JPS61199564A

JPS61199564A - 増圧回路を用いた鋳造装置

Info

Publication number: JPS61199564A
Application number: JP4146285A
Authority: JP
Inventors: Hirotsugu Saito; 斉藤　洋次; Nobuyoshi Tsunoda; 角田　信義
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1985-03-01
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1986-09-04
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPH084914B2

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】本発明は増圧回路を用いた鋳造装置に関し、一層詳細に
は、ダイカストマシンにおいて、可動金型と固定金型と
の間に画成されるキャビティに溶湯を注入する鋳込み用
シリンダを通常のピストンと増圧用のピストンの二つを
配置して構成し、特に、弁の切換動作下に前記増圧用ピ
ストンとこれに直結する通常のピストンの両者を駆動し
て高射出力下に鋳込みを行い、ざらに押湯注湯時にも最
大許容鋳造圧力を超えることなく押湯をかけることが可
能な増圧回路を用いた鋳造装置に関する。

ダイカストマシンを用いて鋳造品を得ようとする時、金
型の合わせ面、すなわち、見切り面が必然的に顕れる。

この見切り面に狭小な間隙が存在すると、鋳込み用シリ
ンダを駆動して押湯をかける際、溶湯はその隙間に浸入
し、吹き出す場合があり、また、溶湯凝固後は鋳張りと
なる。特に、鋳込みに高射出力を必要とする場合には鋳
型によって画成されるキャビティへの溶湯の圧入が押湯
注入段階では前記キャビティ内部の溶湯圧力も相当に大
きくなり、最大許容鋳造圧力を超えて一挙に増大せざる
を得ない。

このような鋳込み用シリンダの圧力は高射出力を必要と
する鋳込み方法では必然的に顕れ、この結果、前記の通
り、見切り面に溶湯が漏洩し、鋳張り発生の要因となる
。この種の鋳張りはチッピングハンマ、ハンドグライン
ダ等を用いて除去しなければ、完成品としての市場性に
欠ける。

増圧回路を用いて前記のよ゛うな従来技術により鋳造を
行う場合の鋳込みシリンダの増圧方式を第１図に示す。

この従来方式によれば、高射出力で鋳込みを行おうとす
る時、・一旦、鋳込みシリンダが低速で駆動される（第
１図、時刻ｔ、〜ｔ１における曲線ａ参照）。この間に
おける射出シリンダ圧力は些程大きくはなく　（同上、
時刻ｔ０〜１゜間の曲線す参照）、これによって鋳込み
用スリーブ、ランナにおける溶湯と空気の置換が行われ
る。次いで、前記鋳込みシリンダは一挙に高速度で駆動
され、これに伴って射出シリンダ圧力は一挙に増加する
（同上、時刻ｔ、〜ｔ２における曲線ａ、　ｌ）参照）
、これによって、鋳込み用スリーブ内の溶湯には圧力が
加わり（同上、時刻ｔ２〜ｔ、の曲線Ｃ参照）、この射
出シリンダ圧力は鋳込みシリンダの駆動速度が低減する
と徐々に増加しく同上、時刻ｔ２〜ｔ、における曲線す
参照）、遂にはアキュムレータの圧力と同圧の最終射出
圧力に到達する（同上、時刻ｔ、以降における曲線す参
照）。従って、この最終射出圧力が金型の型締力によっ
て規制される最大許容鋳造圧力曲線（同上、曲線ｄ参照
）の範囲内である必要がある。さらに、特定の時刻にお
いて、溶湯印加圧力が前記最大許容鋳造圧力より大であ
ると、前記鋳込みシリンダの増出力は最大圧力を含むこ
とになり、結局、この過大圧力が鋳張り発生の原因とな
る。

本発明は前記の不都合を解消するためになされたもので
あって、高射出力で鋳込みを行う際、最終射出力を必要
以上に過大にせず、溶湯に効果的に最大許容鋳造圧力の
範囲内で最終圧力を加えることの出来る、従って、鋳張
りを発生することなく、鋳造品を成形することが可能な
増圧回路を用いた鋳造装置を提供するにある。

前記の目的を達成するために、本発明は油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの吐出側に接続される第１の開閉弁と第
２の開閉弁と、主ピストンと従ピストンとを含む鋳込み
用シリンダと、前記鋳込み用シリンダに接続される方向
制御弁と、前記第２開閉弁の下流側に接続される第３の
開閉弁とからなり、前記第１開閉弁は前記鋳込み用シリ
ンダの主ピストンと従ピストンの間に形成された第１の
ボートに接続し、前記第２開閉弁と第３開閉弁とはシリ
ンダの従ピストンを収装する部分に画成された第２のボ
ートに接続し、さらに前記方向制御弁は前記シリンダの
主ピストンのピストンロフト側に画成された第３のボー
トに接続し、前記第１開閉弁を開弁して鋳込み用シリン
ダの主ピストンを変位させ、次いで前記第２開閉弁を開
弁して従ピストンの変位作用下に前記主ピストンを高速
度で変位させ、さらに、一旦、前記第２開閉弁を閉弁し
て主ピストンの変位量を低減させ、さらにまた、前記第
２開閉弁を開弁して従ピストンの駆動作用によって増圧
して主ピストンを押圧駆動し鋳込みを行うことを特徴と
する。

次に、本発明に係る増圧回路を用いた鋳造装置について
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１０は本発明に係る鋳造装置
を示し、この鋳造装置１０は第１の油圧ポンプ１２を含
む。油圧ポンプ１２の吐出側は第１のチェック弁１４を
介装した通路１６によりアキュレータ１８に接続される
と共にその一部が分岐して通路２０ａ、２０ｂとなり、
通路２０ａには第１の開閉弁、すなわち、ソレノイド弁
２２ａと可変絞り２４ａとが直列に接続される。一方、
通路２０ｂには第２のソレノイド弁２２ｂと第２の可変
絞り２４ｂとが接続され、これらの可変絞り２４ａ、２
４ｂを経た通路２０ａ、２０ｂは互いに連通して通路２
６を構成する。前記通路２６には後述する鋳込み用シリ
ンダから導出されるパイロット信号によってその開閉を
制御される逆止弁２８が介装され、この逆止弁２８はシ
リンダ３０の主ピストン３２と従ピストン３４との中間
部分に形成された第１のボート３６ａに接続している。

図から容易に諒解されるように、シリンダ３０は前記主
ピストン３２を変位自在に収納する室（狭径部分）３８
ａと従ピストン３４を変位自在に収納する室（広径部分
）３８ｂとから基本的に構成される。そして、前記室３
８ａの端部には第２のボート３６ｂが形成され、一方、
シリンダ３０の広径部分によって画成される室３８ｂに
連通して第３のボート３６Ｃと第４のボート３６ｄとが
形成される。

次に、通路１６からは通路４０が分岐し、この通路４０
はさらに分岐して通路４２ａ、４２ｂとなり、通路４２
ａには第３のソレノイド弁４４ａが介装され、第３ソレ
ノイド弁４４ａの出口側は可変絞り４６ａに接続してい
る。一方、通路４２ｂには第４ソレノイド弁４４ｂが介
装されると共にこの第４ソレノイド弁４４ｂの出口側に
は可変絞り４６ｂが接続している。

このようにして第３ソレノイド弁４４ａ、可変絞り４６
ａを介装する通路４２ａと第４ソレノイド弁４４ｂ、可
変絞り４６ｂを介装する通路４２ｂとは一旦収束し、通
路４８となると共にこの通路４８から分岐する通路５０
ａは前記シリンダ３０の第４のボー）３６ｄに接続する
。一方、前記通路４８から分岐した通路５０ｂは第５の
ソレノイド弁５２に接続している。なお、第６ソレノイ
ド弁５４は通路２６から分岐する通路５６に接続すると
共に通路５８と接続している０通路５８はシリンダ３０
の第２ボート３６ｂ並びに３６ｃと接続すると共にパイ
ロット信号によって開閉制御される逆止弁２８にそのバ
イロフト圧を送給するように構成しておく。

なお、図中、参照符号６０は前記第５ソレノイド弁５２
に接続するポンプを示し、また、参照符号６２は前記第
６ソレノイド弁５４に接続するタンクを示し、さらにま
た、参照符号６４は第６ソレノイド弁５４に接続するポ
ンプを示す。

本発明に係る増圧回路を用いた鋳造装置は基本的には以
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。

ポンプ１２を駆動してチェック弁１４を介してアキュム
レータ１８に所定圧の圧油を貯えておく状態において、
第１ソレノイド弁２２ａ、第５ソレノイド弁５２、第６
ソレノイド弁５４をオン状態にし、一方、第２ソレノイ
ド弁２２ｂ、第３ソレノイド弁４４ａおよび第４ソレノ
イド弁４４ｂをオフ状態にする（第２図Ｃ参照）。この
結果、前記ポンプ１２から送給される圧油は第１ソレノ
イド弁２２ａを通り、通路２６に至り、逆止弁２８を介
して第１ボート３６ａからシリンダ３０の内部に導入さ
れ、主ピストン３２を矢印Ａ方向へと変位させる。この
間、従ピストン３４はポート３６ｄからの圧油の導入が
阻止されるため移動することはない、なお、前記通路２
６から通路５６に至った圧油は第６ソレノイド弁５４に
よりブロックされ、一方、室３８ａ内の油は主ピストン
３２の変位動作下にボート３６ａからタンク６２へと導
出される。

このような圧油の送給状態により射出力Ｎ。

が得られ、これを時刻Ｔ、から時刻Ｔ１まで継続的に行
って図示しないキャビティに溶湯を注入する。その際、
時刻Ｔ１に至ったことは、図示しないタイマー、あるい
は、シリンダロッドに保合するリミットスイッチによっ
て検出される。この結果、鋳込みスリーブ、ランナ等に
貯留される空気と溶湯の置換が行われる。そこで、時刻
Ｔ１を経た後に、いままでオフ状態にあっ・た第２ソレ
ノイド弁２２ｂ１第３ソレノイド弁４４ａをオン状態に
する（第２図す参照）。この結果、第１ソレノイド弁２
２ａ１第２ソレノイド弁２２ｂを通過する圧油はその量
を一挙に増加させ、逆止弁２８を介してシリンダ３０の
内部に導入される。

しかも、この場合には、第３ソレノイド弁４４ａがオン
状態となるために、通路４２ａを介して導入される圧油
は通路５０ａからさらにシリンダ３゜の室３８ｂへと導
入される。このために、従ピストン３４がその圧油の作
用を受けて主ピストン３２と従ピストン３４との間隔を
縮めるように作用する。この結果、主ピストン３２と従
ピストン３４によって画成される室内の圧力が増加し、
結局、主ピストン３２は一層その変位量を高められ、有
効射出力が一挙に増大する。こようにして、増大された
有効射出力は所定時間一定に保持され（第３図Ｎ２参照
）、この所定時間経過後に、一旦、有効射出力自体低下
するように制御される。すなわち、この低下状態におい
ては有効射出力はＮ、となり、これは第３ソレノイド弁
４４ａと第５ソレノイド弁５２とをオフとすることによ
り達成される。なお、その際、従ピストン３４が十分に
そのストロークを保持することが可能である場合には、
この第５ソレノイド弁５２はオン状態を維持することも
可能である（第２図Ｃ参照）。

このようにして、第１ソレノイド弁２２ａ、第２ソレノ
イド弁２２ｂはオン状態を維持し、また、第６ソレノイ
ド弁５４がオン状態を維持しつつ、一方において、第３
ソレノイド弁４４ａ、第４ソレノイド弁４４ｂおよび第
５ソレノイド弁５２がオフ状態を維持して時刻Ｔ！から
時刻Ｔ３に至る時間が経過する。そこで、時刻Ｔ、の経
過後に再び第５ソレノイド弁５２がオフすると共に第４
ソレノイド弁４４ｂがオン状態を確保する。一方、第３
ソレノイド弁４４ａはオフとなっている（第２図Ｃ参照
）。この結果、通路４０、通路４２ｂを介して送給され
る圧油は前記第４ソレノイド弁４４ｂ、可変絞り４６ｂ
を通り、通路５０ａから室３８ｂへと到達する。そして
、再び従ピストン３４を駆動して主ピストン３２との離
間間隔を縮め、前記主ピストン３２は再び増圧力を増し
た状態で変位し、結局、第３図に示すＮ４の有効射出力
を確保することが出来る。すなわち、この場合には、既
に時刻Ｔ０からＴ２に至る間に溶湯は図示しないキャビ
ティに注入されているが、この増圧力によって十分な押
湯をかけられ、溶湯はさらにキャビティの先端部にまで
十分にいき亘り、成形品を得ることが出来る。然しなか
ら、その場合、前記有効射出力Ｎ４はあくまでも最大許
。

容圧力の範囲内に維持するように可変絞り４６ｂが調整
される。この結果、可動金型と固定金型との間に存在す
る見切り面から鋳張りの原因となる溶湯の浸出はありえ
ない。一方、射出工程が終了して後、前記主シリンダ３
２、従シリンダ３４を矢印Ｂ方向へ復帰動作させるには
、第６ソレノイド弁５４をオン状態にしてポンプ６４か
らの油路を導通状態にすればよいことは勿論である。

本発明によれば以上のように、ダイカストマシンにおい
て、溶湯をキャビティに注入する際、ソレノイド弁と増
圧シリンダを用いることによって有効射出力を一旦低下
させ、次いで、前記ソレノイド弁の切換操作によって最
大許容圧力内で有効射出力を増加させ、キャビティの隅
々にまで溶湯をいき亘らせるようにしている。しかも、
前記の通り、最大射出力内であるために過剰な圧力がキ
ャビティを画成する可動金型と固定金型に印加されるこ
となく、従って、前記可動金型と固定金型とによって形
成されている見切り面に対して溶湯の浸出を効果的に阻
止出来る。しかも、本発明装置によれば、ソレノイド弁
を単に付加するだけで前記の通り顕著な効果が得られる
ものであり、従って、廉価に製造出来ると共に最大許容
出力の範囲内で極めて正確に且つ容易にその出力をコン
トロール出来る利点がある。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではな（、例え
ば、第３ソレノイド弁、第４ソレノイド弁、第３可変絞
り、第４可変絞りを一体的に組み込んだ比例制御弁を用
いたり、または、場合によって第２ソレノイド弁、第２
可変絞りを省略することによっても同一の機能並びに効
果を達成することが出来、あるいはまた、シリンダの主
ピストンと従ピストンを直列状に配設するばかりでなく
、従ピストンの変位が主ピストンの動作を促進させれば
如何なる組み合わせも出来る等、本発明の要旨を逸脱し
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増圧制御回路を用いた鋳造装置
において、有効射出力と時間との関係を示すグラフ、第
２図ａ乃至ｄは本発明に係る増圧回路を用いた鋳造装置
のシリンダと油圧系との連結関係を示す説明図、第３図
は第２図に示す鋳造装置を用いてキャビティ内に溶湯を
注入する際の有効射出力と時間との相関関係を示すグラ
フである。１０・・鋳造装置　　　　　１２・・油圧ポンプ１４・
・チェック弁　　　　１８・・アキュムレータ２２ａ、
２２ｂ・・ソレノイド弁２４ａ、２４ｂ・・可変絞り　２８・・逆止弁３０・・
シリンダ　　　　　３２・・主ピストン３４・・従ピス
トン　　　　３６ａ〜３６ｄ・・ボート３８ａ１３８ｂ
・・室４４ａ、４４ｂ・・ソレノイド弁４６ａ、４６ｂ・・可変絞り５２．５４・・ソレノイド弁６０．６２・・タンク６４
・・ポンプ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）油圧ポンプと、前記油圧ポンプの吐出側に接続さ
れる第１の開閉弁と第２の開閉弁と、主ピストンと従ピ
ストンとを含む鋳込み用シリンダと、前記鋳込み用シリ
ンダに接続される方向制御弁と、前記第２開閉弁の下流
側に接続される第３の開閉弁とからなり、前記第１開閉
弁は前記鋳込み用シリンダの主ピストンと従ピストンの
間に形成された第１のポートに接続し、前記第２開閉弁
と第３開閉弁とはシリンダの従ピストンを収装する部分
に画成された第２のポートに接続し、さらに前記方向制
御弁は前記シリンダの主ピストンのピストンロッド側に
画成された第３のポートに接続し、前記第１開閉弁を開
弁して鋳込み用シリンダの主ピストンを変位させ、次い
で前記第２開閉弁を開弁して従ピストンの変位作用下に
前記主ピストンを高速度で変位させ、さらに、一旦、前
記第２開閉弁を閉弁して主ピストンの変位量を低減させ
、さらにまた、前記第２開閉弁を開弁して従ピストンの
駆動作用によって増圧して主ピストンを押圧駆動し鋳込
みを行うことを特徴とする増圧回路を用いた鋳造装置。
（２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、主ピ
ストンと従ピストンとは同軸的に配設されてなる増圧回
路を用いた鋳造装置。
（３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置に
おいて、第１開閉弁は実質的には並列に接続された一組
の開閉弁からなる増圧回路を用いた鋳造装置。
（４）特許請求の範囲第３項記載の装置において、並列
に接続された一組の開閉弁の夫々の下流側に可変絞りを
介装してなる増圧回路を用いた鋳造装置。
（５）特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記
載の装置において、第２開閉弁は実質的には並列に接続
された一組の開閉弁からなる増圧回路を用いた鋳造装置
。
（６）特許請求の範囲第５項記載の装置において、並列
に接続された一組の開閉弁の夫々の下流側に可変絞りを
介装してなる増圧回路を用いた鋳造装置。
（７）特許請求の範囲第６項記載の装置において、可変
絞りは一方の可変絞りに対してその開度を小さく選択し
てなる増圧回路を用いた鋳造装置。
（８）特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記
載の装置において、第２開閉弁は比例制御弁からなる増
圧回路を用いた鋳造装置。