(57)【要約】    【課題】  高品質の成型製品を連続的に効率良く生産できる金属ダイキャスト成型装置および方法を提供すること。    【解決手段】  溶融状態の成型素材を貯留する保持炉５と、開閉バルブ55を介して保持炉５と結合された射出装置６と、一端が射出装置６のシリンダ62に結合され、他端に上向きに開口した注入口35を有する炉管３と、型締状態において、炉管３の注入口32に連通する湯道41および型キャビティ４を形成する可動型２および固定型１よりなる金型と、射出装置６のプランジャーチップ61をシリンダ62に抜き挿しするプランジャーチップ駆動手段とを具備し、このプランジャーチップ駆動手段によりプランジャーチップ61の位置を調整して、炉管３の注入口35における溶融状態の成型素材９の湯面を注入口35の基準面に合わせたのち、固定型１および可動型２を型締めして溶融状態の成型素材を型キャビティ４へ充填する。【選択図】      図１
2005329419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融状態の成型素材を貯留する保持炉と、
開閉バルブを介して上記保持炉と結合されたプランジャーチップおよびプランジャーロッドとシリンダとよりなる射出装置と、
一端が上記射出装置のシリンダに結合され、他端に上向きに開口した注入口を有する炉管と、
型締状態において、上記炉管の注入口に連通する湯道および型キャビティを形成する可動型および固定型よりなる金型と、
上記射出装置のプランジャーロッドを介してプランジャーチップをシリンダに抜き挿しするプランジャーチップ駆動手段と、
を具備し、上記プランジャーチップ駆動手段により上記プランジャーチップの位置を調整して、上記炉管の注入口における溶融状態の成型素材の湯面を注入口の基準面に合わせたのち、上記金型を型締めして溶融状態の成型素材を上記型キャビティへ充填することを特徴とする金属ダイキャスト成型装置。
【請求項２】
蓋を閉じた状態において保持炉を真空にする脱ガス手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の金属ダイキャスト成型装置。
【請求項３】
保持炉の底部に不活性ガスまたは窒素ガスを噴出するノズルよりなる溶湯撹拌手段を設けたこと特徴とする請求項２に記載の金属ダイキャスト成型装置。
【請求項４】
型締状態において湯道に突出して湯道を狭める湯道狭窄手段および型キャビティの容積を減少させる容積減少手段を設け、成型素材の凝固時における収縮量を補充することを特徴とする請求項１に記載の金属ダイキャスト成型装置。
【請求項５】
型キャビティの各高さ毎の断面形状に合わせて、溶融状態の成型素材の充填速度を調整して型キャビティ内における湯面の上昇速度を制御することを特徴とする請求項１に記載の金属ダイキャスト成型装置。
【請求項６】
型締状態において型キャビティを真空にする排気手段を設けたこと特徴とする請求項１に記載の金属ダイキャスト成型装置。
【請求項７】
溶融状態の成型素材を保持炉に貯留する工程と、
保持炉に貯留されている溶融状態の成型素材を開閉バルブを介してプランジャーチップおよびプランジャーロッドとシリンダとよりなる射出装置および一端が該射出装置のシリンダに結合され、他端に上向きに開口した注入口を有する炉管へ注入する工程と、
上記開閉バルブを閉じ、上記プランジャーチップを操作して上記炉管の注入口における湯面を調整する工程と、
可動型および固定型よりなる金型を型締して、上記炉管の注入口に連通する湯道および型キャビティを形成する工程と、
上記射出装置のプランジャーチップを駆動して溶融状態の成型素材を上記型キャビティへ充填する工程と、
を経ることを特徴とする金属ダイキャスト成型方法。
【請求項８】
蓋を閉じた状態において保持炉を真空にする脱ガスする工程を経ること特徴とする請求項７に記載の金属ダイキャスト成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶解した成形素材を真空容器内で抜気して金型に圧入する金属ダイキャスト成型装置および成型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属ダイキャスト成型は、古くから知られた金属成型手法であり、金属ダイキャスト成型については、下記特許文献１に示されるようなダイキャスト成型方法が知られている。
【０００３】
下記特許文献１に記載されているように、従来の金属ダイキャスト成型方法として、溶融状態の成型素材（以下、溶湯という）を保持する手段と、型キャビティへ溶湯を射出する手段とを一体に設けたホットチャンバー方式と、両手段が個別に離れて設けられているコールドチャンバー方式が知られている。
【０００４】
ホットチャンバー方式は、溶湯の酸化を抑制できるので、酸化物の巻込みは少ないが、成型作業時に、グースネック部やノズル部が溶湯に常時接触しているので、グースネック部やノズル部が溶湯に侵され易いとういう問題があった。したがって、成型素材やその鋳造条件等においてコールドチャンバー方式と比較して制約が多かった。
【０００５】
コールドチャンバー方式は、構造上、溶湯の射出圧や射出速度を高めることが可能であるが、メタルポンプなどを用いて保持炉からシリンダへ溶湯を移送しても、シリンダに入った溶湯は空気に接触し、その結果、成型素材中に酸化物が発生したり、シリンダ内で溶湯の温度が低下する。さらに、プランジャーチップで溶湯を型キャビティ内に充填する際に、シリンダ内の溶湯にリンダ内に存在する空気が混入されて型キャビティに充填される等の問題があった。
【特許文献１】特開２００１−２３９３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来のホットチャンバー方式においては、溶湯をグースネック部やノズル部を通過させるように構成されているので、構造が複雑であり、かつ、流路の溶湯に対する耐熱・耐蝕性および剛性をどのように維持させるかという問題があった。
【０００７】
また、シリンダやプランジャーチップが少し摩耗しただけで、プランジャーチップの作動時に両者間に挟まった溶湯が直ちに凝固し、それが原因でプランジャーチップの作業条件が乱されたりプランジャーチップの移動時に相手シリンダを損傷したりする等の問題があった。
【０００８】
また、従来のダイカスト方式は、作業時に溶湯を常時空気や、場合によっては燃焼炎に曝された状態で溶融状態を保つ必要があった。そのために溶湯に酸素や、水分が分解して生じる水素の混入は避け難く、型キャビティ内へ充填された溶湯が凝固する際に、それらが成型製品内に放出されて成型製品の欠陥となる頻度が高かった。
【０００９】
そこで、本発明は、従来のホットチャンバー方式やコールドチャンバー方式とは基本的原理を異にする新規なダイキャスト成型装置および成型方法を提供することを目的として考えられたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の金属ダイキャスト成型装置は、溶融状態の成型素材を貯留する保持炉と、開閉バルブを介して上記保持炉と結合されたプランジャーチップおよびプランジャーロッドとシリンダとよりなる射出装置と、一端が上記射出装置のシリンダに結合され、他端に上向きに開口した注入口を有する炉管と、型締状態において、上記炉管の注入口に連通する湯道および型キャビティを形成する可動型および固定型よりなる金型と、上記射出装置のプランジャーチップをシリンダに抜き挿しするプランジャーチップ駆動手段とを具備し、上記プランジャーチップ駆動手段により上記プランジャーチップの位置を調整して、上記炉管の注入口における溶融状態の成型素材の湯面を注入口の基準面に合わせたのち、上記金型を型締めして溶融状態の成型素材を上記型キャビティへ充填する装置である。
【００１１】
この発明の金属ダイキャスト成型方法は、溶融状態の成型素材を保持炉に貯留する工程と、保持炉に貯留されている溶融状態の成型素材を開閉バルブを介してプランジャーチップおよびプランジャーロッドとシリンダとよりなる射出装置および一端が該射出装置のシリンダに結合され、他端に上向きに開口した注入口を有する炉管へ注入する工程と、上記開閉バルブを閉じ、上記プランジャーチップを操作して上記炉管の注入口における湯面を調整する工程と、可動型および固定型よりなる金型を型締して、上記炉管の注入口に連通する湯道および型キャビティを形成する工程と、上記射出装置のプランジャーチップを駆動して溶融状態の成型素材を上記型キャビティへ充填する工程とを経る方法である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の金属ダイキャスト成型装置および方法によると、脱ガス処理を行った溶融状態の成型素材を、高真空にした金型の型キャビティに充填するので成型素材に空気が混入することがなく、成型製品に鬆ができることはない。
【００１３】
炉管から供給される溶湯の温度および液面を制御して、毎回の成型シーケンスにおける初期条件を均一にすることが可能である。
【００１４】
初期条件を均一にすること、およびパルス・モータによって数値制御しながら溶湯を充填することにより、金型の型キャビティ内の断面形状に応じて注入速度を制御して湯面の上昇速度を適切に制御できる。
【００１５】
金型の型キャビティに通じる湯道に湯道狭窄体を設け、金型に容積減少部を設けることにより、溶融成型素材を型キャビティに充填後、湯道狭窄体を動作させて湯道を狭めて速やかに湯道を閉じ、続いて容積減少部を動作させることにより、溶湯の圧漏れなく型キャビティの容積を減少させ得るので、溶湯の凝固時の収縮量を補充することができて、収縮によるひけ鬆を解消することができる。
【００１６】
この発明によると、これらの効果に基づいて、脱ガス処理された溶湯を使用しているので、高品質の成型製品を連続的に効率良く生産することができ、製品に鬆が存在しないので成型製品を溶接加工することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
本発明の実施の形態に係る金属ダイキャスト成型装置は、図１の一部断面を表す斜視図に示すように、固定型１と、可動型２と、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、銅などの単体またはそれらの合金からなる溶湯（溶融状態の成型素材）を貯留する保持炉５と、この保持炉５の溶湯流出口に設けられた開閉バルブ55と、この開閉バルブ55に結合された溶湯を加圧する射出装置６と、この射出装置６により加圧された溶湯を型締めされた固定型１および可動型２の型キャビティ４内へ圧送する炉管３とを具備している。
【００１８】
保持炉５、射出装置６、炉管３、開閉バルブ55および固定型１は、支持部材７を介して基台に固定されており、可動型２は、基台上を移動する移動台に搭載され、油圧装置などにより固定型１に対して接合（型締め）・離間（開型）するように構成されている。この接合の際に、固定型１のガイドピンｇを可動型２のガイドホールｈ（図５参照）に挿通することにより金型部１、２の位置合わせが行われる。
【００１９】
図３の開型した状態の平面図および図３の線Ａ−Ａに沿って切断した図４の縦断面図に示すように、固定型１は、固定母型11と、固定入り子12と、湯道を形成する窪み13とにより構成されており、可動型２は、可動母型21と、可動入り子22と、湯道を形成する窪み23とにより構成されており、固定型１および可動型２が接合して型締めしたとき、図６に示すように、可動入り子22および固定入れ子12の双方が合体して型キャビティ４が形成されるとともに、対向する２つの窪み13、23によって湯道41が形成される。
【００２０】
さらに、固定型１および可動型２には、合体して型締めしたときに形成される湯道41を狭める湯道狭窄体14、24が設けられている。
【００２１】
図５の型締めした状態の平面図および図５の線Ａ−Ａに沿って切断した図９の縦断面図に示すように、固定型１および可動型２に形成された湯道狭窄体14、24は、湯道41に突出して湯道41を狭める板材であって、湯道41を狭めることによりスリット44を形成して、充填された溶湯９の凝固を、このスリット44の部分から開始させるものである。
【００２２】
可動型２には、図４および図６の縦断面図に示すように、容積減少部27が形成されており、成型製品に影響を及ぼさない部位で、かつ、比較的遅く凝固する部位に設けたものであって、溶湯９が凝固するときに収縮する収縮量を補充するために設けられている。この容積減少部27は、可動母型21および可動入り子22を貫通するシリンダー28と、外部から駆動されるピストン29とにより構成されている。
【００２３】
固定型１と可動型２とを合体させて型締して形成された型キャビティ４内の空気を排気するために、固定型１には真空ポンプ（図示せず）と連通した排気孔45が設けられている。この排気孔45は、シリンダー46側方に開口しており、挿通されたピストン47を抜き挿しすることにより開閉される（図６参照）。
【００２４】
固定型１の湯道を形成する窪み13には、開閉バルブ（図示せず）を介して大気に通じる通気孔16が設けられている。この開閉バルブは、図５の平面図における線Ｂ−Ｂに沿って切断した図１１に示すように、ピストン17が挿通されたシリンダー15と、このシリンダー15から側方に開口した通気孔16とにより構成され、ピストン17を抜き挿しすることにより開閉される。なお、図１１において、（ａ）は、ピストン17を挿し込んで通気孔16を閉じた状態を示し、（ｂ）は、ピストン17を抜き出して通気孔16を開いた状態を示している。
【００２５】
また、可動型２の背面側には、押出機構が設けられており、押出機構は、油圧装置などによって押し出される押出板25および押出ピン26により構成されている。この押出機構は、押出板25および押出ピン26によって、型キャビティ４内で凝固した成型製品を入り子22の表面から剥離して落下させるものである。
【００２６】
保持炉５は、ショット可能な量の溶湯を設定温度に保温して貯留するとともに、溶湯中のガスを脱気するもので、図１および図２に示すように、炉心部52と蓋51とにより構成され、炉心部52はカンタル線などの保温用電気ヒータによって加熱され、その底部には、溶湯を撹拌して脱ガスを促進するための不活性ガスまたは窒素を噴出するノズルと、開閉バルブ55に通じる溶湯流出口を備えており、蓋51は、炉心部52を気密に封じるもので、真空ポンプ（図示せず）に通じる排気口53を備えている。そして、炉心部52の溶湯に接触する炉殻部分は、セラミックスで作られており、炉心部52の外側は耐熱鋼で鋳包されている。
【００２７】
射出装置６は、図２の一部断面を表す斜視図に示すように、シリンダ62と、このシリンダ62に挿通されるプランジャーチップ61およびプランジャーロッド63とにより構成され、プランジャーチップ61のストロークの先端近傍に当たるシリンダ62の側部には、開閉バルブ55に連通する孔64が上向きにあけられており、シリンダ62の先端は炉管３と連続するように構成されている。プランジャーチップ61はプランジャーロッド63に結合されたパルスモータ（図示せず）によって駆動される。プランジャーチップ61の長さは、ストロークの後端においてもシリンダ62の孔64を閉じる長さに設定されている。
【００２８】
射出装置６を構成するシリンダ62およびプランジャーチップ61と、炉管３とに使用するセラミックには、金属溶湯９に耐え得るチタン酸アルミニウム・セラミックスが適している。チタン酸アルミニウム・セラミックス（Ａｌ2ＴｉＯ5）は、ほぼ同量の酸化チタンとアルミナとの混合物を焼結したものであって、アルミ溶湯に犯され難く、アルミ溶湯に非濡れ性を有し、かつ、繰り返される熱衝撃に強く、高靭性、高耐蝕性、耐摩耗性を備えたものである。
【００２９】
しかし、チタン酸アルミニウム・セラミックスは、圧縮強度は大きいが引っ張り強度が小さいので、セラミックスの内張の外側は耐熱鋼で鋳包されている。
【００３０】
炉管３は、型締めされた固定型１および可動型２の型キャビティ４内へ溶湯９を圧送するもので、図１６の平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）および側面図（ｃ）に示すように、セラミックスの管31を耐熱鋼で鋳包したものである。鋳包した耐熱鋼の筒体32の両端の開口部にはフランジ33が形成されている。
【００３１】
そして、図１６の拡大断面図（ｄ）に示すように、ステンレスパイプをリング状に曲げて両端部を互いに溶接した耐熱性のメタル０リング34を介して、フランジ33を気密に接合することにより複数の炉管３を結合して長尺の炉管とし、型キャビティ４を高真空に排気したときも、溶湯を圧送するときも気密状態を維持することができる。
【００３２】
この炉管３の上向きに開口した上端開口部は、図４および図６の断面図に示すように、型キャビティ４の湯道41にシールを介して気密に連通して、溶湯９を注入する注入口35を形成している。この鋳包されている炉管３の外側には加熱用ヒータ（図示せず）が設けられており、さらにその外側は断熱材（図示せず）によって包囲されている。
【００３３】
このように、保持炉５と固定型１および可動型２よりなる金型とを炉管３を介して連結すると、炉管３の長さを変えることにより保持炉５と金型との間隔を任意に設定することが可能になって、保持炉５と固定型１との間に空間を形成することができるので、固定型１にも押出機構を設けて、型キャビティ４内で凝固した成型製品を固定入り子12の表面から剥離して落下させることができる。
【００３４】
対称形の金型を使用して対称形の成型製品を製造する際、金型を開型したときに、成型製品が固定型１または可動型２の何れの入り子12、22に保持されるかは決まらない。しかし、固定型１および可動型２の両方に押出機構を設けておくと、何れの入り子に成型製品が保持されても、対称形の成型製品を入り子から剥離して落下させることが可能である。
【００３５】
毎回の成型シーケンスにおいて、炉管３の注入口35における溶湯９の湯面管理および溶湯９の温度管理が、成型製品の品質管理上、極めて重要である。そこで、この発明の金属ダイキャスト成型装置においては、図１７の斜視図に示すように、注入口35に湯面検知センサを設けて湯面を制御するとともに、色温度計などの光学的温度計84を設けて溶湯９の出口温度を制御するように構成されている。
【００３６】
注入口35に設けた湯面検知センサは、対向配置されたレーザ光源81とフォトトランジスタなどの光電変換素子82で構成され、注入口35における溶湯９の湯面状態を検知するものである。
【００３７】
すなわち、射出装置６のプランジャーチップ61を徐々に挿入すると、炉管３の注入口35において表面張力により湯面が少し盛り上がってレーザ光線83を遮断すると、プランジャーチップ61の挿入を停止させる。そして、射出装置６のプランジャーチップ61を徐々に引き抜くと、表面張力により盛り上がっていた湯面が降下して、レーザ光線83が光電変換素子82に入射したとき、溶湯９の湯面と注入口35の開口面が一致した状態である。
【００３８】
注入口35および炉管３の先端部まで加熱用ヒータを設けることは困難である。そこで、溶湯９の湯面と注入口35の開口面が一致しても、さらにプランジャーチップ61の引き抜き動作を一定ストロークだけ継続させたのち停止させる。この停止されたときの湯面は、炉管３に加熱用ヒータ（図示せず）が設けられている位置であって、溶湯９を保温できる基準となる位置である。
【００３９】
また、溶湯９の湯面状態を検知するときに、光学的温度計84によって注入口35における溶湯９の出口温度を測定し、この温度が鋳込みに最適な温度になるように炉管３のヒータを制御する。
【００４０】
このように、毎回の成型シーケンス毎に、注入口35における溶湯９の湯面状態および温度を適正に保って待機させておくと、鋳込みの初期条件が常に一定になり、かつ、高真空で鋳込むことにより、高品質の成型製品を連続的に効率良く生産することができる。
【００４１】
この炉管３を支持する際に、断熱材（図示せず）の外側から支持すると、炉管３の姿勢を正確に保つことができないので、図１８に示す支持部材７を用いて耐熱鋼の筒体32を直接支持させる。
【００４２】
この支持部材７は、基台に炉管３を固定するもので、先端が断熱材を貫通して耐熱鋼の筒体32に結合される耐熱鋼棒74と、鉄鋳物で一体に作られたフランジ部72および筒部73よりなる基部71と、耐熱鋼棒74の下部と基部71との間に介在する断熱耐圧セラミック・ブロック75と、この断熱耐圧セラミック・ブロック75を縦方向に貫通した孔に挿通された断熱耐圧セラミックの柱体76と、基部71の底部に螺子込まれてセラミックの柱体76とともに耐熱鋼棒74の高さを調節する鋼製の高さ調節螺子77とにより構成されている。このセラミック・ブロック75およびセラミックの柱体76は、耐熱鋼棒74を経て耐熱鋼の筒体32から伝導する熱を遮断して熱損失を防ぐとともに、確実に固定させるために設けられている。
【００４３】
同様に、開閉バルブ55および射出装置６のシリンダ62も支持部材７によって基台に固定され、断熱材によって包囲されている。
【００４４】
次に、このように構成された本発明の実施形態に係る金属ダイキャスト成型装置の成型動作を説明する。
【００４５】
炉管３内の温度を溶融状態の成型素材に適した温度に設定し、図２に示すように、プランジャーチップ61の先端をシリンダ62の孔64の直前まで移動させた初期状態に設定して、開閉バルブ55を閉じる。
【００４６】
炉管３の注入口35よりも低いレベルまで、保持炉５の炉心部52に金属溶湯９を注入し、電気ヒータを制御して設定温度に保温して貯留する。蓋51を気密に閉じて真空ポンプと連通して脱ガス処理を行う。なお、この脱ガス処理中に、炉心部52の底のノズルから不活性ガスまたは窒素を噴出させて、溶湯９を撹拌して脱ガスを促進させる。
【００４７】
脱ガス処理が完了すると、開閉バルブ55を開いて脱ガス処理された溶湯９を炉管３に流入させる。このとき、保持炉５には炉管３の注入口35よりも低いレベルまでしか溶湯が注入されていないので、注入口35から溢れ出すことはないのである。
【００４８】
そして、開閉バルブ55を閉じたのち、プランジャーチップ61を徐々に挿入すると、炉管３の注入口35において表面張力により湯面が少し盛り上がってレーザー光線83を遮断したとき、プランジャーチップ61の挿入を停止すさせる。そして、プランジャーチップ61を徐々に引き抜くと、表面張力により盛り上がった湯面が降下して、レーザー光線83が光電変換素子へ入射したとき、溶湯９の湯面と注入口35の開口面が一致した状態になるので、このプランジャーチップ61の位置を記憶し、さらに一定ストロークだけ引き抜いて停止させる。この停止位置が、金型へ溶湯９を充填するときの充填開始時の溶湯の基準面となる。
【００４９】
次に、図６に示すように、開型している固定型１と可動型２とを合体させて、型締を行う。図６に示すように、この型締工程により、炉管３の注入口35が、金型の湯道41を経て型キャビティ４に連通しているので、固定型１のピストン47後退させて排気孔45を開いて型キャビティ４内の空気を排気すると、金型の湯道41も排気することができる。型締後に排気を開始しても、金型の湯道41が炉管３の注入口35で気密に塞がれているので、型キャビティ４内に空気が侵入することなく真空度を高めることができる。
【００５０】
図７の断面図に示すように、固定型１のピストン47を前進させて排気孔45を閉じたのち、プランジャーチップ61を押し出して金型へ溶湯９の充填を開始し、図８の断面図に示すように、溶湯９の充填が終了すると直ちに、図９の断面図に示すように、湯道41に湯道狭窄体14、24を突出させて、湯道41にスリット44を形成すると、スリット44の部分における溶湯９は薄い板状になる。この板状の溶湯９は体積が少ないにも拘わらず表面積が広いので直ちに凝固して湯道41を閉じる。
【００５１】
溶融状態の成型素材は、凝固するときに収縮するので、その収縮量を補充するために、図１０の断面図に示すように、容積減少部27のピストン29を駆動して、シリンダー28内に残留している溶湯９を加圧して押し出す。このように、凝固期間中に溶湯９を加圧することにより、収縮によるひけ鬆を解消することができる。
【００５２】
そして所定時間が経過すると、図１２の断面図に示すように、型キャビティ４内の溶湯９が凝固して成形製品Ｓができあがる。
【００５３】
炉管３内の溶湯９は、ヒータ35による加熱が続いているので凝固しないが、先に型キャビティ４内を排気していたので、炉管３の注入口35も排気されている。そのために、射出装置６のプランジャーチップ61を抜き出すことができない。そこで、図１１の断面図（ａ）に示すようにピストン17によって閉じられていたシリンダー15の通気孔16を、図１１の断面図（ｂ）に示すようにピストン17を引き抜いて通気孔16を開いて大気に連通させることにより、図１２の断面図に示すように、湯道41が大気圧となり射出装置６のプランジャーチップ61を抜き挿しすることができて、炉管３の開口部における湯面を変化させることができる。
【００５４】
射出装置６のプランジャーチップ61を僅かな距離だけ引き戻すと、型キャビティ４への充填に際して余分であった溶湯９は、重力により注入口35の中を降下する。降下した溶湯９は、炉管３内に閉じ込められた状態を維持するので炉管３内の溶湯９は、注入口35における露出した表面以外、空気に触れることなく保持されて、注入口35から溢れ出すことはないのである。
【００５５】
この状態で図１３の断面図に示すように、湯道41に突出していた湯道狭窄体14、24および容積減少部27のピストン29を後退させたのち、図１４の断面図に示すように、可動型２を開くと、炉管３の注入口35が可動型２から引き離され、成型製品Ｓは可動型２に保持される。
【００５６】
そこで、図１５の断面図に示すように、押出板25を動作させて押出ピン26を突出させ、成型製品Ｓを可動入れ子22から剥離して落下させることにより１回の成型シーケンスが終了する。
【００５７】
このように、型キャビティ４を高真空状態にしてから、射出装置６のプランジャーチップ61を押して溶湯９を充填できるので、充填の途中で溶湯９が凝固することなく、速やかに溶湯９を型キャビティ４の隅々まで充填することができる。したがって、高品質の成型製品Ｓを生産することができる。
【００５８】
（第２の実施形態）
この発明においては、型キャビティ４内へ溶湯９を充填する際に、溶湯９を押し出す射出装置６のプランジャーチップ61をパルス・モータによって駆動すると、型キャビティ４の形状に合わせて挿入速度を制御することが可能である。
【００５９】
すなわち、型キャビティ４の最下部から溶湯９を一定速度で充填すると、型キャビティ４内における溶湯９の湯面が、断面積の広い部分を上昇するときには上昇速度が遅く、断面積の狭い部分を上昇するときには上昇速度が速くなって、溶湯９の湯面の上昇速度が著しく変化する。特に、型キャビティ４内における水平な天面に湯面が到達したときには、断面積が急変するので、湯流れ方向の急変および強い撹拌渦溜などが発生し、それが引き金となって成型製品に窪みや鬆を形成することがある。
【００６０】
そこで、この発明においては、予め型キャビティ４の各高さ毎の断面積をコンピュータのテーブルに格納しておき、毎回の成型シーケンス毎に初期条件を一定化させることにより、テーブルに格納された断面積のデータを読み出して数値制御を行うことにより、型キャビティ４の各高さ毎の断面形状に合わせて、射出装置６のプランジャーチップ61を押し込むパルス・モータの速度を調整し、溶湯９の湯表面の面積に比例した注入速度となるように制御する。
【００６１】
さらに、例えば、湯面が水平な天面に到達するとき、すなわち、断面積が急激に減少するようなときには、その直前にパルス・モータの速度を遅くするようにコンピュータによって数値制御することにより、窪みや鬆のない優れた品質の成型製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態に係る金属ダイキャスト成型装置の開型した状態を、一部を縦に裁断して示す斜視図、
【図２】図１に示す装置における保持炉、開閉バルブおよびび射出装置を、一部を縦に裁断して示す斜視図、
【図３】図１に示す金属ダイキャスト成型装置の開型した金型部の状態を示す平面図、
【図４】図３の線Ａ−Ａにおいて縦に切断して示す開型した状態の金型部の縦断面図、
【図５】図１に示す金属ダイキャスト成型装置の型締めした金型部の状態を示す平面図、
【図６】金型部を型締めして真空バルブを開いた状態を示す縦断面図、
【図７】金型部を型締めして真空バルブを閉じた状態を示す縦断面図、
【図８】金型部を型締めして型キャビティ内に溶湯を充填した状態を示す縦断面図、
【図９】金型部を型締めして湯道狭窄体を動作させて湯道を狭窄した状態を示す縦断面図、
【図１０】金型部を型締めして容積減少部を動作させた状態を示す縦断面図、
【図１１】図５の線Ｂ−Ｂにおいて縦に切断して示す断面図であって、（ａ）湯道に通じる通気口を閉じた状態、（ｂ）湯道に通じる通気口を開いた状態を示す、
【図１２】金型部を型締めした状態で注入口の湯面を下げた状態を示す縦断面図、
【図１３】金型部を型締めした状態で湯道狭窄体を開いた状態を示す縦断面図、
【図１４】金型部の成型製品を保持して開型して状態を示す縦断面図、
【図１５】開型した金型部から成型製品を取り外す状態を示す縦断面図、
【図１６】溶湯を圧送する炉管を示す平面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、側面図（ｃ）、要部の拡大断面図（ｄ）、
【図１７】本発明に係る金属ダイキャスト成型装置で使用するセラミック・スリーブの注入口に液面センサおよび光学的温度計を設けた状態を示す斜視図である。
【図１８】高温度の部材を支持する支持部材の正面図（ａ）、平面図（ｂ）、縦断面図（ｃ）である。
【符号の説明】
【００６３】
１  固定型
11  固定母型
12  固定入り子
13  窪み
14  湯道狭窄体
16  通気口
２  可動型
21  可動母型
22  可動入り子
23  窪み
24  湯道狭窄体
25  押出板
26  押出ピン
27  容積減少部
28  ピストン
29  シリンダ
３  炉管
31  セラミックスの管
32  鋳包した耐熱鋼の筒体
33  フランジ
34  耐熱性のメタル０リング
35  注入口
４  型キャビティ
41  湯道
45  排気孔45
46  シリンダー
47  ピストン
５  保持炉
51  蓋
52  炉心部
53  排気口
55  開閉バルブ
６  射出装置
61  プランジャーチップ
62  シリンダ
63  プランジャーロッド
７  支持部材
９  溶湯（溶融状態の成型素材）
Ｓ  成型製品
【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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【図１８】
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