(57)【要約】【課題】金型のキャビティ内からガス抜きを確実に行うことを可能とするガスフィルター、これを用いた金型装置、金型内部情報計測センサー、金型内ガス抜き方法及び射出成形品製造方法を提供する。【解決手段】金型１２のキャビティ１４内からガス抜きを行うガスフィルター５０は、金属で形成され、軸方向に貫通するスリット状空間部５４を有する棒状部材を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型のキャビティ内からガス抜きを行うガスフィルターであって、
金属で形成され、軸方向に貫通するスリット状空間部を有する棒状部材を備えたことを特徴とするガスフィルター。
【請求項２】
前記スリット状空間部は、前記棒状部材の外周面から中心部に向かって切り欠かれた１又は複数の空間部であることを特徴とする。請求項１に記載のガスフィルター。
【請求項３】
前記スリット状空間部の横断面形状は曲線形状を含むことを特徴とする請求項２に記載のガスフィルター。
【請求項４】
前記棒状部材は、多重管構造を有する複数の管であり、
前記複数の管同士の間に前記スリット状空間部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガスフィルター。
【請求項５】
前記複数の管それぞれの外周面には、該外周面から一定の高さを有する間隔保持部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のガスフィルター。
【請求項６】
前記複数の管それぞれの内周面には、該内周面から一定の高さを有する間隔保持部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のガスフィルター。
【請求項７】
前記間隔保持部は、軸方向に沿って複数形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のガスフィルター。
【請求項８】
前記複数の管のうち径の最も小さい管には、位置決め部材が挿通され、
前記位置決め部材の一方の端部側の外周面には張出部が設けられ、
前記張出部には、前記スリット状空間部に連通する連通路が形成されていることを特徴とする請求項４から７の何れか１項に記載のガスフィルター。
【請求項９】
請求項１から８の何れか１項に記載のガスフィルターを、金型のキャビティに通じるガス抜き配管に配設した金型装置。
【請求項１０】
前記ガス抜き配管に接続された切替バルブと、
前記ガス抜き配管の前記ガスフィルターが配設された位置と前記切替バルブが接続された位置との間に設けられ、前記切替バルブにより前記ガス抜き配管を大気から遮断した状態で前記ガス抜き配管内のガス圧の計測するガス圧センサーと、
を備えたことを特徴とする請求項９に記載の金型装置。
【請求項１１】
前記ガス圧センサーにより計測されたガス圧の低下勾配に基づいて、前記ガスフィルターの目詰まりを判定する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の金型装置。
【請求項１２】
前記切替バルブに接続されたエア源を備え、
前記エア源は、前記切替バルブの切替により前記ガス抜き配管と接続された際に、前記ガス抜き配管を介して前記ガスフィルターに圧縮空気を供給することを特徴とする請求項１０に記載の金型装置。
【請求項１３】
前記切替バルブに接続された真空タンクを備え、
前記真空タンクは、前記切替バルブの切替により前記ガス抜き配管と接続された際に、前記ガス抜き配管及び前記ガスフィルターを介して前記キャビティ内のガスを真空吸引することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の金型装置。
【請求項１４】
金型に穿設され前記金型のキャビティに開口する装着孔に装着可能なロッド形ケーシングと、
前記ロッド形ケーシングの先端に配置された請求項１から８の何れか１項に記載のガスフィルターと、
前記ガスフィルターの後方に設けられ前記ガスフィルターを通じて前記キャビティ内のガスを導入する導入室と、
前記導入室内のガスの圧力を検出するガス圧センサーと、
を有することを特徴とする金型内部情報計測センサー。
【請求項１５】
溶湯を金型のキャビティ内に充填して射出成形品を製造する際の金型内のガス抜き方法であって、
前記キャビティに通じるように前記金型に穿設されたガス抜き配管に、請求項１から８の何れか１項に記載されたガスフィルターを配設し、前記ガスフィルターを介して前記キャビティ内のガス抜きを行うことを特徴とする金型内のガス抜き方法。
【請求項１６】
金型のキャビティに通じるように前記金型に穿設されたガス抜き配管に請求項１から８の何れか１項に記載されたガスフィルターを配設した前記金型を用いて、射出成形品を製造する射出成形品製造方法であって、
前記キャビティ内に溶湯を射出する工程で、前記ガス抜き配管の大気開放又は真空引きを行い、前記ガスフィルターを介して前記キャビティ内のガスを放出することを特徴とする射出成形品製造方法。
【請求項１７】
前記金型のキャビティ面への離型剤の塗布時と、型締め時と、型開き時とに、前記ガスフィルターに圧縮空気を供給することを特徴とする請求項１６に記載の射出成形品製造方法。
【請求項１８】
前記圧縮空気の供給が終了した後に、前記ガス抜き配管内のガス圧を計測することを特徴とする請求項１７に記載の射出成形品製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカスト装置、重力鋳造機、低圧鋳造機、射出成形機等の金型のキャビティ内からガスを排出するガスフィルター、当該ガスフィルターを用いた金型装置、金型内の溶湯の圧力を検知して鋳造・樹脂成形品の良否を判定するのに好適な金型内部情報計測センサー、金型のキャビティ内からガスを排出する金型内ガス抜き方法、当該ガスフィルターを用いて射出成形品を製造する射出成形品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカスト製品の品質は、金属溶湯を金型内に充填する際の射出速度や射出圧力に影響されることが知られている。ダイカスト装置における金型に金属溶湯を充填する射出工程では、プランジャスリーブに溶湯を供給し、溶湯の空気の巻き込み等を避けるためにプランジャを低い射出速度で駆動し、プランジャスリーブと製品ライナー部が満杯になるまで前進する。次いで、溶湯の先端が金型の湯口に達する位置までプランジャが移動したら、プランジャを高速の射出速度に切り換えて駆動し、溶湯を金型のキャビティに急速に充填する。次いで、金型のキャビティに溶湯が充填されたらプランジャの圧力を上昇させて、溶湯を加圧する。
【０００３】
一般に、ダイカスト装置に使用される金型は、図２２に示すように可動金型１ａと固定金型１ｂで構成されている。両金型１ａ、１ｂで形成されるキャビティ２には、射出シリンダに続く、鋳込口３ａ、湯道３ｂ、湯口３ｃが設けられ、さらにキャビティ２内のガスを抜くガス抜き通路４、湯溜り５が設けられている。
【０００４】
図２３は、ダイカスト装置において、金型のキャビティ２に金属を充填する状態を示す断面図である。同図において、プランジャスリーブ６の注湯口６ａを通じて所定量の金属溶湯ＭＬを、ラドルを使用して供給する。この図では、所定量の金属溶湯ＭＬをプランジャスリーブ６内に供給した状態からプランジャ７を低速駆動させて射出している状態を示している。低速射出状態では、プランジャチップ７ａの前方には金属溶湯ＭＬとともにガスＧが存在しており、プランジャスリーブ６内の金属溶湯ＭＬをキャビティ２に導く湯道３ｂにもガスＧが存在している。また、図２３に示す位置ＦＰは、プランジャ７を低速移動から高速移動に切り替えるポイントである。プランジャチップ７ａがこの位置ＦＰまで到達すると、プランジャスリーブ６内および湯道３ｂに金属溶湯ＭＬが充填される。金属溶湯ＭＬの先端部が、湯口３ｃに達する位置、すなわち、キャビティ２への金属溶湯ＭＬの充填が開始される充填開始位置である。
【０００５】
金型のキャビティ２に溶湯を射出し、鋳物製品を鋳造する場合、射出時における金型内の溶湯の圧力、溶湯の温度、溶湯の充填によって圧縮されたキャビティ２内のガスの圧力等を測定することは、製品の品質管理上重要である。これらの情報を用いて、鋳造ショット毎に、ダイカスト製品が十分な強度を有するものであるか否かを判定することができれば、不良品を後段の工程に流すことが防止され、結果として歩留まりを向上させることができる。
【０００６】
しかしながら、従来においては、金型内のこれらの情報を簡易かつ確実に計測する方法は存在しなかった。
【０００７】
また、キャビティ２内のガスを外部に確実に放出することも、製品の品質管理上重要である。従来においては、予めキャビティ２にガス抜き通路４を開口させており、キャビティ２への溶湯の充填により、キャビティ２内のガスをガス抜き通路４に押出し、当該ガス抜き通路４から大気に開放させている。
【０００８】
溶湯は時間とともに溶融状態から半溶融に変態し、さらには固体へと変態するが、充填時間を短くして、溶湯を溶融状態でキャビティ２内に充填することが良品の製造につながると考えられている。しかしながら、キャビティ２内に射出された溶融状態の溶湯は、ガス抜き通路４や金型の隙間に入り込み、バリやフラッシュを発生させてしまう。このようなバリやフラッシュは鋳造品の生産に支障をきたすので、金型の隙間やガス抜き通路４をできるだけ狭くすることが行われている。
【０００９】
しかしながら、キャビティ内に存在するガスは、溶湯の充填に伴って短時間で排気されるべきところ、隙間が狭いと排気できなくなる可能性が生じる。排気できなかったガスは製品に巻き込まれ、巻き込み巣となって製品不良の原因となってしまう。
【００１０】
このようなことから、従来のダイカスト装置では、ガス抜き通路４の開口部分の厚さは、先端の溶湯が金型で冷されて凝固することで後から押し出されてくる溶湯をシールする湯先凝固を利用するために、０．１ｍｍ程度の狭窄部とされている。
【００１１】
キャビティ内のガス抜きの技術としては、例えば特許文献１に、加圧ピンの先端にシール部（加圧ピンが摺動できる範囲での最小隙間）を設け、該先端部より後方に金型外部と連通させるガス通路を設け、当該加圧ピンを金型キャビティ内の最終充填箇所に配設して、該金型キャビティ内を直接加圧するとともに該キャビティ内のガス抜きを行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−３９１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、加圧ピンにガス抜き機能を付加しているため、加圧ピンが配設されたキャビティ内の最終充填箇所のみでしかガス抜きを行うことができない。また、シール部で形成される隙間の大きさを一定に調整することが難しいため、溶湯が隙間を通過してしまう場合や、キャビティ内のガスを外部に十分に排出できない場合があり得る。
【００１４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、金型のキャビティ内からガス抜きを確実に行うことを可能とするガスフィルター、これを用いた金型装置、金型内部情報計測センサー、金型内ガス抜き方法及び射出成形品製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
また、金型のキャビティ内に充填して形成された射出成形品の良否判定を行うのに必要な情報として、少なくともガス圧を確実かつ正確に計測できるようにした金型内部情報計測センサーを提供することを目的としている。
【００１６】
また、ガスフィルターの目詰まりを防止する鋳造品製造方法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】
【００１７】
上述した課題の少なくとも１つを解決するために、本発明に係るガスフィルターは、金型のキャビティ内からガス抜きを行うガスフィルターであって、金属で形成され、軸方向に貫通するスリット状空間部を有する棒状部材を備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、ガスフィルターは、金属で形成され、軸方向に貫通するスリット状空間部を有する棒状部材を備えていることにより、熱伝達性が高く、溶湯の冷却能力が高いため、溶湯をスリット状空間部で湯先凝固させ、ガスのみを通すことができる。また、熱衝撃に強く強度が高いため破損する恐れがない。したがって、キャビティ内からのガス抜きを確実に行うことができる。
【００１９】
上記発明において、前記スリット状空間部は、前記棒状部材の外周面から中心部に向かって切り欠かれた１又は複数の空間部であることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、棒状部材の外周面から中心部に向かって切り欠かれた１又は複数の空間部を通して、金型のキャビティ内のガス抜きを確実に行うことができる。
【００２１】
上記発明において、前記スリット状空間部の横断面形状は曲線形状を含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、カット距離を長くすることができるため、スリット状空間部の容積を大きくすることができ、キャビティ内のガスを確実に多く排出することができる。また、棒状部材の強度を確保することができる。
【００２３】
上記発明において、前記棒状部材は、多重管構造を有する複数の管であり、前記複数の管同士の間に前記スリット状空間部が形成されていることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、ガスフィルターは、溶湯を湯先凝固させてガスのみを通すことができ、また、強度が高いため、金型のキャビティ内からのガス抜きを確実に行うことができる。
【００２５】
上記発明において、前記複数の管それぞれの外周面には、該外周面から一定の高さを有する間隔保持部が形成されていることを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、管の外周面から一定の高さを有する間隔保持部を形成することで、管同士の距離を一定にし、スリット状空間部の厚さを一定にすることができる。
【００２７】
上記発明において、前記複数の管それぞれの内周面には、該内周面から一定の高さを有する間隔保持部が形成されていることを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、管の内周面から一定の高さを有する間隔保持部を形成することで、管同士の距離を一定にし、スリット状空間部の厚さを一定にすることができる。
【００２９】
上記発明において、前記間隔保持部は、軸方向に沿って複数形成されていることを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、軸方向にガスを通り易くすることができる。
【００３１】
上記発明において、前記複数の管のうち径の最も小さい管には、位置決め部材が挿通され、前記位置決め部材の一方の端部側の外周面には張出部が設けられ、前記張出部には、前記スリット状空間部に連通する連通路が形成されていることを特徴とする。
【００３２】
本発明によれば、複数の管を位置決め部材に挿通することで、位置決め部材の張出部によって複数の管の位置決めをすることができ、ガスフィルターを簡易に精度高く作成することができる。また、スリット状空間部と連通路を通じて、ガスフィルターの軸方向にガスを通すことができる。
【００３３】
また、本発明に係る金型装置は、上記ガスフィルターを、金型のキャビティに通じるガス抜き配管に配設したことを特徴とする。
【００３４】
本発明によれば、金属で形成されたガスフィルターは、冷却能力と強度が高いため、該ガスフィルターをガス抜き配管に配設することで、金型のキャビティ内からのガス抜きを確実に行うことができる。
【００３５】
上記発明において、前記ガス抜き配管に接続された切替バルブと、前記ガス抜き配管の前記ガスフィルターが配設された位置と前記切替バルブが接続された位置との間に設けられ、前記切替バルブにより前記ガス抜き配管を大気から遮断した状態で前記ガス抜き配管内のガス圧を計測するガス圧センサーと、を備えたことを特徴とする。
【００３６】
本発明によれば、前記切替バルブにより前記ガス抜き配管を大気から遮断した状態で前記ガス抜き配管内のガス圧をキャビティ内のガス圧として計測することができ、ガスフィルターをガス抜き以外の用途にも利用することができる。
【００３７】
上記発明において、前記ガス圧センサーにより計測されたガス圧の低下勾配に基づいて、前記ガスフィルターの目詰まりを判定する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００３８】
本発明によれば、ガスフィルターの目詰まりを自動で判定することができる。
【００３９】
上記発明において、前記切替バルブに接続されたエア源を備え、前記エア源は、前記切替バルブの切替により前記ガス抜き配管と接続された際に、前記ガス抜き配管を介して前記ガスフィルターに圧縮空気を供給することを特徴とする。
【００４０】
本発明によれば、切替バルブの切り替えにより、ガスフィルターに圧縮空気を供給し、ガスフィルターの冷却とクリーニングを行うことができる。
【００４１】
上記発明において、前記切替バルブに接続された真空タンクを備え、前記真空タンクは、前記切替バルブの切替により前記ガス抜き配管と接続された際に、前記ガス抜き配管及び前記ガスフィルターを介して前記キャビティ内のガスを真空吸引することを特徴とする。
【００４２】
本発明によれば、真空タンクを用いた真空吸引により、キャビティ内から確実にガスを抜くことができる。
【００４３】
また、本発明に係る金型内部情報計測センサーは、金型に穿設され前記金型のキャビティに開口する装着孔に装着可能なロッド形ケーシングと、前記ロッド形ケーシングの先端に配置された上記ガスフィルターと、前記ガスフィルターの後方に設けられ前記ガスフィルターを通じて前記キャビティ内のガスを導入する導入室と、前記導入室内のガスの圧力を検出するガス圧センサーと、を有することを特徴とする。
【００４４】
本発明によれば、ガスフィルターは冷却能力と強度が高いため、該ガスフィルターを通じてキャビティ内のガスを導入室に導入し、導入室内のガスの圧力を検出することで、確実かつ正確にキャビティ内のガス圧を測定することができる。
【００４５】
また、本発明に係る金型内のガス抜き方法は、溶湯を金型のキャビティ内に充填して射出成形品を製造する際の金型内のガス抜き方法であって、前記キャビティに通じるように前記金型に穿設されたガス抜き通路に、上記ガスフィルターを配設し、前記ガスフィルターを介して前記キャビティ内のガス抜きを行うことを特徴とする。
【００４６】
本発明によれば、前記ガスフィルターを介してキャビティ内のガス抜きを行うことで、金型のキャビティ内のガス抜きを確実に行うことができる。
【００４７】
また、本発明に係る射出成形品製造方法は、金型のキャビティに通じるように前記金型に穿設されたガス抜き配管に上記ガスフィルターを配設した前記金型を用いて、射出成形品を製造する射出成形品製造方法であって、前記キャビティ内に溶湯を射出する工程で、前記ガス抜き配管の大気開放又は真空引きを行い、前記ガスフィルターを介して前記キャビティ内のガスを放出することを特徴とする。
【００４８】
本発明によれば、前記ガスフィルターは冷却能力と強度が高いため、金型のキャビティ内からのガス抜きを確実に行うことができる。
【００４９】
上記発明において、前記金型のキャビティ面への離型剤の塗布時と、型締め時と、型開き時とに、前記ガスフィルターに圧縮空気を供給することを特徴とする。
【００５０】
本発明によれば、ガスフィルターを冷却しクリーニングすることができ、ガスフィルターに離型剤や水滴が付着して目詰まりするのを防止することができる。
【００５１】
上記発明において、前記圧縮空気の供給が終了した後に、前記ガス抜き配管内のガス圧を計測することを特徴とする。
【００５２】
本発明によれば、圧縮空気の供給が終了した後に、ガスフィルターが目詰まりしているか否かをチェックすることができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明によれば、ガスフィルターは、金属で形成され、軸方向に貫通するスリット状空間部を有する棒状部材を備えていることにより、熱伝達性が高く溶湯の冷却能力が高いため、溶湯をスリット状空間部で湯先凝固させ、ガスのみを通すことができる。また、熱衝撃に強く強度が高いため破損する恐れがない。したがって、金型のキャビティ内からのガス抜きを確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ガスフィルターの正面図である。
【図２】ガスフィルターのＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】最も径の大きい管の正面図である。
【図４】図３に示す管のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図５】最も径の管に挿通される管の正面図である。
【図６】図５に示す管のＣ−Ｃ’線断面図である。
【図７】位置決め部材の正面図である。
【図８】図７に示す位置決め部材のＤ−Ｄ’線断面図である。
【図９】ガスフィルターの使用例を示す模式的断面図である。
【図１０】変形例に係るガスフィルターの正面図である。
【図１１】変形例に係るガスフィルターの側面図である
【図１２】他の変形例に係るガスフィルターの正面図である。
【図１３】他の変形例に係るガスフィルターの側面図である。
【図１４】第１の実施形態におけるダイカスト装置の模式的断面図である。
【図１５】ガスフィルターの設置箇所の模式的側面図である。
【図１６】第１の実施形態に係る鋳造品製造工程の説明図である。
【図１７】第２の実施形態におけるダイカスト装置の模式的断面図である。
【図１８】第２の実施形態における金型内部情報計測センサーの断面図である。
【図１９】第２の実施形態における鋳造品製造工程の説明図である。
【図２０】第３の実施形態におけるダイカスト装置の模式的断面図である。
【図２１】第３の実施形態における鋳造品製造工程の説明図である。
【図２２】従来におけるダイカスト装置に使用される金型を示す図である。
【図２３】従来におけるダイカスト装置において、金型のキャビティに金属を充填する状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して詳細に説明する。
【００５６】
図１は本発明の実施形態に係るガスフィルター５０の正面図であり、図２はガスフィルター５０のＡ−Ａ’線断面図である。ガスフィルター５０は、金型のキャビティに通じる通路に配設され、当該キャビティ内のガスを排出するために用いられる。これらの図に示すように、ガスフィルター５０は、径の異なる複数の管５１、５２及び位置決め部材５５を、同心状に配設した多重管構造を有している。管５１、５２及び位置決め部材５５は、金属で形成されている。ここで「金属」とは、広義に解し、熱をよく伝え、強度が高く、常温で固体の物質をいう。
【００５７】
図３は最も径の大きい管５１の正面図であり、図４は図３に示す管５１のＢ−Ｂ’線断面図である。図５は管５１に挿通される小さい径の管５２の正面図であり、図６は図５に示す管５２のＣ−Ｃ’線断面図である。図７は管５２に挿通される位置決め部材５５の正面図であり、図８は図７に示す位置決め部材５５のＤ−Ｄ’線断面図である。
【００５８】
管５１、５２それぞれの外周面には、当該外周面から一定の高さを有する４つの間隔保持部５３が、軸方向に沿って等間隔に配置されており、管５２を管５１に挿通した場合、管５２の間隔保持部５３が管５１の内周面に接触するようになっている。したがって、管５２を管５１に挿通した状態では、図１に示すように、管５１、５２の間に、軸方向に貫通した、厚さの薄いスリット状空間部５４が形成される。
【００５９】
位置決め部材５５は、冷却効果を向上させるために、ベリリウム鋼材で形成されている。位置決め部材５５は、図１、２、７、８に示すように、円筒部５５ａを有している。円筒部５５ａの外周面にも、管５１、５２と同様に、当該外周面から一定の高さを有する４つの間隔保持部５３が軸方向に沿って等間隔に配置されており、円筒部５５ａを管５２に挿通した場合、円筒部５５ａの間隔保持部５３が管５２の内周面に接触するようになっている。円筒部５５ａの一方の端部側の外周面には、当該外周に沿って張出部５５ｂが設けられている。張出部５５ｂには、外周面から内側に向かって切り欠かれたスリット状の連通路５５ｃが設けられている。管５１，５２、位置決め部材５３をガスフィルター５０に組み立てた状態では、連通路５５ｃとスリット状空間部５４とは連通し、ガスフィルター５０の軸方向にガスを通すことができる。
【００６０】
ガスフィルター５０を組み立てる際に、位置決め部材５５に管５１、５２を挿通した場合、張出部５５ｂによって管５１、５２の位置決めをすることができるため、ガスフィルター５０を精度高く容易に製造することができる。
【００６１】
なお、管５１、５２の間隔保持部５３、及び位置決め部材５５の連通路５５ｃは、エッチングにより形成することもできるし、ワイヤーカット放電加工により形成することもできる。
【００６２】
図９は、ガスフィルター５０の使用例を示す模式的断面図である。同図に示すガスフィルター５０は、図１に示すＡ−Ａ’線断面が示されている。同図では、ガスフィルター５０は、金型のキャビティに通じる通路に配置されている。ガスフィルター５０は、当該ガスフィルター５０よりも径の大きい外筒ホルダー内に挿入されている。外筒ケーシングの先端部分の内径は他の部分よりも拡径しており、当該拡径部分にガスフィルター５０が装着され固定されている。また、ガスフィルター５０の中心の空間部には、例えばロード検知や温度検知を行うための小径の円柱状部材が挿入されている。外筒ケーシングと円柱状部材の間には通気路が形成されている。
【００６３】
すなわち、最外周に外筒ホルダー、中心部に円柱状部材、それらの間にガスフィルター５０が同心円状に配列され、ガスフィルターユニットを形成している。
【００６４】
このガスフィルターユニットは、金型のキャビティに通じる通路のうち、キャビティ側の端部に配置される。ガスフィルター５０の張出部５５ｂ側は、キャビティ側とは反対側に配置される。
【００６５】
管５１、５２、位置決め部材５５に設ける間隔保持部５３は、溶湯や金型１２の温度、射出速度、圧力等にもよるが、管５０ａ、５０ｂの外周面からの高さを０．０４ｍｍ〜０．１０ｍｍ程度とするのが好ましい。このような厚さとすることにより、スリット状空間部５４の厚さも０．０４ｍｍ〜０．１０ｍｍ程度とすることができ、当該スリット状空間部５４にキャビティから溶湯が入り込んだ場合、湯先は金属で形成された管５０ａ、５０ｂの高い熱伝達性により即座に冷却され、スリット状空間部５４から溶湯が通路側に流れ出る前に湯先凝固が起きる。これにより、スリット状空間部５４に入り込んだ溶湯がスリット状空間部５４から通路側に流れ出ることはなく、スリット状空間部５４はガスのみを通すことができる。
【００６６】
なお、位置決め部材５５の張出部５５ｂに設ける連通路５５ｃは、軸方向にガスを通過できるようにするものであればよく、スリットに限らず例えば貫通孔であってもよいし、張出部５５ｂの張出し量を少なくすることで張出部５５ｂの外側と外筒ケーシングとの間に空間を形成してもよい。また、位置決め部材５５の形状は、円筒形状に限らず、中心部の空間が必要ない場合には円柱形状であってもよい。
【００６７】
また、本実施形態では、各管５１、５２、位置決め部材５５の外周面に間隔保持部５３が形成されている場合について説明したが、これに限らず、各管５１、５２、位置決め部材５５の内周面に間隔保持部５３を形成してもよい。また、間隔保持部５３の数は４つに限らず、２つでも３つでも、或いは５つ以上であってもよい。また、間隔保持部５３の形状は、ガスフィルター５０の軸方向に直線状に延びる形状に限定されることはなく、各管５１、５２同士の距離、すなわちスリット状空間部５４の厚さを一定に保ち、当該スリット状空間部５４を介して軸方向にガスを通すことができる形状であれば、どのような形状であってもよい。例えば、間隔保持部５３が螺旋形状であってもよい。また、管５１、５２のみに間隔保持部５３を設け、位置決め部材５５に間隔保持部５３を設けなくてもよい。また、位置決め部材５５を用いずに、間隔保持部５３が形成された径の異なる複数の管を多重管構造とすることによってガスフィルター５０を形成してもよい。
（ガスフィルターの変形例）
上述したガスフィルター５０の構成は一例に過ぎず、ガスフィルターは、金属で形成されており、軸方向に貫通するスリット状空間部を有する棒状の部材であればよい。
【００６８】
図１０〜図１３にガスフィルターの変形例を示す。図１０は変形例に係るガスフィルター５０Ａの正面図であり、図１１は当該ガスフィルター５０Ａの側面図である。
【００６９】
これらの図に示すように、ガスフィルター５０Ａは円柱形状を有している。また、この変形例に係るガスフィルター５０Ａも金属で形成されている。ガスフィルター５０Ａには、外周面から中心方向に直線状に切り欠かれたスリット５６が、２２．５°間隔で１６本形成されている。図１０に示すように、ガスフィルター５０Ａを正面から見ると、複数の直線状のスリット５６が、中心付近から円周側に放射状に延びている。スリット５６は、長さの異なる長スリット５６ａと短スリット５６ｂで構成され、長スリット５６ａと短スリット５６ｂが交互に形成されている。また、図１１に示すように、各スリット５６は、円柱の軸方向に貫通しており、軸方向にガスを通すことができる。各スリット５６ａ、５６ｂは、上述した実施形態と同様に０．４ｍｍ〜１ｍｍ程度の厚さを有している。本変形例では、このスリット５６が「スリット状空間部」を構成する。このようなスリット５６は、ワイヤーカット、放電加工、レーザ加工等により形成することができる。上記のようなガスフィルター５０Ａとすることにより、ガスフィルター５０よりもスリット状空間部の容積を大きくすることができるため、ガスフィルター５０Ａからスリット状空間部に入り込んだ溶湯への熱伝達性を高めることができ、溶湯の冷却速度を速くすることができる。
【００７０】
なお、上述したスリット５６の数と長さは一例に過ぎず、例えば、同じ長さのスリットを複数設けてもよいし、スリットの数は通気性と強度を勘案して任意の数とすることができる。また、上述した実施形態と同様に、ガスフィルター５０Ａの中心部に空間を設けて、ガスフィルター５０Ａを円筒形状としてもよい。
【００７１】
図１２は他の変形例に係るガスフィルター５０Ｂの正面図であり、図１３は当該ガスフィルター５０Ｂの側面図である。
【００７２】
本変形例に係るガスフィルター５０Ｂも金属で形成され、円柱形状を有している。ガスフィルター５０Ｂは、当該ガスフィルター５０Ｂに設けられたスリット５７の形状及び数が、ガスフィルター５０Ａに設けられたスリット５６と異なっている。本変形例においては、図１２に示すように、スリット５７の正面形状、換言すれば、軸方向に垂直な方向で切断した面（横断面）の形状は、両端が直線形状であり、中央部が半円形状となっている。このスリット５７は、４５度間隔で外周面から中心方向にワイヤーカット放電加工等で切り欠くことにより形成されている。スリット５７をこのような形状とすることで、直線形状とする場合よりもカット距離を長くとることができるため、スリット５７で形成される空間の容積を大きくすることができる。したがって、スリット５７内のガスの通過量を多くし、キャビティ１４内のガスを確実に多く排出することができるとともに、溶湯への熱伝達性を高め、溶湯を即座に冷却することができる。また、ガスフィルター５０Ｂの強度を確保することができる。ガスフィルター５０Ｂのその他の構成は上述したガスフィルター５０Ａと同様である。なお、スリット５７の横断面形状は上述した半円形状を含む形状に限らず、任意の曲線形状を含む形状としてもよい。
【００７３】
なお、スリットの形状はこれらの変形例に限定されることはなく、任意の形状とすることができる。例えば正面から見た形状が渦巻き形状をしていてもよい。
（第１実施形態）
次に、上述したガスフィルター５０を、ダイカスト装置１０の金型１２に設けられたキャビティ１４内のガス抜きに用いる場合の第１の実施形態について説明する。
【００７４】
図１４は、ダイカスト装置１０の模式的断面図である。同図に示すように、ダイカスト装置１０は、固定金型１２ａと可動金型１２ｂとを備えた金型１２を有している。固定金型１２ａと可動金型１２ｂの合せ面に、製品の鋳型となるキャビティ１４が形成されている。このキャビティ１４には、溶湯射出装置２０から押し出された溶湯２８をキャビティ１４に導入するゲート１６が接続開口されている。溶湯射出装置２０は、金型１２のランナー１７に接続されており、中空のスリーブ２２と、スリーブ２２内に配置されたプランジャ２４を備えている。スリーブ２２内には図示しない溶湯供給装置から溶湯２８が供給され、プランジャ２４の押し出しにより溶湯２８がゲート１６を通じてキャビティ１４に射出される。プランジャ２４は図示しない射出駆動手段により作動される。また、キャビティ１４内の湯流れ方向に沿った下流側（図１では上部位置）の可動金型１２ｂのキャビティ１４側端部には、キャビティ１４の面に端面を一致させて、上述したガスフィルター５０が配置されている。ガスフィルター５０のキャビティ１４側とは反対側の端面には、ガス抜き配管６２の一端が接続され、ガス抜き配管６２は金型１２の外部まで延びている。
【００７５】
図１５は、ガスフィルター５０の設置箇所の模式的側面図である。ガスフィルター５０は、当該ガスフィルター５０よりも径の大きいホルダー５８内に装着され、当該ホルダー５８は可動金型１２ｂのキャビティ１４側の一端部に留めネジで固定されている。ガスフィルター５０の一端面は、キャビティ１４面と同一面に配置され、他端面はカプラ５９を介してガス抜き配管６２に接続されている。ガス抜き配管６２は、ビニールのチューブで形成されている。ガスフィルター５０の中心部の空間は、図示せぬ部材が挿入されて塞がれている。なお、ガス抜き配管６２を銅パイプとしてもよく、この場合には当該銅パイプをガスフィルター５０にロウ付けすればよい。
【００７６】
図１４に示すように、ガス抜き配管６２は、金型１２の外部まで延びている。ガス抜き配管６２の他端は、切替バルブ７０に接続されている。ガス抜き配管６２の途中には、ガス抜き配管６２内のガス圧を測定するガス圧センサー７２が設けられている。
【００７７】
切替バルブ７０はエア調整部８０を介してエア源８８に接続されている。切替バルブ７０を切り替えることにより、エア源８８とガス抜き配管６２を接続して圧縮空気をガスフィルター５０に供給したり、ガス抜き配管６２を大気開放してガスフィルター５０を介してキャビティ１４内からガスを放出したり、ガス抜き配管６２を外部から遮断したりすることができる。
【００７８】
切替バルブ７０は、本実施形態では４方向４ポート３位置電磁弁である。切替バルブ７０は、第１ソレノイド７０ａと第２ソレノイド７０ｂを備えており、第１ソレノイド７０ａと第２ソレノイド７０ｂのＯＮ（励磁）・ＯＦＦで弁体の位置を切り替える。
【００７９】
制御装置４０からの制御信号により、切替バルブ７０の第１ソレノイド７０ａ、第２ソレノイド７０ｂのＯＮ・ＯＦＦが制御される。第１ソレノイド７０ａ、第２ソレノイド７０ｂがＯＦＦのときには、切替バルブ７０は閉状態となり、ガス抜き配管６２は外部から遮断される。第１ソレノイド７０ａのみをＯＮすることにより、ガス抜き配管６２が大気開放される。なお、このときに、切替バルブ７０を介してガス抜き配管６２に真空タンク７４を接続し、強制吸引してもよい。また、第２ソレノイド７０ｂのみをＯＮすることにより、エア源８８とガス抜き配管６２とが接続され、エア源８８からの圧縮空気がガス抜き配管６２を通ってガスフィルター５０に送られ、ガスフィルター５０のエアブローが行われる。
【００８０】
エア源８８と切替バルブ７０との間に設けられているエア調整部８０は、空気から水滴やごみを除去するエアフィルター８０ａと、圧縮空気の圧力を調整するレギュレータ８０ｂと、圧縮空気にミスト状の潤滑油を混入させるバブリケータ８０ｃと、圧力計８０ｄと、を備えており、エア源８８からの空気圧等を調整してガス抜き配管６２側に送出する。
【００８１】
制御装置４０は、図示せぬ、ＣＰＵと、メモリ・ハードディスク等の記憶装置と、入出力インターフェースと、モニター装置と、内部時計と、を備えており、記憶装置には各種制御を行うためのプログラムやデータが記憶されている。
【００８２】
制御装置４０は、切替バルブ７０、ガス圧センサー７２、溶湯射出装置２０の射出駆動手段等の各部に電気的に接続されており、ＣＰＵが記憶装置に記憶されているプログラムに従って処理を実行することにより、外部から指示データを受信したり、電気的に接続された各部から検知データ、測定データ等を受信し、これらのデータをメモリに記憶したりモニター装置に表示したり、各部に制御信号を送信して各部の動作を制御したりする。
【００８３】
次に、上述したダイカスト装置１０による鋳造品製造の動作例について、図１６を参照して説明する。制御装置４０の電源を投入すると、制御装置４０から切替バルブ７０に制御信号が送信され、切替バルブ７０の第２ソレノイド７０ｂがＯＮとなる。第２ソレノイド７０ｂがＯＮの状態では、エア源８８から切替バルブ７０を介してガスフィルター５０に圧縮空気が供給され、エアブローによりガスフィルター５０の冷却及びクリーニングが行われる。
【００８４】
まず、溶湯が金型１２に焼き付くのを防止し型離れをよくするために、金型１２のキャビティ１４の面に離型剤をスプレーで塗布する（ステップＳ１）。この時には、ガスフィルター５０のエアブローが行われているため、ガスフィルター５０に離型剤が付着するのを防止することができる。
【００８５】
次に、可動金型１２ｂを固定金型１２ａ側へ移動させて、型締めを行う（ステップＳ２）。
【００８６】
型締めが完了した後に、切替バルブ７０を閉じた状態でガス圧センサー７２を用いてガス圧の低下勾配を計測して、金型１２の冷却液やスプレー液がガスフィルター５０内に入ることにより、ガスフィルター５０が目詰まりしていないことを確認する（ステップＳ３）。具体的には、第２ソレノイド７０ｂをＯＦＦにして切替バルブ７０を閉状態にする。この状態で、ガス抜き配管６２に設けたガス圧センサー７２によってガス抜き配管６２内のガス圧を計測し、計測結果を制御装置４０に送信する。制御装置４０は、ガス圧センサー７２によって計測されたガス圧の低下勾配に応じて、ガスフィルター５０が目詰まりをしているか否かを判断する。例えば、ガス圧の低下勾配が予め設定された勾配よりも急であり、急激にガス圧が低下する場合には、ガスフィルター５０が目詰まりしていないと判断する。一方、ガス圧の低下勾配が予め設定された勾配よりも緩やかであり、圧力降下が遅い場合には、ガスフィルター５０が目詰まりしていると判断する。
【００８７】
ガスフィルター５０が目詰まりしていると判断した場合には、制御装置４０はアラームを出力し処理を中止する。一方、ガスフィルター５０が目詰まりしていないと判断した場合には、切替バルブ７０の第１ソレノイド７０ａをＯＮにして外部に通じる弁体を開き、ガス抜き配管６２を大気開放する。この際、切替バルブ７０を介してガス抜き配管６２に真空タンク７４を接続し、真空吸引を行ってもよい。
【００８８】
次に、溶湯射出装置２０からスリーブ２２内に溶湯を供給する（ステップＳ４）。次に、射出駆動手段により、プランジャ２４を金型１２に向かって移動させ、射出動作を開始する（ステップＳ５）。プランジャ２４の移動に応じて、キャビティ１４内に溶湯が充填されていく。
【００８９】
このときにガス抜き配管６２は大気開放又は真空吸引されているため、ガスフィルター５０の連通路５５ｃ、スリット状空間部５４、ガス抜き配管６２、切替バルブ７０を介して、キャビティ１４内のガスが外部に放出される。この時に、ガスフィルター５０の連通路５５ｃ及びスリット状空間部５４には溶湯が入り込むが、スリット状空間部５４の厚さは０．０４ｍｍ〜０．１０ｍｍ程度であり、かつ、ガスフィルター５０は金属で形成されているため、溶湯はスリット状空間部５４内で即座に冷やされて湯先凝固する。このため、溶湯はガス抜き配管６２側に流れ込むことはなく、ガスのみをガス抜き配管６２側に通すことができる。
【００９０】
また、ガスフィルター５０は金属で形成されているため強度が高く、セラミック等よりも熱衝撃に強く破損する恐れがないため、射出時にガスフィルター５０を介してキャビティ１４内のガス抜きを確実に行うことができ、内部に巣のない高品質の鋳造品を製造することができる。
【００９１】
射出が完了してから所定時間保持することで、キャビティ１４内に充填された溶湯が冷却され、凝固して鋳造品が成形される。次に、型開きを行い、鋳造品を金型１２から取り出す（ステップＳ６）。型開きの際には、切替バルブ７０の第２ソレノイド７０ｂをＯＮにして、エア源８８から切替バルブ７０を介してガスフィルター５０に圧縮空気を供給し、ガスフィルター５０を冷却及びクリーニングする。なお、この後、ステップＳ３と同様にガス圧を計測して、ガスフィルター５０の目詰まりをチェックしてもよい。以上で１つの鋳造品の製造工程が終了する。
【００９２】
なお、上述した実施形態では、金型１２に１本のガス抜き配管６２を設け、当該ガス抜き配管６２に１つのガスフィルター５０を配置してキャビティ１４内のガス抜きを行ったが、これに限定されることはなく、金型１２に複数のガス抜き配管６２を設け、各ガス抜き配管６２にガス抜きフィルター５０を配置して、キャビティ１４内のガス抜きを行ってもよい。また、ガス抜き配管６２は、可動金型１２ｂのみならず、固定金型１２ａに設けてもよい。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００９３】
図１７は、第２実施形態におけるダイカスト装置１０Ａの模式的断面図である。第２実施形態に係るダイカスト装置１０Ａは、第１実施形態に係るダイカスト装置１０の構成に加えて、金型内部情報計測センサー１００で金型１２内部のガス圧、溶湯圧力、溶湯温度等を計測するための構成が付加されている。
【００９４】
具体的には、金型１２には、キャビティ１４に開口するセンサー装着孔６４が貫通形成されている。センサー装着孔６４には、ガス圧、溶湯圧力、溶湯温度の各々を検出するセンサーを一つのロッド形ケーシングに内蔵した金型内部情報計測センサー１００が取り付けられる。金型内部情報計測センサー１００に内蔵するセンサーは単独センサーでもよく、ガス圧センサー、溶湯圧力センサー、溶湯温度センサーから選択された２種のセンサーをロッドに内蔵させたり、あるいは３種のセンサーをロッドに内蔵させる形態を適宜とることができる。
【００９５】
キャビティ１４のセンサー装着孔６４が開口する周囲領域は平坦面に形成されている。これにより、計測ロッド１０２の先端面がキャビティ１４の面に一致する形態で取り付けることができる。
【００９６】
図１８は金型内部情報計測センサー１００の断面図である。同図に示すガスフィルター５０は、図１に示すＡ−Ａ’線断面を示している。この金型内部情報計測センサー１００は、センサー装着孔６４に挿入し、先端面をキャビティ１４の面に一致させるように取り付け可能な計測ロッド１０２と、当該計測ロッド１０２の基端に設けられ可動金型１２ｂの外部に位置されるセンサーブロック１０４とを有している。
【００９７】
センサー装着孔６４の長さに対応できるように、計測ロッド１０２の途中の外周部分には、食込み継手１０６と止めネジ１０８からなる固定ユニット１１０が摺動可能に取り付けられている。キャビティ１４の面に合わせて計測ロッド１０２の先端部位置を調整し、止めネジ１０８をセンサー装着孔６４に締め付け、食込み継手１０６を回して計測ロッド１０２の外周面に食込ませることによって、計測ロッド１０２が定位置に固定される。
【００９８】
計測ロッド１０２は、外筒ケーシング１１２と、その中心部に軸芯方向に沿って配置される圧力伝達ロッド１１４とを有している。前記圧力伝達ロッド１１４は、前記外筒ケーシング１１２の内径よりは小径の外径を持つ円柱体であり、外筒ケーシング１１２と圧力伝達ロッド１１４の間には通気路１１５が形成されている。計測ロッド１０２の先端部分にて、外筒ケーシング１１２の内径を少し拡径させるとともに、前記圧力伝達ロッド１１４の先端も圧力伝達ロッド１１４の本体部分より小径断面に形成している。計測ロッド１０２と圧力伝達ロッド１１４との間には、上述した多重管構造のガスフィルター５０が装着されている。ガスフィルター５０は張出部５５ｂ側が計測ロッド１０２の先端側とは反対側に配置されるように装着されている。計測ロッド１０２の先端面は、最外周に外筒ケーシング１１２の端面、中心部に圧力伝達ロッド１１４の端面、それらの間にガスフィルター５０が同心円状に配列され、この先端面を可動金型１２ｂに取り付けることによってキャビティ１４面の一部を構成可能となっている。ガスフィルター５０には軸方向に連通するスリット状空間部５４と連通路５５ｃが設けられているため、キャビティ１４内のガスがガスフィルター５０で溶湯と分離されて通気路１１５に導入可能となっている。
【００９９】
上述した構成のガスフィルター５０を金型内部情報計測センサー１００に用いることにより、セラミック等の多孔質フィルターを用いる場合よりも熱衝撃に強いため、高い通気性を確保しつつ破損を防止することができ、ガスのみを効率よく確実に金型内部情報計測センサー１００内に導入することができる。
【０１００】
計測ロッド１０２の基部はセンサーブロック１０４に取り付けられる。センサーブロック１０４は、図１８に示すような矩形のブロック本体１２０を有している。このブロック本体１２０には、ガス導入室１２２が一面に開口形成され、隔壁１２４を挟んで反対面に第１センサー室１２６が同一軸芯上に並んで開口形成されている。前記隔壁１２４にはガス導入室１２２と第１センサー室１２６とを連通する貫通孔が形成されている。
【０１０１】
このようなセンサーブロック１０４に対して前記計測ロッド１０２が取り付けられる。すなわち、計測ロッド１０２の外筒ケーシング１１２の基端部がブロック本体１２０の前記ガス導入室１２２の入口開口に拡開形成されたケーシング取付孔１２２ａに装着され、外筒ケーシング１１２の外周とブロック本体１２０とのコーナ部分が溶接により結合されている。
【０１０２】
また、計測ロッド１０２における圧力伝達ロッド１１４の基端は外筒ケーシング１１２より長くなっており、この基端部は前記隔壁１２４の貫通孔を貫通し、第１センサー室１２６に延在している。前記貫通孔は、Ｏリング１３０にて圧力伝達ロッド１１４との隙間を封止しつつ、圧力伝達ロッド１１４を軸受支持する。したがって、圧力伝達ロッド１１４は、外筒ケーシング１１２の先端部内周に設けられたガイドブッシュ１１８と、センサーブロック１０４の隔壁１２４に設けられた貫通孔とにより２点支持されて、外筒ケーシング１１２の内部でその軸芯方向に移動可能となる。圧力伝達ロッド１１４の先端が圧力を受けることにより、当該圧力伝達ロッド１１４が軸方向に押圧され、センサーブロック１０４の第１センサー室１２６の開口側に向けて移動される。
【０１０３】
前記圧力伝達ロッド１１４の基端部端面には、圧力伝達ブロック１３４とロードセル１３６が積層されて対面配置されている。一方、センサーブロック１０４には、前記積層された圧力伝達ブロック１３４とロードセル１３６とを圧力伝達ロッド１１４の間で挟着するように、ロードセル１３６の背面に対向して、第１センサー室１２６の開口を覆うブロック蓋１３２が取り付けられている。これにより、圧力伝達ロッド１１４の先端で受けた力が、ブロック蓋１３２の内面部を支持面として、ロードセル１３６及び圧力センサー１３４に伝わり、その荷重を検出することができる。これにより、キャビティ１４内に充填された溶湯のメタル圧を計測することができる。
【０１０４】
一方、計測ロッド１０２の外筒ケーシング１１２と圧力伝達ロッド１１４との間に形成されている通気路１１５は、センサーブロック１０４の内部でガス導入室１２２に連通されている。センサーブロック１０４には、ガス導入室１２２に通じる第２センサー室１３８がブロック外周面に開口形成されている。この第２センサー室１３８の開口部には、ガス圧センサー１４０が開口部を密封するように配置されている。前記ガス圧センサー１４０は例えばセラミック圧電素子を用いた圧電型荷重検出センサーが使用される。第２センサー室１３８はセンサー固定ボルト１４４で封止される。これにより、計測ロッド１０２の先端側のガスフィルター５０を通じて金型内部情報計測センサー１００内に導入されたキャビティ１４内のガスが、通気路１１５を経由してガス導入室１２２から第２センサー室１３８に導入され、ガス圧センサー１４０によってその圧力が計測される。
【０１０５】
前記ガス導入室１２２には、パージエア導入孔１４６が開口されている。このパージエア導入孔１４６には圧縮エア供給管１４８が接続され、エア源８８から圧縮空気を供給できるようにしている。これにより、圧縮空気を、ガス導入室１２２を介して、ガスフィルター５０側に流し、ガスフィルター５０の目詰まりをチェックすることができる。
【０１０６】
また、前述した圧力伝達ロッド１１４の軸芯部には細孔１５０が穿設されている。この細孔１５０は圧力伝達ロッド１１４の先端中央に開口されており、ここをメタル温度検出端１５１としている。メタル温度検出端１５１には溶損防止のためにＳＫＤ材から構成し、熱電対１５２の検出部を埋め込んでいる。細孔１５０の内部には熱電対１５２のリード線１５８が引き回されており、このリード線１５８は、圧力伝達ロッド１１４の基端に形成した切り込み溝１６０を介してブロック外に導出される。
【０１０７】
本実施形態では、センサーブロック１０４に端子ボックス１６２を付帯させ、ここにロードセル１３６、ガス圧センサー１４０、熱電対１５２の各種リード線を導いている。そして、端子ボックス１６２を介して各センサー類は図示しない計測器に接続され、当該計測器は所定の計測データを出力して制御装置４０に送信し、必要に応じて表示手段に表示させることができる。
【０１０８】
なお、本実施形態では、金型内部情報計測センサー１００を可動金型１２ｂに取り付けたが、固定金型１２ａに取り付けてもよい。
【０１０９】
次に、上述したダイカスト装置１０Ａによる鋳造品製造の動作例について、図１９を参照して説明する。ここでは、第１実施形態で説明した動作と異なる動作のみ説明する。
【０１１０】
ステップＳ０において、上述した金型内部情報計測センサー１００の計測ロッド１０２を、可動金型１２ｂのセンサー装着孔６４に差し込み、計測ロッド１０２の先端面がキャビティ１４の面と同一面となるようにした状態で、センサー１００の固定ユニット１１０により固定する。
【０１１１】
ステップＳ５における射出動作中には、キャビティ１４に臨んだ金型内部情報計測センサー１００の計測ロッド１０２の先端に溶湯のメタル圧が作用し、圧力伝達ロッド１１４が押され、この力がロードセル１３６により検出される。同時に、ガスフィルター５０を通じてキャビティ１４内部のガスが金型内部情報計測センサー１００の通気路１１５を経てガス導入室１２２に導入され、そのガス圧がガス圧センサー１４０により検出される。また、圧力伝達ロッド１１４の先端部に設けられているメタル温度検出端１５１により溶湯温度が検出される。
【０１１２】
このように金属製のガスフィルター５０を金型内部情報計測センサー１００に用いることで、セラミックを用いるよりも熱衝撃に強いため破損することがなく、また冷却能力が高い。したがって、ガスのみを確実に通気路１１５に導入することができ、キャビティ１４内のガス圧を確実かつ正確に計測することができる。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【０１１３】
図２０は、第３実施形態におけるダイカスト装置１０Ｂの模式的断面図である。第３実施形態に係るダイカスト装置１０Ｂは、第２実施形態に係るダイカスト装置１０Ａの構成に加えて、射出中に排気側通路１８からキャビティ１４内のガスを排出する排気側通路１８、キャビティ１４内の溶湯の充填が完了した時に排気側通路１８を閉鎖するシャットバルブ３０、シャットバルブ３０を制御する機構等が設けられている。
【０１１４】
具体的には、ゲート１６側通路のキャビティ１４の入口部には、溶湯が達したことを検出する入口センサー２６Ａが配置されている。また、排気側通路１８のキャビティ１４の出口部には、溶湯が達したことを検出する出口センサー２６Ｂが配置されている。これら溶湯検出センサー２６（入口センサー２６Ａ、出口センサー２６Ｂ）としては、例えば、溶湯２８の電気導電性を利用し、溶湯２８が溶湯検出センサー２６の先端面に付着したことによって電気的な短絡状態となるように構成されたものを用いればよい。各センサー２６Ａ、２６Ｂに溶湯が達したことが検出された時点間の差は、溶湯２８がキャビティ１４内に流入してから完全に充填されるまでの溶湯充填時間となる。
【０１１５】
前記排気側通路１８の下流側には、排気側通路１８を開放・遮断するシャットバルブ３０が配置されている。シャットバルブ３０は、当該シャットバルブ３０に電気的に接続された制御装置４０からの制御により、溶湯充填時間の満了とともに排気側通路１８を遮断する。
【０１１６】
シャットバルブ３０は、駆動形式を問わないが、本実施形態では、電磁作動バルブ機構によって構成されており、作動コイルへの通電により弁体によって通路を遮断するようにしている。具体的には、シャットバルブ３０は、シリンダ３０ａ内を往復移動可能に装着されたスプール３０ｂを有し、電磁コイル３０ｃへの通電・遮断によりスプール３０ｂを往復駆動させる。スプールロッド３０ｄの先端部には、ポペット型弁体３０ｅが形成され、これを排気側通路１８に臨ませ、排気側通路１８の壁面に形成された弁座３０ｆに着座させることで、排気側通路１８を遮断し、キャビティ１４側と大気との間の通気をカットすることができるようにしている。弁座３０ｆの中央部には大気側に通じる通路が形成されている。シャットバルブ３０は通常は排気側通路１８を開放している常開バルブとして構成されており、溶湯２８が出口センサー２６Ｂに到達した時点で閉状態となるように制御装置４０により駆動される。
【０１１７】
また、シャットバルブ３０にはポペット型弁体３０ｅによる排気側通路１８を大気開放する開弁位置と、当該通路１８を閉鎖する閉弁位置と、を検出するリミットスイッチ３４Ａ、３４Ｂが配置されている。リミットスイッチ３４Ａ、３４Ｂは、スプール３０ｂの移動前進限と後退限を検出し、その検出信号を制御装置４０に出力する。
【０１１８】
次に、上述したダイカスト装置１０Ｂによる鋳造品製造の動作例について、図２１を参照して説明する。ここでは、第２実施形態で説明した動作と異なる動作のみ説明する。
【０１１９】
ステップＳ５の射出動作において、１回目の射出時には、制御装置４０は、入口センサー２６Ａ及び出口センサー２６Ｂ各々から検出信号が出力された各時点の時間差を「溶湯充填時間」としてメモリに記憶する。なお、シャットバルブ３０の作動遅れを考慮するために、シャットバルブ３０を閉状態とするための制御信号をシャットバルブ３０に送信してから、シャットバルブ３０のスプール３０ｂが排気側通路１８を閉鎖する方向に移動してリミットスイッチ３４Ａから検出信号を受信するまでの時間を計測し、当該時間を「動作遅れ時間」としてメモリに記憶しておいてもよい。
【０１２０】
２回目以降の射出時には、制御装置４０は、入口センサー２６Ａから検出信号を受信した時点から時間を計時し、予めメモリに記憶しておいた「溶湯充填時間」が経過したときに、シャットバルブ３０を閉状態とするための制御信号をシャットバルブ３０に送信する。これにより、シャットバルブ３０のスプールロッド３０ｄが駆動され、排気側通路１８を閉鎖する。なお、シャットバルブ３０の作動遅れを考慮する場合には、制御装置４０は、入口センサー２６Ａから検出信号を受信した時点から、予めメモリに記憶しておいた「溶湯充填時間」から「作動遅れ時間」を減算した時間が経過したときに、制御信号を送信すればよい。また、制御装置４０は、今回の射出動作における「溶湯充填時間」及び「作動遅れ時間」を計測し、当該計測した時間で、メモリに記憶されている「溶湯充填時間」及び「作動遅れ時間」を更新する。
【０１２１】
第３実施形態では、射出時に排気側通路１８とガス抜き配管６２の両方を用いてキャビティ１４内のガス抜きを行い、溶湯がキャビティ１４内に完全に充填された時点でシャットバルブ３０を閉状態にすることができるため、確実にキャビティ１４内のガス抜きを行うことができ、内部に巣のない高い品質の鋳造品を製造することができる。上記以外の動作は第２実施形態と同様である。
【０１２２】
なお、第３実施形態においては、射出時に金型内部情報計測センサー１００を用いてキャビティ１４内のガス圧を計測したが、ガス圧センサー７２を用いてキャビティ１４内のガス圧を計測するようにしてもよい。ガス圧センサー７２を用いてキャビティ１４内のガス圧を計測する場合には、ガス抜き配管６２内のガスが外部に漏れないように切替バルブ７０を閉状態にして、ガス抜き配管６２を大気から遮断した状態で計測する必要がある。射出時に切替バルブ７０を閉状態に切り替えるためには、制御装置４０が備えるグラフィックパネルに、ガス圧センサー７２をガス抜きに用いる標準モードと、ガス圧計測に用いるガス圧計測モードと、を選択するための切替スイッチを設けるとよい。そして、制御装置４０は、外部からの切替スイッチの操作によりガス圧計測モードが選択されたことを検知した場合、射出開始時に閉状態への切替を指示する制御信号をバルブ７０に送信するようにすればよい。そして、制御装置４０は、ガス圧センサー７２により計測されたガス圧のデータを受信し、モニター装置に射出時のガスのピーク圧を表示するようにすればよい。
【０１２３】
なお、上述した実施形態では、ガスフィルター５０を用いてダイカスト装置１０のキャビティ１４内のガスを排出する例について説明したが、ガスフィルター５０Ａ、５０Ｂを用いてもよい。また、ガスフィルター５０、５０Ａ、５０Ｂを用いることができる装置はダイカスト装置１０に限定されることはなく、例えば、鋳造品、樹脂成型品、プラスチック成型品等を製造する重力鋳造機、低圧鋳造機、射出成形機等の、金型を備えたあらゆる装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１０、１０Ａ、１０Ｂ………ダイカスト装置、１２………金型、１２ａ………固定金型、１２ｂ………可動金型、１４………キャビティ、１６………ゲート、１８………排気側通路、２０………溶湯射出装置、２２………スリーブ、２４………プランジャ、３０………シャットバルブ、６４………センサー装着孔、１００………金型内部情報計測センサー、１０２………計測ロッド、１０４………センサーブロック、１０６………食込み継手、１０８………止めネジ、１１０………固定ユニット、１１２………外筒ケーシング、１１４………圧力伝達ロッド、１１５………通気路、１１６………多孔質フィルター、１１９………通気孔、１２０………ブロック本体、１２２………ガス導入室、１２２ａ………ケーシング取付孔、１２４………隔壁、１２６………第１センサー室、１３０………Ｏリング、１３２………ブロック蓋、１３４………圧力伝達ブロック、１３６………ロードセル、１３８………第２センサー室、１４０………ガス圧センサー、１４２………押さえブロック、１４４………センサー固定ボルト、１４６………パージエア導入孔、１４８………圧縮エア供給管、１５０………細孔、１５１………メタル温度検出端、１５２………熱電対、１５８………リード線、１６０………切り込み溝、１６２………端子ボックス、４０………制御装置、５０………ガスフィルター、５１、５２………管、５３………間隔保持部、５４………スリット状空間部、５５………位置決め部材、５５ａ………円筒部、５５ｂ………張出部、５５ｃ………連通路、５６、５７………スリット、５６ａ………長スリット、５６ｂ………短スリット、５８………ホルダー、５９………カプラ、６２………ガス抜き配管、７０………切替バルブ、７０ａ………第１ソレノイド、７０ｂ………第２ソレノイド、７２………ガス圧センサー、７４………真空タンク、８０………エア調整部、８８………エア源。
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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