JPH0371933B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、金型鋳造によるダイカスト加工にお
いて、金型の型温を安定させることにより、ダイ
カスト製品の品質を安定させる方法に関する。

「従来の技術」 従来の特開昭60−92046号公報に開示されるダ
イカスト機のスプレイ装置は、鋳造金型の型温を
検出する温度センサと、離型剤吹付スプレイまた
は冷却水吹付スプレイを作動させるスプレイ作動
制御手段と、前記温度センサによつて検出された
温度データから鋳造金型を代表する金型温度デー
タＴを求め、この金型温度データに応じて前記ス
プレイ作動制御手段の動作時間を変化させる温度
判別制御回路とを備えるものに過ぎない。そし
て、そのスプレイ装置では金型温度データＴに応
じてその金型温度データＴが属する温度範囲区分
に対応する温度判別信号TS１〜TS５をタイマ制
御回路５へ出力するようになつているので、ある
１つの金型温度データTmが例えばある温度範囲
Tn≦Tm≦Tn＋１に属する間は固定された温度
判別信号TSmが出力され続け、かぎられた数個
の温度範囲内でしか型温を制御することができず
制御精度が悪いという問題点があつた。また、従
来の特開昭60−92047号公報に開示されたダイカ
スト機のスプレイ装置は、鋳造金型の型温を検出
温度センサと、この温度センサによつて検出され
た金型温度データに応じて離型剤吹付スプレイま
たは冷却水吹付スプレイの吹付時間を制御するス
プレイコントローラを備えたものに過ぎない。そ
して、このスプレイ装置では、温度センサによつ
て鋳造金型の型温を検出し、これによつて検出さ
れた温度データＴに応じて前記スプレイの吹付時
間を制御するものであり、スプレイコントローラ
３は、熱電対２１〜２ｎから鋳造金型１の各部の
温度データＴ１〜Tnが与えられるか、または１
シヨツト前の型温から現在シヨツトの型温を引い
た温度変化率δが与えられると、予め設定された
関係式ｔ＝ｆ（Ｔ）またはｔ＝ｆ（δ）に基いて次
回の吹付時間が演算され決定されるので、外乱
（気温、冷却水温度、冷却水流量等）の変化や、
金型の変更があつた場合に、型温と次回の吹付時
間との関係式は変化するので、実用化が困難であ
り型温の制御精度が悪いという欠点があつたので
あります。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、上記の問題点を解決するためになさ
れたものであり、型温を設定温度をなす安定鋳造
温度に速やかに上昇することができると共に、外
乱の変化や金型の変更があつても常に型温を安定
鋳造温度に良好に追従させることができ、型温に
帰因する製品の不良を大幅に低減できるダイカス
ト加工方法を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 上記目的のため、本発明によれば、金型に設け
た温度センサにより１シヨツトごとの型温を測定
すると共に、現在シヨツトの型温を設定温度とし
ての安定鋳造温度と比較しかつ１シヨツト前の型
温と比較し、現在シヨツトの型温が設定温度とし
ての安定鋳造温度より著しく低く捨て打ち鋳造領
域または不安定鋳造領域にある場合は、製品離型
に際し金型に損傷を及ぼさない程度の、予め設定
した最小値にタイマ値を定めて離型剤スプレイお
よび／またはエアブローを短時間のみ行うことに
より型温を速やかに安定鋳造温度に上昇させ、現
在シヨツトの型温が安定鋳造領域になつた場合
は、現在シヨツトの型温と安定鋳造温度とを比較
すると共に、現在シヨツトの型温と１シヨツト前
の型温とを比較し、型温を安定鋳造領域に維持で
きるように前回シヨツトのタイマ値を増減して次
回シヨツトのタイマ値を求め、離型剤スプレイお
よび／またはエアブローを行なうことを特徴とす
るダイカスト加工方法が提供される。

「作用」 上記構成によれば、現在シヨツトの型温が安定
鋳造温度より低く、捨て打ち鋳造領域または不安
定鋳造領域にある間は、タイマ値が最小値に定め
られるため、金型が離型剤スプレイおよび／また
はエアブローによつて冷却されることが最小限に
止められて、型温が速やかに安定鋳造領域にまで
上昇される。また、型温が安定鋳造領域にまで上
昇した場合は、現在シヨツトの型温と安定鋳造温
度とを比較すると共に、現在シヨツトの型温と１
シヨツト前の型温とを比較し、室温を安定鋳造領
域に維持できるように前回シヨツトのタイマ値を
増減して次回シヨツトのタイマ値を求め、離型剤
スプレイおよび／またはエアブローが行なわれる
ため、外乱の変化や金型の変更があつても型温が
常に設定された安定鋳造温度に追従していく。

ダイカスト加工の鋳造状態は、鋳造時の型温の
高さにより第２図に示されるように、捨て打ち鋳
造領域、不安定鋳造領域、および安定鋳造領
域に大別できる。本発明方法の特徴は、現在シ
ヨツトの型温と安定鋳造温度とを比較すると共
に、現在シヨツトの型温と１シヨツト前の型温と
を比較し、それぞれ捨て打ち鋳造領域、不安定
鋳造領域および安定鋳造領域において、離型
剤スプレイおよび／またはエアブローのタイマ値
を最適値に制御し、型温の早期安定化、および常
時安定化を狙うものである。次に、各捨て打ち鋳
造領域、不安定鋳造領域および安定鋳造領域での
制御方法の作用を説明する。

まず、捨て打ち鋳造領域では、型温上昇を目
的とし、良品鋳造を目的としない。そこで、次回
シヨツトのタイマ値は、製品離型に障害を及ぼさ
ない最小値とされる。

不安定鋳造領域においては、型温は未だ充分
上昇していないが、良品も鋳造可能な温度レベル
に達している。そこで、タイマ値はなお製品離型
に際し金型に損傷を及ぼさない程度の最小値に設
定される。

安定鋳造領域においては、型温が最高の品質
の製品の鋳造を期待できる領域にあるため、タイ
マ値は、常に型温が安定鋳造温度を外れないよう
に求められる。第１に、現在シヨツトの型温と１
シヨツト前の型温および安定鋳造温度とを比較
し、現在シヨツトの型温が安定鋳造温度よりも低
く、１シヨツト前の型温以下ならば次回シヨツト
のタイマ値が減少される。第２に現在シヨツトの
型温が安定鋳造温度よりも低く、１シヨツト前の
型温より高ければ次回シヨツトのタイマ時間は１
シヨツト前のタイマ値と同じにされる。第３に、
現在シヨツトの型温が安定鋳造温度に等しく、１
シヨツト前の型温より低ければ次回シヨツトのタ
イマ値が減少される。第４に、現在シヨツトの型
温が安定鋳造温度に等しく、１シヨツト前の型温
より高ければ次回シヨツトのタイマ値が増加され
る。第５に、現在シヨツトの型温が安定鋳造温度
に等しく、１シヨツト前の型温と等しければ、次
回シヨツトのタイマ値は１シヨツト前のタイマ値
と同じにされる。第６に、現在シヨツトの型温が
安定鋳造温度よりも高く、１シヨツト前の型温以
上ならば次回シヨツトのタイマ値が増加される。
第７に、現在シヨツトの型温が安定鋳造温度より
も高く、１シヨツト前の型温より低ければ次回シ
ヨツトのタイマ値は１シヨツト前のタイマ値と同
じにされる。

「実施例」 次に、本発明を第１図から第３図に示された実
施例について具体的に説明する。

第３図に示されるように、アルミダイカスト用
金型１には、温度センサ２が取付けられている。
温度センサ２の電圧出力は電圧増幅器３によつて
増幅され、プログラマブル・シーケンシヤル・コ
ントローラ（以下、PCという）２０に導入され
ている。そのPC２０は、アナログ信号をデジタ
ル信号に変換するためのアナログ・デジタル入力
回路４と、設定温度としての安定鋳造温度と実測
温度としての現在シヨツトの型温とを比較する温
度比較回路５と、タイマ値を演算する演算回路６
と、バルブ制御回路にON−OFF信号を送るタイ
マ回路７と、離型剤スプレイ時間およびエアブロ
ー時間を制御する電磁バルブ制御回路８とを包含
している。そして、電磁バルブ制御回路８の出力
は、離型剤用電磁バルブ９およびエア用電磁バル
ブ１０に導入され、アルミダイカスト用金型１と
対面する離型剤用ノズル１１から、金型冷却およ
び製品の離型を助けるための離型剤スプレイが行
われ、エア用ノズル１２から金型冷却と離型剤残
りを除去するためのエアブローがアルミダイカス
ト用金型１に行なわれる。

「作動」 上記構成において、主に第１図のフローチヤー
トを用いて本実施例の作動を説明する。温度セン
サ２は、アルミダイカスト用金型１の温度を電圧
値（ｍＶ）の形で取込む。取込まれた電圧値は、
電圧増幅器３により増幅され、PC２０内のアナ
ログ・デジタル入力回路４によりデジタル値に変
換され、現在シヨツトの型温Ａが得られる。現在
シヨツトの型温Ａは、温度比較回路５により、次
のような比較過程を経る。

第１に、現在シヨツトの型温Ａは予め設定され
た安定鋳造温度STより低い鋳造下限温度SLと比
較され、現在シヨツトの型温Ａが鋳造下限温度
SLより低い場合（Ａ＜SL）には、捨て打ち鋳造
領域と判定され、次回シヨツトのタイマ値とし
て予め設定された第１の離型剤のスプレイタイマ
値ｔ１を得る。現在シヨツトの型温Ａが鋳造下限
温度SL以上の場合（Ａ≧SL）は次の比較過程へ
進む。

第２に、現在シヨツトの型温Ａが鋳造下限温度
SL以上の場合は、型温Ａは安定鋳造領域の下
限をなす安定鋳造領域下限温度ST′と比較され
る。現在シヨツトの型温Ａが安定鋳造領域下限温
度ST′よりは低い場合（SL≦Ａ≦ST′）には、不
安定鋳造領域における鋳造と判定され、次回シ
ヨツトのタイマ値として予め設定された第２の離
型剤スプレイタイマ値ｔ２を得る。その第２のタ
イマ値ｔ２は第１のタイマ値ｔ１と同一か又は若
干長い時間である。一方、現在シヨツトの型温Ａ
が安定鋳造領域下限温度ST′以上の場合（Ａ＞
ST′）には、安定鋳造領域における鋳造と判定
され、次の比較過程へ進む。

第３に、現在シヨツトの型温Ａが安定鋳造領域
下限温度ST′以上の場合には、型温Ａは、安定鋳
造温度STと比較され、次の比較過程へ進む。

まず、現在シヨツトの型温Ａは１シヨツト前の
型温A′と比較される。そして、次のようにタイ
マ値を得る。まず、型温Ａが安定鋳造温度STよ
り小さく、かつ１シヨツト前の型温A′以下の場
合（Ａ＜ST、かつＡ≦A′）、および型温Ａが安
定鋳造温度STと同じかつ１シヨツト前の型温
A′より小さい（Ａ＝ST、かつＡ＜A′）場合に
は、現在シヨツトのタイマ値t′から予め設定され
た増減時間ｘを減じた次回シヨツトのタイマ値ｔ
を演算回路６により得る。現在シヨツトの型温Ａ
が安定鋳造温度STより大きくかつ１シヨツト前
の型温A′以上の場合（Ａ＞ST、かつＡ≧A′）、
および現在シヨツトの型温Ａが安定鋳造温度ST
と同じ、かつ１シヨツト前の型温A′より大きい
（Ａ＝ST、かつＡ＞A′）場合には、現在シヨツ
トのタイマ値t′に予め設定された増減時間ｘを加
えた次回シヨツトのタイマ値ｔを演算回路６によ
り得る。現在シヨツトの型温Ａが安定鋳造温度
STより小さいが１シヨツト前の型温A′よりは大
きい場合、現在シヨツトの型温Ａが安定鋳造温度
STより大きいが１シヨツト前の型温A′よりは小
さい場合、または現在シヨツトの型温Ａが安定鋳
造温度STと同じかつ１シヨツト前の型温A′と同
じ場合は、共に現在シヨツトのタイマ値t′と同じ
次回シヨツトのタイマ値ｔを得る。

以上のようにして得られた次回シヨツトのタイ
マ値ｔは、タイマ回路７内に設定値として取込ま
れ、電磁バルブ制御回路８の出力タイミングが制
御される。電磁バルブ制御回路８は、離型剤用電
磁バルブ９およびエア用電磁バルブ１０を開放さ
せ、型温Ａが安定鋳造領域内の安定鋳造温度
STになるように、離型剤用ノズル１１およびエ
ア用ノズル１２から、離型剤スプレイおよびエア
ブローがダイカスト用金型１に対して行なわれ
る。離型剤スプレイは、本来ダイカスト用金型１
からの製品の離型を援助するためのものである
が、ダイカスト用金型１を冷却する作用をも有す
るのである。

「その他の実施例」 以上述べた実施例では、離型剤スプレイおよび
エアブローを加えたタイマ値が制御されたが、離
型剤スプレイの時間のみ、またはエアブローの時
間のみを制御しても、型温の制御が行ない得る。

本実施例の方法によれば、現在シヨツトの型温
を安定鋳造温度と比較することにより、捨て打ち
鋳造領域、不安定鋳造領域、および安定鋳造領域
を区分することができるので、ダイカスト製品の
良否判定の面から、捨て打ち鋳造領域のダイカス
ト製品は、全数を不良品と判定し、不安定鋳造領
域のダイカスト製品は重点チエツク品と判定し、
また安定鋳造領域のダイカスト製品は抜取りチエ
ツク品と判定しダイカスト製品を分類するように
すれば、ダイカスト製品の良否判定時間を短縮す
ることができるという利点がある。

「効果」 以上述べたように、本発明のダイカスト加工方
法は、金型に設けた温度センサにより１シヨツト
ごとの型温を測定すると共に、現在のシヨツトの
型温を設定温度としての安定鋳造温度と比較しか
つ１シヨツト前の型温と比較し、現在シヨツトの
型温が設定温度としての安定鋳造温度より著しく
低く捨て打ち鋳造領域または不安定鋳造領域にあ
る場合は、製品離型に際し金型に損傷を及ぼさな
い程度の、予め設定した最小値に次回シヨツトの
タイマ値を定めて離型剤スプレイおよび／または
エアブローを短時間のみ行うことにより型温を速
やかに安定鋳造温度に上昇させ、現在シヨツトの
型温が安定鋳造領域に上昇した場合は、現在シヨ
ツトの型温と安定鋳造温度とを比較すると共に、
現在シヨツトの型温と１シヨツト前の型温とを比
較し、型温を安定鋳造領域に維持できるように前
回シヨツトのタイマ値を増減して次回シヨツトの
タイマ値を求め、離型剤スプレイおよび／または
エアブローを行なうので、現在シヨツトの型温が
安定鋳造温度より低く、捨て打ち鋳造領域または
不安定鋳造領域にある間は、タイマ値が最小値に
定められるため、金型が離型剤スプレイおよび／
またはエアブローによつて冷却されることが最小
限に止められて、型温が速やかに安定鋳造領域に
まで上昇され、また、型温が安定鋳造領域まで上
昇した場合は、現在シヨツトの型温と安定鋳造温
度とを比較すると共に、現在シヨツトの型温と１
シヨツト前の型温を比較し、型温を安定鋳造領域
に維持できるように前回シヨツトのタイマ値を増
減して次回シヨツトのタイマ値を求め、離型剤ス
プレイおよび／またはエアブローが行われるた
め、外乱の変化や金型の変更があつても型温が常
に設定された安定鋳造温度に追従していくので、
型温に帰因するダイカスト製品の不良を大幅に低
減することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の作動を示すフローチ
ヤート、第２図は型温をに基づいて鋳造領域を区
分して示す特性図、第３図は実施例の装置の構成
を示すブロツク図である。 ……捨て打ち鋳造領域、……不安定鋳造領
域、……安定鋳造領域、１……アルミダイカス
ト用金型、２……温度センサ、３……電圧増幅
器、９……離型剤用電磁バルブ、１０……エア用
電磁バルブ、１１……離型剤用ノズル、１２……
エア用ノズル、２０……プログラマブル・シーケ
ンシヤル・コントローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金型に設けた温度センサにより１シヨツトご
   との型温を測定すると共に、現在のシヨツトの型
   温を設定温度としての安定鋳造温度と比較しかつ
   １シヨツト前の型温と比較し、 現在シヨツトの型温が設定温度としての安定鋳
   造温度より著しく低く捨て打ち鋳造領域または不
   安定鋳造領域にある場合は、製品離型に際し金型
   に損傷を及ぼさない程度の、予め設定した最小値
   にタイマ値を定めて離型剤スプレイおよび／また
   はエアブローを短時間のみ行うことにより型温を
   速やかに安定鋳造温度に上昇させ、 現在シヨツトの型温が安定鋳造領域になつた場
   合は、現在シヨツトの型温と安定鋳造温度とを比
   較すると共に、現在シヨツトの型温と１シヨツト
   前の型温とを比較し、型温を安定鋳造領域に維持
   できるように前回シヨツトのタイマ値を増減して
   次回シヨツトのタイマ値を求め、離型剤スプレイ
   および／またはエアブローを行なうことを特徴と
   するダイカスト加工方法。