(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
品質判定パラメタの値を所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が成立しているか否かによって、設定された鋳造条件で鋳造されるダイカスト製品が前記所定の品質を満足するか否かを判定するダイカスト品質判定方法であって、
前記第１の不等式を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する形に変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定するようにし、
前記品質判定パラメタは充填時間であり、該充填時間の値を前記所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が与えられたとき、
前記設定された鋳造条件における充填体積を前記充填時間の値を制約する第１の判定基準値で除し、２乗した値を、前記第２の不等式における実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する第２の判定基準値とすることを特徴とするダイカスト品質判定方法。
【請求項２】
品質判定パラメタの値を所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が成立しているか否かによって、設定された鋳造条件で鋳造されるダイカスト製品が前記所定の品質を満足するか否かを判定するダイカスト品質判定方法であって、
前記第１の不等式を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する形に変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定するようにし、
前記品質判定パラメタはゲート速度であり、該ゲート速度の値を前記所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が与えられたとき、
前記ゲート速度の値を制約する第１の判定基準値に前記設定された鋳造条件におけるゲート断面積を乗じ、２乗した値を、前記第２の不等式における実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する第２の判定基準値とすることを特徴とするダイカスト品質判定方法。
【請求項３】
品質判定パラメタの値を所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が成立しているか否かによって、設定された鋳造条件で鋳造されるダイカスト製品が前記所定の品質を満足するか否かを判定するダイカスト品質判定方法であって、
前記第１の不等式を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する形に変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定するようにし、
前記品質判定パラメタはバリ発生射出速度であり、該バリ発生射出速度の値を前記所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が与えられたとき、
前記射出速度の値を制約する第１の判定基準値に前記設定された鋳造条件におけるスリーブ断面積を乗じ、２乗した値を、前記第２の不等式における実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する第２の判定基準値とすることを特徴とするダイカスト品質判定方法。
【請求項４】
品質判定パラメタの値を所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が成立しているか否かによって、設定された鋳造条件で鋳造されるダイカスト製品が前記所定の品質を満足するか否かを判定するダイカスト品質判定方法であって、
前記第１の不等式を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する形に変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定するようにし、
前記品質判定パラメタはエアベント排気速度であり、該エアベント排気速度の値を前記所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が与えられたとき、
前記エアベント排気速度の値を制約する第１の判定基準値に前記設定された鋳造条件におけるエアベント断面積を乗じ、２乗した値を、前記第２の不等式における実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する第２の判定基準値とすることを特徴とするダイカスト品質判定方法。
【請求項５】
前記設定された鋳造条件におけるＰ−Ｑ２線図のマシン特性線と金型特性線との交点たるプロセスポイントの横軸座標値を、前記実鋳造時の溶湯流量の２乗値とすることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のダイカスト品質判定方法。
【請求項６】
前記設定された鋳造条件におけるＰ−Ｑ２線図に、前記第２の不等式における実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する第２の判定基準値を示す直線を描き、
前記Ｐ−Ｑ２線図のマシン特性線と金型特性線との交点たるプロセスポイントが、前記第２の判定基準値を示す直線を境界線として分割された２つの領域の何れにあるかによって、前記所定の品質を満足するか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のダイカスト品質判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定された鋳造条件で鋳造されるダイカスト製品が所定の品質を満足するか否かを判定するダイカスト品質判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカストは、製品を高速且つ高精度に鋳造する技術として広く普及している。また、ダイカストマシンのメーカは、型締力に応じて、複数の製品を取り揃えている。
【０００３】
新しくダイカストマシンを購入する際や、既に購入したダイカストマシンで新製品を鋳造する際には、所定の品質でダイカスト製品を鋳造することが可能であるか否かを判定する必要がある。ここで、ダイカストの品質としては、例えば、巣、バリ、湯じわ、湯境、等が発生しないということが挙げられる。一般に、大きいマシンの方が所定の品質を満足し易いが、高価になるので、所定の品質を満足し且つ安価なマシンを選定することが重要になる。
【０００４】
所定の品質を満足するか否かの判定は、以下の手順で行われる。先ず、ダイカストマシン、金型、及び溶湯の条件を設定する。これらの条件は、まとめて、鋳造条件（鋳造方案）と呼ばれる。次に、この鋳造条件のもとで、品質判定に用いるパラメタ（「品質判定パラメタ」と呼ばれる）の値と、所定の品質を満足すると判定する基準となる判定基準値との比較を行い、所定の品質を満足するか否かを判定する。以下、具体的に説明する。
【０００５】
図１１は、品質判定パラメタ、品質判定パラメタを制約する不等式、及び不等式が成立している場合に満足する所定の品質を示すテーブルを表す図である。不等式は、所定の品質を満足すると判定する基準となる判定基準値（各不等式の右辺）によって品質判定パラメタ（各不等式の左辺）を制約する形をしており、この不等式が成立する場合に、所定の品質を満足することになる。図１２は、判定基準値を求める式を示すテーブルを表す図である。なお図１４に各記号の意味を示す。また、各記号は、広く知られており、その説明は省略する。
【０００６】
品質判定パラメタが充填時間（Ｔｆ）の場合を例として説明する。この場合、判定基準値は、ＴｆＵＢ（充填時間の上限）である。この判定基準値（ＴｆＵＢ）によって品質判定パラメタ（Ｔｆ）を制約する不等式（Ｔｆ≦ＴｆＵＢ）が成立している場合には、「湯回り不良が少ない。」という所定の品質を満足することになる。なお、判定基準値ＴｆＵＢは、図１２のテーブルに示すように、ＴｆＵＢ＝Ｋｆ×Ｒｍ２で求める。ここで、Ｋｆ及びＲｍは、それぞれ、材料係数及び製品肉厚である（図１４参照）。
【０００７】
複数の品質判定パラメタについて、上述の品質判定を行い、鋳造されるダイカスト製品がこれら複数の所定の品質を満足するか否かを評価し、ダイカストマシンの選択を行う。ダイカストマシン選択を行い、所定の品質を満足しない品質判定パラメタが１つでも存在する場合は、所定の品質で鋳造することは不可能であると判定される。この場合、鋳造条件を変更し、再度、ダイカストマシン選択を行う。所定の品質を満足しない品質判定パラメタがなくなるまで、鋳造条件の変更とダイカストマシン選択とを繰り返し、最終的に、全ての所定の品質を満足する鋳造条件を得る。
【０００８】
さて、品質判定において、実鋳造時の溶湯充填圧力の値や溶湯流量の２乗値が必要になる場合がある。この場合に、Ｐ−Ｑ２線図（非特許文献１及び非特許文献２参照）が使用されることが多い。以下、Ｐ−Ｑ２線図について説明する。
【０００９】
図１３は、Ｐ−Ｑ２線図の例を示す図である。Ｐ−Ｑ２線図（１）は、縦軸５１を溶湯充填圧力（Ｐ）とし、横軸５２を溶湯流量の２乗（Ｑ２）とした２次元座標平面に、マシン特性線１１と金型特性線１２とを描いたものである。マシン特性線１１は、使用するダイカストマシンの鋳造能力を示す直線であり、Ｐ＝Ｐ０×（１−Ｑ２／Ｑ０２）で表される。ここで、Ｐ０＝Ｐａｃｃ×Ａｃ／Ａｓ、Ｑ０＝Ｖｓ０×Ａｓであり、Ｐａｃｃはアキュムレータ圧力、Ｖｓ０は空打ち時射出速度、Ａｃは射出シリンダ断面積、Ａｓはスリーブ断面積である。金型特性線１２は、金型固有の特性線であり、Ｐ＝Ｂ×Ｑ２で表される。ここで、Ｂ＝Ｄｍ／（２×Ａｇ２×Ｃｇ２）であり、Ｄｍは溶湯密度、Ａｇはゲート断面積、Ｃｇは流量係数である。
【００１０】
Ｐ−Ｑ２線図（１）において、マシン特性線１１と金型特性線１２との交点１３は、「プロセスポイント」と呼ばれる。プロセスポイント１３の横軸座標値Ｑ１２は、実鋳造時の溶湯流量の２乗値であり、縦軸座標値Ｐ１は、実鋳造時の溶湯充填圧力である。
【００１１】
非特許文献３は、Ｐ−Ｑ２線図においてプロセスポイントがプロセスウインドウ内に存在するか否かを判定すると共に、Ｊ値が所定の範囲にあるか否かを判定して、鋳造条件を決定する方法を開示している。所定の品質を満足するようになるまで、このダイカストマシン選択と鋳造条件の変更とを繰り返し行い、鋳造条件を決定することができる。
【００１２】
【非特許文献１】社団法人日本ダイカスト協会５０周年記念編纂委員会監修，「ダイカスト百科事典」，株式会社軽金属通信ある社，２００５年，ｐ．３５６‐３５７
【非特許文献２】菅野友信、植原寅蔵著，「アルミニウム合金ダイカストその技術と不良対策」，軽金属出版株式会社，１９８８年，ｐ．１３８‐１４３
【非特許文献３】金内良夫，「ダイカストの鋳造条件選定におけるＰＱ２線図とＪ値の活用」，日立金属技報，日立金属株式会社，２００７年，ＶＯＬ．２３，ｐ．２７‐３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
非特許文献３に記載の方法では、Ｐ−Ｑ２線図とＪ値のグラフを用いる。このように複数の図を用いる方法では、特性を把握するために複数の図を参照する必要があり、非常に煩わしいという問題があった。
【００１４】
また、非特許文献３に記載の方法では、Ｐ−Ｑ２線図のプロセスポイントの変化を２次元の領域（プロセスウインドウ）で判断しなければならないので、縦軸と横軸の両方の値を確認する必要があり、非常に煩わしいという問題があった。
【００１５】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、容易に所定の品質を満足するか否かを判定することができるダイカスト品質判定方法を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載のダイカスト品質判定方法は、品質判定パラメタの値を所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が成立しているか否かによって、設定された鋳造条件で鋳造されるダイカスト製品が前記所定の品質を満足するか否かを判定するダイカスト品質判定方法であって、前記第１の不等式を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する形に変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、前記所定の品質を満足するか否かを判定することを特徴とする。
【００１７】
請求項１に記載のダイカスト品質判定方法によれば、品質判定パラメタの値を第１の判定基準値で制約する第１の不等式を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する第２の不等式に変形し、この変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定する。
【００１８】
具体的に説明する。品質判定パラメタＺの値を第１の判定基準値ＺＢで制約する第１の不等式Ｚ≧ＺＢが与えられたとする。品質判定パラメタＺが、実鋳造時の溶湯流量Ｑ１の関数Ｆ（但し、Ｆは全単射）を用いて、Ｚ＝Ｆ（Ｑ１）と表されるとき、品質判定パラメタを制約する第１の不等式は、Ｆ（Ｑ１）≧ＺＢとなる。この第１の不等式を、Ｑ１２を制約する第２の不等式（Ｑ１２≧ＱＢ２又はＱ１２≦ＱＢ２）に変形する。ここで、ＱＢ２は、変形した第２の不等式においてＱ１２を制約する第２の判定基準値である。また、変形した第２の不等式の不等号の向きは、関数Ｆによって決定される。
【００１９】
なお、品質判定パラメタＺの値を第１の判定基準値ＺＢで制約する第１の不等式がＺ≦ＺＢの場合（上述の場合と不等号の向きが異なる場合）も、同様に変形できることは明らかであるので、その説明は省略する。変形した第２の不等式は、変形する前の第１の不等式と同一の制約式であるので、変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定することができる。
【００２０】
さらに、請求項１に記載のダイカスト品質判定方法は、前記品質判定パラメタは充填時間であり、該充填時間の値を前記所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が与えられたとき、前記設定された鋳造条件における充填体積を前記充填時間の値を制約する第１の判定基準値で除し、２乗した値を、前記第２の不等式における実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する第２の判定基準値とすることを特徴とする。
【００２１】
請求項１に記載のダイカスト品質判定方法によれば、充填時間を制約する第１の不等式を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する第２の不等式に変形し、この変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定する。
【００２２】
具体的に説明する。充填時間Ｔｆの値を第１の判定基準値ＴｆＵＢで制約する第１の不等式Ｔｆ≦ＴｆＵＢが与えられたとする。充填時間Ｔｆは、実鋳造時の溶湯流量Ｑ１及び充填体積Ｖｆを用いて、Ｔｆ＝Ｖｆ／Ｑ１と表されるので、上記の第１の不等式は、Ｖｆ／Ｑ１≦ＴｆＵＢとなり、Ｑ１２≧ＱｆＬＢ２と変形できる。ここで、ＱｆＬＢ２＝（Ｖｆ／ＴｆＵＢ）２である。変形した第２の不等式Ｑ１２≧ＱｆＬＢ２は、変形する前の第１の不等式Ｔｆ≦ＴｆＵＢと同一の制約式であるので、変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定することができる。
【００２３】
請求項２に記載のダイカスト品質判定方法は、品質判定パラメタの値を所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が成立しているか否かによって、設定された鋳造条件で鋳造されるダイカスト製品が前記所定の品質を満足するか否かを判定するダイカスト品質判定方法であって、前記第１の不等式を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する形に変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定するようにし、前記品質判定パラメタはゲート速度であり、該ゲート速度の値を前記所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が与えられたとき、前記ゲート速度の値を制約する第１の判定基準値に前記設定された鋳造条件におけるゲート断面積を乗じ、２乗した値を、前記第２の不等式における実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する第２の判定基準値とすることを特徴とする。
【００２４】
請求項２に記載のダイカスト品質判定方法によれば、ゲート速度を制約する第１の不等式を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する第２の不等式に変形し、この変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定する。
【００２５】
具体的に説明する。ゲート速度Ｖｇの値を第１の判定基準値ＶｇＬＢで制約する第１の不等式Ｖｇ≧ＶｇＬＢが与えられたとする。ゲート速度Ｖｇは、実鋳造時の溶湯流量Ｑ１及びゲート断面積Ａｇを用いて、Ｖｇ＝Ｑ１／Ａｇと表されるので、上記の第１の不等式は、Ｑ１／Ａｇ≧ＶｇＬＢとなり、Ｑ１２≧ＱｇＬＢ２と変形できる。ここで、ＱｇＬＢ２＝（ＶｇＬＢ×Ａｇ）２である。変形した第２の不等式Ｑ１２≧ＱｇＬＢ２は、変形する前の第１の不等式Ｖｇ≧ＶｇＬＢと同一の制約式であるので、変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定することができる。
【００２６】
また、不等号の向きが異なる場合も同様に判定することができる。ゲート速度Ｖｇの値を第１の判定基準値ＶｇＵＢで制約する第１の不等式Ｖｇ≦ＶｇＵＢが与えられたとする。ゲート速度Ｖｇは、実鋳造時の溶湯流量Ｑ１及びゲート断面積Ａｇを用いて、Ｖｇ＝Ｑ１／Ａｇと表されるので、上記の第１の不等式は、Ｑ１／Ａｇ≦ＶｇＵＢとなり、Ｑ１２≦ＱｇＵＢ２と変形できる。ここで、ＱｇＵＢ２＝（ＶｇＵＢ×Ａｇ）２である。変形した第２の不等式Ｑ１２≦ＱｇＵＢ２は、変形する前の第１の不等式Ｖｇ≦ＶｇＵＢと同一の制約式であるので、変形した不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定することができる。
【００２７】
請求項３に記載のダイカスト品質判定方法は、品質判定パラメタの値を所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が成立しているか否かによって、設定された鋳造条件で鋳造されるダイカスト製品が前記所定の品質を満足するか否かを判定するダイカスト品質判定方法であって、前記第１の不等式を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する形に変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定するようにし、前記品質判定パラメタはバリ発生射出速度であり、該バリ発生射出速度の値を前記所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が与えられたとき、前記射出速度の値を制約する第１の判定基準値に前記設定された鋳造条件におけるスリーブ断面積を乗じ、２乗した値を、前記第２の不等式における実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する第２の判定基準値とすることを特徴とする。
【００２８】
請求項３に記載のダイカスト品質判定方法によれば、バリが発生し始める射出速度たるバリ発生射出速度を制約する第１の不等式を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する第２の不等式に変形し、この変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定する。
【００２９】
具体的に説明する。バリ発生射出速度Ｖｓの値を第１の判定基準値ＶｓＵＢで制約する第１の不等式Ｖｓ≦ＶｓＵＢが与えられたとする。射出速度Ｖｓは、実鋳造時の溶湯流量Ｑ１及びスリーブ断面積Ａｓを用いて、Ｖｓ＝Ｑ１／Ａｓと表されるので、上記の第１の不等式は、Ｑ１／Ａｓ≦ＶｓＵＢとなり、Ｑ１２≦ＱｓＵＢ２と変形できる。ここで、ＱｓＵＢ２＝（ＶｓＵＢ×Ａｓ）２である。変形した第２の不等式Ｑ１２≦ＱｓＵＢ２は、変形する前の第１の不等式Ｖｓ≦ＶｓＵＢと同一の制約式であるので、変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定することができる。
【００３０】
請求項４に記載のダイカスト品質判定方法は、品質判定パラメタの値を所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が成立しているか否かによって、設定された鋳造条件で鋳造されるダイカスト製品が前記所定の品質を満足するか否かを判定するダイカスト品質判定方法であって、前記第１の不等式を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する形に変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定するようにし、前記品質判定パラメタはエアベント排気速度であり、該エアベント排気速度の値を前記所定の品質を満足すると判定する基準となる第１の判定基準値で制約する第１の不等式が与えられたとき、前記エアベント排気速度の値を制約する第１の判定基準値に前記設定された鋳造条件におけるエアベント断面積を乗じ、２乗した値を、前記第２の不等式における実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する第２の判定基準値とすることを特徴とする。
【００３１】
請求項４に記載のダイカスト品質判定方法によれば、ガスがエアベントを抜けていく速度たるエアベント排気速度を制約する第１の不等式を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する第２の不等式に変形し、この変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定する。
【００３２】
具体的に説明する。エアベント排気速度Ｖａの値を第１の判定基準値ＶａＵＢで制約する第１の不等式Ｖａ≦ＶａＵＢが与えられたとする。エアベント排気速度Ｖａは、実鋳造時の溶湯流量Ｑ１及びエアベント断面積Ａａを用いて、Ｖａ＝Ｑ１／Ａａと表されるので、上記の第１の不等式は、Ｑ１／Ａａ≦ＶａＵＢとなり、Ｑ１２≦ＱａＵＢ２と変形できる。ここで、ＱａＵＢ２＝（ＶａＵＢ×Ａａ）２である。変形した第２の不等式Ｑ１２≦ＱａＵＢ２は、変形する前の第１の不等式Ｖａ≦ＶａＵＢと同一の制約式であるので、変形した第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定することができる。
【００３３】
請求項５に記載のダイカスト品質判定方法は、請求項１乃至４の何れか１項において、前記設定された鋳造条件におけるＰ−Ｑ２線図のマシン特性線と金型特性線との交点たるプロセスポイントの横軸座標値を、前記実鋳造時の溶湯流量の２乗値とすることを特徴とする。
【００３４】
請求項５に記載のダイカスト品質判定方法によれば、設定された鋳造条件におけるＰ−Ｑ２線図を描き、マシン特性線と金型特性線との交点たるプロセスポイントの横軸座標値を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値として求める。
【００３５】
請求項６に記載のダイカスト品質判定方法は、請求項１乃至４の何れか１項において、前記設定された鋳造条件におけるＰ−Ｑ２線図に、前記変形した第２の不等式における実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する第２の判定基準値を示す直線を描き、前記Ｐ−Ｑ２線図のマシン特性線と金型特性線との交点たるプロセスポイントが、前記第２の判定基準値を示す直線を境界線として分割された２つの領域の何れにあるかによって、前記所定の品質を満足するか否かを判定することを特徴とする。
【００３６】
請求項６に記載のダイカスト品質判定方法によれば、Ｐ−Ｑ２線図において、プロセスポイントの横軸座標値（即ち、実鋳造時の溶湯流量の２乗値）と、変形した第２の不等式の第２の判定基準値との大小関係を視覚的に判定することで、所定の品質を満足するか否かを判定する。
【００３７】
具体的に説明する。図３及び４は、Ｐ−Ｑ２線図に第２の判定基準値を示す直線を描いたものである。ここで、符号１１及び１２は、それぞれ、マシン特性線及び金型特性線であり、これらの交点たるプロセスポイント１３の横軸座標値は、実鋳造時の溶湯流量の２乗値Ｑ１２である。また、符号２０は、変形した第２の不等式の判定基準値ＱＢ２を示す直線である。
【００３８】
変形した第２の不等式が、Ｑ１２≧ＱＢ２の場合、図３のようにプロセスポイント１３が直線２０の右側の領域にあるときは、変形した第２の不等式は成立しているので所定の品質を満足すると判定し、図４のようにプロセスポイント１３が直線２０の左側の領域にあるときは、変形した第２の不等式は成立していないので所定の品質を満足しないと判定する。一方、変形した第２の不等式が、Ｑ１２≦ＱＢ２の場合、図３のようにプロセスポイント１３が直線２０の右側の領域にあるときは、変形した第２の不等式は成立していないので所定の品質を満足しないと判定し、図４のようにプロセスポイント１３が直線２０の左側の領域にあるときは、変形した第２の不等式は成立しているので所定の品質を満足すると判定する。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、品質判定パラメタを第１の判定基準値で制約する第１の不等式の代わりに、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定する。即ち、ダイカストマシン選択のために一般的に使用される溶湯流量の２乗値を用いて、所定の品質を満足するか否かを判定することができる。
【００４０】
更に、本発明によれば、充填時間を第１の判定基準値で制約する第１の不等式の代わりに、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定する。即ち、ダイカストマシン選択のために一般的に使用される溶湯流量の２乗値を用いて、充填時間で規定される所定の品質を満足するか否かを判定することができる。
【００４１】
更に、本発明によれば、ゲート速度を第１の判定基準値で制約する第１の不等式の代わりに、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定する。即ち、ダイカストマシン選択評価のために一般的に使用される溶湯流量の２乗値を用いて、ゲート速度で規定される所定の品質を満足するか否かを判定することができる。
【００４２】
更に、本発明によれば、バリ発生射出速度を第１の判定基準値で制約する第１の不等式の代わりに、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定する。即ち、ダイカストマシン選択のために一般的に使用される溶湯流量の２乗値を用いて、射出速度で規定される所定の品質を満足するか否かを判定することができる。
【００４３】
更に、本発明によれば、エアベント排気速度を第１の判定基準値で制約する第１の不等式の代わりに、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する第２の不等式が成立しているか否かによって、所定の品質を満足するか否かを判定する。即ち、ダイカストマシン選択のために一般的に使用される溶湯流量の２乗値を用いて、エアベント排気速度で規定される所定の品質を満足するか否かを判定することができる。
【００４４】
更に、本発明によれば、設定された鋳造条件におけるＰ−Ｑ２線図を描き、マシン特性線と金型特性線との交点たるプロセスポイントの横軸座標値を、実鋳造時の溶湯流量の２乗値として求めるので、容易に実鋳造時の溶湯流量の２乗値を求めることができる。また、容易に実鋳造時の溶湯流量の２乗値を求めることができるので、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を第２の判定基準値で制約する第２の不等式が成立しているか否かを容易に判定することができ、所定の品質を満足するか否かを容易に判定することができる。
【００４５】
更に、本発明によれば、Ｐ−Ｑ２線図において、マシン特性線と金型特性線との交点たるプロセスポイントの横軸座標値（即ち、実鋳造時の溶湯流量の２乗値）と、変形した第２の不等式の第２の判定基準値との大小関係を視覚的に判定することで、所定の品質を満足するか否かを判定するので、Ｐ−Ｑ２線図において横軸方向のみ（即ち、１次元の関係についてのみ）に注目すれば良く、判定を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の実施例は本発明の具体例に過ぎず、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００４７】
図７は、本実施例の処理の流れを示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１１０で、鋳造条件（鋳造方案）を設定した後、ステップＳ１２０に進む。図１１は、鋳造条件を示すテーブルを表す図である。このテーブルに示したように、各値を設定する。
【００４８】
ステップＳ１２０では、品質判定パラメタを制約する判定基準値（第１の判定基準値）を求め、ステップＳ１３０に進む。図１１は、品質判定パラメタ、品質判定パラメタを制約する不等式（第１の不等式）、及び不等式（第１の不等式）が成立している場合に満足する所定の品質を示すテーブルを表す図である。このテーブルの左列は、品質判定パラメタであり、本実施例では、充填時間、ゲート速度、バリが発生し始める射出速度たるバリ発生射出速度、及びガスがエアベントを抜けていく速度たるエアベント排気速度を用いる。中央の列は、品質判定パラメタを制約する不等式（第１の不等式）であり、本実施例では、充填時間の上限を制約する不等式（第１の不等式）、ゲート速度の下限を制約する不等式（第１の不等式）、ゲート速度の上限を制約する不等式（第１の不等式）、バリ発生射出速度の上限を制約する不等式（第１の不等式）、及びエアベント排気速度の上限を制約する不等式（第１の不等式）を用いる。各不等式（第１の不等式）の右辺は、判定基準値（第１の判定基準値）である。右列は、中央の列の各不等式（第１の不等式）が成立している場合にそれぞれ満足する所定の品質である。
【００４９】
図１２は、図１１のテーブルの中央の列の各上限値及び下限値（即ち、品質判定パラメタを制約する判定基準値（第１の判定基準値））を求める式を示すテーブルを表す図である。このテーブルに示された式を用いて、品質判定パラメタを制約する判定基準値（第１の判定基準値）を求める。
【００５０】
ステップＳ１３０では、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する判定基準値（第２の判定基準値）を求め、ステップＳ１４０に進む。図１は、品質パラメタ、品質パラメタに対応する実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する不等式（第２の不等式）、及び不等式（第２の不等式）が成立している場合に満足する所定の品質を示すテーブルを表す図である。このテーブルの左列は、品質判定パラメタであり、本実施例では、充填時間、ゲート速度、射出速度、及びエアベント速度を用いる。中央の列は、品質判定パラメタを制約する不等式（第２の不等式）であり、図１１の中央の列の各不等式（第１の不等式）を実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する形に変形した不等式（第２の不等式）である。また、各不等式（第２の不等式）の右辺は、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する判定基準値（第２の判定基準値）である。右列は、中央の列の各不等式が成立している場合にそれぞれ満足する所定の品質である。
【００５１】
図２は、図１のテーブルの中央の列の各上限値及び下限値（即ち、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する判定基準値（第２の判定基準値））を求める式を示すテーブルを表す図である。このテーブルに示された式を用いて、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する判定基準値（第２の判定基準値）を求める。
【００５２】
ステップＳ１４０では、Ｐ−Ｑ２線図（図１３参照）を描き、ステップＳ１５０に進む。ステップＳ１５０では、ステップＳ１４０で描いたＰ−Ｑ２線図のマシン特性線と金型特性線との交点たるプロセスポイントの横軸座標値を求め、ステップＳ１６０に進む。ここで、プロセスポイントの横軸座標値は、実鋳造時の溶湯流量の２乗値である。
【００５３】
ステップＳ１６０では、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する不等式（第２の不等式）が成立しているか否かを判定し、処理を終了する。具体的には、ステップＳ１５０で求めた実鋳造時の溶湯流量の２乗値（Ｑ１２）とステップＳ１３０で求めた各判定基準値（第２の判定基準値：ＱｆＬＢ２、ＱｇＬＢ２、ＱｇＵＢ２、ＱｓＵＢ２、及びＱａＵＢ２）とを用いて、図１の中央の列の各不等式（第２の不等式）が成立しているか否かを判定する。
【００５４】
このような処理を行うことで、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する不等式（第２の不等式）が成立しているか否かを判定できるので、品質判定パラメタを制約する不等式（第１の不等式）が成立しているか否かを判定でき、所定の品質を満足するか否かを判定することができる。
【実施例２】
【００５５】
図８は、本実施例の処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ２１０からステップＳ２４０までの各ステップは、図７（実施例１）のステップＳ１１０からステップＳ１４０までの各ステップと同一であるので、その説明は省略する。
【００５６】
ステップＳ２５０では、ステップＳ２４０で描いたＰ−Ｑ２線図に、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する判定基準値（第２の判定基準値）を示す直線を描き、ステップＳ２６０に進む。図５及び６は、Ｐ−Ｑ２線図に判定基準値（第２の判定基準値）を描いたものの例を示す図である。ここで、符号２１、２２、２３、２４、及び２５は、それぞれ、図１のテーブルの中央の列に示された各不等式の判定基準値（第２の判定基準値）ＱｆＬＢ２、ＱｇＬＢ２、ＱｇＵＢ２、ＱｓＵＢ２、及びＱａＵＢ２を示す直線である。また、マシン特性線１１と金型特性線１２との交点たるプロセスポイント１３の横軸座標値は、実鋳造時の溶湯流量の２乗値である。
【００５７】
ステップＳ２６０では、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する不等式（第２の不等式）が成立しているか否かを判定し、処理を終了する。図５では、プロセスポイント１３と直線２１、２２、２３、２４、及び２５との位置関係から、図１のテーブルの中央の列に示された全ての不等式（第２の不等式：実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する不等式）が成立していると判定される。即ち、全ての所定の品質を満足すると判定される。
【００５８】
また、図６では、プロセスポイント１３と直線２１、２２、２３、２４、及び２５との位置関係から、判定基準値（第２の判定基準値）ＱｆＬＢ２及びＱａＵＢ２で制約される不等式（第２の不等式：Ｑ１２≧ＱｆＬＢ２及びＱ１２≦ＱａＵＢ２）が成立していないと判定され、充填時間の上限及びエアベント排気速度の上限を制約する不等式（第１の不等式：Ｔｆ≦ＴｆＵＢ及びＶａ≦ＶａＵＢ）が成立していないと判定される。即ち、湯回り不良とガス巻き込みについては、所定の品質を満足しないと判定される。
【００５９】
このような処理を行うことで、実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する不等式（第２の不等式）が成立しているか否かを判定できるので、品質判定パラメタを制約する不等式（第１の不等式）が成立しているか否かを判定でき、所定の品質を満足するか否かを判定することができる。
【実施例３】
【００６０】
図９は、本実施例の処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ３１０からステップＳ３６０までの各ステップは、図８（実施例２）のステップＳ２１０からステップＳ２６０までの各ステップと同一であるので、その説明は省略する。
【００６１】
ステップＳ３７０では、ステップＳ３６０で判定した結果から、全ての不等式（第２の不等式）が成立しているか否かを判断し、全ての不等式（第２の不等式）が成立している場合には、処理を終了し、そうでない場合には、ステップＳ３８０に進む。
【００６２】
ステップＳ３８０では、鋳造条件を変更し、ステップＳ３２０に進む。図１０は、不等式（第２の不等式）と不等式（第２の不等式）が成立していない場合の対処との対応を示すテーブルを表す図である。例えば、不等式Ｑ１２≧ＱｆＬＢ２が成立していない場合は、ゲート断面積Ａｇを大きくするなどという対処がなされる。
【００６３】
このように、所定の品質を満足するか否かの判定と鋳造条件の変更とを、全ての不等式（第２の不等式）が成立するようになるまで繰り返すことで、鋳造条件を決定することができる。
【００６４】
なお、本発明のダイカスト品質判定方法は、上述の実施例１乃至３における品質パラメタ毎の判定方法に対応する。
【００６５】
以上述べたように、本発明によれば、容易に所定の品質を満足するか否かを判定することができるダイカスト品質判定方法、このダイカスト品質判定方法を用いて複数の所定の品質を満足するか否かを判定するダイカストマシン選択方法、及び鋳造条件を決定するダイカスト鋳造条件決定方法を提供することができる。
【００６６】
なお、上述の全ての実施例の処理（判定等を含む）は、手作業で行っても良いし、コンピュータまたは、ダイカストマシンに備えたコンピュータによって自動計算及び自動実行されるようにしても良い。
【００６７】
また、Ｐ−Ｑ２線図における判定基準値（第２の判定基準値）を示す直線は、色を変えて描くようにしても良い。特に、実鋳造時の溶湯流量の２乗値の上限を制約する場合と下限を制約する場合とで、色を変えると、判定がより容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施例１乃至３に係る、品質パラメタ、品質パラメタに対応する実鋳造時の溶湯流量の２乗値を制約する不等式（第２の不等式）、及び不等式（第２の不等式）が成立している場合に満足する所定の品質を示すテーブルを表す図である。
【図２】本発明の実施例１乃至３に係る判定基準値（第２の判定基準値）を求める式を示すテーブルを表す図である。
【図３】本発明に係るＰ−Ｑ２線図である。
【図４】本発明に係るＰ−Ｑ２線図である。
【図５】本発明の実施例２及び３に係るＰ−Ｑ２線図である。
【図６】本発明の実施例２及び３に係るＰ−Ｑ２線図である。
【図７】本発明の実施例１のダイカスト評価方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施例２のダイカスト評価方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施例３のダイカスト鋳造条件決定方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例３のダイカスト鋳造条件決定方法に係る、不等式（第２の不等式）と不等式（第２の不等式）が成立していない場合の対処との対応を示すテーブルを表す図である。
【図１１】品質判定パラメタ、品質判定パラメタを制約する不等式（第１の不等式）、及び不等式（第１の不等式）が成立している場合に満足する所定の品質を示すテーブルを表す図である。
【図１２】判定基準値（第１の判定基準値）を求める式を示すテーブルを表す図である。
【図１３】Ｐ−Ｑ２線図の例である。
【図１４】記号の説明
【符号の説明】
【００６９】
１  Ｐ−Ｑ２線図
１１  マシン特性線
１２  金型特性線
１３  プロセスポイント
２０  判定基準値ＱＢ２を示す直線
２１  判定基準値ＱｆＬＢ２を示す直線
２２  判定基準値ＱｇＬＢ２を示す直線
２３  判定基準値ＱｇＵＢ２を示す直線
２４  判定基準値ＱｓＵＢ２を示す直線
２５  判定基準値ＱａＵＢ２を示す直線
５１  縦軸
５２  横軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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