(57)【要約】【課題】  金属や合金のインゴットを溶融して得られた材料金属の溶湯の再結晶化を阻止して、微細結晶の状態を維持して金型に射出することにより製品の成形加工を行う金属成形装置を提供する。【解決手段】  溶融槽３の非磁性体製の槽主体31外周に巻回した高周波加熱コイル32の電磁誘導作用で、槽主体31に投入したインゴットＩを溶融させる。生成された溶湯は槽主体31の下部から排出させて溶湯チャンバー91に滞留させ、液面から溶湯給送用シリンダ５に供給する。シリンダ５のピストンヘッド5cを進退方向に振動させながら前進させて溶湯を射出用シリンダ７に供給し、金型に射出させる。型締め・型開き時のノズル7aと金型のスプルーブッシュ部との係脱は、固定側金型を取り付けたモールドプレート８を固定側型板81に対して進退させて行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融させた金属単体や合金等の材料金属の溶湯を、金型に供給して成形することにより所望の形状の製品を成形する金属成形装置において、
前記溶湯を生成するために、材料金属のインゴットを投入して溶融させる非磁性体で形成された溶融槽と、
前記溶融槽の外周に巻回した高周波加熱コイルと、
前記溶融槽の下側に配設した、溶融した材料金属を滞留させる溶湯チャンバーとからなり、
前記高周波加熱コイルへ通電して前記溶融槽内のインゴットを溶融し、材料金属の溶湯を溶融槽の下部から前記溶湯チャンバーに排出し、該溶湯チャンバーから射出装置に供給するようにしたことを特徴とする金属成形装置。
【請求項２】
溶融槽内で溶融させた金属単体や合金等の材料金属の溶湯を、溶湯給送用シリンダから射出用シリンダに供給し、該射出用シリンダから金型に射出して成形することにより所望の形状の製品を成形する金属成形装置において、
前記溶湯を生成するために、材料金属のインゴットを投入して溶融させる非磁性体で形成された溶融槽と、
前記溶融槽の外周に巻回した高周波加熱コイルと、
前記溶融槽の下側に配設した、溶融した材料金属を滞留させる溶湯チャンバーとからなり、
前記高周波加熱コイルへ通電して前記溶融槽内のインゴットを溶融し、材料金属の溶湯を溶融槽の下部から前記溶湯チャンバーに排出し、該溶湯チャンバーから前記溶湯給送用シリンダを介して前記射出用シリンダに供給するようにしたことを特徴とする金属成形装置。
【請求項３】
前記溶融槽の底部に前記インゴットを載置する棚板部材を着脱自在に設け、該棚板部材を前記電磁誘導作用により発熱させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の金属成形装置。
【請求項４】
前記棚板部材の上面に溝による流路を形成して、溶湯が該流路を通って棚板の外周部に流れ出ることを特徴とする請求項３に記載の金属成形装置。
【請求項５】
前記溶湯給送用シリンダのピストンを振動させながら溶湯を前記射出用シリンダに供給することを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれかに記載の金属成形装置。
【請求項６】
前記金型を前記射出用シリンダに対して進退自在に支持する金型移動機構を設け、
該金型と射出用シリンダのノズルとの係脱を、金型を移動させることにより行うことを特徴とする請求項２から請求項５までのいずれかに記載の金属成形装置。
【請求項７】
溶融槽内で溶融させた金属単体や合金等の材料金属の溶湯を、溶湯給送用シリンダから射出用シリンダに供給し、該射出用シリンダから金型に射出して成形することにより所望の形状の製品を成形する金属成形装置において、
前記溶湯給送用シリンダのピストンロッドを振動させながら溶湯を前記射出用シリンダに供給することを特徴とする金属成形装置。
【請求項８】
溶融槽内で溶融させた金属単体や合金等の材料金属の溶湯を、溶湯給送用シリンダから射出用シリンダに供給し、該射出用シリンダから金型に射出して成形することにより所望の形状の製品を成形する金属成形装置において、
前記金型を前記射出用シリンダに対して進退自在に支持する金型移動機構を設け、
該金型と射出用シリンダのノズルとの係脱を、金型を移動させることにより行うことを特徴とする金属成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属単体または合金、特にマグネシウム合金等を溶融させて、適宜な金型内に射出して所望の形状の製品を成形する金属成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、種々の装置や製品に使用される素材として、堅牢化や軽量化、耐食性、振動吸収性などの有利性から、マグネシウム合金をはじめとして、種々の合金あるいは金属単体が着目され、各種装置や製品のケーシング、主要部品などに利用されてきている。この種の金属や合金を成形する方法として、チクソモールディング法やダイキャスト法と呼ばれるものがある。
【０００３】
これらの成形方法では、材料金属を加熱することにより溶融させ、溶湯を金型に射出することにより所望の成形品を得るようにしたものである。
【０００４】
例えば、特許文献１には金属塊を溶融する際に、坩堝への金属塊の収容状態に拘わらず、確実に短時間に無駄な電力消費することがないよう、外周囲に高周波誘導コイルが設けられた坩堝に、複数の金属塊を収容し、コイルに振幅変調された高周波電流を供給して、金属塊に渦電流を生じさせて、これら金属塊を加熱すると共に、坩堝と金属塊とを振動させるようにした、金属融解装置及び金属融解方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、固相成分と液相成分とが共存する半溶融・半凝固鋳造材料を攪拌しつつ容器のノズルを介して鋳型に鋳込んだり、鋳型のキャビティに加圧充填する半溶融・半凝固鋳造法であるチクソキャスティング法またはレオキャスト法と称される半溶融鋳造法に関して、金属ビレットの誘導加熱を均一且つ短時間に行って、加熱サイクル性の向上と成型後の素材の機械的性質の低下を防止するために、半溶融鋳造法に用いる金属ビレットをソレノイドコイルを用いて誘導加熱する際に、該ソレノイドコイルへの印加電流の周波数を加熱段階で変化させるようにした誘導加熱方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１４７７４号公報
【特許文献２】特開２００６−１２２９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した特許文献１または特許文献２に開示された材料金属の溶融方法では、いずれもいわゆるバッチ処理により溶融させる方法が開示されているものであり、製品を連続して成形加工する場合には適しない。連続成形する場合には、材料金属を連続して溶融させる必要があるが、特許文献１及び特許文献２に開示された方法による場合には、溶融した材料金属をホッパー等に貯留させて射出装置等に連続供給する必要がある。この場合、ホッパーに貯留している材料金属と、投入される溶融した材料金属との間に温度差があると不都合であるから、ホッパー等の温度管理を行う必要があり、金属成形装置の構造が複雑なものとなってしまい、装置が大型化するおそれがある。
【０００８】
成形加工される製品の形状や寸法の精度は、材料金属の溶融状態における性状に依存する。溶湯の温度が変化する場合には、材料金属の結晶が生成されることになり、しかも結晶化の状態が一定しないから、性状が不安定となり製品の寸法等の精度を低下させるおそれがある。
【０００９】
そこで、この発明は、溶融させた材料金属を安定した状態で連続して次工程へ供給することができるようにした金属成形装置を提供することを主たる目的としている。また、溶融させた材料金属を安定した状態で金型に射出することができるよう、材料金属の給送時に結晶の微細化を図ることができる金属成形装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る金属成形装置は、溶融させた金属単体や合金等の材料金属の溶湯を、金型に供給して成形することにより所望の形状の製品を成形する金属成形装置において、前記溶湯を生成するために、材料金属のインゴットを投入して溶融させる非磁性体で形成された溶融槽と、前記溶融槽の外周に巻回した高周波加熱コイルと、前記溶融槽の下側に配設した、溶融した材料金属を滞留させる溶湯チャンバーとからなり、前記高周波加熱コイルへ通電して前記溶融槽内のインゴットを溶融し、材料金属の溶湯を溶融槽の下部から前記溶湯チャンバーに排出し、該溶湯チャンバーから射出装置に供給するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
前記溶融槽内に投入されたインゴットは、前記高周波コイルに通電することによる電磁誘導作用を受けて自己発熱する。このために、溶融槽は非磁性体によって形成されており、窒化ケイ素等のセラミックを用いることが好ましい。所定の温度まで上昇すると溶融されて材料金属の溶湯が生成される。この溶湯は溶融槽の下部から順次排出されて、前記溶湯チャンバーに流入し、該溶湯チャンバーに滞留する。滞留した溶湯を射出装置に供給し、該射出装置から金型に射出して成形する。
【００１２】
また、請求項２の発明に係る金属成形装置は、溶融槽内で溶融させた金属単体や合金等の材料金属の溶湯を、溶湯給送用シリンダから射出用シリンダに供給し、該射出用シリンダから金型に射出して成形することにより所望の形状の製品を成形する金属成形装置において、前記溶湯を生成するために、材料金属のインゴットを投入して溶融させる非磁性体で形成された溶融槽と、前記溶融槽の外周に巻回した高周波加熱コイルと、前記溶融槽の下側に配設した、溶融した材料金属を滞留させる溶湯チャンバーとからなり、前記高周波加熱コイルへ通電して前記溶融槽内のインゴットを溶融し、材料金属の溶湯を溶融槽の下部から前記溶湯チャンバーに排出し、該溶湯チャンバーから前記溶湯給送用シリンダを介して前記射出用シリンダに供給するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
溶融槽内で材料金属のインゴットが溶融して生成された溶湯は、溶融槽の下部から前記溶湯チャンバーに流入し、適宜量が滞留すると前記溶湯給送用シリンダに供給され、該溶湯給送用シリンダから前記射出用シリンダに供給され、該射出用シリンダから金型に射出される。
【００１４】
また、請求項３の発明に係る金属成形装置は、前記溶融槽の底部に前記インゴットを載置する棚板部材を着脱自在に設け、該棚板部材を前記電磁誘導作用により発熱させることを特徴としている。
【００１５】
前記インゴットは前記棚板部材に載置された状態で溶融槽の適宜な高さの位置に設置された状態となる。前記高周波コイルはこの高さ位置にあるインゴットに電磁誘導作用を付与する状態とすると共に、前記棚板部材に電磁誘導作用が付与されるようにして、該棚板部材が発熱するようにしたものである。このため、溶湯は棚板部材により加熱されながら溶融槽から前記溶湯チャンバーに流れ込むことになる。
【００１６】
また、請求項４の発明に係る金属成形装置は、前記棚板部材の上面に溝による流路を形成して、溶湯が該流路を通って棚板の外周部に流れ出ることを特徴としている。
【００１７】
インゴットが発熱して溶融する場合にはインゴットの内部からも溶融するため、内部から生成された溶湯は前記流路を通って棚板部材の外周部に流れるようにして、溶湯の生成を促進させるようにしたものである。
【００１８】
また、請求項５の発明に係る金属成形装置は、前記溶湯給送用シリンダのピストンを振動させながら溶湯を前記射出用シリンダに供給することを特徴としている。
【００１９】
前記溶湯給送用シリンダのピストンを前進させて、該溶湯給送用シリンダのシリンダに前記溶湯チャンバーから供給された溶湯を前記射出用シリンダに給送する際、該ピストンを進退方向に振動させながら行うようにしたものである。
【００２０】
また、請求項６の発明に係る金属成形装置は、前記金型を前記射出用シリンダに対して進退自在に支持する金型移動機構を設け、該金型と射出用シリンダのノズルとの係脱を、金型を移動させることにより行うことを特徴としている。
【００２１】
コールドチャンバー方式のダイキャストマシンでは、射出用シリンダのノズルを金型のスプルーブッシュ部に係脱するために、射出用シリンダを進退させている。しかし、例えば材料金属がマグネシウムやその合金である場合には、射出用シリンダの移動によって、該射出用シリンダを備えた射出装置に取り付けられている溶融槽内の溶湯が揺動し、溶融槽内の溶湯の量や状態によっては溶融槽の外に飛散してしまうおそれがある。このため、ノズルとスプルーブッシュ部との係脱を、射出装置は固定した状態として、金型を移動させることにより行うようにしたものである。なお、射出装置の保守時等は、射出装置を移動させて行うようにする。
【００２２】
また、請求項７の発明に係る金属成形装置は、溶融槽内で溶融させた金属単体や合金等の材料金属の溶湯を、溶湯給送用シリンダから射出用シリンダに供給し、該射出用シリンダから金型に射出して成形することにより所望の形状の製品を成形する金属成形装置において、前記溶湯給送用シリンダのピストンロッドを振動させながら溶湯を前記射出用シリンダに供給することを特徴としている。
【００２３】
前記溶湯チャンバーから溶湯給送用シリンダのシリンダに供給された溶湯は再結晶化されるおそれがあるため、ピストンにより溶湯を振動させて結晶の成長を阻止して微細結晶を維持するようにしたものである。
【００２４】
また、請求項８の発明に係る金属成形装置は、溶融槽内で溶融させた金属単体や合金等の材料金属の溶湯を、溶湯給送用シリンダから射出用シリンダに供給し、該射出用シリンダから金型に射出して成形することにより所望の形状の製品を成形する金属成形装置において、前記金型を前記射出用シリンダに対して進退自在に支持する金型移動機構を設け、該金型と射出用シリンダのノズルとの係脱を、金型を移動させることにより行うことを特徴としている。
【００２５】
すなわち、射出用シリンダのノズルと金型のスプルーブッシュ部との係脱を、射出装置は固定した状態として、金型を移動させることにより行うようにしたものである。なお、射出装置の保守時等は、射出装置を移動させて行うようにする。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１または請求項２の発明に係る金属成形装置によれば、溶融した材料金属の溶湯が溶融槽の下部から溶湯チャンバーに供給されるから、溶湯が溶融槽に滞留することがない。このため、溶湯が未溶融の材料金属と接触することがなく、溶湯の温度を低下させずに、一定の温度で溶湯チャンバーに供給することができる。したがって、安定した性状の溶湯で成形加工を行うことができ、安定した製品を得ることができる。
【００２７】
また、溶融槽の内壁面に付着した材料金属が自然発火した場合でも、溶融槽がセラミック等の耐熱性を備えた非磁性体で形成されているため、熱によって腐食することがなく、溶融槽の耐久性が向上する。
【００２８】
なお、溶融槽にアルゴンガス等の不活性ガスを充填することにより、溶湯が空気中の酸素に触れることを防止できる。充填された不活性ガスは溶融槽内に滞留させておくことで良いため、消耗することがほとんどなく、必要に応じて不足分を充填すればよい。
【００２９】
また、請求項３の発明に係る金属成形装置によれば、材料金属が溶融した溶湯は、下方へ流出する際に前記棚板部材を通過するから、溶湯は未溶融の材料金属に接することなく確実に流出させることができる。このため、溶湯の温度を極力一定に保つことができる。しかも、溶湯チャンバーへの流出に時間を要して、溶融槽の下部に滞留した場合であっても、インゴットが棚板部材に載置されているため、滞留した溶湯がインゴットと接触することを極力防止できて、溶湯の温度を低下させることがない。
【００３０】
しかも、棚板部材が電磁誘導作用を受けて発熱するから、棚板部材を通過する溶湯が加熱される。このため、溶湯の温度の低下が確実に防止される。
【００３１】
また、請求項４の発明に係る金属成形装置によれば、溶融した材料金属は前記流路を通って確実に棚板部材の外周部に流れ出るから、溶湯の流出を円滑に行うことができ、安定した性状の溶湯を供給することができる。
【００３２】
また、請求項５または請求項７の発明に係る金属成形装置によれば、前記射出用シリンダに給送されるまでの間で、溶湯が振動するから、再結晶化を抑制して、微細化された結晶の状態を極力維持させて、射出用シリンダから射出させることができる。したがって、安定した製品を成形加工することできる。
【００３３】
また、請求項６または請求項８の発明に係る金属成形装置によれば、成形加工時に射出装置が進退することがないから、射出装置の配設された前記溶融槽内の溶湯が溶融槽の外に飛散してしまうことがない。このため、マグネシウムやその合金のように自然発火するおそれがある材料金属が用いられる場合であっても、極力安全に作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る金属成形装置を具体的に説明する。
【００３５】
図１はこの金属成形装置１の全体構造の概略を示す図で、材料金属のインゴットを投入して溶融させて溶湯を生成する溶融槽３と、この溶融槽３で生成された溶湯を給送する溶湯給送用シリンダ５、該溶湯給送用シリンダ５から給送された溶湯を金型に射出する射出用シリンダ７とから構成されている。
【００３６】
前記溶融槽３の概略の構造を図２に示してある。この溶融槽３は、ほぼ円筒状の槽主体31の外周に高周波加熱コイル32が巻回されており、この槽主体31内で材料金属の溶湯が生成される。この槽主体31は非磁性体により形成されており、例えば、窒化ケイ素等のセラミックにより形成されている。また槽主体31は、台座板33に着脱自在に載置されて取り付けられている。すなわち、槽主体31の端部には縮径させた首部31aが形成されており、他方、台座板33には固定用ボルト34aによって着脱自在に固定ブロック34が取り付けられ、この固定ブロック34の一部が前記首部31aに挿入されることにより槽主体31が台座板33に固定されるようにしてある。
【００３７】
前記台座板33の中央部であって槽主体31の内部に位置する部分には、柱状の棚受け部35が形成されており、この棚受け部35の外周面から中心部にかけて傾斜させた適宜本数の溶湯流路35aが形成されている。この溶湯流路35aは台座板33の中央部で下面に貫通させてある。また、棚受け部35の上面には、位置決め突起部35bが形成されている。
【００３８】
前記棚受け部35には棚板部材36が載置される。棚板部材36の下面には前記位置決め突起部35bを収容する位置決め凹部36aが形成されて、棚板部材36が棚受け部35の中央に載置されるようにしてある。また、棚板部材36の上面には、放射状に適宜本数の溝により流路36bが形成されている。この流路36bの底面は、棚板部材36の中央側から外周側にかけて、該流路36bを溶湯が外周部に流れ出るよう傾斜面に形成されている。さらに、この棚板部材36は、前記高周波加熱コイル32への通電による電磁誘導作用を受けて発熱する磁性体により形成されている。
【００３９】
前記台座板33は、架台板９に固定用ボルト91により固定されて設けられる。この架台板９の中央部には、底面が球形の一部で形成された適宜容量の溶湯チャンバー91が形成されており、この溶湯チャンバー91の中央部に前記溶湯流路35aを臨ませてある。
【００４０】
他方、架台板９には前記槽主体31を覆う状態に被せられるカバー11が載置されて設けられており、このカバー11の上部中央に形成された開口11aから槽主体31の上部が僅かに突出するようにしてある。この開口11aには、該開口11aに挿入される鍔部13aが周縁部に形成された外周蓋13が被せられる。この外周蓋13の中央部には、前記槽主体31の内周とほぼ合致する開口13bが形成され、この開口13bには、該開口13bに挿入される鍔部15aが周縁部に形成された内周蓋15が被せられる。この内周蓋15の中央部には接続管15bが設けられており、この接続管15bに、槽主体31の内部に滞留させるアルゴンガス等の不活性ガスのボンベ等に接続された図示しないガス管が着脱自在とされている。また、内周蓋15には把手15cが設けられている。
【００４１】
前記溶湯チャンバー91には排出管92が接続されており、この排出管92の上端部は溶湯チャンバー91内の上位に位置させてある。このため、溶湯チャンバー91内に滞留した溶湯は、液面からこの排出管92を通って溶湯チャンバー91の外部に排出されることになる。この排出管92の下端部は溶湯チャンバー91の下面に傾斜面で形成された接続面91aで開口されている。
【００４２】
前記溶融槽３は前記溶湯給送用シリンダ５に、前記接続面91aを介して該溶湯給送用シリンダ５に固定されている。図１に示すように、溶湯給送用シリンダ５はその軸方向を傾斜させて配されており、中央部に前記接続面91aと面接触する接続面51が形成された接続ブロック5aが取り付けられている。この接続ブロック5aには前記排出管92と連通する供給路52が形成されており、この供給路52が溶湯給送用シリンダ５の内部に連通させてある。したがって、前記溶湯チャンバー91から排出管92を通って排出された溶湯は、この供給路52を通って溶湯給送用シリンダ５の内部に供給されるようにしてある。
【００４３】
前記溶湯給送用シリンダ５の内部には給送用のピストンロッド5bが進退自在に収容されており、溶湯給送用シリンダ５内の溶湯が該ピストンロッド5bの先端部のピストンヘッド5cの前進により、溶湯給送用シリンダ５の先端部から押し出されることになる。ピストンロッド5bは溶湯給送用シリンダ５の後部に取り付けられた油圧シリンダ53によって駆動されるようにしてあり、この油圧シリンダ53内のピストンヘッド53aの進退によって前記ピストンロッド5bを介してピストンヘッド5cを進退させる。また、油圧シリンダ53のピストンヘッド53aは移動時には進退方向に振動するようにしてあり、したがってピストンヘッド5cが振動しながら移動するようにしてある。
【００４４】
溶湯給送用シリンダ５の先端部は前記射出用シリンダ７の先端部に接続されており、溶湯給送用シリンダ５から給送された溶湯が射出用シリンダ７内に供給されるようにしてある。射出用シリンダ７では、供給された溶湯により押圧されて該射出用シリンダ７内を進退するプランジャを後退させて溶湯が計量され、所定の位置まで後退したならば該プランジャが前進する。このプランジャの前進により、先端部のノズル7aから図示しない金型内に溶湯が射出される。この金型はモールドプレート８に取り付けられており、このモールドプレート８は射出用シリンダ７の軸方向に移動して、固定側型板81に脱着するようにしてある。そして、前記ノズル7aが金型のスプルーブッシュ部と、モールドプレート８が固定側型板81に密着した状態で接続し、モールドプレート８が固定側型板81から離脱した状態で離隔するようにしてある。このモールドプレート８は、固定側型板81に取り付けられた駆動シリンダ82により駆動される。すなわち、前記モールドプレート８と駆動シリンダ82とにより金型移動機構が構成されている。
【００４５】
なお、この金属成形装置１の全体は、固定側型板81に対して射出用シリンダ７の軸方向に移動可能としてあり、補修時等では金属成形装置１の全体を移動させて固定側型板81から離隔させた状態で作業を行えるようにしてある。
【００４６】
以上により構成されたこの発明に係る金属成形装置１の作用を、以下に説明する。
【００４７】
材料金属は、図２上想像線で示すように、インゴットＩとして溶融槽３の槽主体31に投入される。このとき、インゴットＩが棚板部材36に載置された状態となるようにする。また、溶融槽３には不活性ガスが充填されており、インゴットＩを投入した状態では、この不活性ガスがインゴットＩの上面よりも上位まで上昇して、インゴットＩを包み込むようにする。内周蓋15を被せて槽主体31を閉じた後、前記高周波加熱コイル32に通電する。これにより、インゴットＩは電磁誘導作用を受けて自己発熱することになり、インゴットＩが溶融して溶湯が生成される。生成された溶湯は、インゴットＩの下方に流れて、前記溶湯流路35aを通って前記溶湯チャンバー91に流れ込み、該溶湯チャンバー91に滞留する。また、インゴットＩから生成される溶湯は、インゴットＩの内部から溶融して生成されるものがあり、インゴットＩの底面から流れ出すことになる。この底面から流れ出た溶湯は、前記棚板部材36の上面に形成された前記流路36bを通って棚板部材36の外周面に至り、外周面に沿って下方へ流れることになる。
【００４８】
インゴットＩから生成された溶湯が下方へ流れる際には、棚板部材36に沿って流れる。棚板部材36は前記高周波加熱コイルによる電磁誘導作用を受けて発熱しているから、溶湯が加熱されながら流れることになる。このため、溶湯が再結晶化することが抑制される。なお、電磁誘導作用は棚板部材36に作用することができる位置まで槽主体31の外周面に巻回してあればよい。
【００４９】
インゴットＩから溶湯が生成されて該インゴットＩが減じていくのにしたがって、上昇していた前記不活性ガスが下降することになる。そして、インゴットＩが溶融した状態で不活性ガスが最下位まで下降することになる。このとき、不活性ガスは、前記棚板部材36を包み込んでいる状態までとして、棚板部材36が不活性ガスから露呈することがないようにすることが好ましい。これは、流れた溶湯の一部が棚板部材36に付着することがあり、材料金属がマグネシウムまたはマグネシウム合金の場合には付着した溶湯が空気と接触することにより発火してしまうおそれがあるからである。なお、槽主体31の内壁面にも溶湯が付着する場合があるが、槽主体31がセラミックで形成されている場合には発火したとしても槽主体31が損傷することがない。他方、棚板部材36は磁性体、すなわち金属により形成されているから、付着した溶湯が発火した場合には棚板部材36が損傷してしまうおそれがあるからである。
【００５０】
溶湯チャンバー91に溶湯が滞留してその液位が前記排出管92の先端部よりも高くなると、この排出管92から排出される。排出された溶湯は前記溶湯給送用シリンダ５に供給されることになる。溶湯給送用シリンダ５は、供給された溶湯をピストンヘッド5cの前進により前記射出用シリンダ７に給送する。この際、ピストンヘッド5cが進退方向に振動することにより、溶湯給送用シリンダ５内の溶湯が振動する。この振動によって溶湯が再結晶化することが抑制されて、微細結晶の状態に維持される。
【００５１】
射出用シリンダ７に供給された溶湯は、図示しないプランジャが所定の位置まで後退することにより計量される。次いで、プランジャが前進してノズルから金型内に溶湯が射出されて、製品が成形加工される。
【００５２】
金型へ溶湯が射出されて、製品を取り出すために型開きする際には、図３に示すように、前記駆動シリンダ82の動作によりモールドプレート８を固定側型板81から離隔させる。これにより、射出用シリンダ７のノズル7aと金型のスプルーブッシュ部とが離脱して、モールドプレート８に固定された固定側金型に対して可動側金型を移動させて型開きする。型締め時には、可動側金型を固定側金型に押圧しながらモールドプレート８を後退させて固定側型板81に密着させる。これにより、射出用シリンダ７のノズル7aと金型のスプルーブッシュ部とが係合されて、金型内に溶湯を射出することができる状態となる。このように、ノズル7aと金型のスプルーブッシュ部との係脱の際に、金属成形装置１側を移動させずに金型を移動させることにより、溶融槽３内の溶湯が外部に飛散することがなく、安全性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
この発明に係る金属成形装置によれば、溶融した材料金属の溶湯を連続して、しかも温度を降下させることなく射出装置に供給できることにより安定した形状で高精度の寸法で製品の成形加工に寄与することになる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明に係る金属成形装置の概略構造を示す図であり、金型が型締めされている状態を示している。
【図２】この発明に係る金属成形装置に使用される溶融槽の構造を説明する断面図である。
【図３】この発明に係る金属成形装置の概略構造を示す図であり、金型が型開きされている状態を示している。
【符号の説明】
【００５５】
１  金属成形装置
３  溶融槽
31  槽主体
32  高周波加熱コイル
33  台座板
35  棚受け部
35a  溶湯流路
36  棚板部材
36b  流路
５  溶湯給送用シリンダ
７  射出用シリンダ
８  モールドプレート
81  固定側型板
82  駆動シリンダ
９  架台板
91  溶湯チャンバー
92  排出管
11  カバー
13  外周蓋
15  内周蓋
15b  接続管
【図１】
2011036863.tif 000003
【図２】
2011036863.tif 000004
【図３】
2011036863.tif 000005