JPH06198414A - ダイカストマシンのプランジャーチップの冷却方法 - Google Patents

ダイカストマシンのプランジャーチップの冷却方法

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JPH06198414A
JPH06198414A JP4360591A JP36059192A JPH06198414A JP H06198414 A JPH06198414 A JP H06198414A JP 4360591 A JP4360591 A JP 4360591A JP 36059192 A JP36059192 A JP 36059192A JP H06198414 A JPH06198414 A JP H06198414A
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injection
hydraulic pressure
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clearance
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Shigetaka Jin
重傑 神
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Ryobi Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20Accessories: Details
    • B22D17/32Controlling equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D17/20Accessories: Details
    • B22D17/2015Means for forcing the molten metal into the die
    • B22D17/2038Heating, cooling or lubricating the injection unit

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出スリーブとプランジャチップ間のクリア
ランスを適正に保つダイカストマシンのプランジャチッ
プの冷却方法を提供すること。 【構成】 かじりが生じなかった射出シリンダ4の油圧
を適正値とし、射出スリーブ1内に溶湯が存在していな
い状態、例えば射出後のプランジャチップ2の戻り動作
時の射出シリンダの油圧を複数回測定してその平均値を
演算する。平均値と適正値とを比較し、平均値が適正値
以上ならば射出スリーブとプランジャチップ間のクリア
ランスが小さすぎることを意味し、比較結果に応答して
プランジャチップへの冷却水供給量を増加させる。 【効果】 摺動部のクリアランスが適正に維持されるの
で、かじりがなく鋳造品質が向上するとともに摺動部の
寿命が増す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプランジャチップの冷却
方法に関し、特にプランジャチップの射出スリーブに対
する摺動抵抗を調整可能としたプランジャチップの冷却
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ダイカストマシンは、溶湯を射出スリー
ブに形成された注湯口から射出スリーブ内に供給し、射
出シリンダを駆動することでシリンダロッドを介しプラ
ンジャチップが射出スリーブ内を往復摺動移動して、該
溶湯を金型キャビティ内に充填する。ここで、射出スリ
ーブの内周面とプランジャチップ外周面との間での摺動
が適正な抵抗を具備する必要がある。両者間のクリアラ
ンスが大きすぎると、溶湯がクリアランス内に侵入して
固化し、いわゆるかじりを生じる。摺動部で生じるかじ
りは、射出部材の寿命を低下させる上、鋳物の品質をも
低下させる。また溶湯がシリンダロッド側まで漏れ出す
いわゆるバックフラッシュが生じる可能性もある。よっ
て、かじりやバックフラッシュが生じない程度の適度の
摺動抵抗があることが好ましい。しかし一方で摺動抵抗
が大きすぎると、プランジャチップの円滑な往復動作の
妨げとなるため、クリアランスを適正なレベルに保持す
る必要がある。
【0003】従来、高温溶湯の供給により高熱化したプ
ランジャチップ内に水等の冷却液を循環させて、その熱
膨張量を調整することで所望の摺動抵抗を得ていた。か
かる従来のプランジャーチップの冷却は、オペレーター
が鋳造機の状況を経験により判断し、プランジャチップ
に対する通水量をバルブ開閉の調節により行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、オペレーター
の勘や経験に頼るこの方法では、射出スリーブにセラミ
ックスやサーメットなどプランジャーチップ材と熱膨張
係数が異なる特殊な材料を用いた場合や、射出スリーブ
を加熱した場合などのように、摺動部のクリアランスを
適正に維持することは難しく、かじり等の問題を解消す
ることは困難であった。
【0005】また、近年溶湯の保温性を改善するため、
固体潤滑材を含有する水溶性のチップ潤滑材が使用され
ている。水溶性チップ潤滑材を使用する場合、油脂成分
の不足や射出スリーブ内での固体潤滑剤の堆積によりか
じりが生じ易く、摺動部のクリアランスを適正に維持す
ることが重要な課題となる。
【0006】そこで本発明は、射出スリーブ、プランジ
ャチップの材質、摩耗状態に影響されずに射出スリーブ
とプランジャチップ間のクリアランスを適正に制御して
最適な摺動抵抗をもたらすことが可能なプランジャーチ
ップの冷却方法を提供することを目的とする。
【0007】本発明者は適正な摺動抵抗を例えば抵抗値
として直接的に数量的に設定することが困難であること
に着目した。プランジャチップと射出スリーブ間のクリ
アランスが大きく本来は摺動抵抗が小さすぎる場合であ
っても、摺動抵抗は該プランジャチップや射出スリーブ
の材質や温度に依存するし、現実の射出ではクリアラン
スが大きいとそれだけ溶湯が侵入し固化する可能性が大
きくなり、すると摺動抵抗が増し、本来摺動抵抗が少な
すぎると判断すべきであるのに逆の判断となる可能性が
あるからである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し、適正
な摺動抵抗値の数量的設定に対する困難性を克服するた
めに本発明は、金型内に溶湯を導入するために射出シリ
ンダにより駆動され射出スリーブ内を往復摺動可能に設
けられたダイカストマシンのプランジャーチップの冷却
方法において、(a)事前に該射出シリンダ内の適正な
油圧を設定する適正値設定工程と、(b) 該スリーブ
内に該溶湯が存在しない状態で該プランジャチップ動作
時の該射出シリンダ内の油圧の任意の平均値を測定する
平均値測定工程と、(c)該平均値が該適正値より大き
い場合に該プランジャーチップと該射出スリーブとのク
リアランスを制御するために予め設定した時間該プラン
ジャーチップへの通水量を増加させる通水量制御工程と
を有するダイカストマシンのプランジャーチップの冷却
方法を提供している。
【0009】
【作用】上記構成を有する本発明のプランジャチップの
冷却方法によれば、事前の射出において、射出シリンダ
に油圧を作用させてプランジャチップを前進させるが、
その際にかじりがあれば、射出シリンダの油圧は、プラ
ンジャチップ前進のための通常の油圧変化以外のブレを
示す。よってブレがない場合に、プランジャチップと射
出シリンダ間の摺動抵抗値が適正であったとみなし、プ
ランジャチップ戻り動作時の油圧または前進時の油圧の
値を適正値として記憶しておく。または、事前の射出に
おいて鋳造品が良品でれば摺動抵抗値が適正であったと
みなし、その場合のプランジャチップの戻り動作時の油
圧値または前進時の油圧を適正値としてもよい。
【0010】次に現実の鋳造時のプランジャチップ戻り
時の射出シリンダ内の油圧または射出前の予行動作とし
てプランジャチップを前進させたときの射出シリンダの
油圧を任意の回数測定しそれらの平均値を算出する。こ
こで摺動抵抗が大きい場合にはプランジャチップの移動
が制限されるが、プランジャチップ駆動のため射出シリ
ンダには圧力流体が供給され続けているために液圧が上
昇する。よって、かかる上昇した液圧値(油圧値)の平
均値は適正値より大きくなる。
【0011】このような場合には、プランジャチップへ
の冷却を強化してプランジャチップを縮径させ、プラン
ジャーチップと該射出スリーブとのクリアランスを拡大
するための制御が必要となる。よって予め設定した時間
該プランジャーチップへの通水量を増加させ、プランジ
ャチップを収縮させることで所望の摺動抵抗を保つ。
【0012】
【実施例】本発明の第1実施例によるダイカストマシン
のプランジャーチップの冷却方法を実施する冷却装置に
ついて図1に基づき説明する。図1において、図示せぬ
金型のランナー部に接続された射出スリーブ1は注湯口
1aが形成され、該注湯口1aを介して溶湯が射出スリ
ーブ1内に供給される。射出スリーブ1内にはプランジ
ャチップ2が設けられ、それは矢印Aで示す溶湯射出の
ための前進方向と矢印Bで示す戻り方向に摺動可能であ
る。プランジャチップ2はシリンダロッド3を介して射
出シリンダ4により駆動される。射出シリンダ4内には
シリンダロッド3に接続されたピストン4aが往復摺動
可能に設けられ、該ピストン4aは射出シリンダ4を前
室4Aと後室4Bに画成している。
【0013】プランジャチップ2内には冷却液溜り2A
が形成され、該冷却液溜り2Aはシリンダロッド3内に
形成された冷却液供給通路3aと冷却液排出通路3bと
に接続されている。そして冷却液供給通路3aは冷却液
供給ユニット10に接続されている。
【0014】冷却液供給ユニット10は冷却液源11
と、それに接続されたポンプ12と、開閉弁13とを有
し、開閉弁13の弁開度を調整して常時プランジャチッ
プ2内に冷却液(水)を循環供給している。また第2弁
例えばソレノイドバルブ14が開閉弁13と並列に接続
されており、該第2弁が開弁することでプランジャチッ
プ2への冷却液供給量を増大させる。第2弁14はタイ
マ15を介して後述する制御装置30に接続されてい
る。
【0015】射出シリンダ4の前室4Aと後室4Bはそ
れぞれ図示せぬ油圧源と図示ぬ切換弁を介して接続され
ている。即ち、プランジャチップ2を矢印A方向に前進
させる場合には後室4Bに矢印D方向の油圧を作用させ
るとともに前室4A内の油圧を矢印D方向に開放するこ
とでピストン4aを前進させる。またプランジャチップ
2を後退させる場合には前室4Aに矢印C方向の油圧を
作用させるとともに後室4B内の油圧を矢印C方向に開
放することでピストン4aを後退させる。
【0016】前室4Aと後室4B内に作用する油圧を測
定するため、前室4Aと後室4Bはそれぞれ弁21、2
2を介して圧力センサ23に接続される。そして圧力セ
ンサ23は演算装置31に接続される。該演算装置31
は設定装置32に接続されると共に上記制御装置30に
接続される。設定装置32はプランジャチップ2と射出
スリーブ1との間の適正な摺動抵抗を意味する油圧の適
正値が入力されるよう構成されている。また該演算装置
31には圧力センサ23にて複数回測定された前室4A
または後室4Bの油圧値が入力されると共に、該複数の
油圧値の平均値を演算し、該適正値と比較するように構
成されている。制御装置30は該演算装置の比較結果に
基づき該タイマ15で設定された所定時間の間第2弁1
4の開弁動作信号を出力するように構成されている。
【0017】第1実施例ではプランジャチップ2の戻り
動作時の前室の油圧P1を油圧センサー23で測定す
る。そのためプランジャチップ2が戻り動作時の前室4
Aの油圧値が適正値として設定装置32に設定される。
即ち事前の射出において、プランジャチップ2の前進時
に後室4Bの圧力値にブレがなかったか否かを確認す
る。ブレがなければかじりがなかったとみなし、プラン
ジャチップ2の後退時の前室4Aの油圧を適正値として
設定装置32に設定する。
【0018】次に所望の鋳造の為の射出を行い、プラン
ジャチップ2が戻る際の前室4Aの圧力値を数回圧力セ
ンサ23にて測定する。この射出においてかじりが生じ
ていれば、プランジャチップ2は大きな摺動抵抗を受け
ピストン4aの矢印B方向への移動が制限されるが、プ
ランジャチップ2の戻り動作のために前室4Aには圧力
流体が供給し続けられるので、前室4A内の油圧は上昇
する。かかる上昇した油圧が該戻り工程で複数回測定さ
れ、測定値P1が演算装置31に出力される。
【0019】演算装置31において該複数回測定値の平
均値が演算され、該適正値と平均値とが比較される。平
均値が適正値より大きい場合には、プランジャチップ2
と射出スリーブ1のクリアランスが適正値より小さいと
判断し、制御装置30は該演算装置31の比較結果に基
づき該タイマ15で設定された所定時間の間第2弁14
へ開弁動作信号を出力する。よって、プランジャチップ
2への冷却液供給量が増し、プランジャチップ2はより
一層冷却され収縮して縮径するので、クリアランスを増
大させ摺動抵抗を減らすことが可能となる。
【0020】次に本発明の第2実施例によるダイカスト
マシンのプランジャーチップの冷却方法について説明す
る。第2実施例ではプランジャチップ2の前進動作時の
後室の油圧P2を油圧センサー23で測定する。そのた
めプランジャチップ2が前進動作時の後室4Bの油圧値
が適正値として設定装置32に設定される。即ち、事前
の射出において、プランジャチップ2の前進時に後室4
Bの圧力値にブレがなかったか否かを確認する。ブレが
なければかじりがなかったとみなし、該後室4Bの圧力
値を適正値として設定装置32に設定する。
【0021】次に、チップ潤滑材を金型パーティング面
に塗布する際プランジャチップ2を前進させて注湯口1
aを閉じ、プランジャチップ2前進中の油圧P2を圧力
センサー23で複数回測定する。ここで、プランジャチ
ップに大きな摺動抵抗が作用していればピストン4aの
矢印A方向への移動が制限されるが、プランジャチップ
2の前進動作のために後室4Bには圧力流体が供給し続
けられるので、後室4B内の油圧P2は上昇する。圧力
値P2のデータの任意の点数の平均が適正値より高い場
合は、プランジャチップ2と射出スリーブ1のクリアラ
ンスが適正値より小さいと判断し、第2弁14を開きプ
ランジャチップ2への通水量を増加させる。タイマー1
5で設定した時間が経過した後、第2弁14が閉弁され
る。
【0022】尚、本発明は上記実施例に何等限定される
こと無く、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範
囲内で種々の変更・改良が可能である。例えば、上述し
た適正値の設定において油圧のブレがなかった場合の油
圧値を適正値とする代わりに、事前の射出で鋳造品が良
品であった場合にそのときの後退時又は前進時の油圧値
P1またはP2を適正値として設定してもよい。
【0023】
【発明の効果】以上詳述した本発明のダイカストマシン
のプランジャーチップの冷却方法によれば、射出スリー
ブ内に溶湯が存在しない状態でプランジャチップが動作
したときの油圧を計測することによって溶湯の差し込み
の影響がない状態での摺動抵抗意味する油圧値を測定
し、プランジャチップと射出スリーブのクリアランスが
適正値より小さいかどうかを判断する。その判断結果に
応じて、チップへの冷却通水量を一定時間増加させクリ
アランスを一定に制御している。そしてこの処理を毎シ
ョット繰り返し行うことによりクリアランスを一定に維
持している。よって本発明はオペレータの勘や経験に頼
ることなく、またプランジャチップや射出スリーブの材
質や潤滑剤の使用の有無種類に係わらず、摺動部のクリ
アランスが各ショット毎に適正に維持されるので、射出
スリーブやプランジャチップの寿命が増すとともに、か
じりが生じなくなるため製品の品質は向上し潤滑材の低
減も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるダイカストマシンのプラ
ンジャーチップの冷却方法を実施する冷却装置を示す概
略図。
【符号の説明】
1 射出スリーブ 2 プランジャチップ 4 射出シリンダ 4A 前室 4B 後室 23 圧力センサ 30 制御装置 31 演算装置 32 設定装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金型内に溶湯を導入するために射出シリ
    ンダにより駆動され射出スリーブ内を往復摺動可能に設
    けられたプランジャーチップの冷却方法において、 事前に該射出シリンダ内の適正な油圧を設定する適正値
    設定工程と、 該スリーブ内に該溶湯が存在しない状態で該プランジャ
    チップ動作時の該射出シリンダ内の油圧の任意の平均値
    を測定する平均値測定工程と、 該平均値が該適正値より大きい場合に該プランジャーチ
    ップと該射出スリーブとのクリアランスを制御するため
    に予め設定した時間該プランジャーチップへの通水量を
    増加させる通水量制御工程とを有することを特徴とする
    プランジャーチップの冷却方法。
JP4360591A 1992-12-28 1992-12-28 ダイカストマシンのプランジャーチップの冷却方法 Pending JPH06198414A (ja)

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