JPS58224061A

JPS58224061A - ダイカストマシンの昇圧時間測定方法

Info

Publication number: JPS58224061A
Application number: JP10759282A
Authority: JP
Inventors: Naomi Murotani; 室谷　直身; Koji Tanido; 谷戸　宏司
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1982-06-24
Filing date: 1982-06-24
Publication date: 1983-12-26

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】本発明は、ダイカストマシンの鋳込時におけるダイカス
ト製品の品質に及ぼす影響を知るための特性指標のひと
つである昇圧時間を自動的に計測する方法に関するもの
である。

ダイカストにおいて射出圧力の伝播状況は、ダイカスト
の製品品質に及はず要因で最も重要な要１ど同じような
状況であられれるものであり、第１図にその一般的な射
出圧力特性の１例を示す。射出圧力特性図において、メ
タル圧力、射出力および射出シリンダの油圧等の変化状
態を示す縮図は相似形となるので、第１図にはメタル圧
′力特性のみを示す。

第１図を参照しながら説明すると、一般的に昇圧時間は
、射出力あるいはメタル圧力等の測定入力信号に従った
物理量ならびに単位で低設定値、高設定値を指定してお
き、低設定値から高設定値まで上桿するのに要した時間
を測定している。なお、上記低設定値と高設定値は、あ
らかじめ測定によって求めておいた圧力曲線等や、今ま
、での経験に基づいて適宜な値に定めておく。第１図に
おいて、Ａは鋳込スタート時点、Ｂは射出途中における
高速割出への油圧回路の切替指令時点、Ｃは実際に油圧
回路が切替わって高速射出に入ったときにサージ圧力Ｐ
が発生する時点、ＤどＥは、射出完了直前の昇圧時にメ
タル圧力が低設定値、高設定値と同じになつｔｃ時点で
ある。

ダイカストマシンの鋳込みは、最初射出シリンダを低速
で前進させ、金型内へアルミニウム等の溶湯を充填して
ゆき、鋳込途中で高速へ切替えるため、この時にサージ
圧力Ｐが発生する。このサージ圧力Ｐによるピーク値は
、低設定値を越える１＝め、従来は昇圧時間が第１図に
おけるＣＥ間の、　　ように長く計測されていた。本来
は、ＤＥ間の時間が正確な昇圧時間である。

εの昇圧時間を正確に計測するために、本発明の発明者
は、先に、ピーク圧が消えるまでは昇圧時間の８１測を
行わないようにする方法として、射出途中における高速
射出への油圧回路の切替指令４　　□８２２．６゜６６
゜４．。、＊　ｔｃ　＜；Ｊ、Ｚ（Ｄヮ□。１．。

点Ｂからの射出プランジレの前進距離をあらかじめ設定
しておき、第１図において、ピーク圧Ｐの発生時点Ｃを
越えた後の、たとえばＦ点で昇圧時間の計測準備完了を
指令し、その後、メタル圧力が低設定値に達した時に、
昇圧時間を計測し始める方法を発明した。

しかし、この′方法だと、油圧四路の切替指令時点Ｂか
ら昇圧時間の計測準備完了時点Ｆまでの時間や距離の設
定を行う場合に、何回か試鋳を行い、射出特性を検討し
た後に、毎回確実にピーク圧Ｐの発生時点Ｃを越える時
点や距離でその設定を行う必要があったので、作業が幾
分はん雑であった。

そして、もし、この設定時間や設定距離が短がすぎると
、ピーク圧Ｐの発生時点Ｃよりも手前に昇圧時間のも１
測準備完了時点Ｆを設定してしまうことになり、誤計測
することとなる。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、より正確な
昇圧時間の測定と、副側操作の容易性の実現を目的どし
ている。そして、昇圧時間計測に悪影響を与えるυ−−
ジによるピーク圧力発生時点からの所望の経過時間、も
しくは、このこのピーク圧力発生位置からの射出プラン
ジレの所望の前進距離によって、昇圧時間の計測準備完
了時点を設定し、このピーク圧力発生前はもとよりピー
ク圧力が消滅するまでは昇圧時間を計測しないようにし
、メタル圧力等がピーク圧力発生以後に低設定値に達し
た時に昇圧時間の計測を開始するようにした。

次に、図面に示した実施例に基づいて、本発明の詳細な
説明する。

第２図に示した本発明の１実施例において、２０は固定
金型、２１は可動金型、２２は射出スリーブ、２３は射
出プランジ＋７．２４は射出シリンダ、°２５は射出プ
ランジャと一体に連結されたビス１〜ンロツドである。

第２図は、射出圧力の低設定値と高設定値の１−例とし
て、メタル圧力の低設定値と高設定値を用いた場合を示
す。

射出シリンダ２４のヘッド側に取付けられた圧力変換器
１によりシリンダヘッド側の圧力を検出し、アンプ２に
より信号を増幅し、さらにメタル圧力演算器２ａにより
メタル圧力へ換碑する。設定器３．４にはメタル圧力の
低１健定値、高設定値を設定しておき、比較器５．６を
用いて、前記演算器２ａからの出力信号ど比較する。低
設定値と高設定値として例示した数値はメタル圧）〕で
、単位はＫｇ’／ｃｆ’である。

演算器２ａの出ツノ信号が上昇して設定器３の低設定値
を越えると比較器５の出力がＯＮとなり、アンド素子７
に信号が送られ、更に、演算器２ａの出力信号が上昇し
て設一定器４の高設定値を越えると比較器６の出力がＯ
Ｎとなり、アンド素子８に信号が送られる。

９は高速割出への油圧回路の切替に起因して発生すりサ
ージ圧力の確認設定器であり、確認設定器９には、例え
ばメタル圧力で例示した数値のように、これ以上の値に
なればサージ圧力が発生したことを確認できる数値を、
あらかじめ設定しておく。そして、演算器２ａの出力信
号が上昇してサージ圧力確認設定器９の設定値を越える
と、比較器１０の出力がＯＮとなり、アンド素子１１に
信号が送られる。

１２は時刻パルス発信器であり、時刻パルス発信器１２
からのパルス信号と、前記比較器１ｏがらの信号でアン
ド素子１１のゲルトが開き、時刻パルスが計測制限時間
カウンタ１３でカウントされ、サージ圧力が発生しｔｃ
時点からの経過時間が計測制限時間カウンタ１３へカウ
ントされる。

高速射出への油圧回路切替え時のサージ圧力が発生して
からこのり゛−ジ圧カが充分に消えるまでの時間を、あ
らかじめ測定によって求１めでおいた値、や経験に基づ
いて、計測制限時間設定器１４に設定しておく。この値
はかなり小さな値でよい。

その値より計測制限時器カウンタ１３の出ツノの値が大
きくなると比較器１５の出力がＯＮとなる。

一方、時刻パルス発信器１２より発信されるパルスは時
間カウンタ１６で時間データとしてカラン１へされ、そ
の時間データはラッチ回路１７．１８へ並列に送られる
。

（射出途中でピーク圧力が発生してから設定器１４で設
定した時間が経過し、さらにメタル圧力が設定器３の低
設定値以上になると、アンド素子７が作動し、ラッチ回
路１７の時間データがラッチされる。

引続き、ピストンロッド２５が前進して、メタル圧力が
設定器４の高設定値以上になると、アンド素子８が作動
し、ラッチ回路１８の時間データがラッチされ、演梓器
１９でラッチ回路１８．１７の時間データの差が演算さ
れる。、演算された昇圧時間は、表示器２６によりディ
ジタル表示される。

第３図は本発明の他の実施例を示す。第２図に示すもの
では、サージ圧力発生時点からの経過時点で昇圧時間の
計測準備完了時点を規制したが、第３図に示すものでは
、サージ圧ツノ発生時点から射出プランジャが前進した
距離で昇圧時間の８）測準備完了時点を規制した。第３
図に示すものは、第２図に示すものと比べて、計測制限
時間設定器と射出プランジ１１の移動距離を検出する部
分が違うだけで、あとは同じような回路にしておくこと
ができる。したがって、第３図において、第２図と同じ
符号で示した部分の説明は省略する。

第３図において、２７は射出ブランシト２３やピストン
ロッド２５と一体に連結して設けた磁気スケール、２８
は射出シリンダ２４の一部などに取付けた磁気ヘッドで
あり、射出プランジャ２３と一体に前後進す“る磁気ス
ケール２７と磁気ヘッド２８の作用で、射出プランジャ
２３の位置および移動距離が検知され、それが出力信号
どしてアンプ２９へ伝達され、アンプ２９でその信号が
増幅された後、アンド素子１１へ送られる。アンプ２９
からのパルス信号と、前記比較器１０からの信号でアン
ド素子１１のゲートが開き、距離パルスが計測制限距離
カウンタ３０でカウントされ、サージ圧力が発生した時
点から射出プランジ１７２３が前進した距離が計測制限
距離カウンタ３０でカウントされる。

高速射出への油圧切替に起因してサージ圧力が発生して
からこのサージ圧力が充分に消えるまでに、射出プラン
ジャ２３が前進する距離を、あらかじめ測定によって求
めておいた値や経験に基づいて、計測制限節ＩＩＩ設定
器３１に設定しておき、その値にり計測制限距離カウン
タ３０の出力の値が大きくむると比較器１５の出ノｊが
ＯＮとなる。

あとは、第２図において説明したことと同様な作用によ
り、昇圧時間が、表示器２６にディジタル表示される。

゛なお、前記実施例においては、射出途中における射出シ
リンダの油圧を計測し、これをメタル圧力に演算し、こ
れを設定器３．４で設定したメタル圧力の低設定値およ
び高設定値と比較するようにしたが、これは、メタル圧
力演算器２ａの代りに射出力演梓器を用い、設定器３．
４にメタル圧ツノを設定づる代りに射出力を設定するよ
うにしても良い。また、メタル圧力演鋒器２ａを用いず
に、設定器３．４に射出シリンダの油圧に相当する値を
直接設定し、射出シリンダの油圧で直接比較し、これに
基づいて昇圧時間を計測するようにしても良い。さらに
、射出シリンダの油圧を計測する代りに、射出プランジ
１ｒにストレンゲージをはって射出プランジャに発生ず
る応力を計測し、これをメタル圧力や射出力に演算して
比較し、これに基づいて昇圧時間を計測するようにして
も良い。

なお、第３図に示すように、計測制限距離設定器３１を
用いる場合は、高速切替サージ圧確認設定器９と比較器
１０を用いる代りに、計測制限距離のカウント開始位置
を設定する設定器を用い、このカウント開始位置を高速
射出への油圧回１路の切替指令時点Ｂとサージ圧力発生
時点Ｃ間を含むサージ圧力発生位置よりも前の位置に定
めておき、磁気ヘッド２８の作用に応じて上記カウント
を開始するようにすることもできる。

このように、本発明において、會許請求の範囲に記載し
たような構成にしたので、サージ圧力が発生ずる前に昇
圧時間を計測しはじめることは絶対になく、サージ圧力
が゛完全に消えた後に昇圧時間を計測することができ、
実際の昇圧時間を正確にかつ自動的に計測することがで
きる。したがって、この正確に計測した昇圧時間を良品
質のダイ４　　　　カスト製品を確実容易に得るための
指標として活用することができる。

なお、この昇圧時間が長ずざるときは、キャビティ内の
溶湯に射出圧力が伝播し終る時間が長づ′ざるのである
から、溶湯の給）ＩＩが多ずぎるとか、溶湯や金型の温
度が低すぎるなどの欠点があり、ダイカスト製品に巣が
できやすい欠点がある。逆に、この昇圧時間が短いと、
キャビティ内の溶湯がまだやわらかいうちに溶湯に早く
ノコを加えることになるので、その分だけ気泡がつぶさ
れ、巣の少ないダイカスト製品が得られやすいが、溶湯
の給湯用が少なすぎなかったかという心配があり、また
は、溶湯や金型の温度が高すぎて、マシーンサイクルが
長くなつｔｃす、金型へのやきつきが生じやすくなるな
どの欠点がある。したがって、この昇圧時間は、ダイカ
スト製品に応Ｃて適当な範囲内におさめるようにする必
要があり、この昇圧時間の計測結果を割出制御に有効に
活用することができる。。

【図面の簡単な説明】

第１図は射出圧力特性を示す線図、第２図および第３図
は本発明を実施するだめの装置のそれぞれ異なる実施例
を示すブロック線図である。１・・・圧力変換器、３．４・・・設定器、５．６．１
０．１５・・・比較器、７．８．１１・・・アンド素子
、９・・・高速切替サージ圧確認設定器、１２・・・時
刻パルス発信器、１３・・・計測制限時間カウンタ、１
４・・・計測制限時間設定器、１６・・・時間カウンタ
、１７．１８・・・ラッチ回路、１９・・・演梓器、２
３・・・射出プランジャ、２４・・・射出シリンダ、２
６・・・表示器、２７・・・磁気スケール、２８・・・
磁気ヘッド、３０・・・計測制限距離カウンタ、３１・
・・計測制限距離設定器。／特許出願人　　宇部興産株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

ダイカストマシンの鋳込時における射出シリンダの油圧
または射出プランジャに発生する応力を経時的に計測す
ることにより、メタル圧力または射出力が低設定値から
高設定値まで昇圧するのに要した時間を計測°するとき
に、昇圧時間の計測準備完了時点を、鋳込途中における
高速射出への油圧回路の切替に起因するサージ圧力発生
時点からの所゛望の経過時間もしくはサージ圧カー発生
位置からの射出プランジャの所望の前進距離によって定
め、かつ、計測値が前記低設定値に達した時にシ１測開
始の指令を出すようにしたダイカストマシンの昇圧時間
測定方法。