(57)【要約】【課題】簡単な構成で、引け巣を生じさせることなく容易に所定形状の成形品を成形することができる成形型および成型方法を提供する。【解決手段】本発明の成形型は、流動可能な状態で内部に充填された材料を凝固させて所定形状の成形品に成形するためのキャビティ１を形成するものであって、所定の位置に摺動可能に設けられてキャビティ１の比較的肉厚が厚い部分を加圧する部分加圧手段２が設けられており、この部分加圧手段２は、摺動可能に設けられてキャビティ１の内部に充填された材料の所定の位置を部分的に加圧する加圧ピン３と、材料の加圧ピン３によって加圧される部分の凝固を制御する電磁誘導加熱コイル４とを備えている。【選択図】図２
2010012487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動可能な状態で内部に充填された材料を凝固させて所定形状の成形品に成形するためのキャビティを形成する成形型であって、
所定の位置に摺動可能に設けられて前記キャビティ内部に充填された材料の所定の位置を部分的に加圧する加圧ピンと、
前記材料の前記加圧ピンによって加圧される部分の凝固を制御する電磁誘導加熱コイルとを備えていることを特徴とする成形型。
【請求項２】
前記キャビティの、材料の加圧ピンによって加圧される部分と接する部位に、強磁性材料からなり前記電磁誘導加熱コイルによって加熱される被加熱材が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の成形型。
【請求項３】
前記被加熱材の周囲の、前記電磁誘導加熱コイルにより発生する磁力線が通る部位を軟磁性体材料により構成したことを特徴とする請求項２に記載の成形型。
【請求項４】
前記被加熱材の周囲を、前記電磁誘導加熱コイルによる加熱を防止する絶縁積層金属構造としたことを特徴とする請求項２または３に記載の成形型。
【請求項５】
前記キャビティにおける被加熱材の周囲を、前記材料の温度を保持する断熱層により構成したことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の成形型。
【請求項６】
前記加圧ピンにより加圧される材料の圧力を検出して、その加圧力を制御する圧力制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の成形型。
【請求項７】
前記被加熱材が、所定のキュリー点を有する強磁性体材料により構成されており、電磁誘導加熱コイルのインピーダンスを測定して材料の加熱温度を制御する温度制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の成形型。
【請求項８】
前記加圧ピンと摺動する部分に材料の固着を防止するためのコーティング剤を塗布するコーティング剤塗布手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の成形型。
【請求項９】
前記加圧ピンと摺動する部分がスリーブにより構成されており、
該加圧ピンとスリーブの材質は、温度上昇によって加圧ピンの外周面とスリーブの内周面との間の間隔が縮小する関係となるものを選択されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の成形型。
【請求項１０】
成形型に形成されたキャビティの内部に流動可能な状態で充填された材料を凝固させて所定形状の成形品を成型する方法であって、
前記キャビティ内部に充填された材料の所定の位置を部分的に加圧する加圧ピンを所定の位置に摺動可能に設けるとともに、前記材料の前記加圧ピンによって加圧される部分の凝固を制御する電磁誘導加熱コイルを設けて、
前記キャビティの内部に充填された材料の、前記加圧ピンにより加圧される部分に対して、その凝固を周囲の凝固よりも遅延させるように前記電磁誘導加熱コイルによって制御した状態で、前記加圧ピンによって加圧することを特徴とする成型方法。
【請求項１１】
前記加圧ピンにより加圧される材料の圧力を検出して、その加圧力を制御することを特徴とする請求項１０に記載の成型方法。
【請求項１２】
前記キャビティの、材料の加圧ピンによって加圧される部分と接する部位に、所定のキュリー点を有する強磁性材料からなり前記電磁誘導加熱コイルによって加熱される被加熱材を配設し、
前記電磁誘導加熱コイルのインピーダンスを測定して、材料の加熱温度を制御することを特徴とする請求項１０または１１に記載の成型方法。
【請求項１３】
前記加圧ピンと摺動する部分に材料の固着を防止するためのコーティング剤を塗布することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形型および成型方法に関し、特に、流動可能な状態で内部に充填された材料を凝固させて所定形状の成形品に成形するためのキャビティを形成する成形型、および、成形型に形成されたキャビティの内部に流動可能な状態で充填された材料を凝固させて所定形状の成形品を成型する（成形型によって成形品を成形することを成型という）方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金属の鋳造法や樹脂の成形法においては、液状に流動可能とした状態の材料を成形型のキャビティ内に充填させて所定形状の成形品を成形する過程で、成形型の冷却速度を大きく（速く）して、凝固時間すなわち成形にかかる時間を短縮している。
【０００３】
重力鋳造法における成形型は一般に、図１５に参照されるように、上型１０’と下型１１’とを備え、材料である溶湯を注ぐための湯口１４’と、湯口１４’の底１４ａ’と連通するランナ１４ｂ’と、ランナ１４ｂ’とキャビティ１’との間に位置するゲート１５’と、溶湯Ｚが凝固する過程で収縮した分を補充するために所定の位置に設けられた材料溜め部１７’とを備えている。この材料溜め部１７’は、鋳造法においては一般に押湯と呼ばれており、冷却速度が遅くなるように比較的肉厚に形成されている。また、一般的な成形型では、ゲート１５’がキャビティ１’の端部（つまり、製品形状の端部）に配置されることが多い。
【０００４】
ところで、特に材料として鋳造用アルミ合金を成形する場合においては、成形された製品の強度が凝固速度の影響を強く受ける。そのため、重力鋳造法により高い強度の製品を成形する必要がある場合には一般に、鋳型を複数の分割し、それぞれ温度制御可能に構成している。この場合にあっては、分割された鋳型に、溶湯の浸透を防止するためのコーティング剤（塗型剤）を塗布し、分割された鋳型を組み合わせてキャビティを形成するとともに、それぞれ所定の温度に制御し、加熱されることにより液状となって流動可能な状態の材料（溶湯）をキャビティ内に充填する。その後、鋳型を冷却することにより凝固速度を速くさせ、材料を短時間で凝固させて、鋳型を開いて成形された所定形状の製品を取出す。
【０００５】
ここで、加熱されることにより液状となって流動可能とされた状態でキャビティ内に充填された材料は、製品の肉厚の厚い部分では冷却速度が小さい（遅い）ので、肉厚の薄い部分と比較して遅れて凝固する。
【０００６】
一方、流動可能とされた材料が凝固する際には、キャビティ内で体積が収縮することとなる。この体積が収縮した分の材料を補給しないと、気泡などによる引け巣が発生することとなる。
【０００７】
そのため、成形型では一般に、気泡などによる引け巣の発生を防止するための対策として、ゲートから遠い部分の冷却速度を速くするとともにゲート近くの冷却速度を遅延させて、材料の凝固をゲートから遠い部分から開始させ、凝固による体積収縮に対して材料をゲート側から順次補給し、凝固完了の位置をゲートに向かって順次移動させる指向性凝固を図っている。
【０００８】
ところが、製品の形状などによってゲートから離れた部分に肉厚の厚い部分を成形する必要がある場合には、かかる肉厚の厚い部分の冷却速度が遅く、その周囲の部分の冷却速度が速いため、肉厚の厚い部分がその周囲の薄肉部分が凝固することによって閉ざされ、肉厚の厚い部分に溶湯を補給するのが困難となり、引け巣が発生しやすくなる。
【０００９】
この対策のひとつとしては、冷却速度の速い周囲の部分から肉厚の厚い部分に向かって徐々に肉厚が厚くなるようにキャビティを成形すること（以下、肉厚徐変という）が行われている。
【００１０】
また、別の対策としては、成形型の温度を高くし、冷却速度の速い薄肉部分の凝固を遅らせる方法が採られていた。そして、この場合には、図１５に示すように、押湯１７’などの肉厚の厚い部分の冷却速度がさらに遅くなる（すなわち、凝固がさらに遅くなる）ため、かかる肉厚の厚い部分に冷却入子２０’を設けて、冷却することが行われていた。
【００１１】
さらに、特許文献１などに開示されているように、加圧ピンを用いて材料を部分的に加圧することが知られている。さらにまた、特許文献２に開示されているように、押湯を誘導加熱コイルにより加熱して溶融状態に保持することが知られている。
【００１２】
【特許文献１】特開平６−１２２０６１号公報
【特許文献２】特開平１１−３３７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記従来の技術のうち、キャビティを肉厚徐変させて形成する場合にあっては、成形品が不要な部分まで肉厚となり、材料に無駄が生じるとともにその材料を流動可能とすべく溶解するために要するエネルギが増加し、また、成形品の重量が増大するという問題があった。
【００１４】
また、上記従来の技術のうち、成形型の温度を高くする場合にあっては、成形型を加熱するために多大なエネルギが必要となるという問題や、材料が凝固するのを遅らせることから、成形を完了し成形品を取り出すことができるまでの時間がかかるという問題がある。そして、この対策として、図１５に示したように、押湯１７’などの肉厚の厚い部分に冷却入子２０’を設ける場合にあっては、成形型の構造が複雑となるとともに大型化し、成形品の形状や大きさが限定されるという問題や、成形型が冷却入子２０’によって部分的に冷却されて温度差が生じるために反りが発生したり歪み変形して成形精度が低下するなどの問題があった。
【００１５】
一方、上記従来の技術のうち、特許文献１にあっては、液状に流動可能とされた状態で成形型のキャビティ内に充填された材料は、キャビティ両面に接する部分から凝固を開始し固相となるが、その内部は凝固を開始しておらず液相のままであるか、または、固相と液相が入り混じった状態となっている。この状態で材料を加圧ピンによって加圧すると、材料の組織が破壊され、要求される強度の成形品を成形することができなくなるという問題があった。また、特に鋳造法においては、成形完了後に崩壊させて容易に取り出し成形品に中空部分を成形することができるよう、鋳砂により成形された中子（砂型）を成形型の一部に使用することがあるが、特許文献１にあっては、加圧した際に成形型に強い力が加わるために、砂型を使用することができないという問題があった。さらに、特許文献１にあっては、液状に流動可能とされた状態で成形型のキャビティ内に充填された材料が加圧ピンに焼き付いたり、抱き付くなどすることとなる。そのため、成形品から加圧ピンを分離させるために大きな力を必要とすることから、加圧ピンを駆動するためのシリンダなどの駆動手段が大型化し、適用することができる成形品の形状が限定されるという問題や、分離する際に成形品にかじり傷が生じることがあるなどの問題があった。
【００１６】
また、上記従来の技術のうち、特許文献２にあっては、押湯を誘導加熱コイルにより加熱して溶融状態に保持する場合にあっては、押湯の材料が凝固するのに時間がかかることから、成形サイクルタイムの効率化を図ることができないという問題や、常磁性体の材料を電磁誘導加熱によって加熱する場合にそのエネルギ効率は例えば８０％程度であり、残りの２０％は電磁誘導加熱コイルの抵抗発熱ロスとなって温度上昇することから、電磁誘導加熱コイルを冷却する必要があるなどの問題があった。
【００１７】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、引け巣を生じさせることなく容易に所定形状の成形品を成形することができる成形型および成型方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
成形型に係る発明は、上記目的を達成するため、流動可能な状態で内部に充填された材料を凝固させて所定形状の成形品に成形するためのキャビティを形成する成形型であって、所定の位置に摺動可能に設けられて前記キャビティ内部に充填された材料の所定の位置を部分的に加圧する加圧ピンと、前記材料の前記加圧ピンによって加圧される部分の凝固を制御する電磁誘導加熱コイルとを備えていることを特徴とするものである。
また、成型方法に係る発明は、成形型に形成されたキャビティの内部に流動可能な状態で充填された材料を凝固させて所定形状の成形品を成型する方法であって、前記キャビティ内部に充填された材料の所定の位置を部分的に加圧する加圧ピンを所定の位置に摺動可能に設けるとともに、前記材料の前記加圧ピンによって加圧される部分の凝固を制御する電磁誘導加熱コイルを設けて、前記キャビティの内部に充填された材料の、前記加圧ピンにより加圧される部分に対して、その凝固を周囲の凝固よりも遅延させるように前記電磁誘導加熱コイルによって制御した状態で、前記加圧ピンによって加圧することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
成形型に係る発明によれば、キャビティの内部に充填された材料の所定の位置だけを、電磁誘導加熱コイルによって加熱するか、または、振動を与えることの少なくとも一方を行うことにより、その部分の凝固を適切に制御した状態で、摺動可能に設けられた加圧ピンによって加圧する。そのため、流動可能な状態でキャビティ内部に充填され凝固する過程で体積収縮する材料を、僅かなエネルギで効率よく適切に加圧して充填補充することができるために、引け巣を発生させることなく凝固させて所定形状の成形品に成形することができる。
成型方法に係る発明によれば、成形型の所定の位置に、キャビティ内部に充填された材料の所定の位置を部分的に加圧する加圧ピンを摺動可能に設けるとともに、前記材料の前記加圧ピンによって加圧される部分の凝固を制御する電磁誘導加熱コイルを設けておき、その後、キャビティの内部に材料を充填し、電磁誘導加熱コイルによって材料の所定の位置だけの凝固を部分的にその周囲の凝固よりも遅延させるように制御した状態で、加圧ピンによって加圧することにより、僅かなエネルギで材料の所定位置のみにおける凝固に伴う収縮を適切且つ充分に充填補充することができ、したがって、引け巣を発生させることなく所定形状の成形品を成形することができる。
【００２０】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（２）項が請求項２に相当し、（３）項が請求項３に相当し、（４）項が請求項４に相当し、（５）項が請求項５に相当し、（６）項が請求項６に相当し、（７）項が請求項７に相当し、（８）項が請求項８に相当し、（９）項が請求項９に相当し、（１２）項が請求項１０に相当し、（１３）項が請求項１１に相当し、（１４）項が請求項１２に相当し、（１５）項が請求項１３に相当する。
【００２１】
（１）  流動可能な状態で内部に充填された材料を凝固させて所定形状の成形品に成形するためのキャビティを形成する成形型であって、
所定の位置に摺動可能に設けられて前記キャビティ内部に充填された材料の所定の位置を部分的に加圧する加圧ピンと、
前記材料の前記加圧ピンによって加圧される部分の凝固を制御する電磁誘導加熱コイルとを備えていることを特徴とする成形型。
【００２２】
（１）項の発明では、キャビティの内部に充填された材料の所定の位置だけを、電磁誘導加熱コイルによって加熱するか、または、振動を与えることの少なくとも一方を行うことにより、その部分の凝固を適切に制御した状態で、摺動可能に設けられた加圧ピンによって加圧する。そのため、流動可能な状態でキャビティ内部に充填され凝固する過程で体積収縮する材料を、僅かなエネルギで効率よく適切に加圧して充填補充することができるために、引け巣を発生させることなく凝固させて所定形状の成形品に成形することができる。また、成形型に強い力が加わることがないことから、中子に砂型を用いることができる。
【００２３】
（２）  前記キャビティの、材料の加圧ピンによって加圧される部分と接する部位に、強磁性材料からなり前記電磁誘導加熱コイルによって加熱される被加熱材が配設されていることを特徴とする（１）項に記載の成形型。
【００２４】
（２）項の発明では、（１）に記載の発明において、材料の加圧ピンによって加圧される部分と接する部位に、強磁性材料からなり前記電磁誘導加熱コイルによって加熱される被加熱材が配設されていることにより、電磁誘導加熱コイルによって被加熱部材を加熱するかまたは振動を与えることの少なくとも一方を行って、材料の凝固を部分的に確実に適切な状態に制御して、かかる部分を加圧ピンによって加圧することができる。
【００２５】
（３）  前記被加熱材の周囲の、前記電磁誘導加熱コイルにより発生する磁力線が通る部位を軟磁性体材料により構成したことを特徴とする（２）項に記載の成形型。
【００２６】
（３）項の発明では、（２）項に記載の発明において、加圧ピンの軸部やその周囲など、被加熱材の周囲の電磁誘導加熱コイルにより発生する磁力線の通る部位を軟磁性体により構成することによって、さらに僅かなエネルギでキャビティの内部に充填された材料の所定の位置だけを電磁誘導加熱コイルによって加熱するかまたは振動を与えることの少なくとも一方を行うことによって、材料の凝固を適切に制御することができる。
【００２７】
（４）  前記被加熱材の周囲を、前記電磁誘導加熱コイルによる加熱を防止する絶縁積層金属構造としたことを特徴とする（２）または（３）項に記載の成形型。
【００２８】
（４）項に記載の発明では、（２）または（３）項のいずれか一項に記載の発明において、被加熱材の周囲を、電磁誘導加熱コイルによる加熱を防止する絶縁積層金属構造とすることにより、不要な部位まで無駄に加熱することがないことから、かかる周囲の部分を冷却する必要がなく、僅かなエネルギでキャビティの内部に充填された材料の所定の位置だけを電磁誘導加熱コイルによって加熱するかまたは振動を与えることの少なくとも一方を行うことによって、材料の凝固を適切に制御することができる。
【００２９】
（５）  前記キャビティにおける被加熱材の周囲を、前記材料の温度を保持する断熱層により構成したことを特徴とする（２）〜（４）項のいずれか一項に記載の成形型。
【００３０】
（５）項の発明では、（２）〜（４）項のいずれか一項に記載の発明において、キャビティにおける被加熱材の周囲を、前記材料の温度を保持する断熱層により構成したことにより、被加熱材の周囲における材料の温度を保持することができる。
【００３１】
（６）  前記加圧ピンにより加圧される材料の圧力を検出して、その加圧力を制御する圧力制御手段をさらに備えていることを特徴とする（１）〜（５）項のいずれか一項に記載の成形型。
【００３２】
（６）項の発明では、（１）〜（５）項のいずれか一項に記載の発明において、圧力制御手段によって、加圧ピンによる加圧される材料の圧力を検出して、加圧ピンの加圧力を制御することができるため、材料を適切に加圧することができる。
【００３３】
（７）  前記被加熱材が、所定のキュリー点を有する強磁性体材料により構成されており、電磁誘導加熱コイルのインピーダンスを測定して材料の加熱温度を制御する温度制御手段をさらに備えていることを特徴とする（２）〜（６）項のいずれか一項に記載の成形型。
【００３４】
（７）項に記載の発明では、（２）〜（６）項のいずれか一項に記載の発明において、所定のキュリー点を有する強磁性体材料により被加熱材を構成し、温度制御手段によって電磁誘導加熱コイルのインピーダンスを測定することにより、材料の加熱温度を適切且つ容易に制御することができ、したがって、材料の凝固を適切かつ容易に制御することができる。
【００３５】
（８）  前記加圧ピンと摺動する部分に材料の固着を防止するためのコーティング剤を塗布するコーティング剤塗布手段をさらに備えていることを特徴とする（１）〜（７）項のいずれか一項に記載の成形型。
【００３６】
（８）項の発明では、（１）〜（７）項のいずれか一項に記載の発明において、コーティング剤塗布手段によって加圧ピンとその摺動する部分との間にコーティング剤を塗布することにより、加圧ピンとその摺動する部分との間に材料が流入して材料が固着するのを防止することができる。
【００３７】
（９）  前記加圧ピンと摺動する部分がスリーブにより構成されており、
該加圧ピンとスリーブの材質は、温度上昇によって加圧ピンの外周面とスリーブの内周面との間の間隔が縮小する関係となるものを選択されていることを特徴とする（１）〜（８）項のいずれか一項に記載の成形型。
【００３８】
（９）項の発明では、（１）〜（８）項のいずれか一項に記載の発明において、加圧ピンと摺動する部分をスリーブにより構成して、加圧ピンとスリーブの材質を、温度上昇によって加圧ピンの外周面とスリーブの内周面との間の間隔が縮小する関係となるものにすることにより、加圧ピンとスリーブとの間の間隔は、成形開始前の温度が上昇していない状態では大きく、例えばコーティング剤を容易に塗布することができ、成形時の温度が上昇した状態では縮小して材料が流入するのを防止することができる。
【００３９】
（１０）  前記スリーブの外周面と、該スリーブを保持する孔の内周面とを、加圧ピンが材料を加圧する方向に向かって漸次縮径するテーパ状に成形したことを特徴とする（９）項に記載の成形型。
【００４０】
（１０）項の発明では、（９）項に記載の発明において、スリーブの外周面と、このスリーブを保持する孔の内周面とを、加圧ピンが材料を加圧する方向に向かって漸次縮径するテーパ状に成形することにより、スリーブが熱によって径方向に収縮して場合であっても、孔の内周面とスリーブの外周面とが密着するため、両者の間に材料が侵入して、スリーブの径方向への膨張復帰を妨げることがない。
【００４１】
（１１）  少なくとも耐熱性を有するとともに弾性変形することが可能な材料からなり、前記加圧ピンと摺動する部分に材料の侵入を防止するシール部材が設けられていることを特徴とする（１）〜（１０）項のいずれか一項に記載の成形型。
【００４２】
（１１）項に記載の発明では、（１）〜（１０）項のいずれか一項に記載の発明において、少なくとも耐熱性を有するとともに弾性変形することが可能な材料からなるシール部材を設けることにより、加熱ピンと加圧ピンが摺動する部分との間に材料が侵入して固着するのを確実に防止することができる。
【００４３】
（１２）  成形型に形成されたキャビティの内部に流動可能な状態で充填された材料を凝固させて所定形状の成形品を成型する方法であって、
前記キャビティ内部に充填された材料の所定の位置を部分的に加圧する加圧ピンを所定の位置に摺動可能に設けるとともに、前記材料の前記加圧ピンによって加圧される部分の凝固を制御する電磁誘導加熱コイルを設けて、
前記キャビティの内部に充填された材料の、前記加圧ピンにより加圧される部分に対して、その凝固を周囲の凝固よりも遅延させるように前記電磁誘導加熱コイルによって制御した状態で、前記加圧ピンによって加圧することを特徴とする成型方法。
【００４４】
（１２）項に記載の発明では、予め成形型のキャビティ内の所定の位置に加圧ピンを摺動可能に配設するとともに、材料の加圧ピンによって加圧される部分の凝固を制御する電磁誘導加熱コイルを設けておく。その後、キャビティの内部に材料を充填し、キャビティの内部に充填された材料の所定の位置だけを、電磁誘導加熱コイルによって加熱するか、または、振動を与えることの少なくとも一方を行って、その部分の凝固を適切に制御した状態で、加圧ピンを摺動させることによって加圧する。そのため、流動可能な状態でキャビティ内部に充填され凝固する過程で体積収縮する材料を、僅かなエネルギで効率よく適切に加圧して充填補充することができるために、引け巣を発生させることなく凝固させて所定形状の成形品に成形することができる。また、成形型に強い力が加わることがないことから、中子に砂型を用いる成形型にも適用することができる。
【００４５】
（１３）  前記加圧ピンにより加圧される材料の圧力を検出して、その加圧力を制御することを特徴とする（１２）項に記載の成型方法。
【００４６】
（１３）項の発明では、（１２）項に記載の発明において、加圧ピンにより加圧される材料の圧力を検出して、その加圧力を制御することにより、材料を適切な圧力で加圧することができる。
【００４７】
（１４）  前記キャビティの、材料の加圧ピンによって加圧される部分と接する部位に、所定のキュリー点を有する強磁性材料からなり前記電磁誘導加熱コイルによって加熱される被加熱材を配設し、
前記電磁誘導加熱コイルのインピーダンスを測定して、材料の加熱温度を制御することを特徴とする（１２）または（１３）項に記載の成型方法。
【００４８】
（１４）項の発明では、（１２）または（１３）項に記載の発明において、キャビティの、材料の加圧ピンによって加圧される部分と接する部位に、所定のキュリー点を有する強磁性材料からなる被加熱材を配設し、電磁誘導加熱コイルのインピーダンスを測定することによって、材料の加熱温度を適切且つ容易に制御することができ、したがって、材料の凝固を適切かつ容易に制御することができる。
【００４９】
（１５）  前記加圧ピンと摺動する部分に材料の固着を防止するためのコーティング剤を塗布することを特徴とする（１２）〜（１４）項のいずれか一項に記載の成型方法。
【００５０】
（１５）項の発明では、（１２）〜（１４）項のいずれか一項に記載の発明において、加圧ピンと摺動する部分にコーティング剤を塗布することにより、加圧ピンとその摺動する部分との間に材料が流入して材料が固着するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
最初に、本発明による成形型の実施の一形態を、重力鋳造用（傾動式を含む）の鋳型である場合により、図に基づいて説明する。以下の説明においては、同一符号は、同様または相当する部分を示すものとする。
本発明の成形型は、概略、流動可能な状態で内部に充填された材料Ｚを凝固させて所定形状の成形品に成形するためのキャビティ１を形成するものであって、キャビティ１の比較的肉厚が厚い部分を加圧する部分加圧手段２が設けられており、この部分加圧手段２は、摺動可能に設けられてキャビティ１の内部に充填された材料Ｚの所定の位置を部分的に加圧する加圧ピン３と、材料Ｚの加圧ピン３によって加圧される部分の凝固を制御する電磁誘導加熱コイル４とを備えている。
【００５２】
そして、本発明の成形型は、キャビティ１の、材料Ｚの加圧ピン３によって加圧される部分と接する部位には、強磁性材料からなり電磁誘導加熱コイル４によって加熱される被加熱材５，６が配設されている。また、被加熱材５，６の周囲の、電磁誘導加熱コイル４により発生する磁力線Ｍが通る部位（後述するが、符号を３０，３１とする）が軟磁性体材料により構成されている。被加熱材５，６の周囲（後述するが、符号を３０，３１，７とする）は、電磁誘導加熱コイル４による加熱を防止する絶縁積層金属構造とされている。キャビティ１における被加熱材５，６の周囲７は、材料Ｚの温度を保持する断熱層により構成されている。
さらに、本発明の成形型は、加圧ピン３により加圧される材料Ｚの圧力を検出して、その加圧力を制御する圧力制御手段８を備えている。また、被加熱材５，６が、所定のキュリー点を有する強磁性体材料により構成されており、電磁誘導加熱コイル４のインピーダンスを測定して材料Ｚの加熱温度を制御する温度制御手段と、加圧ピン３と摺動する部分（後述するが、符号を６とする）に材料Ｚの固着を防止するためのコーティング剤を塗布するコーティング剤塗布手段９とを備えている。
さらにまた、加圧ピン３と摺動する部分がスリーブ（後述するが、符号を６とする）により構成されており、加圧ピン３とスリーブ６の材質は、温度上昇によって加圧ピン３の外周面３５とスリーブ６の内周面６５との間の間隔が縮小する関係となるものが選択されている。
【００５３】
図１に示すように、この実施の形態における成形型は、開閉可能に設けられた上型１０と下型１１により構成されており、上型ベース１２と下型ベース１３にそれぞれ取り付けられている。上型１０と下型１１を衝合させることにより、成形品に応じた形状のキャビティ１が内部に形成される。そして、成形型には、流動可能な状態の材料（以下、場合によって溶湯ともいう）Ｚを注ぐための湯口１４と、湯口１４の底１４ａとキャビティ１とを連通するゲート１５とを備えている。図１に示した実施の形態では、キャビティ１の中央下端部と、ゲート１５近くの上端部とに肉厚の比較的厚い部分１Ａが形成されており、これらの間に肉厚の比較的薄い部分１Ｂが形成されている。キャビティ１の比較的肉厚が厚い部分１Ａと対応して、部分加圧手段２が設けられている。
【００５４】
この実施の形態における加圧ピン３は、ピン本体３０と、ピン本体３０の基端部を支持する支持板３１と、ピン本体３０の先端面に設けられた加圧部材（後で詳述するが、符号を５とする）とを備えている。ピン本体３０と支持板３１は、軟磁性材料として、絶縁された積層金属構造、より具体的には、表面が絶縁コーティングされた積層珪素鋼板により構成されている。軟磁性材料としては、フェライト系粉末を所定の形状に固めたものであってもよい。ピン本体３０は、支持板３１を介して駆動手段３２に支持されており、ピン本体３０の軸方向に移動される。駆動手段３２は、例えば空気や油などの作動流体によって伸縮するシリンダなどを用いることができる。成形型には固定枠１６が固定ボルト１７によって取り付けられており、この固定枠１６に対して駆動手段３２が固定ボルト３３によって取り付けられている。
【００５５】
電磁誘導加熱コイル４は、ピン本体３０の基端部を取り囲むようにして支持板３１上に配設されている。電磁誘導加熱コイル４は、通電することによって発生する磁力線Ｍにより、渦電流を生じさせて加熱するもので、印加する電流を任意の出力および周波数に調整することができるように構成されている。特に印加する電流の周波数を可変とすることにより、渦電流を任意の浸透深さに調整することができるように構成されている。また、電磁誘導加熱コイル４は特定の周波数の電流を印加することによって振動を発生させる。この振動を溶湯Ｚに付与することにより、凝固しようとするときの溶湯Ｚの分子同士の結合を阻害し、凝固を遅延させるよう作用する。
【００５６】
電磁誘導加熱コイル４には、温度制御手段が接続されている。温度制御手段は、電磁誘導加熱コイル４のインピーダンスを測定する手段を含むもので、このインピーダンスの測定結果から印加する電流の出力や周波数などを調整することにより、溶湯Ｚを部分的に加熱する温度や付与する振動を制御するよう構成されている。
【００５７】
成形型の部分加圧手段２が設けられる位置には、例えばセラミックなどからなる断熱層７が設けられており、この断熱層７にはスリーブ６が担持されており、スリーブ６内には加圧ピン３の加圧部材５を有するピン本体３０が摺動可能に嵌挿されている。すなわち、加圧ピン３と摺動する部分はスリーブ６によって構成されており、また、キャビティ１におけるピン本体３０の加圧部材５およびスリーブ６の周囲は、断熱層７によって構成されている。この実施の形態におけるスリーブ６は、全長にわたって略均一な肉厚の円筒状に形成されている。
【００５８】
加圧ピン３のピン本体３０の先端面に設けられた加圧部材５と、ピン本体３０が嵌挿されるスリーブ６は、溶湯Ｚの加圧される部分と接する部位を、すなわち、強磁性材料からなり電磁誘導加熱コイル４によって加熱される被加熱材を構成している。ピン本体３０の加圧部材５とスリーブ６を構成する強磁性体は、所定の温度（キュリー点）で常磁性状態へ磁気転移する特性を有する材質が選択されているが、より具体的な材料としては、成形型の主要部を構成する金属と同様に、例えば低炭素鋼や低炭素合金などを採用することができる。
【００５９】
ここで、電磁誘導加熱コイル４に通電すると、図５および図６に示すように、磁力線Ｍが発生する。この磁力線Ｍが通る部位となる加圧ピン３のピン本体３０と支持板３１は、軟磁性体材料である絶縁された積層金属構造とされており、これによって透磁率が高いため、被加熱材を構成する加圧ピン３の加圧部材５およびスリーブ６に磁界を導き、この被加熱材５，６だけ選択的に加熱しあるいは振動を付与することができる。したがって、エネルギロスが少なく、これら加圧部材５およびスリーブ６が僅かなエネルギで効率よく加熱されあるいは発生した振動を付与され、したがって、図６に示したように、僅かなエネルギによって溶湯Ｚのスリーブ６と加圧部材５に接した部分だけの凝固を効率よく制御することができる。なお、成形型のキャビティ１面を構成する部分であって、電磁誘導加熱コイル４によって加熱されるのが好ましくない部分も、上述したように絶縁された積層金属構造とすることができる。
【００６０】
圧力制御手段８は、圧力センサ８０を備えている。圧力センサ８０は、加圧ピン３の先端面の加圧部材５や、加圧ピン３と対向するキャビティ１面など、適当な箇所に設けることができる。圧力センサ８０は、この実施の形態の場合、溶湯Ｚが導電性を有する金属であるため、図３に示すように、絶縁材８１の内部に形成された孔８２に担持された導電材８３と、絶縁材８１の周囲（すなわち、加圧ピン３の先端面の加圧部材５や、加圧ピン３と対向するキャビティ１面など）と導電材８３との間に電流を供給するための電源８４と、電源８４に接続された回路を開閉するリレーコイル８５とを備えている。絶縁材８１の導電材８３を収容する孔８２は、使用する溶湯Ｚの粘度や加圧ピン３によって加圧する圧力などに応じて、その断面の大きさ（径）Ｒが設定されている。
【００６１】
このように構成された圧力センサでは、加圧ピン３によって溶湯Ｚを部分的に所定以上の圧力Ｐ１で加圧することにより、溶湯Ｚが絶縁材８１の所定の大きさＲに形成された孔８２に入り込み、絶縁材８１の周囲と導電材８３との間が溶湯Ｚによって通電されることとなる。この通電を検知することによって、溶湯Ｚが加圧ピン３によって所定以上の圧力Ｐ１で加圧されたものと判定し、この判定を加圧ピン３の駆動手段３２の制御に利用することができる（この制御については後述する）。なお、本発明はこの実施の形態に限定されることはなく、ひずみゲージなど他の形式の圧力センサを用いることもできる。
【００６２】
コーティング剤塗布手段９は、図２および図４に示すように、加熱ピン３の側周面にコーティング剤を吐出するノズル９０と、このノズル９０にコーティング剤を供給する管路９１とを備えている。管路９１には、タンクに貯留された液状また粉末状のコーティング剤をノズル９０から吐出させるよう所定の圧力で圧送する圧送手段が接続されている。スリーブ６のキャビティ１と反対側に位置する端面にはリング状の保持部材９２が設けられており、この保持部材９２に複数のノズル９０が保持されており、各ノズル９０と管路９１とは分岐管９３により接続されている。上述したように、スリーブ６は、電磁誘導加熱コイル４によって加熱されると膨張し、図７（ｂ）に参照されるように、その内周面と加圧ピン３の外周面との間に隙間Ｇ１が生じることとなるが、図７の（ｃ）に参照されるように、溶湯Ｚを充填する際の加圧ピン３を後退させた状態から前進させて溶湯Ｚを加圧する過程で、ノズル９０からコーティング剤を吐出させることにより、スリーブ６の内周面と加圧ピン３の外周面との間の隙間Ｇ１をコーティング剤が塞ぐために、この隙間Ｇ１に溶湯Ｚが浸入することがなく、したがって、スリーブ６の内周面と加圧ピン３の外周面との間に溶湯Ｚが固着するのを防止することができる。
【００６３】
さらに、保持部材９２の内周面であってノズル９０からキャビティ１と反対側の位置（図４では下方）には、溶湯Ｚの侵入とコーティング剤の漏れを防止するためのシール材９４が保持されている。シール材９４は、図４ではリップを有するものが示されているが、他の適当な形式のものを採用することもできる。シール材９４は、耐熱性を有するとともに弾性変形が可能な材質、例えばゴムメタル（登録商標）を使用することができる。なお、部分加圧手段２は、図１に示したように、下型１１に設けるだけでなく、必要に応じて上型１０にも設けられることはいうまでもなく、また、設ける場所は、成形品の肉厚などにより部分的に加圧する必要がある場所であればよく、この実施の形態に限定されることはない。
【００６４】
次に、本発明の別の実施の形態を図７に基づいて説明する。なお、この実施の形態では、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付して省略し、異なる部分のみ説明することとする。上述した実施の形態では、スリーブ６がその全長にわたって略均一な肉厚の円筒状に形成されていたが、この実施の形態では、スリーブ６の外周面６０が、加圧ピン３の材料Ａを加圧する方向に向かって漸次縮径するテーパ状（円錐状）に、すなわち、スリーブ６の肉厚が加圧ピン３の材料Ｚを加圧する方向に向かって次第に薄くなるように成形されている。また、スリーブ６を担持している断熱層７の孔７０の内周面は、スリーブ６の外周面６０と対応して、加圧ピン３の材料を加圧する方向に向かって漸次縮径するテーパ状（円錐状）に形成されている。そして、スリーブ６は、熱膨張による径の変化に応じて断熱層７の孔７０内を軸方向に移動することができるよう支持されている。
【００６５】
このように構成された成形型では、スリーブ６が電磁誘導加熱コイル４によって加熱されあるいは振動が付与されていない状態では、図７の（ａ）に示すように、加圧ピン３の外周面３５とスリーブ６の内周面６５との間に僅かな隙間しか生じていない。その後、電磁誘導加熱コイル４によってスリーブ６を加熱すると、図７の（ｂ）に示すように、スリーブ６が熱膨張し、加圧ピン３の外周面３５とスリーブ６の内周面６５との間に隙間Ｇ１が生じることとなるが、スリーブ６の外周面６０と断熱層７の孔７０の内周面はテーパ状に形成されていることにより隙間が生じることはない。そして図７の（ｃ）に示すように加圧ピン３が後退した状態から前進する過程でノズル９０から吐出されたコーティング剤により、加圧ピン３の外周面３５とスリーブ６の内周面６５との間に生じた隙間Ｇ１が塞がれるため、この隙間Ｇ１に溶湯Ｚが浸入することがなく、したがって、スリーブ６の内周面６５と加圧ピン３の外周面３５との間に溶湯Ｚが固着してカジリ傷などが発生するのを防止することができる。そして、加圧ピン３を前進させる際には、図７の（ｄ）に示すように、溶湯Ｚが加圧されるのに適した状態、すなわち溶湯Ｚが凝固する途中であるため、電磁誘導加熱コイル４によるスリーブ６の加熱あるいは振動の付与が停止されており、スリーブ６の収縮が開始していることから、先に塗布されたコーティング剤は加圧ピン３によって掻き出されることとなる。
【００６６】
次に、本発明のさらに別の実施の形態を図８に基づいて説明する。なお、この実施の形態では、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付して省略し、異なる部分のみ説明することとする。上述した実施の形態では、スリーブ６が単に、強磁性材料からなるもので、電磁誘導加熱コイル４によって加熱されると膨張する材質であったのに対して、この実施の形態におけるスリーブ６は、温度が上昇することにより収縮する特性を有する材料（インバー合金という）が使用されている。温度が上昇していない状態では、図８の（ａ）に示すように、スリーブ６の内周面６５と加圧ピン３の外周面３５との間に比較的大きな隙間Ｇ２が形成され、スリーブ６が電磁誘導加熱コイル４によって加熱されて温度上昇すると収縮して、スリーブ６の内周面６５と加圧ピン３の外周面３５との間の隙間Ｇ２が縮小するが、加圧ピン３の前進および後退移動に伴う摺動を許容し得るような関係となるように、両者６５，３５の径が設定されている。
【００６７】
このように構成された成形型では、図８の（ａ）に示したように、加圧ピン３の外周面３５とスリーブの内周面６５との間に比較的大きな隙間Ｇ２が生じた状態から、電磁誘導加熱コイル４によってスリーブ６を加熱すると、図８の（ｂ）に示すように、スリーブ６が温度上昇することによって収縮し、加圧ピン３の外周面３５とスリーブ６の内周面６５との間の隙間Ｇ２が縮小する。そのため、キャビティ１内に充填された溶湯Ｚが隙間Ｇ２に侵入するのを防止することができる。そして、図８の（ｃ）に示すように加圧ピン３が後退した状態から、図８の（ｄ）に示すように加圧ピン３を前進させて溶湯Ｚを加圧する際には、溶湯Ｚが加圧されるのに適した状態、すなわち溶湯Ｚが凝固する途中であるため、電磁誘導加熱コイル４によるスリーブ６の加熱あるいは振動の付与が停止されており、スリーブ６の膨張が開始しており両者６５，３５の間の隙間が拡大しているが、溶湯Ｚの粘性が高くなっているので、かかる隙間に溶湯Ｚが浸入することがない。
【００６８】
次に、本発明の成型方法の実施の一形態を、上述したように構成された成形型を用いて重力鋳造によって、流動可能な状態で充填される材料Ｚである溶湯から所定形状の成形品を成型する場合によって、その作動とともに、主に図９〜図１４に基づいて説明する。
本発明の成型方法は、概略、成形型に形成されたキャビティ１の内部に流動可能な状態で充填された材料Ｚを凝固させて所定形状の成形品を成型するものであって、キャビティ１内部に充填された材料Ｚの所定の位置を部分的に加圧する加圧ピン３を成形型に対して摺動可能に設けるとともに、材料Ｚの加圧ピン３によって加圧される部分の凝固を制御する電磁誘導加熱コイル４を設けて、キャビティ１の内部に充填された材料Ｚの、加圧ピン３により加圧される部分に対して、その凝固を周囲の材料Ｚの凝固よりも遅延させるように電磁誘導加熱コイル４によって制御した状態で、加圧ピン３によって加圧するものである。
【００６９】
そして、本発明の成型方法は、加圧ピン３により加圧される材料Ｚの圧力を検出して、その加圧力を制御するものである。
また、本発明の成型方法は、キャビティ１の、材料Ｚの加圧ピン３によって加圧される部分と接する部位に、所定のキュリー点を有する強磁性材料からなり電磁誘導加熱コイルによって加熱される被加熱材５，６を配設し、電磁誘導加熱コイル４のインピーダンスを測定して、材料Ｚの加熱温度を制御するものである。
さらに、本発明の成型方法は、加圧ピン３と摺動する部分６との間に材料Ｚの固着を防止するためのコーティング剤を塗布するものである。
【００７０】
所定形状の成形品を成形するに際しては、予め、上型１０と下型１１の少なくとも一方に、キャビティ１の比較的肉厚が厚い部分１Ａと対応してキャビティ１内部に充填された材料Ｚの所定の位置を部分的に加圧する加圧ピン３と、材料Ｚの加圧ピン３によって加圧される部分の凝固を制御する電磁誘導加熱コイル４とを設けておく。
【００７１】
その後、上型１０と下型１１とを衝合させて、内部にキャビティ１を形成する。このとき、加圧ピン３は、図９に示すように、シリンダなどの駆動手段３２によって前進されており、スリーブ６内に嵌挿された状態となっている。この状態から、図１０に示すように、シリンダなどの駆動手段３２によって加圧ピン３を後退させると、スリーブ６内には、後に流動可能な状態の材料（以下、溶湯という）Ｚが流れ込んでこれを加圧するための加圧空間Ｋが形成されることとなる。このとき、加圧ピン３を後退させるときに、スリーブ６の下端（図１０に示されている場合）に保持されたノズル９０からコーティング剤を吐出させることにより、加圧ピン３の外周面３５には、コーティング剤が塗布されることとなる。
【００７２】
その後、図１に示したように、湯口１４から溶湯Ｚを給湯する。溶湯Ｚは、湯口１４からゲート１５を介してキャビティ１内に充填される。そして、溶湯Ｚは、スリーブ６内に形成された加圧空間Ｋにも流れ込むこととなる。なお、本発明は、加圧ピン３を後退させてスリーブ６内に加圧空間Ｋを形成した後に溶湯Ｚを充填することに限定されることはなく、溶湯Ｚを充填しつつ加圧ピン３を後退させてもよく、また、溶湯Ｚを充填した後に加圧ピン３を後退させてもよい。
【００７３】
溶湯Ｚを充填するとき、電磁誘導加熱コイル４には電流が通電されている。加圧ピン３のピン本体３０と支持板３１が軟磁性体材料からなるとともに、被加熱材である加圧ピン３の加圧部材５とスリーブ６が強磁性体材料からなることにより、被加熱材５，６が選択的に集中して加熱される。そして、強磁性体材料からなる加圧ピン３の加圧部材５とスリーブ６がキュリー点を有するものであることから、電磁誘導加熱コイル４のインピーダンスを測定することで、加圧ピン３の加圧部材５とスリーブ６がキュリー点を越えたことが検知できるため、被加熱材５，６の異常過熱を防止することができる。また、電磁誘導加熱コイル４は、特定の周波数の電流が印加されることにより、溶湯Ｚが凝固しようとするのを阻害させるように作用することとなる振動を発生させることもできる。
【００７４】
溶湯Ｚの充填が完了すると、その状態で所定時間Ｔ１を経過させ、かかる凝固時間が所定時間Ｔ１を超えたかを判定する（図１４のＳ１）。凝固時間が所定時間Ｔ１を経過していない場合（図１４のＳ１において、ＮＯの場合）には、凝固時間が所定時間Ｔ１を経過するまで、繰り返しこの判定が行われる。
【００７５】
ここで、図１１に示すように、キャビティ１に充填された溶湯Ｚは、所定時間Ｔ１の経過に伴い温度が低下することにより凝固し、収縮する。そして、キャビティ１の肉厚が薄い部分１Ｂにおいては、溶湯Ｚが比較的速く温度低下し凝固する。そのため、溶湯（成形品）Ｚは、肉厚の薄い部分１Ｂから収縮し、その収縮による溶湯Ｚの不足分を、まだ凝固していない肉厚の厚い部分１Ａから補充する指向性凝固が図られる。
【００７６】
そして、スリーブ６内に形成された加圧空間Ｋに流れ込んだ溶湯Ｚは、電磁誘導加熱コイル４によって加圧ピン３の加圧部材５とスリーブ６が選択的に加熱されまた振動を発生させていることにより、その温度が維持されるかまたは加熱され、また、振動が付与されて凝固が遅延し、加圧ピン３の前進によって加圧されるのに適切な状態となるよう制御されている。そのため、図１２に示すように加圧ピン３を前進させて加圧空間Ｋ内の溶湯Ｚを加圧すると、比較的小さい圧力で半凝固した（液相と固相が入り混じった状態）適切な状態で組織を破壊することなく加圧することができる。
【００７７】
次いで、この実施の形態においては、上述したように凝固時間が所定時間Ｔ１を経過した場合（図１４のＳ１において、ＹＥＳの場合）には、加圧ピン３によって加圧される溶湯Ｚの圧力を圧力センサ８０（図３）によって検知する（図１４のＳ２）。溶湯Ｚが加圧されることによって絶縁材８１の孔８２内に入り込み絶縁材８１の周囲と導電材８３との間が溶湯Ｚによって通電するか否かを検知するだけで、正確かつ容易に溶湯Ｚが設定された圧力で加圧されたか否かを判定することができる。そして、溶湯Ｚが設定された圧力Ｐ１で加圧されていないと判定された場合（図１４のＳ２においてＮＯの場合）には、駆動手段３２による加圧ピン３の前進駆動の圧力を増加させて（図１４のＳ３）、加圧を続けるよう制御される。一方、溶湯Ｚが設定された圧力Ｐ１で加圧されたと判定された場合（図１４のＳ２においてＹＥＳの場合）には、駆動手段３２による加圧ピン３の加圧力を保持させる（図１４のＳ４）。
【００７８】
その後、溶湯Ｚが完全に凝固して（図１４のＳ５）成形品が成形されると、図１３に示すように、上型１０と下型１１を離間させるよう相対的に移動させて型開きするとともに（図１４のＳ６）、さらに加圧ピン３を前進駆動させて成形品を下型１１（この実施の形態の場合）から離型させ、型開きが完了したと判定されると（図１４のＳ７）、加圧ピン３を前進駆動させるための駆動手段３２の圧力を開放し（図１４のＳ８）、成形品を取り出して成形一サイクルを終了する。
【００７９】
本発明では、加圧空間Ｋ内の溶湯Ｚの凝固を電磁誘導加熱コイル４によって制御することとしたので、最適の状態で、加圧空間Ｋ内の溶湯Ｚを加圧ピン３によって加圧することができる。そして、加圧空間Ｋを構成する部分となる被加熱材５，６を強磁性材料により構成し、また、その周囲３０、３１，７を透磁率の高い軟磁性体材料によって構成したため、溶湯Ｚを正確な温度で容易にしかも少ないエネルギで溶湯Ｚの凝固状態を制御することができる。
【００８０】
なお、本発明は、上述したような重力鋳造により金属材料を溶解させた溶湯Ｚを成形型に流し込んで所定形状の成形品として鋳物を成形する場合に限定されることはなく、たとえば、材料として加熱溶融された合成樹脂材料を成形型に射出充填する場合にも適用することもできる。この場合にあっては、図３に示した圧力センサ８０に替えて、ひずみゲージなど他の形式の圧力センサが用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明における成形型の実施の一形態を概略で示した断面図である。
【図２】本発明における部分加圧手段の実施の一形態を説明するために示した部分拡大断面図である。
【図３】本発明における圧力センサの実施の一形態を示す概念図である。
【図４】本発明におけるコーティング剤塗布手段を説明するために示した部分拡大断面図である。
【図５】本発明において、加圧ピンを前進させた状態のときの電磁誘導加熱コイルにより発生される磁力線を説明するために示した断面図である。
【図６】本発明において、加圧ピンを後退させて加圧空間を形成した状態のときの電磁誘導加熱コイルにより発生される磁力線を説明するために示した断面図である。
【図７】本発明におけるスリーブの別の実施の形態とその作動を説明するための断面図である。
【図８】本発明におけるスリーブのさらに別の実施の形態とその作動を説明するための断面図である。
【図９】本発明の成型方法を説明するために示した、加圧ピンが前進した状態の断面図である。
【図１０】図９の状態から加圧ピンが後退して加圧空間が形成された状態の断面図である。
【図１１】図１０の状態から所定時間経過した状態の断面図である。
【図１２】図１１の状態から加圧ピンを前進させて加圧空間内の溶湯を加圧する状態の断面図である。
【図１３】図１２の状態から型開きした状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の成型方法において、加圧ピンにより溶湯を部分的に加圧する際の制御を説明するために示したフローチャートである。
【図１５】重力鋳造法で用いられている従来の一般的な鋳型を説明するために示した断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１：キャビティ、  ２：部分加圧手段、  ３：加圧ピン、  ４：電磁誘導加熱コイル、  ５：加圧部材（強磁性体材料からなる被加熱材）、６：スリーブ（強磁性体材料からなる被加熱材）、  ７：断熱層（被加熱材の周囲）、  ８：圧力制御手段、  ９：コーティング剤塗布手段、  ３０：ピン本体（軟磁性体材料または絶縁積層金属構造）、３１：支持板（軟磁性体材料または絶縁積層金属構造）、  Ｍ：磁力線、  Ｚ：溶湯（材料）
【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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【図１５】
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