(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品（６）の薄肉部が成形される薄肉空間（１８）および前記製品の厚肉部が成形される厚肉空間（１９）を含む成形空間であるキャビティ（１１）を有する金型（１０）と、
前記金型に設けられ、有底筒状に形成されている冷却管（１２１、１２２）と、
前記キャビティに溶融金属（５）を注入する注入部（３０）と、
前記冷却管に設けられ、前記キャビティに向かって液体と気体との混合物であるミスト（４２）を噴射し、前記キャビティにおける前記溶融金属を冷却可能なミスト噴射部（４０１、４０２）と、
前記冷却管内の圧力（Ｐ）を測定可能な冷却管圧力センサ（１５１、１５２）と、
を備え、
時間に対する前記冷却管内の圧力の変化量を、圧力降下時に負の値で定義される圧力降下度（ｄＰ／ｄｔ）とし、
時間に対する前記冷却管内の圧力の変化量における予め設定された負の設定値を限界圧力降下度（ｄＰ／ｄｔ＿ｌｉｍ）とすると、
前記圧力降下度の絶対値が前記限界圧力降下度の絶対値以下であるとき、前記ミスト噴射部によりミストが噴射され、
前記圧力降下度の絶対値が前記限界圧力降下度の絶対値より大きいとき、前記金型が割れていることが示される鋳造装置。
【請求項２】
製品（６）の薄肉部が成形される薄肉空間（１８）および前記製品の厚肉部が成形される厚肉空間（１９）を含む成形空間であるキャビティ（１１）を有する金型（１０）と、
前記金型に設けられ、有底筒状に形成されている冷却管（１２１、１２２）と、
前記キャビティに溶融金属（５）を注入する注入部（３０）と、
前記冷却管に設けられ、前記キャビティに向かって液体と気体との混合物であるミスト（４２）を噴射し、前記キャビティにおける前記溶融金属を冷却可能なミスト噴射部（４０１、４０２）と、
前記冷却管内の圧力（Ｐ）を測定可能な冷却管圧力センサ（１５１、１５２）と、
を備え、
時間に対する前記冷却管内の圧力の変化量を、圧力降下時に負の値で定義される圧力降下度（ｄＰ／ｄｔ）とし、
時間に対する前記冷却管内の圧力の変化量における予め設定された負の設定値を限界圧力降下度（ｄＰ／ｄｔ＿ｌｉｍ）とすると、
前記圧力降下度の絶対値が前記限界圧力降下度の絶対値以下であるとき、前記ミスト噴射部によりミストが噴射され、
前記圧力降下度の絶対値が前記限界圧力降下度の絶対値より大きいとき、前記金型が割れていることが示される鋳造装置を用いた鋳造製品の製造方法であって、
前記ミスト噴射部が前記ミストを噴射して、前記溶融金属を冷却する凝固冷却工程（Ｓ２０４）を含む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、金型内部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。特許文献１、特許文献２および特許文献３に記載のように、液体と気体との混合物であるミストを用いてキャビティ内の溶融金属を冷却する鋳造装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２１０３９８号公報
【特許文献２】特開平１１−１８８４７３号公報
【特許文献３】特開２００２−２８３０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鋳造製品の欠陥を防止するために、冷却部側から一定方向に順次、溶融金属が凝固する指向性凝固を用いる方法がある。指向性凝固を用いる場合、冷却方法としてミスト冷却が用いられることがある。一般に、空気冷却もしくは水単独冷却と比較して、ミスト冷却は冷却能力が高いことが知られている。ミスト冷却の制御方法として、特許文献１記載のように冷却される溶融金属の温度を用いてミスト冷却を制御する場合や、特許文献２に記載のように冷却水の圧力を用いてミスト冷却を制御する場合がある。
【０００５】
ミスト冷却を制御するとき、溶融金属の温度や空気の圧力に依存せず、気化熱があるため熱伝達量が大きくなる。このため、冷却能力が高くなるけれども、薄肉部と厚肉部とが混在する偏肉部が成形される空間を有するキャビティに充填されている溶融金属を冷却する場合、薄肉部と厚肉部とにおける凝固完了時間に差が生じやすくなる。この凝固完了時間差のため、指向性凝固が困難で、凝固時の収縮によって発生した穴である引け巣等の欠陥が鋳造製品に生じやすくなる。
【０００６】
凝固完了時間差を小さくするために、特許文献３に記載のように、溶融金属を局所的にミスト冷却する方法がある。溶融金属を局所的にミスト冷却する場合、複数のノズルを鋳造装置に設ける必要がある。また、複数の温度センサを鋳造装置に設けて温度制御を行う方法が考えられる。複数のノズルや温度センサを設ける場合、鋳造装置の体格が大型化し、鋳造装置のコストが増加する。
【０００７】
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、冷却能力が向上し、偏肉部を有する鋳造製品の欠陥を抑制し、小型化可能な鋳造装置およびその鋳造装置を用いた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】
【０００８】
本発明の鋳造装置は、金型（１０）、冷却管（１２１、１２２）注入部（３０）、ミスト噴射部（４０１、４０２）および冷却管圧力センサ（１５１、１５２）を備える。
金型は、成形空間であるキャビティ（１１）を有する。
キャビティは、製品（６）の薄肉部が成形される薄肉空間（１８）または製品の厚肉部が成形される厚肉空間（１９）を含む。
冷却管は、金型に設けられ、有底筒状に形成されている。
注入部は、キャビティに溶融金属（５）を注入する。
【０００９】
ミスト噴射部は、冷却管に設けられ、キャビティに向かって液体と気体との混合物であるミストを噴射し、キャビティにおける溶融金属を冷却可能である。
冷却管圧力センサは、冷却管内の圧力（Ｐ）を測定可能である。
【００１０】
時間に対する冷却管内の圧力の変化量を、圧力降下時に負の値で定義される圧力降下度（ｄＰ／ｄｔ）とする。時間に対する冷却管内の圧力の変化量における予め設定された負の設定値を限界圧力降下度（ｄＰ／ｄｔ＿ｌｉｍ）とする。
圧力降下度の絶対値が限界圧力降下度の絶対値以下であるとき、ミスト噴射部によりミストが噴射される。圧力降下度の絶対値が限界圧力降下度の絶対値より大きいとき、金型が割れていることが示される。
【００１１】
本発明の鋳造装置は、ミスト噴射部を有するため、冷却能力が向上する。
【００１２】
また、本発明は、上記鋳造装置を用いた鋳造製品の製造方法として提供される。
この鋳造製品の製造方法は、ミスト噴射部がミストを噴射して、溶融金属を冷却する凝固冷却工程（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】
【００１３】
【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におけるＩＩ部拡大図。
【図３】本発明の一実施形態による鋳造装置の噴射制御部の処理を説明するためのフローチャート。
【図４】本発明の一実施形態による鋳造装置のキャビティに溶融金属が注入されたときの断面図。
【図５】本発明の一実施形態による鋳造装置に注入された溶融金属が凝固したときの断面図。
【図６】本発明の一実施形態による鋳造装置の距離比ΔＤ／Ｄｍａｘと材料密度ρとの特性図。
【図７】本発明の一実施形態による鋳造装置を用いた鋳造製品の製造方法を説明するためのフローチャート。
【図８】その他実施形態による鋳造装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、製品を成形する鋳造方法の１つである低圧鋳造法に用いられる。一実施形態の鋳造装置では、型締め装置は省略して記載する。
【００１５】
（一実施形態）
図１に示すように、鋳造装置１は、金型１０、注入部３０、ミスト噴射部４０１、４０２および噴射制御部６０を備える。
金型１０は、開閉可能であり、キャビティ１１、冷却管１２１、１２２、冷却管温度センサ１４１、１４２、冷却管圧力センサ１５１、１５２、金型温度センサ１６、雰囲気温度センサ１７１、１７２および金型ヒータ２９を有する。
【００１６】
図１および図２に示すように、キャビティ１１は、成形空間であり、薄肉空間１８と厚肉空間１９とが混在する偏肉空間２０を含む。薄肉空間１８は、鋳造製品６の薄肉部が成形される空間であり、厚肉空間１９は、鋳造製品６の厚肉部が成形される空間である。薄肉空間１８の流路は、厚肉空間１９の流路よりも狭くなるように形成されている。キャビティ１１を区画形成する金型１０の面を一端面２７とし、一端面２７と対向する面を対向面２８とする。一端面２７から対向面２８までの距離をキャビティ距離Ｄとする。
【００１７】
キャビティ距離Ｄの最小値を最小距離Ｄｍｉｎとし、キャビティ距離Ｄの最大値を最大距離Ｄｍａｘとする。一実施形態において、薄肉空間１８におけるキャビティ距離Ｄが最小距離Ｄｍｉｎであり、厚肉空間１９におけるキャビティ距離Ｄが最大距離Ｄｍａｘである。また、最大距離Ｄｍａｘと最小距離Ｄｍｉｎとの差を距離差ΔＤとする。最大距離Ｄｍａｘに対する距離差ΔＤの比を距離比ΔＤ／Ｄｍａｘが２０％以上から４０％以下となるように、金型１０は形成されている。
【００１８】
図１に戻って、冷却管１２１、１２２は、有底筒状に形成され、金型１０の内部に設けられている。冷却管１２１は、下方向に延びており、冷却管１２２は、左方向に延びている。図中の紙面に対し、上方向を「上」とし、下方向を「下」とする。また、図中の紙面に対し、左方向を「左」とし、右方向を「右」とする。
【００１９】
冷却管温度センサ１４１、１４２は、棒状に形成されており、冷却管１２１、１２２の外側面の近傍に設けられている。
冷却管温度センサ１４１、１４２は、冷却管１２１、１２２の温度である冷却管温度Ｔｃを測定可能である。冷却管温度センサ１４１、１４２は、２種類の金属線の先端同士が接触し回路を作り、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。冷却管温度センサ１４１、１４２は、例えば、ＪＩＳ規格熱電対であるＫ熱電対が用いられる。
【００２０】
冷却管圧力センサ１５１、１５２は、冷却管１２１、１２２の内部に設けられ、冷却管１２１、１２２内の圧力である冷却管圧力Ｐを測定可能である。冷却管圧力センサ１５１、１５２は、例えば、圧力の変化に伴う金属または半導体等の電気抵抗の変化を利用するものであり、圧力により変形するダイヤフラムを形成したシリコンが用いられる。
【００２１】
金型温度センサ１６は、棒状に形成されており、キャビティ１１付近に設けられている。金型温度センサ１６は、金型１０の温度である金型温度Ｔｄが測定可能である。金型温度センサ１６は、冷却管温度センサ１４１、１４２と同様に、Ｋ熱電対が用いられる。
【００２２】
雰囲気温度センサ１７１、１７２は、棒状に形成されており、冷却管１２１、１２２の底面２１１、２１２の近傍に設けられている。雰囲気温度センサ１７１、１７２は、冷却管１２１、１２２内の雰囲気温度Ｔｗが測定可能である。雰囲気温度センサ１７１、１７２は、冷却管温度センサ１４１、１４２および金型温度センサ１６と同様に、Ｋ熱電対が用いられる。雰囲気温度Ｔｗは、冷却管１２１、１２２内における空気、水、空気と水の混合気または凝縮水の温度である。凝縮水は、一度蒸発した水が凝縮して生成された水である。
【００２３】
金型ヒータ２９は、棒状に形成され、金型１０の内部に収容されている。金型ヒータ２９は、金型１０を加熱可能で、アルミナや窒化珪素等のセラミックスに発熱体が内蔵されるセラミックヒータである。金型ヒータ２９に、シース外径が１．０〜６．４ｍｍの細管シース型マイクロヒータを用いてもよい。または、高純度のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）およびシリカ（ＳｉＯ2）を主成分とした人造無機繊維であるセラミックファイバーに発熱体を一定の配列で埋め込まれたセラミックファイバーヒータを金型ヒータ２９に用いてもよい。金型ヒータ２９は、金型温度Ｔｄが数百℃以上から千数百℃以下となるように金型１０を加熱する。
【００２４】
注入部３０は、溶融金属５を加圧して、キャビティ１１に注入する。また、注入部３０は、材料投入部３１、溶融金属保持炉３２、加圧制御部３３および配管３４を有する。
材料投入部３１は、溶融する材料が投入される。材料投入部３１に設けられる投入部ヒータ３６によって、材料を加熱溶融し、溶融金属５を生成可能にする。溶融する材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）が用いられる。
【００２５】
溶融金属保持炉３２は、Ｕ字形状の断面を有し、材料投入部３１と連結しており、材料投入部３１によって生成した溶融金属５を貯蔵する。溶融金属保持炉３２は、図示しないヒータが内蔵されており、溶融金属５が固体化しない温度になっており、溶融金属５を保持する。図中において、溶融金属５の所在を明確にするため、ドット柄で記載している。
【００２６】
加圧制御部３３は、溶融金属保持炉３２に保持されている溶融金属５に空気圧を用いて加圧し、配管３４に溶融金属５を供給する。
配管３４は、溶融金属保持炉３２と金型１０とを連通する。配管３４を介して加圧された溶融金属５がキャビティ１１に注入される。
【００２７】
ミスト噴射部４０１、４０２は、ノズルが形成されており、冷却管１２１、１２２の底面２１１、２１２とは反対側の開口部に設けられている。ノズルの噴射口４３１、４３２がキャビティ１１に向いており、ミスト噴射部４０１、４０２は、キャビティ１１に向かって、液体と気体との混合物であるミスト４２を噴射可能である。一実施形態において、ミストの液体に水が用いられている。また、一実施形態において、ミストの気体に空気が用いられている。ミスト噴射部４０１、４０２は、ミスト４２を噴射することによって、キャビティ１１における溶融金属５を冷却可能である。図中において、ミスト４２を二点鎖線で示す。
【００２８】
噴射制御部６０は、ミスト噴射部４０１、４０２が噴射するミスト４２の噴射量Ｍとミスト４２の噴射時間Ｘとを制御可能である。
時間ｔに対する冷却管圧力Ｐの変化量を圧力降下度ｄＰ／ｄｔとし、時間ｔに対する冷却管圧力Ｐの変化量における予め設定された負の設定値を限界圧力降下度ｄＰ／ｄｔ＿ｌｉｍとする。限界圧力降下度ｄＰ／ｄｔ＿ｌｉｍは、金型１０に用いられる材料等で決定され、実験またはシミュレーション等によって算出可能である。
【００２９】
噴射制御部６０は、マイコンを主体として構成されている。噴射制御部６０の処理は、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。
【００３０】
噴射制御部６０は、キャビティ距離Ｄ、冷却管温度Ｔｃ、冷却管圧力Ｐ、金型温度Ｔｄ、雰囲気温度Ｔｗおよび圧力降下度ｄＰ／ｄｔに基づいて、噴射量Ｍと噴射時間Ｘとを制御可能である。破線矢印で示すように、冷却管温度Ｔｃ、冷却管圧力Ｐ、金型温度Ｔｄおよび雰囲気温度Ｔｗは各種センサから噴射制御部６０に入力される。圧力降下度ｄＰ／ｄｔは、噴射制御部６０によって入力された冷却管圧力Ｐを用いて算出される。
【００３１】
噴射量Ｍは、単位時間あたりに噴射するミスト４２の体積または質量である。また、噴射量Ｍに、ミスト４２のモル換算した値を用いてもよい。
噴射時間Ｘは、ミスト噴射部４０１、４０２が噴射開始から噴射完了するまでの時間である。噴射制御部６０は、例えば、キャビティ距離Ｄが大きくなるに伴い、噴射量Ｍを大きくし、噴射時間Ｘを長くする制御を行う。
【００３２】
噴射制御部６０が行う処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。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。
ステップ１０１において、噴射制御部６０にキャビティ距離Ｄが入力される。
ステップ１０２において、ミスト噴射部４０１、４０２が冷却管１２１、１２２に空気を導入し、噴射制御部６０は圧力降下度ｄＰ／ｄｔを測定する。
【００３３】
ステップ１０３において、噴射制御部６０は、圧力降下度の絶対値｜ｄＰ／ｄｔ｜が限界圧力降下度の絶対値｜ｄＰ／ｄｔ＿ｌｉｍ｜を上回るとき、終了する。
一方、ステップ１０３において、噴射制御部６０は、圧力降下度ｄＰ／ｄｔが限界圧力降下度ｄＰ／ｄｔ＿ｌｉｍ以下になるとき、ステップ１０４に移行する。図中の「＝」は、常識的な誤差範囲を含む。以下、「＝」、「等しく」、「等しい」は、同様に拡大解釈するものとする。
【００３４】
ステップ１０４において、各種センサが冷却管温度Ｔｃ、冷却管圧力Ｐ、金型温度Ｔｄおよび雰囲気温度Ｔｗを測定する。
ステップ１０５において、噴射制御部６０は、キャビティ距離Ｄ、冷却管温度Ｔｃ、冷却管圧力Ｐ、金型温度Ｔｄおよび雰囲気温度Ｔｗに基づいて、噴射量Ｍと噴射時間Ｘとを決定し、終了する。
【００３５】
（作用）
鋳造装置１の作用について説明する。
初期状態では、注入部３０が溶融金属５をキャビティ１１に注入しておらず、キャビティ１１内に溶融金属５が充填されていない。
【００３６】
図４に示すように、注入部３０が溶融金属５を注入し、キャビティ１１内に溶融金属５が充填される。溶融金属５が充填後、噴射制御部６０によって制御されるミスト噴射部４０１、４０２がミスト４２を底面２１１、２１２に向かって、噴射して溶融金属５を冷却する。
【００３７】
図５に示すように、注入部３０は溶融金属５に加圧し続けながら、ミスト噴射部４０１、４０２側から配管３４側に向かって溶融金属５が凝固されていき、鋳造製品６が完成する。鋳造製品６は、例えば、ディーゼルエンジンに用いられるポンプの保護部材であるポンプハウジングである。図中において、溶融金属５と区別するため、鋳造製品６を斜めハッチングで示す。
【００３８】
このように、ミスト噴射部４０１、４０２側から配管３４側に向かって一定方向に溶融金属５が凝固していく指向性凝固を用いることによって、鋳造製品６における欠陥を防止する。指向性凝固を用いる場合において、冷却効率を高くするために、ミスト冷却が用いられることがある。
【００３９】
一般に、空気冷却もしくは水単独冷却と比較して、ミスト冷却は冷却能力が高いことが知られている。ミスト冷却の制御方法として、溶融金属の温度を用いてミスト冷却を制御する場合や、冷却水の圧力を用いてミスト冷却を制御する場合がある。
【００４０】
ミスト冷却を制御するとき、溶融金属の温度や空気の圧力に依存せず、気化熱のため熱伝達量が大きくなる。このため、冷却能力が高くなるけれども、薄肉部と厚肉部とが混在する偏肉部が成形される空間を有するキャビティに充填されている溶融金属を冷却する場合、薄肉部と厚肉部とにおける凝固完了時間に差が生じやすくなる。この凝固完了時間差のため、指向性凝固が困難で、凝固時の収縮によって発生した穴である引け巣等の欠陥が鋳造製品に生じやすい。
【００４１】
凝固完了時間差を小さくするために、溶融金属を局所的にミスト冷却する方法がある。溶融金属を局所的にミスト冷却する場合、複数のノズルを鋳造装置に設ける必要がある。また、局所的に複数の温度センサを鋳造装置に設けて温度制御を行う方法が考えられる。複数のノズルや温度センサを設ける場合、鋳造装置の体格が大型化し、鋳造装置のコストが増加する。
【００４２】
そこで、一実施形態における鋳造装置１では、冷却能力が向上し、偏肉部を有する鋳造製品の欠陥を抑制し、小型化可能にする。鋳造装置１は、ミスト噴射部４０１、４０２および噴射制御部６０を有する。また、噴射制御部６０は、キャビティ距離Ｄ、冷却管温度Ｔｃ、冷却管圧力Ｐ、金型温度Ｔｄ、雰囲気温度Ｔｗおよび圧力降下度ｄＰ／ｄｔに基づいて、噴射量Ｍと噴射時間Ｘとを制御可能である。
【００４３】
（効果）
［１］鋳造装置１はミスト噴射部４０１、４０２を有するため、冷却能力が向上する。また、噴射制御部６０は、冷却管温度Ｔｃ、冷却管圧力Ｐおよび金型温度Ｔｄに基づいて噴射量Ｍと噴射時間Ｘとを決定するため、ミスト噴射部４０１、４０２の制御性が高まる。また、キャビティ距離Ｄに基づいて、噴射量Ｍと噴射時間Ｘとを決定するため、薄肉部と厚肉部とが混在する偏肉部を考慮し、凝固完了時間差が小さくなる。
【００４４】
凝固完了時間差が小さくなるため、薄肉空間１８内の溶融金属５は相対的に遅く凝固し、厚肉空間１９内の溶融金属５は相対的に早く凝固することができる。このため、指向性凝固がしやすくなり、鋳造製品６の欠陥を抑制できる。また、偏肉部を冷却するために、複数のノズルまたはセンサを局所的に設ける必要がないため、鋳造装置１の体格が小型化可能になる。
【００４５】
［２］図６は、距離比ΔＤ／Ｄｍａｘと鋳造製品６の材料密度ρとの関係を示す特性図である。距離比ΔＤ／Ｄｍａｘが大きくなることは、薄肉空間１８と厚肉空間１９とのキャビティ距離Ｄの変動が大きくなることを示す。材料密度ρは、完成した鋳造製品６の単位体積あたりの質量とする。また、比較例として、噴射制御部６０に相当する噴射制御部を有しない場合の鋳造装置を用いた参照特性を破線で示す。
【００４６】
比較例では、距離比ΔＤ／Ｄｍａｘが２０％を超えるとき、材料密度ρが減少する。これは、キャビティ内における溶融金属５の凝固完了時間差が大きくなり、引け巣等の欠陥が鋳造製品に生じたためである。
一方、一実施形態では、距離比ΔＤ／Ｄｍａｘが２０％を超えるとき、材料密度ρは変化しない。これは、キャビティ距離Ｄに基づいて、噴射量Ｍと噴射時間Ｘとを決定しているため、偏肉空間２０を考慮して、冷却される溶融金属５の偏肉部の凝固完了時間差が小さくなり、鋳造製品６の欠陥が抑制されるためである。一実施形態に用いられる鋳造製品６の材料密度ρに関する特性に基づいて検討すると、距離比ΔＤ／Ｄｍａｘが４０％以下にすることによって、材料密度ρが許容値以上となる。
【００４７】
［３］また、噴射制御部６０は、雰囲気温度Ｔｗに基づいて、噴射量Ｍと噴射時間Ｘとを決定する。雰囲気温度Ｔｗは、冷却管１２１、１２２内における凝縮水の温度を測定可能になるため、冷却管１２１、１２２内におけるミスト４２の滞留状態を推測することができ、ミスト噴射部４０１、４０２の制御性がさらに高まる。
【００４８】
［４］噴射制御部６０は、圧力降下度の絶対値｜ｄＰ／ｄｔ｜が限界圧力降下度の絶対値｜ｄＰ／ｄｔ＿ｌｉｍ以下｜になるとき、ミスト噴射部４０１、４０２を制御する。圧力降下度の絶対値｜ｄＰ／ｄｔ｜が大きくなるとき、金型１０に亀裂等が発生し、金型１０は割れていることを示す。したがって、圧力降下度ｄＰ／ｄｔを測定することによって、鋳造装置１の故障を検出することができる。
【００４９】
（製造方法）
鋳造装置１を用いた鋳造製品の製造方法について、図７のフローチャートおよび図１、図４ならびに図５を参照して説明する。
鋳造製品６の製造方法は、金型加熱工程、材料溶融工程、溶融金属注入工程および凝固冷却工程を含む。
【００５０】
ステップ２０１の金型加熱工程では、金型ヒータ２９が金型１０を加熱し、金型温度Ｔｄが、数百℃以上から千数百℃以下の範囲で所望の温度になるように調整する。
ステップ２０２の材料溶融工程では、材料投入部３１に材料を投入し、材料投入部３１に設けられる投入部ヒータ３６によって材料を加熱溶融し、溶融金属５を生成する。生成された溶融金属５を加圧制御部３３が加圧し、加圧制御部３３によって溶融金属５が配管３４に供給される。
【００５１】
ステップ２０３の溶融金属注入工程では、図４に示すように、加圧制御部３３が溶融金属５をさらに加圧し、溶融金属５をキャビティ１１に注入する。溶融金属５を注入後、キャビティ１１に溶融金属５が充填される。
【００５２】
ステップ２０４の凝固冷却工程では、加圧制御部３３が溶融金属５を加圧しながら、噴射制御部６０によって算出された噴射量Ｍと噴射時間Ｘとでミスト噴射部４０１、４０２はキャビティ１１に向かってミスト４２を噴射する。図５に示すように、溶融金属５を冷却し、溶融金属５が凝固完了後、鋳造製品６が完成する。鋳造装置１を用いるとき、冷却効率が向上し、偏肉部を有する鋳造製品の欠陥を抑制する。
【００５３】
（その他実施形態）
（ｉ）本発明の一実施形態において、ミスト噴射部は２つ設けることに限らず、図８に示すように、１つのみ設ける場合でもよい。一実施形態と同様の効果を奏する。
（ｉｉ）本発明の一実施形態において、噴射制御部は、噴射量Ｍおよび噴射時間Ｘを制御することに限らず、噴射回数を制御してもよい。
【００５４】
（ｉｉｉ）本発明の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法や、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。
（ｉｖ）発熱体に耐熱ニッケルクロムリボン線を配線され、マイカ板で絶縁後、金属外装板で圧縮されたヒータであるバンドヒータを金型ヒータに用いてもよい。
【００５５】
（ｖ）ミストに用いられる液体は水に限定されず、液体に油を用いてもよい。また、ミストに用いられる気体は空気に限定されず、気体に窒素、ヘリウムまたはアルゴン等の不活性ガスを用いてもよい。
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  ・・・製品（鋳造製品）、
１０  ・・・金型、
１１  ・・・キャビティ、
１２１、１２２  ・・・冷却管、
１４１、１４２  ・・・冷却管温度センサ、
１５１、１５２  ・・・冷却管圧力センサ、
１６  ・・・金型温度センサ、
２７  ・・・一端面、
２８  ・・・対向面、
３０  ・・・注入部、
４０１、４０２  ・・・ミスト噴射部、
６０  ・・・噴射制御部。
【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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