[go: up one dir, main page]

JP2010260070A - Electric injection device for die casting machine - Google Patents

Electric injection device for die casting machine Download PDF

Info

Publication number
JP2010260070A
JP2010260070A JP2009111348A JP2009111348A JP2010260070A JP 2010260070 A JP2010260070 A JP 2010260070A JP 2009111348 A JP2009111348 A JP 2009111348A JP 2009111348 A JP2009111348 A JP 2009111348A JP 2010260070 A JP2010260070 A JP 2010260070A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plunger
hydraulic cylinder
surge pressure
chamber
rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009111348A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5408413B2 (en
Inventor
Masashi Uchida
正志 内田
Kazuki Hiraizumi
一城 平泉
Tsuneji Takeda
倫治 武田
Masahiro Kami
昌弘 紙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Machinery Corp Ltd
Original Assignee
Ube Machinery Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Machinery Corp Ltd filed Critical Ube Machinery Corp Ltd
Priority to JP2009111348A priority Critical patent/JP5408413B2/en
Priority to PCT/JP2010/055179 priority patent/WO2010113745A1/en
Priority to CN201080015369.XA priority patent/CN102378656B/en
Publication of JP2010260070A publication Critical patent/JP2010260070A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5408413B2 publication Critical patent/JP5408413B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】 電動駆動方式のダイカストマシン射出装置においては、電動モータの回転軸、ボールねじ軸、回転軸とボールねじ軸をつなぐカップリングなどの回転体の慣性モーメントが大きくなる。高速射出に応じて回転体が高速で回転すると、運動エネルギーも大きくなり、そうなると、溶湯が金型キャビティ内にフル充填した後もプランジャーは直ちに止まらず、金型キャビティ内の溶湯は過度に圧縮され、瞬間的に大きな圧力(サージ圧)が発生する。サージ圧が発生すると、金型パーティング面が開いてバリが生じたり、ひどい場合には金型を損傷する。
【解決手段】 サーボモータと、サーボモータの回転運動を直線運動に変換する運動変換装置と、スリーブ内の溶湯を金型キャビティ内に射出充填するプランジャーと、運動変換装置の直線運動部分とプランジャーとの間に接続されたサージ圧防止装置を備える構成とする。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To increase an inertia moment of a rotating body such as a rotating shaft of an electric motor, a ball screw shaft, a coupling connecting the rotating shaft and the ball screw shaft in an electric drive type die casting machine injection device. When the rotating body rotates at high speed in response to high-speed injection, the kinetic energy also increases, and then the plunger does not stop immediately after the molten metal is fully filled in the mold cavity, and the molten metal in the mold cavity is excessively compressed. A large pressure (surge pressure) is generated instantaneously. When surge pressure occurs, the mold parting surface opens and burrs are generated, and in severe cases, the mold is damaged.
A servomotor, a motion conversion device that converts the rotational motion of the servomotor into a linear motion, a plunger that injects and fills molten metal in a sleeve into a mold cavity, a linear motion portion of the motion conversion device, and a plan It is set as the structure provided with the surge pressure prevention apparatus connected between jars.
[Selection] Figure 1

Description

アルミニウム製品を鋳造するダイカストマシンの電動駆動の射出装置であって、射出充填時に金型キャビティ内の溶湯に発生するサージ圧を防止するための装置に関する。   The present invention relates to an electrically driven injection device for a die casting machine for casting an aluminum product, and relates to a device for preventing surge pressure generated in molten metal in a mold cavity during injection filling.

まず、油圧駆動式の横型のダイカストマシンによる一般的なダイカスト鋳造装置及び方法を、図9を用いて説明する。
ダイカストマシン(鋳造装置)100は、金型装置101と、射出装置102とを具備している。金型装置101には、対向する一対の固定プラテン120と可動プラテン121との間に、固定金型118と可動金型119が取付けられている。固定金型118と可動金型119は、固定プラテン120と可動プラテン121などで構成される型締装置によって閉じられることにより、その間にキャビティ(空洞)122を形成する。型締力が負荷された状態において、キャビティ122内にアルミニウム(AL)などの溶湯(高温で溶融状態)が射出充填され、冷却固化後に金型が開かれて取り出すことにより、鋳造成形品を製造できる。アルミ溶湯を射出充填するために、射出装置102が設けられている。また、固定プラテン120には、アルミ溶湯が貯められるスリーブ117が設けられており、固定プラテン120及び固定金型118を貫通して、キャビティ122に流体連絡する。
First, a general die casting apparatus and method using a hydraulically driven horizontal die casting machine will be described with reference to FIG.
A die casting machine (casting apparatus) 100 includes a mold apparatus 101 and an injection apparatus 102. In the mold apparatus 101, a fixed mold 118 and a movable mold 119 are attached between a pair of opposed fixed platen 120 and movable platen 121. The fixed mold 118 and the movable mold 119 are closed by a mold clamping device including a fixed platen 120 and a movable platen 121, and a cavity (cavity) 122 is formed therebetween. In a state where the mold clamping force is applied, a molten metal such as aluminum (AL) (molten state at a high temperature) is injected and filled into the cavity 122, and the mold is opened and taken out after cooling and solidification to produce a cast molded product. it can. An injection device 102 is provided to inject and fill the molten aluminum. The fixed platen 120 is provided with a sleeve 117 for storing molten aluminum, and is in fluid communication with the cavity 122 through the fixed platen 120 and the fixed mold 118.

射出装置102には、アルミ溶湯を射出するための油圧駆動の往復動ピストン/シリンダーを備える射出シリンダーが設けられている。射出シリンダーは、射出シリンダー本体116とピストン103とを具備する。また、ピストン103は、図7において左端にピストンヘッド115を具備し、そのピストンヘッド115と一体化しているピストンロッド114に射出カップリング113でプランジャーロッド112が連結され、その先にプランジャーチップ111が取付けられている。プランジャーチップ111は、スリーブ117内に嵌合し、スリーブ117内で往復運動して、スリーブ117内のアルミ溶湯を圧送することにより、アルミ溶湯をキャビティ122内に射出充填する。
図9の実施の形態においては、射出装置102は油圧式であるので、図示せぬ油圧装置により、作動油をシリンダー本体116のヘッド側に供給して、ピストンヘッド115及びピストンロッド114を駆動する。そして、スリーブ117に貯められたアルミ(AL)溶湯をプランジャーチップ111で押して、固定金型118、可動金型119から形成されるキャビティ(空洞)122に射出充填して鋳造成形する。
The injection device 102 is provided with an injection cylinder including a hydraulically driven reciprocating piston / cylinder for injecting molten aluminum. The injection cylinder includes an injection cylinder body 116 and a piston 103. Further, the piston 103 has a piston head 115 at the left end in FIG. 7, and a plunger rod 112 is connected to a piston rod 114 integrated with the piston head 115 by an injection coupling 113, and a plunger tip is provided at the tip. 111 is attached. The plunger tip 111 is fitted in the sleeve 117, reciprocates in the sleeve 117, and pumps the molten aluminum in the sleeve 117 to inject and fill the molten aluminum into the cavity 122.
In the embodiment of FIG. 9, since the injection device 102 is a hydraulic type, hydraulic oil (not shown) supplies hydraulic oil to the head side of the cylinder body 116 to drive the piston head 115 and the piston rod 114. . Then, the molten aluminum (AL) stored in the sleeve 117 is pushed by the plunger tip 111 and injected into a cavity (cavity) 122 formed from the fixed mold 118 and the movable mold 119 to be cast.

ここで、溶湯をキャビティ内に射出充填する際の射出速度や射出圧力を、適切に設定し制御することが、良品を鋳造するためには極めて重要である。
一般的な鋳造の射出速度パターンを、図10を用いて説明する。
射出充填工程が開始される前の給湯工程において、図示せぬ給湯装置により溶湯がスリーブ117内に注湯され、射出開始状態となる。この時のプランジャーチップ111の先端位置はAである。(図10の上の図を参照)
Here, in order to cast a non-defective product, it is important to appropriately set and control the injection speed and the injection pressure when the molten metal is injected into the cavity.
A general casting injection speed pattern will be described with reference to FIG.
In the hot water supply process before the injection filling process is started, the molten metal is poured into the sleeve 117 by a hot water supply device (not shown), and the injection is started. The tip position of the plunger tip 111 at this time is A. (See figure above figure 10)

この状態から、まず低速射出工程が行われる。この工程では、低速でプランジャーチップ111を前進させ、スリーブ117の内部において溶湯が波立ち空気を巻き込まないようにすることが必要である。そのため、安定した低速(VL)の制御が要求される。プランジャーチップ111が前進し、溶湯がスリーブ117の上壁まで達し更に湯面がゲート近傍まで上昇するB位置に達すると(射出ストロークセンサがSL前進したことを検知すると)、高速射出工程に切換えられる。(図10の上から2番目の図を参照)
高速射出工程では、プランジャーチップ111等を一機に加速し、高速(Vh)でキャビティ122内に溶湯を射出充填する。これは、溶湯が低温であるキャビティ122の表面に接触すると瞬時に凝固するためであり、できるだけ短時間で凝固する前に充填することが、良品の鋳造のためには望ましい。特に、キャビティ122(鋳造品)が大型化、複雑化すると、より高速化が求められる。
そして、キャビティ122内に溶湯が完全に充填する直前なると、溶湯圧力によってプランジャーチップ111が後方に押されて減速していく。プランジャーチップ111がC位置に達しキャビティ122内に溶湯が充満(フル充填)すると、射出圧力(射出シリンダーのヘッド側圧力)が上昇するので、圧力センサの測定値が設定切換え圧力になった時に、次の昇圧保持工程に切換える。(図10の上から3番目の図を参照)
昇圧保持工程では、あまり早く圧力を上昇させるとバリが発生し、また遅いと引け巣が発生するので、適切な昇圧速度で上昇させる。そして、設定された保持圧力まで達すると一定の時間溶湯圧力を保持制御し、溶湯が凝固冷却して収縮する分、プランジャーチップ111を前進させる。(図10の下の図を参照)
From this state, a low-speed injection process is first performed. In this step, it is necessary to advance the plunger tip 111 at a low speed so that the molten metal does not entrain the air inside the sleeve 117. Therefore, stable low speed (VL) control is required. When the plunger tip 111 moves forward and reaches the B position where the molten metal reaches the upper wall of the sleeve 117 and the molten metal surface rises to the vicinity of the gate (when the injection stroke sensor detects that the SL has advanced), the high-speed injection process is switched. It is done. (See the second figure from the top in Fig. 10)
In the high-speed injection process, the plunger tip 111 and the like are accelerated to one machine, and the molten metal is injected and filled into the cavity 122 at a high speed (Vh). This is because the molten metal instantly solidifies when it comes into contact with the surface of the cavity 122 at a low temperature, and it is desirable for the casting of a good product to be filled before solidifying in as short a time as possible. In particular, when the cavity 122 (cast product) is enlarged and complicated, higher speed is required.
Then, immediately before the molten metal is completely filled into the cavity 122, the plunger tip 111 is pushed backward by the molten metal pressure and decelerates. When the plunger tip 111 reaches the C position and the molten metal fills the cavity 122 (full filling), the injection pressure (head pressure of the injection cylinder) increases, so when the measured value of the pressure sensor reaches the set switching pressure Then, it switches to the next boosting holding process. (See the third figure from the top in Figure 10)
In the pressurizing and holding step, burrs are generated when the pressure is increased too early, and shrinkage cavities are generated when the pressure is increased, and the pressure is increased at an appropriate pressure increasing rate. Then, when the set holding pressure is reached, the molten metal pressure is held and controlled for a certain period of time, and the plunger tip 111 is advanced as much as the molten metal solidifies and cools and contracts. (Refer to the bottom figure in FIG. 10)

近年、この射出装置の駆動装置として、電動モータとボールねじを利用した電動駆動方式のものが開発されている。電動駆動方式では、電動モータの回転運動をボールねじによって直線運動に変換し、直線運動部分をプランジャーと連結してプランジャーを前進運動させ、溶湯の射出充填を行なう。
しかし、この電動駆動方式においては、電動モータの回転軸、ボールねじ軸、回転軸とボールねじ軸をつなぐカップリングなどの回転体の慣性モーメントが大きくなる。また、高速射出に応じて回転体が高速で回転することにより、運動エネルギーは大きくなる。すると、溶湯が金型キャビティ内にフル充填した後も回転が直ちに止まらず、プランジャーは前進を続けてしまう。図8に示すよう、溶湯のフル充填後もプランジャーが前進すると、金型キャビティ内の溶湯は過度に圧縮され、瞬間的に大きな圧力(サージ圧)が発生する。サージ圧が発生すると、金型パーティング面が開いてバリが生じたり、ひどい場合には金型を損傷するという問題を起こす。
さらに、プランジャーチップがサージ圧によって大きな反力を受けるため、それまで高速で回転していた回転体に衝撃的な減速力が作用し、ボールねじやスラスト軸受け、カップリングなどが損傷してしまう問題もある。
In recent years, an electric drive system using an electric motor and a ball screw has been developed as a drive apparatus for this injection apparatus. In the electric drive system, the rotary motion of the electric motor is converted into a linear motion by a ball screw, the linear motion portion is connected to the plunger, the plunger is moved forward, and the molten metal is injected and filled.
However, in this electric drive system, the moment of inertia of the rotating body such as the rotating shaft of the electric motor, the ball screw shaft, and the coupling connecting the rotating shaft and the ball screw shaft increases. Also, the kinetic energy increases as the rotating body rotates at high speed in response to high-speed injection. Then, even after the molten metal is fully filled in the mold cavity, the rotation does not stop immediately, and the plunger continues to advance. As shown in FIG. 8, when the plunger advances even after full filling of the molten metal, the molten metal in the mold cavity is excessively compressed, and a large pressure (surge pressure) is instantaneously generated. When surge pressure is generated, the mold parting surface opens, causing burrs, and in severe cases, the mold is damaged.
Furthermore, since the plunger tip receives a large reaction force due to surge pressure, a shocking deceleration force acts on the rotating body that has been rotating at a high speed until then, and the ball screw, thrust bearing, coupling, etc. are damaged. There is also a problem.

これらの問題を解決するため、特許文献1においては、電動モータとボールねじの間に摩擦クラッチを介在させ、電動モータの回転軸が持つ慣性モーメントと運動エネルギーをプランジャーに伝わらないように、伝達トルクを制限する方式の電動射出機構が開示されている。   In order to solve these problems, in Patent Document 1, a friction clutch is interposed between the electric motor and the ball screw so that the moment of inertia and kinetic energy of the rotating shaft of the electric motor are not transmitted to the plunger. An electric injection mechanism that limits torque is disclosed.

また、特許文献2では、電動駆動方式の射出機構を用いた射出充填において、金型キャビティの流動末端部分に湯だまりを設けるとともに、溶湯先端がキャビティ内を流動している充填途中において射出速度を減速し、さらにトルク制御に切換えることによって、サージ圧を防止するような電動射出制御方法が開示されている。   Further, in Patent Document 2, in injection filling using an electrically driven injection mechanism, a puddle is provided at the flow end portion of the mold cavity, and the injection speed is set during filling while the molten metal tip flows in the cavity. An electric injection control method for preventing surge pressure by decelerating and further switching to torque control is disclosed.

特開2007−296550号公報JP 2007-296550 A 特開2008−126294号公報JP 2008-126294 A

しかしながら、特許文献1に記載の機構では、摩擦クラッチよりもプランジャー側に装着されているボールねじ軸の慣性モーメントは溶湯に伝わるため、依然サージ圧の原因は残ることになる。
また、特許文献2の方法では、大容量のサーボモータが必要な高速高圧用の射出装置においては、サーボモータの軸など回転体の慣性モーメントが大きくなるため、サージ圧を防止するための湯だまりを大きくする必要が生じ、1回の鋳造に多量の溶湯を使うといった無駄が生じる。また、充填途中に減速をかけると、キャビティ内で湯先が飛んでエアーを巻き込み、製品の中に空隙欠陥が生じて不良品となる。
However, in the mechanism described in Patent Document 1, the moment of inertia of the ball screw shaft mounted on the plunger side relative to the friction clutch is transmitted to the molten metal, so that the cause of the surge pressure still remains.
In the method of Patent Document 2, in a high-speed and high-pressure injection device that requires a large-capacity servomotor, the moment of inertia of a rotating body such as a shaft of the servomotor is increased, so that a puddle for preventing surge pressure is obtained. It is necessary to increase the size, and wasteful use of a large amount of molten metal for one casting occurs. Moreover, if deceleration is applied in the middle of filling, the hot water will fly in the cavity and air will be entrained, resulting in a void defect in the product, resulting in a defective product.

以上の課題を解決するために、本発明の第1の発明では、
ダイカストマシンの射出装置において、サーボモータと、サーボモータの回転運動を直線運動に変換する運動変換装置と、スリーブ内の溶湯を金型キャビティ内に射出充填するプランジャーと、運動変換装置の直線運動部分とプランジャーとの間に接続されたサージ圧防止装置を備える構成とする。
第2の発明では、
サージ圧防止装置には、ばねが内蔵されており、ばねの弾性変形によってサージ圧を防止する構成とする。
第3の発明では、
サージ圧防止装置は、油圧シリンダーからなり、油圧シリンダーのピストンロッドがプランジャーと連結され、油圧シリンダー内のヘッド室とロッド室を連通する流路がピストンヘッドおよびピストンロッドの内部に設けられ、流路の途中にはオリフィスが形成され、ヘッド室には圧縮状態のばねを備える構成とする。
第4の発明では、
サージ圧防止装置は、油圧シリンダーからなり、油圧シリンダーのピストンロッドがプランジャーと連結され、油圧シリンダー内のヘッド室とロッド室に通ずる流路は、外部流路によって途中で交わり、さらにアキュムレータに繋がっている構成とする。
第5の発明では、
サージ圧防止装置は、径が等しい両ロッド式の油圧シリンダーからなり、油圧シリンダーの片側のピストンロッドがプランジャーと連結され、油圧シリンダー内のプランジャー側ロッド室と反プランジャー側ロッド室に通ずる流路は並列に接続されたチェック弁とリリーフ弁を介して回路接続され、ピストンヘッドがプランジャー側に動く際はプランジャー側ロッド室の作動油はチェック弁を介して反プランジャー側ロッド室に無抵抗で流れることができ、またピストンヘッドがプランジャーと反対側に動く際は反プランジャー側ロッド室の作動油はリリーフ弁を介して抵抗を受けながら反プランジャー側ロッド室に流れる構成とする。
第6の発明では、
サージ圧防止装置は、油圧シリンダーからなり、油圧シリンダーのロッドがプランジャーと連結され、油圧シリンダー内のヘッド室はサージ圧吸収用油圧シリンダーのヘッド室と回路接続され、サージ圧吸収用油圧シリンダーのピストンロッドはサーボモータとボールねじによって前後進運動可能である構成とする。
第7の発明では、
サージ圧防止装置は、油圧シリンダーからなり、油圧シリンダーのロッドがプランジャーと連結され、油圧シリンダー内のヘッド室は連続的に流量を調整できる流量調整弁を介してタンクと回路接続されている構成とする。
In order to solve the above problems, in the first invention of the present invention,
In an injection device of a die casting machine, a servo motor, a motion conversion device that converts the rotational motion of the servo motor into a linear motion, a plunger that injects and fills molten metal in the sleeve into the mold cavity, and a linear motion of the motion conversion device A surge pressure prevention device connected between the portion and the plunger is provided.
In the second invention,
The surge pressure prevention device incorporates a spring and is configured to prevent surge pressure by elastic deformation of the spring.
In the third invention,
The surge pressure prevention device comprises a hydraulic cylinder, the piston rod of the hydraulic cylinder is connected to a plunger, and a flow path that connects the head chamber and the rod chamber in the hydraulic cylinder is provided inside the piston head and the piston rod. An orifice is formed in the middle of the path, and the head chamber is provided with a compressed spring.
In the fourth invention,
The surge pressure prevention device consists of a hydraulic cylinder, the piston rod of the hydraulic cylinder is connected to the plunger, and the flow path leading to the head chamber and rod chamber in the hydraulic cylinder intersects halfway through the external flow path, and is further connected to the accumulator. The configuration is as follows.
In the fifth invention,
The surge pressure prevention device consists of a double rod type hydraulic cylinder with the same diameter, and the piston rod on one side of the hydraulic cylinder is connected to the plunger and communicates with the plunger side rod chamber and the anti-plunger side rod chamber in the hydraulic cylinder. The flow path is connected in a circuit through a check valve and a relief valve connected in parallel, and when the piston head moves to the plunger side, the hydraulic oil in the plunger side rod chamber passes through the check valve to the anti-plunger side rod chamber. In addition, when the piston head moves to the opposite side of the plunger, the hydraulic oil in the anti-plunger side rod chamber flows into the anti-plunger side rod chamber while receiving resistance through the relief valve. And
In the sixth invention,
The surge pressure prevention device consists of a hydraulic cylinder, the rod of the hydraulic cylinder is connected to the plunger, the head chamber in the hydraulic cylinder is connected to the head chamber of the hydraulic cylinder for surge pressure absorption, and the surge pressure absorbing hydraulic cylinder The piston rod is configured to be movable back and forth by a servo motor and a ball screw.
In the seventh invention,
The surge pressure prevention device consists of a hydraulic cylinder, the rod of the hydraulic cylinder is connected to the plunger, and the head chamber in the hydraulic cylinder is connected to the tank via a flow rate adjustment valve that can continuously adjust the flow rate. And

(1)慣性が大きな電動式射出装置であっても、金型キャビティ内が溶湯で充満されるフル充填時のサージ圧を防止できるため、バリの発生やそれにともなう金型の損傷が回避可能である。
(2)フル充填あるいはその直前まで高速射出充填が可能で、湯先の飛びが回避されることや充填時間が短縮されることにより、鋳造品の品質が向上する。
(3)サージ圧の反力としてサーボモータやボールねじ、カップリング、軸受けに発生する衝撃力が緩和され、機械的な損傷や故障を回避できる。
(1) Even with an electric injection device with high inertia, surge pressure during full filling, where the mold cavity is filled with molten metal, can be prevented, so that generation of burrs and associated damage to the mold can be avoided. is there.
(2) Full filling or high-speed injection filling is possible until just before it, and the quality of the cast product is improved by avoiding the splash of the molten metal and shortening the filling time.
(3) Impact force generated in the servo motor, ball screw, coupling, and bearing as the reaction force of surge pressure is alleviated, and mechanical damage and failure can be avoided.

本願発明の第1の実施例であり、電動射出装置の構造およびサージ圧防止装置の概略を示す図である。It is a 1st example of the invention in this application, and is a figure showing the outline of the structure of an electric injection device, and a surge pressure prevention device. 本願発明の第2の実施例に係る、サージ圧防止装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the surge pressure prevention apparatus based on 2nd Example of this invention. 本願発明の第3の実施例に係る、サージ圧防止装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the surge pressure prevention apparatus based on 3rd Example of this invention. 本願発明の第4の実施例に係る、サージ圧防止装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the surge pressure prevention apparatus based on 4th Example of this invention. 本願発明の第5の実施例に係る、サージ圧防止装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the surge pressure prevention apparatus based on 5th Example of this invention. 本願発明の第6の実施例に係る、サージ圧防止装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the surge pressure prevention apparatus based on 6th Example of this invention. 本願発明の電動射出装置における、射出充填工程および昇圧保持工程における射出速度および圧力、ならびにモータ速度およびトルクを示す時間軸グラフである。It is a time-axis graph which shows the injection speed and pressure in the injection filling process and the pressure | voltage rise holding process, and the motor speed and torque in the electric injection apparatus of this invention. 従来の電動射出装置における、射出充填工程および昇圧保持工程の射出速度と圧力を示す時間軸グラフであり、サージ圧の発生する状態を表わす。It is a time-axis graph which shows the injection speed and pressure of an injection filling process and a pressure | voltage rise holding process in the conventional electric injection apparatus, and represents the state which a surge pressure generate | occur | produces. 従来の油圧駆動方式の射出装置、および金型周辺を示す図である。It is a figure which shows the injection apparatus of the conventional hydraulic drive system, and a mold periphery. 一般的なダイカスト鋳造におけるプランジャーの位置、溶湯の状態、射出速度、溶湯圧力の関係を示す図およびグラフである。It is a figure and graph which show the relationship of the position of the plunger in the general die-casting, the state of a molten metal, the injection speed, and a molten metal pressure.

以下、図面を参照しながら、本願発明に係る6つの実施例について説明する。   Hereinafter, six examples according to the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1を用い、第1の実施例を説明する。
サーボモータ15は、モータカップリング16を介してボールねじ軸18と連結されている。ボールねじ軸18は、軸受けボックス17に内蔵された軸受けによって、回転可能であるが軸方向には拘束された状態で支持されている。ボールねじ軸18と螺合するボールねじナット19は、移動部材14に固定されている。さらに、移動部材14にはサージ圧防止装置20が固定されており、サージ圧防止装置20の可動部分は、プランジャーカップリング13によってプランジャーロッド12と結合されている。プランジャーロッド12の先端にはプランジャーチップ11が固着し、一体となってプランジャー10が構成される。軸受けボックス17は、金型を保持する固定プラテンに対して固定されているので、射出力を金型キャビティ内の溶湯に伝えることができる。また、移動部材14は、図示せぬリニアスライドによって摺動自在に支持されている。ここでは、ボールねじなどが、回転運動を直線運動に変換する運動変換装置の機能を果たす。
First, a first embodiment will be described with reference to FIG.
The servo motor 15 is connected to a ball screw shaft 18 through a motor coupling 16. The ball screw shaft 18 is supported by a bearing built in the bearing box 17 while being rotatable but constrained in the axial direction. A ball screw nut 19 screwed with the ball screw shaft 18 is fixed to the moving member 14. Further, a surge pressure preventing device 20 is fixed to the moving member 14, and a movable part of the surge pressure preventing device 20 is coupled to the plunger rod 12 by a plunger coupling 13. The plunger tip 11 is fixed to the tip of the plunger rod 12, and the plunger 10 is formed integrally. Since the bearing box 17 is fixed with respect to a stationary platen that holds the mold, it is possible to transmit the radiant power to the molten metal in the mold cavity. The moving member 14 is slidably supported by a linear slide (not shown). Here, a ball screw or the like functions as a motion conversion device that converts rotational motion into linear motion.

サージ圧防止装置20は、油圧シリンダーの形状をしており、本体部分のシリンダー本体21と、可動部分のピストンロッド21およびピストンヘッド23からなる。油圧シリンダーのヘッド室には、圧縮状態の衝撃緩衝ばね24が内蔵されており、ピストンヘッド23が後方(図の右側)に押される力に対して抵抗を与える。また、ロッド室とヘッド室は、エアーブリーザ25を介して大気と連通しており、ゴミを内部に入れることなく空気の出入りが可能となっている。プランジャー10とピストンロッド22をつなぐカップリング13には、ロードセルを内蔵させ、射出圧力を測定できるようにすることも可能である。また、シリンダー本体21は移動部材14と一体であっても良い。   The surge pressure preventing device 20 has a shape of a hydraulic cylinder, and includes a cylinder body 21 as a main body portion, a piston rod 21 and a piston head 23 as movable portions. An impact buffer spring 24 in a compressed state is built in the head chamber of the hydraulic cylinder, and provides resistance to the force with which the piston head 23 is pushed backward (right side in the figure). Further, the rod chamber and the head chamber communicate with the atmosphere via the air breather 25, so that air can enter and exit without putting dust inside. The coupling 13 that connects the plunger 10 and the piston rod 22 may include a load cell so that the injection pressure can be measured. The cylinder body 21 may be integrated with the moving member 14.

ここで、射出充填工程から昇圧保持工程に切換える条件の切換圧力(溶湯圧力)をPc、プランジャーチップの径をDpとすると、その時の切換力:Fcは、
Fc=(π/4)・Dp
となる。よって、衝撃緩衝ばね24はFcと同等か少し大きい(例えば1.05〜1.1倍)圧縮力(Fs)を負荷されて内蔵される。そのため、射出充填途中に衝撃緩衝ばね24が縮むことはない。
Here, when the switching pressure (molten metal pressure) of the condition for switching from the injection filling process to the pressurization holding process is Pc and the diameter of the plunger tip is Dp, the switching force at that time: Fc is
Fc = (π / 4) · Dp 2
It becomes. Therefore, the shock absorbing spring 24 is loaded with a compression force (Fs) that is equal to or slightly larger than Fc (for example, 1.05 to 1.1 times) and is built in. Therefore, the shock absorbing spring 24 does not shrink during injection filling.

このような電動射出装置を用いて行なう射出充填工程および昇圧保持工程について、図7を用いて説明する。上の図はプランジャー10の射出速度とプランジャーチップ11が受ける射出圧力(溶湯圧力、メタル圧)の時間軸グラフであり、また下の図はサーボモータの回転速度および回転トルクを示す時間軸グラフである。
まず、サーボモータ15が回転を開始し低速射出速度となる。この時の加速時においては、サーボモータ15のモータ軸やカップリング16、ボールねじ軸18などの慣性モーメントの大きい回転体を回転加速するため、大きなモータトルクを要する。所定のストローク前進すると、次に高速射出速度となるが、短時間に高速まで加速する必要があるため、その時のモータトルクも大きくなる。低速および高速射出の間は、モータ回転速度と射出速度は比例関係にある。
The injection filling process and the pressure | voltage rise holding process performed using such an electric injection apparatus are demonstrated using FIG. The upper figure is a time axis graph of the injection speed of the plunger 10 and the injection pressure (melt pressure, metal pressure) received by the plunger tip 11, and the lower figure is a time axis showing the rotation speed and torque of the servo motor. It is a graph.
First, the servo motor 15 starts rotating and reaches a low injection speed. During acceleration at this time, a large motor torque is required to rotate and accelerate a rotating body having a large moment of inertia such as the motor shaft of the servo motor 15, the coupling 16, and the ball screw shaft 18. When the predetermined stroke is advanced, the next high injection speed is reached. However, since it is necessary to accelerate to a high speed in a short time, the motor torque at that time also increases. Between low speed and high speed injection, the motor rotation speed and injection speed are in a proportional relationship.

プランジャー10の前進が進み、金型キャビティ内が溶湯でほぼ充満してくると、射出圧力(溶湯圧力)は上がりだす。そして切換圧力(Pc)まで上昇制御すると、サーボモータ15はトルク制御(昇圧工程)に切換えられ、射出圧力はさらに上昇制御される。この直後に、衝撃緩衝ばね24にはFsを超える圧縮力が作用しだすので、衝撃緩衝ばね24は縮んでいく。このことにより、プランジャーの前進速度がほぼ0になっても、衝撃緩衝ばね24が縮む分だけボールねじ軸18などの回転体は回り続けことができる。よって、回転体の減速時間および減速回転角度が確保できるので、徐々に止まることができる。図7が示すように、減速時間中は、サーボモータの回転速度と射出速度(プランジャーの速度)は比例の関係になっていない。
これらのことにより、回転体の運動エネルギーは衝撃緩衝ばね24によって吸収される。よって、金型キャビティ内の溶湯は過度に圧縮されることが無いので、サージ圧の発生を防止することができ、バリの発生は回避され、さらに衝撃力も防げる。
When the plunger 10 advances and the mold cavity is almost filled with the molten metal, the injection pressure (molten pressure) starts to rise. When the increase control is performed up to the switching pressure (Pc), the servo motor 15 is switched to the torque control (step-up process), and the injection pressure is further controlled to increase. Immediately after this, since the compressive force exceeding Fs starts to act on the shock absorbing spring 24, the shock absorbing spring 24 contracts. Thereby, even if the forward speed of the plunger becomes almost zero, the rotating body such as the ball screw shaft 18 can continue to rotate as much as the shock absorbing spring 24 contracts. Therefore, since the deceleration time and the deceleration rotation angle of the rotating body can be ensured, it can be gradually stopped. As shown in FIG. 7, during the deceleration time, the rotational speed of the servo motor and the injection speed (plunger speed) are not in a proportional relationship.
As a result, the kinetic energy of the rotating body is absorbed by the shock absorbing spring 24. Therefore, since the molten metal in the mold cavity is not excessively compressed, the generation of surge pressure can be prevented, the generation of burrs can be avoided, and the impact force can also be prevented.

昇圧工程では、設定された昇圧速度に沿ってモータトルクが上昇制御される。そして設定された保持圧力に達すると、一定のトルク保持制御となる。そして、設定された保持時間が経過すると保持力は0まで下げられて、保持工程は終了となる。その後、次の型開き工程へと移行する。なお、サーボモータ15のトルクだけでは必要な保持圧力まで上げられない場合は、移動部材14に保持圧力補助装置を付けて補っても良い。   In the boosting step, the motor torque is controlled to increase along the set boosting speed. When the set holding pressure is reached, constant torque holding control is performed. When the set holding time elapses, the holding force is reduced to 0, and the holding process ends. Thereafter, the process proceeds to the next mold opening process. If the required holding pressure cannot be increased only by the torque of the servo motor 15, the moving member 14 may be supplemented with a holding pressure auxiliary device.

以下、第2〜6の実施例について説明するが、装置の基本的な部分や作用、制御方法は第1の実施例と共通する部分が多いので、相違する部分についてのみ説明する。   Hereinafter, although the 2nd-6th Example is described, since the basic part of an apparatus, an effect | action, and a control method have many parts which are common in a 1st Example, only a different part is demonstrated.

第2の実施例を、図2示す。サージ圧防止装置20の油圧シリンダー内には作動油が充満されており、ロッド室37は配管によってタンク35に接続されている。ピストンヘッド23のヘッド室側には突起物31が取り付けられており、その外側に皿ばね32が装着されている。皿ばね32は、圧縮力はFsで圧縮され内蔵されており、ピストンヘッド23は、シリンダー本体21のロッド室37側に押し付けられている。摺動部には、作動油の漏れを防ぐためパッキンが組み込まれている。突起物31、ピストンヘッド23、ピストンロッド22の内部には流路33が設けられ、ヘッド室36とロッド室37を連通している。流路33の途中には小径部のオリフィス34が設けられ、作動油の流れが絞られる。   A second embodiment is shown in FIG. The hydraulic cylinder of the surge pressure preventing device 20 is filled with hydraulic oil, and the rod chamber 37 is connected to the tank 35 by piping. A protrusion 31 is attached to the head chamber side of the piston head 23, and a disc spring 32 is attached to the outside thereof. The disc spring 32 is compressed and compressed by Fs, and the piston head 23 is pressed against the rod chamber 37 side of the cylinder body 21. A packing is incorporated in the sliding portion to prevent leakage of hydraulic oil. A flow path 33 is provided inside the protrusion 31, the piston head 23, and the piston rod 22, and the head chamber 36 and the rod chamber 37 communicate with each other. A small-diameter orifice 34 is provided in the middle of the flow path 33 to restrict the flow of hydraulic oil.

溶湯圧力がFs以上の力でプランジャー10を押すとと、皿ばね32がさらに圧縮され、ヘッド36内の作動油は流路33を通ってヘッド室37に流れる。この時、流路33の途中のオリフィス34を通過する際に作動油は絞られ、ヘッド室36側には圧力が発生し皿ばね32の力と合わせて反力が大きくなり、衝撃吸収がより効果的に行なわれる。ロッド室37は体積が広がるので、作動油がタンク35から供給される。また、シリンダーのストロークは、衝撃吸収(運動エネルギーの吸収)ができる長さ以上に設計しておく必要がある。   When the plunger 10 is pushed with a force equal to or higher than Fs, the disc spring 32 is further compressed, and the hydraulic oil in the head 36 flows into the head chamber 37 through the flow path 33. At this time, the hydraulic oil is squeezed when passing through the orifice 34 in the middle of the flow path 33, pressure is generated on the head chamber 36 side, and the reaction force is increased together with the force of the disc spring 32, so that shock absorption is further improved. Done effectively. Since the volume of the rod chamber 37 increases, hydraulic oil is supplied from the tank 35. In addition, the cylinder stroke must be designed to be longer than the length capable of absorbing shock (absorbing kinetic energy).

次に、第3の実施例を、図3を用いて説明する。サージ圧防止装置20の油圧シリンダーには作動油が充満されるとともに、ヘッド室44は、外部流路を介して外部のアキュムレータ側絞り弁42、さらにアキュムレータ41に回路接続されている。また、ロッド室45も外部流路により、ロッド側絞り弁43を介してヘッド室44側の流路に接続されている。アキュムレータ41の圧力は、作動油がピストンヘッドを押す力がFsとなる圧力である。
シリンダーの内径をDs、ロッド径をDrとし、アキュムレータ圧力をPsaとすると、
Fs=(π/4)・Dr・Psa
より、Psaを算出できる。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. The hydraulic cylinder of the surge pressure preventing device 20 is filled with hydraulic oil, and the head chamber 44 is connected to the external accumulator side throttle valve 42 and the accumulator 41 via an external flow path. The rod chamber 45 is also connected to the flow path on the head chamber 44 side via the rod side throttle valve 43 by an external flow path. The pressure of the accumulator 41 is a pressure at which the force by which the hydraulic oil pushes the piston head becomes Fs.
If the inner diameter of the cylinder is Ds, the rod diameter is Dr, and the accumulator pressure is Psa,
Fs = (π / 4) · Dr 2 · Psa
Thus, Psa can be calculated.

プランジャーがFs以上の力で押されると、ピストンは後方(図の右側)に動き、ヘッド室44の作動油は、ロッド室45とアキュムレータ41へ流れ出す。この時、作動油の流れは、アキュムレータ側絞り弁42とロッド側絞り弁43によって絞られるので、シリンダー内の圧力はPsa以上となり、ピストンが後方に動くことに対する反力は大きくなる。ピストンが後方に動いている間に衝撃吸収は行なわれるので、このことにより、衝撃吸収はより効果的に行なわれる。この場合も、ピストンヘッドがシリンダーエンドに達するまでに、衝撃吸収(運動エネルギーの吸収)ができるよう、シリンダーのストロークを適切に設計しておく必要がある。   When the plunger is pushed with a force of Fs or more, the piston moves rearward (right side in the figure), and the hydraulic oil in the head chamber 44 flows out to the rod chamber 45 and the accumulator 41. At this time, since the flow of hydraulic oil is throttled by the accumulator side throttle valve 42 and the rod side throttle valve 43, the pressure in the cylinder becomes Psa or more, and the reaction force against the backward movement of the piston increases. This makes shock absorption more effective because shock absorption takes place while the piston is moving backwards. Also in this case, it is necessary to design the stroke of the cylinder appropriately so that shock absorption (absorption of kinetic energy) can be performed before the piston head reaches the cylinder end.

第4の実施例を、図4を用いて説明する。サージ圧防止装置20は、ロッド径が等しい両ロッド式の油圧シリンダーであり、反プランジャー側ロッド室53およびプランジャー側ロッド室54には、作動油が満たされている。反プランジャー側ロッド室53とプランジャー側ロッド室54は、チェック弁52を介して外部で回路接続されており、プランジャー側ロッド室54から反プランジャー側ロッド室53には作動油が流れるが、反対方向には流れないような回路になっている。また、チェック弁52と並列にリリーフ弁51が回路接続されており、反プランジャー側ロッド室53からプランジャー側ロッド室54には設定された圧力以上で作動油は流れるが、反対方向には流れない回路となっている。
よって、プランジャーが後方(図の右側)に動く時は、リリーフ弁51の設定圧力の抵抗が働き、一方前方(図の左側)に動く時は、チェック弁52の作用により無抵抗で動くことができる。また、リリーフ弁の設定圧をPsbとすると、
Fs=(π/4)・(Ds−Dr)・Psb
より、Psbを換算できる。
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. The surge pressure preventing device 20 is a double rod type hydraulic cylinder having the same rod diameter, and the anti-plunger side rod chamber 53 and the plunger side rod chamber 54 are filled with hydraulic oil. The anti-plunger side rod chamber 53 and the plunger side rod chamber 54 are externally connected via a check valve 52, and hydraulic oil flows from the plunger side rod chamber 54 to the anti-plunger side rod chamber 53. However, the circuit does not flow in the opposite direction. A relief valve 51 is connected in parallel with the check valve 52, and hydraulic oil flows from the non-plunger side rod chamber 53 to the plunger side rod chamber 54 at a pressure higher than the set pressure, but in the opposite direction. The circuit does not flow.
Therefore, when the plunger moves backward (right side in the figure), the resistance of the set pressure of the relief valve 51 works, and when it moves forward (left side in the figure), it moves without resistance by the action of the check valve 52. Can do. If the set pressure of the relief valve is Psb,
Fs = (π / 4) · (Ds 2 −Dr 2 ) · Psb
Thus, Psb can be converted.

プランジャーがFs以上の力で押されると、ピストンは後方(図の右側)に動き、反プランジャー側ロッド室53の作動油はプランジャー側ロッド室54へ流れ出す。この時、反プランジャー側ロッド室53にはPsbの圧力が発生し反力が働くので、サージ圧の防止と衝撃緩和が効果的に行なわれる。   When the plunger is pushed with a force equal to or greater than Fs, the piston moves backward (right side in the figure), and the hydraulic oil in the non-plunger side rod chamber 53 flows out to the plunger side rod chamber 54. At this time, the Psb pressure is generated in the non-plunger side rod chamber 53 and the reaction force acts, so that the surge pressure is effectively prevented and the impact is mitigated.

第5の実施例を、図5を用いて説明する。サージ圧防止装置20である油圧シリンダーのヘッド室62は作動油で満たされており、またロッド室63には空気が入っておりエアーブリーザ61を介して空気の出入りが可能となっている。ロッド室63は、配管によってサージ圧吸収用油圧シリンダー67のヘッド室、ばね式アキュムレータ64、および切換え弁65と回路接続されている。サージ圧吸収用油圧シリンダー67のピストンロッドは、ナットホルダー68およびボールねじナット69と一体的に連結し、ボールねじナット69と螺合するボールねじ軸70はカップリング71によってサーボモータ72のモータ軸と連結されている。切換え弁65はタンク66に回路接続しており、通常は閉じられているが、ヘッド室62内などの作動油が漏れなどによって少なくなった場合、ソレノイドが励磁され弁が開いてタンク66の作動油をヘッド室62などに供給できる。   A fifth embodiment will be described with reference to FIG. The head chamber 62 of the hydraulic cylinder, which is the surge pressure preventing device 20, is filled with hydraulic oil, and the rod chamber 63 contains air so that air can enter and exit through the air breather 61. The rod chamber 63 is connected to the head chamber of the surge pressure absorbing hydraulic cylinder 67, the spring accumulator 64, and the switching valve 65 by piping. The piston rod of the surge pressure absorbing hydraulic cylinder 67 is integrally connected to the nut holder 68 and the ball screw nut 69, and the ball screw shaft 70 screwed with the ball screw nut 69 is coupled to the motor shaft of the servo motor 72 by the coupling 71. It is connected with. The switching valve 65 is connected to the tank 66 in a circuit and is normally closed. However, when the hydraulic oil in the head chamber 62 or the like decreases due to leakage or the like, the solenoid is excited and the valve opens to operate the tank 66. Oil can be supplied to the head chamber 62 and the like.

射出工程の開始時には、サーボモータ72はトルク制御され、ボールねじの作用によって、サージ圧吸収用油圧シリンダー67のヘッド室およびヘッド室62に発生する油圧はPscに調整されている。
Pscは、シリンダーの内径をDs、圧力をPscとすると、
Fs=(π/4)・Ds・Psc
を満たす圧力である。また、ばね式アキュムレータ64は、内部のピストンが圧力Pscによって受ける力とつり合うように、ばね力は設定されている。
射出圧力が大きくなり射出力がFsになると、ピストンヘッド23は後方(図の右側)に動き出す。この時、ヘッド室62の圧力は、サーボモータ72が後退方向に回転しながらもトルク制御することによって、Pscに保たれている。ピストンヘッド23の動き出しが早く、サージ圧吸収用油圧シリンダー67のピストンロッド等の慣性によってピストンロッド等の後退が遅れる場合は、ばね式アキュムレータ64のピストンが後退(図の下側)し、圧力はほぼPscに維持される。ピストンヘッド23がシリンダーエンドまで動く間に、ボールねじ軸18などの回転体の回転は、回転速度がほぼ0まで徐々に減速されるので、溶湯にはサージ圧が発生しない。
At the start of the injection process, the servo motor 72 is torque-controlled, and the hydraulic pressure generated in the head chamber of the surge pressure absorbing hydraulic cylinder 67 and the head chamber 62 is adjusted to Psc by the action of the ball screw.
Psc is the cylinder inner diameter Ds and the pressure Psc.
Fs = (π / 4) · Ds 2 · Psc
It is the pressure which satisfies. Further, the spring type accumulator 64 has a spring force set so as to balance the force received by the internal piston by the pressure Psc.
When the injection pressure increases and the spray output becomes Fs, the piston head 23 starts moving backward (right side in the figure). At this time, the pressure in the head chamber 62 is maintained at Psc by controlling the torque while the servo motor 72 rotates in the backward direction. When the piston head 23 starts moving quickly and the piston rod or the like is delayed due to the inertia of the piston rod or the like of the hydraulic cylinder 67 for absorbing surge pressure, the piston of the spring type accumulator 64 is retracted (lower side in the figure), and the pressure is It is maintained at approximately Psc. While the piston head 23 moves to the cylinder end, the rotation speed of the rotating body such as the ball screw shaft 18 is gradually reduced to almost zero, so that no surge pressure is generated in the molten metal.

最後に、第6の実施例を、図6を用いて説明する。第5の実施例と同様に、サージ圧防止装置20である油圧シリンダーのヘッド室82は作動油で満たされており、またロッド室83には空気が入っておりエアーブリーザ81を介して空気の出入りが可能となっている。ロッド室83は、配管経路が途中で分岐し、ばね式アキュムレータ84、チェック弁85、流量調整弁91、圧力センサー90と回路接続されている。流量調整弁91は、サーボモータ92の回転制御によって、開度を閉状態から全開状態まで自由に変えることができる構造となっており、ヘッド室82からタンク93に流れる作動油の流量を調整できる。チェック弁85は、ポンプ86、タンク88、電気モータ87、リリーフ弁89と回路接続されており、適正な圧力でヘッド室82に作動油を供給することができる。また、ばね式アキュムレータ64は、内部のピストンが圧力Pscによって受ける力とつり合うように、ばね力は設定されている。   Finally, the sixth embodiment will be described with reference to FIG. Similar to the fifth embodiment, the head chamber 82 of the hydraulic cylinder, which is the surge pressure preventing device 20, is filled with hydraulic oil, and the rod chamber 83 is filled with air, and air is introduced through the air breather 81. Access is possible. The rod chamber 83 branches in the middle of the piping path, and is connected to the spring accumulator 84, the check valve 85, the flow rate adjustment valve 91, and the pressure sensor 90. The flow rate adjusting valve 91 has a structure in which the opening degree can be freely changed from the closed state to the fully open state by rotation control of the servo motor 92, and the flow rate of the hydraulic oil flowing from the head chamber 82 to the tank 93 can be adjusted. . The check valve 85 is connected to the pump 86, the tank 88, the electric motor 87, and the relief valve 89 in a circuit, and can supply hydraulic oil to the head chamber 82 with an appropriate pressure. Further, the spring type accumulator 64 has a spring force set so as to balance the force received by the internal piston by the pressure Psc.

射出開始時は、ポンプ86、電気モータ87、リリーフ弁89の作用によりヘッド室82内の作動油の圧力はPscに保たれている。また、チェック弁85の作用により、ヘッド室82側からポンプ86の方向には作動油は流れないようになっている。
プランジャーにFcを超える射出力が作用すると、ヘッド室82内の作動油は圧力が上がるので、その圧力を圧力センサー9で検知し、圧力がPscを超えないよう流量調整弁91の開度を調整し、作動油をタンク93に逃がす。流量調整弁91の応答遅れがある時は、ばね式アキュムレータ84のピストンが動き、圧力はほぼPscに保たれる。
このような作用により、実施例5と同様、溶湯にはサージ圧が発生しない。
At the start of injection, the pressure of the hydraulic oil in the head chamber 82 is maintained at Psc by the action of the pump 86, the electric motor 87, and the relief valve 89. Further, due to the action of the check valve 85, hydraulic fluid does not flow from the head chamber 82 side toward the pump 86.
When the injection power exceeding Fc acts on the plunger, the hydraulic oil in the head chamber 82 increases in pressure, so that the pressure is detected by the pressure sensor 9 and the opening of the flow rate adjustment valve 91 is adjusted so that the pressure does not exceed Psc. Adjust and let hydraulic oil escape to tank 93. When there is a response delay of the flow rate adjusting valve 91, the piston of the spring type accumulator 84 moves and the pressure is maintained at approximately Psc.
Due to such an action, a surge pressure is not generated in the molten metal as in the fifth embodiment.

上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。   The above-described embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited by the embodiment, but is defined only by matters described in the claims, and other embodiments than the above are also possible. It can be implemented.

ダイカストマシンによりアルミニウム製品を鋳造する生産工場において実用可能であり、鋳造品の品質向上や鋳造設備の安定運転に貢献できる。   It can be used in production plants that cast aluminum products using a die casting machine, and can contribute to improving the quality of cast products and stable operation of casting equipment.

10 プランジャー
11 プランジャーチップ
12 プランジャーロッド
13 プランジャーカップリング
14 移動部材
15 サーボモータ
16 モータカップリング
17 軸受けボックス
18 ボールねじ軸
19 ボールねじナット
20 サージ圧防止装置(油圧シリンダー)
21 シリンダー本体
22 ピストンロッド
23 ピストンヘッド
24 衝撃緩和ばね
25 エアーブリーザ
31 突起物
32 皿ばね
33 流路
34 オリフィス
35 タンク
36 ヘッド室
37 ロッド室
41 アキュムレータ
42 アキュムレータ側絞り弁
43 ロッド側絞り弁
44 ヘッド室
45 ロッド室
51 リリーフ弁
52 チェック弁
53 反プランジャー側ロッド室
54 プランジャー側ロッド室
61 エアーブリーザ
62 ヘッド室
63 ロッド室
64 ばね式アキュムレータ
65 切換え弁
66 タンク
67 サージ圧吸収用油圧シリンダー
68 ナットホルダー
69 ボールねじナット
70 ボールねじ軸
71 カップリング
72 サーボモータ
81 エアーブリーザ
82 ヘッド室
83 ロッド室
84 ばね式アキュムレータ
85 チェック弁
86 ポンプ
87 電気モータ
88 タンク
89 リリーフ弁
90 圧力センサー
91 流量調整弁
92 サーボモータ
93 タンク
100 ダイカストマシン(鋳造装置)
101 金型装置
102 射出装置
103 ピストン
111 プランジャーチップ
112 プランジャーロッド
113 カップリング
114 ピストンロッド
115 ピストンヘッド
116 射出シリンダー本体
117 スリーブ
118 固定金型
119 可動金型
120 固定プラテン
121 可動プラテン
122 キャビティ(空洞)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Plunger 11 Plunger tip 12 Plunger rod 13 Plunger coupling 14 Moving member 15 Servo motor 16 Motor coupling 17 Bearing box 18 Ball screw shaft 19 Ball screw nut 20 Surge pressure prevention device (hydraulic cylinder)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Cylinder main body 22 Piston rod 23 Piston head 24 Impact relaxation spring 25 Air breather 31 Protrusion 32 Disc spring 33 Flow path 34 Orifice 35 Tank 36 Head chamber 37 Rod chamber 41 Accumulator 42 Accumulator side throttle valve 43 Rod side throttle valve 44 Head chamber 45 Rod chamber 51 Relief valve 52 Check valve 53 Non-plunger side rod chamber 54 Plunger side rod chamber 61 Air breather 62 Head chamber 63 Rod chamber 64 Spring accumulator 65 Switching valve 66 Tank 67 Surge pressure absorbing hydraulic cylinder 68 Nut holder 69 Ball screw nut 70 Ball screw shaft 71 Coupling 72 Servo motor 81 Air breather 82 Head chamber 83 Rod chamber 84 Spring type accumulator 85 Check 86 pump 87 electric motor 88 tank 89 the relief valve 90 pressure sensor 91 flow regulating valve 92 servo motor 93 tank 100 die casting machine (casting machine)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Mold apparatus 102 Injection apparatus 103 Piston 111 Plunger tip 112 Plunger rod 113 Coupling 114 Piston rod 115 Piston head 116 Injection cylinder main body 117 Sleeve 118 Fixed mold 119 Movable mold 120 Fixed platen 121 Movable platen 122 Cavity (cavity) )

Claims (7)

サーボモータと、前記サーボモータの回転運動を直線運動に変換する運動変換装置と、スリーブ内の溶湯を金型キャビティ内に射出充填するプランジャーと、前記運動変換装置の直線運動部分と前記プランジャーとの間に接続されたサージ圧防止装置と、を備えることを特徴とするダイカストマシンの電動射出装置。 A servomotor, a motion conversion device that converts the rotational motion of the servomotor into a linear motion, a plunger that injects and fills molten metal in the sleeve into a mold cavity, a linear motion portion of the motion conversion device, and the plunger And a surge pressure preventing device connected between the two, and an electric injection device for a die casting machine. サージ圧防止装置には、ばねが内蔵されており、ばねの弾性変形によってサージ圧を防止することを特徴とする、請求項1記載のダイカストマシンの電動射出装置。 2. The electric injection device for a die casting machine according to claim 1, wherein the surge pressure preventing device includes a spring and prevents surge pressure by elastic deformation of the spring. サージ圧防止装置は、油圧シリンダーからなり、前記油圧シリンダーのピストンロッドがプランジャーと連結され、前記油圧シリンダー内のヘッド室とロッド室を連通する流路がピストンヘッドおよびピストンロッドの内部に設けられ、前記流路の途中にはオリフィスが形成され、ヘッド室には圧縮状態のばねが備えられていることを特徴とする、請求項1記載のダイカストマシンの電動射出装置。 The surge pressure preventing device is composed of a hydraulic cylinder, a piston rod of the hydraulic cylinder is connected to a plunger, and a flow path connecting the head chamber and the rod chamber in the hydraulic cylinder is provided inside the piston head and the piston rod. 2. The electric injection device for a die casting machine according to claim 1, wherein an orifice is formed in the middle of the flow path, and a compressed spring is provided in the head chamber. サージ圧防止装置は、油圧シリンダーからなり、前記油圧シリンダーのピストンロッドがプランジャーと連結され、前記油圧シリンダー内のヘッド室とロッド室に通ずる流路は、外部流路によって途中で交わり、さらにアキュムレータに繋がっていることを特徴とする、請求項1記載のダイカストマシンの電動射出装置。 The surge pressure prevention device comprises a hydraulic cylinder, the piston rod of the hydraulic cylinder is connected to a plunger, and the flow path leading to the head chamber and the rod chamber in the hydraulic cylinder intersects in the middle by an external flow path, and the accumulator The electric injection device for a die casting machine according to claim 1, wherein the electric injection device is connected to サージ圧防止装置は、径が等しい両ロッド式の油圧シリンダーからなり、前記油圧シリンダーの片側のピストンロッドがプランジャーと連結され、前記油圧シリンダー内のプランジャー側ロッド室と反プランジャー側ロッド室に通ずる流路は並列に接続されたチェック弁とリリーフ弁を介して回路接続され、ピストンヘッドがプランジャー側に動く際はプランジャー側ロッド室の作動油はチェック弁を介して反プランジャー側ロッド室に無抵抗で流れることができ、またピストンヘッドがプランジャーと反対側に動く際は反プランジャー側ロッド室の作動油はリリーフ弁を介して抵抗を受けながら反プランジャー側ロッド室に流れことを特徴とする、請求項1記載のダイカストマシンの電動射出装置。 The surge pressure preventing device comprises a double rod type hydraulic cylinder having the same diameter, and a piston rod on one side of the hydraulic cylinder is connected to a plunger, and a plunger side rod chamber and an anti-plunger side rod chamber in the hydraulic cylinder. The flow path leading to is connected in a circuit via a check valve and a relief valve connected in parallel, and when the piston head moves to the plunger side, the hydraulic oil in the plunger side rod chamber moves through the check valve to the anti-plunger side. It can flow without resistance to the rod chamber, and when the piston head moves to the opposite side of the plunger, the hydraulic oil in the anti-plunger side rod chamber receives resistance through the relief valve and enters the anti-plunger side rod chamber. The electric injection device for a die casting machine according to claim 1, wherein the electric injection device flows. サージ圧防止装置は、油圧シリンダーからなり、前記油圧シリンダーのロッドがプランジャーと連結され、前記油圧シリンダー内のヘッド室はサージ圧吸収用油圧シリンダーのヘッド室と回路接続され、前記サージ圧吸収用油圧シリンダーのピストンロッドはサーボモータとボールねじによって前後進運動可能であることを特徴とする、請求項1記載のダイカストマシンの電動射出装置。 The surge pressure prevention device comprises a hydraulic cylinder, the rod of the hydraulic cylinder is connected to a plunger, the head chamber in the hydraulic cylinder is connected to the head chamber of the hydraulic cylinder for surge pressure absorption, and the surge pressure absorption device 2. The electric injection device for a die casting machine according to claim 1, wherein the piston rod of the hydraulic cylinder can be moved forward and backward by a servo motor and a ball screw. サージ圧防止装置は、油圧シリンダーからなり、前記油圧シリンダーのロッドがプランジャーと連結され、前記油圧シリンダー内のヘッド室は連続的に流量を調整できる流量調整弁を介してタンクと回路接続されていることを特徴とする、請求項1記載のダイカストマシンの電動射出装置。 The surge pressure prevention device comprises a hydraulic cylinder, the rod of the hydraulic cylinder is connected to a plunger, and the head chamber in the hydraulic cylinder is connected to a tank via a flow rate adjusting valve capable of continuously adjusting the flow rate. 2. The electric injection device for a die casting machine according to claim 1, wherein the electric injection device is a die casting machine.
JP2009111348A 2009-03-31 2009-04-30 Electric injection device for die casting machine Active JP5408413B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009111348A JP5408413B2 (en) 2009-04-30 2009-04-30 Electric injection device for die casting machine
PCT/JP2010/055179 WO2010113745A1 (en) 2009-03-31 2010-03-25 Ejector for die casting machine and method of controlling the same
CN201080015369.XA CN102378656B (en) 2009-03-31 2010-03-25 Ejector for die casting machine and method of controlling the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009111348A JP5408413B2 (en) 2009-04-30 2009-04-30 Electric injection device for die casting machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010260070A true JP2010260070A (en) 2010-11-18
JP5408413B2 JP5408413B2 (en) 2014-02-05

Family

ID=43358605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009111348A Active JP5408413B2 (en) 2009-03-31 2009-04-30 Electric injection device for die casting machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5408413B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014057996A (en) * 2012-09-19 2014-04-03 Toshiba Mach Co Ltd Injection device
US8807200B2 (en) 2011-03-10 2014-08-19 Toyo Machinery & Metal Co., Ltd. Electrically driven injection device for die-casting machine
JP2015139802A (en) * 2014-01-29 2015-08-03 宇部興産機械株式会社 Electric injection device and injection control method for die casting machine
WO2015156255A1 (en) * 2014-04-07 2015-10-15 東洋機械金属株式会社 Electric die-casting machine
WO2016072293A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 東洋機械金属株式会社 Electric die-casting machine
CN107073566A (en) * 2014-11-07 2017-08-18 东洋机械金属株式会社 Electric press casting machine
CN116532626A (en) * 2023-07-07 2023-08-04 宁波力劲科技有限公司 Double injection system and die casting machine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007260688A (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Toyota Motor Corp Molten material injection equipment

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007260688A (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Toyota Motor Corp Molten material injection equipment

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8807200B2 (en) 2011-03-10 2014-08-19 Toyo Machinery & Metal Co., Ltd. Electrically driven injection device for die-casting machine
JP2014057996A (en) * 2012-09-19 2014-04-03 Toshiba Mach Co Ltd Injection device
JP2015139802A (en) * 2014-01-29 2015-08-03 宇部興産機械株式会社 Electric injection device and injection control method for die casting machine
WO2015156255A1 (en) * 2014-04-07 2015-10-15 東洋機械金属株式会社 Electric die-casting machine
JP2015199089A (en) * 2014-04-07 2015-11-12 東洋機械金属株式会社 Electric die cast machine
WO2016072293A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 東洋機械金属株式会社 Electric die-casting machine
JP2016087668A (en) * 2014-11-07 2016-05-23 東洋機械金属株式会社 Electric die cast machine
CN107073566A (en) * 2014-11-07 2017-08-18 东洋机械金属株式会社 Electric press casting machine
CN107073566B (en) * 2014-11-07 2019-05-03 东洋机械金属株式会社 Electric die casting machine
CN116532626A (en) * 2023-07-07 2023-08-04 宁波力劲科技有限公司 Double injection system and die casting machine
CN116532626B (en) * 2023-07-07 2023-09-19 宁波力劲科技有限公司 Double injection system and die casting machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP5408413B2 (en) 2014-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102378656B (en) Ejector for die casting machine and method of controlling the same
JP5408413B2 (en) Electric injection device for die casting machine
JP5359907B2 (en) Die casting machine injection equipment
US7316259B2 (en) Diecasting machine
JP5673483B2 (en) Injection device
JP5365995B2 (en) Die casting machine injection equipment
CN101239377B (en) Control method of die casting machine
JP6026212B2 (en) Electric die casting machine
JP2014087843A (en) Injection unit of die cast machine
JP6450152B2 (en) Electric die casting machine
JP4500766B2 (en) Die casting machine
JP4153466B2 (en) Injection device for electric injection molding machine
JP2007167940A (en) Die casting machine
JP2012055935A (en) Die cast machine
JP2008126294A (en) Die casting machine
JP5353447B2 (en) Die casting machine injection equipment
JP7392523B2 (en) Die casting method and control device
JP6433249B2 (en) Electric die casting machine
JP2008114234A (en) Die casting machine
JP2016198773A (en) Electric die cast machine
CN106163696B (en) Electric press casting machine
CN106163695B (en) Electric Die Casting Machine
JP2010076001A (en) Die-casting machine
HK1123525B (en) Control method of die-casting machine
JP2006315071A (en) Die casting machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130730

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130805

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131009

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131022

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5408413

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250