JP4312560B2 - Die casting apparatus and casting method - Google Patents

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Description

本発明は、ダイカスト装置に係り、特に、金型キャビティ内の気体を金属溶湯を射出、充填する前に排気し、減圧下で鋳造する真空ダイカスト法を用いたダイカスト装置に関する。   The present invention relates to a die casting apparatus, and more particularly, to a die casting apparatus using a vacuum die casting method in which a gas in a mold cavity is exhausted before being injected and filled with molten metal and cast under reduced pressure.

ダイカスト製品の品質のばらつきによる信頼性低下の原因の一つとして、ダイカスト製品へのガスの含有がある。すなわち、高速、高圧で射出、充填された溶湯は射出スリーブと金型のキャビティ内で乱流となり、空気や気化した金型に塗布された離型剤等を巻き込む。
上記のような問題を克服するため、真空ダイカスト法によるダイカストマシンを用いて鋳造することによって、ダイカスト製品へのガスの含有を抑制し、ダイカスト製品のガスの含有による品質のばらつきを低減する技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
真空ダイカスト法を用いたダイカストマシンにおいては、高い強度、品質の製品を鋳造するためには、金型内をより高真空化でき、減圧状態を維持できることが求められている。金型内が高真空化されていないと、鋳造された製品にガスが含有し、鋳造後の焼きなまし等の熱処理を製品に施した際に、製品に歪みや変形が生じやすく、真空ダイカスト法による十分な効果を得ることが難しいからである。
米国特許２，７８５，４４８号 One of the causes of a decrease in reliability due to variations in the quality of die-cast products is the inclusion of gas in the die-cast products. That is, the molten metal injected and filled at high speed and high pressure becomes turbulent in the cavity of the injection sleeve and the mold, and entrains a release agent or the like applied to the air or the vaporized mold.
In order to overcome the above problems, there is a technology that suppresses the gas content in the die-cast product by casting using a die-casting machine by a vacuum die casting method, and reduces the quality variation due to the gas content of the die-cast product. It is known (for example, refer to Patent Document 1).
In a die casting machine using a vacuum die casting method, in order to cast a product with high strength and quality, it is required that the inside of a mold can be further evacuated and a reduced pressure state can be maintained. If the inside of the mold is not evacuated, gas will be contained in the cast product, and when the product is subjected to heat treatment such as annealing after casting, the product is likely to be distorted and deformed. This is because it is difficult to obtain a sufficient effect.
US Pat. No. 2,785,448

ところで、真空ダイカスト法を用いたダイカストマシンにおいて、鋳造サイクルを短くするには、金型内の減圧に要する時間を短縮する必要がある。
金型内の減圧に要する時間を短縮するには、予め所定圧力まで減圧した真空タンクを金型に接続し、バルブの開閉により金型内の減圧を行う方法が考えられる。
しかしながら、上記の方法では、金型内の圧力と真空タンク内の圧力が均衡してくると、減圧速度が低下する。このため、金型内を所定圧力まで減圧するのに長時間を要するという不利益が存在した。
また、金型内の圧力と真空タンク内の圧力が均衡すると、均衡した圧力よりも低い圧力が必要な場合には、真空ポンプ等で金型内の圧力を均衡した圧力よりもさらに低い圧力に減圧する必要があり、減圧するのにさらに長時間を要する。 By the way, in a die casting machine using the vacuum die casting method, in order to shorten the casting cycle, it is necessary to shorten the time required for decompression in the mold.
In order to shorten the time required for depressurization in the mold, it is conceivable to connect a vacuum tank depressurized to a predetermined pressure in advance to the mold and depressurize the mold by opening and closing the valve.
However, in the above method, when the pressure in the mold and the pressure in the vacuum tank are balanced, the decompression speed is reduced. For this reason, there is a disadvantage that it takes a long time to reduce the pressure in the mold to a predetermined pressure.
In addition, when the pressure in the mold and the pressure in the vacuum tank are balanced, if a pressure lower than the balanced pressure is required, the pressure in the mold is lowered to a pressure lower than the balanced pressure by a vacuum pump or the like. It is necessary to reduce the pressure, and it takes a longer time to reduce the pressure.

本発明は、上述の従来の課題に鑑みて成されたものであって、その目的は、キャビティ内を減圧して金属溶湯を射出、充填する際に、減圧に要する時間を短縮でき、かつ、より低い圧力まで減圧することができるダイカスト装置および鋳造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its purpose is to reduce the time required for pressure reduction when injecting and filling a molten metal by reducing the pressure inside the cavity, and An object of the present invention is to provide a die casting apparatus and a casting method capable of reducing pressure to a lower pressure.

本発明のダイカスト装置は、金型に形成されるキャビティ内を排気して減圧し、減圧された前記キャビティ内に金属溶湯を射出、充填して鋳造品を成形するダイカスト装置であって、前記キャビティを含む減圧される閉空間に接続され、予め減圧された複数の真空タンクと、前記複数の真空タンクと前記閉空間との接続経路をそれぞれ開閉する複数の開閉手段とを有し、前記閉空間を前記複数の真空タンクの一部を使用して減圧したのち、当該一部の真空タンクと前記閉空間との接続経路を閉じるとともに、他の真空タンクと減圧された前記閉空間との接続経路を開いて追加的に減圧する。   The die casting apparatus of the present invention is a die casting apparatus for forming a cast product by evacuating and depressurizing a cavity formed in a mold and injecting and filling a molten metal into the decompressed cavity. A plurality of vacuum tanks connected to a decompressed closed space and pre-depressed, and a plurality of opening / closing means for opening and closing connection paths between the plurality of vacuum tanks and the closed space, respectively, And reducing the pressure using a part of the plurality of vacuum tanks, then closing the connection path between the some vacuum tanks and the closed space, and connecting the other vacuum tanks and the reduced space with the closed space. Open and depressurize additionally.

前記複数の真空タンクは、金型に設けられた排気路に接続され、前記キャビティを含む閉空間を減圧するメイン真空タンクと、前記排気路以外の前記閉空間の空気の漏洩経路に接続され、前記キャビティを含む閉空間を補助的に減圧する第１および第２の補助真空タンクとを有し、前記メイン真空タンクおよび前記第１の補助真空タンクを使用して前記閉空間を減圧したのち、前記第２の補助真空タンクを使用して追加的に減圧する構成を採用することも可能である。   The plurality of vacuum tanks are connected to an exhaust passage provided in a mold, and connected to a main vacuum tank that depressurizes a closed space including the cavity, and an air leakage path of the closed space other than the exhaust passage, First and second auxiliary vacuum tanks for auxiliary decompression of the closed space including the cavity, and after depressurizing the closed space using the main vacuum tank and the first auxiliary vacuum tank, It is also possible to employ a configuration in which pressure is additionally reduced using the second auxiliary vacuum tank.

本発明の鋳造方法は、金型に形成されるキャビティ内を排気して減圧し、減圧された前記キャビティ内に金属溶湯を射出、充填して鋳造品を成形する鋳造方法であって、前記キャビティを含む減圧される閉空間に接続され、予め減圧された複数の真空タンクの一部を使用して減圧する工程と、減圧された前記閉空間を前記複数の真空タンクの他の真空タンクにより追加的に減圧する工程と、前記他の真空タンクにより減圧された前記キャビティへ金属溶湯を射出、充填する工程とを有する。   The casting method of the present invention is a casting method in which the inside of a cavity formed in a mold is evacuated and decompressed, and a molten metal is injected into and filled in the decompressed cavity to form a cast product. A step of reducing pressure using a part of a plurality of vacuum tanks previously reduced in pressure connected to a closed space to be reduced, and adding the reduced closed space by another vacuum tank of the plurality of vacuum tanks And a step of injecting and filling molten metal into the cavity reduced in pressure by the other vacuum tank.

本発明では、複数の真空タンクの一部を使用してまず減圧を開始する。この一部の真空タンクで減圧し、キャビティ内の圧力が真空タンクの圧力と均衡してくると、減圧速度が低下してくる。ここで、一部の真空タンクに代えて、他の真空タンクを使用して減圧すると、キャビティ（一部の真空タンク）と他の真空タンクとの間に存在する圧力差によりキャビティのさらなる減圧が行なわれ、キャビティ内をより低い圧力まで減圧することができる。   In the present invention, decompression is first started using a part of a plurality of vacuum tanks. When the pressure in the vacuum tank is reduced and the pressure in the cavity is balanced with the pressure in the vacuum tank, the pressure reduction speed decreases. Here, if the pressure is reduced using another vacuum tank instead of some vacuum tanks, the pressure reduction between the cavities (some vacuum tanks) and other vacuum tanks may cause further pressure reduction of the cavities. This can be done to reduce the pressure in the cavity to a lower pressure.

本発明によれば、キャビティ内の減圧に要する時間を短縮でき、かつ、より低い圧力まで減圧することができる。   According to the present invention, the time required for decompressing the cavity can be shortened, and the pressure can be decompressed to a lower pressure.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
第１実施形態
図１は、本発明の一実施形態に係るダイカスト装置の金型周辺の構造を示す断面図である。
ダイカスト装置１は、固定金型２、移動金型３、射出装置１０、コントローラ装置３０、真空タンクＴＡ，ＴＢ、シャットオフバルブ６０等を有する。
なお、固定金型２および移動金型３は本願発明の金型の一実施態様であり、射出装置１０は本発明の射出装置の一実施態様である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First Embodiment FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure around a mold of a die casting apparatus according to an embodiment of the present invention.
The die casting apparatus 1 includes a fixed mold 2, a moving mold 3, an injection apparatus 10, a controller apparatus 30, vacuum tanks TA and TB, a shutoff valve 60, and the like.
The fixed mold 2 and the movable mold 3 are one embodiment of the mold of the present invention, and the injection apparatus 10 is one embodiment of the injection apparatus of the present invention.

固定金型２は、複数の部材２ａ、２ｂから構成されている。この固定金型２は、図示しない型締装置の固定ダイプレートに固定されている。固定金型２は、後述する射出装置１０の射出スリーブ１６が固定されている。   The fixed mold 2 is composed of a plurality of members 2a and 2b. The fixed mold 2 is fixed to a fixed die plate of a mold clamping device (not shown). An injection sleeve 16 of an injection device 10 to be described later is fixed to the fixed mold 2.

移動金型３は、複数の部材３ａ、３ｂから構成されている。この移動金型３には、シャットオフバルブ６０が一体的に設けられている。
また、移動金型３には、複数の押出ピン６５が移動可能に設けられている。 The moving mold 3 is composed of a plurality of members 3a and 3b. The moving mold 3 is integrally provided with a shutoff valve 60.
In addition, the movable mold 3 is provided with a plurality of push pins 65 so as to be movable.

図１に示す固定金型２および移動金型３は型締状態にある。固定金型２は図示しない型締装置の固定ダイプレートに固定されており、移動金型３は図示しない型締装置の移動ダイプレートに固定されている。たとえば、トグル機構等により移動ダイプレートが固定ダイプレートに向けて所定の力で押圧されることにより、固定金型２と移動金型３とが型締される。   The fixed mold 2 and the movable mold 3 shown in FIG. 1 are in a clamped state. The fixed mold 2 is fixed to a fixed die plate of a mold clamping device (not shown), and the movable mold 3 is fixed to a movable die plate of a mold clamping device (not shown). For example, the fixed die 2 and the movable die 3 are clamped by pressing the movable die plate toward the fixed die plate with a predetermined force by a toggle mechanism or the like.

固定金型２の分割面２ｆと移動金型３の分割面３ｆとの間には、鋳造品を鋳造するためのキャビティＣが形成されている。
固定金型２の分割面２ｆと移動金型３の分割面３ｆとの間には、分割面２ｆと分割面３ｆとの間をシールするシール部材ＳＬが設けられている。このシール部材ＳＬは、たとえば、シリコンゴム製である。 A cavity C for casting a cast product is formed between the dividing surface 2 f of the fixed mold 2 and the dividing surface 3 f of the moving mold 3.
Between the dividing surface 2f of the fixed mold 2 and the dividing surface 3f of the movable mold 3, a seal member SL that seals between the dividing surface 2f and the dividing surface 3f is provided. The seal member SL is made of, for example, silicon rubber.

移動金型３には、シャットオフバルブ６０が設けられている。シャットオフバルブ６０は本発明の開閉バルブの一実施態様である。
シャットオフバルブ６０は、電磁アクチュエータ６１と、弁体６２と、弁軸６３と、弁座部材６４とを有する。 The moving mold 3 is provided with a shutoff valve 60. The shutoff valve 60 is an embodiment of the open / close valve of the present invention.
The shut-off valve 60 includes an electromagnetic actuator 61, a valve body 62, a valve shaft 63, and a valve seat member 64.

弁座部材６４は、貫通孔６４ａを有する円筒状部材であり、移動金型３に埋め込まれている。弁座部材６４と移動金型３の部材３ｂとの間には、シール部材ＳＬが設けられている。弁座部材６４は、弁座面６４ｆが移動金型３の分割面３ｆに一致する位置に配置されている。
移動金型３および弁座部材６４には、弁座部材６４の貫通孔６４ａに連通する排気路５２が形成されている。この排気路５２に排気管５１が接続されており、この排気管５１には、複数の真空タンクＴＡ，ＴＢが開閉バルブ７０Ａ，７０Ｂを介して接続されている。 The valve seat member 64 is a cylindrical member having a through hole 64 a and is embedded in the movable mold 3. A seal member SL is provided between the valve seat member 64 and the member 3 b of the moving mold 3. The valve seat member 64 is disposed at a position where the valve seat surface 64 f coincides with the dividing surface 3 f of the movable mold 3.
An exhaust passage 52 communicating with the through hole 64 a of the valve seat member 64 is formed in the movable mold 3 and the valve seat member 64. An exhaust pipe 51 is connected to the exhaust path 52, and a plurality of vacuum tanks TA and TB are connected to the exhaust pipe 51 via on-off valves 70A and 70B.

弁軸６３は、弁座部材６４の貫通孔６４ａに挿入されており、電磁アクチュエータ６１によって図１に矢印で示す直動方向に駆動される。
固定金型２と移動金型３との間には、弁軸６３の先端部に設けられた弁体６２のが移動できる空間Ｓｐが形成されている。この空間ＳｐはキャビティＣと連通している。したがって、キャビティＣは、空間Ｓｐ、弁座部材６４の貫通孔６４ａおよび排気路５２を通じて、排気管５１と連通している。 The valve shaft 63 is inserted into the through hole 64a of the valve seat member 64 and is driven by the electromagnetic actuator 61 in the linear motion direction indicated by the arrow in FIG.
Between the fixed mold 2 and the movable mold 3, a space Sp is formed in which the valve body 62 provided at the tip of the valve shaft 63 can move. This space Sp communicates with the cavity C. Therefore, the cavity C communicates with the exhaust pipe 51 through the space Sp, the through hole 64a of the valve seat member 64, and the exhaust passage 52.

弁軸６３の先端部に設けられた弁体６２は、弁座部材６４側に駆動されることにより、弁座部材６４の弁座面６４ｆに当接する。これにより、キャビティＣと排気管５１を結ぶ排気経路が閉じられる。弁体６２は、固定金型２側に駆動されることにより、キャビティＣと排気管５１を結ぶ排気経路が開放される。
電磁アクチュエータ６１は、コントローラ３０から制御指令３０ｓｃを受けて駆動される。 The valve body 62 provided at the distal end portion of the valve shaft 63 is driven to the valve seat member 64 side, thereby coming into contact with the valve seat surface 64f of the valve seat member 64. As a result, the exhaust path connecting the cavity C and the exhaust pipe 51 is closed. When the valve body 62 is driven to the fixed mold 2 side, the exhaust path connecting the cavity C and the exhaust pipe 51 is opened.
The electromagnetic actuator 61 is driven in response to a control command 30sc from the controller 30.

射出装置１０は、射出スリーブ１６と、プランジャロッド１４およびプランジャチップ１５からなる射出プランジャ１７と、油圧シリンダ１１とを備えている。
射出スリーブ１６は、円筒状の部材からなり、固定金型２に固定され、上記したキャビティＣと連通している。射出スリーブ１６の後端部側には、金属溶湯を供給する供給口１６ｈが形成されている。 The injection device 10 includes an injection sleeve 16, an injection plunger 17 including a plunger rod 14 and a plunger tip 15, and a hydraulic cylinder 11.
The injection sleeve 16 is made of a cylindrical member, is fixed to the fixed mold 2 and communicates with the cavity C described above. A supply port 16 h for supplying molten metal is formed on the rear end side of the injection sleeve 16.

プランジャチップ１５は、プランジャロッド１４の一端に固定されており、射出スリーブ１６の内周に嵌合している。このプランジャチップ１５が供給口１６ｈより前方に移動することにより、射出スリーブ１６は外部に対して閉塞される。
プランジャロッド１４は、他端が油圧シリンダ１１のピストンロッド１２にカップリング１３を介して接続されている。
油圧シリンダ１１は、所定圧力の作動油によって駆動され、ピストンロッド１２を伸縮する。 The plunger tip 15 is fixed to one end of the plunger rod 14 and is fitted to the inner periphery of the injection sleeve 16. As the plunger tip 15 moves forward from the supply port 16h, the injection sleeve 16 is closed with respect to the outside.
The other end of the plunger rod 14 is connected to the piston rod 12 of the hydraulic cylinder 11 via a coupling 13.
The hydraulic cylinder 11 is driven by hydraulic oil having a predetermined pressure, and expands and contracts the piston rod 12.

プランジャロッド１４に対しては、位置検出センサ３５が設けられている。
プランジャロッド１４の外周には、軸方向に対し一定ピッチで磁極が形成されている。位置検出センサ３５は、たとえば、移動するプランジャロッド１４の磁極の変化を検出し、この磁極の変化をパルス信号に変換して出力する。位置検出センサ３５は、検出信号３５ｓをコントローラ３０へ出力する。コントローラ３０では、パルス信号からなる検出信号３５に基づいて、射出プランジャ１７の位置や速度が算出される。 A position detection sensor 35 is provided for the plunger rod 14.
Magnetic poles are formed on the outer periphery of the plunger rod 14 at a constant pitch in the axial direction. The position detection sensor 35 detects, for example, a change in the magnetic pole of the moving plunger rod 14, converts the change in the magnetic pole into a pulse signal, and outputs the pulse signal. The position detection sensor 35 outputs a detection signal 35 s to the controller 30. In the controller 30, the position and speed of the injection plunger 17 are calculated based on the detection signal 35 made up of a pulse signal.

真空タンクＴＡは、排気管５１に開閉バルブ７０Ａを介して接続されている。この真空タンクＴＡは、排気管５１を通じて、移動金型３と固定金型２との間に形成されるキャビティＣを含む閉空間内を排気する。
真空タンクＴＡは、真空ポンプ５０によって、予め所定の圧力まで減圧されている。 The vacuum tank TA is connected to the exhaust pipe 51 via an open / close valve 70A. The vacuum tank TA exhausts the closed space including the cavity C formed between the moving mold 3 and the fixed mold 2 through the exhaust pipe 51.
The vacuum tank TA is depressurized to a predetermined pressure by the vacuum pump 50 in advance.

真空タンクＴＢは、排気管５１に開閉バルブ７０Ｂを介して接続されている。この真空タンクＴＢは、真空タンクＴＡと同様に、排気管５１を通じて、移動金型３と固定金型２との間に形成されるキャビティＣを含む閉空間内を排気する。真空タンクＴＢは、真空ポンプ５０によって、予め所定の圧力まで減圧されている。 Vacuum tank TB is connected via an on-off valve 70 B in the exhaust pipe 51. Similar to the vacuum tank TA, the vacuum tank TB exhausts the closed space including the cavity C formed between the movable mold 3 and the fixed mold 2 through the exhaust pipe 51. The vacuum tank TB is depressurized to a predetermined pressure by the vacuum pump 50 in advance.

開閉バルブ７０Ａは、真空タンクＴＡと排気管５１との間の経路を開閉する。この開閉バルブ７０Ａは、コントローラ３０からの制御信号３０ｓａにより開閉する。
開閉バルブ７０Ｂは、真空タンクＴＢと排気管５１との間の経路を開閉する。この開閉バルブ７０Ｂは、コントローラ３０からの制御信号３０ｓｂにより開閉する。 The on-off valve 70A opens and closes the path between the vacuum tank TA and the exhaust pipe 51. The opening / closing valve 70A is opened / closed by a control signal 30sa from the controller 30.
The on-off valve 70B opens and closes the path between the vacuum tank TB and the exhaust pipe 51. The opening / closing valve 70B is opened / closed by a control signal 30sb from the controller 30.

コントローラ３０は、ダイカスト装置１を総合的に制御し、射出装置１０、シャットオフバルブ６０、開閉バルブ７０Ａ，７０Ｂ、型締装置、給湯装置等を制御する。なお、コントローラ３０による射出装置１０、シャットオフバルブ６０、開閉バルブ７０Ａ，７０Ｂ等の制御手順については後述する。   The controller 30 comprehensively controls the die casting device 1 and controls the injection device 10, the shut-off valve 60, the opening / closing valves 70A and 70B, the mold clamping device, the hot water supply device, and the like. The control procedure of the injection device 10, the shut-off valve 60, the on-off valves 70A and 70B, etc. by the controller 30 will be described later.

次に、上記構成のダイカスト装置１の動作の一例について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
鋳造を開始する時点において、プランジャチップ１５は、スリーブ１６の供給口１６ｈを開放する初期位置Ｐ1 に位置する。
この状態においては、キャビティＣは密閉されておらず、キャビティＣ内の圧力は大気圧に等しい。
一方、真空タンクＴＡ，ＴＢは、図３（ａ）に示すように、大気圧を０ｋＰａとしたときに、たとえば、−１００ｋＰａに減圧されており、開閉バルブ７０Ａ，７０Ｂは共に閉じられている。 Next, an example of operation | movement of the die-cast apparatus 1 of the said structure is demonstrated with reference to the flowchart shown in FIG.
In the time of starting the casting, the plunger tip 15 is located at the initial position P 1 to open the supply port 16h of the sleeve 16.
In this state, the cavity C is not sealed, and the pressure in the cavity C is equal to the atmospheric pressure.
On the other hand, as shown in FIG. 3A, the vacuum tanks TA and TB are decompressed to, for example, −100 kPa when the atmospheric pressure is set to 0 kPa, and both the opening and closing valves 70A and 70B are closed.

プランジャチップ１５が初期位置Ｐ1 に位置する状態において、コントローラ３０は図示しない給湯装置へ指令を出力する。これにより、たとえば、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の金属を溶解した金属溶湯がスリーブ１６の供給口１６ｈを通じて供給される（ステップＳ１）。 In a state where the plunger tip 15 is located at the initial position P 1, the controller 30 outputs an instruction to the hot water supply device (not shown). Thereby, for example, a molten metal in which a metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy is melted is supplied through the supply port 16h of the sleeve 16 (step S1).

所定量の金属溶湯のスリーブ１６への供給が完了したのち、コントローラ３０は射出装置１０を駆動し、プランジャチップ１５を低速で前進させる（ステップＳ２）。   After the supply of the predetermined amount of molten metal to the sleeve 16 is completed, the controller 30 drives the injection device 10 to advance the plunger tip 15 at a low speed (step S2).

コントローラ３０は、位置検出センサ３５の検出信号３５ｓに基づいて、プランジャチップ１５がスリーブ１６の供給口１６ｈを閉塞する位置Ｐ2 へ到達したかを判断する（ステップＳ３）。
プランジャチップ１５がスリーブ１６の供給口１６ｈを閉塞する位置Ｐ2 へ到達すると、スリーブ１６およびキャビティＣで構成される閉空間は密閉される。
コントローラ３０は、プランジャチップ１５が位置Ｐ2 へ到達したと判断したところで、シャットオフバルブ６０および開閉バルブ７０Ａを開く（ステップＳ４）。
開閉バルブ７０Ａを開いた時点をＴｓとすると、キャビティＣ内の圧力は、図４に示すように、時点Ｔｓから急激に減少を開始する。
キャビティＣ内の圧力の減圧速度は、時間の経過とともに低下していき、キャビティＣ内の圧力と真空タンクＴＡ内の圧力とが均衡する。
図３（ｂ）に示すように、キャビティＣ内の圧力と真空タンクＴＡ内の圧力とが均衡した状態では、真空タンクＴＡの圧力は初期状態よりも上昇する。このため、キャビティＣ内を真空タンクＴＡの初期圧力（−１００ｋＰａ）まで減圧することはできない。 The controller 30, based on the detection signal 35s of the position detecting sensor 35, the plunger chip 15 determines whether it has reached the position P 2 for closing the supply port 16h of the sleeve 16 (step S3).
When the plunger tip 15 reaches the position P 2 for closing the supply port 16h of the sleeve 16, the closed space formed in the sleeve 16 and the cavity C is sealed.
Controller 30, where the plunger tip 15 is determined to have reached to the position P 2, opening the shutoff valve 60 and the opening and closing valve 70A (Step S4).
Assuming that the time when the opening / closing valve 70A is opened is Ts, the pressure in the cavity C starts to decrease rapidly from the time Ts as shown in FIG.
The pressure reduction rate of the pressure in the cavity C decreases with time, and the pressure in the cavity C and the pressure in the vacuum tank TA are balanced.
As shown in FIG. 3B, in a state where the pressure in the cavity C and the pressure in the vacuum tank TA are balanced, the pressure in the vacuum tank TA rises from the initial state. For this reason, the inside of the cavity C cannot be reduced to the initial pressure (−100 kPa) of the vacuum tank TA.

コントローラ３０は、真空タンクＴＡを真空タンクＴＢに切り換える切換タイミングＴｃかどうかを判断する（ステップＳ５）。この切換タイミングＴｃは、たとえば、減圧速度が所定の値よりも低下する時点、キャビティＣ内の圧力と真空タンクＴＡ内の圧力とが略均衡する時点等に基づいて決められる。また、キャビティＣ内の圧力をモニターしておき、この圧力が所定の圧力、たとえば、−９０ｋＰａまで減圧された時点を切換タイミングＴｃとすることができる。あるいは、キャビティＣ内の圧力が所定圧力に低下する時点におけるプランジャチップ１５の位置を予め求めておき、プランジャチップ１５がこの位置に到達した時点を切換タイミングＴｃとすることができる。   The controller 30 determines whether it is the switching timing Tc for switching the vacuum tank TA to the vacuum tank TB (step S5). The switching timing Tc is determined based on, for example, the time when the pressure reducing speed falls below a predetermined value, the time when the pressure in the cavity C and the pressure in the vacuum tank TA are substantially balanced, and the like. Further, the pressure in the cavity C is monitored, and the time when this pressure is reduced to a predetermined pressure, for example, −90 kPa, can be set as the switching timing Tc. Alternatively, the position of the plunger tip 15 when the pressure in the cavity C drops to a predetermined pressure is obtained in advance, and the time when the plunger tip 15 reaches this position can be set as the switching timing Tc.

コントローラ３０は、切換タイミングＴｃに達したと判断すると、開閉バルブ７０Ａを閉じ、開閉バルブ７０Ｂを開く（ステップＳ６）。これにより、真空タンクＴＡはキャビティＣから切り離され、真空タンクＴＢがキャビティＣに接続される。
真空タンクＴＢがキャビティＣに接続されると、キャビティＣ内の圧力と真空タンクＴＢ内の圧力との間には差があり、真空タンクＴＢ内の圧力のほうが低い。このため、図４に示すように、真空タンクＴＡから真空タンクＴＢへ切り換えた時点からキャビティＣ内の圧力は再び急速に低下する。 When determining that the switching timing Tc has been reached, the controller 30 closes the opening / closing valve 70A and opens the opening / closing valve 70B (step S6). Thereby, the vacuum tank TA is separated from the cavity C, and the vacuum tank TB is connected to the cavity C.
When the vacuum tank TB is connected to the cavity C, there is a difference between the pressure in the cavity C and the pressure in the vacuum tank TB, and the pressure in the vacuum tank TB is lower. For this reason, as shown in FIG. 4, the pressure in the cavity C rapidly decreases again from the time when the vacuum tank TA is switched to the vacuum tank TB.

図３（ｃ）に示すように、真空タンクＴＢとキャビティＣの圧力が均衡すると、キャビティＣ内は真空タンクＴＡによってすでに減圧されているので、真空タンクＴＢの圧力の上昇はわずかであり、キャビティＣの圧力をほぼ真空タンクＴＢの初期圧力（−１００ｋＰａ）まで減圧することができる。   As shown in FIG. 3C, when the pressures in the vacuum tank TB and the cavity C are balanced, the pressure in the vacuum tank TB is slightly increased because the inside of the cavity C has already been depressurized by the vacuum tank TA. The pressure of C can be reduced to the initial pressure (−100 kPa) of the vacuum tank TB.

次いで、コントローラ３０は、プランジャチップ１５がシャットオフバルブ６０を閉じる閉位置Ｐ3 へ到達したかを判断する（ステップＳ７）。これは、プランジャチップ１５の前進速度が高速に切り換わる前に、シャットオフバルブ６０を確実に閉じてシャットオフバルブ６０内への金属溶湯の侵入を防ぐためである。
コントローラ３０は、閉位置Ｐ3 へ到達したと判断すると、シャットオフバルブ６０を閉じる（ステップＳ８）。 Next, the controller 30 determines whether or not the plunger tip 15 has reached the closed position P 3 that closes the shut-off valve 60 (step S7). This is to prevent the molten metal from entering the shut-off valve 60 by securely closing the shut-off valve 60 before the forward speed of the plunger tip 15 is switched to high speed.
The controller 30 has determined to have reached the closed position P 3, the shut-off valve 60 is closed (step S8).

次いで、コントローラ３０は、プランジャチップ１５が高速切換位置Ｐ4 へ到達したかを判断する（ステップＳ９）。高速切換位置Ｐ4 へ到達したと判断した場合には、プランジャチップ１５の前進速度を高速に切り換える（ステップＳ１０）。これにより、スリーブ１６内の金属溶湯が急速に減圧されたキャビティＣ内へ射出、充填される。 Then, the controller 30, the plunger chip 15 determines whether it has reached the high-speed switching position P 4 (step S9). If it is determined to have reached to the high-speed switching position P 4 switches the forward speed of the plunger tip 15 at high speed (step S10). As a result, the molten metal in the sleeve 16 is injected and filled into the cavity C that has been rapidly decompressed.

次いで、コントローラ３０は、プランジャチップ１５が増圧切換位置Ｐ5へ到達したかを判断する（ステップＳ１１）。増圧切換位置Ｐ5へ到達したと判断した場合には、射出装置１０を速度制御から圧力制御へ切り換え、プランジャチップ１５による鋳造圧力を上昇させる（ステップＳ１２）。
コントローラ３０は、射出、充填工程が完了したかを判断し（ステップＳ１３）、完了と判断すると、開閉バルブ７０Ｂを閉じる（ステップＳ１４）。
これにより真空タンクＴＡ，ＴＢは排気管５１から切り離される。真空タンクＴＡ，ＴＢ内は、次の鋳造サイクルに備えて、真空ポンプ５０により再び所定圧力まで減圧される。その後、型開き、製品の押出し等の工程を経て、上記したステップが再び繰り返される。 Next, the controller 30 determines whether or not the plunger tip 15 has reached the pressure increase switching position P 5 (step S 11 ). If it is determined that the pressure increase switching position P 5 has been reached, the injection device 10 is switched from speed control to pressure control, and the casting pressure by the plunger tip 15 is increased (step S 12 ).
The controller 30 determines whether or not the injection and filling process has been completed (step S 13 ), and if it is determined to be complete, the controller 30 closes the on-off valve 70B ( step S14 ).
Thereby, the vacuum tanks TA and TB are separated from the exhaust pipe 51. The vacuum tanks TA and TB are depressurized again to a predetermined pressure by the vacuum pump 50 in preparation for the next casting cycle. Thereafter, the steps described above are repeated again through processes such as mold opening and product extrusion.

本実施形態によれば、予め所定圧力に減圧された複数の真空タンクＴＡ，ＴＢを用意し、真空タンクＴＡによりキャビティＣ内を減圧し、両者の圧力が均衡したところで真空タンクＴＢに切り換え、真空タンクＴＡを切り離すことにより、均衡状態からさらに減圧することが可能となる。
また、真空タンクＴＡから真空タンクＴＢへ切り換え、真空タンクＴＡを切り離すことにより、真空タンクＴＡと真空タンクＴＢとを同時に使用する（開閉バルブ７０Ａ，７０Ｂを同時に開く）場合よりも、キャビティＣ内をさらに低い圧力まで減圧することができる。
なお、本実施形態では、真空タンクＴＡ，ＴＢを用いた場合について説明したが、さらに多くに真空タンクを用いることが可能である。 According to the present embodiment, a plurality of vacuum tanks TA and TB that have been previously depressurized to a predetermined pressure are prepared, the inside of the cavity C is depressurized by the vacuum tank TA, and when both pressures are balanced, the vacuum tank TB is switched to a vacuum tank. By separating the tank TA, it is possible to further reduce the pressure from the equilibrium state.
In addition, by switching from the vacuum tank TA to the vacuum tank TB and disconnecting the vacuum tank TA, the inside of the cavity C can be obtained more than when the vacuum tank TA and the vacuum tank TB are used simultaneously (opening the on-off valves 70A and 70B at the same time). The pressure can be reduced to a lower pressure.
In the present embodiment, the case where the vacuum tanks TA and TB are used has been described. However, it is possible to use more vacuum tanks.

第２実施形態
図５は、本発明の他の実施形態に係るダイカスト装置の金型周辺の構造を示す断面図である。なお、図５において、第１の実施形態に係るダイカスト装置１と同一構成部分については同一の符号を使用している。 Second Embodiment FIG. 5 is a cross-sectional view showing a structure around a mold of a die casting apparatus according to another embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same reference numerals are used for the same components as those of the die casting apparatus 1 according to the first embodiment.

上記した固定金型２および移動金型３の間は、シール部材ＳＬによりシールされているが、減圧時にこのシール部材ＳＬによって完全に密封できるわけではなく、シール部材ＳＬと金型の隙間から空気が漏洩して減圧した閉空間に空気が侵入する可能性がある。
また、固定金型２や移動金型３は複数の部材の組み合わせで構成されているため、部材間の寸法誤差やがたつきにより、部材間を通じて空気が減圧された閉空間へ侵入する可能性がある。
さらに、プランジャチップ１５とスリーブ１６とは嵌合しているが、プランジャチップ１５とスリーブ１６との間から空気が減圧された閉空間へ侵入する可能性がある。
隙間から、キャビティ内へ空気が侵入すると、高い真空度が得られない。 The space between the fixed mold 2 and the movable mold 3 is sealed by the seal member SL, but it cannot be completely sealed by the seal member SL at the time of decompression, and air is released from the gap between the seal member SL and the mold. There is a possibility that air may enter the closed space where the pressure is reduced due to leakage.
In addition, since the fixed mold 2 and the movable mold 3 are configured by a combination of a plurality of members, there is a possibility that air may enter the closed space where the pressure is reduced between the members due to dimensional error or rattling between the members. There is.
Furthermore, although the plunger tip 15 and the sleeve 16 are fitted, there is a possibility that air enters the closed space where the pressure is reduced from between the plunger tip 15 and the sleeve 16.
If air enters the cavity from the gap, a high degree of vacuum cannot be obtained.

本実施形態では、図５に示すように、固定金型２の部材２ａ，２ｂの間および移動金型３の部材３ａ，３ｂの間に排気管１５０，１５１を接続している。固定金型２の部材２ａ，２ｂの間や移動金型３の部材３ａ，３ｂの間に隙間があると、この隙間が空気の流れる経路となる。したがって、シャットオフバルブ６０の開閉する排気管５１からだけでなく、部材２ａ，２ｂの間や部材３ａ，３ｂの間の隙間からも排気を補助的に行う。
さらに、プランジャチップ１５に排気路１５ｈを形成し、プランジャチップ１５とスリーブ１６との間に形成される隙間からも排気を補助的に行う。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5, exhaust pipes 150 and 151 are connected between the members 2 a and 2 b of the fixed mold 2 and between the members 3 a and 3 b of the movable mold 3. If there is a gap between the members 2a and 2b of the fixed mold 2 and between the members 3a and 3b of the movable mold 3, this gap becomes a path through which air flows. Therefore, not only from the exhaust pipe 51 that opens and closes the shutoff valve 60, but also from the gaps between the members 2a and 2b and the members 3a and 3b, exhaust is performed auxiliary.
Further, an exhaust passage 15 h is formed in the plunger tip 15, and the exhaust is supplementarily performed from a gap formed between the plunger tip 15 and the sleeve 16.

図５に示すように、排気管５１は、開閉バルブ１７０Ｍを介してメインタンクＭＴに接続されている。
また、排気管１５０，１５１およびプランジャチップ１５の排気路１５ｈは、開閉バルブ１７０Ａを介してサブタンクＳＴＡに接続されている。
さらに、排気管１５０，１５１およびプランジャチップ１５の排気路１５ｈは、開閉バルブ１７０Ｂを介してサブタンクＳＴＢに接続されている。
メインタンクＭＴおよびサブタンクＳＴＡ，ＳＴＢは、それぞれ真空ポンプ５０により予め所定の圧力、たとえば、−１００ｋＰａに減圧されている。
なお、メインタンクＭＴは、本発明のメイン真空タンクの一実施態様であり、サブタンクＳＴＡは本発明の第１の補助真空タンクの一実施態様であり、サブタンクＳＴＢは本発明の第２の補助真空タンクの一実施態様である。 As shown in FIG. 5, the exhaust pipe 51 is connected to the main tank MT via the open / close valve 170M.
Further, the exhaust pipes 150 and 151 and the exhaust passage 15h of the plunger tip 15 are connected to the sub tank STA via an opening / closing valve 170A.
Further, the exhaust pipes 150 and 151 and the exhaust passage 15h of the plunger tip 15 are connected to the sub tank STB via the opening / closing valve 170B.
The main tank MT and the sub tanks STA and STB are previously depressurized by a vacuum pump 50 to a predetermined pressure, for example, −100 kPa.
The main tank MT is an embodiment of the main vacuum tank of the present invention, the sub tank STA is an embodiment of the first auxiliary vacuum tank of the present invention, and the sub tank STB is the second auxiliary vacuum of the present invention. It is one embodiment of a tank.

開閉バルブ１７０Ｍ、１７０Ａ，１７０Ｂは、コントローラ３０からの指令３０ｓＭ，３０ｓＡ，３０ｓＢによって開閉する。   The opening / closing valves 170M, 170A, 170B are opened / closed by commands 30sM, 30sA, 30sB from the controller 30.

排気管５１は、キャビティＣへ直接接続され、流路の断面積は比較的広いため、メインタンクＭＴによって減圧が急速に行われるが、サブタンクＳＴＡ，ＳＴＢによる減圧は、流路の断面積が非常に小さいため急速には行われない。   Since the exhaust pipe 51 is directly connected to the cavity C and the cross-sectional area of the flow path is relatively wide, pressure reduction is performed rapidly by the main tank MT. However, the pressure reduction by the sub-tanks STA and STB has a very large cross-sectional area of the flow path. It is not so rapid because it is small.

次に、上記構成のダイカスト装置１０１の動作の一例について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
鋳造を開始する時点において、プランジャチップ１５は、スリーブ１６の供給口１６ｈを開放する初期位置Ｐ1 に位置する。この状態においては、キャビティＣは減圧されておらず、キャビティＣ内の圧力は大気圧に等しい。また、メインタンクＭＴの開閉バルブ１７０Ｍは開かれ、金型側のシャットオフバルブ６０は閉じられているものとする。 Next, an example of the operation of the die casting apparatus 101 having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
In the time of starting the casting, the plunger tip 15 is located at the initial position P 1 to open the supply port 16h of the sleeve 16. In this state, the cavity C is not decompressed, and the pressure in the cavity C is equal to the atmospheric pressure. In addition, the open / close valve 170M of the main tank MT is opened, and the shutoff valve 60 on the mold side is closed.

プランジャチップ１５が初期位置Ｐ1 に位置する状態において、コントローラ３０は図示しない給湯装置へ指令を出力する。これにより、たとえば、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の金属を溶解した金属溶湯がスリーブ１６の供給口１６ｈを通じて供給される（ステップＳ２１）。 In a state where the plunger tip 15 is located at the initial position P 1, the controller 30 outputs an instruction to the hot water supply device (not shown). Thereby, for example, a molten metal obtained by melting a metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy is supplied through the supply port 16h of the sleeve 16 (step S21).

所定量の金属溶湯のスリーブ１６への供給が完了したのち、コントローラ３０は射出装置１０を駆動し、プランジャチップ１５を低速で前進させる（ステップＳ２２）。   After the supply of the predetermined amount of molten metal to the sleeve 16 is completed, the controller 30 drives the injection device 10 to advance the plunger tip 15 at a low speed (step S22).

コントローラ３０は、位置検出センサ３５の検出信号３５ｓに基づいて、プランジャチップ１５がスリーブ１６の供給口１６ｈを閉塞する位置Ｐ2 へ到達したかを判断する（ステップＳ２３）。
プランジャチップ１５がスリーブ１６の供給口１６ｈを閉塞する位置Ｐ2 へ到達すると、スリーブ１６およびキャビティＣで構成される閉空間は密閉される。 コントローラ３０は、プランジャチップ１５が位置Ｐ2 へ到達したと判断したところで、サブタンクＳＴＡの開閉バルブ１７０Ａを開く（ステップＳ２４）。これにより、サブタンクＳＴＡによるキャビティＣの補助的な減圧が開始される。 The controller 30, based on the detection signal 35s of the position detecting sensor 35, the plunger chip 15 determines whether it has reached the position P 2 for closing the supply port 16h of the sleeve 16 (step S23).
When the plunger tip 15 reaches the position P 2 for closing the supply port 16h of the sleeve 16, the closed space formed in the sleeve 16 and the cavity C is sealed. Controller 30, where the plunger tip 15 is determined to have reached to the position P 2, opening the closing valve 170A of the sub-tank STA (step S24). Thereby, auxiliary pressure reduction of the cavity C by the sub tank STA is started.

次いで、コントローラ３０は、シャットオフバルブ６０を開く（ステップＳ２５）。シャットオフバルブ６０を開くと、メインタンクＭＴによるキャビティＣの減圧が開始される。   Next, the controller 30 opens the shutoff valve 60 (step S25). When the shutoff valve 60 is opened, pressure reduction of the cavity C by the main tank MT is started.

ここで、図７にキャビティＣ内の圧力の変化の一例を示す。
サブタンクＳＴＡの開閉バルブ１７０Ａを開いた時点Ｔｓｓでは、キャビティＣ内の圧力はそれほど変化しないが、シャットオフバルブ６０を開いた時点ＴｍｓからキャビティＣ内の圧力は急速に低下する。
なお、サブタンクＳＴＡの開閉バルブ１７０Ａを開くタイミングを、シャットオフバルブ６０を開くタイミングの直前としたが、同時としてもよい。 Here, FIG. 7 shows an example of a change in pressure in the cavity C. FIG.
At the time Tss when the opening / closing valve 170A of the sub tank STA is opened, the pressure in the cavity C does not change so much, but the pressure in the cavity C rapidly decreases from the time Tms when the shut-off valve 60 is opened.
The timing for opening the opening / closing valve 170A of the sub-tank STA is set to be just before the timing for opening the shut-off valve 60, but may be simultaneous.

次いで、コントローラ３０は、プランジャチップ１５がシャットオフバルブ６０を閉じる閉位置Ｐ3 へ到達したかを判断する（ステップＳ２６）。これは、プランジャチップ１５の前進速度が高速に切り換わる前に、シャットオフバルブ６０を確実に閉じてシャットオフバルブ６０内への金属溶湯の侵入を防ぐためである。
コントローラ３０は、閉位置Ｐ3 へ到達したと判断すると、シャットオフバルブ６０を閉じる（ステップＳ２７）。これにより、メインタンクＭＴによるキャビティＣ内の減圧が終了する。
シャットオフバルブ６０を閉じる閉位置Ｐ3 は、スリーブ１６内の金属溶湯が減圧されたキャビティＣ内へ吸い込まれることがない位置に設定される。 Next, the controller 30 determines whether or not the plunger tip 15 has reached the closed position P 3 that closes the shut-off valve 60 (step S26). This is to prevent the molten metal from entering the shut-off valve 60 by securely closing the shut-off valve 60 before the forward speed of the plunger tip 15 is switched to high speed.
The controller 30 has determined to have reached the closed position P 3, the shut-off valve 60 is closed (step S27). Thereby, the pressure reduction in the cavity C by the main tank MT is completed.
Closed position P 3 for closing the shut-off valve 60, the molten metal in the sleeve 16 is set to the position is not sucked into the depressurized cavity C.

コントローラ３０は、シャットオフバルブ６０を閉じた直後に、サブタンクＳＴＢの開閉バルブ１７０Ｂを開き、サブタンクＳＴＡの開閉バルブ１７０Ａを閉じる（ステップＳ２８）。これにより、キャビティＣ内の補助的な減圧を行うサブタンクがサブタンクＳＴＡからサブタンクＳＴＢへ切り換わる。
なお、図７に示す開閉バルブ１７０Ｂを開き開閉バルブ１７０Ａを閉じるタイミングＴｃは、シャットオフバルブ６０を閉じるタイミングＴｍｅの直前としてもよい。 Immediately after closing the shutoff valve 60, the controller 30 opens the open / close valve 170B of the sub tank STB and closes the open / close valve 170A of the sub tank STA (step S28). As a result, the sub-tank that performs auxiliary pressure reduction in the cavity C is switched from the sub-tank STA to the sub-tank STB.
Note that the timing Tc for opening the on-off valve 170B and closing the on-off valve 170A shown in FIG. 7 may be immediately before the timing Tme for closing the shut-off valve 60.

ここで、キャビティＣ内の補助的な減圧を行うサブタンクがサブタンクＳＴＡからサブタンクＳＴＢへ切り換える理由について説明する。
本実施形態では、メインタンクＭＴにより減圧されたキャビティＣ内の圧力が空気の漏れにより上昇するのを防ぐためにサブタンクＳＴＡにより補助的に減圧をしている。
しかしながら、サブタンクＳＴＡは、メインタンクＭＴと略同時に使用を開始されるため、シャットオフバルブ６０を閉じた時点Ｔｍｅにおいて、サブタンクＳＴＡの圧力も上昇している。シャットオフバルブ６０を閉じた時点Ｔｍｅにおいて、サブタンクＳＴＡの圧力とキャビティＣ内の圧力との差が小さいと、シャットオフバルブ６０を閉じた時点Ｔｍｅ以降において、減圧されなくなってしまう。
たとえば、図８に示すように、サブタンクＳＴＡのみを使用した場合には、シャットオフバルブ６０を閉じた時点Ｔｍｅ以降において、圧力が減少せず、プランジャチップ１５の前進に伴ってキャビティＣを含む閉空間の容積が減少することにより逆に圧力が増加することもありうる。 Here, the reason why the sub tank that performs auxiliary pressure reduction in the cavity C is switched from the sub tank STA to the sub tank STB will be described.
In the present embodiment, the pressure in the cavity C decompressed by the main tank MT is supplementarily decompressed by the sub tank STA in order to prevent the pressure from rising due to air leakage.
However, since the sub-tank STA starts to be used almost simultaneously with the main tank MT, the pressure of the sub-tank STA also rises at the time Tme when the shutoff valve 60 is closed. If the difference between the pressure in the sub tank STA and the pressure in the cavity C is small at the time Tme when the shut-off valve 60 is closed, the pressure is not reduced after the time Tme when the shut-off valve 60 is closed.
For example, as shown in FIG. 8, when only the sub-tank STA is used, the pressure does not decrease after the time Tme when the shut-off valve 60 is closed, and the closed position including the cavity C as the plunger tip 15 advances. On the contrary, the pressure may increase due to the decrease in the volume of the space.

このため、本実施形態では、使用済のサブタンクＳＴＡから未使用のサブタンクＳＴＢへ切り換えると、サブタンクＳＴＢの圧力とキャビティＣ内の圧力との差は大きいため、減圧が継続して行われる。
たとえば、サブタンクＳＴＡからサブタンクＳＴＢへ切り換えることにより、図７に示すように、シャットオフバルブ６０を閉じた時点Ｔｍｅ以降においても減圧される。 For this reason, in the present embodiment, when the used sub tank STA is switched to the unused sub tank STB, the difference between the pressure in the sub tank STB and the pressure in the cavity C is large, and therefore the pressure reduction is continuously performed.
For example, by switching from the sub tank STA to the sub tank STB, the pressure is reduced even after the time Tme when the shutoff valve 60 is closed as shown in FIG.

また、メインタンクＭＴにより所望の圧力まで減圧すると、上記したように、スリーブ１６内の金属溶湯がキャビティＣ内に吸い込まれ、これが不良品の原因となる。
したがって、シャットオフバルブ６０を閉じる時点では、スリーブ１６内の金属溶湯がキャビティＣ内に吸い込まれない圧力まで減圧する必要があり、シャットオフバルブ６０を閉じた以降さらに所定圧力まで減圧する必要がある。
このとき、サブタンクＳＴＡの圧力とキャビティＣ内の圧力との差が小さいと、シャットオフバルブ６０を閉じた時点Ｔｍｅ以降において、減圧されないため、使用済のサブタンクＳＴＡから未使用のサブタンクＳＴＢへ切り換える。
サブタンクＳＴＢによる減圧は、急激に行われないため、スリーブ１６内の金属溶湯がキャビティＣ内に吸い込まれることがない。 Further, when the main tank MT is depressurized to a desired pressure, as described above, the molten metal in the sleeve 16 is sucked into the cavity C, which causes defective products.
Therefore, when the shut-off valve 60 is closed, it is necessary to reduce the pressure to a pressure at which the molten metal in the sleeve 16 is not sucked into the cavity C, and it is necessary to further reduce the pressure to a predetermined pressure after the shut-off valve 60 is closed. .
At this time, if the difference between the pressure in the sub tank STA and the pressure in the cavity C is small, the pressure is not reduced after the time Tme when the shut-off valve 60 is closed, so that the used sub tank STA is switched to the unused sub tank STB.
Since the decompression by the sub tank STB is not performed rapidly, the molten metal in the sleeve 16 is not sucked into the cavity C.

次いで、コントローラ３０は、プランジャチップ１５が高速切換位置Ｐ4 へ到達したかを判断する（ステップＳ２９）。高速切換位置Ｐ4 へ到達したと判断した場合には、プランジャチップ１５の前進速度を高速に切り換える（ステップＳ３０）。これにより、スリーブ１６内の金属溶湯が急速に減圧されたキャビティＣ内へ射出、充填される。 Then, the controller 30, the plunger chip 15 determines whether it has reached the high-speed switching position P 4 (step S29). If it is determined to have reached to the high-speed switching position P 4 switches the forward speed of the plunger tip 15 at high speed (step S30). As a result, the molten metal in the sleeve 16 is injected and filled into the cavity C that has been rapidly decompressed.

次いで、コントローラ３０は、プランジャチップ１５が増圧切換位置Ｐ5 へ到達したかを判断する（ステップＳ３１）。増圧切換位置Ｐ5 へ到達したと判断した場合には、射出装置１０を速度制御から圧力制御へ切り換え、プランジャチップ１５による鋳造圧力を上昇させる（ステップＳ３２）。
コントローラ３０は、射出、充填工程が完了したかを判断し（ステップＳ３３）、完了と判断すると、開閉バルブ１７０Ｂを閉じる（ステップＳ３４）。
これによりサブタンクＳＴＢは切り離されれ、メインタンクＭＴ、サブタンクＳＴＡ，ＳＴＢ内は、次の鋳造サイクルに備えて、真空ポンプ５０により再び所定圧力まで減圧される。その後、型開き、製品の押出し等の工程を経て、上記したステップが再び繰り返される。 Next, the controller 30 determines whether the plunger tip 15 has reached the pressure increase switching position P 5 (step S31). If it is determined to have reached to increase pressure switching position P 5 switches the injection device 10 from the velocity control to the pressure control, to increase the casting pressure by the plunger tip 15 (step S32).
The controller 30 determines whether or not the injection and filling process has been completed (step S33), and if determined to be complete, closes the opening / closing valve 170B (step S34).
Thereby, the sub tank STB is disconnected, and the main tank MT and the sub tanks STA, STB are decompressed to a predetermined pressure again by the vacuum pump 50 in preparation for the next casting cycle. Thereafter, the steps described above are repeated again through processes such as mold opening and product extrusion.

以上のように、本実施形態によれば、キャビティ内を減圧したときに空気が侵入しやすい経路からもサブタンクにより排気を行い、このサブタンクによりシャットオフバルブ６０を閉じた以降のさらなる減圧を行うことにより、金属溶湯をキャビティＣ内へ射出、充填する前に金属溶湯がキャビティＣ内へ吸引されるのを防ぐことができる。すなわち、空気が侵入しやすい経路は、流路断面積が小さいため、急激な排気が行われないので、金属溶湯がキャビティＣ内へ吸引されることがない。
さらに、鋳造工程中にサブタンクを使用済のものから未使用のものに切り換えることにより、シャットオフバルブ６０を閉じた以降の減圧を確実に行うことができる。
また、メインタンクと複数のサブタンクとを併用し、サブタンクを使用済のものから未使用のものに切り換えることにより、メインタンクと複数のサブタンクと同時に使用した場合にくらべてさらに高い真空度を得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the subtank is also evacuated from the path through which air easily enters when the cavity is depressurized, and further depressurization after the shutoff valve 60 is closed by the subtank is performed. Thus, it is possible to prevent the molten metal from being sucked into the cavity C before the molten metal is injected and filled into the cavity C. That is, since the passage where air easily enters has a small cross-sectional area of the flow path, rapid exhaust is not performed, so that the molten metal is not sucked into the cavity C.
Further, by switching the sub tank from the used one to the unused one during the casting process, the pressure reduction after the shut-off valve 60 is closed can be reliably performed.
In addition, by using a main tank and multiple sub tanks in combination, and switching the sub tank from used to unused, it is possible to obtain a higher degree of vacuum than when using the main tank and multiple sub tanks at the same time. Can do.

なお、上述した実施形態における開閉バルブ７０Ａ，７０Ｂや開閉バルブ１７０Ａ，１７０Ｂはそれぞれ独立に制御される。したがって、開閉バルブ７０Ａ，１７０Ａを閉じるタイミングに対して、開閉バルブ７０Ｂ，１７０Ｂを開くタイミングは適宜自由に変更することができ、開閉バルブ７０Ａ，１７０Ａを閉じる動作と開閉バルブ７０Ｂ，１７０Ｂを開く動作とが重複していてもよい。   Note that the on-off valves 70A and 70B and the on-off valves 170A and 170B in the above-described embodiment are controlled independently. Therefore, the timing for opening the on-off valves 70B and 170B can be freely changed as appropriate with respect to the timing for closing the on-off valves 70A and 170A, and an operation for closing the on-off valves 70A and 170A and an operation for opening the on-off valves 70B and 170B. May overlap.

本発明の一実施形態に係るダイカスト装置の金型周辺の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the metal mold | die periphery of the die-cast apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. ダイカスト装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of a die-cast apparatus. キャビティＣと真空タンクＴＡ，ＴＢとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the cavity C and vacuum tank TA, TB. キャビティ内の圧力の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the pressure in a cavity. 本発明の他の実施形態に係るダイカスト装置の金型周辺の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the metal mold | die periphery of the die-cast apparatus which concerns on other embodiment of this invention. ダイカスト装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of a die-cast apparatus. サブタンクＳＴＡ，ＳＴＢを使用したときのキャビティ内の圧力の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the pressure in a cavity when subtank STA and STB are used. サブタンクＳＴＢを使用しないときのキャビティ内の圧力の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the pressure in a cavity when not using subtank STB.

符号の説明Explanation of symbols

１，１０１…ダイカスト装置
１０…射出装置
３０…コントローラ
５０…真空ポンプ
６０…開閉バルブ
７０Ａ，７０Ｂ…開閉バルブ
１７０Ａ，１７０Ｂ…開閉バルブ
ＴＡ，ＴＢ…真空タンク
ＭＴ…メインタンク
ＳＴＡ，ＳＴＢ…サブタンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 ... Die casting apparatus 10 ... Injection apparatus 30 ... Controller 50 ... Vacuum pump 60 ... Open / close valve 70A, 70B ... Open / close valve 170A, 170B ... Open / close valve TA, TB ... Vacuum tank MT ... Main tank STA, STB ... Sub tank

Claims (6)

金型に形成されるキャビティ内を排気して減圧し、減圧された前記キャビティ内に金属溶湯を射出、充填して鋳造品を成形するダイカスト装置であって、
前記キャビティを含む減圧される閉空間に接続され、予め減圧された複数の真空タンクと、
前記複数の真空タンクと前記閉空間との接続経路をそれぞれ開閉する複数の開閉手段と、
を有し、
前記金型は、固定金型及び移動金型を有し、
前記固定金型及び前記移動金型それぞれは、
前記キャビティを構成する第１の部材と、
前記第１の部材の、前記キャビティの背面側及び外周側となる部分を囲み、前記第１の部材に対して型開閉を通じて移動不可能に固定された第２の部材と、
を有し、
前記複数の真空タンクは、
前記固定金型と前記移動金型との間に開口する排気路に接続されたメイン真空タンクと、
前記第１の部材と前記第２の部材との間に前記固定金型及び前記移動金型の分割面を介さずに開口する排気路に接続された補助真空タンクと、
を有するダイカスト装置。 A die casting apparatus for exhausting the inside of a cavity formed in a mold and reducing the pressure, injecting and filling a molten metal into the reduced cavity, and molding a cast product,
A plurality of vacuum tanks connected to a depressurized closed space including the cavity and depressurized in advance;
A plurality of opening and closing means for opening and closing connection paths between the plurality of vacuum tanks and the closed space;
Have
The mold has a fixed mold and a moving mold,
Each of the fixed mold and the movable mold is
A first member constituting the cavity;
Said first member, enclose the back side and part comprising an outer circumferential side of said cavity, and a second member which is immovable fixed through mold opening and closing with respect to said first member,
Have
The plurality of vacuum tanks includes:
A main vacuum tank connected to an exhaust path opened between the stationary mold and the movable mold;
An auxiliary vacuum tank connected between the first member and the second member and connected to an exhaust path that opens without passing through the split surfaces of the stationary mold and the movable mold ;
A die casting apparatus. 前記補助真空タンクとして、第１の補助真空タンク及び第２の補助真空タンクを有し、
前記メイン真空タンクおよび前記第１の補助真空タンクを使用して前記閉空間を減圧したのち、前記第２の補助真空タンクを使用して追加的に減圧する
請求項１に記載のダイカスト装置。 The auxiliary vacuum tank has a first auxiliary vacuum tank and a second auxiliary vacuum tank,
2. The die casting apparatus according to claim 1, wherein the closed space is depressurized using the main vacuum tank and the first auxiliary vacuum tank, and then further depressurized using the second auxiliary vacuum tank. 前記第２の補助真空タンクによる排気を継続した状態で、前記キャビティへ金属溶湯を射出、充填する
請求項２に記載のダイカスト装置。 The die casting apparatus according to claim 2, wherein the molten metal is injected and filled into the cavity in a state in which the second auxiliary vacuum tank continues to be exhausted. 前記補助真空タンクは、前記キャビティ内に金属溶湯を射出、充填する射出装置のプランジャチップにも接続されている
請求項１〜３のいずれか１項に記載のダイカスト装置。 The die-casting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the auxiliary vacuum tank is also connected to a plunger tip of an injection device that injects and fills molten metal into the cavity. 固定金型及び移動金型を有し、前記固定金型及び前記移動金型それぞれが、キャビティを構成する第１の部材と、前記第１の部材の、前記キャビティの背面側及び外周側となる部分を囲み、前記第１の部材に対して型開閉を通じて移動不可能に固定された第２の部材とを有する金型に形成される前記キャビティ内を排気して減圧し、減圧された前記キャビティ内に金属溶湯を射出、充填して鋳造品を成形する鋳造方法であって、
前記固定金型と前記移動金型との間に開口する第１の排気路に接続されたメイン真空タンクにより前記キャビティを含む閉空間を減圧する工程と、
前記第１の部材と前記第２の部材との間に前記固定金型及び前記移動金型の分割面を介さずに開口する第２の排気路に接続された補助真空タンクにより前記閉空間を減圧する工程と、
減圧された前記キャビティへ金属溶湯を射出、充填する工程と
を有する鋳造方法。 A fixed mold and a movable mold, each of the fixed mold and the movable mold being a first member constituting a cavity and a back side and an outer peripheral side of the cavity of the first member; enclose the part, the evacuating said cavity that is formed in the mold to reduced pressure and a second member which is immovable fixed through the mold opened and closed with respect to the first member, it has been depressurized the A casting method for injecting and filling molten metal into a cavity to form a cast product,
Depressurizing the closed space including the cavity with a main vacuum tank connected to a first exhaust path that opens between the fixed mold and the movable mold;
The closed space is defined between the first member and the second member by an auxiliary vacuum tank connected to a second exhaust path that opens without passing through the split surfaces of the fixed mold and the movable mold. Depressurizing; and
And a step of injecting and filling the molten metal into the cavity having a reduced pressure. 前記補助真空タンクとして、第１の補助真空タンク及び第２の補助真空タンクを設け、
前記メイン真空タンクおよび前記第１の補助真空タンクを使用して前記閉空間を減圧したのち、
前記第２の補助真空タンクを使用して前記閉空間を追加的に減圧する
請求項５に記載の鋳造方法。 As the auxiliary vacuum tank, a first auxiliary vacuum tank and a second auxiliary vacuum tank are provided,
After depressurizing the closed space using the main vacuum tank and the first auxiliary vacuum tank,
The casting method according to claim 5, wherein the closed space is additionally depressurized using the second auxiliary vacuum tank.
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