(57)【要約】【課題】  キャビティへ溶湯を充填する前に、ストーク内の湯面位置を定溶湯湯面位置に正確に保持でき、キャビティ内への溶湯の充填中に充填の圧力を最適な圧力に補正可能な低圧鋳造方法及び当該低圧鋳造方法を行うための低圧鋳造装置の提供。【解決手段】  低圧鋳造装置１は金型１２内のキャビティに連通するストーク１１を備え、ストーク１１は溶湯保持るつぼ２１内に設けられた加圧ポット３１内に連通する。加圧ポット３１内には湯面ストロークセンサー３５が設けられ、キャビティ内への溶湯の充填中には、湯面ストロークセンサー３５のセンサー部３５Ｂが加圧ポット３１内の湯面位置を検出し続け、充填圧力を最適な値に補正する。溶湯充填後、センサー部３５Ｂは湯面から離間した位置に固定され、湯面がセンサー部３５Ｂに接触したときに、ストーク１１内の湯面位置が定溶湯湯面位置１１ａとなったことを検出する。【選択図】図１
2005118874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延在するストークと該ストークの上端に湯口を介して連続するキャビティが形成された金型とを有する鋳造機と、溶湯が貯留される溶湯保持るつぼと、該溶湯保持るつぼ内に貯留された溶湯に下部が浸漬される加圧ポットを有する溶湯供給装置とを備える低圧鋳造装置を用いて行う低圧鋳造方法であって、
該加圧ポット内に保持された一定量の溶湯に対して圧力を加えて溶湯を該ストーク内へ圧送することにより該ストーク内の溶湯を該キャビティ内へ充填して鋳造する低圧鋳造方法において、
該加圧ポット内の湯面変位を湯面センサーにより継続的に測定し、該測定の結果に基づいて該加圧ポット内に加える圧力を制御することを特徴とする低圧鋳造方法。
【請求項２】
上下方向に延在するストークと該ストークの上端に湯口を介して連続するキャビティが形成された金型とを有する鋳造機と、
溶湯が貯留される溶湯保持るつぼと、
該溶湯保持るつぼ内に貯留された溶湯に下部が浸漬される加圧ポットを有する溶湯供給装置とを備え、
該加圧ポット内に保持された一定量の溶湯に対して圧力を加えて溶湯を該ストーク内へ圧送することにより該ストーク内の溶湯を該キャビティ内へ充填して鋳造する低圧鋳造装置において、
該加圧ポット内には、該加圧ポット内の湯面変位を測定する湯面センサーが配設され、
該湯面センサーの測定結果に基づいて該加圧ポット内に加える圧力を制御する制御手段が設けられていることを特徴とする低圧鋳造装置。
【請求項３】
上下方向に延在するストークと該ストークの上端に湯口を介して連続するキャビティが形成された金型とを有する鋳造機と、溶湯が貯留される溶湯保持るつぼと、該溶湯保持るつぼ内に貯留された溶湯に下部が浸漬される加圧ポットを有する溶湯供給装置とを備える低圧鋳造装置を用いて行う低圧鋳造方法であって、
該溶湯供給装置によって、該加圧ポット内の溶湯を該ストーク内へ圧送して該ストーク内に予め設定された定溶湯湯面位置に溶湯を押し上げた後に逆流を防止して溶湯面を該定溶湯湯面位置に保持し、該定溶湯湯面位置に溶湯を保持した状態で該加圧ポット内の溶湯に対して圧力の供給を行うことにより該ストーク内の溶湯を該キャビティ内へ充填して鋳造する低圧鋳造方法において、
該加圧ポット内の溶湯に圧力を供給して溶湯を該キャビティへ充填した後に圧力の供給を停止し、該ストークから該加圧ポット内に溶湯を逆流させ、該加圧ポット内に配設した湯面センサーが該加圧ポット内の湯面が所定レベルまで上昇したことを検知することによって、該ストーク内の溶湯の湯面位置が該定溶湯湯面位置となったことを認識した時点で溶湯の逆流を停止させることを特徴とする低圧鋳造方法。
【請求項４】
該湯面センサーとして、鉛直上下方向に移動可能なセンサー部を有し該センサー部を該加圧ポット内の任意の位置に設定することにより該加圧ポット内における溶湯の湯面が該任意の位置まで上昇したことを測定可能なストロークセンサーを用い、
湯面が該所定レベルにあるときの該加圧ポット内の溶湯の体積と該加圧ポット内の溶湯に圧力を供給して溶湯を該キャビティへ充填した後圧力の供給を停止し、該ストーク内の溶湯を該加圧ポット内へ逆流不能とした時点における該加圧ポット内の溶湯の体積との差が、該湯口に湯面が位置しているときの該ストーク内の溶湯の体積と該定溶湯湯面位置に湯面が位置しているときの該ストーク内の溶湯の体積との差に等しくなるような該所定レベルに、該加圧ポット内の湯面が達したことを検出可能な位置に該ストロークセンサーを設定することを特徴とする請求項３記載の低圧鋳造方法。
【請求項５】
該湯面センサーとして、該加圧ポット内に移動不能に固定され第１湯面位置を検出する第１のセンサーと該第１のセンサーよりも鉛直上方の位置に移動不能に固定され第２湯面位置を検出する第２のセンサーとを用い、
該第１湯面位置における該加圧ポット内の溶湯の体積と該第２湯面位置における該加圧ポット内の溶湯の体積との差が、該湯口に湯面が位置しているときの該ストーク内の溶湯の体積と該定溶湯湯面位置に湯面が位置しているときの該ストーク内の溶湯の体積との差に等しくなるような該第１湯面位置、該第２湯面位置に湯面がそれぞれ達したことを検出可能な位置に、該第１のセンサー、該第２のセンサーをそれぞれ固定し、
該加圧ポット内の溶湯に圧力を供給して溶湯を該キャビティへ充填した後、圧力の供給を停止し、該ストーク内の溶湯を該加圧ポット内へ逆流不能とし、該溶湯保持るつぼ内の溶湯を該加圧ポット内へ流入可能とし、該加圧ポット内を減圧することによって該溶湯保持るつぼ内の溶湯を該加圧ポット内へ流入させて溶湯の液面を該第１湯面位置まで上昇させ、該溶湯保持るつぼ内の溶湯を該加圧ポット内へ流入不能とし、該ストーク内の溶湯を該加圧ポット内へ逆流可能とし、該ストークから該加圧ポット内に溶湯が逆流して該加圧ポット内の湯面が該第２湯面位置に達したことを該第２のセンサーが検知することによって、該ストーク内の溶湯の湯面位置が該定溶湯湯面位置となったことを認識したときに、該ストーク内の溶湯を該加圧ポット内へ逆流不能とすることを特徴とする請求項３記載の低圧鋳造方法。
【請求項６】
上下方向に延在するストークと該ストークの上端に湯口を介して連続するキャビティが形成された金型とを有する鋳造機と、
溶湯が貯留される溶湯保持るつぼと溶湯供給装置とを有する保持炉とを備え、
該溶湯供給装置は、該溶湯保持るつぼ内に貯留された溶湯に下部が浸漬された加圧ポットと、該加圧ポットの下部に形成された吸込口を開閉する吸込口側弁体と、該加圧ポット下部内部に向けて開口し該ストークに連通する吐出口を開閉する吐出口側弁体と、該加圧ポット内を減圧及び加圧する加圧ポット減圧加圧手段とを有し、
該溶湯供給装置によって、該加圧ポット内の溶湯を該ストーク内へ圧送して該ストーク内に予め設定された定溶湯湯面位置に溶湯を押し上げた後に逆流を防止して溶湯面を該定溶湯湯面位置に保持し、該定溶湯湯面位置に溶湯を保持した状態で該加圧ポット内の溶湯に対して圧力の供給を行うことにより該ストーク内の溶湯を該キャビティ内へ充填して鋳造する低圧鋳造装置において、
該加圧ポット内には湯面センサーが配設され、
該加圧ポット内の溶湯に圧力を供給して溶湯を該キャビティへ充填した後、圧力の供給を停止した後に、該ストークから該加圧ポット内に溶湯が逆流して該加圧ポット内の湯面が所定レベルまで上昇したことを該湯面センサーが検知することによって、該ストーク内の溶湯の湯面位置が該定溶湯湯面位置となったことを認識したら該吐出口弁体に該吐出口を閉じさせる吐出口弁体閉鎖手段が設けられていることを特徴とする低圧鋳造装置。
【請求項７】
該湯面センサーは、鉛直上下方向に移動可能なセンサー部を有し該センサー部を該加圧ポット内の任意の位置に設定することにより該加圧ポット内における溶湯の湯面が該任意の位置まで上昇したことを測定可能なストロークセンサーからなり、
該スロークセンサーは該加圧ポット内の該所定レベルに湯面が達したことを検出可能な位置に設定され、湯面が該所定レベルにあるときの該加圧ポット内の溶湯の体積と該加圧ポット内の溶湯に圧力を供給して溶湯を該キャビティへ充填した後圧力の供給を停止し、該ストーク内の溶湯を該加圧ポット内へ逆流不能とした時点における該加圧ポット内の溶湯の体積との差は、該湯口に湯面が位置しているときの該ストーク内の溶湯の体積と該定溶湯湯面位置に湯面が位置しているときの該ストーク内の溶湯の体積との差に等しいことを特徴とする請求項６記載の低圧鋳造装置。
【請求項８】
該湯面センサーは、該加圧ポット内に移動不能に固定された第１のセンサーと該第１のセンサーよりも鉛直上方の位置に移動不能に固定された第２のセンサーとからなり、該第１のセンサーにおいて検出する第１湯面位置における該加圧ポット内の溶湯の体積と該第２のセンサーにおいて検出する第２湯面位置における該加圧ポット内の溶湯の体積との差は、該湯口に湯面が位置しているときの該ストーク内の溶湯の体積と該定溶湯湯面位置に湯面が位置しているときの該ストーク内の溶湯の体積との差に等しく、
該吐出口弁体閉鎖手段は、該加圧ポット内の溶湯に圧力を供給して溶湯を該キャビティへ充填した後、圧力の供給を停止し、該吐出口側弁体によって該吐出口を閉じ、該吸込口側弁体によって該吸込口を開き、該加圧ポット減圧加圧手段を駆動させて該加圧ポット内の溶湯の液面を該第１湯面位置まで上昇させ、該吸込口側弁体によって該吸込口を閉じ、該吐出口側弁体によって該吐出口を開き、該ストークから該加圧ポット内に溶湯が逆流して該加圧ポット内の湯面が該第２湯面位置に達したことを該第２のセンサーが検知することによって、該ストーク内の溶湯の湯面位置が該定溶湯湯面位置となったことを認識したら該吐出口弁体に該吐出口を閉じさせることを特徴とする請求項６記載の低圧鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は低圧鋳造方法及び低圧鋳造装置に関し、特にキャビティに連通するストーク内に保持された一定量の溶湯が、キャビティ内へ圧送されて充填され鋳造が行われる低圧鋳造方法、及び当該低圧鋳造方法を行うための低圧鋳造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、低圧鋳造装置としては、上下方向に延在するストークとストークの上端に湯口を介して連続するキャビティが形成された金型とを有する鋳造機を備える構成のものが知られている。ストークの下端は給湯管を介して加圧ポット内に連通しており、鋳造が行われるときには、ストーク内に一定量の溶湯が保持され、ストーク内に保持された溶湯がキャビティへ圧送されて溶湯のキャビティ内への充填が行なわれる。
【０００３】
特開２００２−２５４１５３号公報には、このような構成の低圧鋳造装置が記載されている。低圧鋳造装置は、上下方向に延在するストークとストークの上端に湯口を介して連続するキャビティが形成された金型とを有する鋳造機を備えている。また、溶湯が貯留される溶湯保持るつぼを備えており、溶湯保持るつぼ内に貯留された溶湯には、溶湯供給装置を構成する加圧ポットの下部が浸漬されている。加圧ポット内に保持された一定量の溶湯に対して圧力が加えられて溶湯がストーク内へ圧送され、ストーク内の溶湯がキャビティ内へ充填されることにより鋳造が行われる。
【０００４】
より具体的には、キャビティ内に溶湯が充填される直前には、加圧ポット内の溶湯に圧力が加えられることによって、加圧ポットからストーク内へ溶湯が送られ、溶湯の湯面がストーク内の定溶湯湯面位置に到達するまで注入される。溶湯が定溶湯湯面位置に到達したか否かについては、鋳抜きピン内に設けられた熱電温度計によって検出される温度によって判断される。
【０００５】
そして、加圧ポット内の溶湯に圧力が加えられることによりストーク内の溶湯がキャビティ内に充填されて鋳造が一回行われる。鋳抜きピン内に設けられた熱電温度計によって検出される温度が下降してゆき、所定の温度に至ったときに加圧ポット内の溶湯に対する加圧を停止し、充填圧力を解除する。これと同時に、加圧ポットとストークとを連通する吐出口を閉じることにより、ストーク内の溶湯が加圧ポット内へと逆流することを防止する。このようにして溶湯の湯面位置を、次回の鋳造に備えてストーク内の定溶湯湯面位置に保持する。
【特許文献１】特開２００２−２５４１５３号公報（５頁〜８頁、図１〜図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記公報記載の低圧鋳造装置では、上述のように、鋳造後に次の鋳造を行うために、加圧ポット内の溶湯への加圧を停止し、充填圧力を解除し、これと同時に、加圧ポットとストークとを連通する吐出口を閉じて、ストーク内の溶湯が加圧ポット内へと逆流することを防止して、溶湯の湯面位置をストーク内の定溶湯湯面位置に保持しようとしていた。
【０００７】
しかし、このようにして溶湯の湯面位置をストーク内の定溶湯湯面位置に保持しようとしても、実際には、ストーク内の湯面位置に２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度のばらつきが生じ、湯面位置を定溶湯湯面位置に正確に保持することは困難である。ストーク内の湯面位置を定溶湯湯面位置に保持することができないと、一定量の溶湯を同じ加圧パターンによってストークからキャビティ内へと充填することができず、製品にばらつきが生じたり、引け巣が生じたりする。
【０００８】
また、上記公報記載の低圧鋳造装置では、ストーク内の溶湯の充填は同じ加圧パターンにより行われる。このため、充填の状況に応じて加圧ポット内の溶湯に付加する圧力を適宜補正して、最適な圧力により加圧ポット内の溶湯を加圧して溶湯をキャビティ内へ充填するといったことは不可能であった。
【０００９】
そこで、本発明は、キャビティへ溶湯を充填する前に、ストーク内の湯面位置を定溶湯湯面位置に保持することができ、キャビティ内への溶湯の充填中に充填の圧力を最適な圧力に補正可能な低圧鋳造方法及び当該低圧鋳造方法を行うための低圧鋳造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、上下方向に延在するストーク１１と該ストーク１１の上端に湯口１２ａを介して連続するキャビティが形成された金型１２とを有する鋳造機１０と、溶湯２が貯留される溶湯保持るつぼ２１と、該溶湯保持るつぼ２１内に貯留された溶湯２に下部が浸漬される加圧ポット３１を有する溶湯供給装置３０とを備える低圧鋳造装置１を用いて行う低圧鋳造方法であって、該加圧ポット３１内に保持された一定量の溶湯２に対して圧力を加えて溶湯２を該ストーク１１内へ圧送することにより該ストーク１１内の溶湯２を該キャビティ内へ充填して鋳造する低圧鋳造方法において、該加圧ポット３１内の湯面変位を湯面センサー３５により継続的に測定し、該測定の結果に基づいて該加圧ポット３１内に加える圧力を制御する低圧鋳造方法を提供している。
【００１１】
また、本発明は、上下方向に延在するストーク１１と該ストーク１１の上端に湯口１２ａを介して連続するキャビティが形成された金型１２とを有する鋳造機１０と、溶湯２が貯留される溶湯保持るつぼ２１と、該溶湯保持るつぼ２１内に貯留された溶湯２に下部が浸漬される加圧ポット３１を有する溶湯供給装置３０とを備え、該加圧ポット３１内に保持された一定量の溶湯２に対して圧力を加えて溶湯２を該ストーク１１内へ圧送することにより該ストーク１１内の溶湯２を該キャビティ内へ充填して鋳造する低圧鋳造装置１において、該加圧ポット３１内には、該加圧ポット３１内の湯面変位を測定する湯面センサー３５が配設され、該湯面センサー３５の測定結果に基づいて該加圧ポット３１内に加える圧力を制御する制御手段が設けられている低圧鋳造装置１を提供している。
【００１２】
また、本発明は、上下方向に延在するストーク１１と該ストーク１１の上端に湯口１２ａを介して連続するキャビティが形成された金型１２とを有する鋳造機１０と、溶湯２が貯留される溶湯保持るつぼ２１と、該溶湯保持るつぼ２１内に貯留された溶湯２に下部が浸漬される加圧ポット３１を有する溶湯供給装置３０とを備える低圧鋳造装置１を用いて行う低圧鋳造方法であって、該溶湯供給装置３０によって、該加圧ポット３１内の溶湯２を該ストーク１１内へ圧送して該ストーク１１内に予め設定された定溶湯湯面位置１１ａに溶湯２を押し上げた後に逆流を防止して溶湯面を該定溶湯湯面位置１１ａに保持し、該定溶湯湯面位置１１ａに溶湯２を保持した状態で該加圧ポット３１内の溶湯２に対して圧力の供給を行うことにより該ストーク１１内の溶湯２を該キャビティ内へ充填して鋳造する低圧鋳造方法において、該加圧ポット３１内の溶湯２に圧力を供給して溶湯２をキャビティへ充填した後に圧力の供給を停止し、該ストーク１１から該加圧ポット３１内に溶湯２を逆流させ、該加圧ポット３１内に配設した湯面センサー３５が該加圧ポット３１内の湯面が所定レベルまで上昇したことを検知することによって、該ストーク１１内の溶湯２の湯面位置が該定溶湯湯面位置１１ａとなったことを認識した時点で溶湯２の逆流を停止させる低圧鋳造方法を提供している。
【００１３】
ここで、該湯面センサーとして、鉛直上下方向に移動可能なセンサー部３５Ｂを有し該センサー部３５Ｂを該加圧ポット３１内の任意の位置に設定することにより該加圧ポット３１内における溶湯の湯面が該任意の位置まで上昇したことを測定可能なストロークセンサー３５を用い、湯面が該所定レベルにあるときの該加圧ポット３１内の溶湯の体積と該加圧ポット３１内の溶湯に圧力を供給して溶湯を該キャビティへ充填した後圧力の供給を停止し、該ストーク内の溶湯を該加圧ポット３１内へ逆流不能とした時点における該加圧ポット３１内の溶湯の体積との差が、該湯口１２ａに湯面が位置しているときの該ストーク１１内の溶湯の体積と該定溶湯湯面位置１１ａに湯面が位置しているときの該ストーク１１内の溶湯の体積との差に等しくなるような該所定レベルに、該加圧ポット３１内の湯面が達したことを検出可能な位置に該ストロークセンサー３５を設定することが好ましい。
【００１４】
または、該湯面センサーとして、該加圧ポット３１内に移動不能に固定され第１湯面位置Ａを検出する第１のセンサー１３５Ａと該第１のセンサー１３５Ａよりも鉛直上方の位置に移動不能に固定され第２湯面位置Ｂを検出する第２のセンサー１３５Ｂとを用い、該第１湯面位置Ａにおける該加圧ポット３１内の溶湯の体積と該第２湯面位置Ｂにおける該加圧ポット３１内の溶湯の体積との差が、該湯口１２ａに湯面が位置しているときの該ストーク１１内の溶湯の体積と該定溶湯湯面位置１１ａに湯面が位置しているときの該ストーク１１内の溶湯の体積との差に等しくなるような該第１湯面位置Ａ、該第２湯面位置Ｂに湯面がそれぞれ達したことを検出可能な位置に、該第１のセンサー１３５Ａ、該第２のセンサー１３５Ｂをそれぞれ固定し、該加圧ポット３１内の溶湯に圧力を供給して溶湯を該キャビティへ充填した後、圧力の供給を停止し、該ストーク１１内の溶湯を該加圧ポット３１内へ逆流不能とし、該溶湯保持るつぼ２１内の溶湯を該加圧ポット３１内へ流入可能とし、該加圧ポット３１内を減圧することによって該溶湯保持るつぼ２１内の溶湯を該加圧ポット３１内へ流入させて溶湯の液面を該第１湯面位置Ａまで上昇させ、該溶湯保持るつぼ２１内の溶湯を該加圧ポット３１内へ流入不能とし、該ストーク１１内の溶湯を該加圧ポット３１内へ逆流可能とし、該ストーク１１から該加圧ポット３１内に溶湯が逆流して該加圧ポット３１内の湯面が該第２湯面位置Ｂに達したことを該第２のセンサー１３５Ｂが検知することによって、該ストーク１１内の溶湯の湯面位置が該定溶湯湯面位置１１ａとなったことを認識したときに、該ストーク１１内の溶湯を該加圧ポット３１内へ逆流不能とすることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、上下方向に延在するストーク１１と該ストーク１１の上端に湯口１２ａを介して連続するキャビティが形成された金型１２とを有する鋳造機１０と、溶湯２が貯留される溶湯保持るつぼ２１と溶湯供給装置３０とを有する保持炉２０とを備え、該溶湯供給装置３０は、該溶湯保持るつぼ２１内に貯留された溶湯２に下部が浸漬された加圧ポット３１と、該加圧ポット３１の下部に形成された吸込口３１ａを開閉する吸込口側弁体３３と、該加圧ポット３１下部内部に向けて開口し該ストーク１１に連通する吐出口３１ｂを開閉する吐出口側弁体３４と、該加圧ポット３１内を減圧又は加圧する加圧ポット減圧加圧手段とを有し、該溶湯供給装置３０によって、該加圧ポット３１内の溶湯２を該ストーク１１内へ圧送して該ストーク１１内に予め設定された定溶湯湯面位置１１ａに溶湯２を押し上げた後に逆流を防止して溶湯面を該定溶湯湯面位置１１ａに保持し、該定溶湯湯面位置１１ａに溶湯２を保持した状態で該加圧ポット３１内の溶湯２に対して圧力の供給を行うことにより該ストーク１１内の溶湯２を該キャビティ内へ充填して鋳造する低圧鋳造方法において、該加圧ポット３１内には湯面センサー３５が配設され、該加圧ポット３１内の溶湯２に圧力を供給して溶湯２を該キャビティへ充填した後、圧力の供給を停止した後に、該ストーク１１から該加圧ポット３１内に溶湯２が逆流して該加圧ポット３１内の湯面が所定レベルまで上昇することを該湯面センサー３５が検知することによって、該ストーク１１内の溶湯２の湯面位置が該定溶湯湯面位置１１ａとなったことを認識したら該吐出口側弁体３４に該吐出口３１ｂを閉じさせる吐出口側弁体閉鎖手段が設けられている低圧鋳造装置１を提供している。
【００１６】
ここで、該湯面センサーは、鉛直上下方向に移動可能なセンサー部３５Ｂを有し該センサー部３５Ｂを該加圧ポット３１内の任意の位置に設定することにより該加圧ポット３１内における溶湯の湯面が該任意の位置まで上昇したことを測定可能なストロークセンサー３５からなり、該スロークセンサー３５は該加圧ポット３１内の該所定レベルに湯面が達したことを検出可能な位置に設定され、湯面が該所定レベルにあるときの該加圧ポット３１内の溶湯の体積と該加圧ポット３１内の溶湯に圧力を供給して溶湯を該キャビティへ充填した後圧力の供給を停止し、該ストーク内の溶湯を該加圧ポット３１内へ逆流不能とした時点における該加圧ポット内の溶湯の体積との差は、該湯口１２ａに湯面が位置しているときの該ストーク１１内の溶湯の体積と該定溶湯湯面位置１１ａに湯面が位置しているときの該ストーク１１内の溶湯の体積との差に等しいことが好ましい。
【００１７】
または、該湯面センサーは、該加圧ポット３１内に移動不能に固定された第１のセンサー１３５Ａと該第１のセンサー１３５Ａよりも鉛直上方の位置に移動不能に固定された第２のセンサー１３５Ｂとからなり、該第１のセンサー１３５Ａにおいて検出する第１湯面位置Ａにおける該加圧ポット３１内の溶湯の体積と該第２のセンサー１３５Ｂにおいて検出する第２湯面位置Ｂにおける該加圧ポット３１内の溶湯の体積との差は、該湯口１２ａに湯面が位置しているときの該ストーク１１内の溶湯の体積と該定溶湯湯面位置１１ａに湯面が位置しているときの該ストーク１１内の溶湯の体積との差に等しく、該吐出口弁体閉鎖手段は、該加圧ポット３１内の溶湯に圧力を供給して溶湯を該キャビティへ充填した後、圧力の供給を停止し、該吐出口側弁体３４によって該吐出口３１ｂを閉じ、該吸込口側弁体３３によって該吸込口３１ａを開き、該加圧ポット減圧加圧手段４０を駆動させて該加圧ポット３１内の溶湯の液面を該第１湯面位置Ａまで上昇させ、該吸込口側弁体３３によって該吸込口３１ａを閉じ、該吐出口側弁体３４によって該吐出口３１ｂを開き、該ストーク１１から該加圧ポット３１内に溶湯が逆流して該加圧ポット３１内の湯面が該第２湯面位置Ｂに達したことを該第２のセンサー１３５Ｂが検知することによって、該ストーク１１内の溶湯の湯面位置が該定溶湯湯面位置１１ａとなったことを認識したら該吐出口弁体３４に該吐出口３１ｂを閉じさせることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１記載の低圧鋳造方法、請求項２記載の低圧鋳造装置によれば、湯面センサーによって、加圧ポット内の湯面変位が継続的に測定され、湯面センサーの測定結果に基づいて加圧ポット内に加えられる圧力が制御されるため、溶湯を充填しているときに、常に最適な加圧力によって加圧ポット内の溶湯を加圧して、キャビティ内へ溶湯の充填を行うことができる。
【００１９】
本発明の請求項３記載の低圧鋳造方法、請求項６記載の低圧鋳造装置によれば、加圧ポット内の溶湯に圧力を供給して溶湯をキャビティへ充填した後に圧力の供給を停止し、ストークから加圧ポット内に溶湯を逆流させ、加圧ポット内に配設した湯面センサーが加圧ポット内の湯面が所定レベルまで上昇したことを検知することによって、ストーク内の溶湯の湯面位置が定溶湯湯面位置となったことを認識した時点で溶湯の逆流を停止させるようにしたため、ストーク内における溶湯の湯面の位置を正確に検知することができ、ストーク内における溶湯の湯面の位置を高い精度で定溶湯湯面位置に保持することができる。このため、ストーク内に貯留される溶湯の量をばらつきの少ない一定量とすることができ、製品のばらつきを減らすことができ、引け巣の発生を防止することができる。
【００２０】
本発明の請求項４記載の低圧鋳造方法、請求項７記載の低圧鋳造装置によれば、湯面センサーとして、鉛直上下方向に移動可能なセンサー部を有しセンサー部を加圧ポット内の任意の位置に設定することにより加圧ポット内における溶湯の湯面が任意の位置まで上昇したことを測定可能なストロークセンサーを用い、湯面が所定レベルにあるときの加圧ポット内の溶湯の体積と加圧ポット内の溶湯に圧力を供給して溶湯をキャビティへ充填した後圧力の供給を停止し、ストーク内の溶湯を加圧ポット内へ逆流不能とした時点における加圧ポット内の溶湯の体積との差が、湯口に湯面が位置しているときのストーク内の溶湯の体積と定溶湯湯面位置に湯面が位置しているときのストーク内の溶湯の体積との差に等しくなるような所定レベルに、加圧ポット内の湯面が達したことを検出可能な位置にストロークセンサーを設定するようにしたため、加圧ポット内で所定レベルに湯面が位置したことをストロークセンサーによって検知したときに、ストーク内で定溶湯湯面位置に湯面が位置していることを認識することできる。
【００２１】
本発明の請求項５記載の低圧鋳造方法、請求項８記載の低圧鋳造装置によれば、湯面センサーとして、加圧ポット内に移動不能に固定され第１湯面位置を検出する第１のセンサーと第１のセンサーよりも鉛直上方の位置に移動不能に固定され第２湯面位置を検出する第２のセンサーとを用い、第１湯面位置における加圧ポット内の溶湯の体積と第２湯面位置における加圧ポット内の溶湯の体積との差が、湯口に湯面が位置しているときのストーク内の溶湯の体積と定溶湯湯面位置に湯面が位置しているときのストーク内の溶湯の体積との差に等しくなるような第１湯面位置、第２湯面位置に湯面がそれぞれ達したことを検出可能な位置に、第１のセンサー、第２のセンサーをそれぞれ固定するようにしたため、加圧ポット内で第２湯面位置に湯面が位置していることを第２のセンサーで検知したときに、ストーク内で定溶湯湯面位置に湯面が位置していることを認識することできる。
【００２２】
また、加圧ポット内を減圧することによって溶湯保持るつぼ内の溶湯を加圧ポット内へ流入させて溶湯の液面を第１湯面位置まで上昇させた後に、ストークから加圧ポット内に溶湯が逆流して加圧ポット内の湯面が第２湯面位置に達したことを第２のセンサーが検知するようにしたため、溶湯をキャビティへ充填した後、圧力の供給を停止し、ストーク内の溶湯を加圧ポット内へ逆流不能とした時点の加圧ポット内の湯面位置にばらつきがあったとしても、溶湯のキャビティへの充填を行うたびに第１のセンサー及び第２のセンサーの固定位置を加圧ポット内で変えることなく定位置としたままで、ストーク内における湯面位置が定溶湯湯面位置となったことを正確に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施の形態による低圧鋳造方法及び低圧鋳造装置について図１を参照しながら説明する。図１に示されるように、低圧鋳造装置１は鋳造機１０と保持炉２０と図示せぬ制御装置を備え、鋳造機１０はストーク１１と金型１２とを備えている。ストーク１１は上下方向に延在しており、ストーク１１の上端は、湯口１２ａを介して金型１２内に形成されたキャビティに連続し、下端は、後述する給湯管３２に接続され、後述の保持炉２０内の溶湯供給装置３０を構成する加圧ポット３１内に連通する。
【００２４】
保持炉２０は溶湯保持るつぼ２１と溶湯供給装置３０とを備えており、溶湯保持るつぼ２１内には、これから金型１２内のキャビティに充填されて鋳造品となる金属溶湯２が貯留されている。溶湯供給装置３０は、加圧ポット３１と、給湯管３２と、吸込口側弁体３３と、吐出口側弁体３４と、図示せぬ制御装置に接続された図示せぬ加圧ポット減圧加圧装置とを備える。給湯管３２は、一端がストーク１１の下端に接続されており、他端は、加圧ポット３１の下部に設けられ加圧ポット３１内部と外部とを連通する管状吐出部３１Ａの、加圧ポット３１外部に位置する一端に接続されている。加圧ポット３１は、溶湯保持るつぼ２１内に貯留された溶湯２に下部が浸漬されており、加圧ポット３１の下部には貫通孔が形成されている。貫通孔は、加圧ポット３１外部から加圧ポット３１内部へ溶湯２を吸引するための吸込口３１ａをなす。
【００２５】
管状吐出部３１Ａの、加圧ポット３１内部に位置する他端は、加圧ポット３１の下部に位置し、加圧ポット３１内部に貯留されている溶湯２に浸漬されている。加圧ポット３１内部に位置する管状吐出部３１Ａの部分であって管状吐出部３１Ａの他端近傍の位置には貫通孔が形成されており、この貫通孔は、加圧ポット３１内の溶湯２を給湯管３２を介してストーク１１内へと送込むための吐出口３１ｂをなす。
【００２６】
吸込口側弁体３３は、図１に示されるように略棒状をなしており、吸込口３１ａの鉛直上方に配置されている。吸込口側弁体３３は、図示せぬ制御装置により制御されることによって、その軸方向、即ち、鉛直上下方向に移動することができる。吸込口側弁体３３が鉛直下方に移動してゆき、吸込口側弁体３３の先端部が吸込口３１ａを塞ぐことによって、加圧ポット３１内部と外部との連通を遮断することができる。吸込口側弁体３３の先端部が吸込口３１ａを塞いでいないときには、溶湯２は吸込口３１ａを通って加圧ポット３１の外部と内部とを行き来することができる。図示せぬ制御装置は制御手段、吐出口側弁体閉鎖手段に相当する。
【００２７】
吐出口側弁体３４は、吸込口側弁体３３と同様に略棒状をなしており、吐出口３１ｂの鉛直上方に配置されている。吐出口側弁体３４は、図示せぬ制御装置により制御されることによって、その軸方向、即ち、鉛直上下方向に移動することができる。吐出口側弁体３４が鉛直下方に移動してゆき、吐出口側弁体３４の先端部が吐出口３１ｂを塞ぐことによって、加圧ポット３１内部と給湯管３２内部との連通を遮断することができるように構成されている。吐出口側弁体３４の先端部が吐出口３１ｂを塞いでいないときには、溶湯２は吐出口３１ｂを通って加圧ポット３１内部と給湯管３２内部とを行き来することができる。
【００２８】
加圧ポット３１内に流入した溶湯２は、吸込口３１ａが塞がれ且つ吐出口３１ｂが塞がれていないときには、図示せぬ加圧ポット減圧加圧装置によって加圧ポット３１内が加圧されることによって、吐出口３１ｂから給湯管３２内に圧送されるように構成されている。また、吸込口３１ａが塞がれておらず且つ吐出口３１ｂが塞がれているときには、図示せぬ加圧ポット減圧加圧装置によって加圧ポット３１内が減圧されることによって、溶湯保持るつぼ２１内であって加圧ポット３１外部にある溶湯２を加圧ポット３１内に吸込むことができるように構成されている。加圧ポット減圧加圧装置は加圧ポット減圧加圧手段に相当する。
【００２９】
また、加圧ポット３１内には湯面ストロークセンサー３５が設けられている。湯面ストロークセンサー３５は、図１に示されるように、シリンダ部３５Ａとセンサー部３５Ｂとを備えおり、図示せぬ制御装置に接続されている。センサー部３５Ｂは略棒状をなし、一端が湯面に当接したことを検知可能であり、他端はシリンダ部３５Ａ内部に位置する。即ち、センサー部３５Ｂは、その一端側がシリンダ部３５Ａの一端からシリンダ部３５Ａの軸方向に向けてシリンダ部３５Ａ外部に突出しており、他端側がシリンダ部３５Ａ内部に位置しており、シリンダ部３５Ａに対して軸方向に移動可能である。
【００３０】
従って、センサー部３５Ｂの一端を湯面に常時接触させるようにして、湯面位置が変化した場合に湯面の動きにセンサー部３５Ｂの一端を追従させて湯面位置の変化を検知することができる。また、センサー部３５Ｂを溶湯２から離間させ、一時的にシリンダ部３５Ａに対してセンサー部３５Ｂを移動不能に固定し、湯面位置が変化してセンサー部３５Ｂの一端に溶湯２が接することにより湯面が所定の位置に達したことを検知できるように構成されている。湯面ストロークセンサー３５としては、例えば、ＳＭＣ株式会社製のＣＥ２（ブレーキ付きものさしくん）等が挙げられる。湯面ストロークセンサー３５は湯面センサーに相当する。
【００３１】
低圧鋳造方法では、先ず、ストーク１１の定溶湯湯面位置１１ａに溶湯２を圧送する湯詰め工程を行う。湯詰め工程では、先ず、湯面ストロークセンサー３５のセンサー部３５Ｂを軸方向に移動させて湯面からセンサー部３５Ｂを離間させ、所定の位置でシリンダ部３５Ａに対して移動不能に固定する。移動不能に固定される湯面ストロークセンサー３５のセンサー部３５Ｂの位置は、キャビティ内への溶湯の充填を１回行うためにストーク１１内に貯留される溶湯２の略１／３程度の量が、加圧ポット３１内に貯留されたときの湯面位置である。そして、吸込口３１ａが吸込口側弁体３３によって塞がれておらず且つ吐出口３１ｂが吐出口側弁体３４によって塞がれている状態とし、図示せぬ加圧ポット減圧加圧装置によって加圧ポット３１内を減圧することにより、加圧ポット３１外であって溶湯保持るつぼ２１内にある溶湯２を、吸込口３１ａを通して加圧ポット３１内に導入する。湯面ストロークセンサー３５のセンサー部３５Ｂの一端が湯面と接触すると、吸込口３１ａが吸込口側弁体３３によって塞がれる。
【００３２】
次に、図示せぬ加圧ポット減圧加圧装置によって加圧ポット３１内の溶湯２を加圧し、吐出口３１ｂを吐出口側弁体３４によって塞がれていない状態とすることにより、加圧ポット３１内の溶湯２は、給湯管３２を通ってストーク１１内へと圧送される。
【００３３】
そして、加圧ポット３１内の溶湯のストーク１１内への圧送を３回繰り返すことにより、ストーク１１内の溶湯２の湯面が上昇してゆき、ストーク１１内の定溶湯湯面位置１１ａに設けられている図示せぬ電極に溶湯面が接触する。電極が導通すると図示せぬ制御装置は吐出口３１ｂを吐出口側弁体３４によって塞いで、ストーク１１から加圧ポット３１内への溶湯２の逆流を防止し、加圧を停止する。
【００３４】
次に、キャビティ内に溶湯２を充填する充填工程を行う。この充填工程では、先ず湯面ストロークセンサー３５のセンサー部３５Ｂを軸方向に移動させ、所定の位置でシリンダ部３５Ａに対して移動不能に固定し、また、吸込口３１ａが吸込口側弁体３３によって塞がれておらず且つ吐出口３１ｂが吐出口側弁体３４によって塞がれている状態とし、図示せぬ加圧ポット減圧加圧装置によって加圧ポット３１内を減圧する。このことにより、溶湯保持るつぼ２１内であって加圧ポット３１外部にある溶湯２が加圧ポット３１内に吸込まれる。移動不能に固定される湯面ストロークセンサー３５のセンサー部３５Ｂの位置は、キャビティへの溶湯２の充填を一回行うのに必要な量の溶湯２が加圧ポット３１内に貯留されたときの溶湯２の湯面位置である。
【００３５】
加圧ポット３１内に溶湯２が吸込まれてゆくことにより加圧ポット３１内の湯面が上昇し、センサー部３５Ｂの一端が加圧ポット３１内において湯面と接触すると、吸込口側弁体３３によって吸込口３１ａが塞がれて加圧ポット３１内への溶湯２の吸込が終了する。そして、湯面ストロークセンサー３５のセンサー部３５Ｂはシリンダ部３５Ａに対して移動可能な状態とされ、加圧ポット３１内の溶湯２の湯面位置の測定が行われる。湯面位置が所望の位置とは異なっている場合には、後述するキャビティ内への溶湯２の充填の圧力を湯面位置に対応させて補正するか、又は、吸込口３１ａを再度塞がれていない状態として、加圧ポット減圧加圧装置によって加圧ポット３１内を減圧又は加圧し、加圧ポット３１内の溶湯２の湯面が所望の位置の公差内となるように調整する。例えば、加圧ポット３１内の湯面が所望の位置よりも高かった場合には、加圧ポット減圧加圧装置によって加圧ポット３１内を加圧し、加圧ポット３１内の溶湯２を吸込口３１ａから排出してやることにより湯面を下げて所望の位置の公差内となるように調整する。
【００３６】
次に、金型１２の型閉めが行われ、図示せぬ加圧ポット減圧加圧装置によって加圧ポット３１内の溶湯２を加圧し始めてから略３秒後に、吐出口側弁体３４によって吐出口３１ｂが塞がれていない状態とされて、加圧ポット３１内の溶湯２が給湯管３２を介してストーク１１内に圧送されることによりストーク１１内の溶湯２がキャビティ内に充填される。溶湯２が加圧ポット３１から圧送されている間中、湯面ストロークセンサー３５のセンサー部３５Ｂの一端は、湯面に接触した状態で湯面に追従してその軸方向移動し、湯面の位置の変位を検出し続ける。図示せぬ加圧ポット減圧加圧装置によって加圧ポット３１内を加圧し始めてから略３秒後に吐出口側弁体３４によって吐出口３１ｂが塞がれていない状態としたため、加圧ポット３１内の溶湯２を充分に加圧した状態とした後に吐出口３１ｂが塞がれていない状態とすることができ、ストーク１１や給湯管３２内に溜まっている溶湯２が加圧ポット３１内へ逆流することを防止することができる。
【００３７】
理想的な湯面の位置の変位は予め予測されており、図示せぬ制御装置によって認識されている。溶湯２が加圧ポット３１から圧送されている間中、湯面ストロークセンサー３５によって検出された湯面の位置の変位は、理想的な湯面の位置の変位と比較され続け、湯面の位置の変位に対して適切な加圧力が計算され続け、図示せぬ加圧ポット減圧加圧装置によって加圧ポット３１内を加圧する圧力を、当該適切な加圧力に補正する制御を行い続ける。このため、溶湯２を充填しているときに、常に最適な加圧力によって加圧ポット３１内の溶湯２を加圧して、キャビティ内へ溶湯２の充填を行うことができる。
【００３８】
次に、所定時間経過した時点で加圧ポット３１内の溶湯２の湯面の位置を湯面ストロークセンサー３５によって測定する。この時点の理想的な湯面の位置は予め予測されており、図示せぬ制御装置によって認識されている。湯面ストロークセンサー３５によって検出された湯面の位置は、理想的な湯面の位置と比較され、湯面の位置に対して適切な平衡圧力（押し湯圧力）が計算され、加圧ポット減圧加圧装置によって加圧ポット３１内を加圧して押し湯を行う圧力を当該適切な平衡圧力に補正する制御を行う。このため、最適な平衡圧力によって押し湯を行うことができる。例えば、加圧ポット３１内の湯面が理想的な湯面の位置よりも高かった場合には、図示せぬ加圧ポット減圧加圧装置によって押し湯を行う加圧力を低くし、加圧ポット３１内の湯面が理想的な湯面の位置よりも低かった場合には、図示せぬ加圧ポット減圧加圧装置によって押し湯を行う加圧力を高くするように調整する。
【００３９】
次に、溶湯２が所定の温度まで冷却した後に、加圧ポット減圧加圧装置による加圧ポット３１内の溶湯２の加圧を停止し、吐出口側弁体３４によって吐出口３１ｂを閉じてストーク１１内の溶湯を加圧ポット３１内へ逆流不能とし、再び加圧ポット３１内の溶湯２の湯面の位置を湯面ストロークセンサー３５によって測定する。湯面の位置に差が生じていた場合には、加圧ポット３１から溶湯２のリークが生じており、図示せぬ制御装置は異常を表示する出力を行う。このように、加圧ポット３１内の溶湯２の加圧を停止した後に、再び加圧ポット３１内の溶湯２の湯面の位置を測定することにより、押し湯の際の加圧ポット３１からの溶湯２のリークの有無を検出することができる。
【００４０】
次に、湯面ストロークセンサー３５のセンサー部３５Ｂを軸方向に移動させて湯面からセンサー部３５Ｂを離間させ、所定の位置でシリンダ部３５Ａに対して移動不能に固定する。移動不能に固定される湯面ストロークセンサー３５のセンサー部３５Ｂの位置は、ストーク１１内の溶湯２が自重により加圧ポット３１内に流入してゆき、次回の充填工程を行うために最適な量の溶湯２がストーク１１内に残留したときの加圧ポット３１内の溶湯２の湯面の位置であり、ストーク１１内の溶湯２の湯面が定溶湯湯面位置１１ａとなる位置である。
【００４１】
このセンサー部３５Ｂの位置は、ストーク１１内の湯面の面積と加圧ポット３１内の湯面の面積との比から予め求められる。湯面が当該センサー部３５Ｂの位置にあるときの加圧ポット３１内の溶湯の体積と加圧ポット３１内の溶湯に圧力を供給して溶湯をキャビティへ充填した後圧力の供給を停止した後であって金型１２の型開きが行われる前の時点における加圧ポット３１内の溶湯の体積との差は、湯口１２ａに湯面が位置しているときのストーク１１内の溶湯の体積と定溶湯湯面位置１１ａに湯面が位置しているときのストーク１１内の溶湯の体積との差に等しい。
【００４２】
吐出口側弁体３４によって吐出口３１ｂを開くと、ストーク１１内の溶湯２が自重により加圧ポット３１内に逆流してゆくことにより加圧ポット３１内の湯面が上昇し、湯面ストロークセンサー３５のセンサー部３５Ｂの一端が溶湯２の湯面に接触すると、図示せぬ制御装置は、ストーク１１内の溶湯２の湯面位置が定溶湯湯面位置１１ａとなったことを認識し、吐出口側弁体３４によって吐出口３１ｂを塞ぐことにより逆流を停止させる。そして、金型１２の型開きが行われ、鋳造品が取り出される。そして、湯面ストロークセンサー３５のセンサー部３５Ｂはシリンダ部３５Ａに対して移動可能な状態とされ、加圧ポット３１内の溶湯２の湯面位置の測定が行われる。このときの湯面の位置が公差内でない場合には、制御装置は異常を表示する出力を行う。
【００４３】
公差内である場合には、金型１２の型閉めが行われ、１回目の充填工程と同様にして２回目の充填工程が行われる。以下、３回目、４回目、・・・と繰り返し溶湯２のキャビティへの充填が行われ、鋳造が繰り返される。
【００４４】
加圧ポット３１内の湯面の位置を直接検出することにより、ストーク１１内における溶湯２の湯面の位置を検知することができるので、ストーク１１内における溶湯２の湯面の位置を高い精度で定溶湯湯面位置１１ａに保持することができる。このため、ストーク１１内に貯留されている溶湯２の量をばらつきが少ない一定量とすることができ、製品のばらつきを減らすことができ、引け巣の発生を防止することができる。
【００４５】
本発明による低圧鋳造方法及び低圧鋳造装置は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では、湯面ストロークセンサー３５によって加圧ポット３１内の溶湯２の湯面を検出することにより、ストーク１１内の溶湯２の湯面が定溶湯湯面位置１１ａとなったことを検出したが、湯面ストロークセンサー３５に代えて第１センサーと第２センサーとの２つのセンサーを湯面センサーとして用いて、加圧ポット内の溶湯の湯面が定溶湯湯面位置となったことを検出するようにしてもよい。
【００４６】
具体的には、図２に示されるように、低圧鋳造装置１０１の加圧ポット３１内には、湯面ストロークセンサー３５に代えて第１センサー１３５Ａと第２センサー１３５Ｂとが固定されている。第２センサー１３５Ｂは、第１センサー１３５Ａよりも鉛直上方に配置されており、第１センサー１３５Ａにおいて検出する第１湯面位置Ａにおける加圧ポット３１内の溶湯の体積と第２センサー１３５Ｂにおいて検出する第２湯面位置Ｂにおける加圧ポット３１内の溶湯の体積との差は、湯口１２ａに湯面が位置しているときのストーク１１内の溶湯の体積と定溶湯湯面位置１１ａに湯面が位置しているときのストーク１１内の溶湯の体積との差に等しくなるように設定されている。
【００４７】
なお図２では、図１において図示を省略した加圧ポット減圧加圧装置４０を図示した。加圧ポット減圧加圧装置４０は加圧装置４１と減圧装置４２とを備える。加圧装置４１、減圧装置４２は、それぞれ管部材４３によって加圧ポット３１内に連通しており、管部材４３は、加圧装置４１、減圧装置４２それぞれから延出し、途中の合流部で合流し、１本の管となって加圧ポット３１内に連通している。合流部では、加圧装置４１を加圧ポット３１に連通させるか、減圧装置４２を加圧ポット３１に連通させるかの切換えを行うことができるように構成されている。第１センサー１３５Ａ、第２センサー１３５Ｂ、加圧ポット減圧加圧装置４０は図示せぬ制御装置に接続されている。
【００４８】
低圧鋳造方法を行う際には、あらかじめ第１センサー１３５Ａ、第２センサー１３５Ｂを、第１湯面位置Ａ、第２湯面位置Ｂにおいて湯面を検出可能な位置にそれぞれ固定しておく。そして、図示せぬ制御装置は、低圧鋳造方法において加圧装置４１を駆動させて加圧ポット３１内の溶湯に圧力を供給して溶湯をキャビティへ充填した後に、加圧装置４１による圧力の供給を停止し、吐出口側弁体３４によって吐出口３１ｂを閉じてストーク１１内の溶湯を加圧ポット３１内へ逆流不能とする。そして、吸込口側弁体３３によって吸込口３１ａを開いて溶湯保持るつぼ２１内の溶湯を加圧ポット３１内へ流入可能とする。
【００４９】
次に、図示せぬ制御装置は、減圧装置４２を駆動させて溶湯保持るつぼ２１内の溶湯を加圧ポット３１内へ流入させて加圧ポット３１内の溶湯の液面を第１湯面位置Ａまで上昇させ、吸込口側弁体３３によって吸込口３１ａを閉じて溶湯保持るつぼ２１内の溶湯を加圧ポット３１内へ流入不能とする。次に、吐出口側弁体３４によって吐出口３１ｂを開く。すると、溶湯の自重によりストーク１１から加圧ポット３１内に溶湯が逆流し、加圧ポット３１内の湯面が上昇する。そして、湯面が第２湯面位置Ｂに達したことを第２センサー１３５Ｂが検知することによってストーク１１内の溶湯の湯面位置が定溶湯湯面位置１１ａとなったことを図示せぬ制御装置が認識したときに、図示せぬ制御装置は吐出口弁体３４によって吐出口３１ｂを閉じ、ストーク１１から加圧ポット３１内への溶湯の逆流を阻止する。
【００５０】
このような構成とすることにより、溶湯２をキャビティへ充填した後、圧力の供給を停止し、ストーク１１内の溶湯を加圧ポット内へ逆流不能とした時点の加圧ポット３１内の湯面位置にばらつきがあったとしても、溶湯２のキャビティへの充填を行うたびに第１のセンサー１３５Ａ及び第２のセンサー１３５Ｂの固定位置を加圧ポット３１内で変えることなく定位置としたままで、ストーク１１内における湯面位置が定溶湯湯面位置１１ａとなったことを正確に検知することができる。
【００５１】
また、吐出口３１ｂ、吸込口３１ａの位置や構成は、本実施の形態による低圧鋳造装置１における吐出口３１ｂ、吸込口３１ａの位置に限定されない。例えば吸込口３１ａは、加圧ポット３１下部に形成された貫通孔により構成されずに、一端が加圧ポット３１下部の内部に連通し他端が加圧ポット３１外であって溶湯保持るつぼ２１内に開口する管状部材の、当該他端の開口により吸込口３１ａが構成されてもよい。
【００５２】
また、吐出口３１ｂ、吸込口３１ａを塞ぐ吐出口側弁体３４、吸込口側弁体３３は、本実施の形態による低圧鋳造装置１における吐出口側弁体３４、吸込口側弁体３３のような構成でなくてもよい。吐出口３１ｂ、吸込口３１ａを塞いだり開放したりできればよい。
【００５３】
また、給湯管３２を設けずに、ストークの下端を加圧ポットに直接接続して、ストーク内部と加圧ポット内部とを連通させてもよい。
【００５４】
また、本実施の形態では、溶湯２が加圧ポット３１から圧送されている間中、湯面ストロークセンサー３５が湯面の位置の変位を検出し続けて、加圧ポット３１内を加圧する圧力を当該適切な加圧力に補正する制御を行う充填工程と、キャビティ内に充填するための溶湯２を予めストーク１１内の定溶湯湯面位置１１ａに所定の量の溶湯２を押上げた後に逆流を防止する工程との両方を一連の工程の中で行ったが、前者のような充填工程は、キャビティ内に溶湯を充填する工程を行う毎に、一定量の溶湯が加圧ポット内に補給されるものであれば適用可能である。従って、例えば後者のような工程を行わずに、前者の様な充填工程のみを行うものにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の低圧鋳造方法及び低圧鋳造装置は、高い精度で行われる低圧鋳造の分野において極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態による低圧鋳造装置を示す概略図。
【図２】本発明の実施の形態の変形例による低圧鋳造装置を示す概略図。
【符号の説明】
【００５７】
１、１０１        低圧鋳造装置
２      溶湯
１０    鋳造機
１１    ストーク
１２    金型
１２ａ  湯口
２０    保持炉
２１    溶湯保持るつぼ
３０    溶湯供給装置
３１    加圧ポット
３１ａ  吸込口
３１ｂ  吐出口
３２    給湯管
３３    吸込口側弁体
３４    吐出口側弁体
３５    湯面ストロークセンサー
４１    加圧装置
４２    減圧装置
１３５Ａ    第１センサー
１３５Ｂ    第２センサー
Ａ      第１湯面位置
Ｂ      第２湯面位置
【図１】
2005118874.tif 000003
【図２】
2005118874.tif 000004