JPS5947061A

JPS5947061A - 自動給湯装置を備えた鋳込装置

Info

Publication number: JPS5947061A
Application number: JP13686583A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Takeshima; 竹嶋　孝彦
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1983-07-28
Filing date: 1983-07-28
Publication date: 1984-03-16
Also published as: JPS622902B2

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】本発明はタイカストマンンに用いらねる自動給湯装置を
備えた鋳込装置に関するものである。

従来のダイカスト７７ンにおいては、ダイカストに最も
適し７だ鋳込速度、鋳込Ｉｆ、　ｊＪ　、　高速鋳込開
始位１パ、減速位置などの鋳造条件があらかじめ設定で
きるようになっており、最適の条件に設定したのちには
この設定条件を固定し得るように構成されていた。ダイ
カスト製品の品質を安定させるにはこのように設定され
た鋳込条件を正確にｒｌＪ−現さぜることが前提となる
が、実際面においてはそれはなされていない。その理由
は、タイノノストマシンに供給される溶融金属寸たは溶
融合金（以下単に溶湯と称する）の阻にばらつきがあり
一定ではないからである。

第１図い）＋　（Ｂ）、および第２図（Ａ）、　（Ｂ）
はこの間の事情を説明するもので、各図において、　　
１１、固定盤、２はｏＪ動盤を示しそれぞれに（／ｉ１
　固定金型ろ、可動金型４が取イχ１けられている。両
金型ろ。

４の突合わぜ而にｄ、キャビティ５が形成されている。

符号６で示すものはスリーブで、その外方端例近には浴
湯供給［」７が形成され、内部には油圧シリンダ８のロ
ット９の先端に固定されだチップ１０が摺動自在に嵌合
されている。ロッド９の途中には高速Ｎ込開始位置検用
のレバー１１が設けられており、その側方にｄ−高速輩
）、７　、ｉΔ開始（Ｘ′ｒ置を規制するリミットスイ
ッチ１２か配置されている。

以」二のような公知の構造を有するダイカストマシンに
おいて、い１．スリーブ６中に供給さ；１１　メｊ溶湯
量が規定より少ない場合、第１図（Ａ）に示すように、
スリーフロの−に部に空間がある状態から高速鋳込を開
始するため、タイカスト製品に気泡を巻き込み、すかあ
る不良品となってしまう。

また、溶湯」■１が規定値より多い場合にシ」１．第２
図（Ａ）に示すように、溶湯の多くがキャビティ５内に
入り込んだ状態から高速鋳込を開始するようになり、ギ
ャビディ内に入った溶湯か凝固してシフ」：い、均質な
ダイカスト製品を得ることができない。

そして、第１図（Ｂ）、第２図（Ｂ）に示すように、溶
湯量のばらつきにより、ビスケット１ろの厚みｌの変化
が生じ、充填時間の変化などを寸ねき、ダイカスト製品
の品質安定を阻害することになる。

第ろ図は従来用いられている自動給湯装置を説明するも
ので、歯車やシリンダなとの組み合わぜからなる公知の
駆動部１４から延ばされた逆の字状のゲージ、１５の先
端にひしゃく１６を１ｑｌ＋承さぜ。

ひしゃく１６が所定の軌跡１７に従って移動するように
アーム１５を駆動させ、保温炉１８内の溶湯１９をくみ
＋げてスリーブ６の供給ＩＩ７内に溶湯１９を供給する
。しかし、この溶湯の供給）ｊ：にばらつきがあり、前
述のような欠点が生じて来るわけである。

このような欠点を解消するだめのものとして。

当然給湯精度を向上させることが第１に考えられるが、
現状では±５係のばらつきは避けられず。

さらに高精度にしようとすると、給湯ザイクルが長くな
り、実用性が著るしく減殺される。

本発明は以上のような従来の欠点を除去するためになさ
れたもので、給湯精度は現状のままで。

ｕｊ造条件を一定に保つことができる自動給湯装置を備
えた鋳込装置を提供するものである。

以下２図面に示す実施例と共に本発明の詳細な説明する
。

第４図は本発明の一実施例を説明するもので。

本実施例にあっては、第６図に示したような自動給湯装
置のひしゃく１６を取伺けたアーム１５の最も荷重が加
わシ易い位置の側面にひずみゲージからなる荷重検出器
２０が取付けである。アーム１５の側面にひずみゲージ
を取ｔ１けたのは、０・シゃく１６内の溶湯の重量を簡
単に検知し、そｉｔを電気信号として確実容易に取出し
うるようにしたためである。

そして、鋳込用のシリンダ８の側面には適当なブラケッ
ト２１を介してザーボモータ、あるいす５１−パルスモ
ータなどからなる駆動装置２２が取イて１けられており
、この駆動装置２２によってｉＪ−’、、逆転されるね
じ軸２ろがシリンダ８の軸線と平行に延びている。この
ねじ軸２３には、取旧座２４か回動することなく、ねじ
輔２ろの軸線力向にのみ移動しうるように螺合されてお
り、この取イー１座２４には高速鋳込開始位置を規制す
るＩＪ　ミツトスイッチ１２が固定され、常時前記検出
レバー１１にその接触子を摺接させている。

荷重検出器２０は溶湯重量とＱ−Ｌやり１６．アーム１
５の重量の和を測定するが、給湯行程の戻り行程のとき
はひしやく一一空なので、その差が３１測できるように
しておけば溶湯重量が測定できる。

荷重検出器２０によって検出された荷重ｄ、″Ｆｔｆ、
気信号として波信号置２５に入り、ここで所定の電気出
力となって駆動装置２２に送られる。

ここにおい−Ｃ２演算装置２５．駆動装置２２゜ねじ軸
２３等は、荷重検出器２０からの信号によって高速射出
開始指令用のリミットスイッチ１２の位置を制御して鋳
造条件の一つである高速射出開始点を設定し得る鋳造条
件設定装置と言うことができる。勿論、高速射出開始点
を指令するものとしては、リミットスイッチ１２に限ら
れることはなく、無接点スイッチや、磁気スケールと磁
気ヘッド等から々るその他の公知の位置検知指令装置を
用いることもできる。寸だ、駆動装置２２でアルパルス
モータ等によって、流量調整弁の開度を変える時点制御
しで射出速度を変えることもできる。

演算部２５においては次のような演算がなされる。

寸ず、あらかじめ９’Ｊ象となるダイカスト製品の鋳込
重量Ｗ、ダイカスト７７ンのスリーブの直径Ｄ（第５図
参照）をインプットしておく。そして。

一般には高速鋳込開始時はスリーブ６内に溶湯が満ばい
になった時点がよいとされているため、溶湯の比重をｒ
として＋　　ａ　Ｄ２Ｌ　ｒ−ＷよりＬを求めて。

Ｌ＝４Ｗ／πＤ２ｒの演算を行ない、チップ１０の位こ
のとき、荷重検出器２０から送られて来／こイｉｊ、：
重信号ＷがＷ＝Ｗｏ４−（Ｗ＋△Ｗ）であった場合（Ｗ
ｏはひしゃくの風袋、△Ｗは給湯用のばらつき）。

溶湯がスリーブ６内に満ばいとなるだめの高速鋳込開始
位置の移動Δ■、は次式で求められる。

△ＩＪ　””　４△Ｗ／πＩ）２ｒ　＝４　（Ｗ　　Ｗ
　ｏＷ　）／　πＤ２ｒ＝４（Ｗ　　Ｗｏ）／πＤ２ｒ
　−Ｌひしゃく１６の風袋Ｗｏは一定であるため・こＪｌもあ
らかじめインプノトシておけば、検出器で検出された給
湯Ｗの変化に応じた出力信号△Ｌが得られ、これを増幅
して駆動装置２２へ供給し、ねじ軸２３を回転させ、リ
ミットスイッチ１２を移動さぜ、高速鋳込開始ｒ〜シー
装を旧館に調整することができる。

本実施例は以上のように構成さ１１ているため・常に溶
湯がスリーブ中に４ｊ〜ぽいになった時点て高速鋳込が
開始され、ガスの巻込みや、キャビティへの溶湯の飛び
込みがなくなり、高品質の製品をイ■Ｉることかでき、
又、高速鋳込区間が一定する／ζめ、充填時間が一定と
なり、製品の品質が安ｉ−る。そして、さらに、鋳込重
量とスリーブ直径をイングツトするだけで高速鋳込開始
位置規制用のリミットスイッチの位置が自動調整される
ので操作か極めて簡単となる。

勿論、荷重検出器２０によって検出した荷重や給湯用を
ゲージにあられし、このゲージの目盛を作業渚が毎回目
で読み取り１作業者がレノ・−操作などによって７．駆
動装置２２を作動させ、高速鋳込開始位置を調整すると
とも可能である。

なお、前記した例では、高速鋳込開始時点を。

スリーブ６内に溶湯が満ばいになった時点としで説明し
たが、これは、スリーブ６内に溶湯が満ばいになった後
、金型キャビティ５内に溶湯が若十入った時点が良いと
判断ずれば、前記チップ１０の位置りは、前記計’！４
ｉ１直よりも若干少なめに定める。

第６図は本発明の他の実施列を説明するもので。

本実施例にあっては、アームの構造を変え、かつ。

減速開始位置も自動制御し得る構造を採用している。

すなわち１本実施例にあっては第ろ図に示す自動給湯装
置のひしゃく１６を数句けたアート１５を・駆動装置１
４から延びでいる第１のアート、１５ａと０・シやく１
６を数句けた第２のアート、１５１）とに分割し５両者
間をピ／２６によって回動自在に軸承させ、第２のアー
ｌｘ　１５　ｂの根元部には突片２７を突設し、第１の
アート、１５ン〕側にｉｔこの突片２７と接触するロー
ド十ノド、荷重セニ／ザ、圧縮型荷重変換器などの荷重
検出器２８５ｚ設げている。２９はアート、１５が動作
中において。

第２のアームｉ５ｂが図中反時泪力向に回動しないため
に第１のアーム１５ａに数句けたスト・ソ・ζである。

一方、シリンダ８０ロッド９は中空に形成さＪ＋でおり
、そのピストン９ａの近傍において口・ソ［９には通孔
９１）が穿設されている。

そして、シリンダ８の一＼ノド側からは中空ｑ）減速位
置調整用のロッドろ０が挿入されている。このロッドろ
ＯＦ、Ｊピストン９ａを摺動自在に貝通し７゜ロット９
内に挿入されており、ピストン９ａの近傍と、ロット９
内の途中において通孔３０ａと通孔３０ｂとが腎設され
ている。３５は逆止弁である。

ま／ζ、ロットろＯと、ねじ軸２３の基端はギヤボック
スろ１内に収容されており、ギヤボックスろ１内におい
て、ねじ軸２ろにｄ、ウオームホイルろ２が固５１でさ
れ、ロッド３０Ｋに］、ギヤボックスろ１に回転自在に
軸承されたウオームボイルろろが螺合され１両つＨ−ム
ホイルろ２，３ろ（」、キャホ゛ノクスのイ則げ［ｉに
取イ月けられたパルスモータ、あるいはナーボモータな
どの駆動装置２２の出力１１Ｑｊに固定されたウオーム
ギヤ３４に噛合されている。

本実施例は以上のように構成されでいるため。

鋳込時においては・　シリンダ８のロッド側の作動油ｔ
ｒｉ、　ヒス（・ン？ａに押されてロッド９の通孔９ｂ
からロット９内に入り、さらに通孔ろＱ　１）から１１
ノドろ０内に入る。そして、ロット３０内の作動ｉ１１
＋　Ｉｒｅ−、ロットろ０中の逆止弁ろ５を通り、通孔
３０ａからシリンダ８のヘット側に入る。この状伸て「
」ラド９による鋳込動作が進み、やがでリミットスイッ
チ１２と検出レバー１１の協働により高速詰込みが開始
されるとロッド９は高速で前進し、高速鋳込みの終了直
前において、ピストン９ａに」。

ってロッドろ０の通孔ろＯｂがブロックされると。

ロッド側の作動油はシリンダ８のヘッド側に連通できず
、機械的なブレーキがかかり、減速が開始される。

従って、荷重検出装置２８によって溶湯量を検出し、こ
れを演算装置２５によって前Ｊホの々１１＜演算し、そ
の結果を増幅して、駆動装置２２に供給し。

ウォーノ・ギヤ３４を回転さぜれば、ウメーノ、ホ・イ
ル３２とねじ輔２ろを介してリミットスイッチ１２の位
置を変位させ、シリンダ８の高速鋳込開始位置を変化さ
せるとともに、ウオームホイルろろを介してロッド３０
を移動さぜ、ンリノタ８の減速開始位置を変化させてピ
ーク圧力を１１−ｈνすることもできる。

ここにおいて、演算装置２５１．駆動装置２２゜ウオー
ムギヤろ４．ウオームボイルろ６．「Ｊノド６０等は、
荷重検出器２０からの信号によって鋳造条件の一つであ
る射出速度の減速開始点を制御し得る鋳造条件設定装置
と懇うことができる１、勿論、第６図に示すものにおい
ては、荷重検出器２０からの信号によって高速射出開始
点をＩｌｌ　御しイ（）る鋳造条ｆｌｌ設ンＪＺ装置も
備えている。

給湯用が変化すれば溶湯の凝固時間も変化するか、これ
に応じて型締キーアリング時間を調整したり、給湯量が
異常に多い場合や異常に少ないＩ場合には、これを検出
して警報信号を出し２．マン、／の動作を停止さぜたり
、マン７のザイクルを変更さぜたすすることを自動的に
行なうことも可能である。

また、鋳造条件の制御としては、このほかに。

金型やスリーブ、プランジャチップなどの温度。

鋳込圧力および真空ダイカスト時の真空引き時のタイミ
ングなとの判面１もあるが、演−′Ｉ′？装高°にこ、
ＩＬらの１青幸［りも設定１直をインプットさせておく
ことに」：り自動制御か目」能である。

以上の説明から明らかなように１本発明によＩＦば、ス
リーブが溶湯で満ばいになったとき等の所望の点で高速
鋳込が行なわれるだめ、ガスの巻、１）Σみやキャビテ
ィへの溶湯の飛込みがなく高品質の製品が得られ、高速
鋳込区間が一定となるため。

充填時間が一定となり、製品の品質が安定し、高速鋳込
開始位置が自動調整できるため操作が（狙めて簡単とな
る。−まだ、射出動作の減速位置や型締ギ＝アリング時
間を給湯量に応じて自動調整したり、給湯量のばらつき
が異常なとき警報を発Ｌ−，たり、装置を停止１−シた
りする動作を自動調整−１゛ることかできる、１

【図面の簡単な説明】

第１図（ＡＬ　（Ｂ）および第２図（Ａ）、　（Ｂ）は
それぞれ給湯量の大小の差による不都合発生状態の説明
図。第ろ図は自動給湯装置の説明図、第４図は本発明の１実
施例の側面図、第５図（Ａ）、　（Ｂ）は演算要素の説
明図、第６図は本発明の他の実施例の説明図である。ろ・・・固定金型、４・・・可動金型、５・・・キャビ
−アイ、　６・・・スリーブ、　１０・・　チップ。１２・・・リミットスイッチ、１４．２２・・・駆動装
置、１５・・・アーム、１５ａ・・・第１のアーム。１５ｂ・・・第２０ア一ノ１，１６・・　ひしヤく。２０．２８・・・荷重検出装置、２５　・・演算装置。３０・・・ｒ−ノド、３２．ろろ・・・ウオーノ、ホイ
ル。ろ４・・・ウオームギヤ。特許出願人　宇部興産株式会社第３図第４図第５図（Ａ）　　　第５図（Ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　自動給湯装置の駆動部とひしゃくを連結し、
だアームに、ひしゃく内の溶湯の亜酸の変化によって変
位がかわるひずみゲージからなる荷重検出器を取利けた
ことを特徴とする自動給湯装置を備え／こ鋳込装置。
（２）　　自動給湯装置の１駆動部とひし２やくを連結
したアームに、ひしゃく内の溶湯の市川の変化によって
変位がかわる荷重検出器を取イ：］け、この荷重検出器
からのイ菖号によって鋳造条件を設定し１１？る、ｆ、
）、ｊ造榮件設定装置を備えだことを特徴とする自動給
湯装置を備えた鋳込装置。
（３）鋳造条件設定装置として、高曲射出開４’ｉ　、
＋、−ｉ、を制御し得る装置を備えたことを特徴とする
特ａ′Ｉ請求の範囲第２項記載の自動給湯装置をｌ＃ｉ
ｆえ／こ綺込装（Ｕ“。
（４）鋳造条件設定装置として、射出速度の減速開始点
を制御しイＭる装置＃を備えたことを４！１′徴とする
特許請求の範囲第２項記載の自動給湯装置を備えた鋳込
装置。
（５）鋳造条件設定装置として、高速射出開始点と、射
出速度の減速開始点を自動制御しイ↓するように構成し
た装置を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の自動給湯装置を備えだυｊ込装置。