(57)【要約】【課題】低コストで高品質な超薄膜大型のダイカスト製品を生産する方法を提供すること。【解決手段】（ａ）可動金型及び固定金型のキャビティー形成面を清掃し、当該キャビティー形成面に離型材を塗布した後、前記可動金型を半閉じ状態を保ち、注湯治具により前記可動金型と前記固定金型との間の隙間内より前記射出スリーブ内に溶湯を注湯する注湯工程、（ｂ）前記プランジャチップを注湯量に応じて下降させる工程、（ｃ）前記可動金型を下降させ、真空シールが効力を有するように前記可動金型と前記固定金型との間の隙間を微開した位置で、前記可動金型を所定時間保持する工程、（ｄ）真空系を開放する工程、（ｅ）高真空に到達後、前記可動金型を下降させて、前記可動金型と前記固定金型との間の隙間を完全に閉じて、前記キャビティー内に溶湯を充填する工程と、（ｆ）前記プランジャチップの先端によってビスケットの未凝固部分を加圧する工程を含む。【選択図】図１
2013132644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティに金属溶湯を充填してダイカスト製品を成型するダイカスト装置であって、
該ダイカスト装置は、
支持機構に固着された上プラテンの下面に、着脱可能に固着され、当該上プラテンを介して移動自在に設けられた、前記金属溶湯が充填されるキャビティ形状を定める可動金型と、
前記支持機構に固着された下プラテンの上面に、着脱可能に固着された固定金型と、
前記固定金型と接続し、前記キャビティに連通する複数のインジェクタからなり、
前記可動金型には、加圧・押し出し機構が組み付けられ、当該押し出し機構が、前記可動金型の厚さ方向に穿設された貫通孔に摺動可能に配設された加圧・押し出しピンと、前記可動金型の上面に配設され、当該加圧・押し出しピンを押し・引き操作するアクチュエータとを備え、前記加圧・押し出し機構が真空吸引可能であり、
前記複数のインジェクタは、
前記固定金型と一端部が接続するとともに該固定金型外方に延出する筒状の保温性の射出スリーブと、
該射出スリーブ内部に配される柱状のプランジャ・チップと、
前記射出スリーブの他端部に固定されるとともに前記プランジャ・チップを前記射出スリーブ内で移動させるアクチュエータとを備え、
前記射出スリーブと連通する通路が前記可動金型内部に形成され、当該通路が真空発生装置と接続されてなるダイカスト装置を用いたダイカスト法であって、
（ａ）前記可動金型及び前記固定金型のキャビティー形成面を清掃し、当該キャビティー形成面に離型材を塗布した後、前記可動金型を半閉じ状態を保ち、注湯治具により前記可動金型と前記固定金型との間の隙間内より前記射出スリーブ内に溶湯を注湯する注湯工程、
（ｂ）前記注湯工程（ａ）の実行中、前記プランジャチップを注湯量に応じて下降させる工程、
（ｃ）前記注湯工程（ａ）の完了後、さらに前記可動金型を下降させ、真空シールが効力を有するように前記可動金型と前記固定金型との間の隙間を微開した位置で、前記可動金型を所定時間保持する工程、
（ｄ）前記工程（ｃ）の直後、真空系を開放する工程、
（ｅ）前記工程（ｄ）において、高真空に到達後、前記可動金型を下降させて、前記可動金型と前記固定金型との間の隙間を完全に閉じて、前記キャビティー内に溶湯を充填する工程と、
（ｆ）前記工程（ｅ）の実行中に、前記プランジャチップの先端によってビスケットの未凝固部分を加圧する工程を含む
ことを特徴とするダイカスト法。
【請求項２】
前記注湯治具が保温性の樋であることを特徴とする請求項１記載のダイカスト法。
【請求項３】
前記プランジャチップの先端径が前記ビスケットより小さいことを特徴とする請求項１又は２記載のダイカスト法。
【請求項４】
前記プランジャチップの先端の径が前記キャビティー内に形成されるビスケットより小さいことを特徴とする請求項３記載のダイカスト法。
【請求項５】
前記ビスケットの位置が前記キャビティーよりも高いことを特徴とする請求項３又は４記載のダイカスト法。
【請求項６】
前記射出スリーブと前記キャビティーとの間にフィルターが介装されてなるとを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のダイカスト法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミダイカストの生産技術に関するものであり、高品質（鋳造欠陥皆無）のダイカスト品を低コストで生産でき、また、薄肉、大型一体のアルミダイカスト品も可能にするダイカスト方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアルミダイカスト方法（以下、アルミダイカスト法という）で、例えば、３ｍｍ肉厚×０．５幅×１ｍ長さ程度の製品（例えば、自動車用サスペンションメンバー等）を生産する場合、真空ダイカスト法が行われている。高速高圧の射出プランジャー、近同に溶湯を供給するためのランナー、ゲート、製品キャビティー、真空吸引のための減圧ランナー、及び真空バルブなどを大型金型に配置し、型締め−射出−押し出しを行う、複雑で大掛かりな金型及びダイカストマシンが必要であった。さらに大物で薄肉の製品（例えば、２ｍｍ肉厚×１ｍ幅×１ｍ長さ；ドアパネル等）を生産するためには、更なる高速高圧化、超大型の金型、ダイカストマシンが必要となり、実際上不可能あるいは高コストとなるという問題がある。
一方、従来の低速・低圧法（重力鋳造法や低圧鋳造法）、あるいは低速・高圧法（スクイーズダイカスト）でも、このような薄肉大型の製品は全く不可能である。このような薄肉大物のダイカストを低コストでの生産を可能にするためには、低速低圧、かつシンプル・コンパクトなダイカスト法の案出が必要である。従来のダイカスト法において、高速高圧が必要であった理由は、（１）充填中に凝固しないように高速射出を要すること、（２）高速充填で巻き込んだ空気の圧縮のための高圧化を要すること、（３）凝固収縮を補うための高圧化を要することである。
すなわち、従来ダイカストにおいては、高速高圧でないと品質が確保できないからであり、また、それには限界があったのである。
【０００３】
図１０は、従来の真空装置付ダイカスト装置を示す模式図である。図１０に示すダイカスト装置は、可動金型と、可動金型の反対側に配される固定金型を備えている。可動金型と固定金型が型締めされると、可動金型と固定金型の境界にキャビティが形成される。キャビティは、鋳造されるべき所望の製品の外形輪郭を模っている。
また、ダイカスト装置は、一基のプランジャを備えている。プランジャは、固定金型側のマシンに備えられ、プランジャの先端部は、射出スリーブ、鋳込み口ブッシュ、ランナを通じて、キャビティに連通する。当該プランジャスリーブ内に、金属溶湯が装填され、プランジャが作動すると、金属溶湯がキャビティ内に射出され、キャビティ内に充填される。
【０００４】
プランジャの射出口は、ランナ及びゲートを介して、キャビティから離れた位置に配される。プランジャの射出口の反対側のキャビティの縁部近傍には、オーバーフロー、真空バルブ及び吸引路が設けられる。吸引路の下流には、真空ポンプ等の真空発生装置（図示せず）が配され、真空発生装置はキャビティ内の空気を吸引する。
プランジャが作動し、プランジャから金属溶湯がランナ及びゲートを経由してキャビティ内に射出されると、金属溶湯はキャビティ縁部からキャビティ、オーバーフロー及び真空バルブ内に進入する。進入してきた金属溶湯はセンサにより検知され、この検知により真空バルブが閉じ、真空発生装置への金属溶湯の進入が防止される。
【０００５】
固定金型には、加圧ピン及び可動金型には押出ピンが配される。
キャビティ内を金属溶湯が充填すると、加圧ピンが作動し、キャビティ内部を更に加圧し、凝固遅れ部位の凝固収縮を防ぐ。この後、キャビティ（Ｃ）内で金属溶湯が固化し、成型が完了すると、可動金型（Ｆ）と固定金型（Ｓ）は型開工程にて互いに離間する。そして、押出ピン（Ｅ）が作動し、可動金型（Ｓ）から成型された製品が押し出され、ダイカスト金属製品がダイカスト装置（Ｍ）から取り出される。
【０００６】
図１０に示すダイカスト装置（Ｍ）においては、プランジャ（Ｐ）からの金属溶湯の射出は高速且つ高圧で行なう必要がある。なぜなら、上述の如く、金属溶湯は、射出を行なう金属製のプランジャ、金属溶湯の流れを制御並びに分配するとともに金属溶湯中の介在物や不純物を排除するためのランナ及びゲートを通じて、キャビティ内にもたされることとなり、金属溶湯は金型内で長距離を流動する必要を生じ、冷却が速く進行することとなる。金属溶湯が流動し、完全にキャビティ（Ｃ）を満たす前に金属溶湯が固化するならば、所望の製品形状を得ることができないこととなる。
一方、高速射出は空気の巻き込みの原因となり、その気泡を押し潰すために、射出には高圧（例えば、溶湯圧力が５００気圧）が要求される。それ故、高速・高圧を可能にする巨大なダイカストマシン及び金型が必要となり、高コストにならざるを得ない。そこで、巻き込み空気を低減する目的で、複雑且つ高価な真空バルブを導入することとなるが、凝固が速く充分な真空吸引時間がとれないこと、金型の隙間からのリークが多いこと、離型剤・潤滑剤からのガス発生などにより充分な真空度を達成できないなどの問題がある。
【０００７】
このような高速・高圧の金属溶湯の射出は、ダイカスト成型技術において、多くの品質の問題も引き起こす。
例えば、特許文献１及び特許文献２は、このような高速・高圧の射出が、キャビティ（Ｃ）内で金属溶湯の乱流を引き起こすことに起因して、キャビティ（Ｃ）内の不充分なガス抜けを生じさせることに言及している。更に、特許文献１及び２は、この不充分なガス抜けは、ダイカスト製品内の気泡となって現れ、ダイカスト製品の品質の低下をもたらすことについて言及している。
また、特許文献１及び特許文献２は、この不充分なガス抜けの対策として、キャビティ（Ｃ）内を活性ガスで置換する無孔性ダイカスト法やキャビティ内を減圧する手法を紹介するとともに、このような対策手法を採用した場合には、ダイカスト装置の構造が複雑になるという問題点やキャビティ（Ｃ）内を減圧する間にプランジャ（Ｐ）のスリーブ内で金属溶湯が冷却固化するという問題点に言及している。
更に、特許文献３は、高速・高圧の射出によるプランジャ（Ｐ）への負荷の問題に言及している。
【０００８】
上記特許文献１乃至３に例示する如く、高速・高圧条件での金属溶湯の射出はダイカスト成型技術において多くの問題を生じさせていることは既知であるが、従来において、低速・低圧条件下で金属溶湯を射出し、ダイカスト製品を得ることは成功していない。事実、上記特許文献１乃至３に例示される問題に対処すべく、特許文献１乃至３に開示される発明は、高速・高圧条件での金属溶湯の射出を前提として、それぞれの課題を解決している。
【０００９】
このような現状に鑑みて、本発明者は、金属溶湯が充填されるキャビティ形状を定める可動金型及び固定金型と、当該固定金型と接続し、前記キャビティに連通するメインインジェクタから構成されるダイカスト装置を提案している（特許文献４参照）。
このダイカスト装置においては、前記メインインジェクタは、前記固定金型と一端部が接続するとともに該固定金型外方に延出する筒状のスリーブと、該スリーブ内部に配される柱状のプランジャチップと、前記スリーブの他端部に固定されるとともに前記プランジャチップを前記スリーブ内で移動させるアクチュエータからなり、前記スリーブ内部に、真空発生装置と接続する吸引口が形成され、前記プランジャチップが後退位置にあるときに形成される空洞部には、前記金属溶湯が保持された断熱性カプセルが収容される。本発明のメインインジェクタは、従来法のように一基に限定されることがなく、複数の設置が可能でありアルミ溶湯の流動範囲を広げることにより大型薄肉ダイカストを可能とする。
さらに、本発明者は、断熱カプセル、フィルターのハンドリング方法と、保温性塗型剤、補助湯道リブのダイカストへの適用と、ビスケット分離方法とを提案し（特許文献５参照）、特許文献４及び５により、低速・低圧条件下で射出を行い、巻き込みや引け巣などといった鋳造欠陥のない高品質の薄肉ダイカスト製品を得ることができるダイカスト装置及びダイカスト方法の提供、低速・低圧条件下で射出を行い、自動車ボディのような大型の薄肉成型品を得ることを可能とするダイカスト装置及びダイカスト方法の提供、そして簡素且つ小型の構造を備えるダイカスト装置を提供することを実現している。
【００１０】
【特許文献１】特開昭６０−８３７６２号公報
【特許文献２】特開２００５−３２９４６４号公報
【特許文献３】特開平５−６９１０４号公報
【特許文献４】特開２００８−２８４５６３号公報
【特許文献５】特開２０１０−１７９３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１１は、従来提案（特許文献５）のダイカスト機（７）の概略図である。ダイカスト機（７）は、可動金型（７１）と、可動金型（７１）の下方に配される固定金型（７２）を備える。可動金型（７１）と固定金型（７２）の間にはキャビティ（７３）が形成される。可動金型（７１）及び固定金型（７２）の周縁近傍を案内棒（７４）が通過する。可動金型（７１）は、案内棒（７４）に案内され、上下に移動可能である。案内棒（７４）途中部には、案内棒（７４）半径方向に突出する支持部材（７４１）が取り付けられ、支持部材（７４１）は、固定金型（７２）を下方から支える。可動金型（７１）の上方に上板（７５）が配される。上板（７５）は、案内棒（７４）上部に取付けられるとともに案内棒（７４）半径方向に突出する支持部材（７４２）により、上下に挟持され、案内棒（７４）上部位置において固定されている。可動金型（７１）上方において、トグル機構（７６）が構築される。トグル機構（７６）は、上板（７５）上面中央に固定されるモータ（７６１）と、モータ（７６１）と接続するとともに上板（７５）を貫通して、上板（７５）下方に延出するボールねじ（７６２）と、ボールねじ（７６２）と螺合する駆動子（７６３）と、駆動子（７６３）から左右に延出する一対の第１のリンク機構（７６４）と、第１のリンク機構（７６４）を介して駆動子（７６３）と接続するとともに上板（７５）下面と可動金型（７１）上面との間で上下方向に延出する第２のリンク機構（７６５）からなる。
上記特許文献４及び特許文献５に記載の発明により、高品質かつ超薄膜大型のダイカスト製品の生産が可能となった。しかしながら、まだ、コスト的に不利な点（保温材の使用、真空機能つきインジェクタ）がある。
【００１２】
本発明は、上述の従来提案のダイカスト装置及びダイカスト方法に係る問題を解消し、さらに低コストで高品質なダイカスト品を生産する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】
【００１３】
請求項１記載の発明は、キャビティに金属溶湯を充填してダイカスト製品を成型するダイカスト装置であって、
該ダイカスト装置は、
支持機構に固着された上プラテンの下面に、着脱可能に固着され、当該上プラテンを介して移動自在に設けられた、前記金属溶湯が充填されるキャビティ形状を定める可動金型と、
前記支持機構に固着された下プラテンの上面に、着脱可能に固着された固定金型と、
前記固定金型と接続し、前記キャビティに連通する複数のインジェクタからなり、
前記可動金型には、加圧・押し出し機構が組み付けられ、当該押し出し機構が、前記可動金型の厚さ方向に穿設された貫通孔に摺動可能に配設された加圧・押し出しピンと、前記可動金型の上面に配設され、当該加圧・押し出しピンを押し・引き操作するアクチュエータとを備え、前記加圧・押し出し機構が真空吸引可能であり、
前記複数のインジェクタは、
前記固定金型と一端部が接続するとともに該固定金型外方に延出する筒状の保温性の射出スリーブと、
該射出スリーブ内部に配される柱状のプランジャ・チップと、
前記射出スリーブの他端部に固定されるとともに前記プランジャ・チップを前記射出スリーブ内で移動させるアクチュエータとを備え、
前記射出スリーブと連通する通路が前記可動金型内部に形成され、当該通路が真空発生装置と接続されてなるダイカスト装置を用いたダイカスト法であって、
（ａ）前記可動金型及び前記固定金型のキャビティー形成面を清掃し、当該キャビティー形成面に離型材を塗布した後、前記可動金型を半閉じ状態を保ち、注湯治具により前記可動金型と前記固定金型との間の隙間内より前記射出スリーブ内に溶湯を注湯する注湯工程、
（ｂ）前記注湯工程（ａ）の実行中、前記プランジャチップを注湯量に応じて下降させる工程、
（ｃ）前記注湯工程（ａ）の完了後、さらに前記可動金型を下降させ、真空シールが効力を有するように前記可動金型と前記固定金型との間の隙間を微開した位置で、前記可動金型を所定時間保持する工程、
（ｄ）前記工程（ｃ）の直後、真空系を開放する工程、
（ｅ）前記工程（ｄ）において、高真空に到達後、前記可動金型を下降させて、前記可動金型と前記固定金型との間の隙間を完全に閉じて、前記キャビティー内に溶湯を充填する工程と、
（ｆ）前記工程（ｅ）の実行中に、前記プランジャチップの先端によってビスケットの未凝固部分を加圧する工程を含む
ことを特徴とするダイカスト法。  なお、本発明において「半閉じ」とは、全開したときの位置に対して３／４程度閉じた状態のことを言う。また、「可動金型と固定金型との間の隙間を微開した位置」とは可動金型と固定金型とを約２ｍｍ程度離間た位置を言う。  
【００１４】
請求項２記載の発明は、前記注湯治具が保温性の樋であることを特徴とする請求項１記載のダイカスト法に関する。
【００１５】
請求項３記載の発明は、前記プランジャチップの先端径が前記ビスケットより小さいことを特徴とする請求項１又は２記載のダイカスト法に関する。
【００１６】
請求項４記載の発明は、プランジャチップの先端の径が前記キャビティー内に形成されるビスケットより小さいことを特徴とする請求項３記載のダイカスト法に関する。
【００１７】
請求項５記載の発明は、前記ビスケットの位置が前記キャビティーよりも高いことを特徴とする請求項３又は４記載のダイカスト法に関する。
【００１８】
請求項６記載の発明は、前記射出スリーブと前記キャビティーとの間にフィルターが介装されてなるとを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のダイカスト法に関する。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１、２、３、４、５、６に係る発明によれば、キャビティに連通する複数のインジェクタを備え、そして前記可動金型及び前記固定金型のキャビティー形成面を清掃し、当該キャビティー形成面に離型材を塗布した後、前記可動金型を半閉じ状態を保ち、注湯治具により前記可動金型と前記固定金型との間の隙間内より前記射出スリーブ内に溶湯を注湯する注湯工程を備えているので、従来、金型閉じストロークが６００ｍｍ程度と長かったが、１５０ｍｍ程度までに短くすることができ、その結果、従来、型閉時間（すなわち、注湯治具除去と型閉に要する時間）が１２秒程度であったのを３秒程度に短縮することができる。このため、射出スリーブ内の溶湯の凝固が進行しにくくなり、いわゆるスリーブ内面の凝固層（破断チル層）を無くすることができるという利点がある。また、前記注湯工程の実行中、前記プランジャチップを注湯量に応じて下降させる工程を備えているので、注湯治具から射出スリーブ内の前記プランジャチップ上方の空間内への注湯落差を極小にすることができ、ひいては湯の乱れや、酸化分発生を防止することができるという利点がある。さらに、前記注湯工程（ａ）の完了後、さらに前記可動金型を下降させ、真空シールが効力を有するように前記可動金型と前記固定金型との間の隙間を微開した位置で、前記可動金型を所定時間保持する工程と、前記金型を所定時間保持する工程の直後、真空系を開放する工程と、前記真空系を開放する工程において、高真空に到達後、前記可動金型を下降させて、前記可動金型と前記固定金型との間の隙間を完全に閉じて、前記キャビティー内に溶湯を充填する工程とを備えているので、非常に短い時間（例えば、１秒）で高真空を達成することができるので、注湯完了から射出までが短いストロークを実現することができる（例えば、３＋１秒）ので、射出スリーブ内の溶湯の凝固はほとんど問題とならなくなり、保温材による断熱カプセルは不要となり、低コストが図れる。さらに、前記キャビティー内に溶湯を充填する工程の実行中に、前記プランジャチップの先端によってビスケットの未凝固部分を加圧する工程を備えているので、プランジャーの圧力を未凝固部を通じて、製品全体に伝播させることができるため、従来、強度を有する凝固殻を押しつぶすために要していた高圧が不要になる分、従来に比べて低圧で凝固収縮巣を防ぐことができる。
それゆえ、請求項１〜６記載の発明によれば、特殊な保温材を使用することなく、また、傾転スリーブ法、バキュラル法（真空吸い上げ法）、低圧注湯法（ＭＰ法）などの特殊な注湯金型機構を必要とせず、さらに、高価な真空バルブやチルベントなどが不要であり、金型の閉じるストロークを半開、微開、前閉の３段階に保持することにより、竪型ダイカスト法において、容易に、低速・低圧で、大物、薄肉品を作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のダイカスト法が適用される金型装置の全開状態を示す断面説明図である。
【図２】図１の金型装置の半開状態を示す断面説明図である。
【図３】図１の金型装置の微開状態を示す断面説明図である。
【図４】図１の金型装置の全閉状態を示す断面説明図である。
【図５】図４の金型装置において溶湯を加圧している状態を示す断面説明図である。
【図６】本発明のダイカスト法が適用される二つのインジェクタを備えた金型装置の断面説明図である
【図７】図６の金型装置の平面説明図である。
【図８】（ａ）は本発明の一実施形態に係るダイカスト装置の一例を示す平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）のダイカスト装置を矢印Ｘの方向から見た金型交換部の側面説明図であり、（ｃ）は（ａ）のダイカスト装置を矢印Ｘの方向から見たダイカスト装置本体の側面説明図であり、（ｄ）は（ａ）のダイカスト装置を矢印Ｙの方向から見たダイカスト装置本体の側面説明図である。
【図９】図８の（ａ）のダイカスト装置に適用される下プラテン及び固定金型とガイド部を示す斜視図である。
【図１０】従来のダイカスト装置の一例を示す図である。
【図１１】従来のダイカスト装置の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［参考例］
本発明者は、前述のとおりの特許文献４及び特許文献５の欠点を無くするために、特願２０１１−００９２５７により、ダイカスト装置及びダイカスト方法を提案している。本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、特願２０１１−００９２５７に開示した発明においては、保温材の使用、真空機能つきインジェクタの採用といった点でコスト的に不利であることが分かった。しかしながら、本発明は、保温材の使用、真空機能つきインジェクタの採用を除けば、特願２０１１−００９２５７に開示したダイカスト装置に適用可能である。そこで、特願２０１１−００９２５７に開示したダイカスト装置を本明細書に採り入れた
［実施形態１］
本発明に係るダイカスト装置の実施形態について、添付図面を参照しつつ以下に詳細に説明する。
図１〜７は本発明の実施形態に係るダイカスト方法を示す説明図である。図８の（ａ）は本発明の一実施形態に係るダイカスト装置の一例を示す平面説明図であり、図８の（ｂ）は図１０の（ａ）のダイカスト装置を矢印Ｘの方向から見た金型交換部の側面説明図であり、図８の（ｃ）は図１０の（ａ）のダイカスト装置を矢印Ｘの方向から見たダイカスト装置本体の側面説明図であり、図８の（ｄ）は図８の（ａ）のダイカスト装置を矢印Ｙの方向から見たダイカスト装置本体の側面説明図である。図９は図８の（ａ）のダイカスト装置に適用される下プラテン及び固定金型とガイド部を示す斜視図である。図８の（ａ）〜（ｄ）及び図９を参照すると、本実施形態のキャビティ（Ｃ）に金属溶湯を充填してダイカスト製品を成型するダイカスト装置（１）は、支持機構（７５、７４）を備えている。
【００２２】
当該支持機構（７４、７５）には、ボルトナットなど従来より知られた固着手段により固着された板状体からなる上プラテン（Ｐ２）の下面に、ボルトナットなどの固着手段により着脱可能に可動金型（Ｍ２）が固着されている。当該可動金型（Ｍ２)は、前記上プラテン（Ｐ２）を介して移動自在に設けられている。本実施形態においては、トグル機構（Ｔ）により、上プラテン（Ｐ２）を上下に移動させて開型・閉型を行う。トグル機構については、既に本明細書の背景技術において、図２を用いて述べたとおりのものが本実施形態においても好適に適用される。また、可動金型（Ｍ２）は金属溶湯が充填されるキャビティ（Ｃ）の形状を定める。なお、固定金型（Ｍ１）の上面に、キャビティー（Ｃ）を取り囲むようにパッキン溝を形成し、このパッキン溝に耐熱性パッキンを配すると、可動金型（Ｍ２）と固定金型（Ｍ１）とが型締され、互いに圧接されると、耐熱性パッキン（ＳＥ）が圧縮変形し、キャビティ（Ｃ）に対して、高いシール性を発揮することとなるので好ましい。本実施形態においては、可動金型（Ｍ２）の厚さ方向に貫通する通路（ＣＨ）が形成されており、通路（ＣＨ）は一端でキャビティー（Ｃ）と連通し、他端で真空ポンプ（図示せず）と接続されている（図１参照）。図８〜９を参照すると、本実施形態においては、前述の可動金型（Ｍ２）に加圧・押し出し機構（ＰＨ、ＲＤ）が組み付けられている。本実施形態の場合、可動金型（Ｍ２）の厚さ方向に貫通孔が穿設されており、この貫通孔に摺動可能に配設された加圧・押し出しピン（ＲＤ）と、可動金型（Ｍ２）の上面に配設され、当該加圧・押し出しピン（ＲＤ）を押し・引き操作するアクチュエータ（ＰＨ）とが加圧・押し出し機構を構成している。当該加圧・押し出し機構（ＰＨ、ＲＤ）は、例えば、アクチュエータ（ＰＨ）内部に吸引口を設け、これに真空ポンプを接続することによって真空吸引可能である。また、アクチュエータ（ＰＨ）として、例えば電動サーボシリンダが好適に採用され得る。また、従来公知の同期手段を用いて、加圧・押し出し機構（ＰＨ、ＲＤ）に使用されるアクチュエータ（ＰＨ）としての電動サーボシリンダの動作は、後述するプランジャ・チップ（７８４）の駆動用電動サーボシリンダの動作と同期させることができることはいうまでもない。
【００２３】
前記支持機構（７４、７５）には、ボルト・ナットなどの従来公知の固着手段により馬蹄状の板状体からなる下プラテン（Ｐ１）が固着されており、当該下プラテン（Ｐ１）の上面には、ボルト・ナットなどの従来公知の固着手段により固定金型（Ｍ１）が着脱可能に固着されている。
【００２４】
本実施形態に係るダイカスト装置（１）は、必須ではないが、１又は２以上の金型交換部（ＥＸ）を備えることができる。そして、当該金型交換部（ＥＸ）の支持機構（ＳＰ）にはガイド部（ＧＲ１、ＧＲ２）として機能するガイドレール（ＧＲ）がボルト・ナットなどの従来公知の固着手段により固着されている。当該金型交換部（ＥＸ）に固着された互いに平行に延びるガイドレール（ＧＲ１、ＧＲ２）は、前述の下プラテン（Ｍ１）上に、延設される。当該金型交換部（ＥＸ）は、ガイドレール（ＧＲ１、ＧＲ２）を介して、前述の固定金型（Ｍ１）及び可動金型（Ｍ２）の一対を他の一対の固定金型（Ｍ１）及び可動金型（Ｍ２）と取り換える。本実施形態においては、固定金型（Ｍ１）の下面側にはガイドレール（ＧＲ１、ＧＲ２）と係合する係合部（Ｍ１ａ）が形成されている。また。本実施形態においては、ガイドレール（ＧＲ１、ＧＲ２）に複数の回転可能なローラー（Ｒ）が設けられている。
【００２５】
図１を参照すると、後述する実施形態に係るダイカスト法では、固定金型（Ｍ１）及び可動金型（Ｍ２）の間の隙間（半開状態）に樋（ＤＴ）の一端が取り外し可能に挿入されている。そして、とりべ（ＣＴ）から樋（ＤＴ）を介して固定金型（Ｍ１）及び可動金型（Ｍ２）の間の隙間（半開状態）から射出スリーブ（７８２）内に溶湯（ＭＭ）が注入される。このとき、プランジャ・チップ（７８４）は上死点と下死点との間の中間位置にある。また、図１を参照すると、本実施形態に係るダイカスト装置は、射出スリーブ（７８２）とキャビティー（Ｃ）との間に位置する固定金型（Ｍ１）及び可動金型（Ｍ２）の互いに対向する溝（ＦＧ）にフィルタ（ＦＩ）が介装されている。当該フィルタ（ＦＩ）は、例えば多孔性のセラミックフィルタが採用され得る。従来技術においては、ダイカスト装置の加圧部は加圧効果を保つために厚いビスケット部が必要であるが、本実施形態では、ビスケット部（ＣＢ）は充分に保温されるため、ビスケット部は従来技術に比して薄いものとなるが、キャビティー（Ｃ）より高い位置に配され、重力押湯が効くようにしている。
【００２６】
本実施形態のダイカスト装置（１）は、２以上のインジェクタ（７８）を備えている。当該インジェクタ（７８）は前述の固定金型（Ｍ１）と接続されており、キャビティ（Ｃ）に連通している。当該２以上のインジェクタ（７８）は、固定金型（Ｍ１）と一端部が接続し、かつ当該固定金型（Ｍ１）の外方に延出する筒状の保温性の射出スリーブ（７８２）とを備えている。当該射出スリーブ（７８２）の内部には柱状のプランジャチップ（７８４）と、射出スリーブ（７８２）の他端部に固定されるとともにプランジャ・チップ（７８４）を射出スリーブ（７８２）内で移動させるアクチュエータとを備えている。射出スリーブ（７８２）の下端部（４１２）に、アクチュエータが取付けられる。アクチュエータとして、電動サーボシリンダが好適に採用される。
【００２７】
下プラテン（Ｐ１）は馬蹄状の板状体からなり、側縁から内部にかけて連続して切り欠きが穿設されている。
【００２８】
本実施形態においては、必須ではない金型交換部（ＥＸ）は、前述のダイカスト装置本体（１ａ）の支持機構（７４、７５）に取り付けられて使用されている固定金型（Ｍ１）及び可動金型（Ｍ２）と、取り換えられるべき別の一組の固定金型（Ｍ１）及び可動金型（Ｍ２）が、下プラテン（Ｐ１）上まで延びるガイドレール（ＧＲ１、ＧＲ２）上に載置されており、電源（ＰＳ）より電線（Ｗ）を介して給電されて電気的に金型（Ｍ１）及び可動金型（Ｍ２）を加熱する従来より公知の加熱手段（Ｈ）によって加熱される。本実施形態においては、二台以上の金型交換部（ＥＸ）を待機部として備えており、当該待機部のうちの一つが取り換えられるべき別の一組の固定金型（Ｍ１）及び可動金型（Ｍ２）が下プラテン（Ｐ１）上に延設されたガイドレール（ＧＲ１、ＧＲ２）上に載置されていない空状態にされている。この空状態にされた金型交換部（ＥＸ）を用いて、不必要となった金型（Ｍ１）及び可動金型（Ｍ２）を除去する。
［実施形態２］
【００２９】
つぎに、実施形態１のダイカスト装置を用いたダイカスト法について図１〜７を参照しつつ説明する。本実施形態のダイカスト法は、以下の工程（ａ）〜工程（ｆ）を含んでいる。
【００３０】
工程（ａ）：前記可動金型（Ｍ２）及び前記固定金型（Ｍ１）のキャビティー（Ｃ）の形成面を清掃し、当該キャビティー（Ｃ）形成面に離型材を塗布した後、前記可動金型（Ｍ２）を半閉じ状態を保ち、注湯治具（ＤＴ）により前記可動金型（Ｍ２）と前記固定金型（Ｍ１）との間の隙間内より前記射出スリーブ（７８２）内に溶湯（ＭＭ）を注湯する。注湯治具(ＤＴ)として保温性の樋が好適に採用される。この工程により、従来、金型閉じストロークが６００ｍｍ程度と長かったが、１５０ｍｍ程度までに短くすることができ、その結果、従来、型閉時間（すなわち、注湯治具（ＤＴ）除去と型閉に要する時間）が１２秒程度であったのを３秒程度に短縮することができる。このため、射出スリーブ（７８２）内の溶湯の凝固が進行しにくくなり、いわゆるスリーブ内面の凝固層（破断チル層）を無くすることができる。
【００３１】
工程（ｂ）：前記工程（ａ）の実行中に、前記プランジャチップ（７８４）を注湯量に応じて下降させる。注湯工程の実行中、前記プランジャチップ（７８４）を注湯量に応じて下降させる工程を備えているので、注湯治具（ＤＴ）から射出スリーブ（７８２）内の前記プランジャチップ（７８４）上方の空間内への注湯落差を極小にすることができ、ひいては湯の乱れや、酸化分発生を防止することができる。
【００３２】
工程（ｃ）：前記注湯工程（ａ）の完了後、さらに前記可動金型（Ｍ２）を下降させ、真空シールが効力を有するように前記可動金型（Ｍ２）と前記固定金型（Ｍ１）との間の隙間を微開した位置で、前記可動金型（Ｍ２）を所定時間保持する。前記キャビティー（Ｃ）内に溶湯（ＭＭ）を充填する工程とを備えているので、非常に短い時間（例えば、１秒）で高真空を達成することができるので、注湯完了から射出までが短いストロークを実現することができる（例えば、３＋１秒）ので、射出スリーブ（７８２）内の溶湯（ＭＭ）の凝固はほとんど問題とならなくなり、保温材による断熱カプセルは不要となり、低コストが図れる。
【００３３】
工程（ｄ）：前記工程（ｃ）の直後、真空系を開放する。
【００３４】
工程（ｅ）：前記工程（ｄ）において、高真空に到達後、前記可動金型（Ｍ２）を下降させて、前記可動金型（Ｍ２）と前記固定金型（Ｍ１）との間の隙間を完全に閉じて、前記キャビティー（Ｃ）内に溶湯（ＭＭ）を充填する。この工程の実行中に、前記プランジャチップ（７８４）の先端によってビスケット（Ｂ）の未凝固部分を加圧する工程を備えているので、プランジャーの圧力を未凝固部を通じて、製品全体に伝播させることができるため、従来、強度を有する凝固殻を押しつぶすために要していた高圧が不要になる分、従来に比べて低圧で凝固収縮巣を防ぐことができる。プランジャチップ（７８４）の先端径をビスケットより小さくすると、プランジャチップ（７８４）の先端がビスケット（Ｂ）の内部に侵入できるので、プランジャチップ（７８４）の圧力が溶湯（ＭＭ）の未凝固部を通じて、製品全体に伝播させることができる。また、この工程において、インジェクタ（７８）の電動サーボシリンダが作動し、電動サーボシリンダのロッドが上方に向けて延出し、射出スリーブ（７８２）内に配されたプランジャ・チップ（７８４）が上方に移動し、金属溶湯（ＭＭ）がキャビティ（Ｃ）内に充填される。金属溶湯（ＭＭ）内の不純物は、フィルタ（ＦＩ）に留まることになり、清浄でかつ温度低下の少ない溶湯が供給される。この工程において、インジェクタ（７８）の電動サーボシリンダが作動し、電動サーボシリンダのロッドが上方に向けて延出し、キャビティ（Ｃ）内の金属溶湯が加圧され、キャビティ（Ｃ）内への充填が促進されるとともに凝固収縮が補われ、引け巣の発生が防止されることとなる。この状態で、金属溶湯（ＭＭ）は冷却固化し、ダイカスト製品に成型される。しかしながら製品形状によっては部分的に凝固が遅れ引け巣の発生が懸念される部位が有り、そのような部位には加圧・押し出しピン（ＰＨ、ＲＤ）を設置し、凝固中に加圧することにより引け巣を防止することができる。
【００３５】
工程（ｆ）：前記工程（ｅ）の実行中に、前記プランジャチップ（７８４）の先端によってビスケット（Ｂ）の未凝固部分を加圧する。前記プランジャチップ（７８４）の先端径をビスケット（Ｂ）より小さいと、前記プランジャチップ（７８４）の先端がビスケット（Ｂ）の内部に侵入することができ、前記プランジャチップ（７８４）の圧力を溶湯（ＭＭ）の未凝固部を通じて、製品に伝播させることができ、従来に比べて低圧で凝固収縮巣を防ぐことができるので、好ましい。また、ビスケット（Ｂ）の位置が前記キャビティー（Ｃ）よりも高くなるように、ビスケット（Ｂ）を形成するキャビティー（ＣＢ）を前記可動金型（Ｍ２）に形成すると、いわゆる重力押湯が効くようにすると、低圧射出が可能になるので、好ましい。
金属溶湯（ＭＭ）がキャビティ（Ｃ）内で固化した後、型開作業を経て、押出工程が実行される。押出工程において、インジェクタ（７８）の電動サーボシリンダが作動し、電動サーボシリンダのロッドが上方に延出し、射出スリーブ（７８２）内に配設されたプランジャチップ（７８４）を上型（可動金型（Ｍ２)）と同期させ上方に押し上げると、固定金型（Ｍ１）から、ダイカスト製品が押し出され、上型（可動金型（Ｍ２)）に製品が張り付くことになる。次に上型（可動金型（Ｍ２)）の上昇端において加圧押し出しピンを作動させることにより製品を上型（可動金型（Ｍ２)）から分離でき、ダイカスト装置（１）からダイカスト製品（１００）が取り出されることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、高品質アルミニウムダイカストをさらに効率的かつ低コストで行うことを実現するダイカスト法を提供することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１            ダイカスト装置
１ａ          ダイカスト装置本体
９            断熱カプセル
７４、７５    支持機構
７８          インジェクタ
７８２        射出スリーブ
７８２ａ      スリーブ内壁
７８４        プランジャ・チップ
Ｂ            ビスケット
Ｃ            キャビティー
ＣＢ          ビスケット形成キャビティー
ＤＴ          注湯治具
ＣＴ          とりべ
ＥＸ          金型交換部
ＦＩ          フィルタ
ＧＲ、ＧＲ２  ガイドレール
Ｍ１          固定金型
Ｍ１ａ        係合部
Ｍ２          可動金型
Ｐ１          下プラテン
Ｐ２          上プラテン
ＰＨ          アクチュエータ
ＲＤ          加圧・押し出しピン
ＳＥ          耐熱性パッキン
ＳＬ          切り欠き
【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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