JPS6372467A - ダイカスト鋳造の制御方法 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はダイカスト鋳造にａ３ける鋳造条件の制御方法
に関するものである。

〈従来の技術〉 ダイカスト鋳造ではキャビティ内の溶湯の温度や圧力の
制御が製品の良否を決める重要な要素となるが、従来で
はこれらの要素を正確に制御することが出来なかった。

即ち、従来では溶湯の圧力条件を設定する場合には射出
力でもって代用させ、溶湯の温度条件を設定する場合に
は保持炉内の溶′／Ｑ温度でもって代用させ、金型温度
についてはキャビディ表面ではなく金型内部の温度でも
って代用させる等、キャビディ内における溶湯の圧力や
温度を間接的にしか計測していなかった為、見かけ上の
情報しか得られず、従って、ｔｊｉ造条件を制御する場
合にも大雑把な制御しかできず、当然のことながら鋳造
サイクル内における製品−個一個の良否を判断すること
は不可能に近かった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明はこの様な従来の不具合に鑑みてなされたもので
あり、鋳造工程全体に亘って継続的にキャビティ内の圧
力及び温度を直接４測することにより、高い精度でもっ
て鋳造条件をシビアに制御することが出来ると共に、鋳
造サイクル内での製品−個一個の良否の判定をその場で
行なうことが出来るダイカスト鋳造の制御方法を提供せ
んとするものである。

く問題点を解決するための手段〉 係る目的を達成する本発明ダイカスト鋳造の制御方法は
、鋳造工程全体に亘って継続的にキャビティ内の圧力を
直接計測する圧力センサと、鋳造工程全体に亘って継続
的にキャビティ表面の温度及び熱流束を直接計測する温
度センサのうちの少なくとも一方を設置させ、前記セン
サでもって直接計測した測定値を基準値と比較し、その
比較値に基づいて鋳造条件を制御するようにした事を特
徴とし、基準１直と比較される測定値が、そのピーク値
又はある時間の勾配又はピーク値発生時間又はある閾値
以上の値を保持づる時間又はある時間までの積分値であ
り、或いは基準値と比較される測定値が、２個所以上の
測定点から得られたピーク値又はある時間の勾配又はピ
ーク値発生時間又はある閾値以上の値を保持する時間又
はある時間までの積分値等、これら同じ測定値同士の差
及び／または和である事を特徴としたものである。

〈実施例〉 以下、本発明実施の一例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明におけるダイカスト鋳造の制御方法を実
施するダイカスト機の模式所面図であり、図中１は固定
型１ａと可動型１ｂとで構成される金型であり、２は固
定型１ａと可動型１ｂとで形成されるキャビディ、３は
キャビティ２内に溶湯を射出するための射出スリーブ、
４はキャビティ２内で鋳造した製品を金型１から離型押
し出すための押出ビン、５はその押出ビン４を動作させ
るための押出板を示し、その金型１又は押出ビン４に鋳
造工程全体に口って継続的にキャビティ２内の圧力を直
接計測するための圧力センサ６と、鋳造工程全体に亘っ
て継続的にキャビティ表面２ａの温度及び熱流束を直接
計測するための温度センサ７のうちの少なくとも一方を
設置させる。

圧力センサ６は、例えば特開昭６１−４１９３９号公報
で開示された如き軸力センサを用いるか、或いは第２図
に示した如く、例えば押出ビン４の固定部内に形成した
空洞８内に略亜鈴形状をしだ受圧素子９を緊密に装着さ
せ、その受圧素子９の中頚部９ａに歪ゲージ１０を貼付
して構成したものを用いる。そして、この圧力センサ６
は鋳造工程全体に亘って継続的にキャビティ２内の圧力
（圧縮又は引張の圧力〉を直接計測できるように、その
受圧面６ａをキャピテイ２内に臨ませ設置させる。この
場合、図示実施例の如く押出ビン４内に組込ましても良
いし、押出ビン４以外の可動ビンや中子内に組込まして
も良く、又金型１の可動型１ｂ側または固定型１ａ側の
どちらに設置しても良く、例えばゲートやゲート直後又
は製品部や製品部の終端部位置などに１個又は複数個を
設置させるものである。

温度センサ７は通常の熱雷対をキャビティ２面からの高
さをちがえてほぼ同位置においた２対−組のものでも良
いが、好ましくは第３図に示す如き温度センサを用いる
。この温度センサ７は２組の熱電対７ａ、　７ｂを互い
にその受熱面７′からの深さ寸法Ｌ＋、Ｌ２を違えて設
置させて構成される。即ち、１つのケース１１の内部を
軸方向に２つに仕切って設置穴１２ａ　、　１２ｂを形
成せしめ、両設置穴１２ａ　、　１２ｂの先端内壁に熱
電対７ａ、　７ｂを構成する金属線７’ａ、７’ｂを溶
接させると共に、受熱面７′から各設置穴１２ａ。

１２ｂの先端内壁に至る深さ寸法Ｌ＋　、Ｌ２を違えて
構成するものである。そして、この温度センサ７は鋳造
工程全体に亘ってＩｌＡ的にキャビティ２内の溶湯の温
度を直接計測できるように、その受熱面７′をキャビテ
ィ２内に臨ませ設置させる。この温度センサ７の具体的
な設置場所や個数については前述した圧力センサ６の場
合と同様である。

而して、射出スリーブ３から溶湯をキャビティ２内に射
出充填させ、キャビティ内の溶湯の圧力やキャビティ表
面の温度及び熱流束を夫々圧力センサ６と温度センサ７
でもって鋳造工程全体に亘って継続的に直接計測し、そ
の測定値を予め設定した基準値と比較し、その比較値に
基いてダイカスト機（その周辺装置を含む。以下同じ）
の鋳造条件を制御する。

ここで鋳造工程全体とは、型閉から削出→型開→製品押
出し→離型剤スプレー→（型閉）までの工程（サイクル
）をいう。

ダイカスト機の鋳造条件をｆｉｌｌ　ｔ２１１するため
の測定値としては、ｖＪ造工程全体に亘って計測された
値（従っである波形を描く）のピーク値やある時間の勾
配や、そのピーク値発生時間（時刻）、又はある閾値以
上の値を保持する時間（期間）や、ある時間（期間）ま
での積分値、又は測定点が２個所以上あった場合には各
測定点から得られた上記各測定値同士の差や和などが考
えられる。

そして、圧力センサ６及び温度センサ７でもって計測し
た測定値を、予め設定した１３準値と比較し、その比較
値に基づいて第４図のフローチャート図に従って鋳造条
件を制御するものである。即ち、圧力に関する測定値、
温度に関する測定値、及び熱流束に関する測定値を各々
基準値と比較し、その比較値が正常であればリターンし
、異常（基準範囲外）であれば異常フラグを発生して鋳
造条件の制御項目を特定すると同時に、その異常油（基
準間開からどれだけ外れているか一比較饋の値）を検知
して、その異常ｍ（比較値）を演口し、それに基づいて
各鋳造条件をυ１６１１変更させるものである。この時
、測定値と基！１Ｂ値との偏差量や、測定点が複数ある
場合には基準値から外れた測定点の数、或いは各測定項
目毎にある重み付けをするなどして、各測定値の異常ｌ
（比較ｉｌＩ′Ｘ）に応じて鋳造条件の制御量を決定す
るようになす。

次に、キャビティ内の圧力に関して具体的に説明すれば
、射出スリーブ３から溶湯をキャビティ２内に射出充填
させると、鋳造工程全体に亘って第５図に示す如き圧ツ
ノ波形が得られる。

この圧力波形のうちＰｏは射出力を基にして描いた圧力
波形であり、Ｐｌは本発明に係る圧力センサ６を例えば
ゲート直後位置に設置させた場合に得られる圧力波形で
あり、Ｐｌは同様圧力センサ６を例えば製品部の終端部
位置に設置させた場合に得られる圧力波形である。これ
らＰｌ及びＰｌの圧力波形を見ると射出充填終了時（圧
縮圧力）と型間時（引張圧力）に圧力のビーク（直Ｐｉ
）＋　、ＰＤ２　、Ｐ’　ｐ＋　、Ｐ’　ｐ２が立って
いることが解る。そこで、このピーク値ＰＤ＋　、Ｐｉ
）２又はピーク値に至るまでの勾配やピーク値から下降
するさいの勾配などある時間の勾配又はピーク値発生時
間ｔｐ＋、ｔｐ２又はある閾値Ｐ６以上の値を保持する
時間（ｔＤ＋　Ｅ　−ｊｐ＋　’　）などの測定値を各
々予め設定した基準値と比較し、その比較値を第６図に
示すフローチャート図に従ってフローさせて、各鋳造条
件を制御変更させる。又、測定点を２個所以上設定した
場合には、各測定点から得られたピーク値又はある時間
の勾配又はピーク値発生時間又はある閾値以上の値を保
持する時間など、これら同じ測定値同士の差又は和を測
定値となし、このより定植を基準値と比較するようにし
ても良い。更に、圧力波形では第５図に示す如く、型開
時と押出し時にも射出充填時と同様にピークを持った圧
力波形が現われるので、そのピーク値又はある時間の勾
配又はピーク値発生時間又はある閾値以上の値を保持す
る時間を測定値とし、その測定値を基準値と比較して各
ｖＩ造条件を制御変更さけることも出来る。

尚、フローチャート図において、第６図に示すようなシ
ーケンシャルなフローであっても、第１０図に示すよう
なパラレルなフローであっても良い。

又、キャビティ２の表面温度Ｔや熱流束Ｑに関しても、
前述した圧力の場合と同様にして、そのピーク値又はあ
る時間の勾配又はピーク値発生時間又はある閾値以上の
値を保持する時間を測定値とし、その測定値を各々基準
値と比較して各鋳造条件を制御変更させるものである。

第７図にキャビティ２表面の温度波形Ｔ＋　、　Ｔ２を
示し、第８図にキャビティ表面の熱流束波形Ｑ＋　、Ｑ
２を示し、図中ＰＴ、、ＰＴ□及びＰＱ＋。

ＰＯ２がピーク値、ｉＴ＋　、ｊＴｚ及びｉＱ＋。

ｔＱ２がピーク値発生時間（時刻）、Ｔ６及びＱ１５が
閾値、（ｔｙ＋　’　−ｔＴＩ’　）及び（ｊＱ／’の
積分値である。そして、第９図にキャビティ表面の熱流
束に関するフローチ１ｙ　−ト図を示す、キャビディの
表面温度に関するフローチャート図は第６図又は第１０
図に示した圧力に関するフローチャート図と同じである
。キャビティ表面の熱流束に関しては特に、ある時間ま
での積分値を測定値とすることが出来る点が、圧力及び
キャビティ表面温度の場合と異なる。

〈発明の効果〉 本発明ダイカスト鋳造の制御方法は斯様に、鋳造工程全
体に亘って継続的にキャピテイ内の圧力や温度を直接計
測し、その測定値を基準値と比較して各鋳造条件を制御
変更さぼるようにしたので、高い精度でもって鋳造条件
の制御をシビアに行なうことが出来ると共に、Ｖｉ造リ
サイクル内の製品−個一個の良否をその場で判定するこ
とが出来る。従って、ダイカストマシンを常時最適条件
に維持することが出来ると共に、不良品の発生率を大巾
に減少させることが出来、尚且つ全数検査や加工方法の
選定が容易で、後工程までの不良をゼロとするシステム
のＩＩ　Ｗラインが組め、更に不良発生個所の特定が容
易迅速でその不良対策が講じやすい、などの効果を期す
ることが出来る。

よって、所期の目的を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ダイカスト鋳造の制御方法を実施するダ
イカスト別の模式断面図、第２図は、圧力センサの一実
施例を示す断面図、第３図は温度センサの一実施例を示
す断面図、第４図は鋳造条件の制御を行なう際のフロー
チャート図、第５図は圧力波形図、第６図は圧力測定値
に関して鋳造条件の制御を行なう際のフローチャート図
、第７図はキャビティの表面温度波形図、第８図はキャ
ビティ表面の熱流束波形図、第９図は熱流束測定値に関
して鋳造条件の制御を行なう際のフローチャート図、第
１０図はフローチャートの変形例を示すフローチャート
図である。 図中、１は金型、２はキャビティ、６は圧力センサ、７
は温度センサ、である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳造工程全体に亘って継続的にキャビティ内の圧
   力を直接計測する圧力センサと、鋳造工程全体に亘って
   継続的にキャビティ表面の温度及び熱流束を直接計測す
   る温度センサのうちの少なくとも一方を設置させ、前記
   センサでもって直接計測した測定値を基準値と比較し、
   その比較値に基づいて鋳造条件を制御するようにした事
   を特徴とするダイカスト鋳造の制御方法。
2. （２）前記センサでもって直接計測する測定点を１又は
   それ以上に設定した特許請求の範囲第（１）項記載の制
   御方法。
3. （３）基準値と比較される測定値が、そのピーク値又は
   ある時間の勾配又はピーク値発生時間又はある閾値以上
   の値を保持する時間又はある時間までの積分値である特
   許請求の範囲第（１）項記載の制御方法。
4. （４）基準値と比較される測定値が、２個所以上の測定
   点から得られたピーク値又はある時間の勾配又はピーク
   値発生時間又はある閾値以上の値を保持する時間又はあ
   る時間までの積分値等、これら同じ測定値同士の差及び
   ／または和である特許請求の範囲第（１）項記載の制御
   方法。