JP4916672B2 - ダイカスト装置および減圧鋳造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ダイカスト装置（ダイカストマシン）およびダイカスト装置のための減圧鋳造方法に関する。
特に本発明は、酸素置換ダイカスト法を適用するダイカスト装置と、そのダイカスト装置における減圧鋳造方法に関する。
特に本発明は、酸素置換ダイカスト法を適用するダイカスト装置と、そのダイカスト装置における減圧鋳造方法に関する。
ダイカスト製品、たとえば、アルミニウムダイカスト製品の品質のばらつきによる信頼性低下の原因の一つとして、ダイカスト製品へのガスなどの含有がある。すなわち、高速、高圧条件下で射出、射出スリーブ内に充填（注湯）された金属溶湯（溶融金属）、たとえば、アルミニウム溶湯は射出スリーブと金型のキャビティ内で乱流となり、空気や水蒸気等のガスを巻き込み金型のキャビティ内に充填され、これらのガスが気泡となってダイカスト製品内に巣を発生させ、ダイカスト製品の品質を低下させる。
上記のような問題を克服するため、外気に対してシールされた金型のキャビティ内を真空状態まで減圧する真空ダイカスト法によるダイカストマシンを用いて鋳造することによって、キャビティ内のダイカスト製品へのガスの含有を抑制し、ダイカスト製品へのガスの含有によるダイカスト製品の品質のばらつきを低減する技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
上記のような問題を克服するため、外気に対してシールされた金型のキャビティ内を真空状態まで減圧する真空ダイカスト法によるダイカストマシンを用いて鋳造することによって、キャビティ内のダイカスト製品へのガスの含有を抑制し、ダイカスト製品へのガスの含有によるダイカスト製品の品質のばらつきを低減する技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
このような真空ダイカスト法を用いたダイカストマシンにおいては、金型のキャビティ内を短時間でより低い圧力まで減圧する必要がある。以下、その理由を述べる。
キャビティ内の減圧は、たとえば、予め低い圧力まで減圧した減圧タンクをシールされたキャビティと接続することにより行うが、減圧タンクとキャビティ内の圧力差が大きい範囲では急速に減圧されるが、当該圧力差が小さくなるにつれてキャビティから排気されるガスの流速は低下するため所望の圧力に到達するには非常に時間がかかる。ダイカストマシンでは、スリーブに溶融金属（金属溶湯）を供給した状態でキャビティ内を減圧をする必要があるので、減圧に要する時間が長くなると、キャビティに充填する前にスリーブに供給した溶融金属がスリーブ内で冷却して固まる可能性がある。
キャビティ内の減圧は、たとえば、予め低い圧力まで減圧した減圧タンクをシールされたキャビティと接続することにより行うが、減圧タンクとキャビティ内の圧力差が大きい範囲では急速に減圧されるが、当該圧力差が小さくなるにつれてキャビティから排気されるガスの流速は低下するため所望の圧力に到達するには非常に時間がかかる。ダイカストマシンでは、スリーブに溶融金属（金属溶湯）を供給した状態でキャビティ内を減圧をする必要があるので、減圧に要する時間が長くなると、キャビティに充填する前にスリーブに供給した溶融金属がスリーブ内で冷却して固まる可能性がある。
また、真空ダイカスト法で金型のキャビティ内を、たとえば、1.01325 ×105Ｐａの大気圧から、たとえば、5.33289 ×103 Ｐａ程度の非常に低い圧力まで減圧できたとしても、キャビティ内にはわずかな空気や水蒸気等のガスが残存する。このような残存ガスを含むダイカスト製品は、Ｔ６処理等の熱処理ではダイカスト製品に欠陥が発生しないとしても、溶接時の高温条件下では小さな気泡となり、ダイカスト製品における溶接部の欠陥の原因となる。
キャビティ内の残存ガスによるダイカスト製品の欠陥の発生を防止するために、金型のキャビティ内のガスを酸素ガスに置換し、溶融金属と酸素ガスとを反応させ（酸化させ）、鋳造されたダイカスト製品に気泡が発生するのを防ぐ、いわゆる、酸素置換ダイカスト法が知られている（たとえば、特許文献２および３参照）。
たとえば溶融金属がアルミニウムの場合には、アルミニウムが酸素ガスと反応すると、二酸化アルミニウム（アルミナ）Ａｌ2 Ｏ3 の微粒子が生成される。
米国特許２，７８５，４４８号
特開平１０−１１３７５７号公報
特開平９−１３０６号公報
たとえば溶融金属がアルミニウムの場合には、アルミニウムが酸素ガスと反応すると、二酸化アルミニウム（アルミナ）Ａｌ2 Ｏ3 の微粒子が生成される。
酸素置換ダイカスト法では、置換された酸素ガスの量が多いと溶融金属の酸化物がダイカスト製品中に多く生成され、ダイカスト製品の品質を低下させるという問題がある。たとえば、二酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）が多く含まれるアルミニウム・ダイカスト製品では、展性等のダイカスト製品の特性または品質が低下する。また、置換された酸素ガスの量が多いと、溶融金属と反応しない酸素ガスが残り、ダイカスト製品に酸素による気泡を発生させる。
他方、金型等をシールした状態で減圧したとしても、シール部分から漏れて侵入する金型内キャビティおよび／またはスリーブの外部の空気（外気）を完全になくすことは困難であり、金型に形成されるキャビティ内のガスを酸素ガスに完全に置換することは容易ではない。キャビティ内に酸素ガス以外のガスが残存してもダイカスト製品に気泡を発生させる。
本発明の目的は、鋳造品の内部欠陥の原因となる水分や窒素ガス等のガスが金型のキャビティおよびキャビティへのガス侵入路に残存せず、キャビティおよびキャビティへのガス侵入路内を酸素ガスに確実に置換でき、かつ、キャビティ内を所定の圧力まで減圧するのに要する時間を短縮できる、ダイカスト装置（ダイカストマシン）および減圧鋳造方法を提供することにある。
本発明によれば、内部固定金型と、当該内部固定金型を包囲する外部固定金型と、前記内部固定金型と前記外部固定金型との間に隙間として形成される固定金型流路とを有する固定金型と、前記内部固定金型とともに金属溶湯が収容されるキャビティを形成する内部移動金型と、当該内部移動金型を包囲する外部移動金型と、前記内部移動金型と前記外部移動金型との間に隙間として形成される移動金型流路とを有する移動金型と、第１減圧タンクと、当該第１減圧タンクに接続された第１開閉バルブとを有する、第１減圧手段と、酸素ガス供給装置と、当該酸素ガス供給装置に接続された第２開閉バルブとを有する、酸素供給手段と、第２減圧タンクと、当該第２減圧タンクに接続された第３開閉バルブと、当該第３開閉バルブと前記固定金型流路および前記固定金型流路との間に配設された排気用配管とを有する、第２減圧手段と、前記移動金型に設けられ、前記第１減圧手段または前記酸素ガス供給手段と前記キャビティとを連通状態または非連通状態にする、第１開閉弁手段と、前記キャビティに連通する開口と、当該開口と対向する側に前記金属溶湯を注湯する供給口を有する、内筒形の射出スリーブと、該射出スリーブの内筒内を移動自在に嵌挿されたプランジャチップと、当該プランジャチップに接続され当該プランジャチップを移動させるプランジャロッドとを有し、前記供給口から前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記開口を経由して前記キャビティに向けて射出する射出プランジャ手段と、前記プランジャロッドの位置を検出する位置センサと、前記射出プランジャ手段を駆動する射出シリンダ手段と、制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、
前記射出スリーブの供給口の近傍に配設された温度センサからの検出信号または作業者の指示により、前記射出スリーブ内に金属溶湯の注湯の開始を検出したとき、前記第２開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段を開動作させて前記キャビティおよび前記射出スリーブ内に酸素ガスを充満させて充填し、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯の表面を酸化させつつ、前記充填された酸素ガスを前記供給口から放出させて前記キャビティ内および前記射出スリーブ内の酸素ガスとともに酸素ガス以外のガスを排気させる、第１の処理を行い、
前記射出スリーブ内への前記金属溶湯の注湯が終了したとき、前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて第１の速度で移動させて、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ射出することを開始する、第２の処理を行い、
前記第２の処理により前記プランジャロッドの第１の速度での移動を開始後所定時間経過したことを検出したとき、前記第２開閉バルブを閉状態にして前記酸素ガスの充填を終了させ、前記第１開閉弁手段を閉状態にする、第３の処理を行い、
前記位置センサの検出値から求めた前記プランジャロッドの移動量に基づいて、前記第２の処理による前記プランジャチップが前記射出スリーブの供給口を越えて前記供給口を閉鎖状態にするまで前記プランジャチップを前記第１の速度で移動させる、第４の処理を行い、
前記第４の処理により前記供給口が閉鎖状態になった後、前記第１減圧手段内の前記第１開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段を開状態にして前記第１減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを開始する、第５の処理を行い、 前記第５の処理により前記第１開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段が開状態になった後、前記第２減圧手段の前記第３開閉バルブを開状態にして、前記排気用配管に接続された前記固定金型流路および前記固定金型流路を前記第２減圧タンクにより減圧することを開始する、第６の処理を行い、
前記第６の処理により前記第１減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを所定時間継続させ、その後、前記第１開閉弁手段を閉状態にする第７の処理を行い、
前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて前記第１の速度より高い第２の速度で移動させて前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ高速に注入させる、第８の処理を行い、
前記第８の処理による前記第２の速度での前記プランジャロッドの移動開始後所定時間経過後、前記第１の開閉バルブおよび前記第３の開閉バルブを閉動作させて前記第１の減圧タンクおよび前記第２の減圧タンクによる前記減圧動作を終了する、第９の処理を行う、
ダイカスト装置が提供される。
前記制御手段は、
前記射出スリーブの供給口の近傍に配設された温度センサからの検出信号または作業者の指示により、前記射出スリーブ内に金属溶湯の注湯の開始を検出したとき、前記第２開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段を開動作させて前記キャビティおよび前記射出スリーブ内に酸素ガスを充満させて充填し、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯の表面を酸化させつつ、前記充填された酸素ガスを前記供給口から放出させて前記キャビティ内および前記射出スリーブ内の酸素ガスとともに酸素ガス以外のガスを排気させる、第１の処理を行い、
前記射出スリーブ内への前記金属溶湯の注湯が終了したとき、前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて第１の速度で移動させて、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ射出することを開始する、第２の処理を行い、
前記第２の処理により前記プランジャロッドの第１の速度での移動を開始後所定時間経過したことを検出したとき、前記第２開閉バルブを閉状態にして前記酸素ガスの充填を終了させ、前記第１開閉弁手段を閉状態にする、第３の処理を行い、
前記位置センサの検出値から求めた前記プランジャロッドの移動量に基づいて、前記第２の処理による前記プランジャチップが前記射出スリーブの供給口を越えて前記供給口を閉鎖状態にするまで前記プランジャチップを前記第１の速度で移動させる、第４の処理を行い、
前記第４の処理により前記供給口が閉鎖状態になった後、前記第１減圧手段内の前記第１開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段を開状態にして前記第１減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを開始する、第５の処理を行い、 前記第５の処理により前記第１開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段が開状態になった後、前記第２減圧手段の前記第３開閉バルブを開状態にして、前記排気用配管に接続された前記固定金型流路および前記固定金型流路を前記第２減圧タンクにより減圧することを開始する、第６の処理を行い、
前記第６の処理により前記第１減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを所定時間継続させ、その後、前記第１開閉弁手段を閉状態にする第７の処理を行い、
前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて前記第１の速度より高い第２の速度で移動させて前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ高速に注入させる、第８の処理を行い、
前記第８の処理による前記第２の速度での前記プランジャロッドの移動開始後所定時間経過後、前記第１の開閉バルブおよび前記第３の開閉バルブを閉動作させて前記第１の減圧タンクおよび前記第２の減圧タンクによる前記減圧動作を終了する、第９の処理を行う、
ダイカスト装置が提供される。
好ましくは、前記内部移動金型には前記キャビティを臨む第１の貫通孔が形成されており、前記移動金型に設けられた前記第１開閉弁手段は、前記貫通孔と前記キャビティとの間を連通または非連通にする弁体と、当該弁体を移動させる駆動手段とを有し、前記内部移動金型および前記外部移動金型には、前記第１の貫通孔と、前記第１開閉バルブと前記第２開閉バルブとに接続された配管に接続された第２の貫通孔が形成されている。
また本発明によれば、内部固定金型と、当該内部固定金型を包囲する外部固定金型と、前記内部固定金型と前記外部固定金型との間に隙間として形成される固定金型流路とを有する固定金型と、前記内部固定金型とともに金属溶湯が収容されるキャビティを形成する内部移動金型と、当該内部移動金型を包囲する外部移動金型と、前記内部移動金型と前記外部移動金型との間に隙間として形成される移動金型流路とを有する移動金型と、第１減圧タンクと、当該第１減圧タンクに接続された第１開閉バルブとを有する、第１減圧手段と、酸素ガス供給装置と、当該酸素ガス供給装置に接続された第２開閉バルブとを有する、酸素供給手段と、第２減圧タンクと、当該第２減圧タンクに接続された第３開閉バルブと、当該第３開閉バルブと前記固定金型流路および前記固定金型流路との間に配設された排気用配管とを有する、第２減圧手段と、前記移動金型に設けられ、前記第１減圧手段または前記酸素ガス供給手段と前記キャビティとを連通状態または非連通状態にする、第１開閉弁手段と、前記キャビティに連通する開口と、当該開口と対向する側に前記金属溶湯を注湯する供給口を有する、内筒形の射出スリーブと、該射出スリーブの内筒内を移動自在に嵌挿されたプランジャチップと、当該プランジャチップに接続され当該プランジャチップを移動させるプランジャロッドとを有し、前記供給口から前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記開口を経由して前記キャビティに向けて射出する射出プランジャ手段と、前記プランジャロッドの位置を検出する位置センサと、前記射出プランジャ手段を駆動する射出シリンダ手段と、を具備するダイカスト装置の制御方法であって、
前記射出スリーブの供給口の近傍に配設された温度センサからの検出信号または作業者の指示により、前記射出スリーブ内に金属溶湯の注湯の開始を検出したとき、前記第２開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段を開動作させて前記キャビティおよび前記射出スリーブ内に酸素ガスを充満させて充填し、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯の表面を酸化させつつ、前記充填された酸素ガスを前記供給口から放出させて前記キャビティ内および前記射出スリーブ内の酸素ガスとともに酸素ガス以外のガスを排気させる、第１の処理を行い、
前記射出スリーブ内への前記金属溶湯の注湯が終了したとき、前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて第１の速度で移動させて、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ射出することを開始する、第２の処理を行い、
前記第２の処理により前記プランジャロッドの第１の速度での移動を開始後所定時間経過したことを検出したとき、前記第２開閉バルブを閉状態にして前記酸素ガスの充填を終了させ、前記第１開閉弁手段を閉状態にする、第３の処理を行い、
前記位置センサの検出値から求めた前記プランジャロッドの移動量に基づいて、前記第２の処理による前記プランジャチップが前記射出スリーブの供給口を越えて前記供給口を閉鎖状態にするまで前記プランジャチップを前記第１の速度で移動させる、第４の処理を行い、
前記第４の処理により前記供給口が閉鎖状態になった後、前記第１減圧手段内の前記第１開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段を開状態にして前記第１減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを開始する、第５の処理を行い、
前記第５の処理により前記第１開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段が開状態になった後、前記第２減圧手段の前記第３開閉バルブを開状態にして、前記排気用配管に接続された前記固定金型流路および前記固定金型流路を前記第２減圧タンクにより減圧することを開始する、第６の処理を行い、
前記第６の処理により前記第１減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを所定時間継続させ、その後、前記第１開閉弁手段を閉状態にする第７の処理を行い、
前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて前記第１の速度より高い第２の速度で移動させて前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ高速に注入させる、第８の処理を行い、
前記第８の処理による前記第２の速度での前記プランジャロッドの移動開始後所定時間経過後、前記第１の開閉バルブおよび前記第３の開閉バルブを閉動作させて前記第１の減圧タンクおよび前記第２の減圧タンクによる前記減圧動作を終了する、第９の処理を行う、
ダイカスト装置の制御方法が提供される。
前記射出スリーブの供給口の近傍に配設された温度センサからの検出信号または作業者の指示により、前記射出スリーブ内に金属溶湯の注湯の開始を検出したとき、前記第２開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段を開動作させて前記キャビティおよび前記射出スリーブ内に酸素ガスを充満させて充填し、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯の表面を酸化させつつ、前記充填された酸素ガスを前記供給口から放出させて前記キャビティ内および前記射出スリーブ内の酸素ガスとともに酸素ガス以外のガスを排気させる、第１の処理を行い、
前記射出スリーブ内への前記金属溶湯の注湯が終了したとき、前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて第１の速度で移動させて、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ射出することを開始する、第２の処理を行い、
前記第２の処理により前記プランジャロッドの第１の速度での移動を開始後所定時間経過したことを検出したとき、前記第２開閉バルブを閉状態にして前記酸素ガスの充填を終了させ、前記第１開閉弁手段を閉状態にする、第３の処理を行い、
前記位置センサの検出値から求めた前記プランジャロッドの移動量に基づいて、前記第２の処理による前記プランジャチップが前記射出スリーブの供給口を越えて前記供給口を閉鎖状態にするまで前記プランジャチップを前記第１の速度で移動させる、第４の処理を行い、
前記第４の処理により前記供給口が閉鎖状態になった後、前記第１減圧手段内の前記第１開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段を開状態にして前記第１減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを開始する、第５の処理を行い、
前記第５の処理により前記第１開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段が開状態になった後、前記第２減圧手段の前記第３開閉バルブを開状態にして、前記排気用配管に接続された前記固定金型流路および前記固定金型流路を前記第２減圧タンクにより減圧することを開始する、第６の処理を行い、
前記第６の処理により前記第１減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを所定時間継続させ、その後、前記第１開閉弁手段を閉状態にする第７の処理を行い、
前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて前記第１の速度より高い第２の速度で移動させて前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ高速に注入させる、第８の処理を行い、
前記第８の処理による前記第２の速度での前記プランジャロッドの移動開始後所定時間経過後、前記第１の開閉バルブおよび前記第３の開閉バルブを閉動作させて前記第１の減圧タンクおよび前記第２の減圧タンクによる前記減圧動作を終了する、第９の処理を行う、
ダイカスト装置の制御方法が提供される。
本発明によれば、第１減圧手段による減圧動作による金型内のキャビティ内の減圧排気に加えて第２減圧手段による減圧動作により、キャビティ内、射出スリーブ内などにおけるダイカスト製造に弊害となるスリーブおよび／またはキャビティの外部からの外気などのガスが排除される。その結果、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
また本発明によれば、減圧酸素置換ダイカスト法による適切な酸素供給により、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
さらに本発明によれば、一連の動作が連続して短時間で遂行できるので、射出スリーブに注湯された金属溶湯に大きな温度低下が起きず、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
本発明によれば、ダイカスト製品を製造するためのサイクル延長に対して効果を発する。
また本発明によれば、減圧酸素置換ダイカスト法による適切な酸素供給により、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
さらに本発明によれば、一連の動作が連続して短時間で遂行できるので、射出スリーブに注湯された金属溶湯に大きな温度低下が起きず、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
本発明によれば、ダイカスト製品を製造するためのサイクル延長に対して効果を発する。
本発明においては、金型内のキャビティを含むダイカスト装置のダイカスト処理に用いる閉空間内を酸素ガスで満たしたのち、第２減圧手段により第１金型、たとえば、固定金型の固定金型流路、第２金型、たとえば、移動金型の移動金型流路およびプランジャチップの溝とスリーブの内周面との間に形成される流路から第２減圧による排気を行うため、キャビティを含む閉空間内の隅々まで酸素ガスで確実に置換でき、また、ガス侵入路内も酸素ガスで確実に置換できる。
さらに本発明においては、キャビティを含むダイカスト装置のダイカスト処理に用いる閉空間内を確実に酸素ガスで置換した後も、第２減圧手段で上記閉空間内の排気を継続することにより、キャビティ内、スリーブ内などに外気等のダイカスト製造に害となる気体（ガス）が侵入しない。
さらに、本発明においては、第２減圧手段と第１減圧手段とが並行して動作するので、減圧に要する時間を短縮できるとともに、酸素置換法により充填されてキャビティ内に残存する酸素ガスを非常に少なくすることができる。
本発明のダイカスト装置（ダイカストマシン）および減圧鋳造方法の好ましい実施の形態について添付図面を参照して述べる。
ダイカスト装置の構成
本発明の１実施の形態のダイカスト装置の構成について述べる。
図１は本発明の一実施形態に係るダイカスト装置の金型周辺の構造を示す断面図である。
本実施の形態のダイカスト装置１は、固定金型２、固定金型２に対して移動する移動金型３、射出装置１０、コントローラ３０、主減圧タンクＴＡ、補助減圧タンクＴＢ、シャットオフバルブ（逆止弁）６０、酸素ガス供給装置８０を有する。
コントローラ３０は、下記に詳述するダイカスト装置１の各種制御を行う部分であり、演算処理手段、たとえば、コンピュータを用いて実現されている。
本発明の１実施の形態のダイカスト装置の構成について述べる。
図１は本発明の一実施形態に係るダイカスト装置の金型周辺の構造を示す断面図である。
本実施の形態のダイカスト装置１は、固定金型２、固定金型２に対して移動する移動金型３、射出装置１０、コントローラ３０、主減圧タンクＴＡ、補助減圧タンクＴＢ、シャットオフバルブ（逆止弁）６０、酸素ガス供給装置８０を有する。
コントローラ３０は、下記に詳述するダイカスト装置１の各種制御を行う部分であり、演算処理手段、たとえば、コンピュータを用いて実現されている。
射出装置１０は、油圧シリンダ１１と、ピストンロッド１２と、カップリング１３と、射出プランジャ１７と、射出スリーブ１６とを有する。
油圧シリンダ１１は、所定圧力の油（作動油）によって駆動され、図１の図示の状態において、ピストンロッド１２を左右に移動させる。
射出プランジャ１７は、プランジャロッド１４とプランジャチップ１５とを有する。
カップリング１３は、油圧シリンダ１１に接続されたピストンロッド１２とプランジャロッド１４とを接続している。
射出スリーブ１６は円筒状の耐熱・耐圧部材からなり、射出スリーブ１６にはプランジャチップ１５が移動する射出スリーブ１６の内筒内に金属溶湯（溶解金属）を注湯するための供給口１６ｈが設けられている。射出スリーブ１６の供給口１６ｈの反対側は、固定金型２に固定され、固定金型２と移動金型３とによって規定されるキャビティＣと連通している。
プランジャロッド１４の先端にはプランジャチップ１５が接続されており、プランジャチップ１５は射出スリーブ１６の内筒内に移動自在に嵌挿されている。
プランジャチップ１５の外周面と射出スリーブ１６の内周面との間は外部の外気に対して気密状態にシールされる。プランジャチップ１５が供給口１６ｈよりキャビティＣ側の前方に移動することにより、射出スリーブ１６は外部に対して閉塞される。
油圧シリンダ１１は、所定圧力の油（作動油）によって駆動され、図１の図示の状態において、ピストンロッド１２を左右に移動させる。
射出プランジャ１７は、プランジャロッド１４とプランジャチップ１５とを有する。
カップリング１３は、油圧シリンダ１１に接続されたピストンロッド１２とプランジャロッド１４とを接続している。
射出スリーブ１６は円筒状の耐熱・耐圧部材からなり、射出スリーブ１６にはプランジャチップ１５が移動する射出スリーブ１６の内筒内に金属溶湯（溶解金属）を注湯するための供給口１６ｈが設けられている。射出スリーブ１６の供給口１６ｈの反対側は、固定金型２に固定され、固定金型２と移動金型３とによって規定されるキャビティＣと連通している。
プランジャロッド１４の先端にはプランジャチップ１５が接続されており、プランジャチップ１５は射出スリーブ１６の内筒内に移動自在に嵌挿されている。
プランジャチップ１５の外周面と射出スリーブ１６の内周面との間は外部の外気に対して気密状態にシールされる。プランジャチップ１５が供給口１６ｈよりキャビティＣ側の前方に移動することにより、射出スリーブ１６は外部に対して閉塞される。
図２は図１に図解したダイカスト装置１のうち、固定金型２、移動金型３およびこれらの周辺の部分の拡大図である。
図１および図２に図解した固定金型２および移動金型３は型締状態にある。固定金型２は、たとえば、図示しない型締装置（mold fastening machine) の固定ダイプレート（dieplate) に固定されており、移動金型３は図示しない型締装置の移動ダイプレートに固定されている。たとえば、トグル機構等により移動ダイプレートが固定ダイプレートに向けて所定の力で押圧されることにより、固定金型２と移動金型３とが型締される。
固定金型２と移動金型３とが組み合わされると、溶融金属を充填させてダイカスト製品を製造するキャビティＣを規定する。
固定金型２は、移動金型３の内部移動金型３ａと組み合わされてキャビティＣを規定する内部固定金型２ａと、内部固定金型２ａを包囲している外部固定金型２ｂとを有し、内部固定金型２ａと外部固定金型２ｂとの接合面の隅の隙間（クリアランス）には固定金型流路２ｃが規定されている。固定金型２は外周に沿って移動金型３と接する、断面が環状の分割面２ｆを有する。さらに、内部固定金型２ａの外部固定金型２ｂと接する面と対向する側に、キャビティＣを規定するキャビティ面２ｄと、シャットオフバルブ６０の弁体６２の移動を許容する弁移動空間Ｓｐを規定する弁移動空間面２ｅとを有する。
固定金型２は方向Ａから見ると、断面は、たとえば、ほぼ円形をしており、固定金型流路２ｃは破線で図解したように、内部固定金型２ａと外部固定金型２ｂとの隅部が環状になっている。
固定金型２には、キャビティＣに連通する射出スリーブ１６が固定されている。固定金型２と射出スリーブ１６との間はこれらの外部に対して密封されている。
図１および図２に図解した固定金型２および移動金型３は型締状態にある。固定金型２は、たとえば、図示しない型締装置（mold fastening machine) の固定ダイプレート（dieplate) に固定されており、移動金型３は図示しない型締装置の移動ダイプレートに固定されている。たとえば、トグル機構等により移動ダイプレートが固定ダイプレートに向けて所定の力で押圧されることにより、固定金型２と移動金型３とが型締される。
固定金型２と移動金型３とが組み合わされると、溶融金属を充填させてダイカスト製品を製造するキャビティＣを規定する。
固定金型２は、移動金型３の内部移動金型３ａと組み合わされてキャビティＣを規定する内部固定金型２ａと、内部固定金型２ａを包囲している外部固定金型２ｂとを有し、内部固定金型２ａと外部固定金型２ｂとの接合面の隅の隙間（クリアランス）には固定金型流路２ｃが規定されている。固定金型２は外周に沿って移動金型３と接する、断面が環状の分割面２ｆを有する。さらに、内部固定金型２ａの外部固定金型２ｂと接する面と対向する側に、キャビティＣを規定するキャビティ面２ｄと、シャットオフバルブ６０の弁体６２の移動を許容する弁移動空間Ｓｐを規定する弁移動空間面２ｅとを有する。
固定金型２は方向Ａから見ると、断面は、たとえば、ほぼ円形をしており、固定金型流路２ｃは破線で図解したように、内部固定金型２ａと外部固定金型２ｂとの隅部が環状になっている。
固定金型２には、キャビティＣに連通する射出スリーブ１６が固定されている。固定金型２と射出スリーブ１６との間はこれらの外部に対して密封されている。
移動金型３は、固定金型２の内部固定金型２ａと組み合わされてキャビティＣを規定する内部移動金型３ａと、内部移動金型２ａを包囲している外部移動金型３ｂとを有し、内部移動金型２ａと外部移動金型３ｂとの接合面の隅の隙間には移動金型流路３ｃが規定されている。移動金型３は外周に沿って固定金型２と接し、かつ、固定金型２のキャビティ面２ｄと対向する、断面が環状の分割面３ｆを有する。
移動金型３は方向Ａから見ると、断面は、たとえば、ほぼ円形をしており、移動金型流路３ｃは破線で図解したように、内部移動金型３ａと外部移動金型３ｂとの隅部に位置し、環状になっている。
移動金型３は方向Ａから見ると、断面は、たとえば、ほぼ円形をしており、移動金型流路３ｃは破線で図解したように、内部移動金型３ａと外部移動金型３ｂとの隅部に位置し、環状になっている。
固定金型２の内部固定金型２ａのキャビティ面２ｄと移動金型３の分割面３ｆとの間には鋳造品を鋳造するためのキャビティＣが形成（規定）されている。
固定金型２の外周の環状の分割面２ｆと、この分割面２ｆと対向している移動金型３の分割面３ｆの外周環状部分との間には、すなわち、外部固定金型２ｂと外部移動金型３ｂとの分割面の接合面には、これらの分割面２ｆと分割面３ｆとの間を外気がキャビティＣ内に侵入しないように気密状態にシールするシール部材ＳＬが設けられている。
シール部材ＳＬは、たとえば、シリコンゴムで形成された、方向Ａから見て環状のＯリングである。
固定金型２の外周の環状の分割面２ｆと、この分割面２ｆと対向している移動金型３の分割面３ｆの外周環状部分との間には、すなわち、外部固定金型２ｂと外部移動金型３ｂとの分割面の接合面には、これらの分割面２ｆと分割面３ｆとの間を外気がキャビティＣ内に侵入しないように気密状態にシールするシール部材ＳＬが設けられている。
シール部材ＳＬは、たとえば、シリコンゴムで形成された、方向Ａから見て環状のＯリングである。
移動金型３にはシャットオフバルブ６０が設けられている。
シャットオフバルブ６０は、コントローラ３０からの制御信号３０ＳＣによって動作が制御される電磁アクチュエータ６１と、固定金型２の内部固定金型２ａの弁移動空間面２ｅに臨む弁体６２と、弁軸６３と、弁座部材６４とを有する。
弁座部材６４は、弁軸６３を嵌挿させる第１貫通孔６４ａと、弁軸６３を遊嵌状態で移動可能にする第２貫通孔６４ｂとを有する円筒状部材であり、移動金型３の内部移動金型３ａおよび外部移動金型３ｂに埋め込まれている。弁座部材６４と移動金型３の外部移動金型３ｂとの間には軸方向と直交する方向に第２シール部材ＳＬ２、たとえば、シリコンゴム製のＯリングが設けられている。
弁座部材６４は、弁座面６４ｆが移動金型３の分割面３ｆに一致する位置に配置されている。
移動金型３および弁座部材６４には、弁座部材６４の第２貫通孔６４ｂに連通する排気路５２が形成されている。排気路５２に排気管５１が接続されており、排気管５１には主減圧タンクＴＡがコントローラ３０からの制御信号３０ＳＡに応じて制御される第１開閉バルブＭＶを介して接続されている。
シャットオフバルブ６０は、コントローラ３０からの制御信号３０ＳＣによって動作が制御される電磁アクチュエータ６１と、固定金型２の内部固定金型２ａの弁移動空間面２ｅに臨む弁体６２と、弁軸６３と、弁座部材６４とを有する。
弁座部材６４は、弁軸６３を嵌挿させる第１貫通孔６４ａと、弁軸６３を遊嵌状態で移動可能にする第２貫通孔６４ｂとを有する円筒状部材であり、移動金型３の内部移動金型３ａおよび外部移動金型３ｂに埋め込まれている。弁座部材６４と移動金型３の外部移動金型３ｂとの間には軸方向と直交する方向に第２シール部材ＳＬ２、たとえば、シリコンゴム製のＯリングが設けられている。
弁座部材６４は、弁座面６４ｆが移動金型３の分割面３ｆに一致する位置に配置されている。
移動金型３および弁座部材６４には、弁座部材６４の第２貫通孔６４ｂに連通する排気路５２が形成されている。排気路５２に排気管５１が接続されており、排気管５１には主減圧タンクＴＡがコントローラ３０からの制御信号３０ＳＡに応じて制御される第１開閉バルブＭＶを介して接続されている。
弁軸６３は、弁座部材６４の第１貫通孔６４ａに嵌挿されており、コントローラ３０からの制御信号３０ＳＣに応じて動作する電磁アクチュエータ６１によって図２に示す直動方向Ｌに移動される。
固定金型２の内部固定金型２ａの弁移動空間面２ｅと移動金型３の外部移動金型３ｂの分割面３ｆとの間には、弁軸６３の先端部に設けられた弁体６２が移動できる弁移動空間Ｓｐが形成されている。
弁移動空間ＳｐはキャビティＣと連通している。キャビティＣは、弁体６２が弁座部材６４から離れたとき、弁移動空間Ｓｐ、弁座部材６４の第２貫通孔６４ｂおよび排気路５２を通じて排気管５１と連通する。
固定金型２の内部固定金型２ａの弁移動空間面２ｅと移動金型３の外部移動金型３ｂの分割面３ｆとの間には、弁軸６３の先端部に設けられた弁体６２が移動できる弁移動空間Ｓｐが形成されている。
弁移動空間ＳｐはキャビティＣと連通している。キャビティＣは、弁体６２が弁座部材６４から離れたとき、弁移動空間Ｓｐ、弁座部材６４の第２貫通孔６４ｂおよび排気路５２を通じて排気管５１と連通する。
弁軸６３の先端部に設けられた弁体６２は、弁移動空間Ｓｐ内において内部固定金型２ａの弁移動空間面２ｅから弁座部材６４側に移動されることにより、弁座部材６４の弁座面６４ｆに当接して第２貫通孔６４ｂを閉鎖する。これにより、キャビティＣと、排気路５２および排気管５１とを結ぶ排気経路が閉じられる。逆に、弁座部材６４の弁座面６４ｆに当接している弁体６２が固定金型２の内部固定金型２ａの弁移動空間面２ｅ側に移動されることにより、キャビティＣと排気管５１とを結ぶ排気経路が開放される。
上述した弁体６２の移動（開閉動作）を行う電磁アクチュエータ６１は、コントローラ３０から制御指令３０ＳＣを受けて駆動される。
上述した弁体６２の移動（開閉動作）を行う電磁アクチュエータ６１は、コントローラ３０から制御指令３０ＳＣを受けて駆動される。
複数の押出ピン６５が、内部移動金型３ａおよび外部移動金型３ｂを貫通して、移動金型３に対して移動可能に設けられている。
ダイカスト装置１の動作の最終工程において、押出ピン６５をキャビティＣに向けて押し出すことにより、キャビティＣで鋳造されたダイカスト製品を取り出すことができる。押出ピン６５は、移動金型３に形成された貫通孔に嵌挿されており、押出ピン６５と移動金型３との間はこれらの外部から外気がキャビティＣ内に侵入しないように気密状態にシールされている。
ダイカスト装置１の動作の最終工程において、押出ピン６５をキャビティＣに向けて押し出すことにより、キャビティＣで鋳造されたダイカスト製品を取り出すことができる。押出ピン６５は、移動金型３に形成された貫通孔に嵌挿されており、押出ピン６５と移動金型３との間はこれらの外部から外気がキャビティＣ内に侵入しないように気密状態にシールされている。
図１、図２に図解したように、プランジャロッド１４の移動位置および移動速度を検出するため、換言すれば、プランジャチップ１５の移動位置および移動速度を検出するため、位置検出センサ３５が設けられている。そのため、たとえば、プランジャロッド１４の外周には、軸方向に沿って一定ピッチで磁極が形成されている。位置検出センサ３５は、たとえば、移動するプランジャロッド１４の磁極の変化を検出し、この磁極の変化をパルス信号に変換して出力する。位置検出センサ３５は、検出信号３５ｓをコントローラ３０へ出力する。
コントローラ３０は位置検出センサ３５の検出信号３５に基づいて、射出プランジャ１７（または射出スリーブ１６内のプランジャチップ１５）の位置および位置の時間的な変化（時間微分）から移動速度を算出する。
コントローラ３０は、位置検出センサ３５の読みから、後述する第１速度、たとえば、低速での射出位置、第２速度、たとえば、高速での射出位置の識別、または、低速射出開始タイミングか、高速射出タイミングかを識別することができる。
コントローラ３０は位置検出センサ３５の検出信号３５に基づいて、射出プランジャ１７（または射出スリーブ１６内のプランジャチップ１５）の位置および位置の時間的な変化（時間微分）から移動速度を算出する。
コントローラ３０は、位置検出センサ３５の読みから、後述する第１速度、たとえば、低速での射出位置、第２速度、たとえば、高速での射出位置の識別、または、低速射出開始タイミングか、高速射出タイミングかを識別することができる。
主減圧タンクＴＡは、排気管５１に第１開閉バルブＭＶを介して接続されている。主減圧タンクＴＡは、排気管５１、排気路５２、第２貫通孔６４ｂ、弁移動空間Ｓｐを通じて、移動金型３と固定金型２との間に形成されるキャビティＣを含む閉空間内を減圧し排気する。
第１開閉バルブＭＶはコントローラ３０からの制御指令３０ＳＡによって開閉する。
主減圧タンクＴＡには真空ポンプ５０Ａが接続されており、主減圧タンクＴＡ内は真空ポンプ５０Ａによって所定の圧力まで減圧される。たとえば、コントローラ３０によって真空ポンプ５０Ａが起動されると、真空ポンプ５０Ａは主減圧タンクＴＡ内が所定の真空状態が維持されるように、たとえば、自動的にオン・オフ動作する。主減圧タンクＴＡ内は下記に述べるダイカスト装置１の動作の前に真空ポンプ５０Ａによって所定の圧力（ほぼ真空状態）まで減圧されているものとする。
第１開閉バルブＭＶはコントローラ３０からの制御指令３０ＳＡによって開閉する。
主減圧タンクＴＡには真空ポンプ５０Ａが接続されており、主減圧タンクＴＡ内は真空ポンプ５０Ａによって所定の圧力まで減圧される。たとえば、コントローラ３０によって真空ポンプ５０Ａが起動されると、真空ポンプ５０Ａは主減圧タンクＴＡ内が所定の真空状態が維持されるように、たとえば、自動的にオン・オフ動作する。主減圧タンクＴＡ内は下記に述べるダイカスト装置１の動作の前に真空ポンプ５０Ａによって所定の圧力（ほぼ真空状態）まで減圧されているものとする。
酸素ガス供給装置８０は、排気管５１と主減圧タンクＴＡとの間の接続経路５３に第２開閉バルブＧＶを介して接続されている。
第２開閉バルブＧＶは、コントローラ３０からの制御指令３０ＳＤによって開閉する。第１開閉バルブＭＶを閉じた状態で第２開閉バルブＧＶを開くと、酸素ガス供給装置８０から酸素ガスＯ2 が排気管５１、排気路５２、第２貫通孔６４ｂ、弁移動空間Ｓｐを通じてキャビティＣ内に供給される。
第２開閉バルブＧＶは、コントローラ３０からの制御指令３０ＳＤによって開閉する。第１開閉バルブＭＶを閉じた状態で第２開閉バルブＧＶを開くと、酸素ガス供給装置８０から酸素ガスＯ2 が排気管５１、排気路５２、第２貫通孔６４ｂ、弁移動空間Ｓｐを通じてキャビティＣ内に供給される。
弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣ、射出スリーブ１６内の空間は互いに連通しており、これらは閉空間を構成している。
固定金型２の外部固定金型２ｂの分割面２ｆと移動金型３の外部移動金型３ｂ分割面３ｆとの接合面がシール部材ＳＬによって外部の外気に対して密封され、プランジャチップ１５が供給口１６ｈを越えて射出スリーブ１６の内部を左側に移動してスリーブ１６の供給口１６ｈを閉塞し、かつ、シャットオフバルブ６０を閉じた状態では、弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣ、射出スリーブ１６の内部で構成される閉空間は外部から密閉される。
しかしながら、分割面２ｆ，３ｆの間、弁座部材６４と移動金型３の間、押出ピン６５と移動金型３との間、プランジャチップ１５とスリーブ１６との間などを外気に対して完全にシールすることは難しく、これらのシールを通過した外気は、弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣ、射出スリーブ１６の内部とで構成される閉空間に侵入し、この閉空間内を高真空にする際の妨げとなる可能性がある。
固定金型２の外部固定金型２ｂの分割面２ｆと移動金型３の外部移動金型３ｂ分割面３ｆとの接合面がシール部材ＳＬによって外部の外気に対して密封され、プランジャチップ１５が供給口１６ｈを越えて射出スリーブ１６の内部を左側に移動してスリーブ１６の供給口１６ｈを閉塞し、かつ、シャットオフバルブ６０を閉じた状態では、弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣ、射出スリーブ１６の内部で構成される閉空間は外部から密閉される。
しかしながら、分割面２ｆ，３ｆの間、弁座部材６４と移動金型３の間、押出ピン６５と移動金型３との間、プランジャチップ１５とスリーブ１６との間などを外気に対して完全にシールすることは難しく、これらのシールを通過した外気は、弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣ、射出スリーブ１６の内部とで構成される閉空間に侵入し、この閉空間内を高真空にする際の妨げとなる可能性がある。
さらに、固定金型２において内部固定金型２ａと外部固定金型２ｂとの隙間（クリアランス）、および、移動金型３において内部移動金型３ａと外部移動金型３ｂとの隙間、分割面２ｆ，３ｆの間、弁座部材６４と移動金型３の間、押出ピン６５と移動金型３との間から外気が侵入する可能性がある。すなわち、これらの部分は、弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣおよび射出スリーブ１６の内部空間で構成される閉空間へ外気が侵入する侵入路となる。プランジャチップ１５とスリーブ１６との間も同様に外気の侵入路となる。
さらにこれらの侵入路には空気や水蒸気等の減圧鋳造に不要なガスが残存しやすい。
このため、本実施形態では、固定金型２において、内部固定金型２ａと外部固定金型２ｂの間にはわずかな隙間で形成される固定金型流路２ｃを形成し、固定金型流路２ｃには第１補助排気管９０を接続し、排気可能にしている。
同様に、移動金型３において、内部移動金型３ａと外部移動金型３ｂの間にもわずかな隙間で形成される移動金型流路３ｃを形成し、移動金型流路３ｃにも第２補助排気管９１を接続し、排気可能にしている。
補助排気管９０および９１は、第３開閉バルブＳＶを介して補助減圧タンクＴＢに接続されている。
第３開閉バルブＳＶはコントローラ３０の制御信号３０ＳＢに応じて開閉される。
さらにこれらの侵入路には空気や水蒸気等の減圧鋳造に不要なガスが残存しやすい。
このため、本実施形態では、固定金型２において、内部固定金型２ａと外部固定金型２ｂの間にはわずかな隙間で形成される固定金型流路２ｃを形成し、固定金型流路２ｃには第１補助排気管９０を接続し、排気可能にしている。
同様に、移動金型３において、内部移動金型３ａと外部移動金型３ｂの間にもわずかな隙間で形成される移動金型流路３ｃを形成し、移動金型流路３ｃにも第２補助排気管９１を接続し、排気可能にしている。
補助排気管９０および９１は、第３開閉バルブＳＶを介して補助減圧タンクＴＢに接続されている。
第３開閉バルブＳＶはコントローラ３０の制御信号３０ＳＢに応じて開閉される。
射出スリーブ１６の内周面に嵌合するプランジャチップ１５のキャビティＣ側の外周面のほぼ半分まで溝１５ｈが形成されている。この溝１５ｈは、プランジャチップ１５の半分の外周面から内部の穴に連通し、その穴がさらにプランジャロッド１４内に形成された管路と連通しており、この管路は補助減圧タンクＴＢに第３開閉バルブＳＶを介して接続されている。
溝１５ｈは、プランジャチップ１５の外周がスリーブ１６の内周に嵌合することにより、射出スリーブ１６の内部空間、キャビティＣおよび弁移動空間Ｓｐ内に侵入したガスの補助排気流路となる。
溝１５ｈは、プランジャチップ１５の外周がスリーブ１６の内周に嵌合することにより、射出スリーブ１６の内部空間、キャビティＣおよび弁移動空間Ｓｐ内に侵入したガスの補助排気流路となる。
補助減圧タンクＴＢは、固定金型２の内部固定金型２ａと外部固定金型２ｂとの間の固定金型流路２ｃ、および、移動金型３の内部移動金型３ａと外部移動金型３ｂとの間の移動金型流路３ｃ、および、プランジャチップ１５とプランジャロッド１４とに形成された溝１５ｈとスリーブ１６の内周面との間に形成される流路を通じて、射出スリーブ１６の内部空間、キャビティＣおよび弁移動空間Ｓｐで構成される閉空間内のガスを減圧して排気する。
第３開閉バルブＳＶはコントローラ５０からの制御指令３０ＳＢによって開閉する。
補助減圧タンクＴＢには真空ポンプ５０Ｂが接続されており、補助減圧タンクＴＢ内は真空ポンプ５０Ｂによって所定の圧力まで減圧される。たとえば、コントローラ３０によって真空ポンプ５０Ｂが動作すると、真空ポンプ５０Ｂは補助減圧タンクＴＢ内を所定の減圧状態、たとえば、好ましくは、ほぼ真空状態を維持するため、たとえば、自動的にオン・オフ動作する。このように、ダイカスト装置１の動作前に、真空ポンプ５０Ｂによって補助減圧タンクＴＢは所定の圧力（ほぼ真空状態）まで減圧されているものとする。
第３開閉バルブＳＶはコントローラ５０からの制御指令３０ＳＢによって開閉する。
補助減圧タンクＴＢには真空ポンプ５０Ｂが接続されており、補助減圧タンクＴＢ内は真空ポンプ５０Ｂによって所定の圧力まで減圧される。たとえば、コントローラ３０によって真空ポンプ５０Ｂが動作すると、真空ポンプ５０Ｂは補助減圧タンクＴＢ内を所定の減圧状態、たとえば、好ましくは、ほぼ真空状態を維持するため、たとえば、自動的にオン・オフ動作する。このように、ダイカスト装置１の動作前に、真空ポンプ５０Ｂによって補助減圧タンクＴＢは所定の圧力（ほぼ真空状態）まで減圧されているものとする。
好ましくは、第１オープンバルブＯＶ１が排気管５１と第１開閉バルブＭＶとの間の接続経路５３に設けられ、第２オープンバルブＯＶ２が第１、第２補助排気管９０、９１と第３開閉バルブＳＶとの間の管路に設けられている。これらオープンバルブＯＶ１、ＯＶ２は型内を大気圧状態にするための開閉弁であり、通常動作のときは閉じられている。金属溶湯のキャビティＣへの充填終了後、これらの第１オープンバルブＯＶ１、第２オープンバルブＯＶ２を開放状態にすると、型内が大気圧状態になるので、気圧差が少なくなり型を開くことが容易になる。
なお、第１オープンバルブＯＶ１の上記効果を一層高めるためには、第１オープンバルブＯＶ１の開放とともにシャットオフバルブ６０も開放することが望ましい。
第１オープンバルブＯＶ１、第２オープンバルブＯＶ２およびシャットオフバルブ６０の上記制御動作は、好ましくは、コントローラ３０で行うことができる。
なお、第１オープンバルブＯＶ１の上記効果を一層高めるためには、第１オープンバルブＯＶ１の開放とともにシャットオフバルブ６０も開放することが望ましい。
第１オープンバルブＯＶ１、第２オープンバルブＯＶ２およびシャットオフバルブ６０の上記制御動作は、好ましくは、コントローラ３０で行うことができる。
以下、上述した構成要素と本発明の用語との対応関係を記す。
固定金型２は本発明の第１金型に対応し、移動金型３は本発明の第２金型に対応する。 酸素ガス供給装置８０および第２開閉バルブＧＶが本発明の酸素ガス供給手段に対応する。
主減圧タンクＴＡは本発明の第１減圧タンクに該当し、主減圧タンクＴＡと第１開閉バルブＭＶとが本発明の第１減圧手段に対応する。
移動金型３に装着されているシャットオフバルブ６０が本発明の第１開閉弁手段に対応する。
供給口１６ｈを有する射出スリーブ１６が本発明の射出スリーブに対応する。
プランジャロッド１４とプランジャチップ１５から構成される射出プランジャ１７が本発明の射出プランジャ手段に対応する。
油圧シリンダ１１、ピストンロッド１２が本発明の射出シリンダ手段に対応する。
補助減圧タンクＴＢは本発明の第２減圧タンクに該当し、第３開閉バルブＳＶ、排気管９０、排気管９１、溝１５ｈおよびプランジャロッド１４内の管路などが本発明の第２減圧手段に対応する。
コントローラ３０が本発明の制御手段に対応する。
固定金型２は本発明の第１金型に対応し、移動金型３は本発明の第２金型に対応する。 酸素ガス供給装置８０および第２開閉バルブＧＶが本発明の酸素ガス供給手段に対応する。
主減圧タンクＴＡは本発明の第１減圧タンクに該当し、主減圧タンクＴＡと第１開閉バルブＭＶとが本発明の第１減圧手段に対応する。
移動金型３に装着されているシャットオフバルブ６０が本発明の第１開閉弁手段に対応する。
供給口１６ｈを有する射出スリーブ１６が本発明の射出スリーブに対応する。
プランジャロッド１４とプランジャチップ１５から構成される射出プランジャ１７が本発明の射出プランジャ手段に対応する。
油圧シリンダ１１、ピストンロッド１２が本発明の射出シリンダ手段に対応する。
補助減圧タンクＴＢは本発明の第２減圧タンクに該当し、第３開閉バルブＳＶ、排気管９０、排気管９１、溝１５ｈおよびプランジャロッド１４内の管路などが本発明の第２減圧手段に対応する。
コントローラ３０が本発明の制御手段に対応する。
ダイカスト装置の動作方法、減圧鋳造方法
図３〜図１２を参照して、ダイカスト装置１の動作方法と減圧鋳造方法について述べる。
図３はダイカスト装置１の動作形態を時系列に図解したフローチャートである。
図４〜図１２は図３に図解した各工程におけるダイカスト装置１の主要部分の動作状態を図解した図である。
下記に述べるダイカスト装置１における動作が本発明の実施の形態の減圧鋳造方法の一部に該当する。
本実施の形態において、ダイカスト装置１の下記の自動制御可能な主要な制御動作はコントローラ３０が行う。
図３〜図１２を参照して、ダイカスト装置１の動作方法と減圧鋳造方法について述べる。
図３はダイカスト装置１の動作形態を時系列に図解したフローチャートである。
図４〜図１２は図３に図解した各工程におけるダイカスト装置１の主要部分の動作状態を図解した図である。
下記に述べるダイカスト装置１における動作が本発明の実施の形態の減圧鋳造方法の一部に該当する。
本実施の形態において、ダイカスト装置１の下記の自動制御可能な主要な制御動作はコントローラ３０が行う。
図３は、ダイカスト装置１の全体動作、シャットオフバルブ６０の動作状態、酸素ガス供給系の動作状態を示す酸素ガス供給装置８０および第２開閉バルブＧＶの動作状態、主減圧系の動作状態を示す主減圧タンクＴＡおよび第１開閉バルブＭＶの動作状態、補助減圧系の動作状態を示す補助減圧タンクＴＢおよび第３開閉バルブＳＶの動作状態を、時系列に図解している。
なお、図３における時点ｔ０〜時点ｔ１６は、図解の便宜のために等間隔で図解しているが、実際は等間隔とは限らない。同様に、時間間隔Ｔ1 〜Ｔ4 の長さも図解の縮尺には限定されない。
なお、図３における時点ｔ０〜時点ｔ１６は、図解の便宜のために等間隔で図解しているが、実際は等間隔とは限らない。同様に、時間間隔Ｔ1 〜Ｔ4 の長さも図解の縮尺には限定されない。
時点ｔ０、初期状態、図２
図２にダイカスト装置１の時点ｔ０の初期状態を示す。
時点ｔ０の初期状態において、コントローラ３０は停止している。このダイカスト装置１の初期状態において、第１開閉バルブＭＶ、第２開閉バルブＧＶ、第３開閉バルブＳＶはそれぞれ「閉」状態にある。第１オープンバルブＯＶ１、第２オープンバルブＯＶ２も閉状態にある。第１、第２真空ポンプ５０Ａ、５０Ｂも停止している。
この初期状態においては、酸素ガス供給装置８０からキャビティＣへの酸素の供給はなく、主減圧タンクＴＡによるキャビティＣ内の減圧動作はなく、補助減圧タンクＴＢによるキャビティＣ内の減圧動作もない。この初期状態において、射出スリーブ１６の内部空間および射出スリーブ１６に連通するキャビティＣ外気（大気）に晒されている。
シャットオフバルブ６０も消勢（de-energise)されている。すなわち、シャットオフバルブ６０の弁体６２は弁座部材６４に着座しており、シャットオフバルブ６０は閉じている。
プランジャチップ１５は射出スリーブ１６の供給口１６ｈの右側に位置し、供給口１６ｈは開口している。
図２にダイカスト装置１の時点ｔ０の初期状態を示す。
時点ｔ０の初期状態において、コントローラ３０は停止している。このダイカスト装置１の初期状態において、第１開閉バルブＭＶ、第２開閉バルブＧＶ、第３開閉バルブＳＶはそれぞれ「閉」状態にある。第１オープンバルブＯＶ１、第２オープンバルブＯＶ２も閉状態にある。第１、第２真空ポンプ５０Ａ、５０Ｂも停止している。
この初期状態においては、酸素ガス供給装置８０からキャビティＣへの酸素の供給はなく、主減圧タンクＴＡによるキャビティＣ内の減圧動作はなく、補助減圧タンクＴＢによるキャビティＣ内の減圧動作もない。この初期状態において、射出スリーブ１６の内部空間および射出スリーブ１６に連通するキャビティＣ外気（大気）に晒されている。
シャットオフバルブ６０も消勢（de-energise)されている。すなわち、シャットオフバルブ６０の弁体６２は弁座部材６４に着座しており、シャットオフバルブ６０は閉じている。
プランジャチップ１５は射出スリーブ１６の供給口１６ｈの右側に位置し、供給口１６ｈは開口している。
時点ｔ１：型締動作（図３、Ｓ１−１）、図２
時点ｔ１において、図２に示すように固定金型２と移動金型３の型締を、たとえば、図示しない型締装置を用いて行う。これにより、固定金型２と移動金型３との間に金属溶湯ＭＬが充填されるキャビティＣが規定される。
スリーブ１６の供給口１６ｈは開口しているから、供給口１６ｈから金属溶湯ＭＬが注湯可能な状態になっている。
時点ｔ１において、図２に示すように固定金型２と移動金型３の型締を、たとえば、図示しない型締装置を用いて行う。これにより、固定金型２と移動金型３との間に金属溶湯ＭＬが充填されるキャビティＣが規定される。
スリーブ１６の供給口１６ｈは開口しているから、供給口１６ｈから金属溶湯ＭＬが注湯可能な状態になっている。
時点ｔ２：主減圧系および補助減圧系の準備
時点ｔ２において、コントローラ３０は第１真空ポンプ５０Ａを動作させる。
それにより、第１真空ポンプ５０Ａは主減圧系の主減圧タンクＴＡ内を真空状態に近い状態（ほぼ真空状態）にする。もちろん、好ましくは、真空状態がよい。
以後、第１真空ポンプ５０Ａは、コントローラ３０によってその動作が停止されるまで、主減圧タンクＴＡ内を所定の真空状態に維持するように、好ましくは、自動的にオン・オフ動作する。同様に、時点ｔ２においてコントローラ３０は第２真空ポンプ５０Ｂを動作させる。それにより、第２真空ポンプ５０Ｂは補助減圧系の補助減圧タンクＴＢ内を真空状態に近い状態にする。以後、第２真空ポンプ５０Ｂは、コントローラ３０によってその動作か停止されるまで、補助減圧タンクＴＢ内を所定の真空状態に維持するように、好ましくは、自動的にオン・オフ動作する。
第１真空ポンプ５０Ａの動作は時点ｔ３における注湯の開始前まで継続して行う。同様に、第２真空ポンプ５０Ｂの動作も時点ｔ３における注湯の開始前まで継続して行う。これにより、主減圧タンクＴＡは時点ｔ２〜時点ｔ３の期間十分真空状態に近い状態にされる。同様に、補助減圧タンクＴＢは時点ｔ２〜時点ｔ３の期間十分真空状態に近い状態にされる。
この時点ｔ２において、第１開閉バルブＭＶ、第２開閉バルブＧＶともに閉状態であり、キャビティＣの減圧動作はまだ行われない。
このように、コントローラ３０は、減圧動作の準備に必要な期間のみ、第１真空ポンプ５０Ａおよび第２真空ポンプ５０Ｂを動作させている。
第１真空ポンプ５０Ａおよび第２真空ポンプ５０Ｂの起動および停止は、上述したコントローラ３０によって行う他、ダイカスト装置１の作業者が手動で行うこともできる。本実施の形態においては、コントローラ３０によって第１真空ポンプ５０Ａおよび第２真空ポンプ５０Ｂを駆動する場合を述べる。
時点ｔ２において、コントローラ３０は第１真空ポンプ５０Ａを動作させる。
それにより、第１真空ポンプ５０Ａは主減圧系の主減圧タンクＴＡ内を真空状態に近い状態（ほぼ真空状態）にする。もちろん、好ましくは、真空状態がよい。
以後、第１真空ポンプ５０Ａは、コントローラ３０によってその動作が停止されるまで、主減圧タンクＴＡ内を所定の真空状態に維持するように、好ましくは、自動的にオン・オフ動作する。同様に、時点ｔ２においてコントローラ３０は第２真空ポンプ５０Ｂを動作させる。それにより、第２真空ポンプ５０Ｂは補助減圧系の補助減圧タンクＴＢ内を真空状態に近い状態にする。以後、第２真空ポンプ５０Ｂは、コントローラ３０によってその動作か停止されるまで、補助減圧タンクＴＢ内を所定の真空状態に維持するように、好ましくは、自動的にオン・オフ動作する。
第１真空ポンプ５０Ａの動作は時点ｔ３における注湯の開始前まで継続して行う。同様に、第２真空ポンプ５０Ｂの動作も時点ｔ３における注湯の開始前まで継続して行う。これにより、主減圧タンクＴＡは時点ｔ２〜時点ｔ３の期間十分真空状態に近い状態にされる。同様に、補助減圧タンクＴＢは時点ｔ２〜時点ｔ３の期間十分真空状態に近い状態にされる。
この時点ｔ２において、第１開閉バルブＭＶ、第２開閉バルブＧＶともに閉状態であり、キャビティＣの減圧動作はまだ行われない。
このように、コントローラ３０は、減圧動作の準備に必要な期間のみ、第１真空ポンプ５０Ａおよび第２真空ポンプ５０Ｂを動作させている。
第１真空ポンプ５０Ａおよび第２真空ポンプ５０Ｂの起動および停止は、上述したコントローラ３０によって行う他、ダイカスト装置１の作業者が手動で行うこともできる。本実施の形態においては、コントローラ３０によって第１真空ポンプ５０Ａおよび第２真空ポンプ５０Ｂを駆動する場合を述べる。
時点ｔ３：注湯開始（Ｓ１−２）、図４
時点ｔ３において、射出スリーブ１６の供給口１６ｈから金属溶湯ＭＬの射出スリーブ１６内への注湯を開始する。
時点ｔ３において、射出スリーブ１６の供給口１６ｈから金属溶湯ＭＬの射出スリーブ１６内への注湯を開始する。
時点ｔ４：酸素供給開始（Ｓ２−１）、図４
時点ｔ４において、コントローラ３０は、供給口１６ｈから射出スリーブ１６の内部へ金属溶湯ＭＬの注湯作業の開始を検知したとき、閉状態のシャットオフバルブ６０を開状態に付勢する（energise) 制御信号３０ＳＣを電磁アクチュエータ６１に出力する。さらにコントローラ３０は閉状態の第２開閉バルブＧＶを開状態に付勢する制御信号３０ＳＤを出力する。
これにより、図４に図解したように、シャットオフバルブ６０の弁体６２が弁座部材６４の着座状態から弁移動空間Ｓｐ内に向かって移動し、シャットオフバルブ６０が開状態になる。その結果、第２貫通孔６４ｂと弁移動空間Ｓｐとが連通状態になる。よって、酸素ガス供給装置８０から第２開閉バルブＧＶと排気路５２を経由して第２貫通孔６４ｂを通り、弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣ、射出スリーブ１６の内部空間に酸素ガスが充填される。
時点ｔ４において、コントローラ３０は、供給口１６ｈから射出スリーブ１６の内部へ金属溶湯ＭＬの注湯作業の開始を検知したとき、閉状態のシャットオフバルブ６０を開状態に付勢する（energise) 制御信号３０ＳＣを電磁アクチュエータ６１に出力する。さらにコントローラ３０は閉状態の第２開閉バルブＧＶを開状態に付勢する制御信号３０ＳＤを出力する。
これにより、図４に図解したように、シャットオフバルブ６０の弁体６２が弁座部材６４の着座状態から弁移動空間Ｓｐ内に向かって移動し、シャットオフバルブ６０が開状態になる。その結果、第２貫通孔６４ｂと弁移動空間Ｓｐとが連通状態になる。よって、酸素ガス供給装置８０から第２開閉バルブＧＶと排気路５２を経由して第２貫通孔６４ｂを通り、弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣ、射出スリーブ１６の内部空間に酸素ガスが充填される。
キャビティＣおよび射出スリーブ１６内への酸素ガスの充填により射出スリーブ１６内に注湯された金属溶湯ＭＬの表面が酸化されて、酸素置換ダイカスト法が開始する。すなわち、酸素ガス供給装置８０からキャビティＣに供給された酸素ガスＯ2 は、キャビティＣを通じて射出スリーブ１６の内部空間を通り、供給口１６ｈから射出スリーブ１６の外部に放出される。
この状態において、弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣ、射出スリーブ１６の内部空間で構成される閉空間は酸素ガスＯ2 によって満たされるとともに、供給口１６ｈから放出される酸素ガスにより、弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣおよび射出スリーブ１６内に侵入している（残留している）外気ガスなどのダイカスト処理に害をなすガスが射出スリーブ１６の外部に排出される。このように、酸素ガスはキャビティＣ内などに残留してダイカスト製品の品質などに害を及ぼすガスのパージをも行う。
この状態において、弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣ、射出スリーブ１６の内部空間で構成される閉空間は酸素ガスＯ2 によって満たされるとともに、供給口１６ｈから放出される酸素ガスにより、弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣおよび射出スリーブ１６内に侵入している（残留している）外気ガスなどのダイカスト処理に害をなすガスが射出スリーブ１６の外部に排出される。このように、酸素ガスはキャビティＣ内などに残留してダイカスト製品の品質などに害を及ぼすガスのパージをも行う。
射出スリーブ１６内への金属溶湯ＭＬの注湯の開始は、たとえば、図示しない射出スリーブ１６の供給口１６ｈ近傍に配設された温度センサの検出信号をコントローラ３０に入力し、コントローラ３０が温度センサの検出信号の急激な変化を検出して検知することができる。あるいは、コントローラ３０は、ダイカスト装置１の作業者からの指示により金属溶湯ＭＬの注入を検知できる。
なお、酸素ガス供給装置８０からの酸素ガスＯ2 のキャビティＣおよび射出スリーブ１６内への供給開始は、金属溶湯ＭＬの射出スリーブ１６の内部空間への注湯の開始前または、注湯中、または、注湯開始直後のいずれでもよい。
時点ｔ５：注湯終了（Ｓ１−３）、図４
時点ｔ５において、１個のダイカスト製品を製造するために必要な量の金属溶湯ＭＬが射出スリーブ１６内に注湯されたとき注湯作業は終了する。
注湯開始から注湯終了までの時間Ｔ１は、射出スリーブ１６内に注湯する金属溶湯ＭＬの量によって規定され、一定ではない。
この注湯の終了により、射出スリーブ１６の供給口１６ｈ部分近辺の射出スリーブ１６の内部は金属溶湯ＭＬでほぼ塞がれる。しかしながら、この状態においても、第２開閉バルブＧＶは開状態であり、依然として酸素ガス供給装置８０からの酸素の充填処理が継続して行われている。
時点ｔ５において、１個のダイカスト製品を製造するために必要な量の金属溶湯ＭＬが射出スリーブ１６内に注湯されたとき注湯作業は終了する。
注湯開始から注湯終了までの時間Ｔ１は、射出スリーブ１６内に注湯する金属溶湯ＭＬの量によって規定され、一定ではない。
この注湯の終了により、射出スリーブ１６の供給口１６ｈ部分近辺の射出スリーブ１６の内部は金属溶湯ＭＬでほぼ塞がれる。しかしながら、この状態においても、第２開閉バルブＧＶは開状態であり、依然として酸素ガス供給装置８０からの酸素の充填処理が継続して行われている。
時点ｔ６、低速射出開始（Ｓ１−４）、図５
時点ｔ６において、注湯作業が終了したことを検知したとき、コントローラ３０は油圧シリンダ１１を駆動してピストンロッド１２を低速で駆動させる。その結果、図５に図解したように、図２に示したピストンロッド１２にカップリング１３を介して接続されているプランジャロッド１４の先端に接続されているプランジャチップ１５が射出スリーブ１６内を低速で移動していく。
プランジャロッド１４またはプランジャチップ１５の移動した位置および移動速度は位置検出センサ３５の検出信号Ｓ３５に基づいてコントローラ３０が算出して、上記油圧シリンダ１１の駆動に使用する。移動速度はコントローラ３０が位置を時間微分して求める。
プランジャチップ１５の低速移動により、射出スリーブ１６内に導入された金属溶湯ＭＬは圧力を受け、射出スリーブ１６内の長手方向だけでなく、断面方向にも拡大していく。
このとき、第３開閉バルブＳＶは開状態であり、酸素ガス供給装置８０からキャビティＣへの酸素ガスの充填は継続している。
時点ｔ６において、注湯作業が終了したことを検知したとき、コントローラ３０は油圧シリンダ１１を駆動してピストンロッド１２を低速で駆動させる。その結果、図５に図解したように、図２に示したピストンロッド１２にカップリング１３を介して接続されているプランジャロッド１４の先端に接続されているプランジャチップ１５が射出スリーブ１６内を低速で移動していく。
プランジャロッド１４またはプランジャチップ１５の移動した位置および移動速度は位置検出センサ３５の検出信号Ｓ３５に基づいてコントローラ３０が算出して、上記油圧シリンダ１１の駆動に使用する。移動速度はコントローラ３０が位置を時間微分して求める。
プランジャチップ１５の低速移動により、射出スリーブ１６内に導入された金属溶湯ＭＬは圧力を受け、射出スリーブ１６内の長手方向だけでなく、断面方向にも拡大していく。
このとき、第３開閉バルブＳＶは開状態であり、酸素ガス供給装置８０からキャビティＣへの酸素ガスの充填は継続している。
時点ｔ７、酸素供給停止（Ｓ２−２）、図６
コントローラ３０は、時点ｔ７において、時点ｔ６におけるプランジャロッド１４（またはプランジャチップ１５）の低速射出を開始した後所定時間経過後（時点ｔ６〜時点ｔ７の期間）、金属溶湯ＭＬが射出スリーブ１６内に充満した状態になったとき、第２開閉バルブＧＶを消勢して閉状態にする制御信号３０ＳＤを出力し、第２開閉バルブＧＶを閉状態にして酸素ガス供給装置８０からキャビティＣへの酸素ガスの充填を停止させる。これにより、酸素ガス供給装置８０によるキャビティＣおよび射出スリーブ１６内への酸素ガスの充填処理が終了する。
さらにコントローラ３０はシャットオフバルブ６０を消勢して、シャットオフバルブ６０を閉状態、すなわち、弁体６２が弁座部材６４に当接して、弁体６２と弁座部材６４との間隙を閉鎖する状態にする。
コントローラ３０は、時点ｔ７において、時点ｔ６におけるプランジャロッド１４（またはプランジャチップ１５）の低速射出を開始した後所定時間経過後（時点ｔ６〜時点ｔ７の期間）、金属溶湯ＭＬが射出スリーブ１６内に充満した状態になったとき、第２開閉バルブＧＶを消勢して閉状態にする制御信号３０ＳＤを出力し、第２開閉バルブＧＶを閉状態にして酸素ガス供給装置８０からキャビティＣへの酸素ガスの充填を停止させる。これにより、酸素ガス供給装置８０によるキャビティＣおよび射出スリーブ１６内への酸素ガスの充填処理が終了する。
さらにコントローラ３０はシャットオフバルブ６０を消勢して、シャットオフバルブ６０を閉状態、すなわち、弁体６２が弁座部材６４に当接して、弁体６２と弁座部材６４との間隙を閉鎖する状態にする。
時点ｔ４から時点ｔ７までの一定時間（期間）Ｔ2 は、射出スリーブ１６に注湯された金属溶湯ＭＬの酸化防止のため、および、金属溶湯ＭＬの温度低下を防止するため、できるだけ短時間が望ましい。
酸素置換ダイカスト法としては、供給口１６ｈから金属溶湯ＭＬを注湯開始してから、プランジャロッド１４（またはプランジャチップ１５）をキャビティＣ側に向かって射出前進させる間の短時間だけ、酸素ガスを置換させることでよい。
酸素置換ダイカスト法としては、供給口１６ｈから金属溶湯ＭＬを注湯開始してから、プランジャロッド１４（またはプランジャチップ１５）をキャビティＣ側に向かって射出前進させる間の短時間だけ、酸素ガスを置換させることでよい。
時点ｔ８：主減圧系および補助減圧系の準備動作の停止、図６
コントローラ３０により第２開閉バルブＧＶを閉状態にして酸素ガス供給装置８０によるキャビティＣおよび射出スリーブ１６内への酸素ガスの充填停止の後、時点ｔ８において、コントローラ３０は、第１真空ポンプ５０Ａを停止して主減圧タンクＴＡ内の減圧動作を停止する。同様に、コントローラ３０は、第２真空ポンプ５０Ｂの動作を停止して補助減圧タンクＴＢ内の減圧動作を停止する。
以上の減圧準備動作により主減圧タンクＴＡおよび補助減圧タンクＴＢは十分低い圧力状態、好ましくは、ほぼ真空状態まで減圧されているものとする。
なお、第１真空ポンプ５０Ａおよび第２真空ポンプ５０Ｂの停止は、主減圧タンクＴＡ内および補助減圧タンクＴＢ内の圧力状態がそれぞれ十分低圧、好ましくは、ほぼ真空状態に到達すれば、このタイミング以前の任意の時点において、それぞれ、独立に停止動作を行ってもよい。
コントローラ３０により第２開閉バルブＧＶを閉状態にして酸素ガス供給装置８０によるキャビティＣおよび射出スリーブ１６内への酸素ガスの充填停止の後、時点ｔ８において、コントローラ３０は、第１真空ポンプ５０Ａを停止して主減圧タンクＴＡ内の減圧動作を停止する。同様に、コントローラ３０は、第２真空ポンプ５０Ｂの動作を停止して補助減圧タンクＴＢ内の減圧動作を停止する。
以上の減圧準備動作により主減圧タンクＴＡおよび補助減圧タンクＴＢは十分低い圧力状態、好ましくは、ほぼ真空状態まで減圧されているものとする。
なお、第１真空ポンプ５０Ａおよび第２真空ポンプ５０Ｂの停止は、主減圧タンクＴＡ内および補助減圧タンクＴＢ内の圧力状態がそれぞれ十分低圧、好ましくは、ほぼ真空状態に到達すれば、このタイミング以前の任意の時点において、それぞれ、独立に停止動作を行ってもよい。
時点ｔ９：供給口１６ｈの閉鎖（Ｓ１−５）、図７
コントローラ３０は、時点ｔ９において、位置検出センサ３５の検出信号Ｓ３５を監視しながら、油圧シリンダ１１を駆動して、プランジャチップ１５が射出スリーブ１６の供給口１６ｈを越えて供給口１６ｈを閉鎖状態にするまでプランジャチップ１５（プランジャロッド１４）を低速射出させる。その結果、図７に図解したように、供給口１６ｈの近傍の射出スリーブ１６内はプランジャチップ１５の圧力を受けた金属溶湯ＭＬが射出スリーブ１６の内壁方向にも拡大して射出スリーブ１６を塞ぐようになる。したがって、弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣおよび金属溶湯ＭＬが充填されていない射出スリーブ１６内が金属溶湯ＭＬおよびプランジャチップ１５によって射出スリーブ１６の外部に対してシール状態になる。その結果、供給口１６ｈから外気の侵入は無くなる。
コントローラ３０は、時点ｔ９において、位置検出センサ３５の検出信号Ｓ３５を監視しながら、油圧シリンダ１１を駆動して、プランジャチップ１５が射出スリーブ１６の供給口１６ｈを越えて供給口１６ｈを閉鎖状態にするまでプランジャチップ１５（プランジャロッド１４）を低速射出させる。その結果、図７に図解したように、供給口１６ｈの近傍の射出スリーブ１６内はプランジャチップ１５の圧力を受けた金属溶湯ＭＬが射出スリーブ１６の内壁方向にも拡大して射出スリーブ１６を塞ぐようになる。したがって、弁移動空間Ｓｐ、キャビティＣおよび金属溶湯ＭＬが充填されていない射出スリーブ１６内が金属溶湯ＭＬおよびプランジャチップ１５によって射出スリーブ１６の外部に対してシール状態になる。その結果、供給口１６ｈから外気の侵入は無くなる。
時点ｔ１０：主減圧系の減圧開始、図８
供給口１６ｈを閉鎖後、コントローラ３０は、時点ｔ１０において、第１開閉バルブＭＶを開状態にする制御信号３０ＳＡを第１開閉バルブＭＶに出力する。実際は、コントローラ３０は、時点ｔ９において供給口１６ｈの閉鎖動作を行った時点ｔ９の後、実際に供給口１６ｈ付近の射出スリーブ１６内が金属溶湯ＭＬで閉鎖状態になる所定時間Ｔ４経過後に第１開閉バルブＭＶを開状態にする。
またコントローラ３０はシャットオフバルブ６０を開状態にする。それにより、弁体６２は弁座部材６４から離間する。
上記動作により、排気管５１、排気路５２、第２貫通孔６４ｂ、弁体６２と弁座部材６４との空隙を介して、真空状態またはほぼ真空状態の主減圧タンクＴＡが射出スリーブ１６の金属溶湯ＭＬが充填されていない内部空間、この内部空間に続くキャビティＣ、弁移動空間Ｓｐおよび排気路５２などの閉空間で規定される主減圧系内を減圧していく。この減圧動作により、閉空間内に充填された酸素ガスも外部に排出されていく。
この減圧動作を本明細書において第１減圧動作と呼び、時点ｔ１３の高速射出の後、さらに、時点ｔ１４の充填終了の後の時点ｔ１５まで継続する。
供給口１６ｈを閉鎖後、コントローラ３０は、時点ｔ１０において、第１開閉バルブＭＶを開状態にする制御信号３０ＳＡを第１開閉バルブＭＶに出力する。実際は、コントローラ３０は、時点ｔ９において供給口１６ｈの閉鎖動作を行った時点ｔ９の後、実際に供給口１６ｈ付近の射出スリーブ１６内が金属溶湯ＭＬで閉鎖状態になる所定時間Ｔ４経過後に第１開閉バルブＭＶを開状態にする。
またコントローラ３０はシャットオフバルブ６０を開状態にする。それにより、弁体６２は弁座部材６４から離間する。
上記動作により、排気管５１、排気路５２、第２貫通孔６４ｂ、弁体６２と弁座部材６４との空隙を介して、真空状態またはほぼ真空状態の主減圧タンクＴＡが射出スリーブ１６の金属溶湯ＭＬが充填されていない内部空間、この内部空間に続くキャビティＣ、弁移動空間Ｓｐおよび排気路５２などの閉空間で規定される主減圧系内を減圧していく。この減圧動作により、閉空間内に充填された酸素ガスも外部に排出されていく。
この減圧動作を本明細書において第１減圧動作と呼び、時点ｔ１３の高速射出の後、さらに、時点ｔ１４の充填終了の後の時点ｔ１５まで継続する。
時点ｔ１１：補助減圧系の動作開始、図９
時点ｔ９における供給口１６ｈを閉鎖後、コントローラ３０は時点ｔ１１において第３開閉バルブＳＶを開状態にする制御信号３０ＳＢを第３開閉バルブＳＶに出力する。
実際は、コントローラ３０は、時点ｔ９において供給口１６ｈの閉鎖動作を行った後、実際に供給口１６ｈ付近の射出スリーブ１６内が金属溶湯ＭＬで閉鎖状態になる所定時間Ｔ３経過後に第３開閉バルブＳＶを開状態にする。
その結果、排気管９０を介して固定金型流路２ｃ内、排気管９１を介して移動金型流路３ｃ内、プランジャチップ１５の溝１５ｈおよびプランジャロッド１４の内部管を介して射出スリーブ１６内が真空状態またはほぼ真空状態の補助減圧タンクＴＢによって減圧されて排気されていく。
すなわち、酸素ガス供給装置８０からのキャビティＣおよび射出スリーブ１６内への酸素ガスの供給（充填）により排気管９０を介した固定金型流路２ｃ、排気管９１を介した移動金型流路３ｃおよび溝１５ｈに残存する酸素ガスはもとより、上記酸素ガスパージによっても排気管９０、固定金型流路２ｃ、排気管９１、移動金型流路３ｃおよび溝１５ｈなどに残留した、あるいは、その後にそれらの場所に侵入した外気などダイカストに害を及ぼす微小なガスが補助減圧タンクＴＢにより外部に排出されていく。
補助減圧タンクＴＢによるガスの排出動作により、固定金型流路２ｃ、移動金型流路３ｃなどには外気がなくなり、かつ、これらの部分には外気ガスが侵入しない。
この減圧動作を本明細書において第２減圧動作と呼び、時点ｔ１６のダイカスト製品の取出動作の前の時点ｔ１５まで継続する。
時点ｔ９における供給口１６ｈを閉鎖後、コントローラ３０は時点ｔ１１において第３開閉バルブＳＶを開状態にする制御信号３０ＳＢを第３開閉バルブＳＶに出力する。
実際は、コントローラ３０は、時点ｔ９において供給口１６ｈの閉鎖動作を行った後、実際に供給口１６ｈ付近の射出スリーブ１６内が金属溶湯ＭＬで閉鎖状態になる所定時間Ｔ３経過後に第３開閉バルブＳＶを開状態にする。
その結果、排気管９０を介して固定金型流路２ｃ内、排気管９１を介して移動金型流路３ｃ内、プランジャチップ１５の溝１５ｈおよびプランジャロッド１４の内部管を介して射出スリーブ１６内が真空状態またはほぼ真空状態の補助減圧タンクＴＢによって減圧されて排気されていく。
すなわち、酸素ガス供給装置８０からのキャビティＣおよび射出スリーブ１６内への酸素ガスの供給（充填）により排気管９０を介した固定金型流路２ｃ、排気管９１を介した移動金型流路３ｃおよび溝１５ｈに残存する酸素ガスはもとより、上記酸素ガスパージによっても排気管９０、固定金型流路２ｃ、排気管９１、移動金型流路３ｃおよび溝１５ｈなどに残留した、あるいは、その後にそれらの場所に侵入した外気などダイカストに害を及ぼす微小なガスが補助減圧タンクＴＢにより外部に排出されていく。
補助減圧タンクＴＢによるガスの排出動作により、固定金型流路２ｃ、移動金型流路３ｃなどには外気がなくなり、かつ、これらの部分には外気ガスが侵入しない。
この減圧動作を本明細書において第２減圧動作と呼び、時点ｔ１６のダイカスト製品の取出動作の前の時点ｔ１５まで継続する。
上記例では、主減圧タンクＴＡによる第１減圧動作の終了のタイミングと補助減圧タンクＴＢによる第２減圧動作の終了のタイミングは、同じ時点ｔ１５である。
上述した例示において、主減圧系（第１減圧系）の減圧動作（第１減圧動作）を先に行い、補助減圧系（第２減圧系）の減圧動作（第１減圧動作）を後にする場合を述べたが（所定時間Ｔ４＞Ｔ３）、供給口１６ｈの閉塞後であれば、所定時間Ｔ３＝Ｔ４とすることもできる。
あるいは、コントローラ３０は、第１開閉バルブＭＶの開動作による主減圧系の減圧開始、および、第３開閉バルブＳＶの開動作による補助減圧系の減圧開始を同時に行うこともできる。
上記とは逆に、補助減圧系の減圧開始を先に行い、主減圧系の減圧開始を後に行うこともできる（所定時間Ｔ３＞Ｔ４）。
上述した例示において、主減圧系（第１減圧系）の減圧動作（第１減圧動作）を先に行い、補助減圧系（第２減圧系）の減圧動作（第１減圧動作）を後にする場合を述べたが（所定時間Ｔ４＞Ｔ３）、供給口１６ｈの閉塞後であれば、所定時間Ｔ３＝Ｔ４とすることもできる。
あるいは、コントローラ３０は、第１開閉バルブＭＶの開動作による主減圧系の減圧開始、および、第３開閉バルブＳＶの開動作による補助減圧系の減圧開始を同時に行うこともできる。
上記とは逆に、補助減圧系の減圧開始を先に行い、主減圧系の減圧開始を後に行うこともできる（所定時間Ｔ３＞Ｔ４）。
時点ｔ１２：主減圧系の部分動作停止、図１０
時点ｔ１０において主減圧系を動作開始した所定時間Ｔ５経過後、かつ、時点ｔ１３における高速射出の前の時点ｔ１２において、コントローラ３０は、シャットオフバルブ６０を閉状態にする制御信号３０ＳＣを電磁アクチュエータ６１に出力し、シャットオフバルブ６０を閉状態、すなわち、弁座部材６４に弁体６２が着座する状態にする。
その結果、図１０に図解したように、シャットオフバルブ６０が閉状態となり、弁移動空間Ｓｐと排気路５２との間の連通はなくなる。ただし、第１開閉バルブＭＶは開状態であるから、主減圧タンクＴＡによる排気路５２、第２貫通孔６４ｂの減圧動作は継続して行われる。
時点ｔ１３における高速射出の前に、シャットオフバルブ６０を閉状態にするのは、高速射出により高速かつ高圧でキャビティＣに導入される金属溶湯ＭＬが弁移動空間Ｓｐ、第２貫通孔６４ｂなどに引き込まれることを防止するためである。他方、補助減圧系が動作していても上述した心配はないので補助減圧系の動作は継続させる。
時点ｔ１０において主減圧系を動作開始した所定時間Ｔ５経過後、かつ、時点ｔ１３における高速射出の前の時点ｔ１２において、コントローラ３０は、シャットオフバルブ６０を閉状態にする制御信号３０ＳＣを電磁アクチュエータ６１に出力し、シャットオフバルブ６０を閉状態、すなわち、弁座部材６４に弁体６２が着座する状態にする。
その結果、図１０に図解したように、シャットオフバルブ６０が閉状態となり、弁移動空間Ｓｐと排気路５２との間の連通はなくなる。ただし、第１開閉バルブＭＶは開状態であるから、主減圧タンクＴＡによる排気路５２、第２貫通孔６４ｂの減圧動作は継続して行われる。
時点ｔ１３における高速射出の前に、シャットオフバルブ６０を閉状態にするのは、高速射出により高速かつ高圧でキャビティＣに導入される金属溶湯ＭＬが弁移動空間Ｓｐ、第２貫通孔６４ｂなどに引き込まれることを防止するためである。他方、補助減圧系が動作していても上述した心配はないので補助減圧系の動作は継続させる。
時点ｔ１０〜時点ｔ１２、または、時点ｔ１１〜時点ｔ１２の期間は、主減圧系と補助減圧系とが並行して動作する。
主減圧系の動作により、キャビティＣ内の酸素ガスおよび外気（存在するとすれば）は弁移動空間Ｓｐ、第２貫通孔６４ｂ、排気路５２を経由して外部に排出される一方、主減圧系の初期動作により酸素ガス供給装置８０からキャビティＣなどの内部に充填された酸素ガスを、キャビティＣ内、射出スリーブ１６内などの閉空間の隅々まで充満させて酸素置換ダイカスト法の効果を高める。また補助減圧系の動作により、排気管９０、排気管９１などを介して固定金型流路２ｃ、移動金型流路３ｃ、および、溝１５ｈなどから外気が排出される。
このように、主減圧系と補助減圧系との並行動作により、ダイカスト装置１内におけるダイカスト処理に害を及ぼすガスは、ダイカスト装置の至る所において継続して排除されるか、または、外部から侵入できない。
主減圧系の動作により、キャビティＣ内の酸素ガスおよび外気（存在するとすれば）は弁移動空間Ｓｐ、第２貫通孔６４ｂ、排気路５２を経由して外部に排出される一方、主減圧系の初期動作により酸素ガス供給装置８０からキャビティＣなどの内部に充填された酸素ガスを、キャビティＣ内、射出スリーブ１６内などの閉空間の隅々まで充満させて酸素置換ダイカスト法の効果を高める。また補助減圧系の動作により、排気管９０、排気管９１などを介して固定金型流路２ｃ、移動金型流路３ｃ、および、溝１５ｈなどから外気が排出される。
このように、主減圧系と補助減圧系との並行動作により、ダイカスト装置１内におけるダイカスト処理に害を及ぼすガスは、ダイカスト装置の至る所において継続して排除されるか、または、外部から侵入できない。
時点ｔ１３：高速射出（Ｓ１−６）、図１１
時点ｔ１３において、コントローラ３０は、油圧シリンダ１１を駆動してピストンロッド１２を、図解の状態において、高速で左側に移動させる。その結果、プランジャロッド１４に接続されているプランジャチップ１５が射出スリーブ１６内を高速でキャビティＣに向かって移動する。
その結果、射出スリーブ１６に注湯された金属溶湯ＭＬが、射出スリーブ１６内からキャビティＣ内に急速に充填されていく。金属溶湯ＭＬの高速注入により、キャビティＣの高速キャビティＣ内の圧力は、時点ｔ１３以降急激に高くなる。
時点ｔ１３において、コントローラ３０は、油圧シリンダ１１を駆動してピストンロッド１２を、図解の状態において、高速で左側に移動させる。その結果、プランジャロッド１４に接続されているプランジャチップ１５が射出スリーブ１６内を高速でキャビティＣに向かって移動する。
その結果、射出スリーブ１６に注湯された金属溶湯ＭＬが、射出スリーブ１６内からキャビティＣ内に急速に充填されていく。金属溶湯ＭＬの高速注入により、キャビティＣの高速キャビティＣ内の圧力は、時点ｔ１３以降急激に高くなる。
プランジャチップ１５は所定距離、射出スリーブ１６内を移動させられた状態で維持される。それにより、キャビティＣ内の圧力が高い状態で維持される。
キャビティＣに充填された金属溶湯ＭＬはキャビティＣ内に充満し、所望のダイカスト製品となっていく。
キャビティＣに充填された金属溶湯ＭＬはキャビティＣ内に充満し、所望のダイカスト製品となっていく。
時点ｔ１４：充填完了（Ｓ１−７）、図１１
キャビティＣに金属溶湯ＭＬが高速射出で充填された後、所定時間が経過した時点ｔ１４において、充填完了となる。
キャビティＣに金属溶湯ＭＬが高速射出で充填された後、所定時間が経過した時点ｔ１４において、充填完了となる。
時点ｔ１５：主減圧系の完全停止、補助減圧系の動作終了、図１２
充填終了後、コントローラ３０は、時点ｔ１５において、第１開閉バルブＭＶを閉状態にする制御信号３０ＳＡを第１開閉バルブＭＶに出力する。その結果、図１２に図解したように、第１開閉バルブＭＶは閉状態になり、主減圧タンクＴＡからの減圧動作は終了する。
またコントローラ３０は、第３開閉バルブＳＶを閉状態にする制御信号３０ＳＢを第３開閉バルブＳＶに出力する。その結果、図１２に図解したように、第１開閉バルブＭＶおよび第３開閉バルブＳＶが閉状態となり、補助減圧タンクＴＢによる、排気管９０を経由した固定金型流路２ｃ、排気管９１を経由した移動金型流路３ｃ、プランジャチップ１５の溝１５ｈおよびプランジャロッド１４を経由した射出スリーブ１６内の減圧動作を終了する。
充填終了後、コントローラ３０は、時点ｔ１５において、第１開閉バルブＭＶを閉状態にする制御信号３０ＳＡを第１開閉バルブＭＶに出力する。その結果、図１２に図解したように、第１開閉バルブＭＶは閉状態になり、主減圧タンクＴＡからの減圧動作は終了する。
またコントローラ３０は、第３開閉バルブＳＶを閉状態にする制御信号３０ＳＢを第３開閉バルブＳＶに出力する。その結果、図１２に図解したように、第１開閉バルブＭＶおよび第３開閉バルブＳＶが閉状態となり、補助減圧タンクＴＢによる、排気管９０を経由した固定金型流路２ｃ、排気管９１を経由した移動金型流路３ｃ、プランジャチップ１５の溝１５ｈおよびプランジャロッド１４を経由した射出スリーブ１６内の減圧動作を終了する。
初期状態から上述した時点ｔ１５まで、第１オープンバルブＯＶ１および第２オープンバルブＯＶ２は閉じられている。
好ましくは、時点ｔ１５の所定時間経過後、キャビティＣ内のダイカスト製品が冷却して取り外し可能になったら、すなわち、時点ｔ１５における金属溶湯のキャビティＣへの充填終了後、かつ、時点ｔ１６の前で、ダイカスト処理が終了後、たとえば、コントローラ３０は第１オープンバルブＯＶ１と第２オープンバルブＯＶ２とを開放状態にする。その結果、型内が大気圧状態になるので、気圧差が少なくなり、時点ｔ１６における型開き動作が容易になる。
第１オープンバルブＯＶ１の上記効果を一層高めるためには、第１オープンバルブＯＶ１の開放とともに、コントローラ３０がシャットオフバルブ６０も開放することが望ましい。
好ましくは、時点ｔ１５の所定時間経過後、キャビティＣ内のダイカスト製品が冷却して取り外し可能になったら、すなわち、時点ｔ１５における金属溶湯のキャビティＣへの充填終了後、かつ、時点ｔ１６の前で、ダイカスト処理が終了後、たとえば、コントローラ３０は第１オープンバルブＯＶ１と第２オープンバルブＯＶ２とを開放状態にする。その結果、型内が大気圧状態になるので、気圧差が少なくなり、時点ｔ１６における型開き動作が容易になる。
第１オープンバルブＯＶ１の上記効果を一層高めるためには、第１オープンバルブＯＶ１の開放とともに、コントローラ３０がシャットオフバルブ６０も開放することが望ましい。
時点ｔ１６、ダイカスト製品の取出（Ｓ１−８）
時点ｔ１５の所定時間経過後、キャビティＣ内のダイカスト製品が冷却して取り外し可能になったら、固定金型２と移動金型３との型締め状態を解除し、押出ピン６５を押してキャビティＣ内のダイカスト製品を取り出す。
時点ｔ１５の所定時間経過後、キャビティＣ内のダイカスト製品が冷却して取り外し可能になったら、固定金型２と移動金型３との型締め状態を解除し、押出ピン６５を押してキャビティＣ内のダイカスト製品を取り出す。
以上述べたように本発明の実施の形態によれば、主減圧系による減圧動作によるキャビティＣ内の排気に加えて補助減圧系による減圧動作により、キャビティＣ内、射出スリーブ１６内、弁移動空間Ｓｐなどにおけるダイカストに害を及ぼすガスが排除され、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
また本実施の形態によれば、減圧酸素置換ダイカスト法による適切な酸素供給により、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
さらに本実施の形態は、一連の動作が連続して短時間で遂行できるので、射出スリーブ１６に注湯された金属溶湯ＭＬに大きな温度低下が起きず、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
本実施の形態によれば、サイクル延長に対して効果を発する。
また本実施の形態によれば、減圧酸素置換ダイカスト法による適切な酸素供給により、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
さらに本実施の形態は、一連の動作が連続して短時間で遂行できるので、射出スリーブ１６に注湯された金属溶湯ＭＬに大きな温度低下が起きず、高い品質のダイカスト製品が製造できる。
本実施の形態によれば、サイクル延長に対して効果を発する。
本実施形態によれば、キャビティＣを含む閉空間内を酸素ガスで満たしたのち、補助減圧タンクＴＢにより固定金型２の固定金型流路２ｃ、移動金型３の移動金型流路３ｃおよびプランジャチップ１５の溝１５ｈとスリーブ１６の内周面との間に形成される流路から減圧による排気を行うため、キャビティＣを含む閉空間内の隅々まで酸素ガスで確実に置換でき、また、ガス侵入路内も酸素ガスで確実に置換できる。
さらにキャビティＣを含む閉空間内を確実に酸素ガスで置換したのちも、補助減圧タンクＴＢによる上記閉空間内の排気を継続することにより、キャビティＣ内に空気等の不要なガスが侵入しない。
さらに、補助減圧タンクＴＢと主減圧タンクＴＡの双方によりキャビティＣ内、スリーブ内、隙間（クリアランス）などの減圧を行うので、減圧に要する時間を短縮できるとともに、キャビティＣ内に残存する酸素ガスを非常に少なくすることができる。
さらにキャビティＣを含む閉空間内を確実に酸素ガスで置換したのちも、補助減圧タンクＴＢによる上記閉空間内の排気を継続することにより、キャビティＣ内に空気等の不要なガスが侵入しない。
さらに、補助減圧タンクＴＢと主減圧タンクＴＡの双方によりキャビティＣ内、スリーブ内、隙間（クリアランス）などの減圧を行うので、減圧に要する時間を短縮できるとともに、キャビティＣ内に残存する酸素ガスを非常に少なくすることができる。
本発明のダイカスト装置および減圧鋳造方法の実施に際しては、上述した例示的な実施の形態に限定されず、種々の変形態様をとることができる。
上述した実施形態では、本発明の主減圧手段および補助減圧手段を主減圧タンクＴＡおよび補助減圧タンクＴＢで構成した場合について説明したが、タンクを用いずに、真空ポンプ等により直接減圧する構成とすることも可能である。
上述した実施形態では、本発明の主減圧手段および補助減圧手段を主減圧タンクＴＡおよび補助減圧タンクＴＢで構成した場合について説明したが、タンクを用いずに、真空ポンプ等により直接減圧する構成とすることも可能である。
補助減圧タンクＴＢを動作させてキャビティＣの減圧処理を行う部分は上述した、固定金型流路２ｃ、移動金型流路３ｃ、プランジャチップ１５の溝１５ｈなどに限定されず、その他の外気がキャビティＣなどに侵入する可能性ある部分に適用することができる。そのような他の部分としては、たとえば、移動金型３と移動金型３に装着されるシャットオフバルブ６０との間の隙間、たとえば、弁座部材６４と外部移動金型３ｂとの隙間などがある。
本発明の実施の形態のダイカスト装置における動作の例示として、金属溶湯ＭＬが低速射出され、その後、高速射出される場合を述べたが、本発明の実施の形態のダイカスト装置においては、金属溶湯ＭＬの射出方法、あるいは、プランジャチップ１５の移動速度は上述した２段階の移動速度に限らず、たとえば、１つの移動速度のみ、あるいは、３段階切換による移動速度など、適宜の移動速度で金属溶湯をキャビティ内に射出させることができる。
本発明の実施の形態のダイカスト装置におけるコントローラ３０による上述した制御動作、たとえば、シャットオフバルブ６０の開閉動作切換、第１〜第３開閉バルブＭＶ，ＧＶ，ＳＶの開閉切換制御などは、それからが行うべきダイカスト装置全体の状態、たとえば、プランジャチップ１５の移動位置および移動速度などを、事前に決定された条件に従って行うことができる。そのような決定した条件は、たとえば、コントローラ３０内のメモリに事前に登録しておく。したがって、コントローラ３０は、上述した例示のごとく、プランジャチップ１５または金属溶湯ＭＬの低速射出、高速射出などの動作状態を認識することなく、位置検出センサ３５の読み、および／または、位置検出センサ３５の検出値とその変化を参照して、上述したと同様の制御動作を行うことができる。
なお、本発明の第１開閉弁手段に対応するシャットオフバルブ６０は、移動金型３に装着されるだけでなく、固定金型２に装着してもよい。好ましくは、シャットオフバルブ６０は、移動金型３と固定金型２に装着することができる。それにより、キャビティの減圧時間が短縮できる。
さらに、同様の用途に用いる、主減圧タンクＴＡと補助減圧タンクＴＢとを共通の１つのタンクにしてもよい。そうすることにより、ダイカスト装置の設備が簡単になり、ダイカスト装置の設備の価格が低廉できる。
また、油圧シリンダ１１に代えて、他の液圧媒体の駆動手段、たとえば、水圧を媒体する駆動手段を用いてピストンロッド１２を左右に移動させることもできる。
また上述した例示に限らず、電動アクチュエータでピストンロッド１２を移動させることもできる。
また、油圧シリンダ１１に代えて、他の液圧媒体の駆動手段、たとえば、水圧を媒体する駆動手段を用いてピストンロッド１２を左右に移動させることもできる。
また上述した例示に限らず、電動アクチュエータでピストンロッド１２を移動させることもできる。
１…ダイカスト装置
２…固定金型
２ａ…内部固定金型、２ｂ…外部固定金型、２ｃ…固定金型流路
２ｄ…キャビティ面、２ｅ…弁移動空間面、２ｆ…分割面
３…移動金型
３ａ…内部移動金型、３ｂ…外部移動金型、３ｃ…移動金型流路
３ｆ…分割面
Ｓｐ…弁移動空間
Ｃ…キャビティ
１０…射出装置
１１…油圧シリンダ、１２…ピストンロッド、１３…カップリング
１４…プランジャロッド、１５…プランジャチップ、１５ｈ…溝
１６…射出スリーブ、１６ｈ…供給口
１７…射出プランジャ
３０…コントローラ
５１…排気管、５２…排気路、５０Ａ，５０Ｂ…真空ポンプ
６０…シャットオフバルブ
６１…電磁アクチュエータ、６２…弁体、６３…弁軸、
６４…弁座部材
６４ａ…第１貫通孔、６４ｂ…第２貫通孔、６４ｆ…弁座面
６５…押出ピン
８０…酸素ガス供給装置、９０、９１…排気管
ＴＡ、ＴＢ…第１、第２減圧タンク、
ＭＶ、ＧＶ、ＳＶ…第１〜３開閉バルブ
ＯＶ１、ＯＶ２…第１、第２オープンバルブ
２…固定金型
２ａ…内部固定金型、２ｂ…外部固定金型、２ｃ…固定金型流路
２ｄ…キャビティ面、２ｅ…弁移動空間面、２ｆ…分割面
３…移動金型
３ａ…内部移動金型、３ｂ…外部移動金型、３ｃ…移動金型流路
３ｆ…分割面
Ｓｐ…弁移動空間
Ｃ…キャビティ
１０…射出装置
１１…油圧シリンダ、１２…ピストンロッド、１３…カップリング
１４…プランジャロッド、１５…プランジャチップ、１５ｈ…溝
１６…射出スリーブ、１６ｈ…供給口
１７…射出プランジャ
３０…コントローラ
５１…排気管、５２…排気路、５０Ａ，５０Ｂ…真空ポンプ
６０…シャットオフバルブ
６１…電磁アクチュエータ、６２…弁体、６３…弁軸、
６４…弁座部材
６４ａ…第１貫通孔、６４ｂ…第２貫通孔、６４ｆ…弁座面
６５…押出ピン
８０…酸素ガス供給装置、９０、９１…排気管
ＴＡ、ＴＢ…第１、第２減圧タンク、
ＭＶ、ＧＶ、ＳＶ…第１〜３開閉バルブ
ＯＶ１、ＯＶ２…第１、第２オープンバルブ
Claims (3)
- 内部固定金型と、当該内部固定金型を包囲する外部固定金型と、前記内部固定金型と前記外部固定金型との間に隙間として形成される固定金型流路とを有する固定金型と、
前記内部固定金型とともに金属溶湯が収容されるキャビティを形成する内部移動金型と、当該内部移動金型を包囲する外部移動金型と、前記内部移動金型と前記外部移動金型との間に隙間として形成される移動金型流路とを有する移動金型と、
第１減圧タンクと、当該第１減圧タンクに接続された第１開閉バルブとを有する、第１減圧手段と、
酸素ガス供給装置と、当該酸素ガス供給装置に接続された第２開閉バルブとを有する、酸素供給手段と、
第２減圧タンクと、当該第２減圧タンクに接続された第３開閉バルブと、当該第３開閉バルブと前記固定金型流路および前記固定金型流路との間に配設された排気用配管とを有する、第２減圧手段と、
前記移動金型に設けられ、前記第１減圧手段または前記酸素ガス供給手段と前記キャビティとを連通状態または非連通状態にする、第１開閉弁手段と、
前記キャビティに連通する開口と、当該開口と対向する側に前記金属溶湯を注湯する供給口を有する、内筒形の射出スリーブと、
該射出スリーブの内筒内を移動自在に嵌挿されたプランジャチップと、当該プランジャチップに接続され当該プランジャチップを移動させるプランジャロッドとを有し、前記供給口から前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記開口を経由して前記キャビティに向けて射出する射出プランジャ手段と、
前記プランジャロッドの位置を検出する位置センサと、
前記射出プランジャ手段を駆動する射出シリンダ手段と、
制御手段と、
を具備し、
前記制御手段は、
前記射出スリーブの供給口の近傍に配設された温度センサからの検出信号または作業者の指示により、前記射出スリーブ内に金属溶湯の注湯の開始を検出したとき、前記第２開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段を開動作させて前記キャビティおよび前記射出スリーブ内に酸素ガスを充満させて充填し、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯の表面を酸化させつつ、前記充填された酸素ガスを前記供給口から放出させて前記キャビティ内および前記射出スリーブ内の酸素ガスとともに酸素ガス以外のガスを排気させる、第１の処理を行い、
前記射出スリーブ内への前記金属溶湯の注湯が終了したとき、前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて第１の速度で移動させて、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ射出することを開始する、第２の処理を行い、
前記第２の処理により前記プランジャロッドの第１の速度での移動を開始後所定時間経過したことを検出したとき、前記第２開閉バルブを閉状態にして前記酸素ガスの充填を終了させ、前記第１開閉弁手段を閉状態にする、第３の処理を行い、
前記位置センサの検出値から求めた前記プランジャロッドの移動量に基づいて、前記第２の処理による前記プランジャチップが前記射出スリーブの供給口を越えて前記供給口を閉鎖状態にするまで前記プランジャチップを前記第１の速度で移動させる、第４の処理を行い、
前記第４の処理により前記供給口が閉鎖状態になった後、前記第１減圧手段内の前記第１開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段を開状態にして前記第１減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを開始する、第５の処理を行い、
前記第５の処理により前記第１開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段が開状態になった後、前記第２減圧手段の前記第３開閉バルブを開状態にして、前記排気用配管に接続された前記固定金型流路および前記固定金型流路を前記第２減圧タンクにより減圧することを開始する、第６の処理を行い、
前記第６の処理により前記第１減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを所定時間継続させ、その後、前記第１開閉弁手段を閉状態にする第７の処理を行い、
前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて前記第１の速度より高い第２の速度で移動させて前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ高速に注入させる、第８の処理を行い、
前記第８の処理による前記第２の速度での前記プランジャロッドの移動開始後所定時間経過後、前記第１の開閉バルブおよび前記第３の開閉バルブを閉動作させて前記第１の減圧タンクおよび前記第２の減圧タンクによる前記減圧動作を終了する、第９の処理を行う、
ダイカスト装置。 - 前記内部移動金型には前記キャビティを臨む第１の貫通孔が形成されており、
前記移動金型に設けられた前記第１開閉弁手段は、
前記貫通孔と前記キャビティとの間を連通または非連通にする弁体と、
当該弁体を移動させる駆動手段と、
を有し、
前記内部移動金型および前記外部移動金型には、前記第１の貫通孔と、前記第１開閉バルブと前記第２開閉バルブとに接続された配管に接続された第２の貫通孔が形成されている、
請求項１記載のダイカスト装置。 - 内部固定金型と、当該内部固定金型を包囲する外部固定金型と、前記内部固定金型と前記外部固定金型との間に隙間として形成される固定金型流路とを有する固定金型と、前記内部固定金型とともに金属溶湯が収容されるキャビティを形成する内部移動金型と、当該内部移動金型を包囲する外部移動金型と、前記内部移動金型と前記外部移動金型との間に隙間として形成される移動金型流路とを有する移動金型と、第１減圧タンクと、当該第１減圧タンクに接続された第１開閉バルブとを有する、第１減圧手段と、酸素ガス供給装置と、当該酸素ガス供給装置に接続された第２開閉バルブとを有する、酸素供給手段と、第２減圧タンクと、当該第２減圧タンクに接続された第３開閉バルブと、当該第３開閉バルブと前記固定金型流路および前記固定金型流路との間に配設された排気用配管とを有する、第２減圧手段と、前記移動金型に設けられ、前記第１減圧手段または前記酸素ガス供給手段と前記キャビティとを連通状態または非連通状態にする、第１開閉弁手段と、前記キャビティに連通する開口と、当該開口と対向する側に前記金属溶湯を注湯する供給口を有する、内筒形の射出スリーブと、該射出スリーブの内筒内を移動自在に嵌挿されたプランジャチップと、当該プランジャチップに接続され当該プランジャチップを移動させるプランジャロッドとを有し、前記供給口から前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記開口を経由して前記キャビティに向けて射出する射出プランジャ手段と、前記プランジャロッドの位置を検出する位置センサと、前記射出プランジャ手段を駆動する射出シリンダ手段と、を具備するダイカスト装置の制御方法であって、
前記射出スリーブの供給口の近傍に配設された温度センサからの検出信号または作業者の指示により、前記射出スリーブ内に金属溶湯の注湯の開始を検出したとき、前記第２開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段を開動作させて前記キャビティおよび前記射出スリーブ内に酸素ガスを充満させて充填し、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯の表面を酸化させつつ、前記充填された酸素ガスを前記供給口から放出させて前記キャビティ内および前記射出スリーブ内の酸素ガスとともに酸素ガス以外のガスを排気させる、第１の処理を行い、
前記射出スリーブ内への前記金属溶湯の注湯が終了したとき、前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて第１の速度で移動させて、前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ射出することを開始する、第２の処理を行い、
前記第２の処理により前記プランジャロッドの第１の速度での移動を開始後所定時間経過したことを検出したとき、前記第２開閉バルブを閉状態にして前記酸素ガスの充填を終了させ、前記第１開閉弁手段を閉状態にする、第３の処理を行い、
前記位置センサの検出値から求めた前記プランジャロッドの移動量に基づいて、前記第２の処理による前記プランジャチップが前記射出スリーブの供給口を越えて前記供給口を閉鎖状態にするまで前記プランジャチップを前記第１の速度で移動させる、第４の処理を行い、
前記第４の処理により前記供給口が閉鎖状態になった後、前記第１減圧手段内の前記第１開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段を開状態にして前記第１減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを開始する、第５の処理を行い、
前記第５の処理により前記第１開閉バルブおよび前記第１開閉弁手段が開状態になった後、前記第２減圧手段の前記第３開閉バルブを開状態にして、前記排気用配管に接続された前記固定金型流路および前記固定金型流路を前記第２減圧タンクにより減圧することを開始する、第６の処理を行い、
前記第６の処理により前記第１減圧タンクにより前記キャビティ内および前記射出スリーブ内を減圧することを所定時間継続させ、その後、前記第１開閉弁手段を閉状態にする第７の処理を行い、
前記射出シリンダ手段を駆動して前記射出プランジャ手段の前記プランジャロッドの先端を前記開口に向けて前記第１の速度より高い第２の速度で移動させて前記射出スリーブ内に注湯された金属溶湯を前記キャビティへ高速に注入させる、第８の処理を行い、
前記第８の処理による前記第２の速度での前記プランジャロッドの移動開始後所定時間経過後、前記第１の開閉バルブおよび前記第３の開閉バルブを閉動作させて前記第１の減圧タンクおよび前記第２の減圧タンクによる前記減圧動作を終了する、第９の処理を行う、
ダイカスト装置の制御方法。
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