(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天地方向に移動可能で、天側に開口する有底穴（１２）を有する可動金型（１０）と、
前記可動金型よりも地側に設けられ、前記可動金型が閉じたときに前記可動金型との間にキャビティ（４１）を形成し、前記キャビティに溶融金属（５）が充填されたとき、鋳造製品（６）を成形する固定金型（４０）と、
有底筒状の筒部（５２）および前記筒部の内側面（５８）に沿って摺動可能な摺動部（５３）を有し、天側における前記摺動部の摺動部端面（５９）および前記筒部の底面（５５）の間に第１隙間（９１）が形成されている棒状部材（５１）と、
前記摺動部に接続される接続部（６１）と、
前記接続部に接続され、前記接続部を介して前記摺動部とともに天地方向に振動可能な振動子（６２）と、
前記有底穴に収容され、前記可動金型が天方向に移動したとき前記摺動部に接触する板状部材（３０）と、
前記可動金型内に収容され、前記板状部材に接続されており、前記鋳造製品が成形されたとき、前記鋳造製品に接触する接触面（７３）を有し、前記摺動部が前記板状部材に接触し、前記摺動部および前記板状部材を介して前記振動子とともに振動したとき、前記鋳造製品が地方向に落下し、前記接触面から前記鋳造製品を離型する離型ピン（７０）と、
を備える鋳造装置。
【請求項２】
前記筒部は、前記内側面および前記筒部の外側面（５７）を連通する連通穴（５６）をさらに有し、
前記接続部は、前記連通穴を介して前記摺動部の外側壁（６３）に接続され、
前記連通穴における前記筒部の端面を一端面（９３）とし、前記接続部における前記一端面に対向する面を対向面（９４）とすると、
前記棒状部材は、前記一端面と前記対向面との間に第２隙間（９２）が形成されている請求項１に記載の鋳造装置。
【請求項３】
前記離型ピンの温度であるピン温度（Ｔｐ）を制御可能な温度制御部（８０）をさらに備え、
前記温度制御部は、前記振動子が振動を開始するとき、前記ピン温度が２００℃以上４００℃以下の範囲となるように制御する請求項１または２に記載の鋳造装置。
【請求項４】
前記接触面は、最大高さ粗さ（Ｒｚ）が０．２μｍ以上１．０μｍ以下の範囲である請求項１から３のいずれか一項に記載の鋳造装置。
【請求項５】
前記接触面は、セラミックスの膜（７４）が成膜されている請求項１から４のいずれか一項に記載の鋳造装置。
【請求項６】
前記キャビティは、前記鋳造製品の重量が５００ｇｗ以下に相当する容積をもつように形成されている請求項１から５のいずれか一項に記載の鋳造装置。
【請求項７】
天地方向に移動可能で、天側に開口する有底穴（１２）を有する可動金型（１０）と、
前記可動金型よりも地側に設けられ、前記可動金型が閉じたときに前記可動金型との間にキャビティ（４１）を形成し、前記キャビティに溶融金属（５）が充填されたとき、鋳造製品（６）を成形する固定金型（４０）と、
有底筒状の筒部（５２）および前記筒部の内側面（５８）に沿って摺動可能な摺動部（５３）を有し、天側における前記摺動部の摺動部端面（５９）および前記筒部の底面（５５）の間に第１隙間（９１）が形成されている棒状部材（５１）と、
前記摺動部に接続される接続部（６１）と、
前記接続部に接続され、前記接続部を介して前記摺動部とともに天地方向に振動可能な振動子（６２）と、
前記有底穴に収容され、前記可動金型が天方向に移動したとき前記摺動部に接触する板状部材（３０）と、
前記可動金型内に収容され、前記板状部材に接続されており、前記鋳造製品が成形されたとき、前記鋳造製品に接触する接触面（７３）を有し、前記摺動部が前記板状部材に接触し、前記摺動部および前記板状部材を介して前記振動子とともに振動したとき、前記鋳造製品が地方向に落下し、前記接触面から前記鋳造製品を離型する離型ピン（７０）と、
を備える鋳造装置を用いた前記鋳造製品の製造方法であって、
前記鋳造製品の重量が５００ｇｗ以下に相当する前記溶融金属を前記キャビティに注入する溶融金属注入工程（Ｓ２０２）と、
前記振動子とともに前記離型ピンを振動させ、前記接触面から前記鋳造製品を離型する離型工程（Ｓ２０４）と、
を含む前記鋳造製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造装置および鋳造製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、型閉じ時に可動金型と固定金型との間に形成される空間であるキャビティに溶融金属を流し込んで製品形状を成形する鋳造が製造方法として用いられている。非特許文献１に記載のように、振動によって金型から鋳造製品を離型する鋳造装置が知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】実開平０３−０１４０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
振動によって鋳造製品を離型する場合、生産性向上のために、重力を利用して鋳造製品を落下させて離型することがある。ところで、金型および鋳造製品の温度が高い状態または金型および鋳造製品にかかる面圧が高い状態となるため、金型と鋳造製品とは凝着しやすい。この凝着力によって、鋳造製品の重量が小さい場合、鋳造製品が落下しないで離型できないことがある。これにより、鋳造装置が停止する原因となり、生産性が低下する虞がある。
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、鋳造製品が軽量においても、容易に鋳造製品を離型し、生産性が向上する鋳造装置および鋳造製品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の鋳造装置は、可動金型（１０）、固定金型（４０）、棒状部材（５１）、接続部（６１）、振動子（６２）、板状部材（３０）および離型ピン（７０）を備える。
可動金型は、天側に設けられ、天地方向に移動可能で、天側に開口する有底穴（１２）を有する。
固定金型は、地側に設けられ、可動金型が閉じたときに可動金型との間にキャビティ（４１）を形成し、キャビティに溶融金属（５）が充填されたとき、鋳造製品（６）を成形可能である。
【０００６】
棒状部材は、筒部（５２）および摺動部（５３）を有する。
筒部は、有底筒状であり、摺動部は、筒部の内側面（５８）に沿って摺動可能である。
また、棒状部材は、天側における摺動部の摺動部端面（５９）および筒部の底面（５５）の間に第１隙間（９１）が形成されている。
【０００７】
接続部は、摺動部に接続されている。
振動子は、接続部に接続され、接続部を介して摺動部とともに天地方向に振動可能である。
板状部材は、有底穴に収容され、可動金型が天方向に移動したとき摺動部に接触する。
離型ピンは、可動金型内に収容され、板状部材に接続されており、鋳造製品が成形されたとき、鋳造製品に接触する接触面（７３）を有する。また、離型ピンは、摺動部が板状部材に接触し、摺動部および板状部材を介して振動子とともに振動したとき、鋳造製品が地方向に落下し、接触面から鋳造製品を離型する。
【０００８】
第１隙間が形成されていることによって、摺動部が振動子とともに振動するとき、摺動部が板状部材および底面に衝突する。摺動部が板状部材および底面に衝突したときに生じる衝撃力（Ｆｉ）が鋳造製品の重力（Ｆｇ）および振動力（Ｆｖ）に加わる。重力および振動力に衝撃力が加わることで、鋳造製品にかかる地方向へ働く力が凝着力（Ｆａ）を上回りやすくなり、鋳造製品が落下しやすくなる。したがって、鋳造製品が軽量においても、鋳造製品と離型ピンとを容易に離型し、生産性が向上する。
【０００９】
また、本発明は、上記鋳造装置を用いた鋳造製品の鋳造方法として提供される。
この鋳造製品の製造方法は、鋳造製品の重量が５００ｇｗ以下に相当する溶融金属を前記キャビティに注入する溶融金属注入工程（Ｓ２０２）を含む。また、振動子とともに離型ピンを振動させ、接触面から鋳造製品を離型する離型工程（Ｓ２０４）を含む。これにより、上記鋳造装置と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態による鋳造装置の断面図。
【図２】図１のＩＩ部拡大図。
【図３】本発明の一実施形態によるエジェクタプレートおよび離型ピンの断面図。
【図４】本発明の一実施形態による温度制御部の処理を説明するためのフローチャート。
【図５】本発明の一実施形態による可動金型が閉じたときの鋳造装置の断面図。
【図６】本発明の一実施形態によるキャビティに溶融金属が注入されたときの鋳造装置の断面図。
【図７】本発明の一実施形態によるキャビティ内の溶融金属が凝固したときの鋳造装置の断面図。
【図８】本発明の一実施形態によるキャビティ内の溶融金属が凝固し、可動金型が開いたときの鋳造装置の断面図。
【図９】本発明の一実施形態によるエジェクタロッドがエジェクタプレートを押し出したときの鋳造装置の断面図。
【図１０】本発明の一実施形態による離型ピンから鋳造製品が落下したときの鋳造装置。
【図１１】本発明の一実施形態による鋳造製品と離型ピンとにかかる力の作用図。
【図１２】本発明の一実施形態による第１隙間距離と凝着力との関係を示す特性図。
【図１３】本発明の一実施形態による第２隙間距離と凝着力との関係を示す特性図。
【図１４】本発明の一実施形態によるピン温度と凝着力との関係を示す特性図。
【図１５】本発明の一実施形態による最大高さ粗さと凝着力との関係を示す特性図。
【図１６】本発明の一実施形態による鋳造製品の重量と離型ピンから鋳造製品が落下可能か否かとの関係を示す表。
【図１７】本発明の一実施形態による鋳造製品の製造方法を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態による鋳造装置１を図面に基づいて説明する。一実施形態の鋳造装置は、例えば、鋳造方法の１つである低圧鋳造法に用いられる。
【００１２】
（一実施形態）
図１に示すように、鋳造装置１は、可動金型１０、「板状部材」としてのエジェクタプレート３０、固定金型４０、「棒状部材」としての２つのエジェクタロッド５１、振動部材６０、離型ピン７０、金型駆動部８０および温度制御部８１を備える。
【００１３】
可動金型１０は、可動板１１に取り付けられており、可動板１１とともに天地方向に移動可能である。また、可動金型１０は、天側に開口する有底穴１２を有し、地側に成形部１７を有する。
成形部１７は、地側に設けられ、固定金型４０に対向し、固定金型４０を開閉可能である。
【００１４】
可動板１１は、天側に設けられる天板１３と地側に設けられる固定板１４との間に取り付けられている。また、可動板１１、天板１３および固定板１４は、支持棒１５に接続されている。さらに、可動板１１は、支持棒１５に沿って移動可能で、天地方向に移動可能である。
また、可動板１１は、後述のエジェクタロッド５１が挿通可能な挿通穴１６を有する。
挿通穴１６は、有底穴１２と連通しており、挿通穴１６の径は、エジェクタロッド５１の径よりも大きくなるように形成されている。
【００１５】
固定金型４０は、固定板１４に取り付けられており、可動金型１０に対向し、可動金型１０よりも地側に設けられている。固定金型４０は、成形部１７が閉じたときに可動金型１０との間にキャビティ４１を形成する。
キャビティ４１は地方向に延びる凸空間４２が形成されており、キャビティ４１に溶融金属５が充填されたとき、鋳造製品６が成形される。溶融金属５の材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）が用いられる。また、キャビティ４１は、鋳造製品６の重量が５００ｇｗ以下に相当する容積をもつように形成されている。
【００１６】
図２に示すように、エジェクタロッド５１は、筒部５２および摺動部５３を有する。
筒部５２は、天側の一端５４がねじ状になっており、天板１３と嵌合されている。また、筒部５２は、有底筒状に形成され、地側に開口しており、天側に底面５５および連通穴５６を有する。連通穴５６は、外側面５７と内側面５８とを連通する。
摺動部５３は、棒状に形成され、内側面５８に沿って摺動可能に形成されている。また、摺動部５３は、連通穴５６を介して、振動部材６０と接続されている。
【００１７】
振動部材６０は、接続部６１および振動子６２を有する。
接続部６１は、Ｌ字形状の断面を有し、摺動部５３の外側壁６３および振動子６２に接続されている。
振動子６２は、接続部６１を介して、摺動部５３とともに天地方向に振動可能である。
振動子６２は、電気または空気を駆動源として遠心力を振動力Ｆｖに変換する回転式振動子が用いられる。また、振動子６２は、空気を駆動源としてピストンの往復運動により振動力Ｆｖを得るピストン式振動子を用いてもよい。
【００１８】
図１に戻って、エジェクタプレート３０は、板状に形成され、長方形形状の断面を有し、有底穴１２内に収容されている。
離型ピン７０は、複数設けられ、可動金型１０の内部を貫通しており、エジェクタプレート３０とともに、成形部１７内に沿って天地方向に移動可能である。
また、離型ピン７０は、円形形状の断面を有し、地側に基端部７２を有し、天側に先端部７１を有する。
【００１９】
基端部７２は、有底穴１２内に収容されており、エジェクタプレート３０に接続されている。
先端部７１は、外部に露出しており、キャビティ４１内の溶融金属５が凝固し、鋳造製品６が成形されたとき、鋳造製品６に接触する先端部７１の端面である接触面７３が形成される。
【００２０】
接触面７３は、最大高さ粗さＲｚが０．２μｍ以上１．０μｍ以下の範囲となるように形成されている。バフ研磨を用いることによって、接触面７３の最大高さ粗さＲｚが調整されている。一実施形態において、接触面７３の最大高さ粗さＲｚが０．２μｍ未満となるように形成することは加工上不可能であり、接触面７３の最大高さ粗さＲｚの下限値は０．２μｍである。
また、最大高さ粗さＲｚは、ＪＩＳ＿Ｂ＿０６０１に準拠した定義である。最大高さ粗さＲｚを測定する機器として、例えば、触針を用いる接触式表面粗さ測定機またはレーザーを用いる非接触式表面粗さ測定機が用いられる。
【００２１】
図３に示すように、「膜」としてのコーティング７４が接触面７３の表面に成膜されている。コーティング７４は、窒化物、酸化物または炭化物であるセラミックスで形成されている。
コーティング７４は、例えば、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、窒化チタンアルミニウム（ＴｉＡｌＮ）、炭窒素化チタン（ＴｉＣＮ）もしくは窒化アルミニウムクロムシリコン（ＡｌＣｒＳｉＮ）等の金属窒化物が用いられる。
【００２２】
コーティング７４の膜厚は、数μｍであり、ＰＶＤまたは溶射によって成膜されている。ＰＶＤは、Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎの略で、物理蒸着法のことである。図中、コーティング７４は、所在を明確にするために、誇張して記載しており、離型ピン７０との寸法は必ずしも正確なものではない。
【００２３】
また、図１に戻り、金型駆動部８０は、可動板１１に取り付けられており、図示しない油圧シリンダによって、機械的な動力に油圧を変換する。金型駆動部８０が駆動することによって、可動板１１が支持棒１５に沿って移動可能である。
油圧シリンダに代替して、モータおよびボールねじを用いた直動案内機構を用いてもよい。
【００２４】
温度制御部８１は、マイコンを主体として構成されている。温度制御部８１における処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
温度制御部８１は、冷却配管８２および温度センサ８３に接続されており、離型ピン７０のピン温度Ｔｐ［℃］が制御可能である。
【００２５】
冷却配管８２は有底穴１２に連通し、冷却配管８２を介して有底穴１２に冷却媒体が導入され、離型ピン７０が冷却可能である。冷却媒体は、例えば、空気、水または空気と水との混合物であるミストが用いられる。
【００２６】
温度センサ８３は、ピン温度Ｔｐが測定可能である。温度センサ８３は、棒状に形成されており、離型ピン７０に接触している。温度センサ８３は、例えば、２種類の金属線の先端同士が接触した回路を作り、接合点に発生する熱起電力を通じて温度差を測定する熱電対である。温度センサ８３は、例えば、ＪＩＳ規格熱電対であるＫ熱電対が用いられる。
【００２７】
（作用）
温度制御部８１が行う処理について、図４のフローチャートに基づき説明する。以下、
フローチャートにおいて、記号「Ｓ」はステップを意味する。離型ピン７０における予め設定された温度を設定温度Ｔｓ［℃］とする。設定温度Ｔｓは、離型ピン７０もしくは溶融金属５に用いられる材料、実験またはシミュレーション等によって求めることができる。設定温度Ｔｓは、２００℃以上４００℃以下の範囲である。
【００２８】
ステップ１０１において、温度制御部８１は、温度センサ８３によって測定されたピン温度Ｔｐを取得する。
ステップ１０２において、温度制御部８１は、ピン温度Ｔｐと設定温度Ｔｓとを比較する。ピン温度Ｔｐが設定温度Ｔｓを上回るとき、ステップ１０３に移行する。
【００２９】
ステップ１０３において、温度制御部８１は、冷却配管８２を介して冷却媒体を導入し、離型ピン７０を冷却する。ピン温度Ｔｐが低下し、ステップ１０１に戻る。
ステップ１０２において、温度制御部８１は、ピン温度Ｔｐが設定温度Ｔｓ以下になるとき、終了する。
このように、温度制御部８１は、ピン温度Ｔｐが設定温度Ｔｓ以下となるように、すなわち、Ｔｐ≦Ｔｓ  となるように、ピン温度Ｔｐを制御する。
【００３０】
鋳造装置１の作用について説明する。初期状態では、可動金型１０は開いている。
図５に示すように、金型駆動部８０によって可動板１１とともに可動金型１０が地方向へ移動し、固定金型４０を閉じたとき、可動金型１０と固定金型４０との間にキャビティ４１が形成される。
【００３１】
図６に示すように、キャビティ４１が形成された後、図示しない溶融金属注入部が溶融金属５を注入し、キャビティ４１内に溶融金属５が充填される。図中において、所在を明確にするため、溶融金属５をドット柄で示す。
図７に示すように、充填された溶融金属５が凝固し、鋳造製品６が成形される。図中において、溶融金属５と区別するため、鋳造製品６を斜線ハッチングで示す。
【００３２】
図８に示すように、金型駆動部８０によって可動板１１とともに可動金型１０が天方向へ移動し、固定金型４０を開いたとき、鋳造製品６は、地側における成形部１７の端面である成形端面１８と接触面７３とに凝着している。金型駆動部８０によって可動金型１０が天方向へさらに移動するとき、エジェクタロッド５１がエジェクタプレート３０に接触する。
【００３３】
図９に示すように、エジェクタロッド５１がエジェクタプレート３０を地方向に押し出し、成形端面１８から鋳造製品６が外れる。同時に、図示しない製品受取装置から鋳造製品６に対向する位置に製品受取板１９が移動する。また、接触面７３と鋳造製品６とが凝着し、凝着力Ｆａが天方向に鋳造製品６にかかる。
【００３４】
振動部材６０とともに摺動部５３が振動し、エジェクタプレート３０を介して離型ピン７０が振動する。離型ピン７０が振動するとき、振動力Ｆｖと重力Ｆｇが鋳造製品６にかかる。また、振動部材６０とともに離型ピン７０が振動を開始するとき、温度制御部８１によって、ピン温度Ｔｐは設定温度Ｔｓ以下になっている。
【００３５】
図１０に示すように、鋳造製品６にかかる振動力Ｆｖと重力Ｆｇにより鋳造製品６が地方向に落下し、接触面７３から鋳造製品６が離型する。落下した鋳造製品６を製品受取板１９が受け、鋳造製品６が完成する。
【００３６】
従来、鋳造製品の重量が小さい場合、凝着力Ｆａが重力Ｆｇよりも大きくなるため、鋳造製品が落下しないことがあった。これにより、鋳造装置の停止原因となり、生産性が低下してしまう虞があった。
そこで、一実施形態では、鋳造製品６が軽量においても、鋳造製品６と離型ピン７０とを容易に離型し、生産性が向上するように、離型ピン７０に工夫を施している。
【００３７】
（特徴構成）
図２に戻って、一実施形態の鋳造装置１は、筒部５２の底面５５と天方向側における摺動部５３の摺動部端面５９との間の空間である第１隙間９１が形成されている。底面５５から摺動部端面５９までの距離を第１隙間距離Ｌ１とする。
【００３８】
予め設定される第１隙間距離Ｌ１の下限値を第１下限値Ｌ１＿ｌｏｗとし、予め設定される第１隙間距離Ｌ１の上限値を第１上限値Ｌ１＿ｕｐｐとする。第１下限値Ｌ１＿ｌｏｗおよび第１上限値Ｌ１＿ｕｐｐは、鋳造製品６の重量または離型ピン７０の大きさ等で決定し、実験やシミュレーション等で求めることができる。
第１隙間９１は、第１隙間距離Ｌ１が第１下限値Ｌ１＿ｌｏｗ以上第１上限値Ｌ１＿ｕｐｐ以下となるように、すなわち、Ｌ１＿ｌｏｗ≦Ｌ１≦Ｌ１＿ｕｐｐ  となるように形成されている。
【００３９】
連通穴５６における筒部５２の端面を一端面９３とし、接続部６１における一端面９３に対向する面を対向面９４とする。
第１隙間９１に加えて、エジェクタロッド５１は、一端面９３と対向面９４との間に空間である第２隙間９２が形成されている。
【００４０】
一端面９３から対向面９４までの距離を第２隙間距離Ｌ２とし、予め設定される第２隙間距離Ｌ２の下限値を第２下限値Ｌ２＿ｌｏｗとし、予め設定される第２隙間距離Ｌ２の上限値を第２上限値Ｌ２＿ｕｐｐとする。第２下限値Ｌ２＿ｌｏｗおよび第２上限値Ｌ２＿ｕｐｐは、第１下限値Ｌ１＿ｌｏｗおよび第１上限値Ｌ１＿ｕｐｐと同様に求めることができる。
【００４１】
第２隙間９２は、第２隙間距離Ｌ２が第２下限値Ｌ２＿ｌｏｗ以上第２上限値Ｌ２＿ｕｐｐ以下の範囲となるように、すなわち、Ｌ２＿ｌｏｗ≦Ｌ２≦Ｌ２＿ｕｐｐ  となるように形成されている。一実施形態において、第２隙間９２は、第２隙間距離Ｌ２が第１隙間距離Ｌ１と等しくなるように、すなわち、Ｌ１＝Ｌ２となるように、形成されている。ここで、「等しく」および「＝」は、常識的な誤差範囲を含む。一実施形態において、「＝」、「等しく」、「等しい」は、同様に拡大解釈するものとする。
【００４２】
（効果）
［１］第１隙間９１が形成されていることによって、摺動部５３が天地方向に振動部材６０とともに振動するとき、摺動部５３がエジェクタプレート３０および底面５５に衝突する。
図１１に示すように、摺動部５３がエジェクタプレート３０および底面５５に衝突したときに生じる衝撃力Ｆｉが鋳造製品６の重力Ｆｇおよび振動力Ｆｖに加わる。重力Ｆｇと振動力Ｆｖに衝撃力Ｆｉが加わり、鋳造製品６にかかる地方向へ働く力が凝着力Ｆａを上回りやすくなり、鋳造製品６は落下しやすくなる。したがって、鋳造製品６が軽量においても、鋳造製品６と離型ピン７０とが容易に離型し、生産性が向上する。
【００４３】
図１２に示すように、第１隙間距離Ｌ１を比較的小さくするとき、摺動部５３が十分加速されず、運動量が小さいため、衝撃力Ｆｉは小さくなる。また、第１隙間距離Ｌ１を大きくしていくと、運動量が大きくなり、衝撃力Ｆｉは大きくなる。第１隙間距離Ｌ１が最適距離Ｌ１＿ｏｐｔになるとき、衝撃力Ｆｉが最大になる。
【００４４】
第１隙間距離Ｌ１を最適距離Ｌ１＿ｏｐｔより大きくする場合、摺動部５３が底面５５に到達する期間に、摺動部５３は自重によって、運動量が失われ、衝撃力Ｆｉは小さくなる。一実施形態に用いられる鋳造装置１の衝撃力Ｆｉに関する特性に基づいて検討すると、第１隙間距離Ｌ１が第１下限値Ｌ１＿ｌｏｗ以上第１上限値Ｌ１＿ｕｐｐ以下のとき、衝撃力Ｆｉが許容値以上となる。
【００４５】
［２］第２隙間９２が形成されていることによって、接続部６１が天地方向に振動部材６０とともに振動するとき、接続部６１が筒部５２に衝突する。この衝突によって、衝撃力Ｆｉが大きくすることができ、鋳造製品６と離型ピン７０とがより容易に離型しやすくなる。
【００４６】
図１３に示すように、第１隙間距離Ｌ１と同様に、第２隙間距離Ｌ２を比較的小さくするとき、衝撃力Ｆｉは小さくなる。また、第２隙間距離Ｌ２が最適距離Ｌ２＿ｏｐｔになるとき、衝撃力Ｆｉが最大になり、第２隙間距離Ｌ２を最適距離Ｌ２＿ｏｐｔより大きくするとき、衝撃力Ｆｉは小さくなる。一実施形態に用いられる鋳造装置１の衝撃力Ｆｉに関する特性に基づいて検討すると、第２隙間距離Ｌ２が第２下限値Ｌ２＿ｌｏｗ以上第２上限値Ｌ２＿ｕｐｐ以下の範囲のとき、衝撃力Ｆｉが許容値以上となる。
【００４７】
［３］振動部材６０が振動を開始するときのピン温度Ｔｐが２００℃以上４００℃以下の範囲である。このように設定することによって、凝着力Ｆａが低減し、鋳造製品６と離型ピン７０とがより容易に離型しやすくなる。なお、ピン温度Ｔｐが２００℃未満のとき、鋳造製品６と離型ピン７０との温度差が大きくなり、発生する熱応力が大きくなり、このため、鋳造製品６が変形してしまう。
【００４８】
図１４に示すように、ピン温度Ｔｐを上げていくに伴い、凝着力Ｆａは増加する。凝着力Ｆａは、鋳造製品６と離型ピン７０とを引き剥がしたときにかかる力を力センサで測定した値である。一実施形態に用いられる鋳造装置１の凝着力Ｆａに関する特性に基づいて検討すると、ピン温度Ｔｐが４００℃以下になるとき、凝着力Ｆａが許容値以下となる。
【００４９】
［４］接触面７３の最大高さ粗さＲｚが０．２μｍ以上１．０μｍ以下の範囲となるように形成されている。これにより、凝着力Ｆａが低減し、鋳造製品６と離型ピン７０とがより容易に離型しやすくなる。
図１５に示すように、接触面７３の最大高さ粗さＲｚが大きくなるに伴い、アンカー効果により、凝着力Ｆａが増加する。一実施形態に用いられる鋳造装置１の凝着力Ｆａに関する特性に基づいて検討すると、接触面７３の最大高さ粗さＲｚが１．０μｍ以下になるとき、凝着力Ｆａが許容値以下となる。
【００５０】
［５］セラミックスのコーティング７４が接触面７３に成膜されている。セラミックスは耐熱性や耐食性が高いため、鋳造製品６と離型ピン７０との凝着力Ｆａを低減することができる。
図１６の表に示すように、１００ｇｗ、２５０ｇｗ、５００ｇｗ、１０００ｇｗ、３０００ｇｗと鋳造製品６の重量を変え、振動部材６０が振動したときに、鋳造製品６が離型ピン７０から離型が可能か否かを確認した。離型が可能か否かは、鋳造製品６が離型ピン７０から落下するか否かを目視で確認することによって判断した。
【００５１】
隙間が設けられていない従来の鋳造装置では、鋳造製品６が１０００ｇｗのとき離型不可能である。第１隙間９１のみが設けられている鋳造装置では、鋳造製品６が２５０ｇｗまで、離型可能である。また、コーティング７４が接触面に成膜されている鋳造装置１では、いずれの重量も離型可能である。一実施形態の鋳造装置１では、第１隙間９１が形成されていることに加えて、コーティング７４によって凝着力Ｆａが低減したため、鋳造製品６が軽量においても離型がしやすくなっている。
【００５２】
（製造方法）
鋳造装置１を用いた鋳造製品６の製造方法について、図１７のフローチャート、図１および図５から図１０を参照して説明する。
鋳造製品６の製造方法は、キャビティ形成工程、溶融金属注入工程、凝固工程および離型工程を含む。
【００５３】
ステップ２０１のキャビティ形成工程では、図１および図５に示すように、金型駆動部８０によって可動金型１０を閉じ、可動金型１０と固定金型４０との間にキャビティ４１を形成する。
ステップ２０２の溶融金属注入工程では、図６に示すように、キャビティ４１に溶融金属５を注入する。このとき、鋳造製品６の重量が５００ｇ以下に相当する溶融金属５を投入する。
【００５４】
ステップ２０３の凝固工程では、図７に示すように、キャビティ４１内の溶融金属５を冷却し、凝固させ、鋳造製品６が成形される。
ステップ２０４の離型工程では、図８に示すように、可動金型１０を天方向へ移動させ、キャビティ４１内の鋳造製品６を取り出す。次に、可動金型１０をさらに天方向へ移動させ、エジェクタロッド５１をエジェクタプレート３０に接触させる。図９に示すように、エジェクタロッド５１によって、エジェクタプレート３０を地方向に押し出し、成形端面１８から鋳造製品６を外す。同時に、鋳造製品６に対向する位置へ製品受取板１９を移動させる。このとき、温度制御部８１によって、ピン温度Ｔｐを設定温度Ｔｓにしておく。図１０に示すように、振動部材６０とともに離型ピン７０を振動させ、鋳造製品６が製品受取板１９に向かって落下し、製品受取板１９が鋳造製品６を受け、鋳造製品６が完成する。
【００５５】
（その他実施形態）
（ｉ）一実施形態に用いられる鋳造は、低圧鋳造法に限らず、キャビティに溶融金属を高圧で注入するダイカストや、キャビティに溶融金属を遠心力で注入する遠心鋳造法であってもよい。また、キャビティに溶融金属を重力（大気圧）で注入する重力鋳造法であってもよい。
（ｉｉ）コーティングは、炭化チタン（ＴｉＣ）もしくは炭化タングステン（ＷＣ）等の金属炭化物で成膜されてもよい。また、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）もしくはチタニア（ＴｉＯ2）等の金属酸化物で成膜されてもよい。
（ｉｉｉ）第２隙間は、第２隙間距離Ｌ２が第１隙間距離Ｌ１よりも大きくなるように、すなわち、Ｌ２＞Ｌ１となるように、形成してもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００５６】
５  ・・・溶融金属、
６  ・・・鋳造製品、
１０  ・・・可動金型、
１２  ・・・有底穴、
３０  ・・・板状部材（エジェクタプレート）、
４０  ・・・固定金型、
４１  ・・・キャビティ、
５１  ・・・棒状部材（エジェクタロッド）、
５２  ・・・筒部、
５３  ・・・摺動部、
５５  ・・・底面、
５８  ・・・内側面、
５９  ・・・摺動部端面、
６１  ・・・接続部、
６２  ・・・振動子、
７０  ・・・離型ピン、
７３  ・・・接触面、
９１  ・・・第１隙間。
【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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【図１６】
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【図１７】
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