JP4916672B2 - Die casting apparatus and vacuum casting method - Google Patents

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Description

本発明は、ダイカスト装置(ダイカストマシン)およびダイカスト装置のための減圧鋳造方法に関する。
特に本発明は、酸素置換ダイカスト法を適用するダイカスト装置と、そのダイカスト装置における減圧鋳造方法に関する。
The present invention relates to a die casting apparatus (die casting machine) and a vacuum casting method for the die casting apparatus.
In particular, the present invention relates to a die casting apparatus to which an oxygen substitution die casting method is applied, and a vacuum casting method in the die casting apparatus.

ダイカスト製品、たとえば、アルミニウムダイカスト製品の品質のばらつきによる信頼性低下の原因の一つとして、ダイカスト製品へのガスなどの含有がある。すなわち、高速、高圧条件下で射出、射出スリーブ内に充填(注湯)された金属溶湯(溶融金属)、たとえば、アルミニウム溶湯は射出スリーブと金型のキャビティ内で乱流となり、空気や水蒸気等のガスを巻き込み金型のキャビティ内に充填され、これらのガスが気泡となってダイカスト製品内に巣を発生させ、ダイカスト製品の品質を低下させる。
上記のような問題を克服するため、外気に対してシールされた金型のキャビティ内を真空状態まで減圧する真空ダイカスト法によるダイカストマシンを用いて鋳造することによって、キャビティ内のダイカスト製品へのガスの含有を抑制し、ダイカスト製品へのガスの含有によるダイカスト製品の品質のばらつきを低減する技術が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
One of the causes of reduced reliability due to variations in the quality of die-cast products, such as aluminum die-cast products, is the inclusion of gas or the like in the die-cast product. That is, molten metal that is injected under high-speed and high-pressure conditions and filled (poured) into the injection sleeve (molten metal), for example, molten aluminum, becomes turbulent in the cavity of the injection sleeve and the mold, and air, water vapor, etc. The gas is entrained and filled in the cavity of the mold, and these gases become bubbles to generate nests in the die-cast product, thereby deteriorating the quality of the die-cast product.
In order to overcome the above problems, the gas to the die-cast product in the cavity is cast by casting using a die-casting machine by a vacuum die-casting method in which the inside of the mold cavity sealed against the outside air is decompressed to a vacuum state. A technique is known that suppresses the variation in the quality of die-cast products due to the inclusion of gas in the die-cast products (for example, see Patent Document 1).

このような真空ダイカスト法を用いたダイカストマシンにおいては、金型のキャビティ内を短時間でより低い圧力まで減圧する必要がある。以下、その理由を述べる。
キャビティ内の減圧は、たとえば、予め低い圧力まで減圧した減圧タンクをシールされたキャビティと接続することにより行うが、減圧タンクとキャビティ内の圧力差が大きい範囲では急速に減圧されるが、当該圧力差が小さくなるにつれてキャビティから排気されるガスの流速は低下するため所望の圧力に到達するには非常に時間がかかる。ダイカストマシンでは、スリーブに溶融金属(金属溶湯)を供給した状態でキャビティ内を減圧をする必要があるので、減圧に要する時間が長くなると、キャビティに充填する前にスリーブに供給した溶融金属がスリーブ内で冷却して固まる可能性がある。
In a die casting machine using such a vacuum die casting method, it is necessary to reduce the pressure in the mold cavity to a lower pressure in a short time. The reason will be described below.
The pressure in the cavity is reduced by, for example, connecting a pressure reducing tank that has been reduced to a low pressure in advance to a sealed cavity, and the pressure is rapidly reduced in the range where the pressure difference between the pressure reducing tank and the cavity is large. Since the flow rate of the gas exhausted from the cavity decreases as the difference becomes smaller, it takes a very long time to reach the desired pressure. In the die casting machine, it is necessary to reduce the pressure inside the cavity while supplying molten metal (molten metal) to the sleeve. If the time required for decompression increases, the molten metal supplied to the sleeve before filling the cavity There is a possibility of cooling and solidifying inside.

また、真空ダイカスト法で金型のキャビティ内を、たとえば、1.01325 ×105Paの大気圧から、たとえば、5.33289 ×103 Pa程度の非常に低い圧力まで減圧できたとしても、キャビティ内にはわずかな空気や水蒸気等のガスが残存する。このような残存ガスを含むダイカスト製品は、T6処理等の熱処理ではダイカスト製品に欠陥が発生しないとしても、溶接時の高温条件下では小さな気泡となり、ダイカスト製品における溶接部の欠陥の原因となる。   Further, even if the pressure inside the mold cavity can be reduced from an atmospheric pressure of 1.01325 × 105 Pa to a very low pressure of, for example, about 5.33289 × 103 Pa by the vacuum die casting method, Gas such as water vapor remains. Even if such a die-cast product containing residual gas does not cause defects in the die-cast product by heat treatment such as T6 treatment, it becomes small bubbles under high-temperature conditions during welding and causes defects in the welded part of the die-cast product.

キャビティ内の残存ガスによるダイカスト製品の欠陥の発生を防止するために、金型のキャビティ内のガスを酸素ガスに置換し、溶融金属と酸素ガスとを反応させ(酸化させ)、鋳造されたダイカスト製品に気泡が発生するのを防ぐ、いわゆる、酸素置換ダイカスト法が知られている(たとえば、特許文献2および3参照)。
たとえば溶融金属がアルミニウムの場合には、アルミニウムが酸素ガスと反応すると、二酸化アルミニウム(アルミナ)Al2 O3 の微粒子が生成される。
米国特許2,785,448号 特開平10−113757号公報 特開平9−1306号公報
In order to prevent the occurrence of defects in the die-cast product due to the residual gas in the cavity, the gas in the mold cavity is replaced with oxygen gas, the molten metal and oxygen gas are reacted (oxidized), and the cast die casting A so-called oxygen substitution die casting method for preventing bubbles from occurring in a product is known (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
For example, when the molten metal is aluminum, when aluminum reacts with oxygen gas, fine particles of aluminum dioxide (alumina) Al2 O3 are produced.
US Pat. No. 2,785,448 JP-A-10-113757 JP-A-9-1306

酸素置換ダイカスト法では、置換された酸素ガスの量が多いと溶融金属の酸化物がダイカスト製品中に多く生成され、ダイカスト製品の品質を低下させるという問題がある。たとえば、二酸化アルミニウム(Al2 O3 )が多く含まれるアルミニウム・ダイカスト製品では、展性等のダイカスト製品の特性または品質が低下する。また、置換された酸素ガスの量が多いと、溶融金属と反応しない酸素ガスが残り、ダイカスト製品に酸素による気泡を発生させる。   In the oxygen substitution die casting method, if the amount of substituted oxygen gas is large, a large amount of molten metal oxide is generated in the die casting product, and there is a problem that the quality of the die casting product is deteriorated. For example, in an aluminum die-cast product containing a large amount of aluminum dioxide (Al2 O3), the properties or quality of the die-cast product such as malleability deteriorates. In addition, if the amount of substituted oxygen gas is large, oxygen gas that does not react with the molten metal remains, and bubbles due to oxygen are generated in the die cast product.

他方、金型等をシールした状態で減圧したとしても、シール部分から漏れて侵入する金型内キャビティおよび/またはスリーブの外部の空気(外気)を完全になくすことは困難であり、金型に形成されるキャビティ内のガスを酸素ガスに完全に置換することは容易ではない。キャビティ内に酸素ガス以外のガスが残存してもダイカスト製品に気泡を発生させる。   On the other hand, even if the pressure is reduced while the mold is sealed, it is difficult to completely eliminate the air (outside air) outside the mold cavity and / or the sleeve that leaks from the seal portion and enters the mold. It is not easy to completely replace the gas in the formed cavity with oxygen gas. Even if a gas other than oxygen gas remains in the cavity, bubbles are generated in the die-cast product.

本発明の目的は、鋳造品の内部欠陥の原因となる水分や窒素ガス等のガスが金型のキャビティおよびキャビティへのガス侵入路に残存せず、キャビティおよびキャビティへのガス侵入路内を酸素ガスに確実に置換でき、かつ、キャビティ内を所定の圧力まで減圧するのに要する時間を短縮できる、ダイカスト装置(ダイカストマシン)および減圧鋳造方法を提供することにある。   The object of the present invention is to prevent moisture and nitrogen gas, which cause internal defects in the casting, from remaining in the cavity of the mold and the gas intrusion path to the cavity. An object of the present invention is to provide a die casting apparatus (die casting machine) and a reduced pressure casting method that can surely replace with gas and can reduce the time required to reduce the pressure in the cavity to a predetermined pressure.

本発明によれば、内部固定金型と、当該内部固定金型を包囲する外部固定金型と、前記内部固定金型と前記外部固定金型との間に隙間として形成される固定金型流路とを有する固定金型と、前記内部固定金型とともに金属溶湯が収容されるキャビティを形成する内部移動金型と、当該内部移動金型を包囲する外部移動金型と、前記内部移動金型と前記外部移動金型との間に隙間として形成される移動金型流路とを有する移動金型と、第1減圧タンクと、当該第1減圧タンクに接続された第1開閉バルブとを有する、第1減圧手段と、酸素ガス供給装置と、当該酸素ガス供給装置に接続された第2開閉バルブとを有する、酸素供給手段と、第2減圧タンクと、当該第2減圧タンクに接続された第3開閉バルブと、当該第3開閉バルブと前記固定金型流路および前記固定金型流路との間に配設された排気用配管とを有する、第2減圧手段と、前記移動金型に設けられ、前記第1減圧手段または前記酸素ガス供給手段と前記キャビティとを連通状態または非連通状態にする、第1開閉弁手段と、前記キャビティに連通する開口と、当該開口と対向する側に前記金属溶湯を注湯する供給口を有する、内筒形の射出スリーブと、該射出スリーブの内筒内を移動自在に嵌挿されたプランジャチップと、当該プランジャチップに接続され当該プランジャチップを移動させるプランジャロッドとを有し、前記供給口から前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記開口を経由して前記キャビティに向けて射出する射出プランジャ手段と、前記プランジャロッドの位置を検出する位置センサと、前記射出プランジャ手段を駆動する射出シリンダ手段と、制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、
前記射出スリーブの供給口の近傍に配設された温度センサからの検出信号または作業者の指示により、前記射出スリーブ内に金属溶湯の注湯の開始を検出したとき、前記第2開閉バルブおよび前記第1開閉弁手段を開動作させて前記キャビティおよび前記射出スリーブ内に酸素ガスを充満させて充填し、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯の表面を酸化させつつ、前記充填された酸素ガスを前記供給口から放出させて前記キャビティ内および前記射出スリーブ内の酸素ガスとともに酸素ガス以外のガスを排気させる、第1の処理を行い、
記射出スリーブ内への前記金属溶湯の注湯が終了したとき、前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて第1の速度で移動させて、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ射出することを開始する、第2の処理を行い、
前記第2の処理により前記プランジャロッドの第1の速度での移動開始後所定時間経過したことを検出したとき、前記第2開閉バルブを閉状態にして前記酸素ガスの充填を終了させ、前記第1開閉弁手段を閉状態にする、第3の処理を行い、
前記位置センサの検出値から求めた前記プランジャロッドの移動量に基づいて、前記第2の処理による前記プランジャチップが前記射出スリーブの供給口を越えて前記供給口を閉鎖状態にするまで前記プランジャチップを前記第1の速度で移動させる、第4の処理を行い、
前記第4の処理により前記供給口閉鎖状態になった後、前記第1減圧手段内の前記第1開閉バルブおよび前記第1開閉弁手段を開状態にして前記第1減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを開始する、第5の処理を行い、 前記第5の処理により前記第1開閉バルブおよび前記第1開閉弁手段開状態になった後、前記第2減圧手段の前記第3開閉バルブを開状態にして、前記排気用配管に接続された前記固定金型流路および前記固定金型流路を前記第2減圧タンクにより減圧することを開始する、第6の処理を行い、
前記第6の処理により前記第1減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを所定時間継続させ、その後、前記第1開閉弁手段を閉状態にする第7の処理を行い、
前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて前記第1の速度より高い第2の速度で移動させて前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ高速に注入させる、第8の処理を行い、
前記第8の処理による前記第2の速度での前記プランジャロッドの移動開始後所定時間経過後、前記第1の開閉バルブおよび前記第3の開閉バルブを閉動作させて前記第1の減圧タンクおよび前記第2の減圧タンクによる前記減圧動作を終了する、第9の処理を行う
ダイカスト装置が提供される。
According to the present invention, an internal stationary mold, an external stationary mold surrounding the internal stationary mold, and a stationary mold flow formed as a gap between the internal stationary mold and the external stationary mold. A fixed mold having a path, an internal moving mold that forms a cavity in which a molten metal is accommodated together with the internal fixed mold, an external moving mold that surrounds the internal moving mold, and the internal moving mold A movable mold having a movable mold flow path formed as a gap between the first movable pressure mold and the external movable mold, a first decompression tank, and a first opening / closing valve connected to the first decompression tank. The oxygen supply means, the second pressure reduction tank, and the second pressure reduction tank having the first pressure reduction means, the oxygen gas supply device, and a second opening / closing valve connected to the oxygen gas supply device. A third on-off valve, the third on-off valve and the fixed A second pressure reducing means having an exhaust pipe disposed between the mold flow path and the fixed mold flow path; and the first pressure reducing means or the oxygen gas supply means provided in the moving mold. An inner cylinder having a first open / close valve means for bringing the cavity into communication or non-communication, an opening communicating with the cavity, and a supply port for pouring the molten metal on a side facing the opening An injection sleeve, a plunger tip fitted into the inner cylinder of the injection sleeve, and a plunger rod connected to the plunger tip and moving the plunger tip, and the injection from the supply port Injection plunger means for injecting molten metal poured into the sleeve toward the cavity through the opening, a position sensor for detecting the position of the plunger rod, and a front Comprising an injection cylinder means for driving the injection plunger means, and control means, and
The control means includes
When the start of pouring of the molten metal into the injection sleeve is detected by a detection signal from a temperature sensor disposed near the supply port of the injection sleeve or an operator's instruction, the second on-off valve and the The first on-off valve means is opened to fill the cavity and the injection sleeve with oxygen gas and fill the oxygen gas while oxidizing the surface of the molten metal poured into the injection sleeve. gas Ru is exhausting gas other than oxygen gas together with oxygen gas in the injection sleeve and the cavity are released from the supply port, performing a first process,
When pouring of the molten metal into the pre-Symbol injection sleeve is completed, and the distal end of the plunger rod of the injection plunger means drives the injection cylinder unit is moved at a first speed toward the opening , Starting the injection of the molten metal poured into the injection sleeve into the cavity, performing a second process,
The second process by the time it is detected that has passed a predetermined time after the start of the movement in the first speed of the plunger rod, the second on-off valve in the closed state to terminate the filling of the oxygen gas, the Performing a third process for closing the first on-off valve means ;
Based on the amount of movement of the plunger rod obtained from the detection value of the position sensor, the plunger tip until the plunger tip by the second process exceeds the supply port of the injection sleeve and closes the supply port. the Before moving at the first speed, it performs the fourth process,
After the supply port by the fourth processing becomes closed state, the first within the first pressure reducing means off valve and the first on-off valve means within said cavity by said first vacuum tank by the opened and starts to vacuum the injection sleeve, performs a fifth processing, after the fifth of the first on-off valve by the process and the first on-off valve means is in the open state, the second pressure reducing Opening the third on-off valve of the means, and starting to depressurize the fixed mold flow path and the fixed mold flow path connected to the exhaust pipe by the second pressure reducing tank , Process
In the sixth process, the decompression of the cavity and the injection sleeve is continued for a predetermined time by the first decompression tank, and then a seventh process of closing the first on-off valve means is performed.
The molten metal poured into the injection sleeve by driving the injection cylinder means and moving the tip of the plunger rod of the injection plunger means toward the opening at a second speed higher than the first speed. Is injected into the cavity at a high speed, and an eighth process is performed.
After a predetermined time has elapsed after the start of the movement of the plunger rod at the second speed by the eighth process , the first open / close valve and the third open / close valve are closed to operate the first decompression tank and Performing the ninth process of ending the pressure reducing operation by the second pressure reducing tank;
A die casting apparatus is provided.

好ましくは、前記内部移動金型には前記キャビティを臨む第1の貫通孔が形成されており、前記移動金型に設けられた前記第1開閉弁手段は、前記貫通孔と前記キャビティとの間を連通または非連通にする弁体と、当該弁体を移動させる駆動手段とを有し、前記内部移動金型および前記外部移動金型には、前記第1の貫通孔と、前記第1開閉バルブと前記第2開閉バルブとに接続された配管に接続された第2の貫通孔が形成されている Preferably, the internal moving mold is formed with a first through hole facing the cavity, and the first opening / closing valve means provided in the moving mold is provided between the through hole and the cavity. And a driving means for moving the valve body. The internal movement mold and the external movement mold include the first through hole and the first opening / closing. A second through hole connected to a pipe connected to the valve and the second on-off valve is formed .

また本発明によれば、内部固定金型と、当該内部固定金型を包囲する外部固定金型と、前記内部固定金型と前記外部固定金型との間に隙間として形成される固定金型流路とを有する固定金型と、前記内部固定金型とともに金属溶湯が収容されるキャビティを形成する内部移動金型と、当該内部移動金型を包囲する外部移動金型と、前記内部移動金型と前記外部移動金型との間に隙間として形成される移動金型流路とを有する移動金型と、第1減圧タンクと、当該第1減圧タンクに接続された第1開閉バルブとを有する、第1減圧手段と、酸素ガス供給装置と、当該酸素ガス供給装置に接続された第2開閉バルブとを有する、酸素供給手段と、第2減圧タンクと、当該第2減圧タンクに接続された第3開閉バルブと、当該第3開閉バルブと前記固定金型流路および前記固定金型流路との間に配設された排気用配管とを有する、第2減圧手段と、前記移動金型に設けられ、前記第1減圧手段または前記酸素ガス供給手段と前記キャビティとを連通状態または非連通状態にする、第1開閉弁手段と、前記キャビティに連通する開口と、当該開口と対向する側に前記金属溶湯を注湯する供給口を有する、内筒形の射出スリーブと、該射出スリーブの内筒内を移動自在に嵌挿されたプランジャチップと、当該プランジャチップに接続され当該プランジャチップを移動させるプランジャロッドとを有し、前記供給口から前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記開口を経由して前記キャビティに向けて射出する射出プランジャ手段と、前記プランジャロッドの位置を検出する位置センサと、前記射出プランジャ手段を駆動する射出シリンダ手段と、を具備するダイカスト装置の制御方法であって、
前記射出スリーブの供給口の近傍に配設された温度センサからの検出信号または作業者の指示により、前記射出スリーブ内に金属溶湯の注湯の開始を検出したとき、前記第2開閉バルブおよび前記第1開閉弁手段を開動作させて前記キャビティおよび前記射出スリーブ内に酸素ガスを充満させて充填し、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯の表面を酸化させつつ、前記充填された酸素ガスを前記供給口から放出させて前記キャビティ内および前記射出スリーブ内の酸素ガスとともに酸素ガス以外のガスを排気させる、第1の処理を行い、
記射出スリーブ内への前記金属溶湯の注湯が終了したとき、前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて第1の速度で移動させて、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ射出することを開始する、第2の処理を行い、
前記第2の処理により前記プランジャロッドの第1の速度での移動開始後所定時間経過したことを検出したとき、前記第2開閉バルブを閉状態にして前記酸素ガスの充填を終了させ、前記第1開閉弁手段を閉状態にする、第3の処理を行い、
前記位置センサの検出値から求めた前記プランジャロッドの移動量に基づいて、前記第2の処理による前記プランジャチップが前記射出スリーブの供給口を越えて前記供給口を閉鎖状態にするまで前記プランジャチップを前記第1の速度で移動させる、第4の処理を行い、
前記第4の処理により前記供給口閉鎖状態になった後、前記第1減圧手段内の前記第1開閉バルブおよび前記第1開閉弁手段を開状態にして前記第1減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを開始する、第5の処理を行い、
前記第5の処理により前記第1開閉バルブおよび前記第1開閉弁手段開状態になった後、前記第2減圧手段の前記第3開閉バルブを開状態にして、前記排気用配管に接続された前記固定金型流路および前記固定金型流路を前記第2減圧タンクにより減圧することを開始する、第6の処理を行い、
前記第6の処理により前記第1減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを所定時間継続させ、その後、前記第1開閉弁手段を閉状態にする第7の処理を行い、
前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて前記第1の速度より高い第2の速度で移動させて前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ高速に注入させる、第8の処理を行い、
前記第8の処理による前記第2の速度での前記プランジャロッドの移動開始後所定時間経過後、前記第1の開閉バルブおよび前記第3の開閉バルブを閉動作させて前記第1の減圧タンクおよび前記第2の減圧タンクによる前記減圧動作を終了する、第9の処理を行う
ダイカスト装置の制御方法が提供される。
Further, according to the present invention, an internal fixed mold, an external fixed mold surrounding the internal fixed mold, and a fixed mold formed as a gap between the internal fixed mold and the external fixed mold A stationary mold having a flow path, an internal movement mold that forms a cavity in which the molten metal is accommodated together with the internal stationary mold, an external movement mold that surrounds the internal movement mold, and the internal movement mold A moving mold having a moving mold channel formed as a gap between the mold and the external moving mold, a first pressure reducing tank, and a first opening / closing valve connected to the first pressure reducing tank. An oxygen supply means having a first pressure reducing means, an oxygen gas supply device, and a second opening / closing valve connected to the oxygen gas supply device; a second pressure reduction tank; and the second pressure reduction tank. A third on-off valve, the third on-off valve and the A second pressure reducing means having an exhaust pipe disposed between the fixed mold flow path and the fixed mold flow path; and the first pressure reducing means or the oxygen gas supply provided in the moving mold. A first opening / closing valve means for bringing the means and the cavity into communication or non-communication, an opening communicating with the cavity, and a supply port for pouring the molten metal on the side facing the opening. A cylindrical injection sleeve; a plunger tip that is movably inserted in the inner cylinder of the injection sleeve; and a plunger rod that is connected to the plunger tip and moves the plunger tip; Injection plunger means for injecting the molten metal poured into the injection sleeve toward the cavity via the opening, and a position sensor for detecting the position of the plunger rod; A control method of a die casting apparatus comprising, an injection cylinder means for driving the injection plunger means,
When the start of pouring of the molten metal into the injection sleeve is detected by a detection signal from a temperature sensor disposed near the supply port of the injection sleeve or an operator's instruction, the second on-off valve and the The first on-off valve means is opened to fill the cavity and the injection sleeve with oxygen gas and fill the oxygen gas while oxidizing the surface of the molten metal poured into the injection sleeve. gas Ru is exhausting gas other than oxygen gas together with oxygen gas in the injection sleeve and the cavity are released from the supply port, performing a first process,
When pouring of the molten metal into the pre-Symbol injection sleeve is completed, and the distal end of the plunger rod of the injection plunger means drives the injection cylinder unit is moved at a first speed toward the opening , Starting the injection of the molten metal poured into the injection sleeve into the cavity, performing a second process,
The second process by the time it is detected that has passed a predetermined time after the start of the movement in the first speed of the plunger rod, the second on-off valve in the closed state to terminate the filling of the oxygen gas, the Performing a third process for closing the first on-off valve means ;
Based on the amount of movement of the plunger rod obtained from the detection value of the position sensor, the plunger tip until the plunger tip by the second process exceeds the supply port of the injection sleeve and closes the supply port. the Before moving at the first speed, it performs the fourth process,
After the supply port by the fourth processing becomes closed state, the first within the first pressure reducing means off valve and the first on-off valve means within said cavity by said first vacuum tank by the opened And starting a decompression of the inside of the injection sleeve, performing a fifth process,
After the first on-off valve and the first on-off valve means is in the open state by the fifth processing, and the third on-off valve of the second pressure reducing means in the open state, is connected to the exhaust pipe Starting a pressure reduction of the fixed mold flow path and the fixed mold flow path by the second pressure reducing tank , and performing a sixth process,
In the sixth process, the decompression of the cavity and the injection sleeve is continued for a predetermined time by the first decompression tank, and then a seventh process of closing the first on-off valve means is performed.
The molten metal poured into the injection sleeve by driving the injection cylinder means and moving the tip of the plunger rod of the injection plunger means toward the opening at a second speed higher than the first speed. Is injected into the cavity at a high speed, and an eighth process is performed.
After a predetermined time has elapsed after the start of the movement of the plunger rod at the second speed by the eighth process , the first open / close valve and the third open / close valve are closed to operate the first decompression tank and Performing the ninth process of ending the pressure reducing operation by the second pressure reducing tank;
A method for controlling a die casting apparatus is provided.

本発明によれば、第1減圧手段による減圧動作による金型内のキャビティ内の減圧排気に加えて第2減圧手段による減圧動作により、キャビティ内、射出スリーブ内などにおけるダイカスト製造に弊害となるスリーブおよび/またはキャビティの外部からの外気などのガスが排除される。その結果、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
また本発明によれば、減圧酸素置換ダイカスト法による適切な酸素供給により、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
さらに本発明によれば、一連の動作が連続して短時間で遂行できるので、射出スリーブに注湯された金属溶湯に大きな温度低下が起きず、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
本発明によれば、ダイカスト製品を製造するためのサイクル延長に対して効果を発する。
According to the present invention, in addition to the vacuum exhaust in the cavity in the mold by the pressure reducing operation by the first pressure reducing means, the sleeve that is harmful to the die casting manufacturing in the cavity, the injection sleeve, etc. by the pressure reducing operation by the second pressure reducing means. And / or gases such as outside air from outside the cavity are excluded. As a result, a high quality die cast product can be manufactured.
Further, according to the present invention, a high-quality die-cast product can be manufactured by an appropriate oxygen supply by the reduced pressure oxygen substitution die casting method.
Furthermore, according to the present invention, since a series of operations can be performed continuously in a short time, a large temperature drop does not occur in the molten metal poured into the injection sleeve, and a high-quality die-cast product can be manufactured.
According to the present invention, there is an effect on cycle extension for manufacturing a die-cast product.

本発明においては、金型内のキャビティを含むダイカスト装置のダイカスト処理に用いる閉空間内を酸素ガスで満たしたのち、第2減圧手段により第1金型、たとえば、固定金型の固定金型流路、第2金型、たとえば、移動金型の移動金型流路およびプランジャチップの溝とスリーブの内周面との間に形成される流路から第2減圧による排気を行うため、キャビティを含む閉空間内の隅々まで酸素ガスで確実に置換でき、また、ガス侵入路内も酸素ガスで確実に置換できる。   In the present invention, after the inside of the closed space used for the die casting process of the die casting apparatus including the cavity in the mold is filled with oxygen gas, the first mold, for example, the fixed mold flow of the fixed mold is used by the second decompression means. In order to evacuate by the second decompression from the path, the second mold, for example, the moving mold flow path of the moving mold and the flow path formed between the groove of the plunger tip and the inner peripheral surface of the sleeve, It is possible to surely replace every corner of the closed space with oxygen gas, and it is also possible to reliably replace the gas intrusion passage with oxygen gas.

さらに本発明においては、キャビティを含むダイカスト装置のダイカスト処理に用いる閉空間内を確実に酸素ガスで置換した後も、第2減圧手段で上記閉空間内の排気を継続することにより、キャビティ内、スリーブ内などに外気等のダイカスト製造に害となる気体(ガス)が侵入しない。   Furthermore, in the present invention, even after the inside of the closed space used for the die casting process of the die casting apparatus including the cavity is reliably replaced with oxygen gas, by continuing the exhaust in the closed space by the second decompression means, Gas that is harmful to die casting such as outside air does not enter inside the sleeve.

さらに、本発明においては、第2減圧手段と第1減圧手段とが並行して動作するので、減圧に要する時間を短縮できるとともに、酸素置換法により充填されてキャビティ内に残存する酸素ガスを非常に少なくすることができる。   Furthermore, in the present invention, since the second decompression means and the first decompression means operate in parallel, the time required for decompression can be shortened, and oxygen gas filled in the oxygen replacement method and remaining in the cavity can be reduced. Can be reduced.

本発明のダイカスト装置(ダイカストマシン)および減圧鋳造方法の好ましい実施の形態について添付図面を参照して述べる。   Preferred embodiments of a die casting apparatus (die casting machine) and a reduced pressure casting method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

ダイカスト装置の構成
本発明の1実施の形態のダイカスト装置の構成について述べる。
図1は本発明の一実施形態に係るダイカスト装置の金型周辺の構造を示す断面図である。
本実施の形態のダイカスト装置1は、固定金型2、固定金型2に対して移動する移動金型3、射出装置10、コントローラ30、主減圧タンクTA、補助減圧タンクTB、シャットオフバルブ(逆止弁)60、酸素ガス供給装置80を有する。
コントローラ30は、下記に詳述するダイカスト装置1の各種制御を行う部分であり、演算処理手段、たとえば、コンピュータを用いて実現されている。
Configuration of Die Casting Device The configuration of the die casting device according to one embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a sectional view showing a structure around a mold of a die casting apparatus according to an embodiment of the present invention.
The die casting apparatus 1 of this embodiment includes a fixed mold 2, a moving mold 3 that moves relative to the fixed mold 2, an injection apparatus 10, a controller 30, a main decompression tank TA, an auxiliary decompression tank TB, a shutoff valve ( Check valve) 60 and an oxygen gas supply device 80.
The controller 30 is a part that performs various controls of the die casting apparatus 1 that will be described in detail below, and is realized using arithmetic processing means, for example, a computer.

射出装置10は、油圧シリンダ11と、ピストンロッド12と、カップリング13と、射出プランジャ17と、射出スリーブ16とを有する。
油圧シリンダ11は、所定圧力の油(作動油)によって駆動され、図1の図示の状態において、ピストンロッド12を左右に移動させる。
射出プランジャ17は、プランジャロッド14とプランジャチップ15とを有する。
カップリング13は、油圧シリンダ11に接続されたピストンロッド12とプランジャロッド14とを接続している。
射出スリーブ16は円筒状の耐熱・耐圧部材からなり、射出スリーブ16にはプランジャチップ15が移動する射出スリーブ16の内筒内に金属溶湯(溶解金属)を注湯するための供給口16hが設けられている。射出スリーブ16の供給口16hの反対側は、固定金型2に固定され、固定金型2と移動金型3とによって規定されるキャビティCと連通している。
プランジャロッド14の先端にはプランジャチップ15が接続されており、プランジャチップ15は射出スリーブ16の内筒内に移動自在に嵌挿されている。
プランジャチップ15の外周面と射出スリーブ16の内周面との間は外部の外気に対して気密状態にシールされる。プランジャチップ15が供給口16hよりキャビティC側の前方に移動することにより、射出スリーブ16は外部に対して閉塞される。
The injection device 10 includes a hydraulic cylinder 11, a piston rod 12, a coupling 13, an injection plunger 17, and an injection sleeve 16.
The hydraulic cylinder 11 is driven by a predetermined pressure of oil (operating oil), and moves the piston rod 12 to the left and right in the state shown in FIG.
The injection plunger 17 has a plunger rod 14 and a plunger tip 15.
The coupling 13 connects a piston rod 12 and a plunger rod 14 connected to the hydraulic cylinder 11.
The injection sleeve 16 is formed of a cylindrical heat-resistant / pressure-resistant member, and the injection sleeve 16 is provided with a supply port 16h for pouring molten metal (molten metal) into the inner cylinder of the injection sleeve 16 in which the plunger tip 15 moves. It has been. The opposite side of the supply port 16 h of the injection sleeve 16 is fixed to the fixed mold 2 and communicates with a cavity C defined by the fixed mold 2 and the movable mold 3.
A plunger tip 15 is connected to the tip of the plunger rod 14, and the plunger tip 15 is movably fitted in the inner cylinder of the injection sleeve 16.
A space between the outer peripheral surface of the plunger tip 15 and the inner peripheral surface of the injection sleeve 16 is sealed in an airtight state against the outside air. As the plunger tip 15 moves forward from the supply port 16h toward the cavity C, the injection sleeve 16 is blocked from the outside.

図2は図1に図解したダイカスト装置1のうち、固定金型2、移動金型3およびこれらの周辺の部分の拡大図である。
図1および図2に図解した固定金型2および移動金型3は型締状態にある。固定金型2は、たとえば、図示しない型締装置(mold fastening machine) の固定ダイプレート(dieplate) に固定されており、移動金型3は図示しない型締装置の移動ダイプレートに固定されている。たとえば、トグル機構等により移動ダイプレートが固定ダイプレートに向けて所定の力で押圧されることにより、固定金型2と移動金型3とが型締される。
固定金型2と移動金型3とが組み合わされると、溶融金属を充填させてダイカスト製品を製造するキャビティCを規定する。
固定金型2は、移動金型3の内部移動金型3aと組み合わされてキャビティCを規定する内部固定金型2aと、内部固定金型2aを包囲している外部固定金型2bとを有し、内部固定金型2aと外部固定金型2bとの接合面の隅の隙間(クリアランス)には固定金型流路2cが規定されている。固定金型2は外周に沿って移動金型3と接する、断面が環状の分割面2fを有する。さらに、内部固定金型2aの外部固定金型2bと接する面と対向する側に、キャビティCを規定するキャビティ面2dと、シャットオフバルブ60の弁体62の移動を許容する弁移動空間Spを規定する弁移動空間面2eとを有する。
固定金型2は方向Aから見ると、断面は、たとえば、ほぼ円形をしており、固定金型流路2cは破線で図解したように、内部固定金型2aと外部固定金型2bとの隅部が環状になっている。
固定金型2には、キャビティCに連通する射出スリーブ16が固定されている。固定金型2と射出スリーブ16との間はこれらの外部に対して密封されている。
FIG. 2 is an enlarged view of the fixed mold 2, the movable mold 3, and portions around them in the die casting apparatus 1 illustrated in FIG. 1.
The fixed mold 2 and the movable mold 3 illustrated in FIGS. 1 and 2 are in a clamped state. For example, the fixed mold 2 is fixed to a fixed die plate (dieplate) of a mold clamping machine (not shown), and the movable mold 3 is fixed to a movable die plate of a mold clamping apparatus (not shown). . For example, the fixed die 2 and the movable die 3 are clamped by pressing the movable die plate toward the fixed die plate with a predetermined force by a toggle mechanism or the like.
When the fixed mold 2 and the moving mold 3 are combined, a cavity C for filling a molten metal and manufacturing a die-cast product is defined.
The fixed mold 2 includes an internal fixed mold 2a that defines the cavity C in combination with the internal movable mold 3a of the movable mold 3, and an external fixed mold 2b that surrounds the internal fixed mold 2a. A fixed mold channel 2c is defined in a gap (clearance) at the corner of the joint surface between the internal fixed mold 2a and the external fixed mold 2b. The fixed mold 2 has a dividing surface 2f having an annular cross section in contact with the moving mold 3 along the outer periphery. Further, on the side of the inner fixed mold 2a facing the surface in contact with the outer fixed mold 2b, a cavity surface 2d that defines the cavity C and a valve movement space Sp that allows the valve element 62 of the shutoff valve 60 to move are provided. And a valve movement space surface 2e to be defined.
When viewed from the direction A, the cross section of the fixed mold 2 is, for example, substantially circular, and the fixed mold flow path 2c is illustrated by a broken line between the internal fixed mold 2a and the external fixed mold 2b. The corner is annular.
An injection sleeve 16 communicating with the cavity C is fixed to the fixed mold 2. The space between the fixed mold 2 and the injection sleeve 16 is sealed against the outside.

移動金型3は、固定金型2の内部固定金型2aと組み合わされてキャビティCを規定する内部移動金型3aと、内部移動金型2aを包囲している外部移動金型3bとを有し、内部移動金型2aと外部移動金型3bとの接合面の隅の隙間には移動金型流路3cが規定されている。移動金型3は外周に沿って固定金型2と接し、かつ、固定金型2のキャビティ面2dと対向する、断面が環状の分割面3fを有する。
移動金型3は方向Aから見ると、断面は、たとえば、ほぼ円形をしており、移動金型流路3cは破線で図解したように、内部移動金型3aと外部移動金型3bとの隅部に位置し、環状になっている。
The moving mold 3 includes an internal moving mold 3a that defines the cavity C in combination with the internal fixed mold 2a of the fixed mold 2, and an external moving mold 3b that surrounds the internal moving mold 2a. A moving mold flow path 3c is defined in the gap at the corner of the joint surface between the internal moving mold 2a and the external moving mold 3b. The moving mold 3 has a split surface 3f having an annular cross section in contact with the fixed mold 2 along the outer periphery and facing the cavity surface 2d of the fixed mold 2.
When the moving mold 3 is viewed from the direction A, for example, the cross section has a substantially circular shape, and the moving mold flow path 3c is illustrated by a broken line between the inner moving mold 3a and the outer moving mold 3b. Located in the corner, it is annular.

固定金型2の内部固定金型2aのキャビティ面2dと移動金型3の分割面3fとの間には鋳造品を鋳造するためのキャビティCが形成(規定)されている。
固定金型2の外周の環状の分割面2fと、この分割面2fと対向している移動金型3の分割面3fの外周環状部分との間には、すなわち、外部固定金型2bと外部移動金型3bとの分割面の接合面には、これらの分割面2fと分割面3fとの間を外気がキャビティC内に侵入しないように気密状態にシールするシール部材SLが設けられている。
シール部材SLは、たとえば、シリコンゴムで形成された、方向Aから見て環状のOリングである。
A cavity C for casting a cast product is formed (defined) between the cavity surface 2 d of the internal fixed mold 2 a of the fixed mold 2 and the dividing surface 3 f of the movable mold 3.
Between the annular dividing surface 2f on the outer periphery of the fixed mold 2 and the outer peripheral annular portion of the dividing surface 3f of the moving mold 3 facing the dividing surface 2f, that is, the external fixed mold 2b and the outside A sealing member SL that seals the space between the split surface 2f and the split surface 3f in an airtight state so that outside air does not enter the cavity C is provided on the joint surface of the split surface with the moving mold 3b. .
The seal member SL is, for example, an annular O-ring formed of silicon rubber as viewed from the direction A.

移動金型3にはシャットオフバルブ60が設けられている。
シャットオフバルブ60は、コントローラ30からの制御信号30SCによって動作が制御される電磁アクチュエータ61と、固定金型2の内部固定金型2aの弁移動空間面2eに臨む弁体62と、弁軸63と、弁座部材64とを有する。
弁座部材64は、弁軸63を嵌挿させる第1貫通孔64aと、弁軸63を遊嵌状態で移動可能にする第2貫通孔64bとを有する円筒状部材であり、移動金型3の内部移動金型3aおよび外部移動金型3bに埋め込まれている。弁座部材64と移動金型3の外部移動金型3bとの間には軸方向と直交する方向に第2シール部材SL2、たとえば、シリコンゴム製のOリングが設けられている。
弁座部材64は、弁座面64fが移動金型3の分割面3fに一致する位置に配置されている。
移動金型3および弁座部材64には、弁座部材64の第2貫通孔64bに連通する排気路52が形成されている。排気路52に排気管51が接続されており、排気管51には主減圧タンクTAがコントローラ30からの制御信号30SAに応じて制御される第1開閉バルブMVを介して接続されている。
The moving mold 3 is provided with a shutoff valve 60.
The shut-off valve 60 includes an electromagnetic actuator 61 whose operation is controlled by a control signal 30SC from the controller 30, a valve body 62 facing the valve movement space surface 2e of the internal fixed mold 2a of the fixed mold 2, and a valve shaft 63. And a valve seat member 64.
The valve seat member 64 is a cylindrical member having a first through hole 64a into which the valve shaft 63 is inserted and a second through hole 64b that allows the valve shaft 63 to move in a loosely fitted state. Embedded in the inner moving mold 3a and the outer moving mold 3b. Between the valve seat member 64 and the external moving mold 3b of the moving mold 3, a second seal member SL2, for example, an O-ring made of silicon rubber is provided in a direction orthogonal to the axial direction.
The valve seat member 64 is disposed at a position where the valve seat surface 64 f coincides with the dividing surface 3 f of the movable mold 3.
An exhaust passage 52 that communicates with the second through hole 64 b of the valve seat member 64 is formed in the movable mold 3 and the valve seat member 64. An exhaust pipe 51 is connected to the exhaust path 52, and a main decompression tank TA is connected to the exhaust pipe 51 via a first opening / closing valve MV that is controlled according to a control signal 30 SA from the controller 30.

弁軸63は、弁座部材64の第1貫通孔64aに嵌挿されており、コントローラ30からの制御信号30SCに応じて動作する電磁アクチュエータ61によって図2に示す直動方向Lに移動される。
固定金型2の内部固定金型2aの弁移動空間面2eと移動金型3の外部移動金型3bの分割面3fとの間には、弁軸63の先端部に設けられた弁体62が移動できる弁移動空間Spが形成されている。
弁移動空間SpはキャビティCと連通している。キャビティCは、弁体62が弁座部材64から離れたとき、弁移動空間Sp、弁座部材64の第2貫通孔64bおよび排気路52を通じて排気管51と連通する。
The valve shaft 63 is fitted in the first through hole 64a of the valve seat member 64, and is moved in the linear motion direction L shown in FIG. 2 by the electromagnetic actuator 61 that operates in response to the control signal 30SC from the controller 30. .
Between the valve movement space surface 2e of the inner fixed mold 2a of the fixed mold 2 and the dividing surface 3f of the outer movement mold 3b of the movable mold 3, a valve body 62 provided at the tip of the valve shaft 63 is provided. A valve movement space Sp in which can be moved is formed.
The valve movement space Sp communicates with the cavity C. The cavity C communicates with the exhaust pipe 51 through the valve movement space Sp, the second through hole 64 b of the valve seat member 64, and the exhaust passage 52 when the valve body 62 is separated from the valve seat member 64.

弁軸63の先端部に設けられた弁体62は、弁移動空間Sp内において内部固定金型2aの弁移動空間面2eから弁座部材64側に移動されることにより、弁座部材64の弁座面64fに当接して第2貫通孔64bを閉鎖する。これにより、キャビティCと、排気路52および排気管51とを結ぶ排気経路が閉じられる。逆に、弁座部材64の弁座面64fに当接している弁体62が固定金型2の内部固定金型2aの弁移動空間面2e側に移動されることにより、キャビティCと排気管51とを結ぶ排気経路が開放される。
上述した弁体62の移動(開閉動作)を行う電磁アクチュエータ61は、コントローラ30から制御指令30SCを受けて駆動される。
The valve body 62 provided at the tip of the valve shaft 63 is moved from the valve movement space surface 2e of the internal fixed mold 2a to the valve seat member 64 side in the valve movement space Sp, so that the valve seat member 64 The second through hole 64b is closed by contacting the valve seat surface 64f. As a result, the exhaust path connecting the cavity C and the exhaust path 52 and the exhaust pipe 51 is closed. On the contrary, the valve element 62 in contact with the valve seat surface 64f of the valve seat member 64 is moved to the valve moving space surface 2e side of the internal fixed mold 2a of the fixed mold 2, thereby causing the cavity C and the exhaust pipe to be moved. 51 is opened.
The electromagnetic actuator 61 that moves (opens / closes) the valve body 62 described above is driven in response to a control command 30SC from the controller 30.

複数の押出ピン65が、内部移動金型3aおよび外部移動金型3bを貫通して、移動金型3に対して移動可能に設けられている。
ダイカスト装置1の動作の最終工程において、押出ピン65をキャビティCに向けて押し出すことにより、キャビティCで鋳造されたダイカスト製品を取り出すことができる。押出ピン65は、移動金型3に形成された貫通孔に嵌挿されており、押出ピン65と移動金型3との間はこれらの外部から外気がキャビティC内に侵入しないように気密状態にシールされている。
A plurality of push pins 65 are provided so as to be movable with respect to the movable mold 3 through the internal movable mold 3 a and the external movable mold 3 b.
In the final step of the operation of the die casting apparatus 1, the die cast product cast in the cavity C can be taken out by extruding the extrusion pin 65 toward the cavity C. The push pin 65 is fitted into a through-hole formed in the movable mold 3, and an airtight state is provided between the push pin 65 and the movable mold 3 so that outside air does not enter the cavity C from the outside. Is sealed.

図1、図2に図解したように、プランジャロッド14の移動位置および移動速度を検出するため、換言すれば、プランジャチップ15の移動位置および移動速度を検出するため、位置検出センサ35が設けられている。そのため、たとえば、プランジャロッド14の外周には、軸方向に沿って一定ピッチで磁極が形成されている。位置検出センサ35は、たとえば、移動するプランジャロッド14の磁極の変化を検出し、この磁極の変化をパルス信号に変換して出力する。位置検出センサ35は、検出信号35sをコントローラ30へ出力する。
コントローラ30は位置検出センサ35の検出信号35に基づいて、射出プランジャ17(または射出スリーブ16内のプランジャチップ15)の位置および位置の時間的な変化(時間微分)から移動速度を算出する。
コントローラ30は、位置検出センサ35の読みから、後述する第1速度、たとえば、低速での射出位置、第2速度、たとえば、高速での射出位置の識別、または、低速射出開始タイミングか、高速射出タイミングかを識別することができる。
As illustrated in FIGS. 1 and 2, a position detection sensor 35 is provided to detect the movement position and movement speed of the plunger rod 14, in other words, to detect the movement position and movement speed of the plunger tip 15. ing. Therefore, for example, magnetic poles are formed on the outer periphery of the plunger rod 14 at a constant pitch along the axial direction. The position detection sensor 35 detects, for example, a change in the magnetic pole of the moving plunger rod 14, converts the change in the magnetic pole into a pulse signal, and outputs the pulse signal. The position detection sensor 35 outputs a detection signal 35 s to the controller 30.
Based on the detection signal 35 of the position detection sensor 35, the controller 30 calculates the moving speed from the position of the injection plunger 17 (or the plunger tip 15 in the injection sleeve 16) and the temporal change (time differentiation) of the position.
From the reading of the position detection sensor 35, the controller 30 identifies a first speed described later, for example, an injection position at a low speed, a second speed, for example, an injection position at a high speed, or a low-speed injection start timing, or a high-speed injection. You can identify the timing.

主減圧タンクTAは、排気管51に第1開閉バルブMVを介して接続されている。主減圧タンクTAは、排気管51、排気路52、第2貫通孔64b、弁移動空間Spを通じて、移動金型3と固定金型2との間に形成されるキャビティCを含む閉空間内を減圧し排気する。
第1開閉バルブMVはコントローラ30からの制御指令30SAによって開閉する。
主減圧タンクTAには真空ポンプ50Aが接続されており、主減圧タンクTA内は真空ポンプ50Aによって所定の圧力まで減圧される。たとえば、コントローラ30によって真空ポンプ50Aが起動されると、真空ポンプ50Aは主減圧タンクTA内が所定の真空状態が維持されるように、たとえば、自動的にオン・オフ動作する。主減圧タンクTA内は下記に述べるダイカスト装置1の動作の前に真空ポンプ50Aによって所定の圧力(ほぼ真空状態)まで減圧されているものとする。
The main decompression tank TA is connected to the exhaust pipe 51 via a first opening / closing valve MV. The main decompression tank TA passes through the exhaust pipe 51, the exhaust passage 52, the second through hole 64b, and the valve movement space Sp in the closed space including the cavity C formed between the moving mold 3 and the fixed mold 2. Depressurize and exhaust.
The first opening / closing valve MV is opened / closed by a control command 30SA from the controller 30.
A vacuum pump 50A is connected to the main decompression tank TA, and the inside of the main decompression tank TA is decompressed to a predetermined pressure by the vacuum pump 50A. For example, when the vacuum pump 50A is activated by the controller 30, the vacuum pump 50A automatically turns on and off, for example, so that a predetermined vacuum state is maintained in the main decompression tank TA. The main decompression tank TA is decompressed to a predetermined pressure (substantially vacuum state) by the vacuum pump 50A before the operation of the die casting apparatus 1 described below.

酸素ガス供給装置80は、排気管51と主減圧タンクTAとの間の接続経路53に第2開閉バルブGVを介して接続されている。
第2開閉バルブGVは、コントローラ30からの制御指令30SDによって開閉する。第1開閉バルブMVを閉じた状態で第2開閉バルブGVを開くと、酸素ガス供給装置80から酸素ガスO2 が排気管51、排気路52、第2貫通孔64b、弁移動空間Spを通じてキャビティC内に供給される。
The oxygen gas supply device 80 is connected to a connection path 53 between the exhaust pipe 51 and the main decompression tank TA via a second opening / closing valve GV.
The second opening / closing valve GV is opened / closed by a control command 30SD from the controller 30. When the second on-off valve GV is opened with the first on-off valve MV closed, the oxygen gas O2 from the oxygen gas supply device 80 passes through the exhaust pipe 51, the exhaust passage 52, the second through-hole 64b, and the valve movement space Sp to form the cavity C. Supplied in.

弁移動空間Sp、キャビティC、射出スリーブ16内の空間は互いに連通しており、これらは閉空間を構成している。
固定金型2の外部固定金型2bの分割面2fと移動金型3の外部移動金型3b分割面3fとの接合面がシール部材SLによって外部の外気に対して密封され、プランジャチップ15が供給口16hを越えて射出スリーブ16の内部を左側に移動してスリーブ16の供給口16hを閉塞し、かつ、シャットオフバルブ60を閉じた状態では、弁移動空間Sp、キャビティC、射出スリーブ16の内部で構成される閉空間は外部から密閉される。
しかしながら、分割面2f,3fの間、弁座部材64と移動金型3の間、押出ピン65と移動金型3との間、プランジャチップ15とスリーブ16との間などを外気に対して完全にシールすることは難しく、これらのシールを通過した外気は、弁移動空間Sp、キャビティC、射出スリーブ16の内部とで構成される閉空間に侵入し、この閉空間内を高真空にする際の妨げとなる可能性がある。
The valve movement space Sp, the cavity C, and the space in the injection sleeve 16 communicate with each other, and these constitute a closed space.
The joint surface between the split surface 2f of the external fixed mold 2b of the fixed mold 2 and the split surface 3f of the external movable mold 3b of the movable mold 3 is sealed against the outside air by the seal member SL, and the plunger tip 15 is sealed. In the state where the inside of the injection sleeve 16 is moved to the left side beyond the supply port 16h to close the supply port 16h of the sleeve 16 and the shut-off valve 60 is closed, the valve movement space Sp, cavity C, injection sleeve 16 are closed. The closed space formed inside is sealed from the outside.
However, the space between the split surfaces 2f and 3f, between the valve seat member 64 and the moving mold 3, between the push pin 65 and the moving mold 3, between the plunger tip 15 and the sleeve 16, etc. is completely free from outside air. The outside air that has passed through these seals enters a closed space composed of the valve movement space Sp, the cavity C, and the inside of the injection sleeve 16, and when the inside of the closed space is made high vacuum. May be a hindrance.

さらに、固定金型2において内部固定金型2aと外部固定金型2bとの隙間(クリアランス)、および、移動金型3において内部移動金型3aと外部移動金型3bとの隙間、分割面2f,3fの間、弁座部材64と移動金型3の間、押出ピン65と移動金型3との間から外気が侵入する可能性がある。すなわち、これらの部分は、弁移動空間Sp、キャビティCおよび射出スリーブ16の内部空間で構成される閉空間へ外気が侵入する侵入路となる。プランジャチップ15とスリーブ16との間も同様に外気の侵入路となる。
さらにこれらの侵入路には空気や水蒸気等の減圧鋳造に不要なガスが残存しやすい。
このため、本実施形態では、固定金型2において、内部固定金型2aと外部固定金型2bの間にはわずかな隙間で形成される固定金型流路2cを形成し、固定金型流路2cには第1補助排気管90を接続し、排気可能にしている。
同様に、移動金型3において、内部移動金型3aと外部移動金型3bの間にもわずかな隙間で形成される移動金型流路3cを形成し、移動金型流路3cにも第2補助排気管91を接続し、排気可能にしている。
補助排気管90および91は、第3開閉バルブSVを介して補助減圧タンクTBに接続されている。
第3開閉バルブSVはコントローラ30の制御信号30SBに応じて開閉される。
Further, in the fixed mold 2, a clearance (clearance) between the internal fixed mold 2a and the external fixed mold 2b, and in the movable mold 3, a gap between the internal movable mold 3a and the external movable mold 3b, the dividing surface 2f. , 3f, outside air may enter between the valve seat member 64 and the moving mold 3 and between the push pin 65 and the moving mold 3. That is, these portions serve as an intrusion path through which outside air enters the closed space formed by the valve movement space Sp, the cavity C, and the internal space of the injection sleeve 16. Similarly, the passage between the plunger tip 15 and the sleeve 16 is an outside air entry path.
Furthermore, unnecessary gas for vacuum casting such as air and water vapor tends to remain in these intrusion paths.
Therefore, in the present embodiment, in the fixed mold 2, a fixed mold flow path 2c formed with a slight gap is formed between the internal fixed mold 2a and the external fixed mold 2b, and the fixed mold flow A first auxiliary exhaust pipe 90 is connected to the path 2c to allow exhaust.
Similarly, in the moving mold 3, a moving mold flow path 3c formed with a slight gap is formed between the internal moving mold 3a and the external moving mold 3b. 2 Auxiliary exhaust pipe 91 is connected to enable exhaust.
The auxiliary exhaust pipes 90 and 91 are connected to the auxiliary pressure reducing tank TB via the third opening / closing valve SV.
The third open / close valve SV is opened / closed according to a control signal 30SB of the controller 30.

射出スリーブ16の内周面に嵌合するプランジャチップ15のキャビティC側の外周面のほぼ半分まで溝15hが形成されている。この溝15hは、プランジャチップ15の半分の外周面から内部の穴に連通し、その穴がさらにプランジャロッド14内に形成された管路と連通しており、この管路は補助減圧タンクTBに第3開閉バルブSVを介して接続されている。
溝15hは、プランジャチップ15の外周がスリーブ16の内周に嵌合することにより、射出スリーブ16の内部空間、キャビティCおよび弁移動空間Sp内に侵入したガスの補助排気流路となる。
A groove 15 h is formed up to almost half of the outer peripheral surface of the plunger tip 15 fitted on the inner peripheral surface of the injection sleeve 16 on the cavity C side. The groove 15h communicates with an inner hole from the outer peripheral surface of the half of the plunger tip 15, and the hole further communicates with a conduit formed in the plunger rod 14. This conduit is connected to the auxiliary decompression tank TB. The third open / close valve SV is connected.
The groove 15 h serves as an auxiliary exhaust flow path for the gas that has entered the internal space of the injection sleeve 16, the cavity C, and the valve movement space Sp by fitting the outer periphery of the plunger tip 15 to the inner periphery of the sleeve 16.

補助減圧タンクTBは、固定金型2の内部固定金型2aと外部固定金型2bとの間の固定金型流路2c、および、移動金型3の内部移動金型3aと外部移動金型3bとの間の移動金型流路3c、および、プランジャチップ15とプランジャロッド14とに形成された溝15hとスリーブ16の内周面との間に形成される流路を通じて、射出スリーブ16の内部空間、キャビティCおよび弁移動空間Spで構成される閉空間内のガスを減圧して排気する。
第3開閉バルブSVはコントローラ50からの制御指令30SBによって開閉する。
補助減圧タンクTBには真空ポンプ50Bが接続されており、補助減圧タンクTB内は真空ポンプ50Bによって所定の圧力まで減圧される。たとえば、コントローラ30によって真空ポンプ50Bが動作すると、真空ポンプ50Bは補助減圧タンクTB内を所定の減圧状態、たとえば、好ましくは、ほぼ真空状態を維持するため、たとえば、自動的にオン・オフ動作する。このように、ダイカスト装置1の動作前に、真空ポンプ50Bによって補助減圧タンクTBは所定の圧力(ほぼ真空状態)まで減圧されているものとする。
The auxiliary decompression tank TB includes a fixed mold flow path 2c between the internal fixed mold 2a of the fixed mold 2 and the external fixed mold 2b, and an internal movable mold 3a and an external movable mold of the movable mold 3. 3b and the flow path formed between the groove 15h formed in the plunger tip 15 and the plunger rod 14 and the inner peripheral surface of the sleeve 16 through the moving mold flow path 3c between the injection sleeve 16 and the movable sleeve 3b. The gas in the closed space constituted by the internal space, the cavity C, and the valve movement space Sp is decompressed and exhausted.
The third open / close valve SV is opened / closed by a control command 30SB from the controller 50.
A vacuum pump 50B is connected to the auxiliary pressure reducing tank TB, and the pressure in the auxiliary pressure reducing tank TB is reduced to a predetermined pressure by the vacuum pump 50B. For example, when the vacuum pump 50B is operated by the controller 30, the vacuum pump 50B automatically turns on and off, for example, in order to maintain a predetermined reduced pressure state, for example, preferably a substantially vacuum state, in the auxiliary pressure reducing tank TB. . As described above, it is assumed that the auxiliary decompression tank TB is decompressed to a predetermined pressure (substantially vacuum state) by the vacuum pump 50B before the operation of the die casting apparatus 1.

好ましくは、第1オープンバルブOV1が排気管51と第1開閉バルブMVとの間の接続経路53に設けられ、第2オープンバルブOV2が第1、第2補助排気管90、91と第3開閉バルブSVとの間の管路に設けられている。これらオープンバルブOV1、OV2は型内を大気圧状態にするための開閉弁であり、通常動作のときは閉じられている。金属溶湯のキャビティCへの充填終了後、これらの第1オープンバルブOV1、第2オープンバルブOV2を開放状態にすると、型内が大気圧状態になるので、気圧差が少なくなり型を開くことが容易になる。
なお、第1オープンバルブOV1の上記効果を一層高めるためには、第1オープンバルブOV1の開放とともにシャットオフバルブ60も開放することが望ましい。
第1オープンバルブOV1、第2オープンバルブOV2およびシャットオフバルブ60の上記制御動作は、好ましくは、コントローラ30で行うことができる。
Preferably, the first open valve OV1 is provided in the connection path 53 between the exhaust pipe 51 and the first opening / closing valve MV, and the second open valve OV2 is connected to the first and second auxiliary exhaust pipes 90, 91 and the third opening / closing. It is provided in a pipeline between the valve SV. These open valves OV1 and OV2 are on-off valves for bringing the inside of the mold into an atmospheric pressure state, and are closed during normal operation. When the first open valve OV1 and the second open valve OV2 are opened after the filling of the molten metal into the cavity C, the inside of the mold becomes an atmospheric pressure state, so that the pressure difference can be reduced and the mold can be opened. It becomes easy.
In order to further enhance the above-described effect of the first open valve OV1, it is desirable to open the shut-off valve 60 together with the opening of the first open valve OV1.
The control operation of the first open valve OV1, the second open valve OV2, and the shutoff valve 60 can be preferably performed by the controller 30.

以下、上述した構成要素と本発明の用語との対応関係を記す。
固定金型2は本発明の第1金型に対応し、移動金型3は本発明の第2金型に対応する。 酸素ガス供給装置80および第2開閉バルブGVが本発明の酸素ガス供給手段に対応する。
主減圧タンクTAは本発明の第1減圧タンクに該当し、主減圧タンクTAと第1開閉バルブMVとが本発明の第1減圧手段に対応する。
移動金型3に装着されているシャットオフバルブ60が本発明の第1開閉弁手段に対応する。
供給口16hを有する射出スリーブ16が本発明の射出スリーブに対応する。
プランジャロッド14とプランジャチップ15から構成される射出プランジャ17が本発明の射出プランジャ手段に対応する。
油圧シリンダ11、ピストンロッド12が本発明の射出シリンダ手段に対応する。
補助減圧タンクTBは本発明の第2減圧タンクに該当し、第3開閉バルブSV、排気管90、排気管91、溝15hおよびプランジャロッド14内の管路などが本発明の第2減圧手段に対応する。
コントローラ30が本発明の制御手段に対応する。
Hereinafter, the correspondence between the above-described components and the terms of the present invention will be described.
The stationary mold 2 corresponds to the first mold of the present invention, and the moving mold 3 corresponds to the second mold of the present invention. The oxygen gas supply device 80 and the second opening / closing valve GV correspond to the oxygen gas supply means of the present invention.
The main decompression tank TA corresponds to the first decompression tank of the present invention, and the main decompression tank TA and the first opening / closing valve MV correspond to the first decompression means of the present invention.
A shut-off valve 60 mounted on the movable mold 3 corresponds to the first on-off valve means of the present invention.
The injection sleeve 16 having the supply port 16h corresponds to the injection sleeve of the present invention.
The injection plunger 17 composed of the plunger rod 14 and the plunger tip 15 corresponds to the injection plunger means of the present invention.
The hydraulic cylinder 11 and the piston rod 12 correspond to the injection cylinder means of the present invention.
The auxiliary decompression tank TB corresponds to the second decompression tank of the present invention, and the third open / close valve SV, the exhaust pipe 90, the exhaust pipe 91, the groove 15h, the pipe line in the plunger rod 14 and the like serve as the second decompression means of the present invention. Correspond.
The controller 30 corresponds to the control means of the present invention.

ダイカスト装置の動作方法、減圧鋳造方法
図3〜図12を参照して、ダイカスト装置1の動作方法と減圧鋳造方法について述べる。
図3はダイカスト装置1の動作形態を時系列に図解したフローチャートである。
図4〜図12は図3に図解した各工程におけるダイカスト装置1の主要部分の動作状態を図解した図である。
下記に述べるダイカスト装置1における動作が本発明の実施の形態の減圧鋳造方法の一部に該当する。
本実施の形態において、ダイカスト装置1の下記の自動制御可能な主要な制御動作はコントローラ30が行う。
Operation Method of Die Casting Device, Vacuum Casting Method With reference to FIGS. 3 to 12, the operation method of the die casting device 1 and the vacuum casting method will be described.
FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation mode of the die casting apparatus 1 in time series.
4 to 12 are diagrams illustrating the operation state of the main part of the die casting apparatus 1 in each process illustrated in FIG. 3.
The operation of the die casting apparatus 1 described below corresponds to a part of the vacuum casting method according to the embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the controller 30 performs the following main control operations that can be automatically controlled by the die casting apparatus 1.

図3は、ダイカスト装置1の全体動作、シャットオフバルブ60の動作状態、酸素ガス供給系の動作状態を示す酸素ガス供給装置80および第2開閉バルブGVの動作状態、主減圧系の動作状態を示す主減圧タンクTAおよび第1開閉バルブMVの動作状態、補助減圧系の動作状態を示す補助減圧タンクTBおよび第3開閉バルブSVの動作状態を、時系列に図解している。
なお、図3における時点t0〜時点t16は、図解の便宜のために等間隔で図解しているが、実際は等間隔とは限らない。同様に、時間間隔T1 〜T4 の長さも図解の縮尺には限定されない。
FIG. 3 shows the overall operation of the die casting apparatus 1, the operating state of the shut-off valve 60, the operating state of the oxygen gas supply device 80 and the second opening / closing valve GV indicating the operating state of the oxygen gas supply system, and the operating state of the main decompression system. The operation states of the main decompression tank TA and the first on-off valve MV shown, and the operation states of the auxiliary decompression tank TB and the third on-off valve SV showing the operation state of the auxiliary decompression system are illustrated in time series.
In addition, although the time t0 to the time t16 in FIG. 3 are illustrated at equal intervals for convenience of illustration, they are not always equal intervals. Similarly, the length of the time intervals T1 to T4 is not limited to the illustrated scale.

時点t0、初期状態、図2
図2にダイカスト装置1の時点t0の初期状態を示す。
時点t0の初期状態において、コントローラ30は停止している。このダイカスト装置1の初期状態において、第1開閉バルブMV、第2開閉バルブGV、第3開閉バルブSVはそれぞれ「閉」状態にある。第1オープンバルブOV1、第2オープンバルブOV2も閉状態にある。第1、第2真空ポンプ50A、50Bも停止している。
この初期状態においては、酸素ガス供給装置80からキャビティCへの酸素の供給はなく、主減圧タンクTAによるキャビティC内の減圧動作はなく、補助減圧タンクTBによるキャビティC内の減圧動作もない。この初期状態において、射出スリーブ16の内部空間および射出スリーブ16に連通するキャビティC外気(大気)に晒されている。
シャットオフバルブ60も消勢(de-energise)されている。すなわち、シャットオフバルブ60の弁体62は弁座部材64に着座しており、シャットオフバルブ60は閉じている。
プランジャチップ15は射出スリーブ16の供給口16hの右側に位置し、供給口16hは開口している。
Time t0, initial state, FIG.
FIG. 2 shows an initial state of the die casting apparatus 1 at the time point t0.
In the initial state at time t0, the controller 30 is stopped. In the initial state of the die casting apparatus 1, the first on-off valve MV, the second on-off valve GV, and the third on-off valve SV are in a “closed” state. The first open valve OV1 and the second open valve OV2 are also closed. The first and second vacuum pumps 50A and 50B are also stopped.
In this initial state, oxygen is not supplied from the oxygen gas supply device 80 to the cavity C, there is no pressure reducing operation in the cavity C by the main pressure reducing tank TA, and there is no pressure reducing operation in the cavity C by the auxiliary pressure reducing tank TB. In this initial state, it is exposed to the internal space of the injection sleeve 16 and the outside air (atmosphere) of the cavity C communicating with the injection sleeve 16.
The shutoff valve 60 is also de-energized. That is, the valve element 62 of the shutoff valve 60 is seated on the valve seat member 64, and the shutoff valve 60 is closed.
The plunger tip 15 is located on the right side of the supply port 16h of the injection sleeve 16, and the supply port 16h is open.

時点t1:型締動作(図3、S1−1)、図2
時点t1において、図2に示すように固定金型2と移動金型3の型締を、たとえば、図示しない型締装置を用いて行う。これにより、固定金型2と移動金型3との間に金属溶湯MLが充填されるキャビティCが規定される。
スリーブ16の供給口16hは開口しているから、供給口16hから金属溶湯MLが注湯可能な状態になっている。
Time t1: Mold clamping operation (FIG. 3, S1-1), FIG.
At the time point t1, as shown in FIG. 2, the fixed mold 2 and the movable mold 3 are clamped using, for example, a mold clamping device (not shown). Thereby, a cavity C in which the molten metal ML is filled between the fixed mold 2 and the movable mold 3 is defined.
Since the supply port 16h of the sleeve 16 is open, the molten metal ML can be poured from the supply port 16h.

時点t2:主減圧系および補助減圧系の準備
時点t2において、コントローラ30は第1真空ポンプ50Aを動作させる。
それにより、第1真空ポンプ50Aは主減圧系の主減圧タンクTA内を真空状態に近い状態(ほぼ真空状態)にする。もちろん、好ましくは、真空状態がよい。
以後、第1真空ポンプ50Aは、コントローラ30によってその動作が停止されるまで、主減圧タンクTA内を所定の真空状態に維持するように、好ましくは、自動的にオン・オフ動作する。同様に、時点t2においてコントローラ30は第2真空ポンプ50Bを動作させる。それにより、第2真空ポンプ50Bは補助減圧系の補助減圧タンクTB内を真空状態に近い状態にする。以後、第2真空ポンプ50Bは、コントローラ30によってその動作か停止されるまで、補助減圧タンクTB内を所定の真空状態に維持するように、好ましくは、自動的にオン・オフ動作する。
第1真空ポンプ50Aの動作は時点t3における注湯の開始前まで継続して行う。同様に、第2真空ポンプ50Bの動作も時点t3における注湯の開始前まで継続して行う。これにより、主減圧タンクTAは時点t2〜時点t3の期間十分真空状態に近い状態にされる。同様に、補助減圧タンクTBは時点t2〜時点t3の期間十分真空状態に近い状態にされる。
この時点t2において、第1開閉バルブMV、第2開閉バルブGVともに閉状態であり、キャビティCの減圧動作はまだ行われない。
このように、コントローラ30は、減圧動作の準備に必要な期間のみ、第1真空ポンプ50Aおよび第2真空ポンプ50Bを動作させている。
第1真空ポンプ50Aおよび第2真空ポンプ50Bの起動および停止は、上述したコントローラ30によって行う他、ダイカスト装置1の作業者が手動で行うこともできる。本実施の形態においては、コントローラ30によって第1真空ポンプ50Aおよび第2真空ポンプ50Bを駆動する場合を述べる。
Time t2: At the preparation time t2 of the main pressure reduction system and the auxiliary pressure reduction system , the controller 30 operates the first vacuum pump 50A.
Accordingly, the first vacuum pump 50A brings the inside of the main decompression tank TA of the main decompression system to a state close to a vacuum state (substantially vacuum state). Of course, a vacuum state is preferable.
Thereafter, the first vacuum pump 50A is preferably automatically turned on / off so as to maintain the inside of the main decompression tank TA in a predetermined vacuum state until the operation is stopped by the controller 30. Similarly, the controller 30 operates the second vacuum pump 50B at the time point t2. Thus, the second vacuum pump 50B brings the auxiliary pressure reducing tank TB of the auxiliary pressure reducing system into a state close to a vacuum state. Thereafter, the second vacuum pump 50B is preferably automatically turned on / off so as to maintain the inside of the auxiliary decompression tank TB in a predetermined vacuum state until the operation is stopped by the controller 30.
The operation of the first vacuum pump 50A is continued until the start of pouring at time t3. Similarly, the operation of the second vacuum pump 50B is also continued until the start of pouring at time t3. As a result, the main decompression tank TA is brought into a state sufficiently close to a vacuum state during a period from time t2 to time t3. Similarly, the auxiliary decompression tank TB is sufficiently close to the vacuum state for the period from the time point t2 to the time point t3.
At this time t2, the first on-off valve MV and the second on-off valve GV are both closed, and the cavity C is not decompressed yet.
Thus, the controller 30 operates the first vacuum pump 50A and the second vacuum pump 50B only during a period necessary for preparation for the pressure reducing operation.
The starting and stopping of the first vacuum pump 50A and the second vacuum pump 50B can be performed manually by the operator of the die casting apparatus 1 in addition to the controller 30 described above. In the present embodiment, a case where the controller 30 drives the first vacuum pump 50A and the second vacuum pump 50B will be described.

時点t3:注湯開始(S1−2)、図4
時点t3において、射出スリーブ16の供給口16hから金属溶湯MLの射出スリーブ16内への注湯を開始する。
Time point t3: Start of pouring (S1-2), FIG.
At time t3, pouring of molten metal ML into the injection sleeve 16 from the supply port 16h of the injection sleeve 16 is started.

時点t4:酸素供給開始(S2−1)、図4
時点t4において、コントローラ30は、供給口16hから射出スリーブ16の内部へ金属溶湯MLの注湯作業の開始を検知したとき、閉状態のシャットオフバルブ60を開状態に付勢する(energise) 制御信号30SCを電磁アクチュエータ61に出力する。さらにコントローラ30は閉状態の第2開閉バルブGVを開状態に付勢する制御信号30SDを出力する。
これにより、図4に図解したように、シャットオフバルブ60の弁体62が弁座部材64の着座状態から弁移動空間Sp内に向かって移動し、シャットオフバルブ60が開状態になる。その結果、第2貫通孔64bと弁移動空間Spとが連通状態になる。よって、酸素ガス供給装置80から第2開閉バルブGVと排気路52を経由して第2貫通孔64bを通り、弁移動空間Sp、キャビティC、射出スリーブ16の内部空間に酸素ガスが充填される。
Time t4: oxygen supply start (S2-1), FIG.
When the controller 30 detects the start of the pouring operation of the molten metal ML from the supply port 16h into the injection sleeve 16 at time t4, the controller 30 energizes the shut-off valve 60 in the closed state to the open state (energise). The signal 30SC is output to the electromagnetic actuator 61. Further, the controller 30 outputs a control signal 30SD for energizing the closed second open / close valve GV to the open state.
Thereby, as illustrated in FIG. 4, the valve body 62 of the shut-off valve 60 moves from the seating state of the valve seat member 64 toward the valve movement space Sp, and the shut-off valve 60 is opened. As a result, the second through hole 64b and the valve movement space Sp are in communication with each other. Therefore, oxygen gas is filled from the oxygen gas supply device 80 through the second opening / closing valve GV and the exhaust passage 52 through the second through hole 64b into the internal space of the valve movement space Sp, the cavity C, and the injection sleeve 16. .

キャビティCおよび射出スリーブ16内への酸素ガスの充填により射出スリーブ16内に注湯された金属溶湯MLの表面が酸化されて、酸素置換ダイカスト法が開始する。すなわち、酸素ガス供給装置80からキャビティCに供給された酸素ガスO2 は、キャビティCを通じて射出スリーブ16の内部空間を通り、供給口16hから射出スリーブ16の外部に放出される。
この状態において、弁移動空間Sp、キャビティC、射出スリーブ16の内部空間で構成される閉空間は酸素ガスO2 によって満たされるとともに、供給口16hから放出される酸素ガスにより、弁移動空間Sp、キャビティCおよび射出スリーブ16内に侵入している(残留している)外気ガスなどのダイカスト処理に害をなすガスが射出スリーブ16の外部に排出される。このように、酸素ガスはキャビティC内などに残留してダイカスト製品の品質などに害を及ぼすガスのパージをも行う。
By filling oxygen gas into the cavity C and the injection sleeve 16, the surface of the molten metal ML poured into the injection sleeve 16 is oxidized, and the oxygen substitution die casting method starts. That is, the oxygen gas O2 supplied to the cavity C from the oxygen gas supply device 80 passes through the internal space of the injection sleeve 16 through the cavity C and is discharged from the supply port 16h to the outside of the injection sleeve 16.
In this state, the closed space formed by the valve movement space Sp, the cavity C, and the inner space of the injection sleeve 16 is filled with oxygen gas O2, and the oxygen gas released from the supply port 16h causes the valve movement space Sp, cavity. C and gas that is harmful to the die-casting process such as outside air gas that has entered (residual) in the injection sleeve 16 is discharged to the outside of the injection sleeve 16. As described above, the oxygen gas remains in the cavity C and the like, and the gas is purged which adversely affects the quality of the die cast product.

射出スリーブ16内への金属溶湯MLの注湯の開始は、たとえば、図示しない射出スリーブ16の供給口16h近傍に配設された温度センサの検出信号をコントローラ30に入力し、コントローラ30が温度センサの検出信号の急激な変化を検出して検知することができる。あるいは、コントローラ30は、ダイカスト装置1の作業者からの指示により金属溶湯MLの注入を検知できる。   The start of pouring of the molten metal ML into the injection sleeve 16 is performed by, for example, inputting a detection signal of a temperature sensor disposed in the vicinity of a supply port 16h of the injection sleeve 16 (not shown) to the controller 30, and the controller 30 detects the temperature sensor. It is possible to detect and detect a sudden change in the detection signal. Alternatively, the controller 30 can detect the injection of the molten metal ML according to an instruction from the operator of the die casting apparatus 1.

なお、酸素ガス供給装置80からの酸素ガスO2 のキャビティCおよび射出スリーブ16内への供給開始は、金属溶湯MLの射出スリーブ16の内部空間への注湯の開始前または、注湯中、または、注湯開始直後のいずれでもよい。   The supply of oxygen gas O2 from the oxygen gas supply device 80 into the cavity C and the injection sleeve 16 is started before the start of pouring of the molten metal ML into the internal space of the injection sleeve 16, or during the pouring, Either immediately after the start of pouring may be used.

時点t5:注湯終了(S1−3)、図4
時点t5において、1個のダイカスト製品を製造するために必要な量の金属溶湯MLが射出スリーブ16内に注湯されたとき注湯作業は終了する。
注湯開始から注湯終了までの時間T1は、射出スリーブ16内に注湯する金属溶湯MLの量によって規定され、一定ではない。
この注湯の終了により、射出スリーブ16の供給口16h部分近辺の射出スリーブ16の内部は金属溶湯MLでほぼ塞がれる。しかしながら、この状態においても、第2開閉バルブGVは開状態であり、依然として酸素ガス供給装置80からの酸素の充填処理が継続して行われている。
Time t5: pouring end (S1-3), FIG.
When the amount of molten metal ML necessary for manufacturing one die-cast product is poured into the injection sleeve 16 at time t5, the pouring operation is finished.
The time T1 from the start of pouring to the end of pouring is defined by the amount of the molten metal ML poured into the injection sleeve 16 and is not constant.
By the end of this pouring, the inside of the injection sleeve 16 near the supply port 16h portion of the injection sleeve 16 is almost closed with the molten metal ML. However, even in this state, the second opening / closing valve GV is in an open state, and the oxygen filling process from the oxygen gas supply device 80 is still performed.

時点t6、低速射出開始(S1−4)、図5
時点t6において、注湯作業が終了したことを検知したとき、コントローラ30は油圧シリンダ11を駆動してピストンロッド12を低速で駆動させる。その結果、図5に図解したように、図2に示したピストンロッド12にカップリング13を介して接続されているプランジャロッド14の先端に接続されているプランジャチップ15が射出スリーブ16内を低速で移動していく。
プランジャロッド14またはプランジャチップ15の移動した位置および移動速度は位置検出センサ35の検出信号S35に基づいてコントローラ30が算出して、上記油圧シリンダ11の駆動に使用する。移動速度はコントローラ30が位置を時間微分して求める。
プランジャチップ15の低速移動により、射出スリーブ16内に導入された金属溶湯MLは圧力を受け、射出スリーブ16内の長手方向だけでなく、断面方向にも拡大していく。
このとき、第3開閉バルブSVは開状態であり、酸素ガス供給装置80からキャビティCへの酸素ガスの充填は継続している。
Time t6, start of low speed injection (S1-4), FIG.
When it is detected at the time point t6 that the pouring operation has been completed, the controller 30 drives the hydraulic cylinder 11 to drive the piston rod 12 at a low speed. As a result, as illustrated in FIG. 5, the plunger tip 15 connected to the tip of the plunger rod 14 connected to the piston rod 12 shown in FIG. Move on.
The controller 30 calculates the position and moving speed of the plunger rod 14 or the plunger tip 15 based on the detection signal S35 of the position detection sensor 35 and uses it for driving the hydraulic cylinder 11. The moving speed is obtained by the controller 30 by time differentiation of the position.
As the plunger tip 15 moves at a low speed, the molten metal ML introduced into the injection sleeve 16 receives pressure and expands not only in the longitudinal direction in the injection sleeve 16 but also in the cross-sectional direction.
At this time, the third open / close valve SV is in an open state, and the filling of the oxygen gas from the oxygen gas supply device 80 into the cavity C is continued.

時点t7、酸素供給停止(S2−2)、図6
コントローラ30は、時点t7において、時点t6におけるプランジャロッド14(またはプランジャチップ15)の低速射出を開始した後所定時間経過後(時点t6〜時点t7の期間)、金属溶湯MLが射出スリーブ16内に充満した状態になったとき、第2開閉バルブGVを消勢して閉状態にする制御信号30SDを出力し、第2開閉バルブGVを閉状態にして酸素ガス供給装置80からキャビティCへの酸素ガスの充填を停止させる。これにより、酸素ガス供給装置80によるキャビティCおよび射出スリーブ16内への酸素ガスの充填処理が終了する。
さらにコントローラ30はシャットオフバルブ60を消勢して、シャットオフバルブ60を閉状態、すなわち、弁体62が弁座部材64に当接して、弁体62と弁座部材64との間隙を閉鎖する状態にする。
Time t7, oxygen supply stop (S2-2), FIG.
The controller 30 starts the low-speed injection of the plunger rod 14 (or the plunger tip 15) at the time t6 at the time t7, and after a predetermined time has elapsed (period from the time t6 to the time t7), the molten metal ML enters the injection sleeve 16. When full, the control signal 30SD for deactivating and closing the second open / close valve GV is output, the second open / close valve GV is closed, and oxygen from the oxygen gas supply device 80 to the cavity C is output. Stop filling gas. Thereby, the filling process of the oxygen gas into the cavity C and the injection sleeve 16 by the oxygen gas supply device 80 is completed.
Further, the controller 30 deenergizes the shut-off valve 60 and closes the shut-off valve 60, that is, the valve body 62 comes into contact with the valve seat member 64 and closes the gap between the valve body 62 and the valve seat member 64. To a state to do.

時点t4から時点t7までの一定時間(期間)T2 は、射出スリーブ16に注湯された金属溶湯MLの酸化防止のため、および、金属溶湯MLの温度低下を防止するため、できるだけ短時間が望ましい。
酸素置換ダイカスト法としては、供給口16hから金属溶湯MLを注湯開始してから、プランジャロッド14(またはプランジャチップ15)をキャビティC側に向かって射出前進させる間の短時間だけ、酸素ガスを置換させることでよい。
A certain time (period) T2 from time t4 to time t7 is preferably as short as possible in order to prevent oxidation of the molten metal ML poured into the injection sleeve 16 and to prevent a temperature drop of the molten metal ML. .
In the oxygen substitution die casting method, oxygen gas is supplied only for a short period of time during which the plunger rod 14 (or plunger tip 15) is injected and advanced toward the cavity C after the molten metal ML starts to be poured from the supply port 16h. It may be replaced.

時点t8:主減圧系および補助減圧系の準備動作の停止、図6
コントローラ30により第2開閉バルブGVを閉状態にして酸素ガス供給装置80によるキャビティCおよび射出スリーブ16内への酸素ガスの充填停止の後、時点t8において、コントローラ30は、第1真空ポンプ50Aを停止して主減圧タンクTA内の減圧動作を停止する。同様に、コントローラ30は、第2真空ポンプ50Bの動作を停止して補助減圧タンクTB内の減圧動作を停止する。
以上の減圧準備動作により主減圧タンクTAおよび補助減圧タンクTBは十分低い圧力状態、好ましくは、ほぼ真空状態まで減圧されているものとする。
なお、第1真空ポンプ50Aおよび第2真空ポンプ50Bの停止は、主減圧タンクTA内および補助減圧タンクTB内の圧力状態がそれぞれ十分低圧、好ましくは、ほぼ真空状態に到達すれば、このタイミング以前の任意の時点において、それぞれ、独立に停止動作を行ってもよい。
Time point t8: Preparation of the main decompression system and the auxiliary decompression system is stopped, FIG.
After the controller 30 closes the second open / close valve GV and the oxygen gas supply device 80 stops filling the cavity C and the injection sleeve 16 with oxygen gas, at time t8, the controller 30 turns the first vacuum pump 50A on. Stop and stop the decompression operation in the main decompression tank TA. Similarly, the controller 30 stops the operation of the second vacuum pump 50B and stops the pressure reducing operation in the auxiliary pressure reducing tank TB.
It is assumed that the main pressure-reducing tank TA and the auxiliary pressure-reducing tank TB are decompressed to a sufficiently low pressure state, preferably a substantially vacuum state, by the above-described pressure reducing preparation operation.
The first vacuum pump 50A and the second vacuum pump 50B are stopped before the timing when the pressure states in the main decompression tank TA and the auxiliary decompression tank TB reach a sufficiently low pressure, preferably almost a vacuum state. At any point in time, the stop operation may be performed independently.

時点t9:供給口16hの閉鎖(S1−5)、図7
コントローラ30は、時点t9において、位置検出センサ35の検出信号S35を監視しながら、油圧シリンダ11を駆動して、プランジャチップ15が射出スリーブ16の供給口16hを越えて供給口16hを閉鎖状態にするまでプランジャチップ15(プランジャロッド14)を低速射出させる。その結果、図7に図解したように、供給口16hの近傍の射出スリーブ16内はプランジャチップ15の圧力を受けた金属溶湯MLが射出スリーブ16の内壁方向にも拡大して射出スリーブ16を塞ぐようになる。したがって、弁移動空間Sp、キャビティCおよび金属溶湯MLが充填されていない射出スリーブ16内が金属溶湯MLおよびプランジャチップ15によって射出スリーブ16の外部に対してシール状態になる。その結果、供給口16hから外気の侵入は無くなる。
Time t9: Supply port 16h is closed (S1-5), FIG.
At time t9, the controller 30 drives the hydraulic cylinder 11 while monitoring the detection signal S35 of the position detection sensor 35, so that the plunger tip 15 exceeds the supply port 16h of the injection sleeve 16 and closes the supply port 16h. The plunger tip 15 (plunger rod 14) is ejected at a low speed until this occurs. As a result, as illustrated in FIG. 7, in the injection sleeve 16 in the vicinity of the supply port 16 h, the molten metal ML that has received the pressure of the plunger tip 15 expands in the direction of the inner wall of the injection sleeve 16 and closes the injection sleeve 16. It becomes like this. Therefore, the inside of the injection sleeve 16 that is not filled with the valve movement space Sp, the cavity C, and the molten metal ML is sealed with respect to the outside of the injection sleeve 16 by the molten metal ML and the plunger tip 15. As a result, no outside air enters from the supply port 16h.

時点t10:主減圧系の減圧開始、図8
供給口16hを閉鎖後、コントローラ30は、時点t10において、第1開閉バルブMVを開状態にする制御信号30SAを第1開閉バルブMVに出力する。実際は、コントローラ30は、時点t9において供給口16hの閉鎖動作を行った時点t9の後、実際に供給口16h付近の射出スリーブ16内が金属溶湯MLで閉鎖状態になる所定時間T4経過後に第1開閉バルブMVを開状態にする。
またコントローラ30はシャットオフバルブ60を開状態にする。それにより、弁体62は弁座部材64から離間する。
上記動作により、排気管51、排気路52、第2貫通孔64b、弁体62と弁座部材64との空隙を介して、真空状態またはほぼ真空状態の主減圧タンクTAが射出スリーブ16の金属溶湯MLが充填されていない内部空間、この内部空間に続くキャビティC、弁移動空間Spおよび排気路52などの閉空間で規定される主減圧系内を減圧していく。この減圧動作により、閉空間内に充填された酸素ガスも外部に排出されていく。
この減圧動作を本明細書において第1減圧動作と呼び、時点t13の高速射出の後、さらに、時点t14の充填終了の後の時点t15まで継続する。
Time point t10: Start of decompression of the main decompression system, FIG.
After closing the supply port 16h, the controller 30 outputs a control signal 30SA for opening the first opening / closing valve MV to the first opening / closing valve MV at time t10. Actually, after the time t9 when the controller 30 performs the closing operation of the supply port 16h at the time t9, the first time after a predetermined time T4 when the inside of the injection sleeve 16 near the supply port 16h is actually closed with the molten metal ML is passed. Open / close valve MV is opened.
Further, the controller 30 opens the shutoff valve 60. Thereby, the valve body 62 is separated from the valve seat member 64.
Through the above-described operation, the main decompression tank TA in the vacuum state or substantially in the vacuum state passes through the exhaust pipe 51, the exhaust passage 52, the second through hole 64 b, and the gap between the valve body 62 and the valve seat member 64. The inside of the main decompression system defined by the closed space such as the internal space not filled with the molten metal ML, the cavity C following the internal space, the valve moving space Sp and the exhaust passage 52 is depressurized. By this decompression operation, the oxygen gas filled in the closed space is also discharged to the outside.
This decompression operation is referred to as a first decompression operation in the present specification, and is continued after the high-speed injection at time t13 and further to time t15 after completion of filling at time t14.

時点t11:補助減圧系の動作開始、図9
時点t9における供給口16hを閉鎖後、コントローラ30は時点t11において第3開閉バルブSVを開状態にする制御信号30SBを第3開閉バルブSVに出力する。
実際は、コントローラ30は、時点t9において供給口16hの閉鎖動作を行った後、実際に供給口16h付近の射出スリーブ16内が金属溶湯MLで閉鎖状態になる所定時間T3経過後に第3開閉バルブSVを開状態にする。
その結果、排気管90を介して固定金型流路2c内、排気管91を介して移動金型流路3c内、プランジャチップ15の溝15hおよびプランジャロッド14の内部管を介して射出スリーブ16内が真空状態またはほぼ真空状態の補助減圧タンクTBによって減圧されて排気されていく。
すなわち、酸素ガス供給装置80からのキャビティCおよび射出スリーブ16内への酸素ガスの供給(充填)により排気管90を介した固定金型流路2c、排気管91を介した移動金型流路3cおよび溝15hに残存する酸素ガスはもとより、上記酸素ガスパージによっても排気管90、固定金型流路2c、排気管91、移動金型流路3cおよび溝15hなどに残留した、あるいは、その後にそれらの場所に侵入した外気などダイカストに害を及ぼす微小なガスが補助減圧タンクTBにより外部に排出されていく。
補助減圧タンクTBによるガスの排出動作により、固定金型流路2c、移動金型流路3cなどには外気がなくなり、かつ、これらの部分には外気ガスが侵入しない。
この減圧動作を本明細書において第2減圧動作と呼び、時点t16のダイカスト製品の取出動作の前の時点t15まで継続する。
Time t11: Start of operation of the auxiliary decompression system, FIG.
After closing the supply port 16h at time t9, the controller 30 outputs a control signal 30SB for opening the third opening / closing valve SV to the third opening / closing valve SV at time t11.
Actually, the controller 30 performs the closing operation of the supply port 16h at time t9, and then the third opening / closing valve SV after a predetermined time T3 when the inside of the injection sleeve 16 near the supply port 16h is actually closed with the molten metal ML. Open.
As a result, the injection sleeve 16 is disposed in the fixed mold flow path 2 c through the exhaust pipe 90, in the movable mold flow path 3 c through the exhaust pipe 91, the groove 15 h of the plunger tip 15, and the inner pipe of the plunger rod 14. The inside is evacuated by being evacuated by an auxiliary decompression tank TB in a vacuum state or a substantially vacuum state.
That is, the fixed mold flow path 2c through the exhaust pipe 90 and the moving mold flow path through the exhaust pipe 91 by supplying (filling) oxygen gas into the cavity C and the injection sleeve 16 from the oxygen gas supply device 80. 3c and the oxygen gas remaining in the groove 15h, as well as the oxygen gas purge, the oxygen pipe purge, the fixed mold flow path 2c, the exhaust pipe 91, the movable mold flow path 3c, the groove 15h, etc. Minute gas such as the outside air that has entered these places is harmful to the die casting and is discharged to the outside by the auxiliary decompression tank TB.
Due to the gas discharging operation by the auxiliary decompression tank TB, there is no outside air in the fixed mold flow path 2c, the movable mold flow path 3c and the like, and no outside air gas enters these portions.
This decompression operation is referred to as a second decompression operation in this specification, and is continued until time t15 before the die-cast product removal operation at time t16.

上記例では、主減圧タンクTAによる第1減圧動作の終了のタイミングと補助減圧タンクTBによる第2減圧動作の終了のタイミングは、同じ時点t15である。
上述した例示において、主減圧系(第1減圧系)の減圧動作(第1減圧動作)を先に行い、補助減圧系(第2減圧系)の減圧動作(第1減圧動作)を後にする場合を述べたが(所定時間T4>T3)、供給口16hの閉塞後であれば、所定時間T3=T4とすることもできる。
あるいは、コントローラ30は、第1開閉バルブMVの開動作による主減圧系の減圧開始、および、第3開閉バルブSVの開動作による補助減圧系の減圧開始を同時に行うこともできる。
上記とは逆に、補助減圧系の減圧開始を先に行い、主減圧系の減圧開始を後に行うこともできる(所定時間T3>T4)。
In the above example, the end timing of the first decompression operation by the main decompression tank TA and the termination timing of the second decompression operation by the auxiliary decompression tank TB are the same time t15.
In the example described above, the decompression operation (first decompression operation) of the main decompression system (first decompression system) is performed first, and the decompression operation (first decompression operation) of the auxiliary decompression system (second decompression system) is performed later. As described above (predetermined time T4> T3), the predetermined time T3 = T4 may be set after the supply port 16h is closed.
Alternatively, the controller 30 can simultaneously start the decompression of the main decompression system by the opening operation of the first on-off valve MV and the decompression start of the auxiliary decompression system by the opening operation of the third on-off valve SV.
Contrary to the above, it is also possible to start the decompression of the auxiliary decompression system first and start the decompression of the main decompression system later (predetermined time T3> T4).

時点t12:主減圧系の部分動作停止、図10
時点t10において主減圧系を動作開始した所定時間T5経過後、かつ、時点t13における高速射出の前の時点t12において、コントローラ30は、シャットオフバルブ60を閉状態にする制御信号30SCを電磁アクチュエータ61に出力し、シャットオフバルブ60を閉状態、すなわち、弁座部材64に弁体62が着座する状態にする。
その結果、図10に図解したように、シャットオフバルブ60が閉状態となり、弁移動空間Spと排気路52との間の連通はなくなる。ただし、第1開閉バルブMVは開状態であるから、主減圧タンクTAによる排気路52、第2貫通孔64bの減圧動作は継続して行われる。
時点t13における高速射出の前に、シャットオフバルブ60を閉状態にするのは、高速射出により高速かつ高圧でキャビティCに導入される金属溶湯MLが弁移動空間Sp、第2貫通孔64bなどに引き込まれることを防止するためである。他方、補助減圧系が動作していても上述した心配はないので補助減圧系の動作は継続させる。
Time t12: Partial operation stop of main decompression system, FIG.
At a time t12 after the elapse of a predetermined time T5 when the operation of the main pressure reducing system is started at the time t10 and before the high-speed injection at the time t13, the controller 30 sends a control signal 30SC for closing the shutoff valve 60 to the electromagnetic actuator 61. The shut-off valve 60 is closed, that is, the valve body 62 is seated on the valve seat member 64.
As a result, as illustrated in FIG. 10, the shut-off valve 60 is closed, and communication between the valve movement space Sp and the exhaust path 52 is lost. However, since the first open / close valve MV is in the open state, the pressure reducing operation of the exhaust passage 52 and the second through hole 64b by the main pressure reducing tank TA is continuously performed.
The shut-off valve 60 is closed before the high-speed injection at the time point t13 because the molten metal ML introduced into the cavity C at high speed and high pressure by the high-speed injection enters the valve movement space Sp, the second through hole 64b, and the like. This is to prevent being pulled in. On the other hand, even if the auxiliary decompression system is operating, there is no concern as described above, so the operation of the auxiliary decompression system is continued.

時点t10〜時点t12、または、時点t11〜時点t12の期間は、主減圧系と補助減圧系とが並行して動作する。
主減圧系の動作により、キャビティC内の酸素ガスおよび外気(存在するとすれば)は弁移動空間Sp、第2貫通孔64b、排気路52を経由して外部に排出される一方、主減圧系の初期動作により酸素ガス供給装置80からキャビティCなどの内部に充填された酸素ガスを、キャビティC内、射出スリーブ16内などの閉空間の隅々まで充満させて酸素置換ダイカスト法の効果を高める。また補助減圧系の動作により、排気管90、排気管91などを介して固定金型流路2c、移動金型流路3c、および、溝15hなどから外気が排出される。
このように、主減圧系と補助減圧系との並行動作により、ダイカスト装置1内におけるダイカスト処理に害を及ぼすガスは、ダイカスト装置の至る所において継続して排除されるか、または、外部から侵入できない。
During the period from time t10 to time t12, or from time t11 to time t12, the main decompression system and the auxiliary decompression system operate in parallel.
By the operation of the main decompression system, oxygen gas and outside air (if any) in the cavity C are exhausted to the outside via the valve movement space Sp, the second through hole 64b, and the exhaust passage 52, while the main decompression system. By the initial operation, the oxygen gas filled in the cavity C or the like from the oxygen gas supply device 80 is filled to every corner of the closed space such as the cavity C or the injection sleeve 16 to enhance the effect of the oxygen substitution die casting method. . Further, by the operation of the auxiliary pressure reducing system, the outside air is discharged from the fixed mold flow path 2c, the movable mold flow path 3c, the groove 15h, and the like through the exhaust pipe 90, the exhaust pipe 91, and the like.
As described above, by the parallel operation of the main pressure reducing system and the auxiliary pressure reducing system, the gas that adversely affects the die casting process in the die casting apparatus 1 is continuously removed everywhere in the die casting apparatus or enters from the outside. Can not.

時点t13:高速射出(S1−6)、図11
時点t13において、コントローラ30は、油圧シリンダ11を駆動してピストンロッド12を、図解の状態において、高速で左側に移動させる。その結果、プランジャロッド14に接続されているプランジャチップ15が射出スリーブ16内を高速でキャビティCに向かって移動する。
その結果、射出スリーブ16に注湯された金属溶湯MLが、射出スリーブ16内からキャビティC内に急速に充填されていく。金属溶湯MLの高速注入により、キャビティCの高速キャビティC内の圧力は、時点t13以降急激に高くなる。
Time t13: High-speed injection (S1-6), FIG.
At time t13, the controller 30 drives the hydraulic cylinder 11 to move the piston rod 12 to the left side at high speed in the illustrated state. As a result, the plunger tip 15 connected to the plunger rod 14 moves toward the cavity C at a high speed in the injection sleeve 16.
As a result, the molten metal ML poured into the injection sleeve 16 is rapidly filled into the cavity C from the injection sleeve 16. Due to the high-speed injection of the molten metal ML, the pressure in the high-speed cavity C of the cavity C increases rapidly after time t13.

プランジャチップ15は所定距離、射出スリーブ16内を移動させられた状態で維持される。それにより、キャビティC内の圧力が高い状態で維持される。
キャビティCに充填された金属溶湯MLはキャビティC内に充満し、所望のダイカスト製品となっていく。
The plunger tip 15 is maintained in a state of being moved within the injection sleeve 16 by a predetermined distance. Thereby, the pressure in the cavity C is maintained in a high state.
The molten metal ML filled in the cavity C fills the cavity C and becomes a desired die-cast product.

時点t14:充填完了(S1−7)、図11
キャビティCに金属溶湯MLが高速射出で充填された後、所定時間が経過した時点t14において、充填完了となる。
Time t14: Completion of filling (S1-7), FIG.
After the cavity C is filled with the molten metal ML by high-speed injection, the filling is completed at a time t14 when a predetermined time has elapsed.

時点t15:主減圧系の完全停止、補助減圧系の動作終了、図12
充填終了後、コントローラ30は、時点t15において、第1開閉バルブMVを閉状態にする制御信号30SAを第1開閉バルブMVに出力する。その結果、図12に図解したように、第1開閉バルブMVは閉状態になり、主減圧タンクTAからの減圧動作は終了する。
またコントローラ30は、第3開閉バルブSVを閉状態にする制御信号30SBを第3開閉バルブSVに出力する。その結果、図12に図解したように、第1開閉バルブMVおよび第3開閉バルブSVが閉状態となり、補助減圧タンクTBによる、排気管90を経由した固定金型流路2c、排気管91を経由した移動金型流路3c、プランジャチップ15の溝15hおよびプランジャロッド14を経由した射出スリーブ16内の減圧動作を終了する。
Time t15: complete stop of main decompression system, end of operation of auxiliary decompression system, FIG.
After filling, the controller 30 outputs a control signal 30SA for closing the first opening / closing valve MV to the first opening / closing valve MV at time t15. As a result, as illustrated in FIG. 12, the first opening / closing valve MV is closed, and the pressure reducing operation from the main pressure reducing tank TA ends.
The controller 30 also outputs a control signal 30SB for closing the third open / close valve SV to the third open / close valve SV. As a result, as illustrated in FIG. 12, the first opening / closing valve MV and the third opening / closing valve SV are closed, and the fixed die flow path 2c via the exhaust pipe 90 and the exhaust pipe 91 are opened by the auxiliary decompression tank TB. The decompression operation in the injection sleeve 16 via the moving mold flow path 3c, the groove 15h of the plunger tip 15 and the plunger rod 14 is terminated.

初期状態から上述した時点t15まで、第1オープンバルブOV1および第2オープンバルブOV2は閉じられている。
好ましくは、時点t15の所定時間経過後、キャビティC内のダイカスト製品が冷却して取り外し可能になったら、すなわち、時点t15における金属溶湯のキャビティCへの充填終了後、かつ、時点t16の前で、ダイカスト処理が終了後、たとえば、コントローラ30は第1オープンバルブOV1と第2オープンバルブOV2とを開放状態にする。その結果、型内が大気圧状態になるので、気圧差が少なくなり、時点t16における型開き動作が容易になる。
第1オープンバルブOV1の上記効果を一層高めるためには、第1オープンバルブOV1の開放とともに、コントローラ30がシャットオフバルブ60も開放することが望ましい。
From the initial state to the time point t15 described above, the first open valve OV1 and the second open valve OV2 are closed.
Preferably, after the elapse of a predetermined time at time t15, when the die-cast product in the cavity C is cooled and can be removed, that is, after the filling of the molten metal into the cavity C at time t15 and before time t16. After the die casting process is completed, for example, the controller 30 opens the first open valve OV1 and the second open valve OV2. As a result, since the inside of the mold is in the atmospheric pressure state, the pressure difference is reduced, and the mold opening operation at time t16 is facilitated.
In order to further enhance the above-described effect of the first open valve OV1, it is desirable that the controller 30 opens the shut-off valve 60 as well as the first open valve OV1.

時点t16、ダイカスト製品の取出(S1−8)
時点t15の所定時間経過後、キャビティC内のダイカスト製品が冷却して取り外し可能になったら、固定金型2と移動金型3との型締め状態を解除し、押出ピン65を押してキャビティC内のダイカスト製品を取り出す。
Time t16, removal of die-cast product (S1-8)
When the die-cast product in the cavity C is cooled and can be removed after a predetermined time at the time t15, the fixed state of the fixed mold 2 and the movable mold 3 is released, and the push pin 65 is pushed to enter the cavity C. Take out the die-cast product.

以上述べたように本発明の実施の形態によれば、主減圧系による減圧動作によるキャビティC内の排気に加えて補助減圧系による減圧動作により、キャビティC内、射出スリーブ16内、弁移動空間Spなどにおけるダイカストに害を及ぼすガスが排除され、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
また本実施の形態によれば、減圧酸素置換ダイカスト法による適切な酸素供給により、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
さらに本実施の形態は、一連の動作が連続して短時間で遂行できるので、射出スリーブ16に注湯された金属溶湯MLに大きな温度低下が起きず、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
本実施の形態によれば、サイクル延長に対して効果を発する。
As described above, according to the embodiment of the present invention, in addition to the exhaust in the cavity C by the decompression operation by the main decompression system, by the decompression operation by the auxiliary decompression system, the inside of the cavity C, the injection sleeve 16, the valve moving space. Gases that adversely affect die casting in Sp and the like are eliminated, and high quality die casting products can be manufactured.
Further, according to the present embodiment, a high-quality die-cast product can be manufactured by appropriate oxygen supply by the reduced pressure oxygen substitution die casting method.
Furthermore, in this embodiment, since a series of operations can be performed continuously in a short time, a large temperature drop does not occur in the molten metal ML poured into the injection sleeve 16, and a high-quality die-cast product can be manufactured.
According to the present embodiment, an effect is exerted on cycle extension.

本実施形態によれば、キャビティCを含む閉空間内を酸素ガスで満たしたのち、補助減圧タンクTBにより固定金型2の固定金型流路2c、移動金型3の移動金型流路3cおよびプランジャチップ15の溝15hとスリーブ16の内周面との間に形成される流路から減圧による排気を行うため、キャビティCを含む閉空間内の隅々まで酸素ガスで確実に置換でき、また、ガス侵入路内も酸素ガスで確実に置換できる。
さらにキャビティCを含む閉空間内を確実に酸素ガスで置換したのちも、補助減圧タンクTBによる上記閉空間内の排気を継続することにより、キャビティC内に空気等の不要なガスが侵入しない。
さらに、補助減圧タンクTBと主減圧タンクTAの双方によりキャビティC内、スリーブ内、隙間(クリアランス)などの減圧を行うので、減圧に要する時間を短縮できるとともに、キャビティC内に残存する酸素ガスを非常に少なくすることができる。
According to the present embodiment, after the closed space including the cavity C is filled with oxygen gas, the fixed mold flow path 2c of the fixed mold 2 and the movable mold flow path 3c of the moving mold 3 are filled by the auxiliary decompression tank TB. Since exhaust by decompression is performed from the flow path formed between the groove 15h of the plunger tip 15 and the inner peripheral surface of the sleeve 16, oxygen gas can be surely replaced to every corner in the closed space including the cavity C, Also, the gas intrusion path can be reliably replaced with oxygen gas.
Further, after the inside of the closed space including the cavity C is surely replaced with oxygen gas, unnecessary gas such as air does not enter the cavity C by continuing the exhaust in the closed space by the auxiliary decompression tank TB.
Further, since both the auxiliary pressure reducing tank TB and the main pressure reducing tank TA reduce the pressure in the cavity C, the sleeve, and the clearance (clearance), the time required for pressure reduction can be shortened, and the oxygen gas remaining in the cavity C can be reduced. Can be very little.

本発明のダイカスト装置および減圧鋳造方法の実施に際しては、上述した例示的な実施の形態に限定されず、種々の変形態様をとることができる。
上述した実施形態では、本発明の主減圧手段および補助減圧手段を主減圧タンクTAおよび補助減圧タンクTBで構成した場合について説明したが、タンクを用いずに、真空ポンプ等により直接減圧する構成とすることも可能である。
The implementation of the die casting apparatus and the reduced pressure casting method of the present invention is not limited to the above-described exemplary embodiment, and various modifications can be made.
In the above-described embodiment, the case where the main pressure reducing means and the auxiliary pressure reducing means of the present invention are configured by the main pressure reducing tank TA and the auxiliary pressure reducing tank TB has been described. It is also possible to do.

補助減圧タンクTBを動作させてキャビティCの減圧処理を行う部分は上述した、固定金型流路2c、移動金型流路3c、プランジャチップ15の溝15hなどに限定されず、その他の外気がキャビティCなどに侵入する可能性ある部分に適用することができる。そのような他の部分としては、たとえば、移動金型3と移動金型3に装着されるシャットオフバルブ60との間の隙間、たとえば、弁座部材64と外部移動金型3bとの隙間などがある。   The portion where the auxiliary decompression tank TB is operated to decompress the cavity C is not limited to the above-described fixed mold flow path 2c, moving mold flow path 3c, groove 15h of the plunger tip 15, and other outside air. It can be applied to a portion that may enter the cavity C or the like. Examples of such other parts include a gap between the moving mold 3 and the shut-off valve 60 attached to the moving mold 3, such as a gap between the valve seat member 64 and the external moving mold 3b. There is.

本発明の実施の形態のダイカスト装置における動作の例示として、金属溶湯MLが低速射出され、その後、高速射出される場合を述べたが、本発明の実施の形態のダイカスト装置においては、金属溶湯MLの射出方法、あるいは、プランジャチップ15の移動速度は上述した2段階の移動速度に限らず、たとえば、1つの移動速度のみ、あるいは、3段階切換による移動速度など、適宜の移動速度で金属溶湯をキャビティ内に射出させることができる。   As an example of the operation in the die casting apparatus of the embodiment of the present invention, the case where the molten metal ML is injected at a low speed and then injected at a high speed has been described. However, in the die casting apparatus of the embodiment of the present invention, the molten metal ML is described. The movement speed of the plunger tip 15 is not limited to the above-described two-stage movement speed, and for example, the molten metal is poured at an appropriate movement speed such as only one movement speed or a movement speed by three-stage switching. It can be injected into the cavity.

本発明の実施の形態のダイカスト装置におけるコントローラ30による上述した制御動作、たとえば、シャットオフバルブ60の開閉動作切換、第1〜第3開閉バルブMV,GV,SVの開閉切換制御などは、それからが行うべきダイカスト装置全体の状態、たとえば、プランジャチップ15の移動位置および移動速度などを、事前に決定された条件に従って行うことができる。そのような決定した条件は、たとえば、コントローラ30内のメモリに事前に登録しておく。したがって、コントローラ30は、上述した例示のごとく、プランジャチップ15または金属溶湯MLの低速射出、高速射出などの動作状態を認識することなく、位置検出センサ35の読み、および/または、位置検出センサ35の検出値とその変化を参照して、上述したと同様の制御動作を行うことができる。   The above-described control operations by the controller 30 in the die casting apparatus according to the embodiment of the present invention, for example, switching of the opening / closing operation of the shut-off valve 60, opening / closing switching control of the first to third opening / closing valves MV, GV, SV, etc. The state of the entire die casting apparatus to be performed, for example, the moving position and moving speed of the plunger tip 15 can be performed according to predetermined conditions. Such determined conditions are registered in advance in a memory in the controller 30, for example. Therefore, as described above, the controller 30 reads the position detection sensor 35 and / or the position detection sensor 35 without recognizing an operation state such as low speed injection or high speed injection of the plunger tip 15 or the molten metal ML. The control operation similar to that described above can be performed with reference to the detected value and its change.

なお、本発明の第1開閉弁手段に対応するシャットオフバルブ60は、移動金型3に装着されるだけでなく、固定金型2に装着してもよい。好ましくは、シャットオフバルブ60は、移動金型3と固定金型2に装着することができる。それにより、キャビティの減圧時間が短縮できる。   The shut-off valve 60 corresponding to the first on-off valve means of the present invention may be mounted not only on the movable mold 3 but also on the fixed mold 2. Preferably, the shut-off valve 60 can be attached to the moving mold 3 and the stationary mold 2. Thereby, the decompression time of the cavity can be shortened.

さらに、同様の用途に用いる、主減圧タンクTAと補助減圧タンクTBとを共通の1つのタンクにしてもよい。そうすることにより、ダイカスト装置の設備が簡単になり、ダイカスト装置の設備の価格が低廉できる。
また、油圧シリンダ11に代えて、他の液圧媒体の駆動手段、たとえば、水圧を媒体する駆動手段を用いてピストンロッド12を左右に移動させることもできる。
また上述した例示に限らず、電動アクチュエータでピストンロッド12を移動させることもできる。
Furthermore, the main decompression tank TA and the auxiliary decompression tank TB used for the same application may be made into one common tank. By doing so, the equipment of the die casting apparatus is simplified, and the cost of the equipment of the die casting apparatus can be reduced.
Further, instead of the hydraulic cylinder 11, the piston rod 12 can be moved left and right by using another hydraulic medium driving means, for example, a hydraulic medium driving means.
Moreover, not only the illustration mentioned above but the piston rod 12 can also be moved with an electric actuator.

図1は本発明の実施形態に係るダイカスト装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a die casting apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は図1に図解したダイカスト装置のうち、固定金型および移動金型を中心とした部分拡大図であり、時点t0〜時点t3までのダイカスト装置の動作を示す図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of the die casting apparatus illustrated in FIG. 1 centering on a fixed mold and a movable mold, and is a view showing the operation of the die casting apparatus from time t0 to time t3. 図3は図1に図解したダイカスト装置の動作を時系列に示す工程図(フローチャート)である。FIG. 3 is a process diagram (flow chart) showing the operation of the die casting apparatus illustrated in FIG. 1 in time series. 図4は図3に図解した各工程におけるダイカスト装置の主要部分の動作状態を図解した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the operating state of the main part of the die casting apparatus in each step illustrated in FIG. 図5は図3に図解した各工程におけるダイカスト装置の主要部分の動作状態を図解した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the operating state of the main part of the die casting apparatus in each step illustrated in FIG. 図6は図3に図解した各工程におけるダイカスト装置の主要部分の動作状態を図解した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the operating state of the main part of the die casting apparatus in each step illustrated in FIG. 図7は図3に図解した各工程におけるダイカスト装置の主要部分の動作状態を図解した図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the operating state of the main part of the die casting apparatus in each step illustrated in FIG. 図8は図3に図解した各工程におけるダイカスト装置の主要部分の動作状態を図解した図である。FIG. 8 is a diagram illustrating the operating state of the main part of the die casting apparatus in each step illustrated in FIG. 図9は図3に図解した各工程におけるダイカスト装置の主要部分の動作状態を図解した図である。FIG. 9 is a diagram illustrating the operating state of the main part of the die casting apparatus in each step illustrated in FIG. 図10は図3に図解した各工程におけるダイカスト装置の主要部分の動作状態を図解した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the operating state of the main part of the die casting apparatus in each step illustrated in FIG. 図11は図3に図解した各工程におけるダイカスト装置の主要部分の動作状態を図解した図である。FIG. 11 is a diagram illustrating the operating state of the main part of the die casting apparatus in each step illustrated in FIG. 図12は図3に図解した各工程におけるダイカスト装置の主要部分の動作状態を図解した図である。FIG. 12 is a diagram illustrating the operating state of the main part of the die casting apparatus in each step illustrated in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…ダイカスト装置
2…固定金型
2a…内部固定金型、2b…外部固定金型、2c…固定金型流路
2d…キャビティ面、2e…弁移動空間面、2f…分割面
3…移動金型
3a…内部移動金型、3b…外部移動金型、3c…移動金型流路
3f…分割面
Sp…弁移動空間
C…キャビティ
10…射出装置
11…油圧シリンダ、12…ピストンロッド、13…カップリング
14…プランジャロッド、15…プランジャチップ、15h…溝
16…射出スリーブ、16h…供給口
17…射出プランジャ
30…コントローラ
51…排気管、52…排気路、50A,50B…真空ポンプ
60…シャットオフバルブ
61…電磁アクチュエータ、62…弁体、63…弁軸、
64…弁座部材
64a…第1貫通孔、64b…第2貫通孔、64f…弁座面
65…押出ピン
80…酸素ガス供給装置、90、91…排気管
TA、TB…第1、第2減圧タンク、
MV、GV、SV…第1〜3開閉バルブ
OV1、OV2…第1、第2オープンバルブ
1 ... Die casting device 2 ... Fixed mold
2a ... internal fixed mold, 2b ... external fixed mold, 2c ... fixed mold flow path
2d ... cavity surface, 2e ... valve movement space surface, 2f ... divided surface 3 ... moving mold
3a ... Internal moving mold, 3b ... External moving mold, 3c ... Moving mold flow path
3f ... Dividing surface Sp ... Valve movement space C ... Cavity 10 ... Injection device
11 ... Hydraulic cylinder, 12 ... Piston rod, 13 ... Coupling
14 ... plunger rod, 15 ... plunger tip, 15h ... groove
16 ... Injection sleeve, 16h ... Supply port
17 ... Injection plunger 30 ... Controller 51 ... Exhaust pipe, 52 ... Exhaust passage, 50A, 50B ... Vacuum pump 60 ... Shut-off valve
61 ... Electromagnetic actuator, 62 ... Valve body, 63 ... Valve stem,
64. Valve seat member
64a ... 1st through-hole, 64b ... 2nd through-hole, 64f ... Valve seat surface 65 ... Extrusion pin 80 ... Oxygen gas supply apparatus, 90, 91 ... Exhaust pipe TA, TB ... 1st, 2nd decompression tank,
MV, GV, SV ... 1-3 open / close valves OV1, OV2 ... 1st, 2nd open valves

Claims (3)

内部固定金型と、当該内部固定金型を包囲する外部固定金型と、前記内部固定金型と前記外部固定金型との間に隙間として形成される固定金型流路とを有する固定金型と、
前記内部固定金型とともに金属溶湯が収容されるキャビティを形成する内部移動金型と、当該内部移動金型を包囲する外部移動金型と、前記内部移動金型と前記外部移動金型との間に隙間として形成される移動金型流路とを有する移動金型と、
第1減圧タンクと、当該第1減圧タンクに接続された第1開閉バルブとを有する、第1減圧手段と、
酸素ガス供給装置と、当該酸素ガス供給装置に接続された第2開閉バルブとを有する、酸素供給手段と、
第2減圧タンクと、当該第2減圧タンクに接続された第3開閉バルブと、当該第3開閉バルブと前記固定金型流路および前記固定金型流路との間に配設された排気用配管とを有する、第2減圧手段と、
前記移動金型に設けられ、前記第1減圧手段または前記酸素ガス供給手段と前記キャビティとを連通状態または非連通状態にする、第1開閉弁手段と、
前記キャビティに連通する開口と、当該開口と対向する側に前記金属溶湯を注湯する供給口を有する、内筒形の射出スリーブと、
該射出スリーブの内筒内を移動自在に嵌挿されたプランジャチップと、当該プランジャチップに接続され当該プランジャチップを移動させるプランジャロッドとを有し、前記供給口から前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記開口を経由して前記キャビティに向けて射出する射出プランジャ手段と、
前記プランジャロッドの位置を検出する位置センサと、
前記射出プランジャ手段を駆動する射出シリンダ手段と、
制御手段と、
を具備し、
前記制御手段は、
前記射出スリーブの供給口の近傍に配設された温度センサからの検出信号または作業者の指示により、前記射出スリーブ内に金属溶湯の注湯の開始を検出したとき、前記第2開閉バルブおよび前記第1開閉弁手段を開動作させて前記キャビティおよび前記射出スリーブ内に酸素ガスを充満させて充填し、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯の表面を酸化させつつ、前記充填された酸素ガスを前記供給口から放出させて前記キャビティ内および前記射出スリーブ内の酸素ガスとともに酸素ガス以外のガスを排気させる、第1の処理を行い、
記射出スリーブ内への前記金属溶湯の注湯が終了したとき、前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて第1の速度で移動させて、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ射出することを開始する、第2の処理を行い、
前記第2の処理により前記プランジャロッドの第1の速度での移動開始後所定時間経過したことを検出したとき、前記第2開閉バルブを閉状態にして前記酸素ガスの充填を終了させ、前記第1開閉弁手段を閉状態にする、第3の処理を行い、
前記位置センサの検出値から求めた前記プランジャロッドの移動量に基づいて、前記第2の処理による前記プランジャチップが前記射出スリーブの供給口を越えて前記供給口を閉鎖状態にするまで前記プランジャチップを前記第1の速度で移動させる、第4の処理を行い、
前記第4の処理により前記供給口閉鎖状態になった後、前記第1減圧手段内の前記第1開閉バルブおよび前記第1開閉弁手段を開状態にして前記第1減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを開始する、第5の処理を行い、
前記第5の処理により前記第1開閉バルブおよび前記第1開閉弁手段開状態になった後、前記第2減圧手段の前記第3開閉バルブを開状態にして、前記排気用配管に接続された前記固定金型流路および前記固定金型流路を前記第2減圧タンクにより減圧することを開始する、第6の処理を行い、
前記第6の処理により前記第1減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを所定時間継続させ、その後、前記第1開閉弁手段を閉状態にする第7の処理を行い、
前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて前記第1の速度より高い第2の速度で移動させて前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ高速に注入させる、第8の処理を行い、
前記第8の処理による前記第2の速度での前記プランジャロッドの移動開始後所定時間経過後、前記第1の開閉バルブおよび前記第3の開閉バルブを閉動作させて前記第1の減圧タンクおよび前記第2の減圧タンクによる前記減圧動作を終了する、第9の処理を行う
ダイカスト装置。
A fixed mold having an internal fixed mold, an external fixed mold surrounding the internal fixed mold, and a fixed mold channel formed as a gap between the internal fixed mold and the external fixed mold Type,
An internal moving mold that forms a cavity in which the molten metal is accommodated together with the internal fixed mold, an external moving mold that surrounds the internal moving mold, and between the internal moving mold and the external moving mold A moving mold having a moving mold flow path formed as a gap in
A first pressure reducing means having a first pressure reducing tank and a first on-off valve connected to the first pressure reducing tank;
An oxygen supply means having an oxygen gas supply device and a second on-off valve connected to the oxygen gas supply device;
A second pressure reducing tank, a third on-off valve connected to the second pressure reducing tank, and an exhaust for gas disposed between the third on-off valve, the fixed mold flow path, and the fixed mold flow path A second decompression means having a pipe;
A first on-off valve means, provided in the moving mold, for bringing the first decompression means or the oxygen gas supply means and the cavity into communication or non-communication;
An inner cylindrical injection sleeve having an opening communicating with the cavity and a supply port for pouring the molten metal on the side facing the opening;
A plunger tip movably inserted in the inner cylinder of the injection sleeve; and a plunger rod connected to the plunger tip for moving the plunger tip, and poured into the injection sleeve from the supply port. Injection plunger means for injecting the molten metal toward the cavity via the opening;
A position sensor for detecting the position of the plunger rod;
Injection cylinder means for driving the injection plunger means;
Control means;
Comprising
The control means includes
When the start of pouring of the molten metal into the injection sleeve is detected by a detection signal from a temperature sensor disposed near the supply port of the injection sleeve or an operator's instruction, the second on-off valve and the The first on-off valve means is opened to fill the cavity and the injection sleeve with oxygen gas and fill the oxygen gas while oxidizing the surface of the molten metal poured into the injection sleeve. gas Ru is exhausting gas other than oxygen gas together with oxygen gas in the injection sleeve and the cavity are released from the supply port, performing a first process,
When pouring of the molten metal into the pre-Symbol injection sleeve is completed, and the distal end of the plunger rod of the injection plunger means drives the injection cylinder unit is moved at a first speed toward the opening , Starting the injection of the molten metal poured into the injection sleeve into the cavity, performing a second process,
The second process by the time it is detected that has passed a predetermined time after the start of the movement in the first speed of the plunger rod, the second on-off valve in the closed state to terminate the filling of the oxygen gas, the Performing a third process for closing the first on-off valve means ;
Based on the amount of movement of the plunger rod obtained from the detection value of the position sensor, the plunger tip until the plunger tip by the second process exceeds the supply port of the injection sleeve and closes the supply port. the Before moving at the first speed, it performs the fourth process,
After the supply port by the fourth processing becomes closed state, the first within the first pressure reducing means off valve and the first on-off valve means within said cavity by said first vacuum tank by the opened And starting a decompression of the inside of the injection sleeve, performing a fifth process,
After the first on-off valve and the first on-off valve means is in the open state by the fifth processing, and the third on-off valve of the second pressure reducing means in the open state, is connected to the exhaust pipe Starting a pressure reduction of the fixed mold flow path and the fixed mold flow path by the second pressure reducing tank , and performing a sixth process,
In the sixth process, the decompression of the cavity and the injection sleeve is continued for a predetermined time by the first decompression tank, and then a seventh process of closing the first on-off valve means is performed.
The molten metal poured into the injection sleeve by driving the injection cylinder means and moving the tip of the plunger rod of the injection plunger means toward the opening at a second speed higher than the first speed. Is injected into the cavity at a high speed, and an eighth process is performed.
After a predetermined time has elapsed after the start of the movement of the plunger rod at the second speed by the eighth process , the first open / close valve and the third open / close valve are closed to operate the first decompression tank and Performing the ninth process of ending the pressure reducing operation by the second pressure reducing tank;
Die casting device.
前記内部移動金型には前記キャビティを臨む第1の貫通孔が形成されており、
前記移動金型に設けられた前記第1開閉弁手段は、
前記貫通孔と前記キャビティとの間を連通または非連通にする弁体と、
当該弁体を移動させる駆動手段と、
を有し、
前記内部移動金型および前記外部移動金型には、前記第1の貫通孔と、前記第1開閉バルブと前記第2開閉バルブとに接続された配管に接続された第2の貫通孔が形成されている、
請求項1記載のダイカスト装置。
A first through hole facing the cavity is formed in the internal movement mold,
The first on-off valve means provided in the moving mold is
A valve body for communicating or non-communication between the through hole and the cavity;
Driving means for moving the valve body;
Have
The internal movement mold and the external movement mold have a first through hole and a second through hole connected to a pipe connected to the first on-off valve and the second on-off valve. Being
The die casting apparatus according to claim 1.
内部固定金型と、当該内部固定金型を包囲する外部固定金型と、前記内部固定金型と前記外部固定金型との間に隙間として形成される固定金型流路とを有する固定金型と、前記内部固定金型とともに金属溶湯が収容されるキャビティを形成する内部移動金型と、当該内部移動金型を包囲する外部移動金型と、前記内部移動金型と前記外部移動金型との間に隙間として形成される移動金型流路とを有する移動金型と、第1減圧タンクと、当該第1減圧タンクに接続された第1開閉バルブとを有する、第1減圧手段と、酸素ガス供給装置と、当該酸素ガス供給装置に接続された第2開閉バルブとを有する、酸素供給手段と、第2減圧タンクと、当該第2減圧タンクに接続された第3開閉バルブと、当該第3開閉バルブと前記固定金型流路および前記固定金型流路との間に配設された排気用配管とを有する、第2減圧手段と、前記移動金型に設けられ、前記第1減圧手段または前記酸素ガス供給手段と前記キャビティとを連通状態または非連通状態にする、第1開閉弁手段と、前記キャビティに連通する開口と、当該開口と対向する側に前記金属溶湯を注湯する供給口を有する、内筒形の射出スリーブと、該射出スリーブの内筒内を移動自在に嵌挿されたプランジャチップと、当該プランジャチップに接続され当該プランジャチップを移動させるプランジャロッドとを有し、前記供給口から前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記開口を経由して前記キャビティに向けて射出する射出プランジャ手段と、前記プランジャロッドの位置を検出する位置センサと、前記射出プランジャ手段を駆動する射出シリンダ手段と、を具備するダイカスト装置の制御方法であって、
前記射出スリーブの供給口の近傍に配設された温度センサからの検出信号または作業者の指示により、前記射出スリーブ内に金属溶湯の注湯の開始を検出したとき、前記第2開閉バルブおよび前記第1開閉弁手段を開動作させて前記キャビティおよび前記射出スリーブ内に酸素ガスを充満させて充填し、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯の表面を酸化させつつ、前記充填された酸素ガスを前記供給口から放出させて前記キャビティ内および前記射出スリーブ内の酸素ガスとともに酸素ガス以外のガスを排気させる、第1の処理を行い、
記射出スリーブ内への前記金属溶湯の注湯が終了したとき、前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて第1の速度で移動させて、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ射出することを開始する、第2の処理を行い、
前記第2の処理により前記プランジャロッドの第1の速度での移動開始後所定時間経過したことを検出したとき、前記第2開閉バルブを閉状態にして前記酸素ガスの充填を終了させ、前記第1開閉弁手段を閉状態にする、第3の処理を行い、
前記位置センサの検出値から求めた前記プランジャロッドの移動量に基づいて、前記第2の処理による前記プランジャチップが前記射出スリーブの供給口を越えて前記供給口を閉鎖状態にするまで前記プランジャチップを前記第1の速度で移動させる、第4の処理を行い、
前記第4の処理により前記供給口閉鎖状態になった後、前記第1減圧手段内の前記第1開閉バルブおよび前記第1開閉弁手段を開状態にして前記第1減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを開始する、第5の処理を行い、
前記第5の処理により前記第1開閉バルブおよび前記第1開閉弁手段開状態になった後、前記第2減圧手段の前記第3開閉バルブを開状態にして、前記排気用配管に接続された前記固定金型流路および前記固定金型流路を前記第2減圧タンクにより減圧することを開始する、第6の処理を行い、
前記第6の処理により前記第1減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを所定時間継続させ、その後、前記第1開閉弁手段を閉状態にする第7の処理を行い、
前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて前記第1の速度より高い第2の速度で移動させて前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ高速に注入させる、第8の処理を行い、
前記第8の処理による前記第2の速度での前記プランジャロッドの移動開始後所定時間経過後、前記第1の開閉バルブおよび前記第3の開閉バルブを閉動作させて前記第1の減圧タンクおよび前記第2の減圧タンクによる前記減圧動作を終了する、第9の処理を行う
ダイカスト装置の制御方法。
A fixed mold having an internal fixed mold, an external fixed mold surrounding the internal fixed mold, and a fixed mold channel formed as a gap between the internal fixed mold and the external fixed mold A mold, an internal moving mold that forms a cavity in which the molten metal is accommodated together with the internal fixed mold, an external moving mold that surrounds the internal moving mold, the internal moving mold, and the external moving mold A first depressurizing means having a moving mold having a moving mold channel formed as a gap between the first depressurizing tank and a first open / close valve connected to the first depressurizing tank; An oxygen supply means, an oxygen supply means having a second open / close valve connected to the oxygen gas supply apparatus, a second decompression tank, and a third open / close valve connected to the second decompression tank; The third on-off valve, the fixed mold flow path, and the front A second decompression unit having an exhaust pipe disposed between the fixed mold flow path, the first decompression unit or the oxygen gas supply unit, and the cavity provided in the movable mold. An inner cylindrical injection sleeve having a first on-off valve means to be in a communication state or a non-communication state, an opening communicating with the cavity, and a supply port for pouring the molten metal on a side facing the opening; A plunger tip movably fitted in the inner cylinder of the injection sleeve, and a plunger rod connected to the plunger tip and moving the plunger tip, and pouring water into the injection sleeve from the supply port Injection plunger means for injecting the molten metal toward the cavity via the opening, a position sensor for detecting the position of the plunger rod, and the injection plunger A control method of a die casting apparatus comprising an injection cylinder means for driving the stage, and
When the start of pouring of the molten metal into the injection sleeve is detected by a detection signal from a temperature sensor disposed near the supply port of the injection sleeve or an operator's instruction, the second on-off valve and the The first on-off valve means is opened to fill the cavity and the injection sleeve with oxygen gas and fill the oxygen gas while oxidizing the surface of the molten metal poured into the injection sleeve. gas Ru is exhausting gas other than oxygen gas together with oxygen gas in the injection sleeve and the cavity are released from the supply port, performing a first process,
When pouring of the molten metal into the pre-Symbol injection sleeve is completed, and the distal end of the plunger rod of the injection plunger means drives the injection cylinder unit is moved at a first speed toward the opening , Starting the injection of the molten metal poured into the injection sleeve into the cavity, performing a second process,
The second process by the time it is detected that has passed a predetermined time after the start of the movement in the first speed of the plunger rod, the second on-off valve in the closed state to terminate the filling of the oxygen gas, the Performing a third process for closing the first on-off valve means ;
Based on the amount of movement of the plunger rod obtained from the detection value of the position sensor, the plunger tip until the plunger tip by the second process exceeds the supply port of the injection sleeve and closes the supply port. the Before moving at the first speed, it performs the fourth process,
After the supply port by the fourth processing becomes closed state, the first within the first pressure reducing means off valve and the first on-off valve means within said cavity by said first vacuum tank by the opened And starting a decompression of the inside of the injection sleeve, performing a fifth process,
After the first on-off valve and the first on-off valve means is in the open state by the fifth processing, and the third on-off valve of the second pressure reducing means in the open state, is connected to the exhaust pipe Starting a pressure reduction of the fixed mold flow path and the fixed mold flow path by the second pressure reducing tank , and performing a sixth process,
In the sixth process, the decompression of the cavity and the injection sleeve is continued for a predetermined time by the first decompression tank, and then a seventh process of closing the first on-off valve means is performed.
The molten metal poured into the injection sleeve by driving the injection cylinder means and moving the tip of the plunger rod of the injection plunger means toward the opening at a second speed higher than the first speed. Is injected into the cavity at a high speed, and an eighth process is performed.
After a predetermined time has elapsed after the start of the movement of the plunger rod at the second speed by the eighth process , the first open / close valve and the third open / close valve are closed to operate the first decompression tank and Performing the ninth process of ending the pressure reducing operation by the second pressure reducing tank;
Control method for die casting equipment.
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