JPH0324300B2 - - Google Patents

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JPH0324300B2
JPH0324300B2 JP60048191A JP4819185A JPH0324300B2 JP H0324300 B2 JPH0324300 B2 JP H0324300B2 JP 60048191 A JP60048191 A JP 60048191A JP 4819185 A JP4819185 A JP 4819185A JP H0324300 B2 JPH0324300 B2 JP H0324300B2
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JP
Japan
Prior art keywords
gas
diaphragm
mold
molten metal
casting
Prior art date
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Application number
JP60048191A
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English (en)
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JPS61209761A (ja
Inventor
Norihiro Iwamoto
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Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、ダイカストマシンの鋳造制御方法
に係り、特に金型キヤビテイ内への溶湯注入に際
し適正なガス抜き状態を検知して常に良品質の鋳
造品を得るよう監視制御する方法およびこの方法
に使用する新規なガス抜きセンサに関する。
〔従来技術とその問題点〕
従来、低圧鋳造や鍛造鋳造を行う場合のように
低速で溶湯を鋳込むダイカストマシンにおいて、
溶湯が金型キヤビテイ内に充分行き渡らないため
に製品の一部に巣や欠落を生じて不良品が発生す
ることがある。このような不良品の発生は、金型
温度が低い時や溶湯の射出圧力が小さい時等のよ
うに、金型キヤビテイ内に供給される溶湯に作用
する圧力が充分でない場合に生じることが多い。
しかも、これらの不良品は、製品を金型から取出
した際もしくはその製品を検査することによつて
確認される。
しかるに、従来のダイカストマシンにおける鋳
造制御は、一般に金型キヤビテイ内への溶湯の射
出圧力および速度をパラメータとして制御を行つ
ており、この時金型キヤビテイ内における状態を
把握する手段としては、マノメータによる溶湯の
レベル計測や金型温度制御等であり、例えばガス
抜き状態を直接監視するものではなかつた。
このような観点から、金型キヤビテイ内の溶湯
の圧力が所定圧以上になつているか否かを、金型
用ガス抜き装置を介して検知し、製品の良否を判
別する方法が提案されている(例えば、特開昭58
−128256号公報参照)。すなわち、この種の判別
方法に採用される圧力検知手段は、弁を摺動自在
に保持し、かつ、弁座を有するスプールにシリン
ダのピストンロツドを連結した金型用ガス抜き装
置を金型のガス排出路に設け、正常な射出時に金
型キヤビテイ内へ射出される溶湯により弁とスプ
ールを介してピストンロツドに伝達される力より
も小さい力を、シリンダのヘツドエンド側に作用
させておく作動油封入回路を設け、この作動油封
入回路に射出時の圧力上昇状態を検知する圧力検
知装置を設けた構成からなるものである。
しかしながら、このように射出時のガス抜き検
出を行うのにシリンダを作用させると、ガス抜き
時の圧力損失が大きくなり、しかも応答性も10m
sec程度であるため制御性が悪く、実用的ではな
い。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、ダイカストマシンによる鋳造
品の成形に際し、金型キヤビテイ内のガス抜き状
態を高精度に検出し、常に適正なガス抜き状態を
監視して良品率の向上を簡便かつ確実に達成する
ことができる鋳造制御方法およびこれに使用する
ガス抜きセンサを提供するにある。
〔発明の要点〕
本発明に係るダイカストマシンの鋳造制御方法
は、金型を連通するスリーブ内に溶湯を注入し、
この溶湯をプランジヤによつて金型内へ低速から
高速へ切換えて鋳込むよう構成したダイカストマ
シンの鋳造制御方法において、金型キヤビテイ内
のエアーを外部へ放出するため金型の一部に設け
られるガス抜き通路の開口部にこの開口部より放
出されるガスのインゼクタ作用によりガス流量ま
たは圧力を検出するガス抜きセンサを配置し、こ
のガス抜きセンサにより金型キヤビテイ内へ溶湯
が高速充填される所定時間内において、放出され
るガス流量が所定値に達するのを判別することを
特徴とする。
この場合、前記ダイカストマシンの鋳造制御方
法に使用するガス抜きセンサは、両側面を開口し
その中位部にダイアフラムを設け、一方の開口部
にノズルを接続してこのノズルの先端部を金型の
ガス抜き通路に対しその通路方向と直交するよう
配置し、他方の開口部を大気に連通し、前記ノズ
ルに作用する放出ガスの流量に比例して偏位する
ダイアフラムの変化量を検出するよう構成すれば
好適である。
また、ダイアフラムの一側面に歪ゲージを取付
けてダイアフラムの変化量を検出するよう構成す
ることができる。さらに、代案として、ダイアフ
ラムをコンデンサの一部として構成し、ダイアフ
ラムの偏位を静電容量の変化量として検出するよ
う構成することもできる。
〔発明の実施例〕
次に、本発明に係るダイカストマシンの鋳造制
御方法につき、この方法を実施するための制御装
置を例示して以下添付図面を参照しながら詳細に
説明する。
第1図および第2図は本発明方法を実施するダ
イカストマシンとその要部となる金型の構造を示
すものである。すなわち、第1図において、参照
符号10は射出シリンダ、12はプランジヤ、1
4はプランジヤを部分的に結合するカツプリン
グ、16はプランジヤチツプ、18はスリーブ、
20は金型、22はスリーブ内に注入された溶
湯、24はスリーブ内へ溶湯を注入するためのラ
ドル、26はプランジヤの移動位置を検知するた
めのリミツトスイツチをそれぞれ示す。また、金
型20は、第2図に示すように、一側部に前記ス
リーブ18と接続する鋳込口28を備え、この鋳
込口28から分流子30、湯道32、湯口34を
経てキヤビテイ36に連通する。そして、このキ
ヤビテイ36は、湯溜り38を備えたガス抜き通
路40を介して大気と連通するよう構成される。
以上の構成は、従来のダイカストマシンの基本
構成と同一であるが、本発明においては、前記金
型20のガス抜き通路40の外部開口端に指向さ
せてガス抜きセンサ42を設けると共にこのガス
抜きセンサ42により金型キヤビテイ内における
溶湯の適正な鋳込み状態を監視することを特徴と
するものである(第3図参照)。
ガス抜きセンサ42としては、金型20のガス
抜き通路40から吐出されるキヤビテイ内のガス
吐出量を検出する圧力センサを好適に使用するこ
とができる。例えば、このガス抜きセンサ42
は、第4図に示すように、両側面に開口部を備え
た本体44の中位部にダイアフラム46を設け、
一方の開口部にノズル48を接続し、このノズル
48の先端部を金型20のガス抜き通路40の開
口端部にこの通路から放出されるガス流と直交す
るように指向させ、さらに前記ダイアフラム46
の一部に歪ゲージ50を取付けた構成とすること
ができる。従つて、このように構成したガス抜き
センサ42は、金型キヤビテイ内へ充填される溶
湯を介してガス抜き通路40から高速で吐出され
るガスが、ノズル48を通過する際にインゼクタ
の原理により、ノズル48内の圧力PAがダイア
フラム46を介して対応する大気圧PBとの間に
圧力差(PA<PB)が生じ、ダイアフラム46が
偏位してこの状態を歪ゲージ50により電気信号
として取出すことができる。この場合、ノズル4
8は、射出条件や金型クリアランスにより、高圧
ガスや蒸気以外に溶湯がガス抜き通路40より吐
出されても支障のない耐環境性に優れた構成とす
ると共にガス抜き通路40に対し排気抵抗が増大
しないように設けることが要求される。しかも、
このノズル48は、本体44に対し交換可能に取
付けることにより保守の容易化を達成する。な
お、前述した実施例において、ダイアフラム46
の偏位を検出する手段として歪ゲージを使用する
場合を示したが、ダイアフラム46の偏位を静電
容量C=εS/lのlの変化として検出するコンデ ンサ方式も好適に採用することができる。
次に、前記構成からなるガス抜きセンサ42を
設けたダイカストマシンにおける鋳造制御方法に
つき説明する。
まず、第1図においてラドル24にてスリーブ
18内に溶湯22を注入し、プランジヤ12を低
速(VL)にて前進開始する。次いで、スリーブ
18内に溶湯22が充満すると、リミツトスイツ
チ26がON動作しプランジヤ12が高速(VH
動作に切換りキヤビテイ34内へ溶湯を充填す
る。この時、キヤビテイ34内のエアーは、湯溜
り36およびガス抜き通路38を介して排気さ
れ、溶湯が湯溜り36に達した時点でキヤビテイ
34内の溶湯充填を完了する。
この場合、キヤビテイ内のガス抜きが良好であ
れば、ガス抜き通路38からの放出ガス流量は多
くかつ圧力も高くなり、良品が得られる。一方、
ガス抜き通路38において溶湯の飛散が生じた場
合は、これにより湯溜り36およびガス抜き通路
38が閉塞され、キヤビテイ34内において溶湯
がエアーを巻込み製品に内部欠陥を生じる結果と
なる。
そこで、本発明におけるガス抜きセンサ42の
作用を説明すれば次の通りである。まず、本実施
例において、ガス抜きセンサ42により放出ガス
流量(圧力)を検出するための基準時としてリミ
ツトスイツチ26によりプランジヤ12の速度を
低速(VL)から高速(VH)へ切換える時点を設
定する。従つて、この基準時を始点として、ガス
抜きセンサ42で検出される圧力が予め設定した
下限値P3〜上限値P1の範囲内で許容時間内(t1
t2)にあることを判別する(第5図参照)。すな
わち、本発明によれば、プランジヤ12を高速前
進に切換えた時点からガス抜き流量(圧力)が基
準レベルまで達する時間を管理することにより、
製品の良品率の向上を図る鋳造制御が実現され
る。また、複数のガス抜き通路40にそれぞれガ
ス抜きセンサ42を設けることにより、キヤビテ
イ内の溶湯流れ傾向を管理することができる。
なお、不良品の発生の場合は、第6図に示すよ
うに、ガス抜きセンサ42で検出される圧力が許
容値より低下するかもしくは基準時に対する許容
時間の範囲外となる場合であつて、このような場
合には警報信号を出力するよう構成すれば好適で
ある。また、このような場合には、キヤビテイ3
6内における溶湯のオーバーフロー、ガス抜き通
路40における溶湯閉塞、金型パーテイング面の
離型剤付着等の警告を発生すると共に型締ロード
の要調整の警告または型締補正制御を行うよう構
成する。
〔発明の効果〕
前述した実施例から明らかなように、本発明に
よれば、ダイカストマシンにおいて、金型キヤビ
テイ内へ溶湯を高速充填するに際し、ガス抜き通
路から放出されるガスがプランジヤの高速切換時
点より所定の時間内において所定流量放出された
ことをガス抜きセンサにより検出することによ
り、鋳造品の品質管理を簡便に達成することがで
きると共に、不良品の発生を直ちに判別し、常に
良品率の高い鋳造を行うための制御を実現するこ
とができる。
また、本発明に使用するガス抜きセンサは、ガ
ス抜きされるガスの排気抵抗を増大することな
く、高温高圧の耐環境性に優れ、例えば溶湯の放
出に際しても支障のないものを提供することがで
き、これにより前述したダイカストマシンの鋳造
制御を高精度に実現できる。
以上、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るダイカストマシンの鋳造
制御方法を実施するダイカストマシンの要部機構
とその制御特性を示す説明図、第2図は第1図に
示す金型の一部切開斜視図、第3図は本発明方法
に使用するガス抜きセンサの取付状態を示す斜視
図、第4図は第3図に示すガス抜きセンサの内部
構造を示す断面図、第5図は本発明の鋳造制御方
法において良品を得る場合の制御特性線図、第6
図は本発明の鋳造制御方法により不良品が得られ
る場合の制御特性線図である。 10……射出シリンダ、12……プランジヤ、
14……カツプリング、16……プランジヤチツ
プ、18……スリーブ、20……金型、22……
溶湯、24……ラドル、26……リミツトスイツ
チ、28……鋳込口、30……分流子、32……
湯道、34……湯口、36……キヤビテイ、38
……湯溜り、40……ガス抜き通路、42……ガ
ス抜きセンサ、44……本体、46……ダイアフ
ラム、48……ノズル、50……歪ゲージ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 金型と連通するスリーブ内に溶湯を注入し、
    この溶湯をプランジヤによつて金型内へ低速から
    高速へ切換えて鋳込むよう構成したダイカストマ
    シンの鋳造制御方法において、金型キヤビテイ内
    のエアーを外部へ放出するため金型の一部に設け
    られるガス抜き通路の開口部に、この開口部より
    放出されるガスのインゼクタ作用によりガス流量
    または圧力を検出するガス抜きセンサを配置し、
    このガス抜きセンサにより金型キヤビテイ内へ溶
    湯が高速充填される所定時間内において、放出さ
    れるガス流量が所定値に達するのを判断すること
    を特徴とするダイカストマシンの鋳造制御方法。 2 両側面を開口しその中位部にダイアフラムを
    設け、一方の開口部にノズルを接続してこのノズ
    ルの先端部を金型のガス抜き通路に対しその通路
    方向と直交するよう配置し、他方の開口部を大気
    に連通し、前記ノズルに作用する放出ガスの流量
    に比例して偏位するダイアフラムの変化量を検出
    するよう構成することを特徴とするダイカストマ
    シンの鋳造制御方法に使用するガス抜きセンサ。 3 特許請求の範囲第2項記載のガス抜きセンサ
    において、ダイアフラムの一側面に歪ゲージを取
    付けてダイアフラムの変化量を検出するよう構成
    してなるガス抜きセンサ。 4 特許請求の範囲第2項記載のガス抜きセンサ
    において、ダイアフラムをコンデンサの一部とし
    て構成し、ダイアフラムの偏位を静電容量の変化
    量として検出するよう構成してなるガス抜きセン
    サ。
JP4819185A 1985-03-13 1985-03-13 ダイカストマシンの鋳造制御方法およびこれに使用するガス抜きセンサ Granted JPS61209761A (ja)

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