JP4997921B2 - ダイカストマシン及びダイカスト鋳造法 - Google Patents
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本形態によれば、射出シリンダのピストンを高圧で押圧し続けるのではなく、適当なタイミングで低圧の押圧力に切り替えることで、サージ圧の発生を削減できる。
本形態によれば、高速立上用ピストンアキュムレータ(ACC−B)から射出用ピストンアキュムレータ(ACC−A)への切換をスムーズに実施できる構成を提供すると共に、高速立上用ピストンアキュムレータと射出用ピストンアキュムレータとにより構成されるピストンアキュムレータ(ACC)をコンパクトに形成できる。
本形態によれば、製品の良好な品質を確保可能な油圧装置の構成をより明確にする。
本形態によれば、射出速度を良好に制御可能な構成をより明確にする。
本形態によれば、射出シリンダの射出制御のため、射出シリンダのピストンのストロークをストロークセンサで検出する構成をより明確にする。
本形態によれば、射出シリンダのピストンのストロークをストロークセンサで検出することにより、射出シリンダに対する駆動(押圧)圧力の高圧/低圧切換等の制御を実施可能である。
本形態によれば、本発明のダイカストマシンの油圧装置の構成をより明確にする。
本形態によれば、高速立上用ピストンアキュムレータ及び射出用ピストンアキュムレータの初期設定圧力が明確化されるので、射出シリンダの駆動(押圧)制御の構成をより明確にする。
本形態によれば、溶湯の射出の終了後、昇圧用アキュムレータによって、継続して溶湯を加圧することにより、製品の良好な品質を確実に確保可能な方法の構成をより明確にする。
本形態によれば、射出成形の開始の前段階において、射出シリンダのピストンを所定の位置まで前進させる手順をより明確にする。
本形態によれば、射出シリンダ(102)のピストン(13)のストロークに基いて、高圧射出(高高速でのピストンの駆動)の開始と終了(即ち、低圧射出の開始)が実施される制御構成をより明確にする。
まず、使用前に第8バルブ32をON(導通状態、即ちポンプ圧力を供給する)し上部及び下部のACC21,22のピストンを上限まで押し上げておき、ガスボトルa41内のガスを第9バルブ33をON(導通状態、即ちポンプ圧力を供給する)して目的の圧力(例えば6MPa)に加圧しておく。また、同じようにガスボトルb42内のガスを、第10バルブ34をON(導通状態、即ちポンプ圧力を供給する)して目的の圧力(例えば14MPa)に加圧しておく。ここで、ガスボトルa41内の目的の圧力は5〜12MPaで、ガスボトルb42内の目的の圧力は14〜21MPaに加圧されることが好ましい。
高圧立上用ピストンACC−B22は、ピストン221と、ピストン221の中心に下方向に取り付けられていて且つ好適には円柱棒状の突起部222とを具備する。突起部222は、貫通孔202及びシール機構201を摺動可能に貫通しており、シール機構201は、円柱棒状の突起部222をシールして、上部の高圧立上用ピストンACC−B22の作動油室228と、下部の射出用ピストンACC−A21のガス室217とを密封隔離する。
・特には、高速射出成形可能なダイカスト鋳造法又はダイカストマシン(鋳造機械)において、射出シリンダのピストンを駆動(押圧)する圧力を減圧することなく高圧でピストンを始動し、ピストンの所定のストロークにおいて低圧駆動に切り替えることで、金型のキャビティにおけるアルミ溶湯のサージ圧の発生を削減し、バリの発生や湯噴きを防止する。
・更に、例え、溶湯の給湯量にバラツキがあったとしても、現場の鋳造品質のバラツキを最も少なくすることができる。
・本発明の特殊構造を有するピストンアキュムレータ(ACC)を使用することにより、大型のバルブ及びチェック弁の開閉等で生じる高速立上げ時の速度の不連続性を回避し、連続性を確保できるので、より高品質な鋳造製品を生産できる。
・更に、特殊構造を有するピストンアキュムレータ(ACC)により、取り付けスペースをコンパクトに出来ることにより、コスト的にも優位性を発揮できる。
・第1の実施の形態と同様に、金型のキャビティにおける溶湯のサージ圧の発生を削減し、バリの発生や湯噴きを防止し、更に、現場の鋳造品質のバラツキを低減できる。
2 プランジャーロッド
3 射出カップリング
4 ピストンロッド
5 ピストンヘッド
6 シリンダ
7 プランジャースリーブ
8 固定金型
9 可動金型
10 固定プラテン
11 可動プラテン
12 キャビティ(空洞)
13 ピストン
15 アルミ(AL)溶湯
20 ピストンACC(アキュムレータ)
21 射出用ピストンACC(アキュムレータ)−A
22 高速立上用ピストンACC(アキュムレータ)−B
23 昇圧用アキュムレータ(ACC)
31 第7バルブ(射出シリンダ入口バルブ)
40 タンク
100 ダイカストマシン
101 金型
102 射出シリンダ
103 油圧装置
Claims (14)
- 製品を鋳造成形する金型(101)と、
前記金型(101)に溶湯(15)を射出するための射出シリンダ(102)と、
前記射出シリンダ(102)を高圧で押圧するための油圧装置(103,203)と、
を具備するダイカストマシン(100)において、
前記油圧装置(103,203)は、
前記射出シリンダ(102)のピストン(13)を押圧する作動油を前記射出シリンダ(102)に供給するピストンアキュムレータ(ACC)(20)と、
前記ピストンアキュムレータ(ACC)(20)から前記射出シリンダ(102)への前記作動油の流れを開放、閉止するための射出シリンダ入口バルブ(31)と、
を具備しており、
前記ピストンアキュムレータ(ACC)(20)は、高圧の高速立上用ピストンアキュムレータ(ACC−B)(22,322)と、低圧の射出用ピストンアキュムレータ(ACC−A)(21,321)とを具備する、ことを特徴とするダイカストマシン。 - 前記射出シリンダ(102)のピストン(13)は、先ず前記高速立上用ピストンアキュムレータ(ACC−B)(22,322)の供給する高圧の作動油圧力により押圧されて、高速射出速度で作動し、その後、前記高速立上用ピストンアキュムレータ(ACC−B)(22,322)の供給する作動油圧力が遮断されると共に、前記射出用ピストンアキュムレータ(ACC−A)(21,321)の供給する低圧の作動油圧力により押圧されて作動することを特徴とする請求項1に記載のダイカストマシン。
- 前記高速立上用ピストンアキュムレータ(ACC−B)(22)は、その中にガス室(227)と作動油室(228)を分離・形成し且つ該高速立上用ピストンアキュムレータ(ACC−B)内で往復動するACC−Bピストン(221)と、前記ACC−Bピストン(221)に固定されていて且つその作動油室側に伸張して前記高速立上用ピストンアキュムレータ(ACC−B)の作動油室側の端壁(226)を貫通して伸張する突起部(222)とを具備しており、
前記射出用ピストンアキュムレータ(ACC−A)(21)は、その中にガス室(217)と作動油室(218)を分離・形成し且つ該射出用ピストンアキュムレータ(ACC−A)内で往復動するACC−Aピストン(211)を具備しており、
前記突起部(222)は、前記射出用ピストンアキュムレータ(ACC−A)(21)の前記ガス室側端壁(216)を貫通して、前記射出用ピストンアキュムレータ(ACC−A)(21)の前記ガス室(217)内に侵入して、前記ACC−Aピストン(211)に分離可能に接触して押圧することができることを特徴とする請求項1又は2に記載のダイカストマシン。 - 前記高速立上用ピストンアキュムレータ(ACC−B)(22)と前記射出用ピストンアキュムレータ(ACC−A)(21)は、一体で形成されることを特徴とする請求項3に記載のダイカストマシン。
- 溶湯の射出成形後、前記金型内の溶湯を所定の時間の間で且つ所定圧力で加圧保持するための昇圧用アキュムレータ(23)を更に具備することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のダイカストマシン。
- 前記射出シリンダ入口バルブ(31)は、前記ピストンアキュムレータ(ACC)(20)から前記射出シリンダ(102)への前記作動油の流れの流量を調整可能であることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のダイカストマシン。
- 前記射出シリンダ(102)の前記ピストン(13)のストロークを検出するためのストロークセンサ(46)を更に具備することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のダイカストマシン。
- 前記ストロークセンサ(46)により、溶湯(15)の射出を制御することを特徴とする請求項7に記載のダイカストマシン。
- 前記油圧装置は、ポンプを更に具備しており、
前記ポンプは、前記射出シリンダ(102)及び前記ピストンアキュムレータ(ACC)(20)に作動油を供給可能であることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のダイカストマシン。 - 前記高速立上用ピストンアキュムレータ(ACC−B)(22,322)の初期状態の圧力は14〜21MPaに設定されており、前記射出用ピストンアキュムレータ(ACC−A)(21,321)の初期状態の圧力は5〜12MPaに設定されることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のダイカストマシン。
- 製品を鋳造成形する金型(101)と、
前記金型(101)に溶湯(15)を射出するための射出シリンダ(102)と、
前記射出シリンダ(102)を高圧で押圧するための油圧装置(103,203)と、
を具備するダイカストマシン(100)であって、
前記油圧装置(103,203)は、前記射出シリンダ(102)のピストン(13)を押圧する作動油を前記射出シリンダ(102)に供給するピストンアキュムレータ(ACC)(20)と、前記ピストンアキュムレータ(ACC)(20)から前記射出シリンダ(102)への前記作動油の流れを開放、閉止するための射出シリンダ入口バルブ(31)と、を具備しており、
前記ピストンアキュムレータ(ACC)(20)は、高圧の高速立上用ピストンアキュムレータ(ACC−B)(22,322)と、低圧の射出用ピストンアキュムレータ(ACC−A)(21,321)とを具備する、ダイカストマシンを使用するダイカスト鋳造法において、
前記高速立上用ピストンアキュムレータ(22,322)から前記射出シリンダ(102)に高圧の作動油を供給して、前記射出シリンダ(102)の前記ピストン(13)を押圧し、溶湯を射出する高圧射出手順と、
前記高速立上用ピストンアキュムレータ(22,322)から前記射出シリンダ(102)への作動油を遮断すると共に前記射出用ピストンアキュムレータ(21,321)から前記射出シリンダ(102)に低圧の作動油を供給して、前記射出シリンダ(102)の前記ピストン(13)を押圧し、溶湯の射出を継続する低圧射出手順と、
を具備することを特徴とするダイカスト鋳造法。 - 前記ダイカストマシン(100)の前記油圧装置(103、203)が、前記金型(101)内の溶湯を所定の時間の間で且つ所定圧力で加圧保持するための昇圧用アキュムレータ(23)を更に具備しており、
前記高速立上用ピストンアキュムレータ(22,322)と前記射出用ピストンアキュムレータ(21,321)による溶湯の射出の終了後、前記昇圧用アキュムレータ(23)により、更に継続して溶湯を加圧する手順を更に具備することを特徴とする請求項11に記載のダイカスト鋳造法。 - 前記ダイカストマシン(100)の前記油圧装置(103、203)がポンプを更に具備しており、
前記高圧射出手順及び前記低圧射出手順の前に、前記ポンプから前記射出シリンダ(102)に作動油を供給して、前記射出シリンダ(102)の前記ピストン(13)を前進させる手順を更に具備することを特徴とする請求項11又は12に記載のダイカスト鋳造法。 - 前記ダイカストマシン(100)の前記油圧装置(103、203)は、前記射出シリンダ(102)の前記ピストン(13)のストロークを検出するためのストロークセンサ(46)を更に具備しており、
前記高圧射出手順と前記低圧射出手順は、前記ストロークセンサ(46)が検知する前記ピストン(13)のストロークに基いて、それぞれ開始されることを特徴とする請求項11から13のいずれか一項に記載のダイカスト鋳造法。
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