(57)【要約】  【課題】簡易な設備構成で、しかも鋳物品質の向上を可能とした半凝固ダイカスト鋳造のための鋳造装置を提供する。  【解決手段】固定型３とともに金型１を形成している可動型５のうち湯道部７に臨みながらその湯道部７を形成している部分を可動式の湯道ブロック１１として分割する。その湯道ブロック１１の表面（溶湯接触面）を矩形鋸歯状の凹凸面２０とし、これにより溶湯Ｍの衝突によりその溶湯Ｍの流れに対して積極的に抵抗を与える衝突面２０ａを断続的に形成する。これにより湯道部７を通過する溶湯Ｍの凝固が促進され、同時に溶湯凝固の初晶の結晶粒子ができるだけ微細で且つ均一な球状もしくは非樹枝状となるように制御される。  【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半凝固状態の溶湯を金型の製品形状部空間に充填して鋳造を行うダイカスト鋳造装置において、
製品形状部空間につながる湯道部の溶湯接触面に、溶湯と衝突してその溶湯の流れに抵抗を与える衝突面を溶湯の流れ方向に沿って断続的に形成したことを特徴とするダイカスト鋳造装置。
【請求項２】
湯道部の溶湯接触面を凹凸形状もしくは階段状のものとすることによって上記衝突面を形成したことを特徴とする請求項１に記載のダイカスト鋳造装置。
【請求項３】
湯道部が形成される金型の一部を、湯道部に臨むことでその湯道部の一部を形成しつつ湯道部の厚み方向に進退移動可能な湯道ブロックとして分割し、
この湯道ブロックのうち湯道部に臨む面に衝突面を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のダイカスト鋳造装置。
【請求項４】
上記湯道ブロックは、溶湯充填に先立って正規の湯道厚みを確保する前進位置に保持される一方で、溶湯充填が完了する直前に上記前進位置に保持する拘束力が解除されるようになっていることを特徴とする請求項３に記載のダイカスト鋳造装置。
【請求項５】
少なくとも上記衝突面に耐熱性のある無機系粉末を塗布することによって断熱層を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のダイカスト鋳造装置。
【請求項６】
上記湯道ブロックにその湯道ブロックを強制冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする請求項３または４に記載のダイカスト鋳造装置。
【請求項７】
上記金型は、溶湯充填に先行するかもしくは溶湯充填と並行して製品形状部空間が負圧吸引力により強制排気されるものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のダイカスト鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダイカスト鋳造装置に関し、特に溶融状態の金属（液相）と固体状態の金属（固相）とが混在する固液共存状態の金属スラリすなわち半凝固状態の溶湯を製品形状部空間に充填して鋳造を行ういわゆる半凝固ダイカスト鋳造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム合金のダイカスト鋳造法は、製品の軽量化、一体化および薄肉化が同時に達成できる工法として注目され、自動車部品をはじめ多くの分野で広く採用されている。その一方、ダイカスト鋳物部品には慢性的欠陥であるガスポロシティ、凝固収縮巣、充填不良、破断チル層等が多く存在するために、高機械的特性と高延性を必要とする部品には適用が困難であるとされてきたが、最近では特殊ダイカスト鋳造法である半溶融もしくは半凝固ダイカスト鋳造法の採用によって上記の慢性的欠陥の解消が試みられている。なお、半溶融もしくは半凝固ダイカスト鋳造法としては、例えば特許文献１，２に記載のもののほか、特開平１０−３２３７４３号公報、特開２０００−２７１７０４号公報、特開２０００−２８００６４号公報および特開２００１−５８２５１号公報等が提案されている。
【０００３】
半溶融ダイカスト鋳造法と半凝固ダイカスト鋳造法とは、共に溶融状態の金属（液相）と固体状態の金属（固相）とが混在する固液共存状態の金属スラリすなわち半溶融もしくは半凝固状態の溶湯を用いて鋳造を行う点で共通するが、両者は次の点で相違する。すなわち、半溶融ダイカスト鋳造法では、金属ビレットと称する固体の金属塊を固液共存域まで加熱して半溶融状態となった状態でダイカスト鋳造機の射出スリーブ内に装填して鋳造するのに対して、半凝固ダイカスト鋳造法では、溶融金属を固液共存域まで冷却して半凝固状態となった金属をダイカスト鋳造機の射出スリーブに装填して鋳造するものである。
【０００４】
一般的な金属凝固においては、先ず最初に合金元素中で過飽和状態にある元素の初晶（α相）が晶出し、これが成長して三次元的な樹枝状の結晶組織を生成する。次いで、溶融金属の温度低下に伴って合金中の残部金属元素の共晶組織が樹枝状初晶の間隙に晶出する形態をとる。したがって、一般的な半凝固状態の金属は三次元的な樹枝状初晶の成長に伴って揺動性（チクソトロピー性）が低下して流動性が失われるため、複雑形状の鋳物成形には適さないことが多い。また、ダイカスト鋳造法における凝固は１００〜１０００℃／ｓ（熱伝導率≒５〜１０ｋＷ／ｍ2Ｋ）の冷却速度で完了することが一般的であるため、凝固組織のコントロールは非常に困難である。
【０００５】
これに対して、特許文献１，２等に示すような半溶融もしくは半凝固ダイカスト鋳造法では、初晶が周囲の未凝固の液状金属中に互いに分離した状態に維持され、且つ分離された初晶の結晶粒子ができるだけ微細で且つ均一な球状または非樹枝状になるようにコントロールすることにより、高固相率で低粘度の半溶融もしくは半凝固金属となった状態で鋳物成形することが可能となり、収縮巣の発生を抑制しつつ高強度で且つ高延性のダイカスト鋳物が得られることになる。
【特許文献１】特開平１０−３４３０７号公報
【特許文献２】特開２０００−３４３１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような半凝固もしくは半溶融ダイカスト鋳造法は、従来の一般的なダイカスト鋳造法に比べて鋳造欠陥が少ない鋳物成形を可能にする一方で、所望の金属凝固組織を得るために多くの工程と高価な設備を必要とし、製造コストおよび設備コストの高騰が余儀なくされる。
【０００７】
これは、半凝固もしくは半溶融ダイカスト鋳造法の前提条件としてその溶湯冷却速度に０．０１〜３０℃／ｓ（熱伝導率≒０．１〜１．０ｋＷ／ｍ2Ｋ）という徐冷環境が必要とされ、この条件の達成のために溶融金属の加熱保持装置が必要となって設備故障率が増大することや、初晶の結晶粒子ができるだけ微細で且つ均一な球状もしくは非樹枝状になるような金属組織を得るために振動，撹拌等の運動を溶融金属に与える必要があることに起因する。
【０００８】
ちなみに、一般的なダイカスト鋳造法における溶湯冷却速度は１０００℃／ｓにも達する急速冷却である。また、半溶融もしくは半凝固状態の金属を取り扱うためにその搬送経路に凝固片が残存したり、凝固過程中に酸化された表面組織がダイカスト鋳物内部に混入して界面を形成するという工程上の重大欠陥があることにも起因している。
【０００９】
例えば特許文献１では、傾斜した通路状の冷却体を用い、そこに溶融金属を注ぎ流下させることによって運動状態での凝固が開始され、したがって樹枝状でなく運動によって分離された初晶を含む固液共存状態に冷却し、最終的に半溶融温度域に加熱したカップ状の容器に保持しつつ冷却して半凝固状態となった金属をダイカスト鋳造機の射出スリーブに装填して鋳造することになる。
【００１０】
この場合、初晶を生成させる通路状の冷却体に凝固片が残存することが多く、こうした凝固片や流下中に酸化された溶融金属の表面組織が他の溶融金属とともにカップ状の容器に浸入するため、非樹枝状に分離された初晶の結晶粒子を有する半凝固状態となるものの、そこには１００％凝固が完了した既凝固片や表面酸化組織による界面が存在する。金属組織中の界面の存在は鋳物の機械的特性を著しく低下させる重大な欠陥となることが知られている。また、流下中に巻き込まれる空気の存在も鋳物の湯境欠陥や溶体化処理に伴うブリスタ欠陥の原因となる。
【００１１】
加えて、設備的にも大きなな問題が存在する。容器中で生成された半凝固金属を自動的且つ連続的にダイカスト鋳造機の射出スリーブに円滑に且つ確実に装填することはきわめて難しく、円滑に装填できない場合には半凝固状態の金属が形くずれを起こして空気巻き込みや酸化物混入の原因となったり、金属を取りこぼして鋳物成形品が充填不良になる可能性がある。さらに、ダイカスト鋳造機が故障等にて停止した場合には、その前工程で生成される半凝固状態の金属の処置に窮する自体を招くこととなって好ましくない。
【００１２】
さらに、上記特許文献２では、溶融金属をダイカスト鋳造機の射出スリーブ内に注湯した後、射出スリーブ周囲に設けた高周波コイルに通電して溶融金属を電磁撹拌して流動させることによって、運動状態での凝固が開始され、したがって樹枝状でなく運動によって分離された初晶を含む固液共存状態に冷却した状態でダイカスト鋳造することになる。
【００１３】
この方法では、射出スリーブ内部に冷却通路が設けられており、これによる冷却作用によって凝固進行が制御されるが、射出スリーブ内で湯溜まり状態となった溶融金属を電磁撹拌によって固液共存状態とすることは難しく、凝固が進行するとともに電磁撹拌の効果が低下して射出スリーブ下部域の溶融金属の固相率が他の部位のものに比べて高く、且つ樹枝状の初晶が生成されてしまうこととなって好ましくない。また、電磁撹拌時に発生する溶湯表面の酸化や空気巻き込みによって鋳物品質を著しく低下させてしまうおそれがある。
【００１４】
また、半溶融もしくは半凝固ダイカスト鋳造法は、高強度で且つ高延性が要求される鋳物部品に適用されていることが多く、アルミニウム合金鋳物を例にとると、金属組織中にＡｌ3Ｆｅ4等の脆い針状結晶が生成しないよう合金中のＦｅ元素量を０．２％以下に抑制していることが多い。一般的な鋳造用アルミニウム合金の場合、溶融アルミニウムに対するＦｅの溶解度は２％弱であり、半溶融もしくは半凝固ダイカスト鋳造法に用いられる高強度で且つ高延性のアルミニウム合金の多くはＦｅに対する溶解度が高活性な状態にある。したがって、半溶融もしくは半凝固ダイカスト鋳造法においては金型表面における溶損や摩耗が著しいという欠点を併せ持っている。
【００１５】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、とりわけ半凝固ダイカスト鋳造法を前提としつつも、簡易な設備構成で、しかも鋳物品質の向上を可能としたダイカスト鋳造装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、半凝固状態の溶湯を金型の製品形状部空間に充填して鋳造を行ういわゆる半凝固ダイカスト鋳造用の鋳造装置であることを前提とする。その上で、製品形状部空間につながる湯道部の溶湯接触面に、溶湯と衝突してその溶湯の流れに抵抗を与える衝突面を溶湯の流れ方向に沿って断続的に形成したことを特徴とする。具体的には、請求項２に記載のように、湯道部の溶湯接触面を凹凸形状もしくは階段状のものとすることによって上記衝突面を形成するものとする。
【００１７】
したがって、請求項１に記載の発明では、溶湯が製品形状部空間の前段の湯道部を流れる流動過程で衝突面に衝突し、溶湯に継続的に且つ機械的な衝撃が与えられる。これにより、溶湯は均一な半凝固状態を生成するようになり、初晶の結晶粒子が微細で且つ均一な球状もしくは非樹枝状の金属組織を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、次のような優れた効果が得られる。
【００１９】
（１）湯道部に衝突面を形成するだけで均一な半凝固状態の溶湯を生成することができるので、従来のような大がかりで且つ高価な設備が不要となり、設備費を大幅に削減できる。
【００２０】
（２）初晶の結晶粒子が微細で且つ均一な球状もしくは非樹枝状となる金属組織を得ることができるので、鋳物品質も向上する。
【００２１】
（３）湯道部を通過する溶湯が衝突面に衝突することでそれが抵抗となり、溶湯と金型との接触時間が長期化されて一段と半凝固状態を生成しやすくなるとともに、溶湯充填速度が低下することで金型の溶損や摩耗を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１〜４は本発明に係るダイカスト鋳造装置の好ましい実施の形態を示しており、図１はその全断面図を、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図を（ただし、ドライブカム１７を後退させた状態を描いてある）それぞれ示している。また、図３は同じく図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図を、図４は図３の状態からドライブカム１７を後退させた状態をそれぞれ示している。
【００２３】
図１〜３に示すように、ダイカスト鋳造用の金型１は、型枠２に支持された固定型３と、固定型３と対向するように配置されて同じく型枠４に支持された可動型５とから形成されていて、可動型５は図示しない型締め機構をもって固定型３に対して接近離間動作が可能すなわち型締め，型開き動作が可能となっている。そして、固定型３と可動型５の型締め状態をもって、それら両者の間には製品形状部空間６とそれにつながる湯道部（ランナ部）７およびガス抜き湯道として機能するオーバーフローランナ８がそれぞれ形成されるとともに、固定型３には湯道部７につながる射出スリーブ９が接続されている。なお、湯道部７は製品形状部空間６の前段にそれとほぼ同じ幅寸法で形成されているとともに、製品形状部空間６と湯道部７の間には堰（ゲート部）１０が設定されている。また、射出スリーブ９には図示しない射出ピストンが内挿される。さらに、オーバーフローランナ８の最終充填部にはガス抜き通路閉塞ピン５０が組み込まれており、ガス抜き通路閉塞ピン５０の前後進によって真空源への通路開閉が行われる。
【００２４】
可動型５のうち湯道部７に臨む部分ではその湯道部７とほぼ同じ大きさの矩形状の湯道ブロック１１として分割されていて、この湯道ブロック１１は湯道部７の厚み方向（本実施の形態では型締め型開き方向）に進退移動可能となっている。より詳しくは、湯道ブロック１１は可動型５に対しスライドキー１２とキー溝１３を介して進退移動可能に支持されている一方、固定型３には圧縮コイルスプリング１４で付勢された複数のリターンピン１５が設けられていて、型締め状態においてはこのリターンピン１５が湯道ブロック１１に当接するようになっている。そして、型締め状態において後述するドライブカム１７による湯道ブロック１１のスライド駆動力が作用しないかぎりは、湯道ブロック１１は図４に示すような後退位置Ｐ２に保持されている。
【００２５】
また、湯道ブロック１１の長手方向の両端面には三角柱状の切欠凹部をもって傾斜カム面１６が形成されている一方、その傾斜カム面１６と対向する位置には同じく三角柱状のドライブカム１７が設けられていて、ドライブカム１７にも湯道ブロック１１側の傾斜カム面１６に対応する傾斜カム面１７ａが形成されている。このドライブカム１７は可動型に支持された油圧シリンダ１８のピストンロッド１８ａに連結されていて、油圧シリンダ１８の伸縮動作に基づきドライブカム１７が前進後退動作するようになっている。そして、図４に示すようにドライブカム１７が後退しているときには、湯道ブロック１１はリターンピン１５のはたらきにより同図に示す後退位置Ｐ２に保持されている一方、図３に示すようにドライブカム１７を前進させたときには、そのドライブカム１７と湯道ブロック１１側の傾斜カム面１６，１７ａ同士の摺接により湯道ブロック１１が前進位置Ｐ１まで前進動作するようになっている。
【００２６】
ここで、湯道部７を形成している固定型３の型面にはストッパピン１９が着脱可能に設けられていて、上記のように湯道ブロック１１が前進したときにはこのストッパピン１９に湯道ブロック１１が当接することで湯道ブロック１１はその前進位置Ｐ１に位置決め保持され、それによって湯道部７の厚み寸法が正規の大きさに保たれるようになっている。
【００２７】
なお、湯道ブロック１１は上記前進位置Ｐ１から後退位置Ｐ２までのスライドストロークを確保しつつも可動型５から脱落しないように図示しないガイドピン等によって案内されている。
【００２８】
図５は図１における湯道ブロック１１の拡大断面図であり、同図から明らかなように湯道部７に臨んでその湯道部７の一部を形成することになる表面（溶湯接触面）は矩形鋸歯状の凹凸面２０となっていて、これにより溶湯Ｍの衝突によりその溶湯Ｍの流れに対して積極的に抵抗を与える衝突面すなわち溶湯Ｍの流れ方向に対してほぼ直角となるような衝突面２０ａを断続的に形成してある。
【００２９】
この場合、凹凸面２０の機能は湯道部７を流れる溶湯Ｍを積極的に衝突させてその溶湯Ｍの流れに抵抗を与えることを主とするものであるから、図５の凹凸面２０に代えて、図６に示すように湯道ブロック１１の表面を湯道部７の入口側から出口側に向かって湯道部７の厚み寸法が漸次小さくなるような傾斜面（溶湯接触面）３０とした上で、その傾斜面３０を階段状のものとすることにより段差部分を衝突面３０ａとして形成してもよい。また図７に示すようにいわゆる鋸歯状の凹凸面４０とすることで斜めの衝突面４０ａとしてもよい。要は、湯道ブロック１１の溶湯接触面である表面は、溶湯凝固の初晶の結晶粒子ができるだけ微細で且つ均一な球状もしくは非樹枝状となるように溶湯Ｍに継続的に機械的な衝撃を与える形状である必要があり、いくつかの例を挙げたようにいわゆるチルベント疑似形状のものであれば所期の目的を達成することができる。
【００３０】
このように構成されたダイカスト鋳造装置によれば、図１に示すように固定型３と可動型５を型締めすると、固定型３側のリターンピン１５が湯道ブロック１１に当接することにより、その湯道ブロック１１は図４に示すように後退位置Ｐ２に保持される。なお、この時には湯道ブロック１１と隣接配置されたドライブカム１７は図２，４のように後退している。
【００３１】
型締めが完了したならば、射出スリーブ９からの溶湯Ｍの充填（鋳込み）に先立って、図３に示すように油圧シリンダ１８を伸長動作させて双方のドライブカム１７を前進動作させる。ドライブカム１７の前進に伴いそのドライブカム１７側と湯道ブロック１１側の傾斜カム面１６，１７ａ同士が摺接し、それによって湯道ブロック１１がリターンピン１５を押し戻しながらストッパピン１９に当接するまで前進スライド動作する。そして、油圧シリンダ１８が同図の伸長状態にあるかぎりは湯道ブロック１１はストッパピン１９に当接したままでその前進位置Ｐ１に保持され、これによって金型１には正規厚み寸法の湯道部７が形成されていることになる。
【００３２】
続いて、射出スリーブ９側より公知の方法により溶湯Ｍを射出して、湯道部７および堰１０を通して製品形状部空間６およびオーバーフローランナ８に溶湯Ｍを充填する。
【００３３】
製品形状部空間６に対して溶湯Ｍを充填する過程において、特に図５に示すように溶湯Ｍが湯道部７を通流する際には、湯道ブロック１１の表面が凹凸面２０となっているが故に、溶湯Ｍは衝突面２０ａと繰り返し衝突することでそれが抵抗となって流速が抑制され、同時に凹凸面２０となっていない場合に比べて湯道ブロック１１の溶湯接触面積が飛躍的に大きくなっているために、溶湯Ｍが湯道部７を通過する際の金型１との接触面積の増大化が図られている。その結果、実際に製品形状部空間６に入り込む前の溶湯Ｍの凝固が促進されるとともに、衝突面２０ａとの衝突を繰り返すことで均一もしくは均質な半凝固状態の溶湯Ｍの生成が促進され、製品形状部空間６には均質な半凝固状態の溶湯Ｍが充填されることになる。
【００３４】
ここで、湯道部７を通過する溶湯Ｍを積極的に半凝固状態とするのに好適な湯道部７の厚み寸法は一般に２〜５ｍｍとされるが、この湯道部７の厚み寸法はストッパピン１９を高さの異なるものに適宜変更することで調整可能である。その一方、上記のように湯道部７の厚み寸法を一定の大きさ（例えば２〜５ｍｍ）に維持したままでは製品形状部空間６の隅々まで十分な鋳造圧力を伝達することができず、溶湯Ｍの凝固収縮に基づく鋳造欠陥が発生する可能性がある。そこで、湯道ブロック１１の表面の凹凸面２０にて溶湯Ｍの半凝固状態を積極的に生成しつつ、加圧開始前のタイミングで湯道ブロック１１を積極的にスライド移動させるものとする。
【００３５】
例えば製品形状部空間６に対する溶湯充填が完了する直前に至ったならば、図示しない射出パルスロッドや金型１に内蔵した湯流れセンサによってそのタイミングを検知し、油圧シリンダ１８の収縮動作に基づきドライブカム１７を後退動作させる。ドライブカム１７の後退動作により、それまで湯道ブロック１１をストッパピン１９に押し付けていた拘束力が解除され、湯道ブロック１１はリターンピン１５からの力を受けて図４と同様の後退位置Ｐ２まで移動する。これにより、湯道部７の厚み寸法は当初の大きさより大幅に増大化され、以降の溶湯充填圧力が厚肉の湯道部７を通して製品形状部空間６全体に均一に付加されるようになる。
【００３６】
すなわち、高固相率で低粘度の半溶融状態となった溶湯Ｍを生成する条件は溶湯温度、金型温度、射出スリーブ内での溶湯充填率、金型表面の熱伝達係数、溶湯の流動速度等によって決定されるので、本実施の形態では可動式の湯道ブロック１１を設けてそれを進退移動させることにより湯道部７の厚み寸法を最適化しつつ調整できるようにしているものである。
【００３７】
なお、湯道部７の厚み寸法は先に述べたいくつかの熱量パラメータによって多変量的に影響される特性があることから、金型１の個体差や鋳造条件に応じ試作鋳造等を行って決定する必要がある。本実施の形態では、湯道部７の厚み寸法に関する最適寸法をストッパピン１９によって設定，規制するようにしている。
【００３８】
ここで、湯道ブロック１１の表面のほか固定型３および可動型５のうち溶湯Ｍと直接接触することになる型面には、１ショットごとの鋳込みサイクルの前工程において、溶湯Ｍと非反応性の無機系物質の粉末を静電塗装もしくはコロイド状に分散した流体を流体混合アトマイズ塗布法によりキャリアエアとミキシングして吹き付けて、溶湯Ｍと直接接触する部分に断熱効果の高い粉末塗布層を断熱層として予め形成することが望ましい。これは、溶湯Ｍと金型１間での熱伝達を最終溶湯充填完了まで鈍化させて溶湯Ｍの凝固進行を遅延させるためで、通常のダイカスト鋳造法で見られるような高速充填が不要となり、層流充填に近い準靜的な状態で充填を行うことができるようになる。したがって、溶湯Ｍと金型１との接触時間が長期化されて半凝固状態を生成しやすくなるとともに、充填速度が低下することによって金型１の溶損や摩耗をも抑制できるようになる。
【００３９】
本実施の形態では、上記のように断熱層として粉末塗布層を形成することにより、溶湯Ｍと金型１間の熱伝達が著しく抑制され、加熱制御することなしに溶湯冷却速度として０．０１〜３０℃／ｓ（熱伝達率≒０．１〜１．０ｋＷ／ｍ2Ｋ）の徐冷下で溶湯充填を実現することが可能となる。これにより初晶の結晶粒子が微細で且つ均一な球状もしくは非樹枝状となるような半凝固状態の溶湯Ｍの生成が一段と顕著となる。特に、静電塗装によって粉末塗布層を形成した場合にはその空孔率が９０％以上と高く、熱伝達率が０．１〜１．０ｋＷ／ｍ2Ｋ程度となって冷却速度を一段と低下させることが可能となる。
【００４０】
図８は本実施の形態の鋳造装置により得られた鋳造品の金属組織の拡大写真を、図９は従来の一般的なダイカスト鋳造法により得られた鋳造品の金属組織の拡大写真をそれぞれ示す。
【００４１】
両写真を比較すると明らかなように、本実施の形態のものの方が結晶粒子が均一な球状もしくは非樹脂状の金属組織となっていることがわかる。
【００４２】
図１０，１１は本発明の好ましい第２の実施の形態を示す図であり、先の第１の実施の形態と共通する部分には同一符号を付してある。本実施の形態では、図１０に示すように、いわゆる真空ダイカスト鋳造法に本発明を適用したものであり、溶湯充填に先立ってもしくは溶湯充填と並行して、真空ポンプ等の真空発生源２１にて製品形状部空間６内を強制排気する一方、真空派生源２１による負圧吸引力を利用して溶湯保持炉２２内の溶湯Ｍを射出スリーブ９まで注入するものである。
【００４３】
図１０において、２２は溶湯保持炉、２３は溶湯保持炉２２内に浸漬されて先端に溶湯流量調整オリフィス２４を有する給湯ストーク、２５は射出スリーブ９に内挿された射出ピストン、２６は耐熱ガスケットである。上記のように例えば金型１の型締め状態下で真空発生源２１により製品形状部空間６の強制排気と並行して射出スリーブ９内に溶湯Ｍを注入したならば、以降は先の第１の実施の形態と同様に射出ピストン２５の前進動作にて製品形状部空間６に溶湯Ｍを充填する。
【００４４】
その一方、図１１に示すように湯道ブロック１１には冷却室２７を形成するとともに、その冷却室２７には冷却手段として冷却パイプ２８を臨ませ、冷却室２７に所定の冷却媒体を通流させることで湯道ブロック１１を強制冷却するようにしてある。
【００４５】
この第２の実施の形態によれば、先に述べたように高固相率で低粘度の半凝固状態の溶湯Ｍを生成するための条件の一つである金型温度を積極的にコントロールできるようになる。しかも、金型１内が真空もしくは減圧状態に保持された状態で溶湯Ｍの充填が行われるので、鋳造材料の酸化がきわめて少なく、既存の半凝固もしくは半溶融ダイカスト鋳造法で問題となっている酸化被膜の混入を未然に防止できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係るダイカスト鋳造装置の好ましい第１の実施の形態を示す図で、金型の全断面説明図。
【図２】図２のＡ−Ａ線に沿う断面説明図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図。
【図４】図３の湯道ブロックが後退している状態を示す断面説明図。
【図５】図１における湯道ブロックの要部拡大図。
【図６】図６の変形例を示す湯道ブロックの要部拡大図。
【図７】図６の変形例を示す湯道ブロックの要部拡大図。
【図８】第１の実施の形態の鋳造装置により得られた鋳造品の金属組織の拡大写真。
【図９】一般的なダイカスト鋳造法により得られた鋳造品の金属組織の拡大写真。
【図１０】本発明に係るダイカスト鋳造装置の第２の実施の形態を示す概略構成説明図。
【図１１】図１０における金型の拡大断面説明図。
【符号の説明】
【００４７】
１…金型
３…固定型
５…可動型
６…製品形状部空間
７…湯道部
９…射出スリーブ
１１…湯道ブロック
１６…傾斜カム面
１７…ドライブカム
１７ａ…傾斜カム面
１８…油圧シリンダ
１９…ストッパピン
２０…凹凸面（溶湯接触面）
２０ａ…衝突面
２１…負圧発生源
２８…冷却パイプ（冷却手段）
３０…凹凸面（傾斜面，溶湯接触面）
３０ａ…衝突面
４０…凹凸面（溶湯接触面）
４０ａ…衝突面
Ｍ…溶湯
【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１０】
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【図１１】
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【図８】
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【図９】
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