JP3899228B2 - Die casting equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超小型・超薄肉ダイカスト製品製造に最適なダイカスト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ダイカスト製品は複雑な形状の金属製品を大量生産出来るため、種々の機械部品に多用されてきた。近年、その成形性の優秀性から「携帯電話フレーム」や「デジタルカメラボディ」のような小型薄肉ダイカスト製品への応用が盛んに行われるようになり、従来のダイカスト装置では対応できなくなって来ており、最近では小型薄肉ダイカスト製品対応が可能なダイカスト装置が要求されるようになってきた。
【0003】
また、製品の高性能化だけでなく、近時のグローバライゼイションに起因する製品の低価格化の進行は、人件費の削減圧力となって企業にのしかかっており、ダイカスト装置の自動化と熟練工の枯渇或いは非熟練外国労働者の増加に伴う装置の使いやすさや管理しやすさに対する要求も強く打ち出され、ダイカスト装置全体に対するコストパフォーマンスがより重視されて来ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況に対処できるような画期的なダイカスト装置の開発が本発明の解決課題である。
【0005】
【課題を解決するための手段】
「請求項1」のダイカスト装置(A)は、「(a) 移動金型 (1b) 及び固定金型(1a)を有するダイカスト金型(1)と、前記移動金型 (1b) が取り付けられる移動ダイプレート (22) と、掘り込み部分(19)を有し、前記固定金型(1a) が取り付けられる固定ダイプレート(20)と、前記掘り込み部分(19)に収納され、前記掘り込み部分(19)内に受湯口(28)が設けられた金型スリーブ(26)とを有するダイカストマシン(B)、(b) 原料金属を溶解し、所定の湯温にて保持する溶解炉(2)と、溶解炉(2)内に設置され、溶解炉 (2) 内の溶湯(5)を送り出す給湯ポンプ(17)と、給湯ポンプ (17) と金型スリーブ (26) との間に配置された湯道管(3)とで成るダイカスト給湯装置(C)、(c) インゴットで供給されたダイカスト金属(18)をストックし、該ダイカスト金属(18)を搬送コンベア(85)にて逐次、前記溶解炉(2)に自動供給する原料金属供給装置(F)、及び(d) 前記ダイカストマシン(B)に連動し、型開時に前記ダイカスト金型(1)からダイカスト製品(D)を取り出す製品取出機(T)とを備え、溶解炉 (2) 内の溶湯を給湯ポンプ (17) から湯道管 (3) 及び金型スリーブ (26) を介してダイカスト金型 (1) に供給するダイカスト装置であって、前記原料金属供給装置(F)からのダイカスト金属(18)の投入は、製品ショット数によって管理されており、製品ショット数が設定ショット数に達するとダイカスト金属(18)の投入が行われ、同時に湯面高さも湯面高さ検出装置にて検出されており、湯面高さが設定高さ以下になるとダイカスト金属(18)の投入が指令されること」を特徴とする。
【0007】
「請求項2」はこれらを更に1歩進めたもので、「原料金属供給装置(F)及び製品取出機(T)等の前記ダイカストマシン(B)の附属の一連の装置の制御を集約し、該ダイカストマシン(B)の全体を統一的に制御するようにしたこと」を特徴とする。
【0009】
これによれば、金型スリーブ(26)が固定ダイプレート(20)に形成された掘り込み部分(19)に収納され、前記掘り込み部分(19)内に受湯口(28)が設けられているので、従来のダイカストマシン(B')の金型スリーブ(26')に比べてスリーブ長(L)を大幅に短くする事が出来、後述するように高スリーブ充填率、高速射出が可能となり、キャビティ内での溶湯(5)の流れが高速になって超薄肉製品(D)でも湯回り不足が解消される。
【0010】
なお、従来のダイカストマシン(B')の金型スリーブ(26')は、図6に示すように、溶湯(5')を供給するためのノズル部(6')が固定ダイプレート(20')中に挿入する事が出来なかったために、金型スリーブ(26')が固定ダイプレート(20')の後端(20a')から後方に(L1')だけ突出しており、この突出部分(L1')に形成された受湯口(28')から溶湯(5')を供給していた。従って、必然的に従来のダイカストマシン(B')の金型スリーブ(26')のスリーブ長(L')は本発明のスリーブ長(L)より長くなり、溶湯深さ(p')は、本発明の溶湯深さ(P)より浅くなる。従って、従来例の方がスリーブ充填率が低くなり、高速射出が不可能になる。それ故、超薄肉・小型ダイカスト製品の製造不可能になる。
【0011】
また、溶解炉(2)及び炉内に配設された給湯ポンプ(17)、給湯ポンプ(17)とダイカスト金型(1)とを接続する湯道管(3)、必要に応じて溶解炉(2)に附属する原料金属供給装置(F)やダイカストマシン(B)に附属する製品取出機(T)などダイカストマシン(B)の附属設備がダイカストマシン(B)の全体制御部(S)にて統一的に制御されるようになっているので、非熟練者であっても容易に本装置(A)の管理が可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示実施例に従って説明する。本発明のダイカスト装置(A)は大略、ダイカストマシン(B)、原料金属を溶解し、所定の湯温にて保持する溶解炉(2)及び溶解炉(2)内に設置され、溶湯(5)を送り出す給湯ポンプ(17)と、溶解炉(2)から溶湯(5)をダイカスト金型(1)に供給する湯道管(3)とで成るダイカスト給湯装置(C)、溶解炉(2)にインゴット状で供給されるダイカスト金属冷塊(18)を投入する搬送装置(F)、ダイカストマシン(B)からダイカスト製品(D)を取り出すための製品取出機(T)及び取り出されたダイカスト製品(D)を移送するコンベア(H)とで構成されている。
【0013】
まず、ダイカストマシン(B)の概略を説明する。固定ダイプレート(20)とテイルストック(図示せず)との間に架設されたタイバー(21)に移動ダイプレート(22)が往復可能に配設されており、固定ダイプレート(20)と移動ダイプレート(22)の金型取付面に固定金型(1a)、移動金型(1b)が型開・型締可能に取り付けられている。そして前記固定金型(1a)、移動金型(1b)には温度センサ(23)(24)及び金型ヒータ(25)が配設されており、ダイカスト金型(1)の温度調節を行っている。
【0014】
固定ダイプレート(20)から固定金型(1a)及び移動金型(1b)にかけて金型スリーブ(26)が配設されており、射出用ピストン(27)が往復可能に挿入されている。前記金型スリーブ(26)の上面には受湯口(28)が開設されている。更に金型スリーブ(26)には金型スリーブ用ヒータ(29)及び温度センサ(図示せず)が配設されていて金型スリーブ(26)の温度調節を行っている。前記金型スリーブ(26)には冷却配管(30)も設置されている。
【0015】
前記金型スリーブ(26)は固定ダイプレート(20)に形成された掘り込み部分(19)内に収納されており、受湯口(28)は掘り込み部分(19)内に位置する。従って、前述のように、金型スリーブ(26)の全長(L)は従来の金型スリーブ(26')に比べた大幅に短くなる。そのため金型スリーブ(26)の底部から充填された溶湯(5)の湯面の高さ(P)は本発明に係る金型スリーブ(26)の方が大幅に大きくなり、スリーブ充填率が高くなる。それ故、金型スリーブ(26)内の充填溶湯(5)の単位面積当たりの露出表面積は、従来例に比べて大幅に小さくなり、金型スリーブ(26)内の充填溶湯(5)の酸化が軽減される。しかも、金型スリーブ(26)の長さ(L)が短くなるので、射出用ピストン(26)の前進速度が同じであれば、より短時間で射出が完了するので、射出速度がそれだけ大きくなり、キャビティ内での湯流れ速度を大きくすることが出来る。
【0016】
なお、金型スリーブ(26)の全長(L)とは、金型スリーブ(26)の奥端から後退限に位置する射出用ピストン(27)の先端までの長さをいい、勿論これに限られる事はないが、本実施例では後退限に位置する射出用ピストン(27)の先端が掘り込み部分(19)の端部より内側になるように設定されている。
【0017】
また、固定金型(1a)と固定ダイプレート(20)との間に断熱材からなる断熱層(36)が配設されており、固定金型(1a)からの固定ダイプレート(20)への熱伝導を抑制しており、これによりキャビティ内に射出充填された溶湯(5)が急速に固定金型(1a)に熱を奪われて凝固するのを防止している。このようにする事で、超薄肉部分を形成するキャビティの極く狭い間隙にも十分湯を回す事が出来、ダイカスト製品(D)の薄肉化に金型側から対応出来るようにした。
【0018】
固定ダイプレート(20)の掘り込み部分(19)は金型スリーブ(26)のみならず、後述する湯道管(3)の先端部に設けられているノズル部(6)も固定ダイプレート(20)内に入り込めるような大きさと形状に形成されている。
【0019】
溶解炉(2)は、車輪(35)にてレール(31)上に往復移動可能に配設されている。溶解炉(2)の往復移動は、溶解炉(2)に設置されている移動ハンドル(32)を回転させる事でレール(31)と平行に配設されているレール状ギア(33)に噛合する回転歯車(34)を回転及び停止させることで行う。なお、停止はブレーキ装置(図示せず)で行う。
【0020】
溶解炉(2)内には溶湯(5)を保持する坩堝(40)が形成されており、坩堝(40)の天井部(41)上には取付台(42)が立設されており、取付台(42)には給湯用ピストン(57)を駆動するための給湯用シリンダ(43)と、切替バルブ(44)を駆動するためのロータリアクチュエータ(45)とが取り付けられている。給湯用シリンダ(43)はカップリング(46)を介して給湯用ピストン(57)のピストンロッド(57a)に接続されている。坩堝(40)内には、給湯用の給湯ポンプ(17)が設置されており、前記給湯用ピストン(57)は、給湯ポンプ(17)の天井部(41)に設置されたポンプシリンダ部(48)に挿入されている。
【0021】
給湯ポンプ(17)のポンプボディ(47)の端部に設けられたポンプ吐出口(49a)には後述する湯道管(3)の接続端(60)が接続されており、ポンプシリンダ部(48)と連通している。湯道管(3)の接続端(60)とポンプシリンダ部(48)との連通孔(49)には、連通孔(49)の開閉を行う切替バルブ(44)が配設されており、前記ロータリアクチュエータ(45)に接続されている。なお、ポンプシリンダ部(48)への溶湯(5)の供給は給湯用ピストン(57)が下死点(最下部位置)から上死点(最上部位置)に移動するときに、切替バルブ(44)の溶湯吸入口(44a)から溶湯(5)を吸引する事で行う。溶湯吸入口(44a)は連通孔(49)の閉塞時にポンプシリンダ(48)側の連通孔(49a)と坩堝(40)とが連通して坩堝(40)内の溶湯(5)のポンプシリンダ(48)内への吸引を可能にする。
【0022】
また、例えばインゴットのような原料金属冷塊(18)は、天井部(41)に設けた材料投入部(52)の投入扉(53)を介して行われる。また、材料投入部(52)の天井部(41)には、坩堝(40)を略全幅にわたって仕切る仕切板(54)が垂設・跳ね上げ可能に配設されており、坩堝(40)を材料投入部(52)直下の部分と給湯側とに分割し、材料投入部(52)直下の部分で発生したスカム(図示せず)が給湯側に流れ込まないようにしている。なお、坩堝(40)内の湯温は、坩堝用温度計(55)で常時監視されている。また、溶解炉(2)にはバーナ(図示せず)が設置されていて投入原料金属冷塊(18)の溶解及び湯温の維持等が行われる。溶解炉(2)内は酸化防止用ガス(例えば6フッ化混合ガス)で満たされており、天井部(41)に設けられたガス供給管(56)から供給されるようになっている。
【0023】
湯道管(3)はダイカスト金型(1)と溶解炉(2)とを接続して溶解炉(2)の溶湯(5)をダイカスト金型(1)に供給するためのもので、中心に例えばステンレスの溶湯導管(61)が挿通され、その周囲にヒータ(4)が巻着され、更にその周囲に断熱部材(62)が巻設されている。溶湯導管(61)の溶湯浸漬側端部は凸半球状の接続端(60)となっており、ポンプボディ(47)のポンプ吐出口(49b)に設けられた凹半球状のピボット座(63)に押圧されて嵌め込まれている。溶湯導管(61)の他端は湯道管(3)の先端のノズル部(6)に挿通されている給湯ノズル(64)に接続されている。
【0024】
湯道管(3)はダイカスト金型(1)と溶解炉(2)とを接続して溶解炉(2)の溶湯(5)をダイカスト金型(1)に供給するためのものであるから、その形状は特に限定されるものではないが、溶解炉(2)の天井部(41)を貫通してピボット座(63)に至る垂直部(65)、垂直部(65)の上端から水平に伸びる水平部(66)、水平部(66)の先端から斜め上に伸びた斜行部(67)、斜行部(67)から若干下り傾斜に伸び、給湯ノズル(64)に接続する接続部(68)とで構成されている。
【0025】
湯道管(3)のヒータ(4)は3ゾーンに分割されている。第1ゾーンとして、斜行部(67)とこれに続く水平部(66)の一部、即ち、図9の(7)で示される範囲(この部分を貯湯部(7)とする)と、それに続く水平部(66)の大部分及び垂直部(65)の内、溶解炉(2)に至る範囲(この部分を中間部(13)とする)と、溶解炉(2)の天井部(41)から下の部分(この部分を吸湯部(12)とする)に分割され、それぞれのゾーン(7)(12)(13)には貯湯部用ヒータ部(8)、中間部用ヒータ部(15)及び吸湯部用ヒータ部(14)並びに温度センサ(69)(70)(71)が装備されており、それぞれ独立して温度制御されるようになっている。貯湯部(7)の大きさはダイカスト製品(1)の鋳込み重量の1〜2倍(例えば、ダイカスト製品(D)の重量が100〜150gの場合、貯湯部(7)の湯量は180〜200g程度の範囲)である。
【0026】
ノズル部(6)は湯道管(3)の先端部分で、溶湯導管(61)の接続部(68)に接続されている給湯ノズル(64)が斜めに貫通しており、その上端には窒素ガスのような不活性ガスを供給するガス配管(72)が接続されている。また、ノズル部(6)には単独でノズル部用ヒータ(11)と温度センサ(73)とが設置されている。
【0027】
溶湯導管(61)の垂直部(65)は単に天井部(41)から溶解炉(2)の内部に挿入され、ピボット座(63)に自重にて押圧され且つここを中心に接続端(60)が回転するようになっているだけであるから、溶湯導管(61)を支持するための支持アーム(16)が前記天井部(41)に設置されている。支持アーム(16)は天井部(41)に立設された支持軸(80)と、その一端が支持軸(80)に回転可能に枢着され、他端が支持アーム(16)を支持する回転アーム部(81)とで構成されている。
【0028】
前記溶解炉(2)には、溶解炉(2)に附属している原料供給装置(F)はインゴットで供給されたダイカスト金属(18)をストックし、ダイカストマシン(B)に搭載されている全体制御部(S)からの指令(後述するショット数及び/又は湯面高さ)でダイカスト金属(18)を搬送コンベア(85)にて逐次、溶解炉(2)に自動供給するようになっている。
【0029】
又、前記ダイカストマシン(B)には、必要に応じて製品取出機(T)が付設されており、型開したダイカストマシン(B)からダイカスト製品(D)を取り出すようになっている。取り出し方法は、冷却・凝固したダイカスト製品(D)のビスケットを挟持してキャビティから取り出す方式が一般的である。更に、製品取出機(T)の横に搬送装置(H)が設置されており、取り出されたダイカスト製品(D)が送り出されるようになっている。搬送装置(H)には、例えばダイカスト製品(D)の検知装置が設置されていて、搬送装置(H)にダイカスト製品(D)が送り込まれるとこれを検知して作動するようになっている。これに対して製品取出機(T)はダイカストマシン(B)からの指令に基づいて作動するようになっている。
【0030】
ダイカスト装置(A)の制御は、前述のように本発明ではダイカストマシン(B)のローカル制御部(S11)に前記附属の一連の装置の制御を集約し、全体制御部(S)として全体を統一的に制御するようにしている。即ち、必要に応じて設置された原料供給装置(F)からのダイカスト金属(18)の坩堝(40)内への投入は、製品ショット数によって管理されており、設定ショット数に達するとダイカスト金属(18)の投入が行われる。同時に湯面高さも湯面高さ検出装置(図示せず)にて検出されており、湯面高さが設定高さ以下になると、ダイカスト金属(18)の投入が指令される事になるが、ショット数と湯面高さの不一致の乖離が大きいと湯漏れなどの警報(後述する「溶解炉異常」)が出される事になる。
【0031】
また、溶解炉(2)には給湯ポンプ(17)とこれに接続した湯道管(3)が設置されているが、これら給湯ポンプ(17)の給湯用ピストン(57)を作動させる給湯用シリンダ(43)や連通孔(49)の開閉を行う切替バルブ(44)ロータリアクチュエータ(45)の給湯・吸引作動も全体制御部(S)からの指令により行われる。
【0032】
前記吸引作動を簡単に説明すると、切替バルブ(44)を回転させて連通孔(49)を閉止状態にした時、坩堝(40)内とポンプシリンダ(48)側の連通孔(49a)とが連通するようになっており、この状態で給湯用シリンダ(43)を作動させ、給湯用ピストン(57)を下死点(最下部位置)から上死点(最上部位置)に移動させた時に、坩堝(40)内の溶湯(5)をポンプシリンダ(48)内に吸引する。
【0033】
給湯作動はその逆で、切替バルブ(44)を逆転させ、連通孔(49)が開通している状態で給湯用シリンダ(43)を作動させ、給湯用ピストン(57)を上死点(最上部位置)から下死点(最下部位置)に移動させるとポンプシリンダ(48)内の溶湯(5)は連通孔(49)へと押し出され、湯道管(3)を通ってダイカスト金型(1)に供給される。また、湯道管(3)の3ゾーンに分割されたヒータ(4)、ノズル部(6)のヒータ(11)等も独立して全体制御部(S)で温度制御されるようになっている。
【0034】
その他、ダイカストマシン(B)の全体制御部(S)は、ダイカスト金型(1)の移動ダイプレート(22)の往復動作や往復速度、固定金型(1a)や移動金型(1b)の温度センサ(23)(24)の入力データの分析、該データに基づく金型ヒータ(25)(29)の温度調節、射出用ピストン(27)の射出速度や動作タイミング、前述のように取り出し装置(T)や搬送装置(H)の動作タイミングの制御その他全てのダイカストマシン(B)及びその附属設備に関する制御を行っている。
【0035】
また、ダイカストマシン(B)に搭載されている全体制御部(S)は、表示装置(G)及びテンキーを有する入力装置(N)を有しており、全体制御部(S)への設定値の入力や訂正、各種作業状態の表示などはこれらを通じて統一的に行われる。
【0036】
【発明の効果】
本発明は、溶解炉及び炉内に配設された給湯ポンプ、湯道管、必要に応じて溶解炉に附属する原料金属供給装置や製品取出機などダイカストマシンの附属設備がダイカストマシンの全体制御部にて統一的に制御されるようになっているので、非熟練者であっても容易に本装置の管理が可能となる。更に、本装置の金型スリーブのスリーブ長が従来に比べて大幅に短くなっているので、高スリーブ充填率、高速射出が可能となり、超薄肉製品の製造が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の概略正面図
【図2】図1の平面図
【図3】本発明装置の金型スリーブへの給湯完了状態を示す断面図
【図4】本発明装置の湯道管の回動状態を示す平面図
【図5】本発明装置の湯道管部分の拡大断面図
【図6】従来の金型スリーブ部分の拡大断面図
【符号の説明】
(1)ダイカスト金型
(2)溶解炉
(3)湯道管
(4)ヒータ
(5)溶湯
(6)ノズル部
(7)貯湯部
(8)貯湯部用ヒータ部
(13)中間部
(14)吸湯部用ヒータ部
(15)中間部用ヒータ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a die casting apparatus that is optimal for the manufacture of ultra-small and ultra-thin die-cast products.
[0002]
[Prior art]
Die-cast products have been widely used for various machine parts because they can mass-produce metal products with complex shapes. In recent years, because of its excellent formability, it has been actively applied to small thin die-cast products such as “mobile phone frames” and “digital camera bodies”, and it cannot be used with conventional die casting equipment. Recently, there has been a demand for a die casting apparatus that can handle a small thin die casting product.
[0003]
In addition to the high performance of products, the recent progress in product price reduction due to globalization has been a pressing force on companies, which has been a pressure to reduce labor costs. The demand for ease of use and manageability of equipment due to depletion or an increase in the number of unskilled foreign workers has been put out strongly, and the cost performance of the entire die casting equipment has been more emphasized.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The development of an innovative die casting apparatus capable of coping with such a situation is a problem to be solved by the present invention.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The die-casting device (A) of “
[0007]
“
[0009]
According to this, the mold sleeve (26) is stored in the digging portion (19) formed in the fixed die plate (20), and the hot water inlet (28) is provided in the digging portion (19). Therefore, the sleeve length (L) can be significantly shortened compared to the mold sleeve (26 ') of the conventional die casting machine (B'), and high sleeve filling rate and high speed injection are possible as will be described later. The flow of the molten metal (5) in the cavity becomes faster, and the lack of hot water is solved even in the ultra-thin product (D).
[0010]
As shown in FIG. 6, the die sleeve (26 ′) of the conventional die casting machine (B ′) has a nozzle portion (6 ′) for supplying molten metal (5 ′) having a fixed die plate (20 ′). ) The mold sleeve (26 ′) protrudes backward (L1 ′) from the rear end (20a ′) of the fixed die plate (20 ′) because it could not be inserted into the fixed die plate (20 ′). The molten metal (5 ′) was supplied from the hot water inlet (28 ′) formed in L1 ′). Therefore, the sleeve length (L ′) of the mold sleeve (26 ′) of the conventional die casting machine (B ′) is necessarily longer than the sleeve length (L) of the present invention, and the molten metal depth (p ′) is It becomes shallower than the molten metal depth (P) of the present invention. Therefore, the sleeve filling rate is lower in the conventional example, and high-speed injection becomes impossible. Therefore, it becomes impossible to manufacture ultra-thin and small die-cast products.
[0011]
Also, a melting furnace (2) and a hot water pump (17) disposed in the furnace, a hot water pipe (3) connecting the hot water pump (17) and the die casting mold (1), and a melting furnace as required The equipment attached to the die casting machine (B), such as the raw material metal supply device (F) attached to (2) and the product take-out machine (T) attached to the die casting machine (B), is the overall control part (S) of the die casting machine (B). Therefore, even an unskilled person can easily manage the apparatus (A).
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. The die casting apparatus (A) of the present invention is generally installed in a die casting machine (B), a melting furnace (2) and a melting furnace (2) for melting a raw metal and holding it at a predetermined hot water temperature. ), A die casting hot water supply device (C) comprising a hot water supply pump (17) and a runner pipe (3) for supplying molten metal (5) from the melting furnace (2) to the die casting mold (1), melting furnace (2 ) In which the die-cast metal cold block (18) supplied in ingot form is fed, the product removal machine (T) for taking out the die-cast product (D) from the die-casting machine (B), and the die-casting taken out Consists of a conveyor (H) for transferring the product (D).
[0013]
First, an outline of the die casting machine (B) will be described. A movable die plate (22) is reciprocally disposed on a tie bar (21) installed between a fixed die plate (20) and a tail stock (not shown), and moves with the fixed die plate (20). A fixed mold (1a) and a movable mold (1b) are mounted on the mold mounting surface of the die plate (22) so that the mold can be opened and clamped. The fixed mold (1a) and the movable mold (1b) are provided with temperature sensors (23) and (24) and a mold heater (25) to adjust the temperature of the die casting mold (1). ing.
[0014]
A mold sleeve (26) is disposed from the fixed die plate (20) to the fixed mold (1a) and the movable mold (1b), and an injection piston (27) is reciprocally inserted. A hot water inlet (28) is provided on the upper surface of the mold sleeve (26). Further, the mold sleeve (26) is provided with a mold sleeve heater (29) and a temperature sensor (not shown) to adjust the temperature of the mold sleeve (26). The mold sleeve (26) is also provided with a cooling pipe (30).
[0015]
The mold sleeve (26) is housed in a dug portion (19) formed in the fixed die plate (20), and the hot water inlet (28) is located in the dug portion (19). Therefore, as described above, the overall length (L) of the mold sleeve (26) is significantly shorter than that of the conventional mold sleeve (26 ′). Therefore, the height (P) of the molten metal (5) filled from the bottom of the mold sleeve (26) is significantly larger in the mold sleeve (26) according to the present invention, and the sleeve filling rate is higher. Become. Therefore, the exposed surface area per unit area of the filled molten metal (5) in the mold sleeve (26) is significantly smaller than that of the conventional example, and the oxidized molten metal (5) in the molded sleeve (26) is oxidized. Is reduced. Moreover, since the length (L) of the mold sleeve (26) is shortened, if the forward speed of the injection piston (26) is the same, the injection is completed in a shorter time, so the injection speed is increased accordingly. The flow rate of hot water in the cavity can be increased.
[0016]
The total length (L) of the mold sleeve (26) refers to the length from the back end of the mold sleeve (26) to the tip of the injection piston (27) located in the retreat limit, and of course this is not the only limit. In this embodiment, the tip of the injection piston (27) positioned at the retreat limit is set so as to be inside the end of the dug portion (19).
[0017]
Also, a heat insulating layer (36) made of a heat insulating material is disposed between the fixed mold (1a) and the fixed die plate (20), and the fixed mold (1a) to the fixed die plate (20). Thus, the molten metal (5) injected and filled in the cavity is prevented from rapidly depriving the fixed mold (1a) of heat and solidifying. By doing so, it was possible to sufficiently supply hot water to the extremely narrow gap of the cavity forming the ultra-thin part, and to cope with the thinning of the die cast product (D) from the mold side.
[0018]
The digging part (19) of the fixed die plate (20) is not only the mold sleeve (26), but also the nozzle part (6) provided at the tip of the runner pipe (3) described later is a fixed die plate ( 20) It is formed in a size and shape that can enter.
[0019]
The melting furnace (2) is disposed on the rail (31) by a wheel (35) so as to be reciprocally movable. The reciprocating movement of the melting furnace (2) meshes with the rail-shaped gear (33) arranged in parallel with the rail (31) by rotating the moving handle (32) installed in the melting furnace (2). This is done by rotating and stopping the rotating gear (34). The stopping is performed by a brake device (not shown).
[0020]
A crucible (40) for holding the molten metal (5) is formed in the melting furnace (2), and a mounting base (42) is erected on the ceiling (41) of the crucible (40), A hot water supply cylinder (43) for driving the hot water supply piston (57) and a rotary actuator (45) for driving the switching valve (44) are attached to the mounting base (42). The hot water supply cylinder (43) is connected to the piston rod (57a) of the hot water supply piston (57) through a coupling (46). In the crucible (40), a hot water supply pump (17) for hot water supply is installed, and the hot water supply piston (57) is a pump cylinder part (on the ceiling part (41) of the hot water pump (17)) ( 48) is inserted.
[0021]
The pump discharge port (49a) provided at the end of the pump body (47) of the hot water supply pump (17) is connected to a connection end (60) of the runner pipe (3) described later, and the pump cylinder ( 48). A switching valve (44) for opening and closing the communication hole (49) is disposed in the communication hole (49) between the connection end (60) of the runner pipe (3) and the pump cylinder part (48). The rotary actuator (45) is connected. The molten metal (5) is supplied to the pump cylinder part (48) when the hot water supply piston (57) moves from the bottom dead center (bottom position) to the top dead center (top position). It is performed by sucking the molten metal (5) from the molten metal inlet (44a) of 44). When the communication hole (49) is closed, the molten metal suction port (44a) communicates with the communication hole (49a) on the pump cylinder (48) side and the crucible (40), and the pump cylinder of the molten metal (5) in the crucible (40). (48) Allows suction into.
[0022]
Further, for example, the raw metal cold agglomerates (18) such as ingots are performed through the charging door (53) of the material charging part (52) provided on the ceiling (41). In addition, a partition plate (54) for partitioning the crucible (40) over substantially the entire width is disposed on the ceiling portion (41) of the material charging section (52) so as to be able to be suspended and flipped up. It is divided into a part immediately below the material charging part (52) and a hot water supply side so that scum (not shown) generated in the part immediately below the material charging part (52) does not flow into the hot water supply side. The temperature of the hot water in the crucible (40) is constantly monitored by the crucible thermometer (55). In addition, a burner (not shown) is installed in the melting furnace (2) to melt the input raw material metal cold block (18), maintain the hot water temperature, and the like. The melting furnace (2) is filled with an antioxidant gas (eg, hexafluoride mixed gas), and is supplied from a gas supply pipe (56) provided in the ceiling (41).
[0023]
The runner pipe (3) connects the die casting mold (1) and the melting furnace (2) and supplies the molten metal (5) of the melting furnace (2) to the die casting mold (1). For example, a molten metal conduit (61) made of stainless steel is inserted, and a heater (4) is wound around it, and a heat insulating member (62) is wound around the heater (4). The molten metal immersion side end of the molten metal conduit (61) has a convex hemispherical connection end (60), and a concave hemispherical pivot seat (63) provided at the pump discharge port (49b) of the pump body (47). ). The other end of the molten metal conduit (61) is connected to a hot water supply nozzle (64) inserted through the nozzle portion (6) at the tip of the runner pipe (3).
[0024]
The runner pipe (3) is for connecting the die casting mold (1) and the melting furnace (2) to supply the molten metal (5) of the melting furnace (2) to the die casting mold (1). The shape is not particularly limited, but it extends horizontally from the upper end of the vertical portion (65), which reaches the pivot seat (63) through the ceiling (41) of the melting furnace (2). The horizontal part (66) extending to the slope, the skewed part (67) extending obliquely upward from the tip of the horizontal part (66), and extending slightly downward from the skewed part (67) and connected to the hot water supply nozzle (64) Part (68).
[0025]
The heater (4) of the runner pipe (3) is divided into three zones. As the first zone, a skewed portion (67) and a part of the horizontal portion (66) subsequent thereto, that is, a range indicated by (7) in FIG. 9 (this portion is referred to as a hot water storage portion (7)) Of the horizontal part (66) and the vertical part (65) that follow it, the range to the melting furnace (2) (this part is referred to as the intermediate part (13)) and the ceiling part of the melting furnace (2) ( 41) is divided into lower parts (this part is referred to as a hot-water absorption part (12)), and in each zone (7), (12) and (13), a heater part for hot water storage part (8) and a heater for intermediate part The heater part (15), the hot water suction part (14), and the temperature sensors (69), (70), (71) are provided, and the temperature is controlled independently of each other. The size of the hot water storage section (7) is 1 to 2 times the casting weight of the die cast product (1) (for example, when the weight of the die cast product (D) is 100 to 150 g, the hot water volume of the hot water storage section (7) is 180 to 200 g. Degree range).
[0026]
The nozzle part (6) is the tip of the runner pipe (3), and the hot water supply nozzle (64) connected to the connection part (68) of the molten metal conduit (61) penetrates diagonally, A gas pipe (72) for supplying an inert gas such as nitrogen gas is connected. The nozzle section (6) is independently provided with a nozzle section heater (11) and a temperature sensor (73).
[0027]
The vertical portion (65) of the molten metal conduit (61) is simply inserted into the melting furnace (2) from the ceiling portion (41), pressed against the pivot seat (63) by its own weight, and the connection end (60 ) Is only rotated, a support arm (16) for supporting the molten metal conduit (61) is installed on the ceiling (41). The support arm (16) has a support shaft (80) erected on the ceiling (41), one end of which is rotatably attached to the support shaft (80), and the other end that supports the support arm (16). And a rotating arm part (81).
[0028]
In the melting furnace (2), the raw material supply device (F) attached to the melting furnace (2) stocks the die-cast metal (18) supplied by the ingot and is mounted on the die-casting machine (B). Die-cast metal (18) is automatically supplied to the melting furnace (2) sequentially by the transfer conveyor (85) according to a command from the overall control unit (S) (number of shots and / or molten metal height described later). ing.
[0029]
The die casting machine (B) is provided with a product take-out machine (T) as necessary, and the die-cast product (D) is taken out from the die-casting machine (B) that has been opened. In general, the take-out method is a method in which a biscuit of the die-cast product (D) that has been cooled and solidified is sandwiched and taken out from the cavity. Further, a transfer device (H) is installed beside the product take-out machine (T), and the taken-out die cast product (D) is sent out. For example, a detection device for a die-cast product (D) is installed in the transport device (H), and when the die-cast product (D) is sent to the transport device (H), this is detected and activated. . On the other hand, the product take-out machine (T) is operated based on a command from the die casting machine (B).
[0030]
As described above, in the control of the die casting apparatus (A), in the present invention, the control of the attached series of apparatuses is integrated into the local control section (S11) of the die casting machine (B), and the entire control section (S) is controlled as a whole. Control is unified. That is, the introduction of the die-cast metal (18) into the crucible (40) from the raw material supply device (F) installed as needed is controlled by the number of product shots , and when the set number of shots is reached, the die-cast metal (18) is input. At the same time, the molten metal surface height is also detected by a molten metal surface height detection device (not shown), and when the molten metal surface height falls below the set height , the injection of die casting metal (18) will be commanded. However, if there is a large discrepancy between the number of shots and the molten metal surface height, an alarm (such as “melting furnace abnormality” to be described later) such as a molten metal leak will be issued.
[0031]
The melting furnace (2) has a hot water supply pump (17) and a runner pipe (3) connected to the hot water supply pump (17). Hot water supply / suction operation of the switching valve (44) and the rotary actuator (45) for opening and closing the cylinder (43) and the communication hole (49) is also performed according to a command from the overall control unit (S).
[0032]
Briefly describing the suction operation, when the switching valve (44) is rotated to close the communication hole (49), the inside of the crucible (40) and the communication hole (49a) on the pump cylinder (48) side are separated. When the hot water supply cylinder (43) is operated in this state and the hot water supply piston (57) is moved from the bottom dead center (bottom position) to the top dead center (top position) Then, the molten metal (5) in the crucible (40) is sucked into the pump cylinder (48).
[0033]
The hot water supply operation is the opposite: the switching valve (44) is reversed, the hot water supply cylinder (43) is operated with the communication hole (49) open, and the hot water supply piston (57) is at the top dead center (maximum dead center). When moved from the upper position to the bottom dead center (bottom position), the molten metal (5) in the pump cylinder (48) is pushed out to the communication hole (49) and passes through the runner pipe (3) to die cast die. Supplied to (1). In addition, the heater (4) divided into the three zones of the runner pipe (3), the heater (11) of the nozzle part (6), etc., are independently temperature controlled by the overall control part (S). Yes.
[0034]
In addition, the overall control unit (S) of the die casting machine (B) is used for the reciprocating operation and the reciprocating speed of the moving die plate (22) of the die casting die (1), the fixed die (1a) and the moving die (1b). Analysis of input data of temperature sensors (23) and (24), temperature adjustment of mold heaters (25) and (29) based on the data, injection speed and operation timing of injection piston (27), take-out device as described above (T) and control of the operation timing of the transfer device (H) and other controls related to all die casting machines (B) and their associated equipment.
[0035]
In addition, the overall control unit (S) mounted on the die casting machine (B) has a display device (G) and an input device (N) having a numeric keypad, and is set to the overall control unit (S). Input, correction, and display of various work states are performed uniformly through these.
[0036]
【The invention's effect】
In the present invention, a die casting machine attached equipment such as a melting furnace, a hot water supply pump disposed in the furnace, a runner pipe, and a raw material metal supply device attached to the melting furnace and a product take-out machine are controlled as a whole. Since this is controlled uniformly by the unit, even an unskilled person can easily manage the apparatus. Furthermore, since the sleeve length of the mold sleeve of the present apparatus is significantly shorter than the conventional one, a high sleeve filling rate and high-speed injection are possible, making it possible to manufacture ultra-thin products.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view of the apparatus of the present invention. FIG. 2 is a plan view of FIG. 1. FIG. 3 is a cross-sectional view of a hot water supply to a mold sleeve of the apparatus of the present invention. FIG. 5 is an enlarged sectional view of a runner pipe portion of the apparatus of the present invention. FIG. 6 is an enlarged sectional view of a conventional mold sleeve portion.
(1) Die casting mold
(2) Melting furnace
(3) Yudo pipe
(4) Heater
(5) Molten metal
(6) Nozzle part
(7) Hot water storage
(8) Heater for hot water storage
(13) Intermediate part
(14) Hot water heater part
(15) Intermediate heater
Claims (2)
前記原料金属供給装置からのダイカスト金属の投入は、製品ショット数によって管理されており、製品ショット数が設定ショット数に達するとダイカスト金属の投入が行われ、同時に湯面高さも湯面高さ検出装置にて検出されており、湯面高さが設定高さ以下になるとダイカスト金属の投入が指令されることを特徴とするダイカスト装置。(a) a die casting mold having a moving mold and a fixed mold, a moving die plate to which the moving mold is attached, a fixed die plate having a digging portion to which the fixed mold is attached , and the digging A die-casting machine having a mold sleeve housed in a sunk portion and provided with a hot water inlet in the digging portion ; (b) a melting furnace for melting a raw metal and holding it at a predetermined hot water temperature; and a melting furnace is installed within a hot water supply pump for feeding the molten metal in the melting furnace, die casting water heater consisting of arranged with a runner between the hot water supply pump and the mold sleeve, a die-cast metal supplied in (c) ingot stock, and die-the die-cast metal sequentially by the transport conveyor, the automatic supplying raw material metal feeder to the melting furnace, and interlocked in (d) of the die casting machine, from the die-casting die during the mold opening And a product take-out machine to take out the bets products, the molten metal melting furnace to a die casting apparatus for supplying a die-casting die via a runner and a mold sleeve from the hot water supply pump,
The casting of the die-cast metal from the raw metal supply device is controlled by the number of product shots. When the number of product shots reaches the set number of shots, the casting of the die-cast metal is performed, and at the same time, the molten metal surface height is detected. A die casting apparatus characterized in that when a molten metal level is detected by the apparatus and the molten metal surface level is equal to or lower than a set height, the injection of die casting metal is commanded.
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