KR20210116565A - 다이캐스트 머신, 금형 구비 다이캐스트 머신, 다이캐스트 머신용 제어 장치 및 다이캐스트 방법 - Google Patents

다이캐스트 머신, 금형 구비 다이캐스트 머신, 다이캐스트 머신용 제어 장치 및 다이캐스트 방법 Download PDF

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KR20210116565A
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molten metal
gap
clamping
mold
injection
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KR1020217025987A
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슈고 마츠자와
마사키 후지모토
사토루 아이다
도시아키 도요시마
유이치 마키
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시바우라 기카이 가부시키가이샤
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Abstract

간극 제어부(75)는, 금형(101)의 맞춤면(103a 및 105a)끼리를 간극(109)을 통하여 대향시키고, 캐비티(Ca)와 금형(101)의 외부를 간극(109)을 통해서 통하게 하도록 횡형 체결식의 형체결 장치(7)를 제어한다. 급탕 제어부(81)는, 간극(109)이 유지되어 있을 때 용탕을 슬리브(39) 내에 공급하도록 급탕 장치(13)를 제어한다. 사출 제어부(79)는, 간극(109)이 유지되어 있고, 슬리브(39) 내에 용탕이 있을 때 플런저(41)의 전진을 개시하도록 횡 사출식의 사출 장치(9)를 제어한다. 형체결 제어부(77)는, 플런저(41)의 전진이 개시된 후, 간극(109)에 용탕이 유입되는 탕면 높이 H2에 용탕이 도달하기 전에, 맞춤면끼리를 맞닿게 하여 간극(109)을 없애도록 형체결 장치(7)를 제어한다.

Description

다이캐스트 머신, 금형 구비 다이캐스트 머신, 다이캐스트 머신용 제어 장치 및 다이캐스트 방법
본 개시는 다이캐스트 머신, 금형 구비 다이캐스트 머신, 다이캐스트 머신용 제어 장치 및 다이캐스트 방법에 관한 것이다.
골드 챔버 머신 등의 다이캐스트 머신에 있어서는, 일반적으로 한 쌍의 금형의 형폐쇄 및 형체결이 이루어지고, 그 후 한 쌍의 금형 사이의 공간에 통해 있는 슬리브에 용탕(용융 상태의 금속)이 공급되고, 슬리브 내의 용탕이 플런저에 의해 상기 공간으로 사출된다. 즉, 우선, 형체결이 행해지고, 그 후 용탕의 공급 및 사출이 행해진다. 이에 의해, 예를 들어 슬리브 내에 공급된 용탕이 한 쌍의 금형의 맞춤면 사이로부터 한 쌍의 금형의 외부로 흘러나오는 것이 방지되어 있다.
특허문헌 1에서는, 상기 일반적인 동작과는 다른 동작을 행하는 종형체결 종 사출의 다이캐스트 머신이 개시되어 있다. 이 다이캐스트 머신에서는, 상형 및 하형의 맞춤면간에 간극이 구성된 반형폐쇄 상태에 있어서, 하형에 통하는 슬리브 내의 용탕이 플런저에 의해 밀어올려진다. 용탕이 하형의 게이트에 도달하면, 플런저는 정지된다. 플런저의 정지 후, 완전 형폐쇄가 행해진다. 그 후, 플런저를 고속으로 밀어올리는 고속 사출이 행해진다.
일본 특허 공개 평4-172162호 공보
특허문헌 1의 기술은 여러 가지 문제를 내포하고 있다. 예를 들어, 종형 체결 종 사출이 전제로 되어 있고, 범용성이 낮다. 또한, 예를 들어 용탕을 밀어올리고 있는 도중에 플런저를 일단 정지시킬 필요가 있어, 사이클 타임이 길어진다.
이러한 과제 중 적어도 하나를 해결하면서, 사출 중에 있어서의 한 쌍의 금형의 내부의 가스 배출 효율을 향상시킬 수 있는 다이캐스트 머신, 금형 구비 다이캐스트 머신, 다이캐스트 머신용 제어 장치 및 다이캐스트 방법이 제공되는 것이 요망된다.
본 개시의 일 양태에 관한 다이캐스트 머신은, 한 쌍의 금형의 형개폐 및 형체결을 행하는 횡형 체결식의 형체결 장치와, 상기 한 쌍의 금형간의 캐비티에 통하는 슬리브 내에서 플런저를 전진시켜 상기 캐비티에 용탕을 사출하는 횡 사출식의 사출 장치와, 상기 슬리브 내에 용탕을 공급하는 급탕 장치와, 상기 형체결 장치, 상기 사출 장치 및 상기 급탕 장치를 제어하는 제어 장치를 갖고 있고, 상기 제어 장치는, 상기 한 쌍의 금형의 맞춤면끼리를 간극을 통하여 대향시키고, 상기 캐비티와 상기 한 쌍의 금형의 외부를 상기 간극을 통해서 통하게 하도록 상기 형체결 장치를 제어하는 간극 제어부와, 상기 간극이 유지되어 있을 때 용탕을 상기 슬리브 내에 공급하도록 상기 급탕 장치를 제어하는 급탕 제어부와, 상기 간극이 유지되어 있으며, 또한 상기 슬리브 내에 용탕이 있을 때 상기 플런저의 전진을 개시하도록 상기 사출 장치를 제어하는 사출 제어부와, 상기 플런저의 전진이 개시된 후, 상기 간극에 용탕이 유입되는 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에, 상기 맞춤면끼리를 맞닿게 하여 상기 간극을 없애도록 상기 형체결 장치를 제어하는 형체결 제어부를 갖고 있다.
일례에 있어서, 상기 사출 제어부는, 상기 간극이 유지되어 있는 상태에서 상기 플런저의 전진이 개시되고 나서, 상기 간극이 없어져 상기 캐비티로의 용탕의 충전이 완료될 때까지, 상기 플런저를 정지시키지 않고 상기 플런저를 전진시키도록 상기 사출 장치를 제어한다.
일례에 있어서, 상기 형체결 제어부는, 상기 간극에 용탕이 유입되는 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에, 형체결이 완료되도록 상기 형체결 장치를 제어한다.
일례에 있어서, 상기 사출 제어부는, 상기 플런저의 전진 개시 후, 상기 플런저의 속도를 소정의 저속 사출 속도로부터 당해 저속 사출 속도보다 고속인 소정의 고속 사출 속도로 전환하도록 상기 사출 장치를 제어하고, 상기 형체결 제어부는, 상기 플런저의 속도가 상기 고속 사출 속도로 전환되기 전에 형체결이 완료되도록 상기 형체결 장치를 제어한다.
일례에 있어서, 상기 사출 제어부는, 상기 플런저가 소정의 고속 전환 위치에 도달하였을 때, 상기 플런저의 속도를 소정의 저속 사출 속도로부터 당해 저속 사출 속도보다 고속인 소정의 고속 사출 속도로 전환하도록 상기 사출 장치를 제어하고, 상기 제어 장치는, 상기 고속 전환 위치보다 소정의 이동 거리만큼 앞의 위치를 형체결 개시 위치로서 특정하는 형체결 개시 위치 특정부를 갖고 있고, 상기 형체결 제어부는, 상기 플런저가 상기 형체결 개시 위치에 도달하였을 때, 상기 간극을 축소하는 제어를 개시한다.
일례에 있어서, 상기 형체결 개시 위치 특정부는, 상기 저속 사출 속도에 소정의 형체결 시간을 곱한 거리를 상기 이동 거리로서 특정한다.
일례에 있어서, 상기 형체결 개시 위치 특정부는, 상기 간극의 축소를 개시하고 나서 형체결이 완료될 때까지 필요한 시간과 소정의 여유 시간의 합계를 상기 형체결 시간으로서 특정한다.
일례에 있어서, 상기 제어 장치는, 소정의 탕면 높이에 관한 정보를 취득하고, 취득한 상기 소정의 탕면 높이에 용탕이 도달할 때의 상기 플런저의 위치를 특정하고, 이 위치보다 소정의 여유 거리로 앞의 위치를 형체결 개시 위치로서 특정하는 형체결 개시 위치 특정부를 갖고 있고, 상기 형체결 제어부는, 상기 플런저가 상기 형체결 개시 위치에 도달하였을 때, 상기 간극을 축소하는 제어를 개시한다.
일례에 있어서, 상기 다이캐스트 머신은, 상기 슬리브 내의 용탕이 소정의 탕면 높이에 도달한 것을 검출하는 탕면 센서를 더 갖고 있고, 상기 형체결 제어부는, 상기 탕면 센서에 의해 용탕이 상기 소정의 탕면 높이에 도달한 것이 검출되었을 때, 상기 간극을 축소하는 제어를 개시한다.
본 개시의 일 양태에 관한 다이캐스트 머신은, 한 쌍의 금형의 형개폐 및 형체결을 행하는 형체결 장치와, 상기 한 쌍의 금형간의 캐비티에 통하는 슬리브 내에서 플런저를 전진시켜 상기 캐비티에 용탕을 사출하는 사출 장치와, 상기 슬리브 내에 용탕을 공급하는 급탕 장치와, 상기 형체결 장치, 상기 사출 장치 및 상기 급탕 장치를 제어하는 제어 장치를 갖고 있고, 상기 제어 장치는, 상기 한 쌍의 금형의 맞춤면끼리를 간극을 통하여 대향시키고, 상기 캐비티와 상기 한 쌍의 금형의 외부를 상기 간극을 통해서 통하게 하도록 상기 형체결 장치를 제어하는 간극 제어부와, 상기 간극이 유지되어 있을 때 용탕을 상기 슬리브 내에 공급하도록 상기 급탕 장치를 제어하는 급탕 제어부와, 상기 간극이 유지되어 있으며, 또한 상기 슬리브 내에 용탕이 있을 때 상기 플런저의 전진을 개시하도록 상기 사출 장치를 제어하는 사출 제어부와, 상기 플런저의 전진이 개시된 후, 상기 간극에 용탕이 유입되는 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에, 상기 맞춤면끼리를 맞닿게 하여 상기 간극을 없애도록 상기 형체결 장치를 제어하는 형체결 제어부를 갖고 있고, 상기 사출 제어부는, 상기 간극이 유지되어 있는 상태에서 상기 플런저의 전진이 개시되고 나서, 상기 간극이 없어져 상기 캐비티로의 용탕의 충전이 완료될 때까지, 상기 플런저를 정지시키지 않고 상기 플런저를 전진시키도록 상기 사출 장치를 제어한다.
본 개시의 일 양태에 관한 금형 구비 다이캐스트 머신은, 상기 다이캐스트 머신과, 상기 형체결 장치에 보유 지지되어 있는 상기 한 쌍의 금형을 갖고 있고, 상기 한 쌍의 금형은, 상기 간극이 구성되어 있을 때 상기 슬리브의 상기 한 쌍의 금형측의 개구 중 하방측의 일부에 끼워 맞추어 상기 슬리브 내의 용탕을 막는 분류자를 포함하고 있다.
본 개시의 일 양태에 관한 다이캐스트 머신용 제어 장치는, 횡형 체결 횡 사출식 다이캐스트 머신의 머신 본체를 제어하는 제어 장치이며, 한 쌍의 금형의 맞춤면끼리를 간극을 통하여 대향시키고, 상기 한 쌍의 금형의 캐비티와 상기 한 쌍의 금형의 외부를 상기 간극을 통해서 통하게 하도록 상기 머신 본체를 제어하는 간극 제어부와, 상기 간극이 유지되어 있을 때 용탕을 상기 캐비티에 통해 있는 슬리브 내에 공급하도록 상기 머신 본체를 제어하는 급탕 제어부와, 상기 간극이 유지되어 있으며, 또한 상기 슬리브 내에 용탕이 있을 때 상기 슬리브 내의 플런저의 상기 한 쌍의 금형으로의 전진을 개시하도록 상기 머신 본체를 제어하는 사출 제어부와, 상기 플런저의 전진이 개시된 후, 상기 간극에 용탕이 유입되는 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에, 상기 맞춤면끼리를 맞닿게 하여 상기 간극을 없애도록 상기 머신 본체를 제어하는 형체결 제어부를 갖고 있다.
본 개시의 일 양태에 관한 다이캐스트 방법은, 횡형 체결 횡 사출의 다이캐스트 머신을 사용한 다이캐스트 방법이며, 한 쌍의 금형의 맞춤면끼리를 간극을 통하여 대향시키고, 상기 한 쌍의 금형간의 캐비티와 상기 한 쌍의 금형의 외부를 상기 간극을 통해서 통하게 하는 간극 구성 스텝과, 상기 간극이 유지되어 있을 때 용탕을 상기 캐비티에 통해 있는 슬리브 내에 공급하는 급탕 스텝과, 상기 간극이 유지되어 있으며, 또한 상기 슬리브 내에 용탕이 있을 때 상기 슬리브 내의 플런저의 상기 한 쌍의 금형으로의 전진을 개시하는 사출 스텝과, 상기 플런저의 전진이 개시된 후, 상기 간극에 용탕이 유입되는 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에, 상기 맞춤면끼리를 맞닿게 하여 상기 간극을 없애는 형체결 스텝을 갖고 있다.
상기 구성 또는 수순에 따르면, 사출 중에 있어서의 한 쌍의 금형의 내부의 가스 배출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 금형 구비 다이캐스트 머신의 주요부의 구성을 도시하는 측면도.
도 2는 도 2의 (a)는 도 1의 금형 구비 다이캐스트 머신의 사출 구동부의 구성의 일례를 도시하는 모식도, 도 2의 (b)는 도 1의 금형 구비 다이캐스트 머신의 급탕 장치의 일례를 도시하는 모식도.
도 3은 도 3의 (a)는 금형 구비 다이캐스트 머신의 금형 등을 도시하는 모식적인 단면도, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)의 일부 확대도.
도 4는 도 3의 (a)의 금형의 하방측의 일부를 도시하는 모식적인 사시도.
도 5는 도 5의 (a)는 도 4의 일부 확대도, 도 5의 (b)는 도 3의 (b)의 Vb-Vb선에 있어서의 단면도.
도 6은 도 1의 금형 구비 다이캐스트 머신의 신호 처리계에 관한 구성을 도시하는 블록도.
도 7은 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)는 도 1의 금형 구비 다이캐스트 머신이 실행하는 주조 사이클의 개요를 모식적으로 도시하는 단면도.
도 8은 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)는 도 7의 (b)의 계속을 도시하는 단면도.
도 9는 도 9의 (a) 및 도 9의 (b)는 도 8의 (b)의 계속을 도시하는 단면도.
도 10은 도 1의 금형 구비 다이캐스트 머신에 있어서의 여러 가지 물리량의 경시 변화의 예를 도시하는 도면.
도 11은 도 1의 금형 구비 다이캐스트 머신의 제어 장치가 실행하는 사이클 처리의 수순의 일례를 도시하는 흐름도.
도 12는 도 12의 (a) 및 도 12의 (b)는 변형예를 설명하기 위한 단면도 및 블록도.
도 13은 다른 변형예를 설명하기 위한 단면도.
(다이캐스트 머신의 전체 구성)
도 1은, 실시 형태에 관한 금형 구비 다이캐스트 머신(DC1)의 주요부의 구성을 도시하는, 일부에 단면도를 포함하는 측면도이다.
또한, 이하에 도시하는 도면은 모식적인 것이다. 따라서, 각종 치수 등은, 현실의 치수와 반드시 일치하는 것은 아니다. 또한, 세부는 적절하게 생략되는 경우가 있다. 도면에는, 도면 상호 관계의 이해를 용이하게 하기 위해, 금형 구비 다이캐스트 머신(DC1)의 비가동 부분(예를 들어 후술하는 고정 다이 플레이트(15))에 고정적인 직교 좌표계 xyz를 부여하는 경우가 있다. z 방향은, 예를 들어 연직 방향이다.
금형 구비 다이캐스트 머신(DC1)은, 다이캐스트 머신(1)과, 다이캐스트 머신(1)에 보유 지지되어 있는 금형(101)을 포함하고 있다. 또한, 상기로부터 이해되는 바와 같이, 본 실시 형태의 설명에서는, 다이캐스트 머신의 단어는 금형(101)을 포함하지 않도록 정의되어 있다.
다이캐스트 머신(1)은, 금형(101)의 내부(도 3의 (a)에 도시하는 공간(SP). 이하 마찬가지)에 용탕(용융 금속, 액상 금속)을 사출하고, 그 용탕을 금형(101) 내에서 응고시킴으로써, 다이캐스트품(성형품)을 제조한다. 금속은, 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금이다. 또한, 다이캐스트 머신(1)은, 고액 공존 금속의 성형으로 전용 가능해도 상관없다.
금형(101)은, 고정 금형(103) 및 이동 금형(105)을 포함하고 있다. 특별히 도시하지는 않았지만, 금형(101)은, 고정 금형(103) 및 이동 금형(105) 외에, 코어 등을 포함하고 있어도 된다.
고정 금형(103)은, (기본적으로) 이동 불가능하게 다이캐스트 머신(1)에 보유 지지되어 있다. 이동 금형(105)은, 고정 금형(103)에 대하여 형개폐 방향(도 1의 지면 좌우 방향)으로 이동 가능하게 다이캐스트 머신(1)에 보유 지지되어 있다. 도 1에서는, 형개방 상태가 실선으로 표시되고, 또한 형폐쇄 상태의 이동 금형(105)의 일부가 점선으로 표시되어 있다. 형개방 상태는, 고정 금형(103) 및 이동 금형(105)이 서로 이격되어 있는 상태이다. 형폐쇄 상태는, 고정 금형(103) 및 이동 금형(105)이 서로 맞닿아 있는 상태이다.
형개방 상태에 있어서, 고정 금형(103)과 이동 금형(105)의 거리는, 적어도 고정 금형(103)과 이동 금형(105)의 사이로부터 다이캐스트품을 취출 가능한 크기로 되어 있다. 또한, 형개방 상태에 있어서, 이동 금형(105)은 형개방 한계(지면 좌측의 구동 한계)에 위치해 있어도 된다. 형폐쇄 상태는, 본 실시 형태의 설명에서는, 후술하는 형접촉이 이루어진 상태 및 형체결이 이루어진 상태의 양쪽을 포함하는 넓은 개념인 것으로 한다.
도 1 등에 있어서는, 편의상, 고정 금형(103) 또는 이동 금형(105)의 단면의 전부 또는 대부분은, 1종류의 해칭으로 표시되어 있다. 단, 이들 금형은 직접 조각식의 것이어도 되고, 인서트식의 것이어도 된다.
다이캐스트 머신(1)은, 예를 들어 성형을 위한 기계적 동작을 행하는 머신 본체(3)와, 머신 본체(3)의 동작을 제어하는 제어 유닛(5)을 갖고 있다.
(머신 본체)
머신 본체(3)의 구성은, 공지된 다양한 구성과 마찬가지로 되어도 상관없다. 이하에서는, 머신 본체(3)의 구성의 일례에 대하여 설명한다. 머신 본체(3)는, 예를 들어 금형(101)의 개폐 및 형체결을 행하는 형체결 장치(7)와, 금형(101)의 내부에 용탕을 사출하는 사출 장치(9)와, 다이캐스트품을 고정 금형(103) 또는 이동 금형(105)(도 1에서는 이동 금형(105))으로부터 압출하는 압출 장치(11)를 갖고 있다. 또한, 머신 본체(3)는, 사출 장치(9)에 용탕을 공급하는 급탕 장치(13)(도 2의 (b) 참조)를 갖고 있다.
(형체결 장치)
형체결 장치(7)는, 예를 들어 기본적인 구성으로서, 고정 금형(103)을 보유 지지하는 고정 다이 플레이트(15)와, 이동 금형(105)을 보유 지지하는 이동 다이 플레이트(17)와, 양쪽 다이 플레이트에 걸쳐지는 1 이상(통상적으로는 복수. 예를 들어 4개)의 타이 바(19)를 갖고 있다.
고정 다이 플레이트(15) 및 이동 다이 플레이트(17)는 서로 대향하여 배치되어 있고, 그 대향측(전방면측)에 고정 금형(103) 또는 이동 금형(105)을 보유 지지하고 있다. 이동 다이 플레이트(17)가 고정 다이 플레이트(15)와의 대향 방향(형개폐 방향)에 있어서 이동됨으로써, 금형(101)의 형개폐가 이루어진다. 또한, 예를 들어 금형(101)이 형폐쇄(형접촉)된 상태에서, 고정 다이 플레이트(15)에 고정된 타이 바(19)의, 이동 다이 플레이트(17)측 부분이 이동 다이 플레이트(17)의 배후(지면 좌측)로 인장됨으로써, 타이 바(19)의 신장량에 따른 형체결력(금형(101)을 체결하는 힘)이 얻어진다. 또한, 형체결력은 목표값에 도달한 후, 당해 목표값으로 유지되는데(형체결이 계속되는데), 본 실시 형태의 설명에서는, 형체결력이 목표값에 도달하는 것을 형체결이 완료된다고 표현하는 경우가 있다.
또한, 형체결 장치(7)는, 예를 들어 형개폐 및 형체결을 실현하기 위한 구동부로서, 전동식 또한 토글식의 형체결 구동부(21)를 갖고 있다. 구체적으로는, 형체결 구동부(21)는, 예를 들어 이동 다이 플레이트(17)의 배후에 위치하는 링크 하우징(23)과, 링크 하우징(23)과 이동 다이 플레이트(17) 사이에 개재되는 복수의 링크(25)와, 복수의 링크(25)에 구동력을 부여하는 형체결 전동기(27)를 갖고 있다.
링크 하우징(23)은, 타이 바(19)의 지면 좌측 부분과 고정되어 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 타이 바(19)의 지면 우측 부분은, 고정 다이 플레이트(15)와 고정되어 있다. 따라서, 형체결 전동기(27)에 의해 복수의 링크(25)에 구동력이 부여되고, 링크 하우징(23)과 이동 다이 플레이트(17)가 서로 이반되면, 이동 다이 플레이트(17)가 고정 다이 플레이트(15)를 향하여 이동하여, 형폐쇄가 이루어진다. 이 구동력의 부여가, 형접촉이 이루어져 이동 다이 플레이트(17)의 고정 다이 플레이트(15)측으로의 이동이 규제된 후에도 계속되면, 타이 바(19)가 이동 다이 플레이트(17)의 배후로 인장되게 되어, 형체결력이 생긴다.
형체결 전동기(27)는, 예를 들어 회전식 전동기이다. 형체결 전동기(27)의 회전은, 예를 들어 나사 기구(29)에 의해 병진 운동으로 변환되어 링크(25)에 전달된다. 나사 기구(29)는, 예를 들어 링크 하우징(23)에 대한 축 방향의 이동이 규제되고, 형체결 전동기(27)에 의해 축 둘레로 회전되는 나사축(31)과, 나사축(31)에 나사 결합되고, 링크(25)에 연결되어, 축 둘레의 회전이 규제된 너트(33)(크로스헤드)를 갖고 있다.
또한, 형체결 장치(7)는, 형체결 전동기(27)의 회전을 검출하는 인코더(35)와, 형체결력을 검출하는 형체결력 센서(37)를 갖고 있다. 특별히 도시하지는 않았지만, 형체결 장치(7)는, 상기 외에 형체결 한계를 검출하는 리미트 스위치 등을 가져도 된다.
인코더(35)는 인크리멘털형이어도 되고, 앱솔루트형이어도 된다. 인코더(35) 및/또는 제어 유닛(5)은, 인코더(35)에 있어서 생성되는 펄스의 수를 적산 함으로써, 이동 다이 플레이트(17)와, 링크 하우징(23)(타이 바(19)의 링크 하우징(23)측 부분)의 상대 위치를 검출할 수 있다. 따라서, 인코더(35)는, 형접촉 전에는 이동 다이 플레이트(17)의 위치를 검출할 수 있고, 형접촉 후에는 타이 바(19)의 신장을 검출할 수 있다.
형체결력 센서(37)는, 예를 들어 변형 게이지를 포함하여 구성되며, 타이 바(19) 중 형체결에 있어서 신장되는 부분에 설치되고, 타이 바(19)의 변형에 따른 신호를 생성한다. 형체결력 센서(37) 및/또는 제어 유닛(5)은, 생성된 신호(변형)와, 타이 바(19)의 정보에 기초하여, 형체결력을 산출할 수 있다. 형체결력의 산출에 사용되는 타이 바(19)의 정보는, 예를 들어 타이 바(19)의 개수, 영률 및 단면적(직경)이다.
(사출 장치)
사출 장치(9)는, 예를 들어 금형(101) 내에 통하는 슬리브(39)와, 슬리브(39) 내를 미끄럼 이동 가능한 플런저(41)와, 플런저(41)를 구동하는 사출 구동부(43)를 갖고 있다. 또한, 사출 장치(9)의 설명에 있어서는, 금형(101)측을 전방, 그 반대측을 후방이라고 하는 경우가 있다.
용탕이 슬리브(39) 내에 배치된 상태에서, 플런저(41)가 도시된 위치로부터 슬리브(39) 내를 전방으로 미끄럼 이동함으로써, 용탕이 금형(101)의 내부로 압출된다(사출된다). 그 후, 금형(101) 내에서 용탕이 응고됨으로써, 다이캐스트품이 형성된다.
슬리브(39)는, 예를 들어 고정 금형(103)에 연결된 통 형상(예를 들어 원통 형상) 부재이며, 상면에는 용탕을 슬리브(39) 내에 받아들이기 위한 급탕구(39a)가 개구되어 있다. 플런저(41)는, 슬리브(39) 내를 전후 방향으로 미끄럼 이동 가능한 플런저 칩(41a)과, 선단이 플런저 칩(41a)에 고정된 플런저 로드(41b)를 갖고 있다.
도 2의 (a)는, 사출 구동부(43)의 구성의 일례를 도시하는 모식도이다.
사출 구동부(43)는, 예를 들어 액압식의 것이며, 사출 실린더(45)와, 사출 실린더(45)에 대한 작동액의 흐름을 제어하는 액압 장치(47)를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 여기서는, 소위 단동식의 사출 실린더(45)를 예시하지만, 증압식인 것 등, 다른 방식의 사출 실린더가 사용되어도 된다. 사출 실린더(45)는, 실린더부(45a)와, 실린더부(45a) 내를 미끄럼 이동 가능한 피스톤(45b)과, 피스톤(45b)에 고정되어 있는 피스톤 로드(45c)를 갖고 있다.
피스톤 로드(45c)는, 실린더부(45a)의 전방에 연장되어 나와, 플런저 로드(41b)의 후단과 연결되어 있다. 실린더부(45a)의 내부는, 피스톤(45b)에 의해, 피스톤 로드(45c)가 연장되어 나오는 측의 로드측실(45r)과, 그 반대측의 헤드측실(45h)로 구획되어 있다. 헤드측실(45h) 및 로드측실(45r)에 선택적으로 작동액이 공급됨으로써, 피스톤(45b)(플런저(41))은 전진 또는 후퇴한다.
액압 장치(47)는, 예를 들어 작동액을 송출 가능한 액압원(49)과, 작동액을 저류하는 탱크(51)와, 액압원(49)으로부터 헤드측실(45h)로의 작동액의 공급을 허용 및 금지하는 유입측 밸브(53)와, 로드측실(45r)로부터 탱크(51)로의 작동액의 배출을 허용 및 금지하는 유출측 밸브(55)를 갖고 있다.
액압원(49)은, 예를 들어 어큐뮬레이터를 포함하여 구성되어 있고, 어큐뮬레이터에 의해 축압된 작동액이 액압원(49)으로부터 방출된다. 유입측 밸브(53)가 개방되어, 액압원(49)으로부터 헤드측실(45h)로 작동액이 공급되고, 또한 유출측 밸브(55)가 개방되어, 로드측실(45r)로부터 탱크(51)로의 작동액의 배출이 허용됨으로써, 피스톤(45b)은 전진한다.
또한, 유입측 밸브(53)로서 유량 제어 밸브가 사용되어 미터인 회로가 구성됨으로써, 및/또는 유출측 밸브(55)로서 유량 제어 밸브가 사용되어 미터아웃 회로가 구성됨으로써, 피스톤(45b)의 전진 속도는 제어된다. 또한, 유량 제어 밸브는, 예를 들어 부하 변동 등에 상관없이 유량을 설정값으로 조정 가능한 압력 보상 구비 유량 제어 밸브이며, 또한 서보기구 중에서 사용되고, 입력된 신호에 따라 무단계로 유량을 조정 가능한 서보 밸브이다.
또한, 도 2의 (a)에서는, 본 실시 형태에 있어서 피스톤(45b)의 전진에 관한 주요한 구성만을 간략적으로 도시하고 있다. 따라서, 액압 장치(47)는, 도시 이외에도 구성 요소를 포함하고 있다. 예를 들어, 액압 장치(47)는, 작동액을 어큐뮬레이터 및/또는 사출 실린더(45)에 송출하는 펌프, 피스톤(45b)을 후퇴시키기 위해 로드측실(45r)에 작동액을 공급하는 유로, 당해 유로에 있어서의 작동액의 흐름을 제어하는 밸브 등을 갖고 있다. 또한, 로드측실(45r)로부터 배출되는 작동액은, 소위 런어라운드 회로를 통하여 헤드측실(45h)로 흘러도 된다.
사출 장치(9)(다이캐스트 머신(1))는, 플런저(41)의 위치를 검출하는 위치 센서(57)를 갖고 있다. 또한, 특별히 도시하지는 않았지만, 사출 장치(9)는, 플런저(41)가 슬리브(39) 내의 용탕에 부여하고 있는 압력을 검출하기 위해, 헤드측실(45h)의 압력을 검출하는 압력 센서, (또는, 당해 압력 센서에 더하여 로드측실(45r)의 압력을 검출하는 압력 센서) 등의 다른 센서를 가져도 된다.
위치 센서(57)는, 예를 들어 리니어 인코더를 구성하고 있다. 예를 들어, 위치 센서(57)는, 도시하지 않은 스케일부에 대하여 당해 스케일부의 축 방향에 직교하는 방향에 있어서 대향하고, 스케일부와의 축 방향에 있어서의 상대 이동에 따라 펄스를 생성한다. 그리고, 위치 센서(57) 및/또는 제어 유닛(5)은, 생성된 펄스의 수를 적산함으로써 위치 센서(57)와 스케일부의 상대 위치를 특정 가능하고, 또한 시간당 펄스의 수를 특정함으로써 속도를 특정 가능하다.
그리고, 위치 센서(57)는, 실린더부(45a)에 대하여 고정적으로 마련되며, 스케일부는, 피스톤 로드(45c) 또는 피스톤 로드(45c)에 고정적인 부재에 마련된다. 따라서, 피스톤 로드(45c)의 위치 및/또는 속도가 검출됨으로써, 간접적으로 플런저(41)의 위치 및/또는 속도가 검출된다.
또한, 위치 센서(57)는, 펄스를 출력하는 것뿐이어도 되고, 위치 및/또는 속도를 특정하고, 그 특정한 위치 및/또는 속도에 따른 신호를 출력해도 된다. 전자라도, 위치에 따라 펄스의 총수가 다르기 때문에 위치에 따른 신호를 출력하고 있다고 할 수 있으며, 또한 속도에 따라 단위 시간당 펄스수가 다르기 때문에 속도에 따른 신호를 출력하고 있다고 할 수 있다. 후자의 경우의 신호는, 예를 들어 위치 및/또는 속도의 변화에 따라 신호 레벨이 변화하는 신호이다.
위치 센서(57)는, 리니어 인코더 이외의 구성이어도 된다. 예를 들어, 위치 센서(57)는, 실린더부(45a)에 대하여 고정적으로 마련되며, 피스톤 로드(45c) 또는 피스톤 로드(45c)에 대하여 고정적인 부재와의 거리를 측정하는 레이저 측장기여도 된다.
(압출 장치)
도 1로 되돌아가서, 압출 장치(11)는, 예를 들어 특별히 부호를 붙이지 않지만, 이동 금형(105)에 대하여 형개폐 방향으로 삽입 관통되어 있는 압출 핀과, 당해 압출 핀을 형개폐 방향으로 구동하는 압출 구동부를 갖고 있다. 금형(101)의 내부에 사출된 용탕이 응고되어 다이캐스트품이 성형되고, 그 후 형개방이 행해지면, 다이캐스트품은, 고정 금형(103)으로부터 이형되어 이동 금형(105)과 함께 이동한다. 이 형개방 시 또는 형개방 후, 압출 구동부에 의해 압출 핀이 구동되고, 압출 핀이 이동 금형(105)으로부터 고정 금형(103)측으로 돌출됨으로써, 다이캐스트품이 이동 금형(105)으로부터 압출된다.
(급탕 장치)
도 2의 (b)는, 급탕 장치(13)의 일례를 도시하는 모식도이다. 급탕 장치(13)는, 예를 들어 용탕(M)을 보유 지지하는 보유 지지로(59)와, 보유 지지로(59)로부터 1샷분의 용탕(M)을 퍼내서 슬리브(39)에 주입하는 주탕 장치(61)를 갖고 있다.
보유 지지로(59)는, 예를 들어 상면이 개방된 노체에 금속 재료를 수용함과 함께 그 금속 재료를 가열하여 액상으로 유지한다. 또한, 보유 지지로(59)는 용해로를 겸하는 것이어도 된다.
주탕 장치(61)는, 예를 들어 레이들(63)과, 레이들(63)을 반송하는 레이들 반송 장치(65)를 포함하여 구성되어 있다. 레이들 반송 장치(65)는, 예를 들어 레이들(63)을 보유 지지하고 있는 암(65a)과, 레이들(63)을 반송하도록 암(65a)을 구동하는 도시하지 않은 전동기와, 레이들(63)을 경사지게 하는 도시하지 않은 전동기를 갖고 있다.
암(65a)은, 복수의 링크(부호 생략)를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 도 2의 (b)에서는, 암(65a)은, 실제의 것보다 링크의 수를 저감시켜 모식적으로 도시되어 있다. 암(65a)은, 도시하지 않은 전동기에 의해 구동됨으로써, 레이들(63)을 보유 지지로(59) 내로부터 슬리브(39)의 급탕구(39a) 상으로 반송 가능하다. 또한, 레이들(63)은, 암(65a)에 마련된 도시하지 않은 와인딩 전동 기구를 통하여 도시하지 않은 전동기의 회전이 전달됨으로써, 도 2의 지면 관통 방향에 평행인 축 둘레에 암(65a)에 대하여 회전하고, 이에 의해 적당한 경사각으로 경사 가능하다.
레이들(63)이 소정의 경사각으로 경사진 상태로, 보유 지지로(59)로부터 인양됨으로써, 1샷의 탕량에 대응한 용탕이 퍼올려진다. 또는, 레이들(63)에 의해 1샷의 탕량을 초과하는 용탕이 퍼올려진 후에, 보유 지지로(59)의 탕면보다 상방에서 레이들(63)을 소정의 경사각으로 경사지게 함으로써, 1샷분의 탕량이 계량된다. 그 후, 레이들(63)이 급탕구(39a) 상으로 반송되고, 레이들(63)이 상기 경사각보다 큰 경사각으로 경사됨으로써, 1샷분의 용탕이 급탕구(39a)에 주입된다.
(제어 유닛)
도 1로 되돌아가서, 제어 유닛(5)은, 예를 들어 각종 연산을 행하여 제어 명령을 출력하는 제어 장치(67)(도 6 참조)와, 오퍼레이터의 입력 조작을 접수하는 입력 장치(69)와, 화상을 표시하는 표시 장치(71)를 갖고 있다. 또한, 다른 관점에서는, 제어 유닛(5)은, 예를 들어 전원 회로 및 제어 회로 등을 갖는 도시하지 않은 제어반과, 유저 인터페이스로서의 조작부(73)를 갖고 있다.
제어 장치(67)는, 예를 들어 도시하지 않은 제어반 및 조작부(73)에 마련되어 있다. 제어 장치(67)는, 적절하게 분할 내지는 분산하여 구성되어도 된다. 예를 들어, 제어 장치(67)는, 형체결 장치(7), 사출 장치(9), 압출 장치(11) 및 급탕 장치(13)별 하위의 제어 장치와, 이 하위의 제어 장치간의 동기를 도모하는 등의 제어를 행하는 상위의 제어 장치를 포함하여 구성되어도 된다.
표시 장치(71) 및 입력 장치(69)는, 예를 들어 조작부(73)에 마련되어 있다. 조작부(73)는, 도시된 예에서는, 형체결 장치(7)의 고정 다이 플레이트(15)에 마련되어 있다. 표시 장치(71)는, 예를 들어 액정 표시 디스플레이 내지는 유기 EL 디스플레이를 포함한 터치 패널에 의해 구성되어 있다. 입력 장치(69)는, 예를 들어 기계식 스위치 및 상기 터치 패널에 의해 구성되어 있다.
(금형)
도 3의 (a)는, 형폐쇄 상태의 금형(101) 등을 도시하는 모식적인 단면도이다.
고정 금형(103)의 이동 금형(105)측의 면 및 이동 금형(105)의 고정 금형(103)측의 면 중 적어도 한쪽에는 오목부가 형성되어 있고, 금형(101)이 형폐쇄 되면, 금형(101) 내에 공간(SP)이 구성된다. 당해 공간(SP)은, 예를 들어 캐비티(Ca)(제품부)와, 당해 캐비티(Ca)와 슬리브(39)(주입구)를 연결하고 있는 러너(101a)(탕도)와, 캐비티(Ca)의 외주로 이어지는 도시하지 않은 오버플로부(탕 고임부)를 갖고 있다.
캐비티(Ca)는, 제품을 직접 형성하는 부분이며, 제품의 형상에 대응하는 형상을 갖고 있다. 러너(101a)는, 슬리브(39)로부터의 용탕을 캐비티(Ca)로 유도하는 부분이다. 캐비티(Ca)와 러너(101a)의 경계는 게이트(101b)(탕구)이며, 일반적으로 슬리브(39)에서부터 캐비티(Ca)까지의 공간에 있어서 가장 단면적이 작다. 단, 도 3의 (a) 등에서는, 그러한 단면적의 변화의 도시는 생략되어 있다. 도시하지 않은 오버플로부는, 예를 들어 잉여적인 용탕을 수용하는 데 기여한다. 이들 형상은, 제품의 형상에 따라 적절하게 설정되어도 된다. 도시된 예에서는, 1개의 금형(101)에 1개의 캐비티(Ca)가 구성되어 있지만, 1개의 금형(101)에 복수의 캐비티(Ca)가 구성되어도 된다.
고정 금형(103)의 이동 금형(105)에 대향하는 면은, 공간(SP)의 내면으로 되는 면(부호 생략)과, 그 주위에 위치하는 맞춤면(103a)을 갖고 있다. 마찬가지로, 이동 금형(105)의 고정 금형(103)에 대향하는 면은, 공간(SP)의 내면으로 되는 면(부호 생략)과, 그 주위에 위치하는 맞춤면(105a)을 갖고 있다. 맞춤면(103a 및 105a)은, 기본적으로 공간(SP)으로 되는 면을 둘러싸도록 구성되어 있다. 형폐쇄 및 형체결이 이루어지면, 맞춤면(103a)과 맞춤면(105a)은 서로 맞닿는다. 이에 의해, 공간(SP)은 기본적으로 밀폐된다. 맞춤면(103a 및 105a)은, 다른 관점에서는 금형(101)의 분할면이다.
또한, 칠 벤트(도시하지 않음)가 마련되는 것 등에 의해, 형체결이 이루어진 상태에 있어서도 공간(SP) 주위의 일부에 공간(SP)과 금형(101)의 외부를 연통하는 간극이 존재해도 된다. 또한, 공간(SP) 주위의 일부에 있어서는, 고정 금형(103)과 이동 금형(105) 사이에 도시하지 않은 코어가 끼워져 있어도 된다. 이와 같이, 형체결에 있어서 서로 직접 맞닿는 맞춤면(103a 및 105a)은, 공간(SP)의 전체 둘레에 걸쳐 있지 않아도 된다.
슬리브(39)는, 고정 금형(103)에 삽입 관통되어 있고, 그 일단은 고정 금형(103)의 이동 금형(105)에 대향하는 면에 있어서 개구되어 있다. 슬리브(39)의 선단면은, 예를 들어 그 전체가 맞춤면(105a)과 동일 평면 상에 위치하고 있다. 단, 슬리브(39)의 선단면의 일부 또는 전부는, 맞춤면(105a)에 대하여 슬리브(39)의 축 방향(y 방향)으로 어긋나 있어도 된다. 슬리브(39)는, 도 3의 (a)에 예시하는 바와 같이, 복수의 부재가 조합되어 구성되어도 된다.
이동 금형(105)에는 분류자(107)가 마련되어 있다. 본 실시 형태의 설명에서는, 분류자(107)는, 이동 금형(105)의 일부를 구성하는 것이라고 파악되며, 이동 금형(105) 중 분류자(107) 이외의 부분을 금형 본체(105b)라고 하는 경우가 있다. 분류자(107)는, 이동 금형(105) 중, 슬리브(39)로부터의 용탕의 흐름을 받아내는 부분을 구성하고 있다. 이동 금형(105)에 있어서, 슬리브(39)로부터의 용탕의 흐름을 받아내는 부분은, 다른 부분에 비하여 용탕에 의한 소모가 커지기 쉬운 점에서, 일반적으로 다른 부분(금형 본체(105b))과는 다른 부품인 분류자(107)에 의해 구성되어 있다. 분류자(107)의 구성 및 재료는, 종래의 공지된 다양한 것과 마찬가지로 되어도 상관없다. 이하에서는, 분류자(107)의 구성의 일례에 대하여 나타낸다.
도 3의 (b)는, 도 3의 (a) 중 분류자(107) 및 그 주변을 확대하여 도시하는 단면도이다. 도 4는, 금형(101)의 하방측의 일부를 도시하는 모식적인 사시도이다. 도 5의 (a)는, 도 4 중 분류자(107) 및 그 주변을 확대하여 도시하는 사시도이다. 도 5의 (b)는, 도 3의 (b)의 Vb-Vb선에 있어서의 단면도이다.
분류자(107)는, 이동 금형(105)의 금형 본체(105b)에 매설되어 있는 설치부(107a)와, 금형 본체(105b)의 고정 금형(103)측의 면(맞춤면(105a) 등)으로부터 돌출되어 있는 돌기부(107b)를 갖고 있다. 또한, 이미 설명한 바와 같이, 금형 본체(105b)는 직접 조각식이어도 되고, 인서트식이어도 된다. 후자의 경우에 있어서, 설치부(107a)는 특별히 도시하지는 않았지만, 예를 들어 메인 몰드 및 인서트물에 걸치도록 하여 금형 본체(105b)에 매설되어 있다. 또한, 슬리브(39)도 마찬가지이다.
분류자(107)는, 형폐쇄 상태에 있어서 슬리브(39)의 개구를 막는 것이 가능한 형상에서 상방측의 일부가 제거된 형상으로 되어 있다. 이 제거 부분은, 슬리브(39)로부터 러너(101a)로 이어지는 유로(101c)를 구성한다. 또한, 당해 유로(101c)는, 러너(101a)의 일부로서 파악되어도 되지만, 본 실시 형태의 설명에서는, 편의상, 러너(101a)와는 다른 부위로서 표현한다.
보다 상세하게는, 분류자(107) 중 돌기부(107b)는, 예를 들어 슬리브(39)에 끼워 맞추는 원주 형상의 상면에 오목 홈(107c)이 형성된 형상이다. 이 오목 홈(107c)은, 유로(101c) 중 슬리브(39)에 접속되는 일부를 구성하는 부분이며, 돌기부(107b)의 선단으로부터 설치부(107a)로 연장되어 있다. 돌기부(107b)의 돌출량, 그리고 오목 홈(107c)의 폭 및 깊이는 적절하게 설정되어도 된다. 또한, 돌기부(107b)는 선단일수록 축경되는 뿔체상으로 형성되어도 된다. 또한, 돌기부(107b)는, 오목 홈(107c)이 형성되는 것이 아니라, 개략적으로 수평인 1개의 평면에 의해 상방측의 일부가 절취된 형상으로 되거나 해도 된다.
분류자(107) 중 설치부(107a)의 개략 형상은, 원주상(도시된 예) 및 직육면체 등의 적당한 형상으로 되어도 된다. 설치부(107a)는, 금형 본체(105b)로부터 고정 금형(103)측으로 노출되어 있는 노출면(부호 생략)을 갖고 있다. 이 노출면은, 돌기부(107b)를 둘러싸도록 형성되어 있고, 슬리브(39)의 선단면에 맞닿는다. 또한, 당해 노출면은, 고정 금형(103)(슬리브(39)의 주위 부분)에도 맞닿아도 상관없다. 이 노출면은, 예를 들어 기본적으로 평면 형상으로 되고, 또한 유로(101c)의 일부로 되는 오목 홈(부호 생략)이 형성되어 있다. 또한, 설치부(107a)에 있어서의 오목 홈의 형성에 더하여 또는 대신하여, 슬리브(39)의 선단에 유로(101c)를 구성하는 오목부가 형성되어도 된다.
(신호 처리계의 구성)
도 6은, 다이캐스트 머신(1)의 신호 처리계에 관한 구성을 도시하는 블록도이다.
제어 장치(67)는, 예를 들어 특별히 도시하지는 않았지만, CPU, RAM, ROM 및 외부 기억 장치를 포함하는 컴퓨터로 구성되어 있다. CPU가 ROM 및 외부 기억 장치에 기억된 프로그램을 실행함으로써, 여러 가지 제어 내지는 연산을 담당하는 복수의 기능부(75, 77, 79, 81, 83 및 85)가 구축된다. 또한, 외부 기억 장치(일시적으로는 RAM이어도 됨)에는, 제어에 이용되는 정보를 포함하는 데이터(DT)가 기억된다.
제어 장치(67)에 구축되는 복수의 기능부에 있어서, 간극 제어부(75) 및 형체결 제어부(77)는 형체결 장치(7)를 제어한다. 사출 제어부(79)는 사출 장치(9)를 제어한다. 급탕 제어부(81)는 급탕 장치(13)를 제어한다. 이들 기능부가 행하는 제어의 상세에 대해서는, 후술하는 동작의 설명(도 11 등)에 있어서 설명한다.
입력 설정부(83)는, 입력 장치(69)로부터의 신호에 기초하여, 데이터(DT)에 유지되는 정보를 설정 내지는 갱신한다. 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 데이터(DT)에 유지되는 정보 중, 형체결 제어부(77)에 의해 참조되는 형체결 개시 위치를 특정한다. 데이터(DT)에 유지되는 여러 가지 정보 및 형체결 개시 위치에 대해서는, 후술하는 동작의 설명(도 11 등)에 있어서 설명한다.
(주조 사이클의 개요)
도 7의 (a) 내지 도 9의 (b)는, 다이캐스트 머신(1)이 실행하는 주조 사이클의 개요를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 주조 사이클은, 도 7의 (a)로부터 도 9의 (b)로 순서대로 진행된다.
도 7의 (a)에 도시하는 바와 같이, 주조 사이클의 개시 시에 있어서, 이동 금형(105)은, 고정 금형(103)으로부터 비교적 이격된 소정의 형개방 위치에 배치되어 있고, 금형(101)은 형개방 상태로 되어 있다.
다음에, 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이, 형체결 장치(7)에 의해 이동 금형(105)이 고정 금형(103)을 향하여 구동되고, 형폐쇄가 행해진다. 이 형폐쇄는, 이동 금형(105)이 고정 금형(103)에 맞닿는 전측(형접촉의 전측)까지 행해진다. 바꾸어 말하면, 고정 금형(103) 및 이동 금형(105)은, 맞춤면(103a)과 맞춤면(105a) 사이에 간극(109)을 구성한 상태로 대향한다. 간극(109)은, 금형(101)의 내부와 금형(101)의 외부를 연통시키고 있다.
여기서 말하는 금형(101)의 내부는, 고정 금형(103)과 이동 금형(105) 사이의 공간 중, 완전히 형폐쇄되었을 때 공간(SP)(도 3의 (a))으로 되는 부분을 가리키는 것으로 한다. 즉, 금형(101)의 내부는, 고정 금형(103) 및 이동 금형(105)의 서로 대향하는 면 중, 공간(SP)의 내면으로 되는 영역에 끼워진 영역을 가리킨다.
간극(109)의 크기(맞춤면(103a)과 맞춤면(105a)의 거리. 이하, 마찬가지)는, 분류자(107)의 돌기부(107b)의 돌출량보다 작다. 따라서, 돌기부(107b)의 선단은 슬리브(39)의 선단에 끼워 맞추어져 있다. 즉, 슬리브(39)의 선단의 개구는, 하단에서부터 소정의 높이까지 막혀 있다.
다음에, 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 급탕 장치(13)에 의해 슬리브(39)에 용탕(M)이 공급된다. 슬리브(39)의 선단의 개구가 하단에서부터 소정의 높이까지 분류자(107)에 의해 막혀 있는 것 등에 의해, 용탕(M)은 간극(109)에는 유입되지 않으며, 나아가 금형(101)의 외부로 흘러나가지 않는다.
다음에, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 사출 장치(9)에 의해 사출이 개시된다. 즉, 플런저(41)의 전방으로의 이동이 개시된다. 플런저(41)의 전방으로의 이동에 수반하여, 용탕(M)의 탕면은 상승해 간다. 단, 사출 개시 전과 마찬가지로, 슬리브(39)의 선단의 개구가 하단에서부터 소정의 높이까지 분류자(107)에 의해 막혀 있는 것 등에 의해, 용탕(M)은 간극(109)에는 유입되지 않으며, 나아가 금형(101)의 외부로 흘러나가지 않는다.
도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 완전히 형폐쇄된 상태에 있어서 플런저(41)가 전진하는 경우에 있어서는, 슬리브(39) 내의 기체(예를 들어 공기)는, 플런저(41)에 의해 압출되고, 유로(101c) 및 러너(101a)를 통하여 캐비티(Ca)에 유입된다. 한편, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 간극(109)이 구성되어 있는 상태에 있어서는, 슬리브(39) 내의 기체는, 간극(109)으로부터 금형(101)의 외부로 흘러나간다. 이에 의해, 금형(101)의 내부의 가스 배출이 빠르게 행해진다.
도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이, 플런저(41)의 전진이 계속되고 있는 상태에 있어서, 형체결 장치(7)에 의해 이동 금형(105)이 고정 금형(103)측으로 구동된다. 이에 의해, 간극(109)이 축소되고, 나아가 맞춤면(103a 및 105a)이 서로 맞닿아 간극(109)이 없어진다. 즉, 형접촉이 이루어진다. 또한, 형체결 장치(7)는, 맞춤면(103a 및 105a)의 접촉압을 상승시키는 형체결을 행한다.
형체결은, 예를 들어 용탕(M)이 간극(109)에 유입될 수 있는 탕면 높이에 용탕(M)이 도달하기 전에 완료되도록 행해진다. 단, 그러한 탕면 높이에 용탕(M)이 도달하기 전에, 적어도 형접촉이 이루어지고, 상기와 같은 탕면 높이에 용탕(M)이 도달한 후에, 형체결이 완료되어도 된다. 본 실시 형태의 설명에서는, 주로, 용탕(M)이 간극(109)에 유입되는 탕면 높이에 용탕(M)이 도달하기 전에 형체결이 완료되는 양태를 예로 든다.
그 후, 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이, 사출 개시부터 계속해서 플런저(41)가 전진하고 있음으로써, 슬리브(39)의 용탕(M)은 유로(101c) 및 러너(101a)(모두 부호는 도 3의 (b))를 통하여 캐비티(Ca)에 유입되고, 캐비티(Ca)에 충전된다. 금형(101)은, 이미 형체결되어 있기 때문에, 캐비티(Ca)에 유입된 용탕(M)이 금형(101)의 외부로 흘러나올 개연성은 매우 낮다.
다음에, 캐비티(Ca) 내의 용탕(M)의 압력을 플런저(41)에 의해 상승시켜 주조 압력에 도달시키는 승압(증압), 및 주조 압력을 유지하는 보압이 행해진다. 그 후, 형개방, 제품의 취출 등이 행해지고, 주조 사이클은 종료된다. 또한, 주조 사이클이 반복해서 행해지도록 다이캐스트 머신(1)에 대하여 조작이 행해지고 있었던 경우에 있어서는, 다음 주조 사이클이 개시된다.
이와 같이, 본 실시 형태의 다이캐스트 머신(1)은, 형체결한 상태에서 사출을 행하는 것이 아니라, 간극(109)이 구성되어 있는 상태에서, 급탕(도 8의 (a)) 및 사출 개시(도 8의 (b))가 이루어지고, 그 후 형체결이 행해지고(도 9의 (a)), 사출이 완료된다(도 9의 (b)). 이러한 동작에 의해, 예를 들어 사출 초기에 있어서의 가스 배출이 효율적으로 행해진다.
(간극의 크기)
상기와 같이, 간극(109)의 크기는, 분류자(107)의 돌기부(107b)의 돌출량보다 작은 한(분류자(107)에 의해 슬리브(39)의 전방의 개구 중 하방측의 일부를 막을 수 있는 한), 적절하게 설정되어도 된다. 간극(109)의 크기는, 주조 사이클 개시 전에 있어서의 오퍼레이터의 입력 장치(69)에 대한 조작에 의해 설정되어도 되고, 다이캐스트 머신(1)의 제조자에 의해 설정되어도 되고, 금형(101)의 정보 등에 기초하여 제어 장치(67)에 의해 설정되어도 된다. 또한, 간극(109)의 크기는, 금형(101)의 종류별로 설정되어도 되고, 금형(101)의 종류에 상관없이 일정하게 설정되어도 된다. 설정된 간극(109)의 크기는 데이터(DT)에 기억된다. 간극(109)의 구체적인 크기는 적절하게 설정되어도 된다. 일례를 들면, 간극(109)의 크기는 0.1mm 이상 3.0mm 이하이다.
(용탕이 간극에 유입되는 탕면 높이)
도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 분류자(107)의 오목 홈(107c)의 저면의 상하 방향의 위치를 탕면 높이 H1이라고 한다. 또한, 오목 홈(107c)의 내벽 상단의 상하 방향의 위치를 탕면 높이 H2라고 한다. 도 3의 (b) 내지 도 5의 (b)로부터 이해되는 바와 같이, 간극(109)이 구성되어 있어도, 용탕의 탕면이 탕면 높이 H1보다 하방에 위치하고 있는 동안은, 용탕은 슬리브(39) 내에 머무르고, 간극(109)에는 유입되지 않는다. 또한, 탕면이 탕면 높이 H1을 초과하면, 용탕은 슬리브(39)로부터 오목 홈(107c)에 유입되기 시작하지만, 탕면이 탕면 높이 H2보다 하방에 위치하고 있는 한, 용탕은 간극(109)에 유입되지 않는다. 그리고, 탕면이 탕면 높이 H2를 초과하면, 용탕은 간극(109)에 유입된다.
따라서, 용탕이 간극(109)에 유입되지 않도록 하기 위해, 도 9의 (a)의 형접촉 또는 형체결은, 적어도 용탕이 탕면 높이 H2에 도달하기 전에 행해진다. 형접촉 또는 형체결은, 용탕이 탕면 높이 H1에 도달한 후, 또한 탕면 높이 H2에 도달할 때까지의 동안에 행해져도 되고, 용탕이 탕면 높이 H1에 도달하기 전에 행해져도 된다.
상기와 같이 용탕이 소정의 탕면 높이에 도달할 때까지 형체결이 행해진다고 하는 경우, 용탕이 소정의 탕면 높이에 도달할 때, 형체결은 완료되어 있어도 되고, 완료되어 있지 않아도 된다. 형체결이 완료되어 있지 않은 경우, 용탕이 소정의 탕면 높이에 도달할 때의 형체결력의 값은, 예를 들어 용탕이 소정의 탕면 높이에 도달할 때까지 도달해야 할 값으로서 설정된 것이어도 되며, 그러한 특별한 의미를 갖지 않는 것이어도 된다. 특별히 정함이 없는 한, 이하의 설명에 있어서도 마찬가지이다.
도시된 예와는 달리, 분류자(107)에 오목 홈(107c)이 형성되지 않고, 분류자(107)의 상방측이 일 평면(여기서는 오목 홈(107c)의 저면에 위치하는 것으로 가정함)에 의해 제거된 형상인 경우에 있어서는, 형접촉 또는 형체결은, 용탕이 탕면 높이 H2에 도달하기 전에 행해진다.
탕면 높이 H1 및/또는 H2(즉 분류자(107)의 형상)는 적절하게 설정되어도 된다. 이들 탕면 높이는, 종래와 마찬가지로 설정되어도 된다. 또한, 간극(109)이 구성되어 있는 상태에서 플런저(41)를 전진시킬 수 있는 거리를 최대한 길게 하기 위해, 이들 탕면 높이를 종래의 설정 방법에 의한 것보다 높게 하는 등, 본 개시의 기술에 한정된 사정이 고려되어 탕면 높이 H1 및/또는 H2가 설정되어도 된다.
형접촉 또는 형체결의 타이밍의 결정 시에는, 탕면 높이 H1 및/또는 H2에 대하여 임의의 여유량만큼 하방에 위치하는 탕면 높이 Ht를 설정하고, 이 탕면 높이 Ht에 도달할 때, 또는 도달하기 전에, 형접촉 또는 형체결이 이루어지도록 결정되어도 된다.
탕면 높이 H1, H2 및/또는 Ht의 구체적인 값은 적절하게 설정되어도 된다. 예를 들어, 탕면 높이 H1, H2 및/또는 Ht는, 분류자(107)(슬리브(39))의 상하 방향의 중앙 위치에 대하여, 하방에 위치해 있어도 되고, 일치해도 되고, 상방에 위치해 있어도 된다. 또한, 다른 관점에서는, 용탕이 탕면 높이 H1, H2 및/또는 Ht에 도달할 때, 슬리브(39)에 있어서의 용탕의 충전율(슬리브(39) 중 플런저(41)보다 전방에 있어서의 용적에 용탕의 체적이 차지하는 비율)은 50％ 미만이어도 되고, 50％ 이상이어도 된다.
(사출에 있어서의 물리량의 경시 변화)
도 10은, 사출에 있어서의 여러 가지 물리량의 경시 변화의 일례를 도시하는 모식적인 꺽은선 그래프이다.
동일 도면에 있어서, 횡축은 시간 t를 나타내고 있다. 종축은 여러 가지 물리량의 크기를 나타내고 있다. 여러 가지 물리량은, 사출 속도 V(플런저(41)의 전진 속도), 사출 압력 P(플런저(41)가 용탕에 부여하는 압력), 플런저(41)의 위치 S 및 형체결력 F(금형(101)을 체결하는 힘)이다. 도면 중의 선 LV, LP, LS 및 LF는, 각각 사출 속도 V, 사출 압력 P, 플런저(41)의 위치 S 및 형체결력 F의 경시 변화를 나타내고 있다.
시간 t는, 사출 개시 시점(플런저(41)의 전진 개시 시점)이 0으로 되어 있다. 플런저(41)의 위치는, 도 7의 (a) 등에 도시하는 바와 같은 플런저 칩(41a)이 급탕구(39a)보다 후방에 위치하고 있는 상태(급탕 시의 대기 위치)를 0으로 하고, 전진할수록 값이 커지도록 정의되어 있다.
도시한 4개의 물리량 중, 사출 속도 V, 사출 압력 P 및 플런저(41)의 위치 S의 경시 변화는, 공지된 여러 가지 다이캐스트 머신에 있어서의 것과 마찬가지로 되어도 상관없다. 본 실시 형태에 있어서는, 형체결력 F의 경시 변화가 종래와는 다르다. 예를 들어, 이하와 같다.
사출 속도 V의 경시 변화(선 LV)로부터 이해되는 바와 같이, 사출 장치(9)는, 비교적 저속으로 플런저(41)를 전진시키는 저속 사출(대략 시점 t0 내지 t4)과, 비교적 고속으로 플런저(41)를 전진시키는 고속 사출(대략 시점 t4 내지 t5)을 순서대로 행한다. 사출의 초기 단계에 있어서, 저속 사출이 행해짐으로써, 예를 들어 용탕에 의한 공기의 끌려 들어감이 억제된다. 다음에, 고속 사출이 행해짐으로써, 예를 들어 용탕의 응고에 늦지 않고 신속하게 용탕이 금형(101) 내에 충전된다.
저속 사출(시점 t0 내지 t4)에 있어서는, 플런저(41)의 속도(저속 사출 속도 VL)가 비교적 낮은 점에서, 사출 압력 P는 비교적 낮다. 그리고, 고속 사출이 개시되면(t4), 사출 압력 P는 상승한다. 또한, 고속 사출에 의해 캐비티(Ca) 내에 용탕이 (대략) 충전되면(시점 t5), 용탕이 갈곳이 없어지기 때문에, 사출 압력 P는 급격하게 상승하고, 또한 사출 속도 V는 급격하게 저하된다. 그리고, 사출 압력 P는 주조 압력 Pe(마지막압)에 이르고, 사출 속도 V는 0으로 된다(시점 t6).
플런저(41)의 위치 S는, 사출 속도 V의 적분값이기 때문에, 사출 속도 V의 상기의 경시 변화를 반영한 경시 변화를 나타낸다. 구체적으로는, 저속 사출(t0 내지 t4)에 있어서는, 위치 S의 값은, 저속 사출 속도 VL을 변화율로 하여 커져 간다. 고속 전환 위치 SH에 도달하면, 위치 S의 값은, 변화율을 크게 하여 더 값을 크게 해 간다. 그리고, 사출 속도 V가 0에 이르면, 위치 S의 값은 일정하게 된다. 즉, 플런저(41)는 충전 완료 위치 Se에 이르러 정지한다.
일반적으로는, 형체결은 사출 개시 전(시점 t0 전)에 완료된다. 즉, 일반적으로는, 형체결력 F는, 시점 t0 전부터 최종적인 형체결력 Fe를 유지한다. 단, 도 7의 (a) 내지 도 9의 (b)를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 사출 개시 후에 형체결이 이루어지기 때문에, 선 LF에 의해 표시되어 있는 형체결력 F는, 사출 개시 후(t2)에 있어서 상승을 개시하고 있다.
보다 구체적으로는, 시점 t1에 있어서, 금형(101)의 간극(109)의 축소가 개시된다. 그리고, 시점 t2에 있어서 형접촉이 이루어진다. 형접촉 후, 형체결력 F는 서서히 상승하여, 최종적인 형체결력 Fe에 도달한다. 이 최종적인 형체결력 Fe가 얻어지는 시점(즉 형체결 완료 시점)은, 도시된 예에서는 고속 사출 개시(시점 t4)보다 전(시점 t3)이다.
사출 속도 V, 사출 압력 P 및 플런저(41)의 위치 S의 경시 변화에 있어서의 각종 목표값의 구체적인 크기 및 그 설정 방법 등은, 공지된 여러 가지 다이캐스트 머신에 있어서의 것과 마찬가지로 되어도 상관없다. 형체결력 F에 대해서도, 최종적인 형체결력 Fe의 목표값의 구체적인 크기 및 그 설정 방법 등은, 공지된 여러 가지 다이캐스트 머신에 있어서의 것과 마찬가지로 되어도 상관없다.
예를 들어, 저속 사출 속도 VL, 고속 사출 속도 VH, 주조 압력 Pe 및 형체결력 Fe의 목표값은, 예를 들어 주조 사이클 개시 전에 있어서의 입력 장치(69)에 대한 오퍼레이터의 조작에 의해 직접 설정되거나, 또는 관련된 파라미터의 값의 설정에 의해 간접적으로 설정되어, 데이터(DT)에 기억되어 있다. 저속 사출 속도 VL은, 예를 들어 1m/s 미만의 범위에서 설정되어도 된다. 고속 사출 속도 VH는, 예를 들어 저속 사출 속도 VL보다 빠른 속도이며, 또한 예를 들어 1m/s 이상의 범위에서 설정되어도 된다. 저속 사출 속도 VL 및 고속 사출 속도 VH는, 예를 들어 일정 속도(당해 일정 속도로의 가속 등을 제외함)이다. 단, 변속이 이루어져도 된다.
저속 사출로부터 고속 사출로의 전환(시점 t4)은, 예를 들어 플런저(41)의 위치가 소정의 고속 전환 위치 SH에 도달하였을 때 이루어진다. 고속 전환 위치 SH는, 예를 들어 주조 사이클 개시 전에 있어서의 입력 장치(69)에 대한 오퍼레이터의 조작에 의해 직접 또는 간접적으로 설정되어, 데이터(DT)에 기억되어 있다. 예를 들어, 오퍼레이터는, 입력 장치(69)에 대하여 비스킷 두께(목표값) 및 고속 구간의 길이 dH(고속 사출인 동안에 플런저(41)가 전진하는 거리. 목표값)를 입력한다. 그리고, 제어 장치(67)는, 비스킷 두께에 기초하여 충전 완료 위치 Se(목표값 내지는 예측값)를 특정하고, 그 충전 완료 위치 Se에서 고속 구간의 길이 dH(목표값)를 차감하여 고속 전환 위치 SH를 산출한다.
또한, 본 실시 형태의 설명에서는, 승압이 완료되어 플런저(41)가 완전히 정지한 위치를 충전 완료 위치 Se로 하며, 또한 고속 전환 위치 SH에서부터 충전 완료 위치 Se까지를 고속 구간으로 하고 있다. 단, 충전 완료 위치 Se 및 고속 구간 등의 정의는, 본 개시의 기술의 취지로부터 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 정의되어도 된다. 예를 들어, 승압이 완료되어 플런저(41)가 완전히 정지하기 전의 시점 t5에 있어서의 위치를 충전 완료 위치 Se로서 정의해도 되고, 및/또는 고속 전환 위치 SH에서부터 시점 t5에 있어서의 위치까지를 고속 구간으로 해도 된다.
(형체결 개시 조건)
금형(101)의 간극(109)의 축소를 개시하는 조건은, 의도한 시기까지 형접촉 또는 형체결을 행하는 것이 가능한 한, 적절하게 설정되어도 된다. 본 실시 형태에서는, 고속 사출 개시까지 형체결을 완료하는 경우를 예로 든다. 또한, 간극(109)의 축소를 개시하는 조건은, 예를 들어 플런저(41)가 소정의 형체결 개시 위치 Sc에 이른 것으로 되어도 된다. 형체결 개시 위치 Sc는 적절하게 설정되어도 된다. 도 10에 도시하는 예에서는, 이하와 같이 형체결 개시 위치 Sc가 설정되어 있다.
간극(109)의 축소를 개시하고 나서 형체결이 완료될 때까지 필요한 시간 T2(시점 t1 내지 t3)의 값을 특정한다. 또한, 편의상, 필요한 시간이라고 표현하지만, 당해 시간은, 형체결 장치(7)의 구동력을 한계 또는 정격까지 발휘시킨 경우에 필요한 시간에 한정되지 않고, 여러 가지 사정을 고려하여 형체결 장치(7)의 구동력을 억제한 경우에 필요한 시간도 포함된다.
또한, 형체결이 완료되고 나서 고속 사출이 개시될 때까지의 여유 시간 T3(시점 t3 내지 t4)의 값을 설정한다. 이 여유 시간 T3은, 예를 들어 제어의 오차 등에 의해 형체결 완료 전에 고속 사출이 개시되어 버리는 개연성을 낮추는 데 기여한다.
그리고, 필요 시간 T2와 여유 시간 T3을 합계한 형체결 시간 T1을 특정하고, 저속 사출 속도 VL(그 목표값)에 형체결 시간 T1을 곱한다. 이에 의해, 형체결 시간 T1인 동안에 있어서 플런저(41)가 이동하는 거리 d1의 값(예측값)이 산출된다. 고속 전환 위치 SH(목표값)에 대하여 이동 거리 d1(예측값)만큼 앞의 위치를 형체결 개시 위치 Sc로 한다. 이에 의해, 고속 사출의 개시 전에 형체결을 완료할 수 있다.
필요 시간 T2는, 간극(109)의 축소를 개시하고 나서 형접촉이 이루어질 때까지 필요한 시간 T4(시점 t1 내지 t2)와, 형접촉이 이루어지고 나서 형체결이 완료될 때까지 필요한 시간 T5(시점 t2 내지 t3)로 나눌 수 있다.
간극(109)의 축소 개시로부터 형접촉까지 필요한 시간 T4의 값은, 예를 들어 간극(109)의 크기 및 형체결 장치(7)의 형폐쇄에 관한 성능에 따라 특정된다. 즉, 가속도를 무시하고 간편하게 생각하면, 간극(109)의 크기를, 형체결 장치(7)가 이동 금형(105)을 이동시키는 속도로 나누면 시간 T4의 값은 구해진다. 제어 장치(67)의 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 적당한 방법에 의해, 시간 T4의 값을 특정해도 된다. 예를 들어, 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 간극(109)의 다양한 값과 시간 T4의 다양한 값을 대응지은 맵(다른 관점에서는 테이블. 이하, 그 밖의 맵에 대해서도 마찬가지)을 데이터(DT)에 유지하고, 이 맵을 참조하여, 설정되어 있는 간극(109)의 크기에 대응하는 시간 T4의 값을 특정해도 된다. 또한, 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 설정되어 있는 간극(109)의 크기를 파라미터로 하는 소정의 계산식에 의해 시간 T4의 값을 특정해도 된다.
또한, 예를 들어 금형(101)의 종류에 상관없이 간극(109)의 크기가 일정한 경우, 또는 간극(109)의 설정 가능 범위가 비교적 좁은 범위로 한정되어 있는 경우에 있어서는, 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 간극(109)의 크기에 기초하는 시간 T4의 값의 특정을 행하지 않고, 데이터(DT)에 유지되어 있는 소정값(간극(109)의 크기에 따르지 않는 1개의 값)을 시간 T4의 값으로서 사용해도 된다. 당해 소정값은, 예를 들어 다이캐스트 머신(1)의 제조자에 의해 설정되어도 되고, 오퍼레이터에 의해 설정되어도 된다. 또한, 상기에서는, 간극(109)의 크기에 따른 시간 T4의 값의 특정을 형체결 개시 위치 특정부(85)가 행하고 있지만, 이 특정을 오퍼레이터가 행하고, 입력 장치(69) 및 제어 장치(67)의 입력 설정부(83)를 통하여 시간 T4의 값을 데이터(DT)에 기억시켜도 된다.
형접촉에서부터 형체결 완료까지 필요한 시간 T5의 값은, 예를 들어 최종적인 형체결력 Fe 및 형체결 장치(7)의 형체결에 관한 성능에 따라 특정된다. 제어 장치(67)의 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 적당한 방법에 의해 시간 T5의 값을 특정해도 된다. 예를 들어, 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 형체결력 Fe의 다양한 값과 시간 T5의 다양한 값을 대응지은 맵을 데이터(DT)에 유지하고, 이 맵을 참조하여, 설정되어 있는 형체결력 Fe의 값에 대응하는 시간 T5의 값을 특정해도 된다. 또한, 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 설정되어 있는 형체결력 Fe의 값을 파라미터로 하는 소정의 계산식에 의해 시간 T5의 값을 특정해도 된다.
또한, 금형(101)의 종류에 상관없이 형체결력 Fe의 값이 일정한 경우, 또는 형체결력 Fe의 설정 가능 범위가 비교적 좁은 범위로 한정되어 있는 경우에 있어서는, 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 형체결력 Fe의 값에 기초하는 시간 T5의 값의 특정을 행하지 않고, 데이터(DT)에 유지되어 있는 소정값(형체결력 Fe의 크기에 따르지 않는 1개의 값)을 시간 T5의 값으로서 특정해도 된다. 당해 소정값은, 예를 들어 다이캐스트 머신(1)의 제조자에 의해 설정되어도 되고, 오퍼레이터에 의해 설정되어도 된다. 또한, 상기에서는, 형체결력 Fe의 크기에 따른 시간 T5의 값의 특정을 형체결 개시 위치 특정부(85)가 행하고 있지만, 이 특정을 오퍼레이터가 행하고, 입력 장치(69) 및 제어 장치(67)의 입력 설정부(83)를 통하여 시간 T5의 값을 데이터(DT)에 기억시켜도 된다.
필요 시간 T2는, 시간 T4 및 T5의 합이다. 제어 장치(67)의 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 상기와 같이 하여 특정한 시간 T4 및 T5의 값으로부터 필요 시간 T2의 값을 특정한다.
또한, 상기와 같이 시간 T4 및 T5 각각이 소정값(1개의 값)인 경우에 있어서는, 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 시간 T4 및 T5의 값을 각각 특정하지 않고, 필요 시간 T2의 값으로서 미리 데이터(DT)에 기억되어 있는 소정값(1개의 값)을 필요 시간 T2의 값으로서 특정해도 된다. 당해 소정값은, 예를 들어 다이캐스트 머신(1)의 제조자에 의해 설정되어도 되고, 오퍼레이터에 의해 설정되어도 된다. 또한, 시간 T5가 소정값(형체결력 Fe에 따르지 않는 1개의 값)인 경우에 있어서는, 시간 T4 및 T5의 값을 특정하지 않고, 간극(109)의 값으로부터 직접적으로 필요 시간 T2의 값을 특정해도 되고, 시간 T4가 일정값인 경우에 있어서는, 시간 T4 및 T5의 값을 특정하지 않고, 형체결력 Fe의 값으로부터 직접적으로 필요 시간 T2의 값을 특정해도 된다. 또한, 상기에서는, 간극(109)의 크기 및/또는 형체결력 Fe의 크기에 따른 필요 시간 T2의 값의 특정을 형체결 개시 위치 특정부(85)가 행하고 있지만, 이 특정을 오퍼레이터가 행하고, 입력 장치(69) 및 제어 장치(67)의 입력 설정부(83)를 통하여 필요 시간 T2의 값을 데이터(DT)에 기억시켜도 된다.
여유 시간 T3의 값은, 주조 사이클 개시 전에 있어서의 오퍼레이터의 입력 장치(69)에 대한 조작에 의해 설정되어도 되고, 다이캐스트 머신(1)의 제조자에 의해 설정되어도 되고, 주조 조건 등에 기초하여 제어 장치(67)의 형체결 개시 위치 특정부(85)에 의해 설정되어도 된다. 또한, 여유 시간 T3의 값은, 금형(101)의 종류 또는 주조 조건에 따라 설정되어도 되고, 이들에 상관없이 소정값(1개의 값)으로 설정되어도 된다. 설정된 여유 시간 T3의 값은, 데이터(DT)에 기억되며, 형체결 개시 위치 특정부(85)에 의해 참조된다.
상기한 바와 같이 필요 시간 T2 및 여유 시간 T3은 각각, 다양한 조건에 따르지 않는 소정값(1개의 값)으로 되어도 상관없다. 양자가 소정값인 경우, 제어 장치(67)의 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 필요 시간 T2와 여유 시간 T3을 가산하는 연산을 행하지 않고, 형체결 시간 T1의 값으로서 미리 데이터(DT)에 기억되어 있는 소정값(1개의 값)을 형체결 시간 T1의 값으로서 특정해도 된다. 당해 소정값은, 예를 들어 다이캐스트 머신(1)의 제조자에 의해 설정되어도 되고, 유저에 의해 설정되어도 된다. 또한, 상기한 바와 같이 다양한 조건을 고려한 필요 시간 T2 및 여유 시간 T3의 값의 특정은, 형체결 개시 위치 특정부(85)가 행하지 않고, 오퍼레이터가 행해도 되며, 이 경우에 있어서는 오퍼레이터가 형체결 시간 T1의 값을 입력 장치(69) 및 제어 장치(67)의 입력 설정부(83)를 통하여 데이터(DT)에 기억시켜도 된다.
형체결 시간 T1의 값의 특정을 제어 장치(67)의 형체결 개시 위치 특정부(85)가 행하지 않고, 오퍼레이터가 행하는 경우에 있어서는, 입력 장치(69) 및 제어 장치(67)의 입력 설정부(83)를 통하여 형체결 시간 T1의 값이 데이터(DT)에 기억되는 것이 아니라, 입력 장치(69) 및 입력 설정부(83)를 통하여 이동 거리 d1의 값이 데이터(DT)에 기억되어도 된다. 그리고, 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 그 데이터(DT)에 기억되어 있는 이동 거리 d1의 값을 이용하여, 형체결 개시 위치 Sc를 특정해도 된다. 또한, 이동 거리 d1의 값이 아니라, 형체결 개시 위치 Sc 자체가 입력 장치(69) 및 제어 장치(67)의 입력 설정부(83)를 통하여 데이터(DT)에 기억되며, 형체결 장치(7)의 제어를 행하는 형체결 제어부(77)에 참조되어도 된다.
일반적으로, 고속 전환 위치 SH는, 용탕이 게이트(101b)(도 3의 (a)) 부근에 도달하였을 때 개시된다. 한편, 금형(101)의 구성에 따라 다르지만, 일반적으로 용탕이 간극(109)에 유입되는 탕면 높이는, 게이트(101b)보다 하방으로 된다. 따라서, 고속 사출의 개시 전에 형체결이 완료되는 것은, 상기 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에, 형접촉 또는 형체결이 이루어지는 것을 담보하지 않는다.
그러나, 많은 금형 구비 다이캐스트 머신(DC1)에 있어서는, 고속 사출의 개시 전에 형체결이 완료되면, 간극(109)에 유입되는 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에, 적어도 형접촉이 이루어질 것으로 기대된다. 또한, 개개의 금형 구비 다이캐스트 머신(DC1)의 사정을 고려하여, 간극(109)에 유입되는 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에, 형접촉 또는 형체결이 이루어지도록 여유 시간 T3이 설정되어도 된다.
고속 사출은, 소위 게이트 전 고속, 게이트 고속 및 게이트 후 고속으로 분류 가능하다. 게이트 전 고속에서는, 용탕이 게이트(101b)에 도달하기 (약간) 앞에서 사출 속도가 고속 사출 속도 VH로 전환된다. 게이트 고속에서는, 용탕이 게이트(101b)에 도달할 때 사출 속도가 고속 사출 속도 VH로 전환된다. 게이트 후 고속에서는, 용탕이 게이트(101b)를 (약간) 지났을 때 사출 속도가 고속 사출 속도 VH로 전환된다. 상기와 같이 고속 사출의 개시 전에 형체결이 완료되도록 형체결을 행하는 경우에 있어서는, 게이트 전 고속을 채용함으로써, 용탕이 간극(109)에 유입되는 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에 형접촉 또는 형체결이 이루어지는 것의 신뢰성을 향상시켜도 된다.
(제어 장치에 의한 처리의 수순의 일례)
도 11은, 지금까지 설명한 주조 사이클을 실현하기 위해 제어 장치(67)가 실행하는 사이클 처리의 수순의 일례를 도시하는 흐름도이다. 이 처리는, 예를 들어 입력 장치(69)에 대한 사이클 개시의 조작을 트리거로 하여 반복 실행된다.
스텝 ST1 전에 있어서, 다이캐스트 머신(1)은, 도 1 및 도 7의 (a)에 도시하는 상태로 되어 있다. 즉, 형체결 장치(7)에 있어서, 금형(101)은 형개방 상태로 되어 있다. 사출 장치(9)에 있어서, 플런저(41)는 급탕구(39a)보다 후방의 초기 위치에 위치하고 있다. 슬리브(39) 내에 용탕은 배치되어 있지 않다.
스텝 ST1에서는, 제어 장치(67)(간극 제어부(75))는 형폐쇄를 행하도록 형체결 장치(7)를 제어한다(도 7의 (b)). 단, 이미 설명한 바와 같이, 이 형폐쇄는 형접촉 앞까지 행해지며, 이에 의해 간극(109)이 구성된다. 구체적으로는, 예를 들어 간극 제어부(75)는, 이동 다이 플레이트(17)가 형폐쇄 방향으로 이동하는 회전 방향으로 형체결 전동기(27)를 회전시키도록 형체결 전동기(27)에 제어 명령을 출력한다. 이때, 간극 제어부(75)는, 예를 들어 인코더(35)의 검출값에 기초하여, 데이터(DT)에 기억되어 있는 간극(109)의 크기가 실현되도록 위치 피드백 제어를 행한다.
스텝 ST2에서는, 제어 장치(67)(급탕 제어부(81))는, 용탕이 슬리브(39)에 공급되도록 급탕 장치(13)를 제어한다(도 8의 (a)). 구체적으로는, 급탕 제어부(81)는, 레이들(63)에 의해 보유 지지로(59)의 용탕(M)을 퍼내서 슬리브(39)에 주입하도록 레이들 반송 장치(65)의 도시하지 않은 전동기를 제어한다.
스텝 ST3에서는, 제어 장치(67)(사출 제어부(79))는, 사출(본 실시 형태에서는 구체적으로는 저속 사출)이 개시되도록 사출 장치(9)를 제어한다(도 10의 시점 t0 및 도 8의 (b)). 사출 장치(9)가 도 2의 (a)에 예시한 구성인 경우에 있어서는, 사출 제어부(79)는, 유입측 밸브(53)를 개방하여 액압원(49)으로부터 헤드측실(45h)로 작동액을 공급함과 함께, 유출측 밸브(55)를 개방하여 로드측실(45r)로부터의 작동액의 배출을 허용한다.
저속 사출 중인 플런저(41)의 속도는, 예를 들어 위치 센서(57)의 검출값에 기초하여 피드백 제어된다. 이 속도 피드백 제어는, 소정의 타임 스케줄 데이터에 기초하여 시시각각 갱신되는 목표 위치에 대한 위치 피드백 제어에 의해 실현되는 것으로 되어도 된다. 타임 스케줄 데이터는, 예를 들어 소정 시간 간격으로 작성된 목표 위치의 시계열 데이터이다. 물론, 통상의 속도 피드백 제어(속도 자체의 편차에 기초하여 조작량을 결정하는 제어)가 이루어져도 된다. 또한, 도 2의 (a)에 예시한 구성의 경우에 있어서는, 구체적으로는 유출측 밸브(55)의 개방도가 피드백 제어된다.
스텝 ST4에서는, 제어 장치(67)(형체결 제어부(77))는, 형체결 개시 조건이 충족되었는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 형체결 제어부(77)는, 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이, 플런저(41)가 형체결 개시 위치 Sc에 도달하였는지 여부를 판정한다. 그리고, 형체결 제어부(77)는, 부정 판정일 때에는 대기하고, 긍정 판정일 때에는 스텝 ST5로 진행한다.
이 판정은, 예를 들어 위치 센서(57)가 검출하는 플런저(41)의 위치가 형체결 개시 위치 Sc에 도달하였는지 여부에 따라 판정되어도 된다. 또한, 상기한 바와 같이 시시각각 갱신되는 목표 위치에 대한 위치 피드백 제어에 의해 실질적으로 속도 피드백 제어가 행해지는 경우에 있어서는, 형체결 개시 위치 Sc의 값에 가장 가까운 목표 위치, 또는 당해 목표 위치로부터 시간 간격 1개분만큼 전 또는 후로 어긋난 목표 위치에 상당하는 시점이 도래하였는지 여부에 따라, 플런저(41)가 형체결 개시 위치 Sc에 도달하였는지 여부가 판정되어도 된다.
스텝 ST5에서는, 제어 장치(67)(형체결 제어부(77))는, 간극(109)의 축소를 개시하고(도 10의 시점 t1), 형접촉(시점 t2) 및 형체결(시점 t2~)을 행한다(도 9의 (a)). 구체적으로는, 형체결 제어부(77)는, 이동 다이 플레이트(17)를 형폐쇄 방향으로 이동시키는 회전 방향으로 형체결 전동기(27)를 회전시키도록 형체결 전동기(27)에 제어 명령을 출력하고, 형체결력 센서(37)에 의해 검출되는 형체결력 F가 데이터(DT)에 기억되어 있는 최종적인 형체결력 Fe에 도달할 때까지 형체결 전동기(27)를 회전시킨다. 형체결 제어부(77)는, 예를 들어 형체결력 F가 최종적인 형체결력 Fe에 수렴되도록 형체결력 센서(37)의 검출값에 기초하여 피드백 제어를 행해도 된다.
상기에서는, 편의상, 플런저(41)가 형체결 개시 위치 Sc에 도달하였는지 여부의 판정을 행하여, 긍정 판정일 때 간극(109)의 축소를 개시하고 있지만, 그러한 판정이 이루어지지 않도록 하는 것도 가능하다. 예를 들어, 적당한 시기까지(예를 들어 형접촉까지) 형체결 전동기(27)의 목표 위치의 시계열 데이터를 작성해 두고, 플런저(41)의 목표 위치의 시계열 데이터에 기초하는 제어와 동기하여, 형체결 전동기(27)의 목표 위치의 시계열 데이터에 기초하는 제어를 행하는 것만이어도 된다.
스텝 ST6에서는, 제어 장치(67)(사출 제어부(79))는 고속 사출(도 10의 시점 t4 내지 t5 또는 t6)을 행하도록 사출 장치(9)를 제어한다. 즉, 사출 제어부(79)는, 플런저(41)가 고속 전환 위치 SH에 도달하면(시점 t4), 플런저(41)의 속도가 저속 사출 속도 VL로부터 고속 사출 속도 VH로 전환되도록 사출 구동부(43)를 제어한다. 사출 구동부(43)가 도 2의 (a)에 예시한 구성인 경우에 있어서는, 예를 들어 사출 제어부(79)는, 저속 사출에 이어서 유입측 밸브(53)의 개방 상태를 유지하면서, 유출측 밸브(55)의 개방도를 저속 사출일 때보다 크게 한다.
고속 사출 중인 플런저(41)의 속도는, 예를 들어 저속 사출 중인 플런저(41)의 속도와 마찬가지로, 위치 센서(57)의 검출값에 기초하여 피드백 제어되어도 된다. 즉, 시시각각 갱신되는 목표 위치에 대한 위치 피드백 제어에 의해 실질적으로 속도 피드백 제어가 행해져도 되고, 속도 자체의 편차에 기초하는 통상의 속도 피드백 제어가 이루어져도 된다.
또한, 저속 사출로부터 고속 사출로 이어지고, 시시각각 갱신되는 목표 위치에 대한 위치 피드백 제어를 행하는 경우에 있어서는, 저속 사출의 개시부터 고속 사출의 종료까지에 걸치는, 목표 위치의 시계열 데이터의 작성 시에 고속 전환 위치 SH가 이용된다. 바꾸어 말하면, 사출 중에 플런저(41)가 고속 전환 위치 SH에 도달하였는지 여부의 판정은 이루어지지 않아도 된다. 물론, 플런저(41)가 고속 전환 위치 SH에 도달하였는지 여부의 판정을 행하여, 속도 자체의 편차에 기초하는 통상의 속도 피드백 제어에 있어서의 목표 속도를 전환하거나 해도 된다.
스텝 ST7에서는, 제어 장치(67)(사출 제어부(79))는 승압(도 10의 시점 t5 내지 t6) 및 보압(시점 t6~)을 행하도록 사출 장치(9)를 제어한다. 단, 고속 사출과 승압은 반드시 명확하게 구별 가능 또는 정의 가능하지 않아도 된다. 특히, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같은 단동식의 사출 실린더(45)를 사용한 경우에 있어서는, 양자는 명확하게 구별 가능 또는 정의 가능이 아니어도 된다. 물론, 속도 제어로부터 압력 제어로 전환하고, 그 전환 시점을 고속 사출로부터 승압으로의 전환 시점으로서 명확하게 구별 또는 정의하거나 해도 된다.
스텝 ST8에서는, 제어 장치(67)는, 경과 시간 등에 기초하여 용탕이 응고되었는지 여부가 판정되며, 응고되었다고 판정되면, 형개방을 행하도록 형체결 장치(7)를 제어하거나, 제품을 금형(101)으로부터 취출하도록 압출 장치(11)를 제어하거나 한다. 그리고, 제어 장치(67)는 사이클 처리를 종료한다(다음 사이클 처리를 개시함). 또한, 특별히 도시하지는 않았지만, 이밖에 적당한 시기에 금형(101)의 세정이나 이형제의 도포가 행해지는 등, 적당한 스텝이 삽입되어도 된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 관한 다이캐스트 머신(1)은, 횡형 체결식의 형체결 장치(7)와, 횡 사출식의 사출 장치(9)와, 급탕 장치(13)와, 제어 장치(67)를 갖고 있다. 형체결 장치(7)는, 금형(101)(고정 금형(103) 및 이동 금형(105))의 형개폐 및 형체결을 행한다. 사출 장치(9)는, 금형(101)의 캐비티(Ca)에 통하는 슬리브(39) 내에서 플런저(41)를 전진시켜 캐비티(Ca)에 용탕을 사출한다. 급탕 장치(13)는, 슬리브(39) 내에 용탕을 공급한다. 제어 장치(67)는, 형체결 장치(7), 사출 장치(9) 및 급탕 장치(13)를 제어한다. 제어 장치(67)는, 간극 제어부(75)와, 급탕 제어부(81)와, 사출 제어부(79)와, 형체결 제어부(77)를 갖고 있다. 간극 제어부(75)는, 금형(101)의 맞춤면(103a 및 105a)끼리를 간극(109)을 통하여 대향시키고, 캐비티(Ca)와 금형(101)의 외부를 간극(109)을 통해서 통하게 하도록 형체결 장치(7)를 제어한다(도 7의 (b)). 급탕 제어부(81)는, 간극(109)이 유지되어 있을 때 용탕을 슬리브(39) 내에 공급하도록 급탕 장치(13)를 제어한다(도 8의 (a)). 사출 제어부(79)는, 간극(109)이 유지되어 있고, 슬리브(39) 내에 용탕이 있을 때 플런저(41)의 전진을 개시하도록 사출 장치(9)를 제어한다(도 8의 (b)). 형체결 제어부(77)는, 플런저(41)의 전진이 개시된 후, 간극(109)에 용탕이 유입되는 탕면 높이 H2에 용탕이 도달하기 전에, 맞춤면(103a 및 105a)끼리를 맞닿게 하여 간극(109)을 없애도록 형체결 장치(7)를 제어한다(도 9의 (a)).
다른 관점에서는, 본 실시 형태에 관한 금형 구비 다이캐스트 머신(DC1)은, 상기와 같은 다이캐스트 머신(1)과, 형체결 장치(7)에 보유 지지되어 있는 금형(101)을 갖고 있다. 금형(101)은, 간극(109)이 구성되어 있을 때 슬리브(39)의 금형(101)측의 개구 중 하방측의 일부에 끼워 맞추어 슬리브(39) 내의 용탕을 막는 분류자(107)를 포함하고 있다.
또 다른 관점에서는, 본 실시 형태에 관한 다이캐스트 방법은, 횡형 체결 횡 사출의 다이캐스트 머신(1)을 사용한 다이캐스트 방법이며, 간극 구성 스텝(ST1)과, 급탕 스텝(ST2)과, 사출 스텝(ST3 및 ST6)과, 형체결 스텝(스텝 ST5)을 갖고 있다. 간극 구성 스텝은, 금형(101)의 맞춤면(103a 및 105a)끼리를 간극(109)을 통하여 대향시키고, 금형(101)의 캐비티(Ca)와 금형(101)의 외부를 간극(109)을 통해서 통하게 한다(도 7의 (b)). 급탕 스텝은, 간극(109)이 유지되어 있을 때 용탕을 캐비티(Ca)에 통해 있는 슬리브(39) 내에 공급한다(도 8의 (a)). 사출 스텝은, 간극(109)이 유지되어 있으며, 또한 슬리브(39) 내에 용탕이 있을 때 슬리브(39) 내의 플런저(41)의 금형(101)으로의 전진을 개시한다(도 8의 (b)). 형체결 스텝은, 플런저(41)의 전진이 개시된 후, 간극(109)에 용탕이 유입되는 탕면 높이 H2에 용탕이 도달하기 전에, 맞춤면(103a 및 105a)끼리를 맞닿게 하여 간극(109)을 없앤다(도 9의 (a)).
따라서, 본 실시 형태에서는, 횡형 체결 횡 사출의 다이캐스트 머신(1)이라도, 간극(109)이 구성되어 있는 상태에서 슬리브(39) 내에 용탕을 공급하였을 때 즉시 용탕이 간극(109)에 유입되는 것은 아니라는 사상을 이용하여, 간극(109)이 구성되어 있는 상태에서 사출의 초기 동작을 행할 수 있다. 그 결과, 예를 들어 사출의 초기에 있어서 캐비티(Ca)의 가스 배출을 효율적으로 행할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 다이캐스트품에 있어서의 블로 홀 및 가스양을 저감하거나, 인장 강도를 향상시키거나, 외관 품질을 향상시키거나 할 수 있다. 또한, 금형 내의 배압이 저감되고, 나아가 배압이 사출 제어 및 탕류에 미치는 영향이 저감되어, 이에 의해서도 다이캐스트품의 품질을 향상시킬 수 있다.
본원 발명자는, 상기 효과가 발휘되는 것을 실험에 의해 확인하였다. 그 일부를 이하에 나타낸다. 형체결을 행하고 나서 사출을 개시하는 통상의 다이캐스트법(비교예)과, 간극(109)의 크기를 2mm로 한 본 실시 형태의 다이캐스트법(실시예)에 의해 주조를 행하였다. 그 결과, 실시예의 블로 홀 비율(블로 홀 체적이 제품 체적에서 차지하는 비율)은, 비교예의 블로 홀 비율의 8할 내지 9할이었다. 주조 후, 열처리를 행하면, 비교예와 실시예의 블로 홀 비율의 상이는 현저해지며, 실시예의 블로 홀 비율은, 비교예의 블로 홀 비율의 4할 내지 8할이었다. 제품의 단위 질량당, 제품에 포함되는 가스(가스의 종별은 불문함)의 체적은, 실시예는 비교예의 약 9할이었다. 보다 상세하게는, 단위 질량당 H2 가스의 체적은, 실시예는 비교예의 7할 내지 9할이었다. 이것은, 이형제 습분이 증발하여 간극(109)으로부터 배출된 것에 따른다고 추측된다. 단위 질량당 C계 가스의 체적은, 실시예는 비교예의 약 8할이었다. 이것은, 플런저(41)를 윤활시키기 위한 오일에 의해 발생한 가스가 간극(109)으로부터 배출된 것에 따른다고 추측된다. 실시예의 인장 강도는, 비교예의 인장 강도의 1.02배 내지 1.12배였다.
본 실시 형태에서는, 사출 제어부(79)는, 간극(109)이 유지되어 있는 상태에서 플런저(41)의 전진이 개시되고 나서, 간극(109)이 없어져 캐비티(Ca)로의 용탕의 충전이 완료될 때까지(도 10의 시점 t0부터 시점 t5 또는 시점 t6까지), 플런저를 정지시키지 않고 플런저(41)를 전진시키도록 사출 장치(9)를 제어한다.
이 경우, 예를 들어 플런저(41)의 전진 개시 후, 플런저(41)의 전진을 일단 정지하고, 그 일단 정지해 있는 동안에 형접촉 및 형체결을 행하는 양태(당해 양태도 본 개시에 관한 기술에 포함되어도 됨)에 비하여 사이클 타임을 짧게 할 수 있다. 다른 관점에서는, 사이클 타임을 종래와 동일한 정도로 할 수 있다. 또한, 본 실시 형태로부터는, 횡형 체결 횡 사출을 전제로 하지 않는, 상기 플런저(41)가 일단 정지하지 않는 점에 착안한 기술을 추출할 수도 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 형체결 제어부(77)는, 간극(109)에 용탕이 유입되는 탕면 높이 H2에 용탕이 도달하기 전에, 형체결이 완료되도록 형체결 장치(7)를 제어한다.
이 경우, 예를 들어 용탕이 탕면 높이 H2에 도달하였을 때, 형접촉이 이루어지거나, 또는 도중까지 형체결이 이루어져 있는 양태(당해 양태도 본 개시에 관한 기술에 포함되어도 됨)에 비하여, 용탕이 간극(109)에 유입될 개연성을 저감할 수 있다. 또한, 본 실시 형태와는 달리, 용탕이 탕면 높이 H2에 도달하였을 때, 형접촉이 이루어지거나, 또는 도중까지 형체결이 이루어져 있는 양태에 있어서는, 예를 들어 간극(109)의 축소를 개시하는 시기를 늦추어, 간극(109)을 통한 가스 배출이 이루어지는 시간을 길게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 사출 제어부(79)는, 플런저(41)의 전진 개시 후, 플런저(41)의 속도를 소정의 저속 사출 속도 VL로부터, 이보다 고속인 소정의 고속 사출 속도 VH로 전환하도록 사출 장치(9)를 제어한다. 형체결 제어부(77)는, 플런저(41)의 속도가 고속 사출 속도 VH로 전환되기 전에 형체결이 완료되도록 형체결 장치(7)를 제어한다.
이 경우, 예를 들어 고속 사출의 개시 전에 형체결을 완료시켜 버리기 때문에, 고속 사출을 개시하였을 때, 형접촉이 이루어지거나, 또는 도중까지 형체결이 이루어져 있는 양태(당해 양태도 본 개시에 관한 기술에 포함되어도 됨)에 비하여 고속 사출 시의 사출 압력에 의해 용탕이 간극(109)에 침입하여 버가 생길 개연성을 낮출 수 있다. 또한, 본 실시 형태와는 달리, 고속 사출의 개시 시에, 형접촉이 이루어지거나, 또는 도중까지 형체결이 이루어져 있는 양태에 있어서는, 예를 들어 간극(109)의 축소를 개시하는 시기를 늦추어, 간극(109)을 통한 가스 배출이 이루어지는 시간을 길게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 사출 제어부(79)는, 플런저(41)가 소정의 고속 전환 위치 SH에 도달하였을 때, 플런저(41)의 속도를 소정의 저속 사출 속도 VL로부터, 이보다 고속인 소정의 고속 사출 속도 VH로 전환하도록 사출 장치(9)를 제어한다. 제어 장치(67)는, 고속 전환 위치 SH보다 소정의 이동 거리 d1만큼 앞의 위치를 형체결 개시 위치 Sc로서 특정하는 형체결 개시 위치 특정부(85)를 갖고 있다. 형체결 제어부(77)는, 플런저(41)가 형체결 개시 위치 Sc에 도달하였을 때, 간극(109)을 축소하는 제어를 개시한다.
이 경우, 예를 들어 플런저(41)의 위치 변화에 기초하여 간극(109)의 축소를 개시하는 점에서, 플런저(41)의 위치 오차에 기인하여 실제의 용탕의 탕면 높이에 오차가 생겨도, 간극(109)이 없어지기 전에 용탕이 탕면 높이 H2에 도달해 버릴 개연성을 저하시킬 수 있다. 또한, 예를 들어 고속 전환 위치 SH를 기준으로 하여 형체결 개시 위치 Sc를 설정하고 있는 점에서, 고속 사출의 개시 위치와, 간극(109)의 축소 개시 위치의 관계를 명확히 하여, 고속 사출의 개시 시에 원하는 형체결력을 얻는 것이 용이화된다. 예를 들어, 이동 거리 d1을 적절하게 설정함으로써, 고속 사출의 개시 시까지 확실하게 형체결을 완료시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 저속 사출 속도 VL에 소정의 형체결 시간 T1을 곱한 거리를 이동 거리 d1로서 특정한다.
이 경우, 간극(109)의 축소를 개시하는 시기는, 저속 사출 속도 VL에 따라 설정되게 된다. 그 결과, 예를 들어 저속 사출 속도 VL이 상대적으로 빠를 때에는 조기에 간극(109)의 축소를 개시하여, 용탕이 간극(109)에 유입될 개연성을 저하시킬 수 있다. 한편, 저속 사출 속도 VL이 상대적으로 느릴 때에는 간극(109)의 축소의 개시를 늦추어, 가스 배출의 시간을 길게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 간극(109)의 축소를 개시하는 제어를 개시하고 나서 형체결이 완료될 때까지 필요한 필요 시간 T2와 소정의 여유 시간 T3의 합계를 형체결 시간 T1로서 특정한다.
이 경우, 간극(109)의 축소를 개시하는 시기는, 간극(109)의 크기 및 형체결 장치(7)의 성능에 따라 설정되게 된다. 그 결과, 예를 들어 간극(109)이 상대적으로 클 때에는, 조기에 간극(109)의 축소를 개시하여, 용탕이 간극(109)에 유입될 개연성을 저하시킬 수 있다. 한편, 간극(109)이 상대적으로 작을 때에는 간극(109)의 축소의 개시를 늦추어, 가스 배출의 시간을 길게 할 수 있다. 또한, 여유 시간 T3을 가미함으로써, 예를 들어 제어의 오차 등에 의해 만일의 사태가 생길 개연성을 저하시킬 수 있다.
<변형예>
이하의 변형예의 설명에 있어서는, 기본적으로 실시 형태와의 상이 부분에 대하여 설명한다. 특별히 정함이 없는 사항에 대해서는, 실시 형태와 마찬가지로되어도 된다. 또한, 편의상, 실시 형태의 구성과 차이가 있는 구성에 대해서도, 실시 형태의 구성에 첨부한 부호를 붙이는 경우가 있다.
(제1 변형예)
도 12의 (a)는, 제1 변형예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이며, 도 9의 (a)와 도 9의 (b) 사이의 상태에 상당한다. 도 12의 (b)는, 제1 변형예를 설명하기 위한 블록도이며, 도 6의 일부에 상당한다.
실시 형태에서는, 간극(109)의 축소를 개시하는 형체결 개시 위치 Sc는, 고속 전환 위치 SH를 기준으로 하여 설정되었다. 본 실시 형태에서는, 도 12의 (a)에 도시하는 바와 같이, 형체결 개시 위치 Sc는, 용탕이 간극(109)에 유입되는 탕면 높이 H2(도 5의 (b) 참조)에 도달할 때의 플런저(41)의 위치(한계 위치 SM)를 기준으로 하여 설정된다. 구체적으로는, 이하와 같다.
슬리브(39) 내의 형상 및 치수, 러너(101a)의 형상 및 치수, 그리고 1샷분의 용탕(M)의 체적이 이미 정해진 것이라고 하면, 슬리브(39) 내의 용탕(M)의 탕면 높이는, 플런저(41)의 위치에 따라 일의적으로 구해진다. 바꾸어 말하면, 간극(109)에 용탕이 유입될 때의 플런저(41)의 위치(한계 위치 SM)는, 탕면 높이 H2로부터 일의적으로 구해진다. 이 한계 위치 SM에 대하여 소정의 여유 거리 d2로 앞의 위치를 형체결 개시 위치 Sc로 한다. 그리고, 실시 형태와 마찬가지로, 플런저(41)가 형체결 개시 위치 Sc에 도달하였을 때, 간극(109)의 축소를 개시한다. 이에 의해, 용탕이 간극(109)에 유입되기 전에, 형접촉을 행하거나, 도중까지 형체결을 행하거나, 또는 형체결을 완료하거나 할 수 있다.
이러한 형체결 개시 위치 Sc의 설정에 있어서, 탕면 높이 H2 대신에, 탕면 높이 H1 또는 탕면 높이 Ht(도 5의 (b))가 사용되어도 된다. 탕면 높이 Ht는, 예를 들어 탕면 높이 H1 및/또는 H2 등에 기초하여, 다이캐스트 머신(1)의 제조자, 오퍼레이터 또는 제어 장치(67)가 설정해도 된다. 또한, 탕면 높이 Ht는, 탕면 높이 H1 또는 H2여도 상관없다. 따라서, 이하의 설명에서는, 탕면 높이 H1, H2 및 Ht를 대표하여, 탕면 높이 Ht를 사용하는 경우가 있다. 또한, 슬리브(39)에 있어서의 용탕의 충전율의 값이 다이캐스트 머신(1)의 제조자, 오퍼레이터 또는 제어 장치(67)에 의해 설정되고, 이 충전율의 값으로부터 상기 탕면 높이 Ht가 산출되어도 된다.
형체결 개시 위치 Sc의 설정에 있어서의 제어 장치(67)의 역할 분담은 적절하게 설정되어도 된다. 예를 들어, 데이터(DT)에는, 슬리브(39) 내의 형상 및 치수, 그리고 러너(101a)의 형상 및 치수의 정보와, 1샷의 용탕(M)의 체적과, 탕면 높이 Ht의 값이 기억되어 있다. 제어 장치(67)의 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 이들 정보에 기초하여 한계 위치 SM의 값을 특정한다. 또한, 데이터(DT)에는, 여유 거리 d2의 값이 기억되어 있다. 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 특정한 한계 위치 SM의 값과, 데이터(DT)의 여유 거리 d2의 값으로부터 형체결 개시 위치 Sc를 산출한다.
이와 같이 형체결 개시 위치 특정부(85)가 형체결 개시 위치 Sc를 특정하는 경우에 있어서, 데이터(DT)에 기억되는 슬리브(39) 내의 형상 및 치수, 그리고 러너(101a)의 형상 및 치수의 정보는, 한계 위치 SM의 값의 특정에 필요한 값을 포함하고 있으면 된다. 예를 들어, 용탕이 탕면 높이 Ht에 도달하기 전에 있어서, 러너(101a)의 형상 및 치수가 플런저(41)의 위치와 용탕(M)의 실제의 탕면 높이의 상관 관계에 미치는 영향이 없거나, 또는 작은 경우에는, 러너(101a)의 형상 및 치수에 관한 정보는 데이터(DT)에 기억되어 있지 않아도 된다. 슬리브(39)의 형상이 원통 형상인 것을 전제로 하여, 슬리브(39)의 직경의 값만이 데이터(DT)에 기억되어 있어도 된다.
한계 위치 SM의 값의 특정에 필요한 각종 정보는, 예를 들어 오퍼레이터의 입력 장치(69)에 대한 조작에 의해 직접 입력되거나, 또는 관련된 정보의 입력에 의해 간접적으로 입력되어, 데이터(DT)에 기억되어도 된다. 예를 들어, 슬리브(39)의 직경(다른 관점에서는 플런저 칩(41a)의 직경)은, 입력 장치(69)에 대한 조작에 의해 직접 입력된다. 1샷의 용탕의 체적은, 예를 들어 입력 장치(69)에 대한 조작에 의해 입력된 충전 질량, 및 입력 장치(69)에 대한 조작에 의해 선택된 용탕의 재료의 종류(당해 종류에 대응지어 데이터(DT)에 기억되어 있는 용탕의 밀도) 등에 기초하여 산출된다. 탕면 높이 Ht의 값은, 예를 들어 오퍼레이터의 입력 장치(69)에 대한 조작에 의해 데이터(DT)에 기억된다. 단, 탕면 높이 Ht의 값은, 데이터(DT)에 기억되어 있는 슬리브(39) 내의 형상 및 치수, 그리고 러너(101a)의 형상 및 치수의 정보에 기초하여, 형체결 개시 위치 특정부(85)가 산출해도 상관없다.
탕면 높이 Ht로부터 한계 위치 SM을 특정하는 연산은, 적절한 것으로 되어도 된다. 예를 들어, 형체결 개시 위치 특정부(85)는, 계산식에 의해 탕면 높이 Ht로부터 한계 위치 SM을 산출해도 되고, 플런저(41)의 위치 S와, 그 위치 S에 플런저(41)가 있을 때의 용탕의 탕면 높이를 대응지은 맵을 생성하고, 이 맵을 참조하여, 탕면 높이 Ht에 대응하는 위치 S를 한계 위치 SM으로서 특정해도 된다.
이하에 계산식의 일례를 나타낸다. 도 5의 (b)에 있어서 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이 용탕(M)이 원통 형상의 슬리브(39) 내에 있는 경우를 생각한다. 슬리브(39)의 하단에서부터 용탕(M)의 탕면까지의 높이를 h라고 한다. 슬리브(39)의 반경을 r이라고 한다. 용탕(M)의, 슬리브(39)의 축 방향에 직교하는 횡단면의 면적을 A라고 한다. 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이 용탕(M)의 슬리브(39)의 축 방향의 길이를 L이라고 한다. 용탕(M)의 체적을 V(도시 생략)라고 한다. 이때, 하기의 식 (1) 및 식 (2)가 성립한다.
Figure pct00001
식 (1)로부터, A=V/L이며, 이것을 식 (2)에 대입하여 변형하면,
Figure pct00002
이 성립된다.
여기서, V 및 r의 값은, 예를 들어 오퍼레이터의 입력 장치(69)에 대한 조작에 의해 직접 또는 간접적으로 기정값으로 된다. 따라서, h로서 탕면 높이 Ht를 사용하면, 용탕(M)이 탕면 높이 Ht에 도달할 때의 길이 L이 산출되며, 나아가 그때의 플런저(41)의 위치 S(한계 위치 SM)가 산출된다.
또한, 엄밀하게는 도 8의 (b)로부터 이해되는 바와 같이, 간극(109)의 크기는 한계 위치 SM에 영향을 미친다. 단, 통상, 간극(109)의 크기는, 용탕(M)이 탕면 높이 Ht에 도달할 때의 길이 L에 대하여 충분히 작기 때문에, 간극(109)의 크기는 무시되어도 된다. 물론, 용탕(M)의 탕면이 상대적으로 높아지는 간극(109)이 없어진 상태를 기준으로 하여, 상기와 같은 계산이 이루어져도 된다.
여유 거리 d2는, 적절하게 설정되어도 된다. 예를 들어, 여유 거리 d2는, 실시 형태의 이동 거리 d1과 마찬가지의 산출 방법에 의해 산출되어도 된다. 이 경우, 용탕이 탕면 높이 Ht에 도달하기 전에 확실하게 형체결을 완료할 수 있다. 이밖에, 여유 거리 d2는, 저속 사출 속도 VL에 필요 시간 T2를 곱한 값으로 되어도 되고, 저속 사출 속도 VL에 시간 T4를 곱한 값으로 되어도 된다. 여유 거리 d2는, 다이캐스트 머신(1)의 제조자가 설정해도 되고, 오퍼레이터가 입력 장치(69)를 통하여 설정해도 되고, 제어 장치(67)의 형체결 개시 위치 특정부(85)가 산출해도 된다.
상기 설명에서는, 제어 장치(67)의 형체결 개시 위치 특정부(85)가 한계 위치 SM을 산출하였다. 단, 오퍼레이터가 한계 위치 SM을 산출하여 입력 장치(69) 및 제어 장치(67)의 입력 설정부(83)를 통하여 한계 위치 SM을 데이터(DT)에 기억시켜도 된다. 또한, 오퍼레이터가 한계 위치 SM과 여유 거리 d2에 기초하여 형체결 개시 위치 Sc를 산출하고, 입력 장치(69) 및 입력 설정부(83)를 통하여 형체결 개시 위치 Sc를 데이터(DT)에 기억시켜도 된다.
이상과 같이, 제1 변형예에서는, 제어 장치(67)는, 소정의 탕면 높이(예를 들어, 간극(109)에 용탕이 유입되는 탕면 높이 H2)에 관한 정보를 취득하여, 당해 탕면 높이 H2에 용탕이 도달할 때의 플런저(41)의 위치를 특정하고, 이 위치보다 소정의 여유 거리 d2로 앞의 위치를 형체결 개시 위치 Sc로서 특정하는 형체결 개시 위치 특정부(85)를 갖고 있다. 형체결 제어부(77)는, 플런저(41)가 형체결 개시 위치 Sc에 도달하였을 때, 간극(109)을 축소하는 제어를 개시한다.
이 경우, 예를 들어 이미 설명한 바와 같이, 용탕이 탕면 높이 H2에 도달하는 한계 위치 SM을 기준으로 하여 형체결 개시 위치 Sc를 설정하고 있는 점에서, 용탕이 간극(109)에 도달하기 전에, 간극(109)을 없애는 것이 용이화된다. 또한, 실시 형태에서는, 탕류에 영향을 미치는 고속 전환 위치 SH를 기준으로 하여, 가스 배출에 영향을 미치는 형체결 개시 위치 Sc를 설정하고 있는 점에서, 가스 배출이 탕류에 미치는 영향을 조정하기 쉽다.
또한, 소정의 탕면 높이에 관한 정보는, 탕면 높이 자체여도 되고, 슬리브(39)에 있어서의 용탕의 충전율과 같이, 탕면 높이를 특정 가능한 정보여도 된다. 소정의 탕면 높이(탕면 높이 H2 등)에 용탕이 도달할 때의 플런저(41)의 위치의 특정은, 이미 설명한 바와 같이, 간극(109)이 없애진 상태를 기준으로 하여 산출되어도 된다.
(제2 변형예)
도 13은, 제2 변형예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이며, 도 8의 (b)와 같은 상태의 일부에 상당한다.
실시 형태 및 제1 변형예에서는, 플런저(41)의 위치 S에 기초하여 간극(109)의 축소가 개시되었다. 이에 비해, 제2 변형예에서는, 슬리브(39) 내에 탕면 센서(91)가 마련되어 있고, 탕면 센서(91)에 의해 용탕(M)이 소정의 탕면 높이 Ht에 도달한 것이 검출되었을 때, 간극(109)의 축소가 개시된다. 탕면 높이 Ht는, 예를 들어 탕면 높이 H1 및/또는 H2 등에 기초하여, 다이캐스트 머신(1)의 제조자 또는 사용자에 의해 설정되며, 탕면 높이 H1 또는 H2여도 되고, 이들과는 다른 높이여도 된다.
탕면 센서(91)의 구성은, 적절한 것으로 되어도 된다. 예를 들어, 탕면 센서(91)는 통전 센서로 되어도 된다. 통전 센서는, 예를 들어 특별히 도시하지는 않았지만, 슬리브(39) 내에 노출되며, 또한 탕면 높이 Ht에 위치하고 있는 한 쌍의 전극을 갖고 있다. 그리고, 슬리브(39) 내의 용탕이 한 쌍의 전극에 접촉하면 한 쌍의 전극이 통전된다. 그리고, 탕면 센서(91)는, 한 쌍의 전극이 통전되면, 그 것을 나타내는 신호를 출력한다. 이밖에, 탕면 센서(91)는, 예를 들어 용탕의 온도를 검출하는 온도 센서, 또는 용탕의 압력을 검출하는 압력 센서에 의해 구성하는 것도 가능하다.
이상과 같이, 제2 변형예에서는, 다이캐스트 머신(1)은, 슬리브(39) 내의 용탕이 소정의 탕면 높이 Ht에 도달한 것을 검출하는 탕면 센서(91)를 더 갖고 있다. 형체결 제어부(77)는, 탕면 센서(91)에 의해 용탕이 탕면 높이 Ht에 도달한 것이 검출되었을 때, 간극(109)을 축소하는 제어를 개시한다.
이 경우, 예를 들어 플런저(41)에 의해 눌려 있는 용탕의 탕면 높이를 직접 검출하는 점에서, 계량 오차에 의해 1샷의 용탕의 양이 많게 되는 경우에 있어서, 용탕이 간극(109)에 유입될 개연성을 저감할 수 있다.
본 개시에 관한 기술은, 이상의 실시 형태 및 변형예에 한정되지 않고, 다양한 형태로 실시되어도 된다.
예를 들어, 실시 형태에 있어서 언급한 바와 같이, 다이캐스트 머신은, 횡형 체결 횡 사출인 것에 한정되지 않는다. 또한, 횡형 체결 횡 사출의 다이캐스트 머신은, 형개폐 방향 및 플런저의 구동 방향이 수평인 것에 한정되지 않고, 형개폐 방향 및 플런저의 구동 방향이 수평 방향에 대하여 소정의 각도 미만(예를 들어 45°미만, 30°미만 또는 15°미만)으로 경사져 있는 것이어도 된다. 또한, 다이캐스트 머신은, 레이들에 의해 슬리브에 용탕을 공급하는 것에 한정되지 않고, 소위 세미 핫 챔버식의 다이캐스트 머신과 같이, 슬리브에 연결되어 있는 급탕관으로부터 용탕이 공급되는 것이어도 된다.
실시 형태에서는, 형체결 장치가 전동식으로 되고, 사출 장치가 액압식으로 되었다. 단, 전동식 및 액압식은 적절하게 조합되어도 된다. 예를 들어, 형체결 장치 및 사출 장치의 양쪽이 전동식으로 되거나, 양쪽이 액압식으로 되거나, 형체결 장치가 액압식으로 됨과 함께 사출 장치가 전동식으로 되거나 해도 된다. 또한, 형체결 장치 및 사출 장치 중 적어도 한쪽은, 전동식과 액압식을 조합한 하이브리드식으로 되어도 된다. 형체결 장치는, 토글식의 것에 한정되지 않으며, 예를 들어 형개폐를 행하는 구동부(예를 들어 나사 기구)와, 형체결을 행하는 구동부(예를 들어 형체결 실린더)가 별개로 마련되는 것이어도 된다.
사출 장치는, 저속 사출과 고속 사출을 행하는 것에 한정되지 않고, 소위 층류 충전을 행하는 것이어도 된다. 또한, 사출 장치는, 저속 사출과 고속 사출에서, 단순히 속도뿐만 아니라, 동작이 달라도 된다. 예를 들어, 저속 사출이 전동으로 행해짐과 함께 고속 사출이 액압으로 행해져도 된다. 저속 사출이 펌프로부터의 액압으로 행해짐과 함께 고속 사출이 어큐뮬레이터로부터의 액압으로 행해져도 된다. 사출(협의)과 승압에 대해서도 마찬가지로, 여러 가지 상이가 있어도 된다.
각종 센서도 실시 형태에 나타낸 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 실시 형태에서는, 금형의 맞춤면간의 거리는 전동기의 인코더에 의해 검출되었지만, 금형 또는 다이 플레이트에 마련된 레이저 측장기 또는 리니어 인코더 등에 의해 측정되어도 된다. 또한, 예를 들어 형체결력 센서는, 형체결 피스톤의 위치를 검출하는 위치 센서에 의해 구성되어도 된다.
금형의 맞춤면간의 간극은, 형접촉의 앞까지 형폐쇄를 행함으로써 구성되는 것이 아니라, 형폐쇄 상태로부터 약간 형개방을 행함으로써 구성되어도 된다. 또한, 간극을 구성하기 전에 형접촉 위치를 특정하기 위한 동작을 행하여, 간극의 크기의 정밀도를 향상시켜도 된다. 이러한 기술은, 일본 특허 공개 제2017-094367호 공보에 개시되어 있으며, 일본 특허 공개 제2017-094367호 공보의 내용은, 본 개시에 대하여, 참조에 의한 인용(incorporation by reference)이 이루어져도 된다. 또한, 상기 공보는, 고액 공존 상태의 금속의 성형에 관한 것이며, 금속 재료의 캐비티로의 충전이 완료된 후에 형접촉 및 형체결이 이루어지는 점 등에 있어서 본 개시에 관한 기술과 상이하다.
금형의 맞춤면간의 간극의 축소를 개시하는 시기의 결정 방법은, 실시 형태 및 변형예에 나타낸 것 이외에도 여러 가지 가능하다. 예를 들어, 칠 벤트에 마련된 배압 센서에 의해 검출되는 압력이 소정의 압력까지 상승하였을 때 간극의 축소를 개시해도 된다. 또한, 실시 형태 및 변형예의 내용은 적절하게 조합되어도 된다. 예를 들어, 실시 형태에서 나타낸 고속 전환 위치를 기준으로 하여 설정한 형체결 개시 위치를 기본적으로 사용하는 것으로 하면서, 이 형체결 개시 위치가 제1 변형예에서 나타낸 탕면 높이를 기준으로 하여 설정한 형체결 개시 위치를 지나고 있는지 여부가 판정되어, 지나고 있는 경우에, 경고 화상을 표시 장치에 표시시켜도 된다.
횡형 체결 횡 사출식에 있어서, 간극이 구성되어 있는 상태에서 슬리브에 용탕을 공급하였을 때 용탕이 간극에 유입되지 않도록 하기 위한 구성은, 분류자에 의한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 금형측이 상방으로 되도록 슬리브가 경사져 있음으로써, 용탕이 간극에 유입되지 않도록 되어도 된다. 또한, 금형 본체에 일체적으로 둑으로 되는 부위가 구성되어도 되고, 슬리브(고정 금형측)에 둑이 마련되어도 되고, 사출이 진행 중에 탕도로부터 퇴피하도록 하는 가동식 둑이 마련되어도 된다.
1: 다이캐스트 머신
7: 형체결 장치
9: 사출 장치
13: 급탕 장치
39: 슬리브
41: 플런저
67: 제어 장치
75: 간극 제어부
77: 형체결 제어부
79: 사출 제어부
81: 급탕 제어부
101: 금형
103: 고정 금형(금형)
103a: (고정 금형의) 맞춤면
105: 이동 금형(금형)
105a: (이동 금형의) 맞춤면
107: 분류자
109: 간극
M: 용탕

Claims (13)

  1. 한 쌍의 금형의 형개폐 및 형체결을 행하는 횡형 체결식의 형체결 장치와,
    상기 한 쌍의 금형간의 캐비티에 통하는 슬리브 내에서 플런저를 전진시켜 상기 캐비티에 용탕을 사출하는 횡 사출식의 사출 장치와,
    상기 슬리브 내에 용탕을 공급하는 급탕 장치와,
    상기 형체결 장치, 상기 사출 장치 및 상기 급탕 장치를 제어하는 제어 장치를
    갖고 있고,
    상기 제어 장치는,
    상기 한 쌍의 금형의 맞춤면끼리를 간극을 통하여 대향시키고, 상기 캐비티와 상기 한 쌍의 금형의 외부를 상기 간극을 통해서 통하게 하도록 상기 형체결 장치를 제어하는 간극 제어부와,
    상기 간극이 유지되어 있을 때 용탕을 상기 슬리브 내에 공급하도록 상기 급탕 장치를 제어하는 급탕 제어부와,
    상기 간극이 유지되어 있으며, 또한 상기 슬리브 내에 용탕이 있을 때 상기 플런저의 전진을 개시하도록 상기 사출 장치를 제어하는 사출 제어부와,
    상기 플런저의 전진이 개시된 후, 상기 간극에 용탕이 유입되는 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에, 상기 맞춤면끼리를 맞닿게 하여 상기 간극을 없애도록 상기 형체결 장치를 제어하는 형체결 제어부를 갖고 있는,
    다이캐스트 머신.
  2. 제1항에 있어서, 상기 사출 제어부는, 상기 간극이 유지되어 있는 상태에서 상기 플런저의 전진이 개시되고 나서, 상기 간극이 없어져 상기 캐비티로의 용탕의 충전이 완료될 때까지, 상기 플런저를 정지시키지 않고 상기 플런저를 전진시키도록 상기 사출 장치를 제어하는, 다이캐스트 머신.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 형체결 제어부는, 상기 간극에 용탕이 유입되는 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에, 형체결이 완료되도록 상기 형체결 장치를 제어하는, 다이캐스트 머신.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사출 제어부는, 상기 플런저의 전진 개시 후, 상기 플런저의 속도를 소정의 저속 사출 속도로부터 당해 저속 사출 속도보다 고속인 소정의 고속 사출 속도로 전환하도록 상기 사출 장치를 제어하고,
    상기 형체결 제어부는, 상기 플런저의 속도가 상기 고속 사출 속도로 전환되기 전에 형체결이 완료되도록 상기 형체결 장치를 제어하는, 다이캐스트 머신.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사출 제어부는, 상기 플런저가 소정의 고속 전환 위치에 도달하였을 때, 상기 플런저의 속도를 소정의 저속 사출 속도로부터 당해 저속 사출 속도보다 고속인 소정의 고속 사출 속도로 전환하도록 상기 사출 장치를 제어하고,
    상기 제어 장치는, 상기 고속 전환 위치보다 소정의 이동 거리만큼 앞의 위치를 형체결 개시 위치로서 특정하는 형체결 개시 위치 특정부를 갖고 있고,
    상기 형체결 제어부는, 상기 플런저가 상기 형체결 개시 위치에 도달하였을 때, 상기 간극을 축소하는 제어를 개시하는, 다이캐스트 머신.
  6. 제5항에 있어서, 상기 형체결 개시 위치 특정부는, 상기 저속 사출 속도에 소정의 형체결 시간을 곱한 거리를 상기 이동 거리로서 특정하는, 다이캐스트 머신.
  7. 제6항에 있어서, 상기 형체결 개시 위치 특정부는, 상기 간극의 축소를 개시하고 나서 형체결이 완료될 때까지 필요한 시간과 소정의 여유 시간의 합계를 상기 형체결 시간으로서 특정하는, 다이캐스트 머신.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치는, 소정의 탕면 높이에 관한 정보를 취득하고, 취득한 상기 소정의 탕면 높이에 용탕이 도달할 때의 상기 플런저의 위치를 특정하고, 이 위치보다 소정의 여유 거리로 앞의 위치를 형체결 개시 위치로서 특정하는 형체결 개시 위치 특정부를 갖고 있고,
    상기 형체결 제어부는, 상기 플런저가 상기 형체결 개시 위치에 도달하였을 때, 상기 간극을 축소하는 제어를 개시하는, 다이캐스트 머신.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬리브 내의 용탕이 소정의 탕면 높이에 도달한 것을 검출하는 탕면 센서를 더 갖고 있고,
    상기 형체결 제어부는, 상기 탕면 센서에 의해 용탕이 상기 소정의 탕면 높이에 도달한 것이 검출되었을 때, 상기 간극을 축소하는 제어를 개시하는, 다이캐스트 머신.
  10. 한 쌍의 금형의 형개폐 및 형체결을 행하는 형체결 장치와,
    상기 한 쌍의 금형간의 캐비티에 통하는 슬리브 내에서 플런저를 전진시켜 상기 캐비티에 용탕을 사출하는 사출 장치와,
    상기 슬리브 내에 용탕을 공급하는 급탕 장치와,
    상기 형체결 장치, 상기 사출 장치 및 상기 급탕 장치를 제어하는 제어 장치를
    갖고 있고,
    상기 제어 장치는,
    상기 한 쌍의 금형의 맞춤면끼리를 간극을 통하여 대향시키고, 상기 캐비티와 상기 한 쌍의 금형의 외부를 상기 간극을 통해서 통하게 하도록 상기 형체결 장치를 제어하는 간극 제어부와,
    상기 간극이 유지되어 있을 때 용탕을 상기 슬리브 내에 공급하도록 상기 급탕 장치를 제어하는 급탕 제어부와,
    상기 간극이 유지되어 있으며, 또한 상기 슬리브 내에 용탕이 있을 때 상기 플런저의 전진을 개시하도록 상기 사출 장치를 제어하는 사출 제어부와,
    상기 플런저의 전진이 개시된 후, 상기 간극에 용탕이 유입되는 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에, 상기 맞춤면끼리를 맞닿게 하여 상기 간극을 없애도록 상기 형체결 장치를 제어하는 형체결 제어부를 갖고 있고,
    상기 사출 제어부는, 상기 간극이 유지되어 있는 상태에서 상기 플런저의 전진이 개시되고 나서, 상기 간극이 없어져 상기 캐비티로의 용탕의 충전이 완료될 때까지, 상기 플런저를 정지시키지 않고 상기 플런저를 전진시키도록 상기 사출 장치를 제어하는,
    다이캐스트 머신.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 다이캐스트 머신과,
    상기 형체결 장치에 보유 지지되어 있는 상기 한 쌍의 금형을 갖고 있고,
    상기 한 쌍의 금형은, 상기 간극이 구성되어 있을 때 상기 슬리브의 상기 한 쌍의 금형측의 개구 중 하방측의 일부에 끼워 맞추어 상기 슬리브 내의 용탕을 막는 분류자를 포함하고 있는,
    금형 구비 다이캐스트 머신.
  12. 횡형 체결 횡 사출식 다이캐스트 머신의 머신 본체를 제어하는 제어 장치이며,
    한 쌍의 금형의 맞춤면끼리를 간극을 통하여 대향시키고, 상기 한 쌍의 금형의 캐비티와 상기 한 쌍의 금형의 외부를 상기 간극을 통해서 통하게 하도록 상기 머신 본체를 제어하는 간극 제어부와,
    상기 간극이 유지되어 있을 때 용탕을 상기 캐비티에 통해 있는 슬리브 내에 공급하도록 상기 머신 본체를 제어하는 급탕 제어부와,
    상기 간극이 유지되어 있으며, 또한 상기 슬리브 내에 용탕이 있을 때 상기 슬리브 내의 플런저의 상기 한 쌍의 금형으로의 전진을 개시하도록 상기 머신 본체를 제어하는 사출 제어부와,
    상기 플런저의 전진이 개시된 후, 상기 간극에 용탕이 유입되는 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에, 상기 맞춤면끼리를 맞닿게 하여 상기 간극을 없애도록 상기 머신 본체를 제어하는 형체결 제어부를 갖고 있는,
    다이캐스트 머신용 제어 장치.
  13. 횡형 체결 횡 사출의 다이캐스트 머신을 사용한 다이캐스트 방법이며,
    한 쌍의 금형의 맞춤면끼리를 간극을 통하여 대향시키고, 상기 한 쌍의 금형간의 캐비티와 상기 한 쌍의 금형의 외부를 상기 간극을 통해서 통하게 하는 간극 구성 스텝과,
    상기 간극이 유지되어 있을 때 용탕을 상기 캐비티에 통해 있는 슬리브 내에 공급하는 급탕 스텝과,
    상기 간극이 유지되어 있으며, 또한 상기 슬리브 내에 용탕이 있을 때 상기 슬리브 내의 플런저의 상기 한 쌍의 금형으로의 전진을 개시하는 사출 스텝과,
    상기 플런저의 전진이 개시된 후, 상기 간극에 용탕이 유입되는 탕면 높이에 용탕이 도달하기 전에, 상기 맞춤면끼리를 맞닿게 하여 상기 간극을 없애는 형체결 스텝
    을 갖고 있는, 다이캐스트 방법.
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