(57)【要約】【課題】運転コストが低く、成形品の品質が優れるようにする。【解決手段】成形材料を貯留する成形材料貯留装置と、該成形材料貯留装置の下方に接続され、前記成形材料を所定量ずつ計量して前記成形材料貯留装置から切り出す成形材料計量装置６３と、該成形材料計量装置６３の下方に接続され、前記成形材料の置かれた雰囲気を不活性雰囲気に置換する雰囲気置換装置７０とを有する。【選択図】          図１
2004291004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）成形材料を貯留する成形材料貯留装置と、
（ｂ）該成形材料貯留装置の下方に接続され、前記成形材料を所定量ずつ計量して前記成形材料貯留装置から切り出す成形材料計量装置と、
（ｃ）該成形材料計量装置の下方に接続され、前記成形材料の置かれた雰囲気を不活性雰囲気に置換する雰囲気置換装置とを有することを特徴とする溶融金属成形機の材料供給装置。
【請求項２】
（ａ）前記成形材料計量装置は、計量室、及び、該計量室上端に配設されたスライドバルブ式の計量シャッタ装置を備え、
（ｂ）前記雰囲気置換装置は、置換室、該置換室上端に配設されたスイングバルブ式の第１開閉弁装置、及び、前記置換室下端に配設されたスイングバルブ式の第２開閉弁装置を備える請求項１に記載の溶融金属成形機の材料供給装置。
【請求項３】
前記計量シャッタ装置は、前記成形材料に衝撃を付与する衝撃付与装置を備える請求項２に記載の溶融金属成形機の材料供給装置。
【請求項４】
前記成形材料は、前記雰囲気置換装置から落下して溶解炉に供給される請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶融金属成形機の材料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融金属成形機の材料供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、溶融金属成形機においては、溶融させた金属材料、例えば、マグネシウム合金を射出装置から金型内に射出して所望の成形品を成形するようになっている。このような溶融金属成形機の一種として、チクソモールディング式のマグネシウム成形機が知られている。該チクソモールディング式のマグネシウム成形機においては、粉砕された固体のマグネシウム合金を射出装置の供給口からシリンダ内に供給し、該シリンダ内のスクリュの回転攪拌（かくはん）作用によって、マグネシウム合金を半凝固スラリー状にして射出するようになっている。しかし、シリンダ内のスクリュの回転攪拌作用によってマグネシウム合金を半凝固スラリー状にするために、シリンダ、スクリュ等の構成が複雑となり、高い工作精度が要求され、かつ、シリンダ、スクリュ等の温度管理が困難となるので、射出装置の製造コスト及び運転コストが高くなってしまう。
【０００３】
そこで、射出装置に接続された溶解炉において加熱して、溶融させたマグネシウム合金を射出装置のシリンダ内に供給する溶融金属成形機が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この場合、溶融マグネシウム合金が射出装置に供給されるので、該射出装置の構成を簡素化することができ、シリンダ等の温度管理も容易となり、射出装置の製造コスト及び運転コストを低くすることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２８７６７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の溶融金属成形機においては、溶解炉及び該溶解炉に固体のマグネシウム合金を供給するための装置が大型のものなので、溶融金属成形機全体が大型化し、配設するために広い空間が必要になってしまう。また、溶解炉に固体のマグネシウム合金を供給するための装置の構成が複雑になり製造コスト及び運転コストが高くなってしまう。
【０００６】
溶融マグネシウム合金は、極めて可燃性が高いので、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気内に保つ必要がある。そのため、前記従来の溶融金属成形機においては、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中において、粉砕された固体のマグネシウム合金をホッパに貯留し、該ホッパの下部に接続されたスクリュフィーダによってマグネシウム合金を所定量ずつ溶解炉に供給するようになっている。この場合、前記ホッパに導入された不活性ガスが、ホッパ内だけでなくスクリュフィーダのシリンダ内及び溶解炉の空間にも充満するので、固体のマグネシウム合金及び溶融マグネシウム合金は、不活性ガス雰囲気中に保持され、燃焼することがない。
【０００７】
しかし、容積の大きなホッパ及びスクリュフィーダのシリンダ内を常時不活性ガスが充満する状態に保持するために、多量の不活性ガスを供給する必要があるので、高価な不活性ガスの消費量が多くなり、溶融金属成形機の運転コストが高くなってしまう。また、十分に不活性ガスへの置換が行えない場合があり、成形材料に酸化物や窒化物が発生し、成形品の品質が悪くなってしまう。
【０００８】
本発明は、前記従来の溶融金属成形機の問題点を解決して、運転コストが低く、成形品の品質に優れた溶融金属成形機の材料供給装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の溶融金属成形機の材料供給装置においては、成形材料を貯留する成形材料貯留装置と、該成形材料貯留装置の下方に接続され、前記成形材料を所定量ずつ計量して前記成形材料貯留装置から切り出す成形材料計量装置と、該成形材料計量装置の下方に接続され、前記成形材料の置かれた雰囲気を不活性雰囲気に置換する雰囲気置換装置とを有する。
【００１０】
本発明の他の溶融金属成形機の材料供給装置においては、さらに、前記成形材料計量装置は、計量室、及び、該計量室上端に配設されたスライドバルブ式の計量シャッタ装置を備え、前記雰囲気置換装置は、置換室、該置換室上端に配設されたスイングバルブ式の第１開閉弁装置、及び、前記置換室下端に配設されたスイングバルブ式の第２開閉弁装置を備える。
【００１１】
本発明の更に他の溶融金属成形機の材料供給装置においては、さらに、前記計量シャッタ装置は、前記成形材料に衝撃を付与する衝撃付与装置を備える。
【００１２】
本発明の更に他の溶融金属成形機の材料供給装置においては、さらに、前記成形材料は、前記雰囲気置換装置から落下して溶解炉に供給される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図２は本発明の実施の形態における溶融金属成形機の構成を示す側面図である。
【００１５】
本実施の形態においては、金属としてマグネシウムを使用した例について説明する。
【００１６】
図において、１０は溶融金属成形機としてのマグネシウム成形機であり、装飾品、各種容器、精密部品、カメラ、コンピュータ等の精密装置の筐（きょう）体、自動車部品、事務機械部品等のマグネシウム合金製の各種成形品を成形するための成形機である。そして、前記マグネシウム成形機１０は、成形機フレーム１２上に配設された射出装置２０、該射出装置２０と対向するように前記成形機フレーム１２上に配設された金型装置４０、前記射出装置２０の上方に配設され、該射出装置２０に溶融マグネシウム合金を供給する溶解炉５０、及び、該溶解炉５０の上方に配設され、成形材料としての粉砕された固体のマグネシウム合金を前記溶解炉５０に供給する材料供給装置６０を有する。なお、前記マグネシウム合金は、成形品の用途等によって成分が異なり、いかなる成分から成るものであってもよい。
【００１７】
ここで、前記成形機フレーム１２上には支持プレート１３が固定され、さらに、長尺のスライドガイド１５が、両端を取付部材１５ａを介して固定されることによって、前記支持プレート１３の上方に配設されている。そして、前記射出装置２０を駆動する射出駆動装置１１を支持する支持台ユニット１４が、図における横方向にスライド可能に、前記スライドガイド１５に取り付けられている。
【００１８】
また、前記支持プレート１３上には、前記射出装置２０の射出シリンダ２１を支持するサポートブロック２５がサポートブロック支持部材２６を介して図における横方向にスライド可能に配設されている。なお、該サポートブロック支持部材２６の下部には、サポートブロック２５の高さを調整する高さ調整機構３２を介してスライド部材３１が取り付けられ、該スライド部材３１が前記支持プレート１３上をスライドする。また、前記サポートブロック２５とサポートブロック支持部材２６との間には断熱材２７を介在させて、射出シリンダ２１の熱がスライド部材３１等に伝達されないようになっている。なお、必要であれば、前記スライド部材３１と支持プレート１３との間に車輪、ベアリング、リニアガイド機構等を配設して、前記スライド部材３１が支持プレート１３上をスムーズにスライドすることができるようにしてもよい。また、前記サポートブロック２５は複数本（例えば、四本）のタイロッド１６によって射出駆動装置１１に結合されている。そのため、射出シリンダ２１と射出駆動装置１１とは一体的に結合された状態で、成形機フレーム１２上を図における横方向に移動する。
【００１９】
そして、前記射出シリンダ２１の円筒状空間２１ａ内には、プランジャ２２が図における横方向に移動可能に挿入されている。なお、該プランジャ２２の後端部（図における右端部）は、プランジャ接続部２２ｂを介して、射出駆動装置１１の図示されないプランジャ駆動装置に接続され、該プランジャ駆動装置によって前進又は後退させられる。また、前記射出シリンダ２１の外周には、温度を調節するための電気ヒータ、温水ジャケット等から成る加熱装置２４が取り付けられ、前記射出シリンダ２１の先端部（図における左端部）には円筒状空間２１ａに連通するノズル孔（こう）２３ａを備える射出ノズル２３が配設されている。なお、前記プランジャ２２には、溶融マグネシウム合金を前記射出シリンダ２１の先端部における円筒状空間２１ａに導入するための導入孔２２ａが形成されている。
【００２０】
また、前記射出シリンダ２１の下方には、ドレインとしての漏洩（えい）した溶融マグネシウム合金を回収するためのドレイン収容装置３３が配設されている。そして、前記円筒状空間２１ａの内面とプランジャ２２の外面との隙（すき）間から漏洩した溶融マグネシウム合金は、前記円筒状空間２１ａに形成されたドレイン回収溝３４ａ及び該ドレイン回収溝３４ａに連通するドレイン管３４を介して、前記ドレイン収容装置３３内に排出されて回収される。
【００２１】
さらに、前記射出シリンダ２１の上方には、前記溶解炉５０が、前記円筒状空間２１ａに連通する連通管５２を介して、取り付けられている。また、前記溶解炉５０の上方には、前記サポートブロック２５に固定された支柱６１に取り付けられた前記材料供給装置６０が配設されている。なお、必要に応じて、前記溶解炉５０も前記支柱６１に取り付けることができる。
【００２２】
そして、射出装置２０の前方（図における左方）には、金型装置４０が配設されている。該金型装置４０は、固定プラテン４１に取り付けられた固定金型４２ａと、図示されない可動プラテンに取り付けられた可動金型４２ｂとを有し、前記固定金型４２ａ及び可動金型４２ｂの合わせ面に成形品の形状を有する図示されない型としてのキャビティが形成されている。そして、前記可動金型４２ｂは、前記可動プラテンを移動させるための図示されない型締装置が駆動することによって、前記固定金型４２ａに対して前進又は後退させられて、型開、型閉及び型締が行われるようになっている。前記型締装置は、例えば、サーボモータとボールナット機構との組合わせ、油圧シリンダ装置、空圧シリンダ装置等の駆動源、及び、トグルリンク機構から成るトグル式型締装置、油圧シリンダ装置、空圧シリンダ装置等の駆動源によって可動プラテンを直接駆動する直圧式型締装置であるが、いかなる種類のものであってもよい。なお、前記固定プラテン４１には、前記射出シリンダ２１の射出ノズル２３が進入して固定金型４２ａの背面（図における右側の面）にノズルタッチを行うことができるように、ノズル進入孔４４が形成されている。
【００２３】
また、前記固定プラテン４１は、成形機フレーム１２上に固定されるとともに、複数本（例えば、四本）のタイバー４３によって前記型締装置の駆動源、トグル等が取り付けられた図示されないサポートプレートに結合されている。さらに、前記固定プラテン４１の背面には、複数本（例えば、四本）のスライドバー１７の一端（図における左端）が固定されている。そして、該スライドバー１７の他端（図における右端）は、前記射出駆動装置１１に対してスライド可能に取り付けられている。この場合、前記射出駆動装置１１は図示されないシリンダ装置から成るスライド駆動源を備え、前記シリンダ装置のピストンロッドが前記スライドバー１７の他端に接続されている。そして、前記シリンダ装置を作動させることによって、射出駆動装置１１をスライドガイド１５に沿ってスライドさせ、前記固定プラテン４１に対して射出駆動装置１１を移動させる。
【００２４】
さらに、前記マグネシウム成形機１０は、図示されない成形機制御装置を有する。該成形機制御装置は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、半導体メモリ、磁気ディスク等の記憶手段、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ等の表示手段、キーボード、マウス等の入力手段、入出力インターフェイス等を備え、マグネシウム成形機１０が有する手段や装置の動作を統括的に制御する。なお、前記成形機制御装置は、独立したものであってもよいし、金型の移動や開閉を制御する型締装置の制御装置のような他の制御装置と一体に形成されたものであってもよい。
【００２５】
次に、前記構成の射出装置２０の動作について説明する。
【００２６】
まず、計量工程においては、射出駆動装置１１のプランジャ駆動装置を駆動してプランジャ２２を徐々に後退（図における右方向へ移動）させる。すると、該プランジャ２２の前方（図における左方）における射出シリンダ２１の円筒状空間２１ａが徐々に拡大し、かつ、前記プランジャ２２に形成された導入孔２２ａが射出シリンダ２１に形成された長溝を介して連通管５２と連通するので、溶解炉５０内の溶融マグネシウム合金が、前記連通管５２及び導入孔２２ａを通って、前記プランジャ２２の前方における射出シリンダ２１の円筒状空間２１ａ内に供給される。そして、前記プランジャ２２を所定の距離だけ後退させることによって、前記プランジャ２２の前方に所定量の溶融マグネシウム合金を溜（た）めることができる。すなわち、溶融マグネシウム合金の計量が行われる。また、前記溶解炉５０内の溶融マグネシウム合金の量が減少した場合には、材料供給装置６０から粉砕された固体のマグネシウム合金が前記溶解炉５０内に供給される。これにより、該溶解炉５０内の溶融マグネシウム合金の量を適正な値に保つことができる。
【００２７】
続いて、射出工程においては、前記射出駆動装置１１のスライド駆動源を駆動して前記射出駆動装置１１と射出シリンダ２１とを前進させ、射出ノズル２３を固定プラテン４１のノズル進入孔４４内に進入させ、前記射出ノズル２３の先端を固定金型４２ａの背面に押し付けてノズルタッチを行う。この場合、型締装置が駆動して可動プラテンに取り付けられた可動金型４２ｂの合わせ面が固定金型４２ａの合わせ面に接触して、金型装置４０は型閉が行われた状態となっている。続いて、前記プランジャ２２を所定角度回転させた後、前記射出駆動装置１１のプランジャ駆動装置を駆動してプランジャ２２を急速に前進（図における左方向へ移動）させる。すると、該プランジャ２２の前方における射出シリンダ２１の円筒状空間２１ａが急速に縮小するので、該円筒状空間２１ａに溜められていた溶融マグネシウム合金が射出ノズル２３のノズル孔２３ａを通って射出される。そして、射出された溶融マグネシウム合金は、固定金型４２ａの内部に形成された図示されないスプルー、ランナ等を通って、固定金型４２ａ及び可動金型４２ｂの合わせ面に形成されたキャビティ内に充填（てん）される。
【００２８】
続いて、溶融マグネシウム合金の射出が終了すると、前記射出駆動装置１１のスライド駆動源を駆動して前記射出駆動装置１１と射出シリンダ２１とを後退させ、元の位置へ復帰させる。そして、計量工程が再び行われ、前述された動作が繰り返される。なお、計量工程及び射出工程の間に射出シリンダ２１の円筒状空間２１ａの内面とプランジャ２２の外面との隙間から少量の溶融マグネシウム合金が不可避的に漏洩する。該溶融マグネシウム合金は、前記円筒状空間２１ａに形成されたドレイン回収溝３４ａ及び該ドレイン回収溝３４ａに連通するドレイン管３４を通ってドレイン収容装置３３内に流入し、ドレインとして回収される。
【００２９】
一方、金型装置４０は、型締装置によって更に押圧力が加えられて型締が行われた状態となり、キャビティ内に充填された溶融マグネシウム合金は冷却され固化して、前記キャビティの形状通りの成形品となる。そして、型締装置が駆動して可動プラテンに取り付けられた可動金型４２ｂの合わせ面が固定金型４２ａの合わせ面から離間して、金型装置４０の型開が行われ、マグネシウム合金製の成形品が前記金型装置４０から取り出される。以上のような動作を繰り返すことによって、所定数のマグネシウム合金製の成形品を成形することができる。
【００３０】
次に、前記材料供給装置６０について詳細に説明する。
【００３１】
図１は本発明の実施の形態における溶融金属成形機の材料供給装置の構成を示す側断面図、図３は本発明の実施の形態における溶融金属成形機の成形材料計量装置の構成を示す側断面図、図４は本発明の実施の形態における溶融金属成形機のシャッタの動作を示す図であり図３のＡ矢視断面図、図５は本発明の実施の形態における溶融金属成形機のシャッタの構成を示す側断面図である。
【００３２】
図１に示されるように、本実施の形態において、材料供給装置６０は、成形材料としての粉砕された固体のマグネシウム合金を貯留する成形材料貯留装置としてのホッパ６２、該ホッパ６２の下方に接続され、固体のマグネシウム合金を所定量ずつ計量して前記ホッパ６２から切り出す成形材料計量装置６３、及び、該成形材料計量装置６３の下方に接続され、固体のマグネシウム合金の置かれた雰囲気をアルゴンガス等の不活性ガスから成る不活性雰囲気に置換する雰囲気置換装置７０を有する。
【００３３】
ここで、前記ホッパ６２には、例えば、チップ状、粒状等の所定の形状及び大きさに粉砕された固体のマグネシウム合金が成形材料としてあらかじめ投入されているものとする。なお、前記粉砕された固体のマグネシウム合金は市販されているものであってもよい。そして、前記ホッパ６２の下部には排出管６２ａが接続され、前記ホッパ６２内の成形材料は、前記排出管６２ａを通って落下する。該排出管６２ａは、いかなる形状のものであってもよいが、ここでは円筒形状である場合について説明する。
【００３４】
また、前記成形材料計量装置６３は、前記排出管６２ａの下端に接続され落下してきた成形材料を一時的に貯留する一時貯留室６４、該一時貯留室６４の下端に取り付けられた計量シャッタ装置６５、及び、該計量シャッタ装置６５の下方に接続された成形材料を計量するための計量室６６を備える。なお、前記一時貯留室６４、計量シャッタ装置６５及び計量室６６は、計量装置フレーム６８に取り付けられている。そして、前記一時貯留室６４は内径が前記排出管６２ａと等しい円筒形状であることが望ましいが、いかなる形状を有するものであってもよい。また、前記一時貯留室６４の外側には、該一時貯留室６４に所定量以上の成形材料が貯留されていることを検出する第１センサ８５が配設されている。該第１センサ８５は、例えば、静電容量の変化を検出する近接スイッチであるが、光学式センサ、電気式センサ、電磁式センサ等、いかなる種類のセンサであってもよい。なお、前記第１センサ８５が静電容量の変化を検出する近接スイッチである場合、前記一時貯留室６４はセラミック、樹脂等の部材から成ることが望ましく、前記第１センサ８５が光学式センサである場合、前記一時貯留室６４は少なくとも一部がガラスや樹脂のような透明部材から成ることが望ましい。
【００３５】
そして、前記計量シャッタ装置６５は、いわゆる、スライドバルブ式のものであり、図３に示されるように、成形材料が通過する成形材料通過孔６５ｂが形成されたケーシング６５ａを備える。前記成形材料通過孔６５ｂは、内径が前記一時貯留室６４と等しい円筒形状であることが望ましいが、いかなる形状を有するものであってもよい。また、前記ケーシング６５ａは、前記成形材料通過孔６５ｂを途中で遮断可能なシャッタ板６５ｄを収容するシャッタ板収容部６５ｃを備える。該シャッタ板収容部６５ｃは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、概略長方形のスリット状の形状を有する。そして、前記シャッタ板収容部６５ｃ内には、概略長方形の薄板状の形状を有するシャッタ板６５ｄがスライド可能に収容されている。なお、該シャッタ板６５ｄには成形材料が通過する開口部６５ｅが形成されている。そして、前記シャッタ板６５ｄが、図３及び図４（ａ）に示されるように、前記開口部６５ｅの位置が成形材料通過孔６５ｂの位置と重複しないシャッタ閉位置に位置するときは成形材料の通過が阻止され、前記シャッタ板６５ｄが、図４（ｂ）に示されるように、前記開口部６５ｅの位置が成形材料通過孔６５ｂの位置と重複するシャッタ開位置に位置するときは成形材料の通過が許容される。
【００３６】
なお、前記シャッタ板６５ｄが、図４（ａ）に示される位置と図４（ｂ）に示される位置との間の任意の位置で停止するようにしてもよい。この場合、前記開口部６５ｅと成形材料通過孔６５ｂとが重複する面積を調節することができるので、成形材料が単位時間に通過する量を制御することができる。
【００３７】
ここで、前記シャッタ板６５ｄは、計量シャッタ駆動用アクチュエータ７１によって、前記シャッタ閉位置とシャッタ開位置との間を水平方向（図３における左右方向）にスライドさせられる。なお、前記計量シャッタ駆動用アクチュエータ７１は、サーボモータを使用する電気式のアクチュエータであってもよいし、いかなる種類のアクチュエータであってもよいが、本実施の形態においては、前記シャッタ板６５ｄを高速でスライドさせるための空圧シリンダ装置である場合について説明する。この場合、前記シャッタ板６５ｄは図示されないピストンに接続されたピストンロッド７１ａの一端に接続されてスライドさせられる。
【００３８】
なお、前記ピストンロッド７１ａにおける前記シャッタ板６５ｄと反対側に突出した端部には衝撃付与装置としての衝撃付与用ウェイト７２が取り付けられている。また、該衝撃付与用ウェイト７２は、前記ピストンロッド７１ａの作動ストロークを調整するストッパとして機能する。この場合、前記衝撃付与用ウェイト７２が、図示されない当接部材に当接して停止した位置が前記ピストンロッド７１ａの作動ストロークエンドとなる。そのため、前記ピストンロッド７１ａの作動ストロークエンドにおいて停止したときに、前記衝撃付与用ウェイト７２は、当接部材に当接すると、慣性によって衝撃を発生する。そして、該衝撃がピストンロッド７１ａを通して前記シャッタ板６５ｄに付与され、開口部６５ｅ及びその近傍において発生する成形材料のブリッジを破壊したり予防したりするようになっている。なお、ブリッジとは、一般に、粒状、粉状、チップ状、塊状等の形状を有する個々の材料同士が、容器、パイプ等の空間内において、相互に結合して形成される大きな固まりであり、前記容器、パイプ等の空間内における材料の移動を阻害するものである。また、前記計量シャッタ駆動用アクチュエータ７１には、前記ピストンを移動させるための圧縮空気を導入又は排出するための空気流路７１ｂ及び空気流路７１ｃが接続されている。
【００３９】
そして、前記開口部６５ｅは、上端部の径よりも下端部の径が大きな円錐（すい）台の形状を有し、図５に示されるように、縦断面が台形の形状となっている。これにより、前記開口部６５ｅの上端部における縁の断面が鋭角となるので、シャッタ板６５ｄが、図４（ｂ）に示されるような開位置から図４（ａ）及び図５に示されるような閉位置にまで移動する際に、成形材料通過孔６５ｂ内におけるシャッタ板６５ｄの上方に充填された成形材料を容易に摺（す）り切ることができる。そのため、シャッタ板６５ｄを開位置から閉位置にまでスムーズに高速でスライドさせることができる。また、前記開口部６５ｅの上端部における縁の図５における左側の部分が、図５に示されるように、シャッタ板収容部６５ｃ内に進入する際にも、該シャッタ板収容部６５ｃの上側の面とシャッタ板６５ｄの上面との間に成形材料が噛（か）み込まれることがない。そのため、シャッタ板収容部６５ｃやシャッタ板６５ｄが損傷することがなく、また、噛み込まれた成形材料によってシャッタ板６５ｄの動きが阻害されてしまうこともなく、シャッタ板６５ｄをスムーズに高速でスライドさせることができる。
【００４０】
また、前記成形材料通過孔６５ｂの下端には計量室６６が接続されている。該計量室６６は、内径が前記成形材料通過孔６５ｂと等しい円筒形状であることが望ましいが、いかなる形状を有するものであってもよい。また、前記計量室６６の外側には、該計量室６６に所定量の成形材料が貯留されていることを検出する第２センサ８６が配設されている。該第２センサ８６は、前記第１センサ８５と同様に、例えば、静電容量の変化を検出する近接スイッチであるが、光学式センサ、電気式センサ、電磁式センサ等、いかなる種類のセンサであってもよい。なお、前記第２センサ８６が静電容量の変化を検出する近接スイッチである場合、前記計量室６６はセラミック、樹脂等の部材から成ることが望ましく、前記第２センサ８６が光学式センサである場合、前記計量室６６は少なくとも一部がガラスや樹脂のような透明部材から成ることが望ましい。
【００４１】
そして、図１に示されるように、前記計量室６６の下端には第１開閉弁装置６７が取り付けられている。該第１開閉弁装置６７は、いわゆる、スイングバルブ式のものであり、前記計量室６６の下端に接続されたケーシング６７ａを備え、該ケーシング６７ａに形成された成形材料流入孔６７ｂの下端をバルブ板６７ｄで開閉するようになっている。この場合、該バルブ板６７ｄは回転軸６７ｅに取り付けられ、該回転軸６７ｅを中心に回動する。また、前記成形材料流入孔６７ｂの下端にはバルブシール６７ｃが取り付けられ、図１に示されるように、前記バルブ板６７ｄが閉位置にある場合、前記バルブシール６７ｃの下面とバルブ板６７ｄの上面とが密着するようになっている。これにより、前記第１開閉弁装置６７は、閉状態において前記計量室６６の下端を気密に遮断することができる。
【００４２】
ここで、前記バルブ板６７ｄは、前記計量室６６の開閉可能な底板として機能し、第１開閉弁駆動用アクチュエータ７４によって、前記閉位置と開位置との間を回動させられる。なお、前記第１開閉弁駆動用アクチュエータ７４は、サーボモータを使用する電気式のアクチュエータであってもよいし、いかなる種類のアクチュエータであってもよいが、本実施の形態においては、空圧シリンダ装置である場合について説明する。この場合、前記バルブ板６７ｄは図示されないピストンに接続されたピストンロッド７４ａの一端にリンク結合されたリンク部材７４ｂによって回動させられる。該リンク部材７４ｂは、前記バルブ板６７ｄに取り付けられ、該バルブ板６７ｄとともに回転軸６７ｅを中心に回動する。なお、前記第１開閉弁駆動用アクチュエータ７４は、取付軸７４ｅを介して前記ケーシング６７ａに回転可能に取り付けられている。また、前記第１開閉弁駆動用アクチュエータ７４には、前記ピストンを移動させるための圧縮空気を導入又は排出するための空気流路７４ｃ及び空気流路７４ｄが接続されている。
【００４３】
そして、前記ケーシング６７ａの下端には雰囲気置換装置７０の置換室７５が接続されている。該置換室７５は、内径が前記計量室６６と等しい円筒形状であることが望ましいが、いかなる形状を有するものであってもよい。そして、前記置換室７５の側壁には、ガス流通管７６が接続されている。該ガス流通管７６には、前記置換室７５内の圧力を検出する圧力センサ７７が配設され。また、図示されない真空ポンプ等から成る吸引装置に接続される吸引管路７６ａ、及び、図示されないガスボンベ等から成る不活性ガス供給源に接続される導入管路７６ｂが接続されている。なお、前記吸引管路７６ａ及び導入管路７６ｂには、開閉弁、圧力調整弁等が配設される。また、前記不活性ガス供給源から供給される不活性ガスは、アルゴンガスであることが望ましいが、いかなる種類の不活性ガスであってもよい。そして、前記吸引装置を作動させることによって、前記置換室７５内の空気をガス流通管７６及び吸引管路７６ａを通して排気し、続いて、前記不活性ガス供給源からの不活性ガスを導入管路７６ｂ及びガス流通管７６を通して供給することによって、前記置換室７５内に一時的に貯留される成形材料の雰囲気を不活性雰囲気に置換することができる。
【００４４】
また、前記置換室７５の下端には、前記第１開閉弁装置６７と同様の構成を有するスイングバルブ式の第２開閉弁装置８１が取り付けられている。該第２開閉弁装置８１は、前記置換室７５の下端に接続されたケーシング８１ａを備え、該ケーシング８１ａに形成された成形材料流入孔８１ｂの下端をバルブ板８１ｄで開閉するようになっている。この場合、該バルブ板８１ｄは回転軸８１ｅに取り付けられ、該回転軸８１ｅを中心に回動する。また、前記成形材料流入孔８１ｂの下端にはバルブシール８１ｃが取り付けられ、図１に示されるように、前記バルブ板８１ｄが閉位置にある場合、前記バルブシール８１ｃの下面とバルブ板８１ｄの上面とが密着するようになっている。これにより、前記第２開閉弁装置８１は、閉状態において前記置換室７５の下端を気密に遮断することができる。
【００４５】
なお、前記第１開閉弁装置６７及び第２開閉弁装置８１を閉状態にすることによって、前記置換室７５の両端を気密に遮断することができる。そのため、前記置換室７５内に一時的に貯留される成形材料の雰囲気を不活性雰囲気に置換する際には、前記第１開閉弁装置６７及び第２開閉弁装置８１を閉状態にすることによって、短時間で効率的に不活性雰囲気に置換することができる。
【００４６】
また、前記バルブ板８１ｄは、前記置換室７５のの底板として機能し、第２開閉弁駆動用アクチュエータ８２によって、前記シャッタ閉位置とシャッタ開位置との間を回動させられる。なお、前記第２開閉弁駆動用アクチュエータ８２は、前記第１開閉弁駆動用アクチュエータ７４と同様に、サーボモータを使用する電気式のアクチュエータであってもよいし、いかなる種類のアクチュエータであってもよいが、本実施の形態においては、空圧シリンダ装置である場合について説明する。この場合、前記バルブ板８１ｄは図示されないピストンに接続されたピストンロッド８２ａの一端にリンク結合されたリンク部材８２ｂによって回動させられる。該リンク部材８２ｂは、前記バルブ板８１ｄに取り付けられ、該バルブ板８１ｄとともに回転軸８１ｅを中心に回動する。なお、前記第２開閉弁駆動用アクチュエータ８２は、取付軸８２ｅを介して前記ケーシング８１ａに回転可能に取り付けられている。また、前記第２開閉弁駆動用アクチュエータ８２には、前記ピストンを移動させるための圧縮空気を導入又は排出するための空気流路８２ｃ及び空気流路８２ｄが接続されている。
【００４７】
そして、前記ケーシング８１ａの下端には溶解炉５０に成形材料を供給する成形材料供給管８３が接続される。該成形材料供給管８３の下端は前記溶解炉５０の成形材料供給に接続されている。また、前記成形材料供給管８３は、内径が前記計量室６６や置換室７５と等しい円筒形状であることが望ましいが、いかなる形状を有するものであってもよい。そして、前記成形材料供給管８３の途中には、前記溶解炉５０の熱が上方の第２開閉弁装置８１、雰囲気置換装置７０、第１開閉弁装置６７、成形材料計量装置６３等に伝わることを防止するために、すなわち、断熱のために、冷却装置８４が配設されることが望ましい。該冷却装置８４は、いかなる種類の冷却装置であってもよいが、本実施の形態においては、内部に冷却水を流通させる冷却ブロックである場合について説明する。この場合、前記冷却装置８４は、成形材料供給管８３の外壁に接触して周囲を取り囲むように配設され、冷却水導入管８４ａから流入し冷却水排出管８４ｂから排出される冷却水が前記冷却装置８４を流通することによって、前記成形材料供給管８３の熱を奪うようになっている。なお、該成形材料供給管８３の材質は、耐熱性を有するものであることが望ましく、さらに、熱伝導率が低いものであれば、より望ましい。
【００４８】
さらに、前記材料供給装置６０は、図示されない材料供給制御装置を有する。該材料供給制御装置は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、半導体メモリ、磁気ディスク等の記憶手段、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ等の表示手段、キーボード、マウス等の入力手段、入出力インターフェイス等を備え、計量シャッタ装置６５、第１開閉弁装置６７、第２開閉弁装置８１等の材料供給装置６０が有する手段や装置の動作を統括的に制御する。なお、前記材料供給制御装置は、独立したものであってもよいし、成形機制御装置のような他の制御装置と一体に形成されたものであってもよいし、前記成形機制御装置内に構築された制御システムの中の一部であってもよい。
【００４９】
次に、前記構成の材料供給装置６０の動作について詳細に説明する。
【００５０】
図６は本発明の実施の形態における溶融金属成形機の材料供給装置の動作を示すフローチャートである。
【００５１】
まず、溶解炉５０内の溶融マグネシウム合金の量が所定値以下となったことが、前記溶解炉５０に配設された図示されないセンサによって検出されると、前記溶解炉５０の動作を制御する成形機制御装置は、材料供給制御装置に材料供給指令を送信する。該材料供給指令には、前記溶解炉５０に供給すべき成形材料の量、すなわち、溶解炉供給量を示す数値が含まれる。なお、前記材料供給指令は、マグネシウム成形機１０を管理するオペレータが入力手段を操作してインプットすることもできる。
【００５２】
そして、材料供給制御装置は、材料供給指令を受信すると、成形材料計量装置６３における第１センサ８５の出力に基づいて、一時貯留室６４内における成形材料としての粉砕された固体のマグネシウム合金の有無を確認する。前記第１センサ８５が一時貯留室６４に所定量以上の成形材料が貯留されていることを検出している場合には、前記材料供給制御装置は一時貯留室６４内に成形材料があると判断する。なお、前記材料供給制御装置が材料供給指令を受信したときには、計量シャッタ装置６５、第１開閉弁装置６７及び第２開閉弁装置８１は閉状態にあるものとする。
【００５３】
続いて、成形材料が一時貯留室６４内にあることが確認されると、計量シャッタ装置６５が開動作を実施し、成形材料の計量が行われる。この場合、前記材料供給制御装置は、計量シャッタ装置６５の計量シャッタ駆動用アクチュエータ７１を作動させ、シャッタ板６５ｄを図４（ａ）に示されるような閉位置から、図４（ｂ）に示されるような開位置にまでスライドさせる。これにより、前記シャッタ板６５ｄの開口部６５ｅの位置が成形材料通過孔６５ｂの位置と重複するので、成形材料の通過が許容され、前記一時貯留室６４から計量室６６内に成形材料が落下して供給される。この場合、第１開閉弁装置６７が閉状態にありバルブ板６７ｄが閉位置にあるので、前記計量室６６の底面は閉鎖されている。
【００５４】
ここで、シャッタ板６５ｄが開位置にまでスライドして停止する時に、衝撃付与用ウェイト７２が衝撃を発生し、該衝撃がピストンロッド７１ａを通して前記シャッタ板６５ｄに付与される。そのため、前記一時貯留室６４や成形材料通過孔６５ｂにおいて成形材料のブリッジが発生しても、該ブリッジが前記衝撃によって破壊される。また、前記ブリッジの発生が予防される。これにより、成形材料は、スムーズに成形材料通過孔６５ｂを通過して、前記計量室６６内に供給される。
【００５５】
そして、所定の時間が経過すると、前記材料供給制御装置は、計量シャッタ装置６５の計量シャッタ駆動用アクチュエータ７１を逆方向に作動させ、シャッタ板６５ｄを図４（ｂ）に示されるような開位置から、図４（ａ）に示されるような閉位置にまでスライドさせる。すると、前記シャッタ板６５ｄが成形材料通過孔６５ｂを遮断するので、前記一時貯留室６４から計量室６６内へ成形材料が供給されなくなる。これにより、前記計量シャッタ装置６５の一回の開動作が終了する。
【００５６】
ここで、前記シャッタ板６５ｄの開口部６５ｅは、上端部の径よりも下端部の径が大きな円錐台の形状を有し、前記開口部６５ｅの上端部における縁の断面が鋭角となるので、前記シャッタ板６５ｄが、開位置から閉位置にまで移動する際に、成形材料通過孔６５ｂ内におけるシャッタ板６５ｄの上方に充填された成形材料を容易に摺り切ることができる。そのため、シャッタ板６５ｄを開位置から閉位置にまでスムーズに高速でスライドさせることができる。また、シャッタ板収容部６５ｃの上側の面とシャッタ板６５ｄの上面との間に成形材料が噛み込まれることがないので、シャッタ板収容部６５ｃやシャッタ板６５ｄが損傷することがなく、また、噛み込まれた成形材料によってシャッタ板６５ｄの動きが阻害されてしまうこともない。
【００５７】
続いて、前記材料供給制御装置は、第２センサ８６の出力に基づいて、計量室６６内における成形材料の量が溶解炉供給量となったか否かを確認する。そして、溶解炉供給量となっていない場合、前記材料供給制御装置は、前記計量シャッタ装置６５に開動作を繰り返させる。すなわち、計量シャッタ装置６５の計量シャッタ駆動用アクチュエータ７１を作動させて、前述された動作を繰り返し、成形材料を計量室６６内に供給する。
【００５８】
本実施の形態においては、前記シャッタ板６５ｄを開位置に位置させる前記所定の時間、すなわち、前記計量シャッタ装置６５の一回の開動作の時間があらかじめ設定されており、前記計量シャッタ装置６５は開動作を複数回繰り返して行うことによって、所定量の成形材料を計量室６６内に供給する。この場合、前記計量シャッタ装置６５の一回の開動作によって計量室６６内に供給される成形材料の量が所定量となるように、あらかじめ実験等によって、前記一回の開動作の時間は設定されている。そして、前記一回の開動作が終了する度に、計量室６６内における成形材料の量を確認するので、溶解炉供給量を正確に計量することができる。ここで、前記計量シャッタ装置６５は、スライドバルブ式のものなので、開閉に要する時間、すなわち、シャッタ板６５ｄがシャッタ閉位置とシャッタ開位置との間を移動する時間を短くすることができる。そのため、計量シャッタ装置６５の一回の開動作によって計量室６６内に供給される成形材料の量を正確に制御することができる。
【００５９】
なお、前記開動作を複数回繰り返して行うことなく、一回の開動作によって計量室６６内に溶解炉供給量のマグネシウム合金を計量室６６内に供給するようにしてもよい。この場合、前記材料供給制御装置は、第２センサ８６の出力に基づいて、計量室６６内における成形材料の量をリアルタイムで検出し、検出した量が溶解炉供給量となると、計量シャッタ装置６５の計量シャッタ駆動用アクチュエータ７１を作動させ、シャッタ板６５ｄを開位置から閉位置にまでスライドさせる。ここで、前記計量シャッタ装置６５がスライドバルブ式のものなので、前記シャッタ板６５ｄは閉位置にまで高速で移動して成形材料通過孔６５ｂを速やかに遮断する。そのため、前記材料供給制御装置が溶解炉供給量となったことを検出してから、成形材料の供給が停止されるまでの時間が短く、前記計量室６６内に供給される成形材料の量を正確に制御することができる。
【００６０】
そして、計量室６６内における成形材料の量が溶解炉供給量となったことが確認されると、前記材料供給制御装置は、成形材料の計量が完了したと判断し、第１開閉弁装置６７の開動作を行わせる。すなわち、第１開閉弁駆動用アクチュエータ７４を作動させて、バルブ板６７ｄを閉位置から開位置にまで回動させ、前記計量室６６内の成形材料を落下させて雰囲気置換装置７０の置換室７５内に導入する。この場合、第２開閉弁装置８１が閉状態にありバルブ板８１ｄが閉位置にあるので、前記置換室７５の底面は閉鎖されている。そして、前記計量室６６内からすべての成形材料が落下して前記置換室７５に導入されると、前記材料供給制御装置は、置換室７５への成形材料の供給が完了したと判断し、第１開閉弁駆動用アクチュエータ７４を作動させて、バルブ板６７ｄを開位置から閉位置にまで回動させる。これにより、前記第１開閉弁装置６７及び第２開閉弁装置８１が閉状態となり、前記置換室７５の両端が気密に遮断される。
【００６１】
また、バルブ板６７ｄを開位置から閉位置にまで回動させる時には、前記計量室６６内に成形材料が存在していない。そのため、前記バルブ板６７ｄを閉位置にまで回動させても、前記バルブシール６７ｃの下面とバルブ板６７ｄの上面との間に成形材料が噛み込まれることがない。そのため、バルブシール６７ｃやバルブ板６７ｄが損傷することがなく、また、噛み込まれた成形材料によって前記バルブシール６７ｃの下面とバルブ板６７ｄの上面との密着性が阻害されることがない。これにより、前記第１開閉弁装置６７は、閉状態において前記計量室６６の下端を気密に遮断することができる。
【００６２】
なお、前記計量室６６内における成形材料の量が溶解炉供給量となった時点で、前記置換室７５内に成形材料が存在する場合、前記材料供給制御装置は、前記置換室７５内から成形材料が排出されるまで待機した後、前記第１開閉弁装置６７の開動作を行わせる。また、前記置換室７５への成形材料の導入が完了した後、前記材料供給制御装置は、前記計量シャッタ装置６５を作動させ、成形材料の計量を繰り返して行わせる。
【００６３】
続いて、前記材料供給制御装置は、吸引装置を作動させ、ガス流通管７６及び吸引管路７６ａを通して、前記置換室７５内の空気を排気する。そして、前記置換室７５内の気圧が所定値以下になったこと、すなわち、所定値以下の真空度になったことが圧力センサ７７によって検出されると、前記材料供給制御装置は、前記吸引装置を停止させるとともに、不活性ガス供給源を作動させて、不活性ガスを導入管路７６ｂ及びガス流通管７６を通して、前記置換室７５内に供給する。これにより、前記置換室７５内に一時的に貯留されている成形材料の雰囲気が不活性雰囲気に置換される。
【００６４】
そして、前記置換室７５内の気圧が所定値以上になったことが圧力センサ７７によって検出されると、前記材料供給制御装置は、不活性雰囲気への置換が完了したと判断して、第２開閉弁装置８１の開動作を行わせる。すなわち、第２開閉弁駆動用アクチュエータ８２を作動させて、バルブ板８１ｄを閉位置から開位置にまで回動させ、前記置換室７５内の成形材料を成形材料供給管８３を介して溶解炉５０内に落下させる。これにより、溶解炉供給量の成形材料が前記溶解炉５０内に供給される。この場合、第１開閉弁装置６７が閉状態にありバルブ板６７ｄが閉位置にあるので、前記計量室６６の底面は閉鎖されている。そのため、該計量室６６から空気が前記溶解炉５０内に進入することがないので、該溶解炉５０内の雰囲気を不活性雰囲気に維持することができる。
【００６５】
そして、前記置換室７５内からすべての成形材料が排出されると、前記材料供給制御装置は、溶解炉５０への成形材料の供給が完了したと判断し、第２開閉弁駆動用アクチュエータ８２を作動させて、バルブ板８１ｄを開位置から閉位置にまで回動させる。これにより、前記第２開閉弁装置８１が閉状態となり、前記置換室７５の下端が気密に遮断される。
【００６６】
また、バルブ板８１ｄを開位置から閉位置にまで回動させる時には、前記置換室７５内に成形材料が存在していない。そのため、前記バルブ板８１ｄを閉位置にまで回動させても、前記バルブシール８１ｃの下面とバルブ板８１ｄの上面との間に成形材料が噛み込まれることがない。そのため、バルブシール８１ｃやバルブ板８１ｄが損傷することがなく、また、噛み込まれた成形材料によって前記バルブシール８１ｃの下面とバルブ板８１ｄの上面との密着性が阻害されることがない。これにより、前記第２開閉弁装置８１は、閉状態において前記置換室７５の下端を気密に遮断することができる。
【００６７】
なお、前記溶解炉供給量が成形材料計量装置６３における一回の計量可能量よりも多い場合、すなわち、計量室６６内において計量することができる量よりも多い場合には、前述された動作を複数回繰り返し、計量及び不活性雰囲気への置換を複数回行うことによって、計量され、不活性雰囲気に置換され、溶解炉５０に供給された成形材料の量の総計が前記溶解炉供給量となるようにする。
【００６８】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  材料供給指令を受信する。
ステップＳ２  成形材料計量装置内の成形材料の有無を確認する。
ステップＳ３  成形材料を計量する。
ステップＳ４  計量室６６の成形材料の有無を確認する。
ステップＳ５  成形材料を置換室７５に導入する。
ステップＳ６  成形材料の雰囲気を不活性雰囲気に置換する。
ステップＳ７  溶解炉５０へ成形材料を供給し、処理を終了する。
ステップＳ８  置換室７５への材料導入完了後、次の計量を開始する。
【００６９】
このように、本実施の形態において、マグネシウム成形機１０の材料供給装置６０は、成形材料としての粉砕された固体のマグネシウム合金を溶解する溶解炉５０の上方に配設され、最上位に配設された成形材料を貯留する成形材料貯留装置としてのホッパ６２、該ホッパ６２の下方に接続され、成形材料を所定量ずつ計量して前記ホッパ６２から切り出す成形材料計量装置６３、及び、該成形材料計量装置６３の下方に接続され、成形材料の置かれた雰囲気を不活性雰囲気に置換する雰囲気置換装置７０を有する。そして、前記材料供給装置６０は、スライドバルブ式の計量シャッタ装置６５、スイングバルブ式の第１開閉弁装置６７及びスイングバルブ式の第２開閉弁装置８１を有し、前記ホッパ６２から計量室６６内へ落下する成形材料の流れを前記計量シャッタ装置６５で制御し、前記計量室６６から該計量室６６の下方に接続された置換室７５内へ落下する成形材料の流れを前記第１開閉弁装置６７で制御し、前記置換室７５から該置換室７５の下方に接続された溶解炉５０内へ落下する成形材料の流れを前記第２開閉弁装置８１で制御する。
【００７０】
これにより、前記材料供給装置６０は、構成が簡素で小型となり、射出装置２０の上方に配設された溶解炉５０の上方に配設することができる。そのため、マグネシウム成形機１０全体が小型化し、配設するために広い空間を必要とせず、製造コスト及び運転コストを低くすることができる。
【００７１】
また、前記溶解炉５０に供給する成形材料を短時間で正確に計量し、かつ、不活性雰囲気に置換することができる。そのため、前記溶解炉５０内の溶融マグネシウム合金の量を適切な値に保つことができる。
【００７２】
さらに、開状態と閉状態とを高速で切り替えることができるスライドバルブ式の計量シャッタ装置６５と、閉状態における気密性の高いスイングバルブ式の第１開閉弁装置６７及び第２開閉弁装置８１とを組合わせて使用するので、成形材料の計量を短時間で正確に行うことができるとともに、成形材料の雰囲気を短時間で、かつ、効率的に不活性雰囲気に置換することができる。また、第１開閉弁装置６７及び第２開閉弁装置８１において成形材料の噛み込みが発生しないので、閉状態における第１開閉弁装置６７及び第２開閉弁装置８１の気密性を高くすることができる。
【００７３】
さらに、前記置換室７５を気密性が高く、かつ、小型にすることができるので、不活性ガスの消費量を少なくすることができ、マグネシウム成形機１０の運転コストを低くすることができる。
【００７４】
なお、本実施の形態においては、材料供給装置６０の動作として、材料供給制御装置が計量シャッタ装置６５、第１開閉弁装置６７、第２開閉弁装置８１等の材料供給装置６０が有する手段や装置の動作を自動的に制御する場合について説明したが、マグネシウム成形機１０を管理するオペレータが材料供給制御装置の入力手段を操作したり、計量シャッタ装置６５、第１開閉弁装置６７、第２開閉弁装置８１等の操作手段を操作して、前記材料供給装置６０が有する手段や装置にそれぞれの動作を行わせるようにしてもよい。
【００７５】
また、本実施の形態においては、マグネシウム成形機１０が溶解炉５０において溶融させたマグネシウム合金を射出装置２０の射出シリンダ２１内に供給するものである場合について説明したが、前記マグネシウム成形機１０は、粉砕された固体のマグネシウム合金を射出装置の供給口からシリンダ内に供給し、該シリンダ内のスクリュの回転攪拌作用によって、マグネシウム合金を半凝固スラリー状にして射出するチクソモールディング式のものであってもよい。この場合、材料供給装置６０は、前記供給口の上方に配設され、成形材料としての粉砕された固体のマグネシウム合金は、置換室７５から該置換室７５の下方に接続された前記供給口からシリンダ内に直接供給される。
【００７６】
さらに、前記本実施の形態においては、金属材料としてマグネシウムを使用した場合について説明したが、他に、アルミニウム、亜鉛等の金属材料を使用した場合についても本発明は適用することができる。また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、溶融金属成形機の材料供給装置においては、成形材料を貯留する成形材料貯留装置と、該成形材料貯留装置の下方に接続され、前記成形材料を所定量ずつ計量して前記成形材料貯留装置から切り出す成形材料計量装置と、該成形材料計量装置の下方に接続され、前記成形材料の置かれた雰囲気を不活性雰囲気に置換する雰囲気置換装置とを有する。
【００７８】
この場合、溶融金属成形機の材料供給装置は、構成が簡素で小型となり、射出装置の上方に配設することができる。そのため、溶融金属成形機全体が小型化し、配設するための広い空間を必要とせず、製造コスト及び運転コストを低くすることができる。また、成形材料を短時間で正確に計量し、かつ、不活性雰囲気に置換することができる。
【００７９】
他の溶融金属成形機の材料供給装置においては、さらに、前記成形材料計量装置は、計量室、及び、該計量室上端に配設されたスライドバルブ式の計量シャッタ装置を備え、前記雰囲気置換装置は、置換室、該置換室上端に配設されたスイングバルブ式の第１開閉弁装置、及び、前記置換室下端に配設されたスイングバルブ式の第２開閉弁装置を備える。
【００８０】
この場合、開状態と閉状態とを高速で切り替えることができるスライドバルブ式の計量シャッタ装置と、閉状態における気密性の高いスイングバルブ式の第１開閉弁装置及び第２開閉弁装置とを組合わせて使用するので、成形材料の計量を短時間で正確に行うことができるとともに、成形材料の雰囲気を短時間で、かつ、効率的に不活性雰囲気に置換することができる。また、第１開閉弁装置及び第２開閉弁装置において成形材料の噛み込みが発生しないので、閉状態における第１開閉弁装置及び第２開閉弁装置の気密性を高くすることができる。さらに、前記置換室７５を気密性が高く、かつ、小型にすることができるので、不活性ガスの消費量を少なくすることができ、溶融金属成形機の運転コストを低くすることができる。
【００８１】
更に他の溶融金属成形機の材料供給装置においては、さらに、前記計量シャッタ装置は、前記成形材料に衝撃を付与する衝撃付与装置を備える。
【００８２】
この場合、前記成形材料のブリッジが発生しても、該ブリッジが衝撃によって破壊され、また、前記ブリッジの発生が予防される。そのため、前記成形材料は、スムーズに前記計量室内に供給される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における溶融金属成形機の材料供給装置の構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における溶融金属成形機の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態における溶融金属成形機の成形材料計量装置の構成を示す側断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における溶融金属成形機のシャッタの動作を示す図であり図３のＡ矢視断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における溶融金属成形機のシャッタの構成を示す側断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における溶融金属成形機の材料供給装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０    マグネシウム成形機
５０    溶解炉
６０    材料供給装置
６２    ホッパ
６３    成形材料計量装置
６５    計量シャッタ装置
６６    計量室
６７    第１開閉弁装置
７０    雰囲気置換装置
７２    衝撃付与用ウェイト
７５    置換室
８１    第２開閉弁装置
【図１】
2004291004.tif 000003
【図２】
2004291004.tif 000004
【図３】
2004291004.tif 000005
【図４】
2004291004.tif 000006
【図５】
2004291004.tif 000007
【図６】
2004291004.tif 000008