JPH0259164A - ダイカスト鋳造における金型温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ダイカスト鋳造において、金型温度が低ダ
−ぎる場合に、この金型温度を速やかに上昇させる金型
温度制御方法に関するものである。

従来の技術 タイカスト鋳造においては、溶湯温度、Ｍ込み時間、鋳
込み圧力等の条件が、Ｍ物の品質および不良率に大きく
影響する。特に、金型の温度が設定された適正温度より
低すぎると、Ｍ物の寸法欠陥や湯回り不良等が光生する
虞れがあった。したがって、詩情不良の発生を防止する
ために金型温度を適正にする方法として、金型温調群あ
るいはガスバーナ等により金型を予熱する方法や、テス
ト鋳込みを行ない、溶湯の熱によって金型温度を上昇さ
せる方法が一般に行なわれている。

発明が解決しようとする課題 しかし、前述した方法のうち、金型温調機等を用いて予
熱するｌ１ｆＪＩの場合には、装置が大型化して場所を
取るとともに、金型温調前等を使用するため設備費が余
計にかかるという問題があった。

また後者のテスト詩込みによる方法の場合には、大型化
せずまた余分な費用もかからないか、鋳造を行なう曲に
予め金型を適温にしておくことができず、そのため、鋳
造作業の開始時には、製品の本鋳込みを行なう前に、先
ずテスト詩込みを行なう必要があった。したがって、こ
のテスト鋳込みを短時間で終了させて本鋳込みに切替え
ることが望ましいが、従来から行なわれている方法の場
合では、鋳造作業がテスト鋳込み時も製品の本鋳込み時
と同じ鋳造条件で行なわれるため、金型が鋳造適温とな
るまでのテスト鋳込みに長い時間がかかるという問題が
あった。また、適正な金型温度に昇温するまでに要する
テスト鋳込みのショット回数が、鋳造条件によって一定
しないことから、テスト鋳込みの終了時期の判断が難し
く、判断を作業者の肋に頼っているのが現状であった。

と口ろが、金型か適温となる時期、すなわちテスト鋳込
みを終了して製品の本鋳込みに切替える時期の判断を誤
り、本鋳込みへの切替え時期が早すぎると、金型が昇温
不足で鋳造不良の発生率が高い状態で本Ｍ込みが行なわ
れるため、製品の不良率が高くなるという問題があった
。また逆に、切替え時間が遅すぎると、必要以上に長く
テスト鋳込みをｌけることとなり、無用なテスト跡造品
が増加するという問題があった。

この開明は上記した技術的背景の下になされたもので、
テスト鋳込みにより金型温度を速かに上昇させるととも
に、テスト鋳込みの終了時期ガなわら本鋳込みへの切替
え時間を的確に捉えることのできるダイカスト鋳造にお
ける金型温度制御方法を提供することを目的どしている
。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するための手段としてこの発明のダイカ
ストマシンにみける金型温度計測装置は、金型の製品部
のキャビティ以外の場所にダミーのキャビティを形成す
るとともに、このダミーのキャビティへの連通部を開閉
可能としておき、ダイカストＭ造を行なう際に、金型の
温度を測定し、この測定された金型温度に応じて前記ダ
ミーのキャビティへの連通部を開閉させることによって
全キャビティの容積を変化させるとともに、このキャビ
ティの容積変化に合わせて充填する溶湯の量を増減させ
ることを特徴としている。

作　　　用 上記の方法を採ることにより、鋳込みを行なう際に、先
ず金型の温度を測定し、この測定値からテスト鋳込みが
必要か否かを判断する。すなわち、金型温度の測定値が
鋳造適温より低い場合には、テスト鋳込みによる金型の
昇温が必要と判断し、金型のダミーキャビティへの連通
部を開くとともに、給？ｌ量を増加させるように制御す
る。したがって、金型内に充填される溶湯の量が増加す
ることにより、金型の温度上昇が速くなってテスト鋳込
みに要する時間が短縮され、金型を′ｙｆ造適温まで上
昇させるためのテスト鋳込みを行なう回数も減じること
ができる。　また、祷込みを行なう際に金型温度を毎回
測定してテスト鋳込みが必要が否かの判断を行なうため
、金型温度が上昇して適温となり、テスト鋳込みを終了
する時期となると、その時期を的確に捉えて製品の本鋳
込みに切替えられる。

実施例 以下、この発明の一実施例を第１図ないし第６図に基づ
いて説明する。

第７図はこの実施例の金型温度問罪方法を行なってダイ
カスト詩造を行なうダイカストマシンの構成を示すもの
で、金型１は可動型２と固定型３とからなり、この可ｖ
Ｊ型２と固定型３とによってキャビティ４が形成されて
いる。また、固定型３の側面下部には射出用スリーブ５
が、その一端５ａが前記キャビティ４の上端に連通して
ほぼ水平に設けられ、このスリーブ５内には射出シリン
ダ６のプランジやチップ７が、軸方向に開動可能に嵌合
しており、このプランジャチップ６を前進（第１図にお
いて右行）させることにより、スリーブ７内の溶湯をキ
ャピテイ４内に圧入するようになっている。また、射出
用スリーブ５の他端５ｂ側の上部には給湯口５ｃが開口
しており、給湧装置８からこの給湯口５ｃを介して射出
用スリーブ５内に溶湯が供給される。

また、金型１には金型温度計測装置９の温度センサ９ａ
がキャピテイ４に近い主要な部分に配設されており、こ
の金型温度計測装置９は温度センサ９ａが配設されてい
る部分における金型温度をｖｔ測し、その測定値を出力
するようになっている。

さらに、金型１にはダミーのキャビティである補助湯道
１０が形成されている。この補助湯道１０は第２図およ
び第３図に示すように、製品部のキャビティ４から外れ
た部分で、かつ可動型２と固定型３の中間に形成されて
おり、この補助湯道１０の基端側（第３図において下側
）には開閉ピン１１が、油圧シリンダ１２に駆動されて
前進〈第３図で左行）すると補助湯道１０の入口を閉塞
し、また油圧シリンダに駆動されて後退（第３図におい
て右行）すると補助湯道１ｏの入口が開いて、全キャビ
ティの容積が増大し、この補助湯）負１０内への溶湯の
流入が許容されるようになっている。

一方、ダイカストマシンの制御系は、前記金型温度計測
装置９から入力される金型温度測定値と、予め入力され
ている金型温度設定値との比較を行なってテスト鋳込み
であるか本鋳込みであるかの判断を行なうとともに、こ
の判断の結果に基づく指令を出力する制御ｉｐ装＠１３
と、この制御Ｉ装置１３から出力された信号に基づいて
給湯量を制ｒする給湯Φコントロール装＠１４と、この
ダイカストマシンの起動、停止を制御するとともに、そ
の起動時および停止時に前記制ａｌｌ装置１３に対して
信号を送るダイカストマシン制御装置１５とから構成さ
れている。

また、制御装置１３による判断は、金型の温度が鋳込み
を行なうのに適した温度より低いと鋳造不良の発生率が
高いため、ｉ造されたものをテスト鋳造品として製品か
ら除外させるためにそのショットの鋳込みをテスト鋳込
みと判断する。

そして、テスト鋳込みと判断されると、油圧シリンダ１
２に指令が送られて開閉ピン１１を後退させて補助湯道
１０の入口を開かせて、キャごティ容積を増大させると
ともに、給湯量コントロール装＠１４がスリーブ５内に
供給する溶湯Φを、製品の本鋳込み時より所定量、すな
わち、キャビティ容積の増耐した分と同じ両だけ溶湯を
増加させるよう給温装置８を制御し、金型１に充填され
る溶湯のΦを増加させ、補助湯道１０の部分にも溶湯が
充填されるようになる。

したがって、増巾した溶湯から金型１に伝達される熱量
が増えることにより、テスト鋳込み１回毎の金型１の昇
温量が増加し、少ない回数のテスト鋳込みによって金型
１が蒋造適濡まで速やかに昇温され、テスト鋳込みに要
する時間もｍｌされる。

第４図はこの実施例の金型温度制御方法を行なった場合
と、従来のテスト鋳込みの方法で鋳造を行なった場合と
における、ショット回数と金型温度との関係を示すグラ
フで、従来の方法でテスト鋳込みを行なった場合には８
シヨツト目で良品が得られたのに対して、本実施例の場
合には、３シヨツトのテスト鋳込みで金型が充分に昇温
し、４シヨツト目からは良品を得ることができた。

また、第５図は前記制御装置１３に搭載されている制御
プログラムのフローチャートを示すもので、このフロー
チャートに基づき鋳造時の制御を説明する。

プログラムがスタートすると、先ずステップ１において
、ダイカストマシンの起動時にダイカストマシン制ｔｔ
Ｉｌ装置１５から出力される起動信号の検出を行ない、
起動信号が検出されない場合には、検出されるまで繰返
し検出を行なう。そして、起動信号が検出されるとステ
ップ２に進む。

ステップ２に進むと、金型１に配設された温度センサ９
ａを介して金型温度計測装置９による金型温度の計測が
行なわれ、次にステップ３において制御Ｉ装＠１３が、
計測された金型温度測定値Ｔｋと、予め入力されている
金型の適正温度すなわち金型温度設定値Ｔｓとの比較を
行ない、例えば、金型温度が設定温度より高＜Ｔｋ≧Ｔ
Ｓとなると、テスト鋳込みでなく、製品の本鋳込みであ
ると判断してステップ１へ戻って次の起動信号が出力さ
れるまで待機する。また、金型温度が設定温度より低く
Ｔｋ　＜Ｔｓとなると、テスト鋳込みと判断してステッ
プ４に進む。

ステップ４においては、給湯量＠８に給湯量を増加する
ように指令が送られるとともに、ステップ５に進んで、
油圧シリンダ１２に指令が送られ、補助湯道１ｏの入口
を閉塞していた開閉ピン１１が後退駆動されて補助湯道
１０が連通ずる。

そして、ステップ６に進むとテスト鋳込み信号が出力さ
れ、例えば、この信号により表示灯を点灯させることに
よって現在性なわれている鋳込みがテスト鋳込みである
ことを作業者に知らせ、ステップ１に戻って次の起動信
号が検出されるまで待機する。

また、鋳込みを行なう際に金型温度を毎回測定してテス
ト鋳込みが必要か否かの判断を行なうため、金型温度が
上昇して適温となり、テスト鋳込みを終了する時期とな
ると、その時期を的確に捉えて本鋳込みに切替えられる
。したがって、テスト鋳込みから製品の本訪込みへの切
替え時期を的確に捉えられることにより、切替え時期の
遅れや早すぎを防ぎ、テスト鋳造品を最少中に抑えると
ともに不良品の増加を防止することができる。

発明の詳細 な説明したようにこの発明のダイカスト鋳造における金
型温度制御方法は、金型の製品部のキャビティ以外の場
所にダミーのキャビティを形成するとともに、このダミ
ーのキャビティへの連通部を開閉可能としておき、ダイ
カスト鋳造を行なう際に、金型の温度を測定し、この測
定された金型温度に応じて前記ダミーのキャごティへの
連通部を開閉させることによって全キャとティの容積を
変化させるとともに、このキャピテイの容積変化に合わ
せて充填する溶湯の量を調節するので、少ない回数のテ
スト鋳込みで金型を適正温度まで上昇できるので、テス
ト鋳込みに要する時間を炉縮することができる。また、
テスト鋳込みから本鋳込みへの切替え時期を的確に捉え
ることができるので、製品の不良率を低減できるととも
に、ナス１鋳造造品の量を最少に抑えることができる等
の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明の方法の一実施例を示す
もので、第１図はダイカストマシンの構成を示す説明図
、第２図は補助渇道の部分の横断面図、第３図は補助湯
道の部分の縦断面図、第４図はショット回数と型温との
関係を示すグラフ、第５図は制御プログラムのフローチ
ャートである。 １・・・金型、　２・・・可動型、　３・・・固定型、
　４・・・キャビティ、　５・・・射出用スリーブ、　
６・・・射出シリンダ、　７・・・プランジャチップ、
　８・・・給湯装置、　９・・・金型温度計測装置、　
９ａ・・・温度センサ、　１０・・・補助間道、　１１
・・・開閉ピン、１２・・・油圧シリンダ、　１３・・
・制ｉ２′ｌ］菰置、　１４・・・給ＩＩコントロール
装置、１５・・・ダイカストマシン制御ｌｌ装置。 第５図 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　　豐　１）底入 （ばか１名） 第４図 ンヨシト牧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金型の製品部のキャビティ以外の場所にダミーのキャビ
   ティを形成するとともに、このダミーのキャビティへの
   連通部を開閉可能としておき、ダイカスト鋳造を行なう
   際に、金型の温度を測定し、この測定された金型温度に
   応じて前記ダミーのキャビティへの連通部を開閉させる
   ことによつて全キャビティの容積を変化させるとともに
   、このキャビティの容積変化に合わせて充填する溶湯の
   量を増減させることを特徴とするダイカスト鋳造におけ
   る金型温度制御方法。