JPH0315246Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はダイカスト機械における給湯量制御機
構に関し、一層詳細には、溶湯保温炉に貯留され
た溶湯を給湯プランジヤにより給湯管を介して射
出スリーブ内に給湯し、次いで射出プランジヤに
よつてキヤビテイ内に前記溶湯を圧入するダイカ
スト機械において、前記給湯管の中、前記溶湯保
温炉内の湯面高さよりも上位の位置に溶湯検知手
段を配設し、前記溶湯検知手段が溶湯の通過を検
知した時点から給湯プランジヤを所定のストロー
クだけ変位させ前記溶湯を射出スリーブ内に給湯
することにより、前記溶湯保温炉内の湯面高さの
変動による給湯量のばらつきをなくし正確な給湯
を可能としたダイカスト機械における給湯量制御
機構に関する。

金型内部に画成されたキヤビテイの中へ溶融し
た金属、すなわち、溶湯を圧入し成形品を得るダ
イカスト機械として溶湯保温炉を備えたホツトチ
ヤンバ型ダイカスト機械がある。

このホツトチヤンバ型ダイカスト機械の一般的
構成を第１図に示す。すなわち、金型２ａ，２ｂ
間に画成されるキヤビテイ４の湯口６にはノズル
８を介してグースネツク１０の一端部が接続され
る。このグースネツク１０にはその一端部から下
降し次いで立ち上がつて終端する他端部にかけて
湯路１２が画成されており、当該他端部側は分岐
通路１３を介して一定温度に加熱された溶湯Ａを
貯留する溶湯保温炉１４に開口する。この場合、
前記グースネツク１０における湯路１２の中間部
にはシリンダ部１６が画成されており、このシリ
ンダ部１６にはアクチユエータ１８によつて上下
方向に変位可能なプランジヤ２０が摺動自在に嵌
合している。

このような構成において、アクチユエータ１８
の作用下にプランジヤ２０が上昇し湯路１２内に
溶湯Ａが導入される。次いで、前記アクチユエー
タ１８によつてプランジヤ２０が下降し、シリン
ダ部１６内の溶湯Ａを加圧する。この結果、加圧
された前記溶湯Ａは湯路１２およびノズル８を介
してキヤビテイ４内に注湯される。

この場合、プランジヤ２０が上昇限にある時の
グースネツク１０内に導入される溶湯量は溶湯保
温炉１４内に貯留された溶湯Ａの湯面高さによつ
て変化する。すなわち、溶湯Ａの湯面高さが二点
鎖線で示すａの位置にある場合と実線で示すｂの
位置にある場合とでは、プランジヤ２０の同一ス
トロークに対してキヤビテイ４内に注湯される給
湯量は湯路１２内に導入された溶湯量Ｖだけ相異
する。

ところで、このホツトチヤンバ型ダイカスト機
械では、キヤビテイ４内に注湯する溶湯Ａの給湯
量をシリンダ部１６に沿つて変位するプランジヤ
２０の注湯圧力によつて決定している。そのた
め、プランジヤ２０によつて溶湯Ａに所定の圧力
を印加しておけば、キヤビテイ４内に所望量の溶
湯Ａを供給することが可能である。従つて、溶湯
保温炉１４内の湯面高さの変動によつて給湯量が
変化し成形不良等が発生する虞はない。

然しながら、プランジヤ２０は常時高圧で溶湯
Ａを加圧しているためにグースネツク１０に過剰
な外力が付加され、ダイカスト機械の寿命が低下
する不都合が指摘されている。

そこで、このような問題を解消するため、溶湯
保温炉内に貯留された溶湯を給湯プランジヤによ
り給湯管を介して一旦射出スリーブ内に給湯し、
次いで、射出プランジヤによつて前記射出スリー
ブ内の溶湯をキヤビテイ内に圧入するように構成
したダイカスト機械が開発されるに至つた。この
場合、前記給湯プランジヤは射出スリーブ内に所
定量の溶湯を給湯するだけでよく、些程大きな加
圧力を必要としない。一方、キヤビテイ内への溶
湯の圧入は射出プランジヤによつて行われるた
め、射出スリーブが連結される金型の強度を確保
してさえおけば、ダイカスト機械の耐性を十分に
保持させることが可能となる利点がある。

ところで、このようなダイカスト機械の場合、
射出スリーブ内への溶湯の給湯量は給湯プランジ
ヤのストロークによつて決定される。従つて、例
えば、溶湯保温炉内の湯面高さが低下して前記射
出スリーブ内に十分な溶湯が供給されない場合に
は、射出プランジヤの加圧力を増大させてもキヤ
ビテイ内に十分な溶湯を圧入することが出来な
く、成形不良が発生してしまう。また、前記射出
スリーブは、通常、溶湯保温炉の場合のように加
熱されることがないため、前記溶湯保温炉内の湯
面高さの変動によつて射出スリーブ内に過剰な溶
湯が供給された場合、射出プランジヤによる前記
溶湯の圧入後に射出スリーブ内の溶湯の一部が残
留してしまう。そして、この残留した溶湯が固化
した場合にはそれを再使用するために溶融させな
ければならず、鋳造の際に余分な作業を強いられ
る不都合が生じる。

本考案は前記の不都合を克服するためになされ
たものであつて、溶湯保温炉に貯留された溶湯を
給湯プランジヤにより給湯管を介して射出スリー
ブ内に供給するダイカスト機械において、前記給
湯管内の所定位置に溶湯検出手段を配設し、前記
溶湯検知手段が溶湯の通過を検知した時点から給
湯プランジヤを所定のストロークだけ変位させ射
出スリーブ内に溶湯を供給することにより、溶湯
保温炉内の溶湯の湯面高さの変動による給湯量の
ばらつきをなくしてキヤビテイ内に正確な注湯を
行い、給湯量不足による成形加工品の不良発生を
防止すると共に、給湯量を必要最小限として鋳造
コストを低下させることを可能としたダイカスト
機械における給湯量制御機構を提供することを目
的とする。

前記の目的を達成するために、本考案は溶湯保
温炉内に貯留された溶湯をプランジヤの押圧作用
下に溶湯管を介してキヤビテイ内に注湯するダイ
カスト機械における給湯量制御機構において、前
記給湯管の一端部側を前記溶湯保温炉に連通させ
ると共に、当該給湯管の他端部側を前記キヤビテ
イ側に連通し、前記給湯管の中、当該他端部側に
あつて前記溶湯保温炉内の湯面高さよりも上位の
位置に前記溶湯の通過を検知する溶湯検知手段を
設け、さらに、前記溶湯検知手段の出力信号によ
り前記プランジヤをさらに所定のストローク変位
させる制御部を有することを特徴とする。

次に、本考案に係るダイカスト機械における給
湯量制御機構について好適な実施例を挙げ、添付
の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第２図において、参照符号３０は本考案に係る
給湯量制御機構を具備したダイカスト機械を構成
する本体部を示す。この本体部３０は溶湯Ａを所
定の温度に保持した状態で貯留する溶湯保温炉３
４と、所定量の溶湯Ａを射出スリーブ３６内に給
湯する給湯プランジヤ３８と、前記射出スリーブ
３６内に給湯された溶湯Ａを湯道４２を介して金
型４０ａ，４０ｂ間に画成される図示しないキヤ
ビテイ内に注湯する加圧プランジヤ４４とを含
む。

射出スリーブ３６に形成された給湯口３６ａに
は給湯管４６の一端部が接続され、この給湯管４
６の他端部は管継手４８を介して溶湯保温炉３４
の底部に接続される。一方、前記管継手４８は溶
湯保温炉３４内に開口し、その上端部には円筒状
の給湯スリーブ５０が連結され、この給湯スリー
ブ５０にはガイド用スリーブ５２の下端部が外嵌
する。なお、給湯スリーブ５０の側面部には溶湯
Ａを導入するための一対の孔部５０ａ，５０ｂが
穿設される。また、夫々の孔部５０ａ，５０ｂに
対応するガイド用スリーブ５２の側面部には同様
に孔部５２ａ，５２ｂが穿設される。ガイド用ス
リーブ５２は溶湯保温炉３４の上面部に装着され
た蓋部材５４を貫通して外部に突出し、その上端
部には連結スリーブ５６を介してシリンダ等のア
クチユエータ５８が装着される。この場合、前記
アクチユエータ５８の駆動軸５９は給湯プランジ
ヤ３８のロツド６０に連結しており、前記給湯プ
ランジヤ３８を給湯スリーブ５０の内周壁に沿つ
て摺動可能に構成している。

一方、給湯管４６の中、射出スリーブ３６の給
湯口３６ａ近傍には溶湯Ａを検知する溶湯検知手
段としてのセンサ６２が配設される。この場合、
センサ６２は、例えば、溶融金属である溶湯Ａに
よつて導通するスイツチング素子より構成してお
くと好適である。なお、前記センサ６２から得ら
れる溶湯検知信号はアンプ６４によつて増幅され
制御部６６に供給される。また、アクチユエータ
５８の駆動軸５９にはその変位方向に指向して磁
気スケールが配設されており、この磁気スケール
には磁気検知手段としてのセンサ６８が近接して
配設される。なお、前記センサ６８による磁気検
知信号は制御部６６に供給される。

ここで、制御部６６はセンサ６２による溶湯検
知信号およびセンサ６８による磁気検知信号に基
づきアクチユエータ５８を駆動制御する。

本考案に係る給湯量制御機構を具備したダイカ
スト機械は基本的には以上のように構成されるも
のであり、次にその作用並びに効果について説明
する。

先ず、給湯プランジヤ３８が給湯スリーブ５０
の上端部近傍に位置する時、給湯管４６内には孔
部５０ａ，５０ｂを介して溶湯Ａが導入される。
この場合、給湯管４６内の溶湯Ａの湯面高さは溶
湯保温炉３４内に貯留された溶湯Ａの湯面高さと
同一になる。

そこで、制御部６６からの動作信号に基づきア
クチユエータ５８を駆動させ、駆動軸５９および
ロツド６０を介して給湯プランジヤ３８を徐々に
下降させる。この場合、給湯管４６内に導入され
た溶湯Ａの湯面は前記給湯プランジヤ３８が給湯
スリーブ５０の孔部５０ａ，５０ｂを閉塞した
後、給湯管４６内を徐々に上昇し、給湯口３６ａ
の近傍に配設したセンサ６２に到達する。

センサ６２は溶湯Ａが接触することによつて溶
湯検知信号を出力し、この溶湯検知信号はアンプ
６４によつて増幅され制御部６６に供給される。
また、アクチユエータ５８の駆動軸５９に形成さ
れた磁気スケールにはセンサ６８が近接して配設
されており、このセンサ６８は駆動軸５９の矢印
方向のストロークを磁気検出信号として検出し、
その信号を制御部６６に供給する。

ここで、給湯プランジヤ３８のストロークはセ
ンサ６８から制御部６６に供給される磁気検出信
号のパルス数として検出することが出来る。すな
わち、給湯プランジヤ３８のストロークｌは前記
磁気検出信号のパルス数と駆動軸５９に形成され
た磁気スケールのピツチとの積として与えられ
る。そこで、金型４０ａ，４０ｂ間に画成された
キヤビテイ内に給湯される溶湯Ａの給湯量V_Cは
給湯プランジヤ３８の断面積をＥ、射出スリーブ
３６の給湯口３６ａとセンサ６２間の湯路４６ａ
の容積をV_Aとすれば、 V_C＝Ｅ・ｌ−V_A となる。従つて、センサ６２が溶湯Ａを検知した
時点からセンサ６８による磁気検出信号のパルス
数をカウントしてアクチユエータ５８を制御すれ
ば、所望の給湯量V_Cの溶湯Ａが射出スリーブ３
６内に給湯されることになる。

そこで、前記制御部６６は給湯量V_Cを給湯す
るのに要するストロークｌに相当するパルス信号
をカウントした後、アクチユエータ５８に停止信
号を出力し駆動軸５９の変位動作を停止させる。

このようにして射出スリーブ３６内に所定量の
溶湯Ａが給湯された後、加圧プランジヤ４４を矢
印方向に前進変位させ、前記溶湯Ａを湯道４２を
介して金型４０ａ，４０ｂ間に画成される図示し
ないキヤビテイ内に注湯する。

ここで、溶湯保温炉３４内に貯留される溶湯Ａ
の湯面高さが変動した場合、例えば、溶湯Ａの湯
面が第２図の二点鎖線で示すａの位置から実線で
示すｂの位置まで変動した場合、給湯管４６内の
湯面高さは溶湯保温炉３４内の溶湯Ａの湯面高さ
に応じて変動する。そこで、アクチユエータ５８
の駆動作用下に給湯プランジヤ３８を変位させれ
ば、給湯管４６内の溶湯Ａの湯面は前記給湯プラ
ンジヤ３８が給湯スリーブ５０の孔部５０ａ，５
０ｂを閉塞した時点から前記給湯管４６内を徐々
に上昇しセンサ６２に到達する。この場合、制御
部６６は前記センサ６２からの溶湯検出信号を受
信した時点からセンサ６８による磁気検出信号を
カウントして給湯プランジヤ３８を所定ストロー
クだけ変位させるため、射出スリーブ３６内には
湯面高さの変動に関係なく所定量の溶湯Ａが給湯
される。従つて、金型４０ａ，４０ｂに画成され
るキヤビテイ内には加圧プランジヤ４４によつて
所定量の溶湯Ａが供給されることになる。

なお、給湯プランジヤ３８のストロークを検出
する他の手段として、駆動軸５９を一定速度で変
位させておき、センサ６２により湯面検知時点か
らの経過時間をカウントし当該ストロークを求め
るように構成することも可能である。また、アク
チユエータ５８としてサーボモータを用い、その
回転運動を送り螺子等によつて直線運動に変換し
給湯プランジヤ３８を変位させるように構成する
ことも出来る。

以上のように、本考案によれば、溶湯保温炉内
に貯留された溶湯を給湯プランジヤによつて給湯
管を介して射出スリーブ内に供給し、次いで射出
プランジヤによりスリーブ内に圧入するダイカス
ト機械において、前記給湯管の中、前記溶湯保温
炉内の湯面高さよりも上位の位置に溶湯検知手段
を配設し、前記溶湯検知手段が溶湯の通過を検知
した時点から給湯プランジヤを所定ストロークだ
け変位させるように構成している。そのため、溶
湯保温炉内に貯留される溶湯の湯面高さの変動に
よつて射出スリーブ内に供給される給湯量にばら
つきの生じることがなく、キヤビテイ内に正確な
量の溶湯を注湯することが出来る。従つて、成形
品に鋳造不良等の発生する虞がなく極めて良質な
成形品を得ることが可能となる。また、射出スリ
ーブ内に供給される溶湯量を必要最小限に抑える
ことが出来、鋳造コストが低減される利点が得ら
れる。

以上、本考案について好適な実施例を挙げて説
明したが、本考案はこの実施例に限定されるもの
ではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の改良並びに設計の変更が可能なことは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係るダイカスト機械の構成
図、第２図は本考案に係る給湯量制御機構を具備
したダイカスト機械の概略構成説明図である。 ３０……本体部、３４……溶湯保温炉、３６…
…射出スリーブ、３８……給湯プランジヤ、４４
……加圧プランジ、４６……給湯管、５８……ア
クチユエータ、６２……センサ、６６……制御
部、６８……センサ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 溶湯保温炉内に貯留された溶湯をプランジヤ
   の押圧作用下に溶湯管を介してキヤビテイ内に
   注湯するダイカスト機械における給湯量制御機
   構において、前記給湯管の一端部側を前記溶湯
   保温炉に連通させると共に、当該給湯管の他端
   部側を前記キヤビテイ側に連通し、前記給湯管
   の中、当該他端部側にあつて前記溶湯保温炉内
   の湯面高さよりも上位の位置に前記溶湯の通過
   を検知する溶湯検知手段を設け、さらに、前記
   溶湯検知手段の出力信号により前記プランジヤ
   をさらに所定のストローク変位させる制御部を
   有することを特徴とするダイカスト機械におけ
   る給湯量制御機構。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載の機構に
   おいて、プランジヤのストロークは溶湯検知手
   段によつて溶湯の通過を検知した時点から実質
   的に当該プランジヤが移動する変位量を変位検
   知手段によりパルス信号として検出してなるダ
   イカスト機械における給湯量制御機構。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項記載の機構に
   おいて、プランジヤのストロークは溶湯検知手
   段によつて溶湯の通過を検知した時点から時間
   のカウントを行う時間検知手段により前記プラ
   ンジヤの移動時間として検出してなるダイカス
   ト機械における給湯量制御機構。