JP3737180B2 - 鋳造用金型の温度制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型鋳造装置に使用される鋳造用金型の温度制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋳造用金型に、該金型を冷却する冷却手段と、該金型を加熱する加熱手段と、該金型の温度を検知する温度検知手段とを配設すると共に、該温度検知手段により検知される金型温度に従って該冷却手段及び加熱手段を制御する制御手段を設け、該制御手段により鋳造用金型の温度を制御する方法が知られている。
【０００３】
例えば、特開平１−２３７０７０号公報には、金型に配設された冷却水通路にＯＮ／ＯＦＦバルブを介して冷却水を流通することにより該金型を冷却する冷却手段と、金型に配設されたヒータに通電することにより該金型を加熱する加熱手段と、金型に配設された熱電対等のセンサにより金型の温度を検知する温度検知手段とを配設すると共に、該温度検知手段により検知される金型温度に従って該冷却手段及び加熱手段を制御する制御手段を設け、前記金型に対する注湯及び型開きに最適な最適温度範囲と、該最適温度範囲より高く該冷却手段による冷却を開始する第１の設定温度と、該第１の設定温度より高く該金型に対して溶湯の注湯が適正に行われたときに該金型が到達する温度よりやや低い第２の設定温度とを設定して、前記制御手段により前記冷却手段及び加熱手段を相関的に制御する方法が開示されている。
【０００４】
前記公報記載の温度制御方法は、まず、前記制御手段により前記加熱手段を制御して前記金型を加熱し、前記温度検知手段により検知される金型温度が前記最適温度範囲内に保持されている状態で該金型に溶湯の注湯を行う。前記金型に溶湯の注湯を行うと、前記金型は該溶湯により加熱されてその温度が上昇し、前記加熱手段による加熱が不要になる。そこで、該注湯により前記金型温度が上昇して前記最適温度範囲の上限値を超えたときに、前記加熱手段による加熱を停止する。
【０００５】
次に、前記制御手段は、前記金型温度が前記第１設定温度を超えたならば、前記溶湯に加熱されて金型温度が上昇するのを抑制し、金型の冷却を促進するために、前記冷却手段による冷却を開始する。前記冷却手段による冷却は、前記金型温度が下降し始め、自然冷却が可能になれば不要になる。そこで、前記制御手段は、前記金型温度が前記第２設定温度を超えた後に下降して再び第２設定温度に至ったことを検出することにより、前記金型温度が下降し始めたものと判断し、前記冷却手段による冷却を停止する。
【０００６】
前記公報記載の方法によれば、前記制御手段が前記冷却手段及び加熱手段を前記のように制御することにより、所定の金型温度で注湯が開始でき、所定の温度で型開きを行うことができる。従って、溶湯の注湯が適正に行われたときには、品質の安定した鋳造品を製造することができるとともに、生産効率を向上させることができる。
【０００７】
ところで、前記のようにして金型の温度を制御するときに、何らかの理由で溶湯の注湯が適正に行われず、例えば、溶湯の容量が不足すると、注湯後の金型の温度は、前記第１設定温度を超えた後、第２設定温度に至る前に下降に転じる。この場合、前記金型温度が第２設定温度を超えることがないので、前記制御手段により前記冷却手段による冷却を停止するタイミングが失われることになる。
【０００８】
そこで、前記公報記載の方法では、前記制御手段は、前記注湯後、金型温度の温度勾配を監視して、金型温度が前記第１設定温度を超えた後、第２設定温度に至る前に、前記温度勾配が零になったときに、その後金型温度が下降に転じるものと見なして、前記冷却手段による冷却を停止するようにしている。
【０００９】
しかしながら、前記のようにするときには、前記制御手段に、金型温度が上昇しつつあるにも関わらず、前記冷却手段による冷却を停止する誤作動が発生することがあるという不都合がある。前記誤作動が発生すると、前記金型温度の上昇を抑制することができずに金型が過熱されるので、注湯から金型の冷却、鋳造品の取り出しまでに長時間を要する上、鋳造品の品質が損なわれることがあるという不都合がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、鋳造用金型に適正な注湯が行われなかったときに、これを確実に検出でき、制御手段の誤作動を防止することができる鋳造用金型の温度制御方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記制御手段に誤作動が発生する原因について検討を重ねた結果、前記温度検知手段として用いられる熱電対等のセンサや該センサ出力を増幅するアンプ等には精度に誤差があり、この誤差のために金型温度が上昇しつつあるにも関わらず、金型温度の温度勾配が零になったり、瞬間的に下降傾向を示すような測定誤差を生じることを見出した。すなわち、前記誤作動は、前記温度検知手段の測定誤差のために、前記制御手段が金型温度の温度勾配が零になったことを検出したときに発生するものと考えられる。
【００１２】
本発明の鋳造用金型の温度制御方法は、前記知見に基づくものであり、鋳造用金型に、金型を冷却する冷却手段と、金型の温度を検知する温度検知手段とを配設すると共に、該温度検知手段により検知される金型温度に従って該冷却手段を制御する制御手段を設け、
該金型に対する注湯及び型開きに最適な最適温度範囲と、該最適温度範囲より高く該冷却手段による冷却を開始する第１の設定温度と、該第１の設定温度より高く該金型に対して溶湯の注湯が適正に行われたときに該金型が到達する最高温度よりやや低い第２の設定温度とを設定して、前記温度検知手段により検知される金型温度が前記最適温度範囲内に保持されている状態で該金型に溶湯の注湯を行った後に、前記金型温度が該注湯により上昇して前記第１設定温度を超えたときに、前記冷却手段による冷却を開始し、前記金型温度が前記第２設定温度を超えた後に下降して再び第２設定温度に至ったときに、前記冷却手段による冷却を停止する鋳造用金型の温度制御方法において、前記注湯により前記金型温度が上昇して前記第１設定温度を超えた後、前記金型温度の変化を所定時間毎に監視し、前記金型温度が前記第２の設定温度に至る前に、前記温度検知手段の測定誤差の範囲以上に下降したことを検出したときに、前記冷却手段による冷却を停止すると共に、前記金型温度が前記第２の設定温度に至る前に、前記温度検知手段の測定誤差の範囲内で下降したことを検出したときには、前記冷却手段による冷却を継続することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、前記制御手段は、前記注湯により前記金型温度が上昇して前記第１設定温度を超えた後、前記金型温度が前記第２の設定温度に至る前に、前記金型温度が前記温度検知手段の測定誤差の範囲以上に下降したことを検出したときに、何らかの理由で溶湯の容量が不足するなど、溶湯の注湯が適正に行われず、前記注湯後の金型温度が第２設定温度に至る前に下降に転じたものと判断して、前記冷却手段による冷却を停止する。また、前記金型温度が前記第２の設定温度に至る前に、前記温度検知手段の測定誤差の範囲内で下降したことを検出したときには、前記冷却手段による冷却を継続する。従って、前記温度検知手段の測定誤差により金型温度の温度勾配が零になったり、前記測定誤差により金型温度が瞬間的に下降しても、前記冷却手段による冷却を停止することがなく、金型温度が上昇しつつあるにも関わらず前記冷却手段による冷却を停止する誤作動を確実に防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本発明に係わる金型温度制御システムのシステム構成図、図２及び図３は本発明に係わる金型温度制御システムの作動説明図、図４は冷却手段の作動を示すフローチャートである。
【００１５】
本実施形態の金型温度制御システム１は、金型２内に流通される冷却水Ｗを制御する冷却水制御系３、金型２を加熱するヒータＨを制御するヒータ制御系４及び制御処理部５から構成される。
【００１６】
前記金型２は、基本的には可動型６と固定型７とから構成され、前記可動型６と固定型７との対向面には製品形状に適合したキャビティ８が画成される。この場合、固定型７には前記キャビティ８と連通するランナ９及び湯溜部１０が画成される。
【００１７】
前記湯溜部１０には、溶湯射出機構１１が配設され、湯溜部１０に貯留する溶湯をランナ９を介してキャビティ８に押し出す作用を営む。
【００１８】
前記キャビティ８の側部には感熱素子である第１の熱電対１２が配設され、金型温度ＴX に対応する該第１熱電対１２の出力信号Ｓｔ1 はＡ／Ｄ変換器１３を介してマイクロコンピュータ１４に入力される。さらに、可動型６にはヒータＨが配設され、該ヒータＨには断線モニタ１５、サイリスタ１６を介して電源１７から電流が供給される。この場合、電源１７からの供給電流はコントロール信号ＳＣ1 によって制御される。すなわち、該コントロール信号ＳＣ1 はマイクロコンピュータ１４からＤ／Ａ変換器１８を介して前記サイリスタ１６に出力される。前記断線モニタ１５の出力信号はインタフェース回路１９を介してマイクロコンピュータ１４に入力され、常時、断線状態に至ったか否かが監視される。
【００１９】
前記冷却水制御系３は、先ず、冷却水給水系２０から冷却水Ｗ1 が第２の熱電対２１を介して冷却水Ｗ1 の流量を調整することの可能な流量調節電磁バルブ２２に供給される。この場合、第２熱電対の出力信号Ｓｔ2 はＡ／Ｄ変換器１３を介してマイクロコンピュータ１４に入力されると共に、流量調節電磁バルブ２２の制御端子にはマイクロコンピュータ１４からＤ／Ａ変換器１８を介して流量調節コントロール信号ＳＣ2 が出力されている。従って、供給される冷却水Ｗ1 の水温に応じて流量を調整された冷却水Ｗ2 が電磁流量計２３を介してＯＮ／ＯＦＦ制御される電磁バルブ２４に導入される。この場合、流量調節電磁バルブ２２で調節された流量が流通しているか否かが電磁流量計２３の出力信号ＳＦ1 をＡ／Ｄ変換器１３を介してマイクロコンピュータ１４で計測することによって確認される。
【００２０】
前記電磁バルブ２４はＯＮ／ＯＦＦ切換型の電磁バルブであって、マイクロコンピュータ１４からのコントロール信号がインタフェース回路１９を通じて電磁バルブ２４の制御端子にコントロール信号ＳＣ3 として入力されることにより、そのＯＮ／ＯＦＦ制御すなわち開閉制御がなされる。このように開閉制御された冷却水Ｗ3 は、該冷却水Ｗ3 が流通しているか否かの判定がなされるフロースイッチ２５を介して、金型２を構成する固定型７の冷却水通路２６に導入される。尚、この場合、フロースイッチ２５が開閉したか否かの出力信号ＳＦ2 は、前記インタフェース回路１９を介してマイクロコンピュータ１４に入力される。
【００２１】
前記固定型７に画成された冷却水通路２６を通過した冷却水Ｗ4 は、第３の熱電対２７によってその温度が測定された後、冷却水排水系２８に導出される。前記第３熱電対２７の出力信号Ｓｔ3 は、Ａ／Ｄ変換器１３を介してマイクロコンピュータ１４に入力されている。この場合、マイクロコンピュータ１４は、シーケンサ２９に予め定められた手順に基づき、その制御下に作動する。
【００２２】
次に、本実施形態の金型温度制御システム１の作動について説明する。金型温度制御システム１は、通常は、図２示の標準制御モードに従って作動する。
【００２３】
図２において、横軸は時間ｔを表し、縦軸は温度Ｔを表す。この場合、温度Ｔの目盛り上には、金型に対する注湯及び型開きの最適温度Ｔ0 と、最適温度範囲ＴM と、前記最適温度範囲の下限値ＴMMINと、前記最適温度範囲の上限値ＴMMAXと、第１設定温度Ｔ1 と、第２設定温度Ｔ2 とが示されている。前記第１設定温度Ｔ1 は前記最適温度範囲の上限値ＴMMAXよりやや高い温度に設定されており、前記第２設定温度Ｔ2 は前記第１設定温度Ｔ1 より高く金型２に対して溶湯の注湯が適正に行われたときに該金型２が到達する最高温度ＴPEAKよりやや低い温度に設定されている。
【００２４】
標準制御モードでは、図２示のように、まず時刻ｔ1 において、第１熱電対１２の出力信号Ｓｔ1 がＡ／Ｄ変換器１３を介してマイクロコンピュータ１４に入力される。このとき、金型温度ＴX は、図２にハッチング部として示す金型に対する注湯及び型開きの最適温度範囲ＴM の前記下限値ＴMMINに比べて小さい値であるので、マイクロコンピュータ１４は予め定められたプログラムに基づき、ヒータＨをＰＤＩ制御（比例微分積分制御）により作動させる。この場合、マイクロコンピュータ１４からの出力信号がＤ／Ａ変換器１８を介してサイリスタ１６を閉成させることにより、電源１７からサイリスタ１６、断線モニタ１５を介してヒータＨに電流が供給され、金型温度ＴX は急激に上昇を開始する。尚、この際、断線モニタ３８は電流が通電しているか否かを常にインタフェース回路１９を介してマイクロコンピュータ１４に入力し、監視可能としている。
【００２５】
一方、このとき金型２は加熱途中であるので、冷却水Ｗ2 のＯＮ／ＯＦＦ制御用の電磁バルブ２４は、マイクロコンピュータ１４の出力信号がインタフェース回路１９を介し、コントロール信号ＳＣ3 として該電磁バルブ２４の制御端子に供給されることによってＯＦＦ状態とされており、冷却水通路２６には冷却水Ｗ3 は導入されない。尚、本実施形態において、第２熱電対２１の出力信号Ｓｔ2 に対応する冷却水Ｗ1 の温度は一定であるものとし、従って、流量調節電磁バルブ２２は、常にある一定の値に調節されＯＮ状態とされているものとする。
【００２６】
このようにして、金型温度ＴX が前記下限値ＴMMINを超える値となる（時刻ｔ2 ）と、マイクロコンピュータ１４はヒータＨの制御をＰＤＩ制御からＰＩ制御（比例積分制御）とし、金型温度ＴX がスローランディング動作によって最適温度Ｔ0 に到達するように制御する。この場合、金型温度ＴX を第１熱電対１２の出力信号Ｓｔ1 によりフィードバック制御して、ヒータＨのＯＮ／ＯＦＦ時間を適当に制御することにより、金型温度ＴX を最適温度Ｔ0 に保持することが可能である。
【００２７】
次いで、金型温度ＴX が最適温度Ｔ0 で安定したならば、時刻ｔ3 において、溶湯の注湯を行う。すなわち、図示しない給湯口から溶湯を固定型７の湯溜部１０に注湯した後、溶湯射出機構１１の制御下にキャビティ８内に溶湯を充填する。すると、金型温度ＴX は前記溶湯により加熱されて、急激な上昇を開始する。そこで、マイクロコンピュータ１４は時刻ｔ4 において金型温度ＴX が上限値ＴMMAXを超えたことを検出すると、サイリスタ１６を介してヒータＨをＯＦＦにする。
【００２８】
さらに時刻ｔ5 において、金型温度ＴX が第１設定温度Ｔ1 に達すると、マイクロコンピュータ１４はインタフェース回路１９を介して電磁バルブ２４をＯＮにすることによって、冷却水Ｗ2 がフロースイッチ２５を介して金型２内の冷却水通路２６に流通され、金型２の冷却が開始される。
【００２９】
しかしながら、この状態においても金型温度ＴX は上昇を続け、溶湯の注湯が適正に行われているときには、前記第２設定温度Ｔ2 を超えた後、最高温度ＴPEAKに達する。そして、金型温度ＴX は最高温度ＴPEAKを超えると下降に転じ、自然冷却が可能になる。
【００３０】
そこで、金型温度ＴX が第２設定温度Ｔ2 を超えた後、最高温度ＴPEAKを経て、時刻ｔ6 で再び第２設定温度Ｔ2 に至り、該第２設定温度Ｔ2 に対応する温度が第１熱電対１２の出力信号Ｓｔ1 によりマイクロコンピュータ１４で検出されると、電磁バルブ２４がＯＦＦにされて、冷却水Ｗ3 の金型２への流通が停止される。
【００３１】
この結果、金型２は自然冷却状態となる。次いで、時刻ｔ7 で金型温度ＴX が上限値ＴMMAXに至ると、マイクロコンピュータ１４は図示しないブザー等の報知手段により、オペレータに金型２を開くタイミングを報知し、該オペレータが金型２を開いて成形品としての鋳造品を取り出す。前記型開き作業は、ロボットを利用することにより自動化してもよい。
【００３２】
尚、この場合、図２示のように、時刻ｔ7 において、再びヒータＨをＰＩ制御するようにしているので、金型温度ＴX は注湯及び型開きの最適温度Ｔ0 に保たれる。従って、通常、時刻ｔ7 以降において、鋳造品が取り出された後に、再び注湯を行えば、安定して鋳造作業を繰り返すことができる。
【００３３】
また、時刻ｔ8 において金型が交換された場合には、金型温度ＴX が下限値ＴMMINよりも低い値となるので、マイクロコンピュータ１４の制御下にヒータＨを再びＰＤＩ制御して、金型温度ＴX を上昇させる。そして、時刻ｔ9 において、金型温度ＴX が再び下限値ＴMMINに達すると、ヒータＨをＰＩ制御して、金型温度ＴX が最適温度範囲に保持される。このようにして、時刻ｔ10以降において溶湯が注湯されると、時刻ｔ10乃至時刻ｔ14に示す一連の鋳造サイクルが、前記時刻ｔ3 乃至時刻ｔ7 と同様にして繰り返される。
【００３４】
ところで、前記標準制御モードでは、何らかの理由で溶湯の注湯が適正に行われず、例えば、溶湯の容量が不足すると、注湯後の金型２の温度は、前記第１設定温度Ｔ1 を超えた後、最高温度ＴPEAKに至る前に下降に転じる。この場合、前記金型温度ＴX が第２設定温度Ｔ2 を超えることがないと、電磁バルブ２４をＯＦＦにして、冷却水Ｗ3 の金型２への流通が停止するタイミングが失われる。
【００３５】
そこで、金型温度制御システム１は、前記金型温度ＴX が前記注湯により前記第１設定温度Ｔ1 を超えた後、第２設定温度Ｔ2 に至るまでは、図３示のピーク制御モードに従って作動する。
【００３６】
図３において、横軸は時間ｔを表し、縦軸は温度Ｔを表しており、温度Ｔの目盛り上には、図２と同様に、金型に対する注湯及び型開きの最適温度Ｔ0 と、最適温度範囲ＴM と、前記最適温度範囲の下限値ＴMMINと、前記最適温度範囲の上限値ＴMMAXと、第１設定温度Ｔ1 と、第２設定温度Ｔ2 とが示されている。
【００３７】
ピーク制御モードは、図３示のように、時刻ｔ3 において、溶湯の注湯が行なわれた後、時刻ｔ5 において、金型温度ＴX が第１設定温度Ｔ1 に達し、電磁バルブ２４がＯＮされることによって作動する。
【００３８】
時刻ｔ5 において、電磁バルブ２４がＯＮされると、前記のように金型２内の冷却水通路２６に流通され、金型２の冷却が開始されるが、金型温度ＴX は上昇を続けている。そこで、マイクロコンピュータ１４は、金型温度ＴX が第１設定温度Ｔ1 に達した後、第２設定温度Ｔ2 に至るまで、第１熱電対１２からの出力信号Ｓｔ1 を所定時間、例えば０．１秒毎に監視する。
【００３９】
このとき、第１熱電対１２からの出力信号Ｓｔ1 の示す温度は、図３に破線で示すように、第１熱電対１２の測定誤差により、温度勾配が零になったり、瞬間的に下降したりしながら、上昇していく。
【００４０】
しかし、金型温度制御システム１は、前記温度勾配の零や、瞬間的な下降は無視し、金型温度ＴX が第１熱電対１２の測定誤差Δｔ以上に下降したことを検出したとき、すなわち時刻ｔ21において電磁バルブ２４をＯＦＦにして冷却水Ｗ3 の金型２への流通を停止する。前記測定誤差Δｔは、通常、摂氏目盛りで２〜３°に設定される。
【００４１】
この場合、金型２は冷却水Ｗ3 の流通の停止により自然冷却され、時刻ｔ22において金型温度ＴX が上限値ＴMMAXに至ると、成形品としての鋳造品の取り出しの後、ヒータＨがＰＩ制御されることにより、金型温度ＴX が注湯及び型開きの最適温度Ｔ0 に保たれ、標準制御モードに復帰する。
【００４２】
尚、ピーク制御モードは、金型温度ＴX が第１設定温度Ｔ1 に達した後、第１熱電対１２の測定誤差Δｔ以上に下降することなく、第２設定温度Ｔ2 に達すると同時に終了し、金型温度制御システム１は、以下、標準制御モードに従って作動する。
【００４３】
次に、マイクロコンピュータ１４により、電磁バルブ２４をＯＮ／ＯＦＦする作動について説明する。
【００４４】
前記標準制御モード及びピーク制御モードの説明から明らかなように、本実施態様の金型温度制御システム１は、標準制御モードをメインルーチンとし、そのサブルーチンとしてピーク制御モードを備えている。そこで、まず、メインルーチンにおける電磁バルブ２４のＯＮ／ＯＦＦ作動について説明すると、図４示のように、金型温度ＴX が第１設定温度Ｔ1 に達すると、電磁バルブ２４がＯＮされて、冷却水Ｗ3 の金型２への流通が開始される。そして、金型温度ＴX が第２設定温度Ｔ2 以上に上昇したのち下降して、再び第２設定温度Ｔ2 に達すると、電磁バルブ２４がＯＦＦされて、冷却水Ｗ3 の金型２への流通が停止される。
【００４５】
次に、前記メインルーチンで、電磁バルブ２４がＯＮされた後、金型温度ＴX が第２設定温度Ｔ2 に達していないときには、ピーク制御モードのためのサブルーチンが起動する。サブルーチンでは、まず、サブルーチンが起動したときの金型温度ＴX を基準温度（１）として記憶し、０．１秒後の金型温度ＴX を変化温度（２）として記憶する。
【００４６】
前記変化温度（２）が第２設定温度Ｔ2 に達していないときには、次いで、基準温度（１）と変化温度（２）との差（基準温度（１）−変化温度（２））を求め、その値がプラスであるときには金型温度ＴX が下降しているものと判断し、次いで、その下降幅を第１熱電対１２の測定誤差Δｔと比較する。
【００４７】
そして、金型温度ＴX の下降幅（基準温度（１）−変化温度（２））が第１熱電対１２の測定誤差Δｔ以上であるときには、金型温度ＴX の下降が第１熱電対１２の測定誤差によるものではなく、真に下降しているので、電磁バルブ２４がＯＦＦされて、冷却水Ｗ3 の金型２への流通が停止される。また、金型温度ＴX の前記下降幅が測定誤差Δｔ未満であるときには、さらに０．１秒後の金型温度ＴX を新たな変化温度（２）として記憶して前記手順を繰り返し、金型温度ＴX の下降幅が第１熱電対１２の測定誤差Δｔ以上に達したときには、前記のように金型温度ＴX が真に下降しているものとして、電磁バルブ２４がＯＦＦされて、冷却水Ｗ3 の金型２への流通が停止される。
【００４８】
他方、前記基準温度（１）と変化温度（２）との差の値がプラスでないか、一旦プラスになってもそののち零以下になったときは、金型温度ＴX の下降が第１熱電対１２の測定誤差による瞬間的なものと判断し、基準温度（１）を変化温度（２）で置換することによって、変化温度（２）をキャンセルする。そして、さらに０．１秒後の金型温度ＴX を新たな変化温度（２）として記憶して、前記と同一の処理を行う。
【００４９】
また、前記変化温度（２）が第２設定温度Ｔ2 に達しているときには、メインルーチンに復帰する。
【００５０】
尚、図４示の処理で、金型温度ＴX は第１熱電対１２の出力信号Ｓｔ1 としてマイクロコンピュータ１４に入力され、電磁バルブ２４はマイクロコンピュータ１４の出力信号ＳＣ3 によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっており、これは図２及び図３の場合と同じである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる金型温度制御システムのシステム構成図。
【図２】本発明に係わる金型温度制御システムの作動説明図。
【図３】本発明に係わる金型温度制御システムの作動説明図。
【図４】冷却手段の作動を示すフローチャート。
【符号の説明】
２…鋳造用金型、 ５…制御手段、 ２４…冷却手段、 Ｈ…加熱手段、
ＴM …最適温度範囲、 Ｔ1 …第１の設定温度、Ｔ2 …第２の設定温度。
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型鋳造装置に使用される鋳造用金型の温度制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋳造用金型に、該金型を冷却する冷却手段と、該金型を加熱する加熱手段と、該金型の温度を検知する温度検知手段とを配設すると共に、該温度検知手段により検知される金型温度に従って該冷却手段及び加熱手段を制御する制御手段を設け、該制御手段により鋳造用金型の温度を制御する方法が知られている。
【０００３】
例えば、特開平１−２３７０７０号公報には、金型に配設された冷却水通路にＯＮ／ＯＦＦバルブを介して冷却水を流通することにより該金型を冷却する冷却手段と、金型に配設されたヒータに通電することにより該金型を加熱する加熱手段と、金型に配設された熱電対等のセンサにより金型の温度を検知する温度検知手段とを配設すると共に、該温度検知手段により検知される金型温度に従って該冷却手段及び加熱手段を制御する制御手段を設け、前記金型に対する注湯及び型開きに最適な最適温度範囲と、該最適温度範囲より高く該冷却手段による冷却を開始する第１の設定温度と、該第１の設定温度より高く該金型に対して溶湯の注湯が適正に行われたときに該金型が到達する温度よりやや低い第２の設定温度とを設定して、前記制御手段により前記冷却手段及び加熱手段を相関的に制御する方法が開示されている。
【０００４】
前記公報記載の温度制御方法は、まず、前記制御手段により前記加熱手段を制御して前記金型を加熱し、前記温度検知手段により検知される金型温度が前記最適温度範囲内に保持されている状態で該金型に溶湯の注湯を行う。前記金型に溶湯の注湯を行うと、前記金型は該溶湯により加熱されてその温度が上昇し、前記加熱手段による加熱が不要になる。そこで、該注湯により前記金型温度が上昇して前記最適温度範囲の上限値を超えたときに、前記加熱手段による加熱を停止する。
【０００５】
次に、前記制御手段は、前記金型温度が前記第１設定温度を超えたならば、前記溶湯に加熱されて金型温度が上昇するのを抑制し、金型の冷却を促進するために、前記冷却手段による冷却を開始する。前記冷却手段による冷却は、前記金型温度が下降し始め、自然冷却が可能になれば不要になる。そこで、前記制御手段は、前記金型温度が前記第２設定温度を超えた後に下降して再び第２設定温度に至ったことを検出することにより、前記金型温度が下降し始めたものと判断し、前記冷却手段による冷却を停止する。
【０００６】
前記公報記載の方法によれば、前記制御手段が前記冷却手段及び加熱手段を前記のように制御することにより、所定の金型温度で注湯が開始でき、所定の温度で型開きを行うことができる。従って、溶湯の注湯が適正に行われたときには、品質の安定した鋳造品を製造することができるとともに、生産効率を向上させることができる。
【０００７】
ところで、前記のようにして金型の温度を制御するときに、何らかの理由で溶湯の注湯が適正に行われず、例えば、溶湯の容量が不足すると、注湯後の金型の温度は、前記第１設定温度を超えた後、第２設定温度に至る前に下降に転じる。この場合、前記金型温度が第２設定温度を超えることがないので、前記制御手段により前記冷却手段による冷却を停止するタイミングが失われることになる。
【０００８】
そこで、前記公報記載の方法では、前記制御手段は、前記注湯後、金型温度の温度勾配を監視して、金型温度が前記第１設定温度を超えた後、第２設定温度に至る前に、前記温度勾配が零になったときに、その後金型温度が下降に転じるものと見なして、前記冷却手段による冷却を停止するようにしている。
【０００９】
しかしながら、前記のようにするときには、前記制御手段に、金型温度が上昇しつつあるにも関わらず、前記冷却手段による冷却を停止する誤作動が発生することがあるという不都合がある。前記誤作動が発生すると、前記金型温度の上昇を抑制することができずに金型が過熱されるので、注湯から金型の冷却、鋳造品の取り出しまでに長時間を要する上、鋳造品の品質が損なわれることがあるという不都合がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、鋳造用金型に適正な注湯が行われなかったときに、これを確実に検出でき、制御手段の誤作動を防止することができる鋳造用金型の温度制御方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記制御手段に誤作動が発生する原因について検討を重ねた結果、前記温度検知手段として用いられる熱電対等のセンサや該センサ出力を増幅するアンプ等には精度に誤差があり、この誤差のために金型温度が上昇しつつあるにも関わらず、金型温度の温度勾配が零になったり、瞬間的に下降傾向を示すような測定誤差を生じることを見出した。すなわち、前記誤作動は、前記温度検知手段の測定誤差のために、前記制御手段が金型温度の温度勾配が零になったことを検出したときに発生するものと考えられる。
【００１２】
本発明の鋳造用金型の温度制御方法は、前記知見に基づくものであり、鋳造用金型に、金型を冷却する冷却手段と、金型の温度を検知する温度検知手段とを配設すると共に、該温度検知手段により検知される金型温度に従って該冷却手段を制御する制御手段を設け、
該金型に対する注湯及び型開きに最適な最適温度範囲と、該最適温度範囲より高く該冷却手段による冷却を開始する第１の設定温度と、該第１の設定温度より高く該金型に対して溶湯の注湯が適正に行われたときに該金型が到達する最高温度よりやや低い第２の設定温度とを設定して、前記温度検知手段により検知される金型温度が前記最適温度範囲内に保持されている状態で該金型に溶湯の注湯を行った後に、前記金型温度が該注湯により上昇して前記第１設定温度を超えたときに、前記冷却手段による冷却を開始し、前記金型温度が前記第２設定温度を超えた後に下降して再び第２設定温度に至ったときに、前記冷却手段による冷却を停止する鋳造用金型の温度制御方法において、前記注湯により前記金型温度が上昇して前記第１設定温度を超えた後、前記金型温度の変化を所定時間毎に監視し、前記金型温度が前記第２の設定温度に至る前に、前記温度検知手段の測定誤差の範囲以上に下降したことを検出したときに、前記冷却手段による冷却を停止すると共に、前記金型温度が前記第２の設定温度に至る前に、前記温度検知手段の測定誤差の範囲内で下降したことを検出したときには、前記冷却手段による冷却を継続することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、前記制御手段は、前記注湯により前記金型温度が上昇して前記第１設定温度を超えた後、前記金型温度が前記第２の設定温度に至る前に、前記金型温度が前記温度検知手段の測定誤差の範囲以上に下降したことを検出したときに、何らかの理由で溶湯の容量が不足するなど、溶湯の注湯が適正に行われず、前記注湯後の金型温度が第２設定温度に至る前に下降に転じたものと判断して、前記冷却手段による冷却を停止する。また、前記金型温度が前記第２の設定温度に至る前に、前記温度検知手段の測定誤差の範囲内で下降したことを検出したときには、前記冷却手段による冷却を継続する。従って、前記温度検知手段の測定誤差により金型温度の温度勾配が零になったり、前記測定誤差により金型温度が瞬間的に下降しても、前記冷却手段による冷却を停止することがなく、金型温度が上昇しつつあるにも関わらず前記冷却手段による冷却を停止する誤作動を確実に防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本発明に係わる金型温度制御システムのシステム構成図、図２及び図３は本発明に係わる金型温度制御システムの作動説明図、図４は冷却手段の作動を示すフローチャートである。
【００１５】
本実施形態の金型温度制御システム１は、金型２内に流通される冷却水Ｗを制御する冷却水制御系３、金型２を加熱するヒータＨを制御するヒータ制御系４及び制御処理部５から構成される。
【００１６】
前記金型２は、基本的には可動型６と固定型７とから構成され、前記可動型６と固定型７との対向面には製品形状に適合したキャビティ８が画成される。この場合、固定型７には前記キャビティ８と連通するランナ９及び湯溜部１０が画成される。
【００１７】
前記湯溜部１０には、溶湯射出機構１１が配設され、湯溜部１０に貯留する溶湯をランナ９を介してキャビティ８に押し出す作用を営む。
【００１８】
前記キャビティ８の側部には感熱素子である第１の熱電対１２が配設され、金型温度ＴX に対応する該第１熱電対１２の出力信号Ｓｔ1 はＡ／Ｄ変換器１３を介してマイクロコンピュータ１４に入力される。さらに、可動型６にはヒータＨが配設され、該ヒータＨには断線モニタ１５、サイリスタ１６を介して電源１７から電流が供給される。この場合、電源１７からの供給電流はコントロール信号ＳＣ1 によって制御される。すなわち、該コントロール信号ＳＣ1 はマイクロコンピュータ１４からＤ／Ａ変換器１８を介して前記サイリスタ１６に出力される。前記断線モニタ１５の出力信号はインタフェース回路１９を介してマイクロコンピュータ１４に入力され、常時、断線状態に至ったか否かが監視される。
【００１９】
前記冷却水制御系３は、先ず、冷却水給水系２０から冷却水Ｗ1 が第２の熱電対２１を介して冷却水Ｗ1 の流量を調整することの可能な流量調節電磁バルブ２２に供給される。この場合、第２熱電対の出力信号Ｓｔ2 はＡ／Ｄ変換器１３を介してマイクロコンピュータ１４に入力されると共に、流量調節電磁バルブ２２の制御端子にはマイクロコンピュータ１４からＤ／Ａ変換器１８を介して流量調節コントロール信号ＳＣ2 が出力されている。従って、供給される冷却水Ｗ1 の水温に応じて流量を調整された冷却水Ｗ2 が電磁流量計２３を介してＯＮ／ＯＦＦ制御される電磁バルブ２４に導入される。この場合、流量調節電磁バルブ２２で調節された流量が流通しているか否かが電磁流量計２３の出力信号ＳＦ1 をＡ／Ｄ変換器１３を介してマイクロコンピュータ１４で計測することによって確認される。
【００２０】
前記電磁バルブ２４はＯＮ／ＯＦＦ切換型の電磁バルブであって、マイクロコンピュータ１４からのコントロール信号がインタフェース回路１９を通じて電磁バルブ２４の制御端子にコントロール信号ＳＣ3 として入力されることにより、そのＯＮ／ＯＦＦ制御すなわち開閉制御がなされる。このように開閉制御された冷却水Ｗ3 は、該冷却水Ｗ3 が流通しているか否かの判定がなされるフロースイッチ２５を介して、金型２を構成する固定型７の冷却水通路２６に導入される。尚、この場合、フロースイッチ２５が開閉したか否かの出力信号ＳＦ2 は、前記インタフェース回路１９を介してマイクロコンピュータ１４に入力される。
【００２１】
前記固定型７に画成された冷却水通路２６を通過した冷却水Ｗ4 は、第３の熱電対２７によってその温度が測定された後、冷却水排水系２８に導出される。前記第３熱電対２７の出力信号Ｓｔ3 は、Ａ／Ｄ変換器１３を介してマイクロコンピュータ１４に入力されている。この場合、マイクロコンピュータ１４は、シーケンサ２９に予め定められた手順に基づき、その制御下に作動する。
【００２２】
次に、本実施形態の金型温度制御システム１の作動について説明する。金型温度制御システム１は、通常は、図２示の標準制御モードに従って作動する。
【００２３】
図２において、横軸は時間ｔを表し、縦軸は温度Ｔを表す。この場合、温度Ｔの目盛り上には、金型に対する注湯及び型開きの最適温度Ｔ0 と、最適温度範囲ＴM と、前記最適温度範囲の下限値ＴMMINと、前記最適温度範囲の上限値ＴMMAXと、第１設定温度Ｔ1 と、第２設定温度Ｔ2 とが示されている。前記第１設定温度Ｔ1 は前記最適温度範囲の上限値ＴMMAXよりやや高い温度に設定されており、前記第２設定温度Ｔ2 は前記第１設定温度Ｔ1 より高く金型２に対して溶湯の注湯が適正に行われたときに該金型２が到達する最高温度ＴPEAKよりやや低い温度に設定されている。
【００２４】
標準制御モードでは、図２示のように、まず時刻ｔ1 において、第１熱電対１２の出力信号Ｓｔ1 がＡ／Ｄ変換器１３を介してマイクロコンピュータ１４に入力される。このとき、金型温度ＴX は、図２にハッチング部として示す金型に対する注湯及び型開きの最適温度範囲ＴM の前記下限値ＴMMINに比べて小さい値であるので、マイクロコンピュータ１４は予め定められたプログラムに基づき、ヒータＨをＰＤＩ制御（比例微分積分制御）により作動させる。この場合、マイクロコンピュータ１４からの出力信号がＤ／Ａ変換器１８を介してサイリスタ１６を閉成させることにより、電源１７からサイリスタ１６、断線モニタ１５を介してヒータＨに電流が供給され、金型温度ＴX は急激に上昇を開始する。尚、この際、断線モニタ３８は電流が通電しているか否かを常にインタフェース回路１９を介してマイクロコンピュータ１４に入力し、監視可能としている。
【００２５】
一方、このとき金型２は加熱途中であるので、冷却水Ｗ2 のＯＮ／ＯＦＦ制御用の電磁バルブ２４は、マイクロコンピュータ１４の出力信号がインタフェース回路１９を介し、コントロール信号ＳＣ3 として該電磁バルブ２４の制御端子に供給されることによってＯＦＦ状態とされており、冷却水通路２６には冷却水Ｗ3 は導入されない。尚、本実施形態において、第２熱電対２１の出力信号Ｓｔ2 に対応する冷却水Ｗ1 の温度は一定であるものとし、従って、流量調節電磁バルブ２２は、常にある一定の値に調節されＯＮ状態とされているものとする。
【００２６】
このようにして、金型温度ＴX が前記下限値ＴMMINを超える値となる（時刻ｔ2 ）と、マイクロコンピュータ１４はヒータＨの制御をＰＤＩ制御からＰＩ制御（比例積分制御）とし、金型温度ＴX がスローランディング動作によって最適温度Ｔ0 に到達するように制御する。この場合、金型温度ＴX を第１熱電対１２の出力信号Ｓｔ1 によりフィードバック制御して、ヒータＨのＯＮ／ＯＦＦ時間を適当に制御することにより、金型温度ＴX を最適温度Ｔ0 に保持することが可能である。
【００２７】
次いで、金型温度ＴX が最適温度Ｔ0 で安定したならば、時刻ｔ3 において、溶湯の注湯を行う。すなわち、図示しない給湯口から溶湯を固定型７の湯溜部１０に注湯した後、溶湯射出機構１１の制御下にキャビティ８内に溶湯を充填する。すると、金型温度ＴX は前記溶湯により加熱されて、急激な上昇を開始する。そこで、マイクロコンピュータ１４は時刻ｔ4 において金型温度ＴX が上限値ＴMMAXを超えたことを検出すると、サイリスタ１６を介してヒータＨをＯＦＦにする。
【００２８】
さらに時刻ｔ5 において、金型温度ＴX が第１設定温度Ｔ1 に達すると、マイクロコンピュータ１４はインタフェース回路１９を介して電磁バルブ２４をＯＮにすることによって、冷却水Ｗ2 がフロースイッチ２５を介して金型２内の冷却水通路２６に流通され、金型２の冷却が開始される。
【００２９】
しかしながら、この状態においても金型温度ＴX は上昇を続け、溶湯の注湯が適正に行われているときには、前記第２設定温度Ｔ2 を超えた後、最高温度ＴPEAKに達する。そして、金型温度ＴX は最高温度ＴPEAKを超えると下降に転じ、自然冷却が可能になる。
【００３０】
そこで、金型温度ＴX が第２設定温度Ｔ2 を超えた後、最高温度ＴPEAKを経て、時刻ｔ6 で再び第２設定温度Ｔ2 に至り、該第２設定温度Ｔ2 に対応する温度が第１熱電対１２の出力信号Ｓｔ1 によりマイクロコンピュータ１４で検出されると、電磁バルブ２４がＯＦＦにされて、冷却水Ｗ3 の金型２への流通が停止される。
【００３１】
この結果、金型２は自然冷却状態となる。次いで、時刻ｔ7 で金型温度ＴX が上限値ＴMMAXに至ると、マイクロコンピュータ１４は図示しないブザー等の報知手段により、オペレータに金型２を開くタイミングを報知し、該オペレータが金型２を開いて成形品としての鋳造品を取り出す。前記型開き作業は、ロボットを利用することにより自動化してもよい。
【００３２】
尚、この場合、図２示のように、時刻ｔ7 において、再びヒータＨをＰＩ制御するようにしているので、金型温度ＴX は注湯及び型開きの最適温度Ｔ0 に保たれる。従って、通常、時刻ｔ7 以降において、鋳造品が取り出された後に、再び注湯を行えば、安定して鋳造作業を繰り返すことができる。
【００３３】
また、時刻ｔ8 において金型が交換された場合には、金型温度ＴX が下限値ＴMMINよりも低い値となるので、マイクロコンピュータ１４の制御下にヒータＨを再びＰＤＩ制御して、金型温度ＴX を上昇させる。そして、時刻ｔ9 において、金型温度ＴX が再び下限値ＴMMINに達すると、ヒータＨをＰＩ制御して、金型温度ＴX が最適温度範囲に保持される。このようにして、時刻ｔ10以降において溶湯が注湯されると、時刻ｔ10乃至時刻ｔ14に示す一連の鋳造サイクルが、前記時刻ｔ3 乃至時刻ｔ7 と同様にして繰り返される。
【００３４】
ところで、前記標準制御モードでは、何らかの理由で溶湯の注湯が適正に行われず、例えば、溶湯の容量が不足すると、注湯後の金型２の温度は、前記第１設定温度Ｔ1 を超えた後、最高温度ＴPEAKに至る前に下降に転じる。この場合、前記金型温度ＴX が第２設定温度Ｔ2 を超えることがないと、電磁バルブ２４をＯＦＦにして、冷却水Ｗ3 の金型２への流通が停止するタイミングが失われる。
【００３５】
そこで、金型温度制御システム１は、前記金型温度ＴX が前記注湯により前記第１設定温度Ｔ1 を超えた後、第２設定温度Ｔ2 に至るまでは、図３示のピーク制御モードに従って作動する。
【００３６】
図３において、横軸は時間ｔを表し、縦軸は温度Ｔを表しており、温度Ｔの目盛り上には、図２と同様に、金型に対する注湯及び型開きの最適温度Ｔ0 と、最適温度範囲ＴM と、前記最適温度範囲の下限値ＴMMINと、前記最適温度範囲の上限値ＴMMAXと、第１設定温度Ｔ1 と、第２設定温度Ｔ2 とが示されている。
【００３７】
ピーク制御モードは、図３示のように、時刻ｔ3 において、溶湯の注湯が行なわれた後、時刻ｔ5 において、金型温度ＴX が第１設定温度Ｔ1 に達し、電磁バルブ２４がＯＮされることによって作動する。
【００３８】
時刻ｔ5 において、電磁バルブ２４がＯＮされると、前記のように金型２内の冷却水通路２６に流通され、金型２の冷却が開始されるが、金型温度ＴX は上昇を続けている。そこで、マイクロコンピュータ１４は、金型温度ＴX が第１設定温度Ｔ1 に達した後、第２設定温度Ｔ2 に至るまで、第１熱電対１２からの出力信号Ｓｔ1 を所定時間、例えば０．１秒毎に監視する。
【００３９】
このとき、第１熱電対１２からの出力信号Ｓｔ1 の示す温度は、図３に破線で示すように、第１熱電対１２の測定誤差により、温度勾配が零になったり、瞬間的に下降したりしながら、上昇していく。
【００４０】
しかし、金型温度制御システム１は、前記温度勾配の零や、瞬間的な下降は無視し、金型温度ＴX が第１熱電対１２の測定誤差Δｔ以上に下降したことを検出したとき、すなわち時刻ｔ21において電磁バルブ２４をＯＦＦにして冷却水Ｗ3 の金型２への流通を停止する。前記測定誤差Δｔは、通常、摂氏目盛りで２〜３°に設定される。
【００４１】
この場合、金型２は冷却水Ｗ3 の流通の停止により自然冷却され、時刻ｔ22において金型温度ＴX が上限値ＴMMAXに至ると、成形品としての鋳造品の取り出しの後、ヒータＨがＰＩ制御されることにより、金型温度ＴX が注湯及び型開きの最適温度Ｔ0 に保たれ、標準制御モードに復帰する。
【００４２】
尚、ピーク制御モードは、金型温度ＴX が第１設定温度Ｔ1 に達した後、第１熱電対１２の測定誤差Δｔ以上に下降することなく、第２設定温度Ｔ2 に達すると同時に終了し、金型温度制御システム１は、以下、標準制御モードに従って作動する。
【００４３】
次に、マイクロコンピュータ１４により、電磁バルブ２４をＯＮ／ＯＦＦする作動について説明する。
【００４４】
前記標準制御モード及びピーク制御モードの説明から明らかなように、本実施態様の金型温度制御システム１は、標準制御モードをメインルーチンとし、そのサブルーチンとしてピーク制御モードを備えている。そこで、まず、メインルーチンにおける電磁バルブ２４のＯＮ／ＯＦＦ作動について説明すると、図４示のように、金型温度ＴX が第１設定温度Ｔ1 に達すると、電磁バルブ２４がＯＮされて、冷却水Ｗ3 の金型２への流通が開始される。そして、金型温度ＴX が第２設定温度Ｔ2 以上に上昇したのち下降して、再び第２設定温度Ｔ2 に達すると、電磁バルブ２４がＯＦＦされて、冷却水Ｗ3 の金型２への流通が停止される。
【００４５】
次に、前記メインルーチンで、電磁バルブ２４がＯＮされた後、金型温度ＴX が第２設定温度Ｔ2 に達していないときには、ピーク制御モードのためのサブルーチンが起動する。サブルーチンでは、まず、サブルーチンが起動したときの金型温度ＴX を基準温度（１）として記憶し、０．１秒後の金型温度ＴX を変化温度（２）として記憶する。
【００４６】
前記変化温度（２）が第２設定温度Ｔ2 に達していないときには、次いで、基準温度（１）と変化温度（２）との差（基準温度（１）−変化温度（２））を求め、その値がプラスであるときには金型温度ＴX が下降しているものと判断し、次いで、その下降幅を第１熱電対１２の測定誤差Δｔと比較する。
【００４７】
そして、金型温度ＴX の下降幅（基準温度（１）−変化温度（２））が第１熱電対１２の測定誤差Δｔ以上であるときには、金型温度ＴX の下降が第１熱電対１２の測定誤差によるものではなく、真に下降しているので、電磁バルブ２４がＯＦＦされて、冷却水Ｗ3 の金型２への流通が停止される。また、金型温度ＴX の前記下降幅が測定誤差Δｔ未満であるときには、さらに０．１秒後の金型温度ＴX を新たな変化温度（２）として記憶して前記手順を繰り返し、金型温度ＴX の下降幅が第１熱電対１２の測定誤差Δｔ以上に達したときには、前記のように金型温度ＴX が真に下降しているものとして、電磁バルブ２４がＯＦＦされて、冷却水Ｗ3 の金型２への流通が停止される。
【００４８】
他方、前記基準温度（１）と変化温度（２）との差の値がプラスでないか、一旦プラスになってもそののち零以下になったときは、金型温度ＴX の下降が第１熱電対１２の測定誤差による瞬間的なものと判断し、基準温度（１）を変化温度（２）で置換することによって、変化温度（２）をキャンセルする。そして、さらに０．１秒後の金型温度ＴX を新たな変化温度（２）として記憶して、前記と同一の処理を行う。
【００４９】
また、前記変化温度（２）が第２設定温度Ｔ2 に達しているときには、メインルーチンに復帰する。
【００５０】
尚、図４示の処理で、金型温度ＴX は第１熱電対１２の出力信号Ｓｔ1 としてマイクロコンピュータ１４に入力され、電磁バルブ２４はマイクロコンピュータ１４の出力信号ＳＣ3 によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっており、これは図２及び図３の場合と同じである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる金型温度制御システムのシステム構成図。
【図２】本発明に係わる金型温度制御システムの作動説明図。
【図３】本発明に係わる金型温度制御システムの作動説明図。
【図４】冷却手段の作動を示すフローチャート。
【符号の説明】
２…鋳造用金型、 ５…制御手段、 ２４…冷却手段、 Ｈ…加熱手段、
ＴM …最適温度範囲、 Ｔ1 …第１の設定温度、Ｔ2 …第２の設定温度。
Claims (1)
- 鋳造用金型に、金型を冷却する冷却手段と、金型の温度を検知する温度検知手段とを配設すると共に、該温度検知手段により検知される金型温度に従って該冷却手段を制御する制御手段を設け、
該金型に対する注湯及び型開きに最適な最適温度範囲と、該最適温度範囲より高く該冷却手段による冷却を開始する第１の設定温度と、該第１の設定温度より高く該金型に対して溶湯の注湯が適正に行われたときに該金型が到達する最高温度よりやや低い第２の設定温度とを設定して、
前記温度検知手段により検知される金型温度が前記最適温度範囲内に保持されている状態で該金型に溶湯の注湯を行った後に、前記金型温度が該注湯により上昇して前記第１設定温度を超えたときに、前記冷却手段による冷却を開始し、前記金型温度が前記第２設定温度を超えた後に下降して再び第２設定温度に至ったときに、前記冷却手段による冷却を停止する鋳造用金型の温度制御方法において、
前記注湯により前記金型温度が上昇して前記第１設定温度を超えた後、前記金型温度の変化を所定時間毎に監視し、前記金型温度が前記第２の設定温度に至る前に、前記温度検知手段の測定誤差の範囲以上に下降したことを検出したときに、前記冷却手段による冷却を停止すると共に、前記金型温度が前記第２の設定温度に至る前に、前記温度検知手段の測定誤差の範囲内で下降したことを検出したときには、前記冷却手段による冷却を継続することを特徴とする鋳造用金型の温度制御方法。
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