JPH0810930A - 加圧鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加圧手段の作動とは別個に溶湯の凝固状態を
検出することによって、適切な加圧を確実に行うことが
できる加圧鋳造装置を提供する。 【構成】 加圧鋳造装置２を用いた鋳造の開始時には加
圧用油圧シリンダ１８の油圧ピストン１６は図１の後退
位置にあり、加圧用油圧シリンダ１８への油圧の供給は
停止されている。まず図示しない射出プランジャが前進
してキャビティ８内に溶湯が充填され、温度センサ２２
によってセンサピン先端部２０ａ付近の溶湯の温度が測
定される。この測定温度が設定温度に達したときに、圧
力油が加圧用油圧シリンダ１８の後室に供給されて、油
圧ピストン１６とともに加圧ピン１０が前進して溶湯の
加圧が行われる。加圧ピン１０が予め設定された加圧ス
トロークだけ移動するまで加圧が続行され、一定時間経
過後に圧力油が加圧用油圧シリンダ１８の前室に供給さ
れ、加圧ピン１０が後退して加圧が終了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、キャビティ内に充填
された溶湯が凝固する段階において、充填された溶湯を
加圧する手段を備えた加圧鋳造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイカスト法等の鋳造技術においては、
溶湯の凝固収縮に伴って発生する引け・巣の発生を防止
するために、キャビティ内に充填された溶湯が凝固する
段階において、充填された溶湯を加圧する加圧鋳造が行
われる。かかる加圧鋳造において効果的な加圧を行うた
めには、加圧ピン等の加圧手段を作動させるタイミング
を適切に設定することが極めて重要でなる。そこで、加
圧のタイミングを適切に設定するための方法が開発され
ており、その一例が特開平４−１８２０５３号公報に開
示されている。この公報に記載された技術においては、
溶湯の充填後に加圧ピン駆動用油圧シリンダによって、
まず加圧ピンを微速前進させる。そして、油圧シリンダ
の受ける反発力が所定の圧力を越えたときに、溶湯が所
定の凝固状態になったものと判定して、加圧ピンを高速
で前進させて加圧を行う。このようにして、微速前進す
る加圧ピンの受ける反発力によって加圧のタイミングを
決定して、加圧鋳造を行うものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の技術においては加圧ピンが凝固状態の検出手段を
兼ねていることから、実際に加圧の効果が得られる溶湯
内部の状態を直接検出することができない。すなわち、
加圧ピンが溶湯の外周部分から受ける反発力によって溶
湯内部の凝固状態を間接的に検出しているのみであり、
溶湯内部の凝固状態を正確に検出するものではない。こ
のため、適切な加圧タイミングを確実に設定できない。
また、加圧ピンが凝固状態の検出手段を兼ねているた
め、加圧中（加圧ピンの高速前進時）には溶湯の凝固状
態を知ることができない。このため、加圧条件（加圧
力，加圧速度等）が不適切でも修正されずに、そのまま
加圧が行われてしまう。さらに、このような適切でない
加圧タイミング，加圧条件によって加圧が実施されるこ
とによって、溶湯の位置によって加圧効果のムラが生ず
るという問題点があった。

【０００４】そこで、本出願の請求項１から請求項３に
係る発明においては、実際に加圧される溶湯内部の凝固
状態を加圧手段としての加圧ピンの作動とは別個に直接
測定することによって、適切な加圧を確実に行うことが
できる加圧鋳造装置を提供することを目的とする。ま
た、請求項２に係る発明においては、凝固状態検出手段
の検出部を加圧ピンで囲繞することによって、凝固状態
検出手段の検出部の跡が残ることを防止して良好な形状
の鋳造品を得ることができる加圧鋳造装置を提供するこ
とを目的とする。さらに、請求項３に係る発明において
は、溶湯が受ける加圧力を直接測定して状況に応じて加
圧条件の修正を行うことによって、溶湯全体を均一に加
圧することができる加圧鋳造装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで上記の課題を解決
するために、請求項１に係る発明においては、キャビテ
ィ内に充填された溶湯が凝固する段階で前記充填された
溶湯を加圧する加圧手段を有する加圧鋳造装置におい
て、前記加圧手段は、その先端が前記キャビティに臨ん
で設けられた加圧ピンと該加圧ピンを前記キャビティ方
向へ前進させる駆動手段とを有し、前記溶湯の凝固状態
を検出する凝固状態検出手段が前記加圧ピンとは独立し
て設けられ、前記凝固状態検出手段の検出部が前進する
前の状態における前記加圧ピンの先端よりも前記キャビ
ティ内に突出して設けられていることを特徴とする加圧
鋳造装置を創出した。

【０００６】ここで、「キャビティ内に臨んで」とは、
加圧ピンの先端面がキャビティ内に突出し又は面してい
ることをいう。また、「駆動手段」としては、エアシリ
ンダ，油圧シリンダ等の流体シリンダ機構や油圧モータ
等、あるいは電動モータ等の電気的な駆動機構等が含ま
れる。さらに、「凝固状態検出手段」とは、キャビティ
内に充填された溶湯の凝固状態を検出する手段をいい、
具体的には温度センサ，圧力センサ，超音波センサ等が
含まれる。また、「独立して設けられ」とは、加圧手段
が凝固状態検出手段を兼用せず、凝固状態検出手段によ
る凝固状態の検出が加圧手段の作動とは別個に行われる
ことを意味し、部材として離れているという意味ではな
い。従って、凝固状態検出手段が加圧手段に近接して設
けられている場合や、相対的に摺動可能に嵌合して設け
られているような場合も含まれる。さらに、「加圧ピン
の先端よりキャビティ内に突出して」とは、凝固状態検
出手段の先端が、加圧ピンの先端よりも、キャビティ内
に充填された溶湯の内部に近接するように設けられてい
ることを意味する。また、溶湯をキャビティ内に充填す
る方式としては、重力鋳造，減圧鋳造，差圧鋳造，ダイ
カスト鋳造等の種々の鋳造法が含まれる。

【０００７】また、請求項２に係る発明においては、請
求項１に記載された加圧鋳造装置において、前記加圧ピ
ンは前記凝固状態検出手段の検出部を囲繞して設けられ
ていることを特徴とする加圧鋳造装置を創出した。ここ
で、「囲繞して」とは、加圧ピンが凝固状態検出手段の
検出部を取り囲んでいることを広く意味し、複数本の加
圧ピンで凝固状態検出手段の検出部を取り囲んでいる場
合のみならず、加圧ピンが一本であって、その軸方向に
設けられた貫通孔に凝固状態検出手段の検出部が嵌合し
ているような場合も含まれる。

【０００８】さらに、請求項３に係る発明においては、
請求項２に記載された加圧鋳造装置において、前記凝固
状態検出手段は圧力センサであることを特徴とする加圧
鋳造装置を創出した。ここで、「圧力センサ」として
は、圧電センサ，ロードセル，歪みセンサ等の種々の圧
力検出装置が含まれる。

【０００９】

【作用】さて、請求項１の発明に係る加圧鋳造装置は、
キャビティ内に充填された溶湯が凝固する段階で、加圧
手段によって充填された溶湯を加圧する加圧鋳造装置で
ある。ここで、溶湯の凝固状態を検出するための手段が
設けられており、この凝固状態検出手段は加圧手段とは
別個のものとして、独立して設けられている。そして、
加圧手段として、その先端面がキャビティに臨んで設け
られた加圧ピンと、加圧ピンをキャビティ方向へ前進さ
せる駆動手段とを有している。また、凝固状態検出手段
の先端が、前進する前の加圧ピンの先端よりもキャビテ
ィ内に突出している。従って、凝固状態検出手段は加圧
ピンよりも、実際に加圧される溶湯内部に近接してお
り、溶湯内部の凝固状態を直接測定することができる。
このため、溶湯内部の凝固状態に応じて、適切な加圧タ
イミングを設定できる。このように、実際に加圧される
溶湯内部の凝固状態を直接測定することによって、確実
に適切な加圧タイミングを設定できる加圧鋳造装置とな
る。

【００１０】また、請求項２の発明に係る加圧鋳造装置
においては、キャビティ内に突出して設けられた凝固状
態検出手段の検出部が、加圧ピンによって囲繞された構
造を有している。従って、鋳造品に凝固状態検出手段の
検出部の跡が残ることが防止され、良好な形状の鋳造品
を得ることができる。すなわち、後加工の工数が増える
こともなく、製品形状が制約されることもない。このよ
うにして、凝固状態検出手段の検出部を加圧ピンで囲繞
することによって、良好な形状の鋳造品を得ることがで
きる加圧鋳造装置となる。

【００１１】また、請求項３の発明に係る加圧鋳造装置
は、請求項２の発明に係る加圧鋳造装置において、凝固
状態検出手段として圧力センサが用いられている。従っ
て、加圧ピンよりも溶湯内部に近接して設けられた圧力
センサによって溶湯が受ける加圧力を直接測定でき、状
況に応じて加圧条件を修正しながら加圧を行うことがで
きる。これによって、溶湯全体を均一に加圧することが
できる。このように、溶湯が受ける加圧力を直接測定し
て状況に応じて加圧条件の修正を行うことによって、溶
湯全体を均一に加圧できる加圧鋳造装置となる。

【００１２】

【実施例】

実施例１ 次に、本発明を具現化した実施例１について図１〜図３
を参照して説明する。まず、本実施例の加圧鋳造装置の
基本的な構成について、図１を参照して説明する。図１
は、本実施例の加圧鋳造装置２の主要部の構成を示す断
面図である。加圧鋳造装置２の主要部は、可動型４，可
動入子６及び図示しない固定型，固定入子によって金型
が構成され、可動入子６とこれに対向する固定入子の間
に製品形状に対応したキャビティ８が形成されている。
これらの可動型４及び可動入子６に設けられた貫通孔内
に、加圧ピン１０がスライド可能に設けられている。こ
の加圧ピン１０は、その先端部分において可動入子６に
固定された加圧ピンブッシュ１２に摺動可能に取り付け
られている。さらに、後端のフランジ部１０ａにおい
て、カップリング１４によって油圧ピストン１６の先端
のフランジ部１６ａに固定されている。

【００１３】油圧ピストン１６は、加圧用油圧シリンダ
１８内にスライド可能に嵌合しており、図示しない油圧
供給源から加圧用油圧シリンダ１８内に油圧が供給され
ることによって、図１の左右方向に前後進する。これに
伴って、加圧ピン１０も一体に前後進する。なお、可動
型４内には空間部４ａが穿設され、油圧ピストン１６が
前進する際のカップリング１４の移動スペースが確保さ
れている。加圧ピン１０内には、先端部２０ａが一段細
くなった円筒形状のセンサピン２０が、スライド可能に
取り付けられている。センサピン２０の先端部２０ａ
は、加圧ピン１０が図１に示される原位置（ストローク
の後端）にあるときには、加圧ピン１０の先端面から突
出している。このセンサピン２０の突出量は、加圧ピン
１０がストロークの前端まで前進したときに、加圧ピン
１０の先端面がセンサピン２０の先端部２０ａとほぼ一
致するように設定されている。

【００１４】このセンサピン２０の後端のフランジ部２
０ｂはダイベース２８に設けられた貫通孔に嵌合してお
り、センサピン固定部材２６によってダイベース２８に
固定されている。従って、油圧ピストン１６が前進する
ことによって、加圧ピン１０は固定されたセンサピン２
０に対して前方へスライドすることになる。なお、セン
サピン２０はダイベース２８に固定する以外に、図示し
ない支持ブロックを用いて可動型４あるいは加圧用油圧
シリンダ１８の外壁等に固定することもできる。このセ
ンサピン２０内には、後端のフランジ部２０ｂから先端
部２０ａの近傍まで有底孔が設けられており、この有底
孔内には温度センサ２２が挿入されている。温度センサ
２２の測温部２２ａは、有底孔の最深部すなわちセンサ
ピン２０の先端部２０ａの近傍にある。センサピン２０
のフランジ部２０ｂからは 温度センサ２２の信号線２
４が取り出され、図示しない外部の制御ユニットに接続
されている。

【００１５】次に、加圧鋳造装置２の全体構成につい
て、図２を参照して説明する。加圧鋳造装置２の加圧用
油圧シリンダ１８の油圧系は、図２に示されるように構
成されている。すなわち、油圧発生源３０から油圧配管
３２Ａ，電磁方向弁４０，油圧配管３２Ｂ，電磁開閉弁
５０，油圧配管３２Ｃを介して、前記加圧用油圧シリン
ダ１８の後室１８Ａに圧力油が導かれる。一方、加圧用
油圧シリンダ１８の前室１８Ｂには油圧配管３４が接続
されており、前記電磁方向弁４０，油圧配管３６を介し
て、油タンク３８に戻る油圧経路が形成されている。こ
こで、電磁方向弁４０の作動は、図示しない制御ユニッ
トからの制御信号によって行われる。また、電磁開閉弁
５０の開閉は、図示しない制御ユニットの一部を構成す
る比較器６０からの制御信号によって行われる。この比
較器６０は、制御ユニットのメモリ装置に記憶された設
定温度（Ｔ℃）のデータ６２と、信号線２４によって入
力される温度センサ２２による測定温度とを比較する。
そして、測定温度が設定温度に達したときに、電磁開閉
弁５０を開く制御信号を出力する。

【００１６】一方、電磁開閉弁５０は二つの弁室５４
Ａ，５４Ｂを有しており、電磁ソレノイド５２の非作動
時においては、スプリング５６の反発力によって、閉状
態の弁室５４Ｂが配管１０Ｃに接続されている（図２に
示される状態）。この場合には、電磁方向弁４０の状態
に関わらず圧力油は移動せず、油圧ピストン１６は停止
状態に保たれる。一方、電磁ソレノイド５２が作動する
と、弁室５４Ａ，５４Ｂがスプリング５６の反発力に抗
して移動して、開状態の弁室５４Ａが配管３２Ｂ，３２
Ｃに接続される。これによって、電磁方向弁４０と加圧
用油圧シリンダ１８の前室１８Ｂが連通した状態とな
り、以下に述べる電磁方向弁４０の作動によって、油圧
ピストン１６が前後進しあるいは停止する。

【００１７】電磁方向弁４０は三つの弁室４４Ａ，４４
Ｂ，４４Ｃを有しており、電磁ソレノイド４２の非作動
時には、スプリング４６の付勢力によって弁室４４Ｃが
各配管に接続され、油圧配管３２Ａと３４、油圧配管３
２Ｂと３６が接続された状態となる。従って、電磁開閉
弁５０が開いている場合には、加圧用油圧シリンダ１８
の前室１８Ｂに油圧が供給されて油圧ピストン１６が後
退し、後室１８Ａ内の圧力油は、配管３２Ｃ，３２Ｂ，
３６を経て油タンク３８に戻される。一方、図示しない
制御ユニットからの制御信号によって電磁ソレノイド４
２が励磁されると、弁室４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃがスプ
リング４６の付勢力に抗して移動する。励磁力が低い状
態に制御された場合には、中央の弁室４４Ｂが各配管に
接続された、図２に示される状態となる。これによっ
て、各配管３２Ａ，３２Ｂ，３４，３６はいずれも閉状
態のポートに接続され、加圧用油圧シリンダ１８は油圧
発生源３０から遮断されるため、油圧ピストン１６は停
止する。さらに励磁力が高く制御されると、弁室４４Ａ
が各配管に接続され、油圧配管３２Ａと３２Ｂ、油圧配
管３４と３６が接続された状態となる。従って、加圧用
油圧シリンダ１８の後室１８Ａに油圧が供給されて油圧
ピストン１６が前進し、前室１８Ｂ内の圧力油は、配管
３４，３２Ａを経て油タンク３８に戻される。

【００１８】さて、以上のような構造を有する加圧鋳造
装置２を用いた鋳造工程について、図３を参照して説明
する。図３は、本実施例の加圧鋳造装置２における加圧
鋳造の手順を示すフローチャートである。加圧鋳造の開
始時点においては、加圧用油圧シリンダ１８の油圧ピス
トン１６は、図１に示される後退位置にある。また、電
磁方向弁４０は弁室４４Ａが各配管に接続された状態に
あり、配管３２Ｂまで圧力油が供給されている。ステッ
プＳ１０において制御が開始されると、まず図示しない
射出プランジャが前進して、鋳造金型の湯口，ランナ，
ゲートを通じてキャビティ８内に溶湯が充填される（ス
テップＳ１２）。続いて、温度センサ２２によってセン
サピン先端部２０ａ付近の溶湯の温度が測定される。そ
して、この測定温度が図２の比較器６０において設定温
度（Ｔ℃）と比較され、測定温度が設定温度に達したか
否かが判定される（ステップＳ１４）。この判定結果が
ＮＯの場合には、ＹＥＳとなるまでステップＳ１４の判
定が繰り返される。

【００１９】測定温度が設定温度Ｔ℃に達してステップ
Ｓ１４の判定がＹＥＳとなったときには、制御ユニット
から電磁開閉弁５０を開く制御信号を出力する。これに
よって、圧力油が加圧用油圧シリンダ１８の後室１８Ａ
に流入し、油圧ピストン１６とともに加圧ピン１０が前
進して溶湯の加圧が行われる（ステップＳ１６）。そし
て、加圧ピン１０が予め設定された加圧ストロークＬ１
だけ移動したか否かが判定され（ステップＳ１８）、こ
の判定結果がＹＥＳとなるまで加圧が続行される。な
お、本実施例では加圧ストロークＬ１を加圧ピン１０の
最大ストローク（すなわち油圧ピストン１６の最大移動
長さ）としている。このため、加圧ピン１０の移動量を
測定する手段は特に設けず、油圧ピストン１６が前端に
達して加圧ピン１０が停止したことを圧力油の流量から
検出して、ステップＳ１８の判定を行っている。

【００２０】ステップＳ１８の判定がＹＥＳとなってか
ら一定時間経過した後に、電磁方向弁４０が弁室４４Ｃ
が各配管に接続された状態に切り替えられる（ステップ
Ｓ２０）。これによって、油圧ピストン１６とともに加
圧ピン１０が後退して原位置まで戻され、加圧が終了す
る（ステップＳ２２）。鋳造品が十分に冷却凝固した後
に、可動型４が図示しない駆動機構によって移動して鋳
造型が開かれ、キャビティ８内の鋳造品が取り出され、
一回の鋳造工程が完了する。

【００２１】以上のように、本実施例の加圧鋳造装置２
においては、溶湯の凝固状態を検出するためのセンサピ
ン２０の先端が加圧ピン１０のストローク先端とほぼ一
致しており、実際に加圧される溶湯の凝固状態を直接測
定できる。これによって、確実に適切な加圧タイミング
で加圧を行うことができる。なお、本実施例は主として
請求項２の発明に対応するものであるが、凝固状態検出
手段としてのセンサピン２０の先端が加圧ピン１０のス
トローク先端と一致していることは、請求項２の発明の
必須要件ではない。また、本実施例においては加圧ピン
１０の駆動手段として加圧用油圧シリンダ１８及びピス
トン１６を使用しているが、その他の駆動手段を用いて
も良い。さらに、温度センサ２２としても、熱電対を始
めとして、種々の方式の温度検出手段を用いることが可
能である。

【００２２】実施例２ 次に、本発明を具現化した実施例２について図４を参照
して説明する。図４は、本発明に係る加圧鋳造装置の実
施例２の主要部の構成を示す断面図である。図４に示さ
れるように、本実施例の加圧鋳造装置７２も、可動型７
４，可動入子７６、これらと図示しない固定型，固定入
子との間に形成されるキャビティ７８、加圧ピン８０、
加圧ピン８０を前進させるための油圧ピストン８６と加
圧用油圧シリンダ８８、ダイベース９８等を中心に構成
されている。これらの構造は実施例１と同様であり、詳
しい説明は省略する。実施例１と異なるのは、図４に示
されるように、加圧ピン８０を軸方向に貫通するセンサ
ピン９０の後方に、圧力センサ９２が設けられているこ
とである。すなわち、本実施例は主として請求項３の発
明に対応するものであり、溶湯の凝固状態および加圧状
態を圧力によって検出することを特徴としている。

【００２３】センサピン９０の外形は実施例１のセンサ
ピン１０とほぼ同様であるが、内部にはセンサ挿入孔は
なく、ダイベース９８内に固定された圧力センサ９２に
後端のフランジ部９０ｂが接している。これによって、
センサピン９０の先端部９０ａに対して軸方向に加わる
圧力が、圧力センサ９２において測定される。圧力セン
サ９２の信号線９４は外部に取り出され、図示しない制
御ユニットに接続されている。また、本実施例の加圧鋳
造装置７２においては、実施例１と異なり、差動トラン
ス１４０を設けて加圧ピン８０の移動量を測定してい
る。すなわち、加圧用油圧シリンダ８８の側面に差動ト
ランス本体１４０を取り付け、この差動トランス本体１
４０に対してスライドする測定部材１４０ａの先端を油
圧ピストン８６に取り付けている。これによって、油圧
ピストン８６の移動量すなわち加圧ピン８０のストロー
ク量が差動トランス１４０によって測定され、その測定
信号が信号線１４２を通じて図示しない外部の制御ユニ
ットに伝送される。

【００２４】次に、加圧鋳造装置７２の全体構成につい
て、図５を参照して説明する。図５に示されるように、
加圧鋳造装置７２の油圧系の構成は、図２の実施例１と
ほぼ同様である。実施例１と異なるのは、圧力センサ９
２で測定される圧力値が、図示しない制御ユニットの一
部を構成する比較器１３０において、設定下限圧力Ｐ１
及び設定上限圧力Ｐ２の二つの設定値と比較される点で
ある。比較器１３０から信号線１３４を通じて出力され
る制御信号によって、電磁開閉弁１２０が開閉される。
これによって、本実施例では圧力センサ９２で測定され
る部分の溶湯に加えられる加圧力が、常に一定の範囲内
に保たれるように制御される。なお、設定圧力Ｐ１，Ｐ
２は、制御ユニットのメモリ装置に記憶されている。ま
た、前述の如く、加圧鋳造装置７２においては差動トラ
ンス１４０によって加圧ピン８０の移動量が測定され
る。この測定値は、図示しない制御ユニットの一部を構
成する比較器１４４において、設定ストローク値Ｌ２と
比較される。比較器１４４から信号線１４８を通じて出
力される制御信号によって、電磁方向弁１１０の動作が
制御される。

【００２５】さて、以上のような構造を有する加圧鋳造
装置７２を用いた鋳造工程について、図６を参照して説
明する。図６は、本実施例の加圧鋳造装置７２における
加圧鋳造の手順を示すフローチャートである。加圧鋳造
の開始時点においては、加圧用油圧シリンダ１８の油圧
ピストン１６は、図４に示される後退位置にあり、電磁
方向弁１１０は弁室１１４Ａが各配管に接続された状態
にあり、配管１０２Ｂまで圧力油が供給されている。ス
テップＳ３０で制御が開始されると、図示しない射出プ
ランジャが前進してキャビティ７８内に溶湯が充填され
（ステップＳ３２）、続いて、充填完了から設定時間ｔ
が経過したか否かが判定される（ステップＳ３４）。こ
のように待ち時間ｔを設けるのは、溶湯が凝固収縮して
加圧を行う状態になるまで時間がかかるためである。設
定時間ｔの経過後に、センサピン９０を介して圧力セン
サ９２の受ける圧力によって、センサピン先端部９０ａ
付近の溶湯内部の圧力が測定される。そして、この測定
圧力が設定下限圧力Ｐ１以下であるか否かが判定され
（ステップＳ３６）、判定結果がＮＯの場合には、ＹＥ
ＳになるまでステップＳ３６の判定が繰り返される。

【００２６】溶湯の凝固収縮に伴って内部圧力が下がり
設定下限圧力Ｐ１以下となれば、制御ユニットから電磁
開閉弁１２０を開く制御信号が出力され、油圧ピストン
８６とともに加圧ピン８０が前進して溶湯の加圧が行わ
れる（ステップＳ３８）。次に、加圧ピン８０が設定ス
トロークＬ２だけ移動したか否かが判定され（ステップ
Ｓ４０）、この判定結果がＮＯの場合には、続いて測定
圧力が設定上限圧力Ｐ２に達したか否かが判定される
（ステップＳ４２）。この判定結果がＮＯの場合には、
ＹＥＳになるまでステップＳ３８〜Ｓ４２の処理が繰り
返され、加圧が続行される。測定圧力が設定上限圧力Ｐ
２に達してステップＳ４２の判定がＹＥＳとなれば、制
御ユニットから電磁開閉弁１２０を閉じる制御信号が出
力され、加圧ピン８０が停止して加圧は中断される（ス
テップＳ４４）。

【００２７】そして、ステップＳ３６に戻り、加圧の中
断によって測定圧力が設定下限圧力Ｐ１以下に下がった
か否かが判定される（ステップＳ３６）。この判定結果
がＮＯの場合には、ＹＥＳとなるまでステップＳ３６の
判定が繰り返される。測定圧力が設定下限圧力Ｐ１とな
ってステップＳ３６の判定がＹＥＳとなれば、溶湯の加
圧が再開される（ステップＳ３８）。このようにして、
測定圧力を設定下限圧力Ｐ１〜Ｐ２の範囲内に保ちなが
ら、段階的に加圧が行われる。そして、加圧ピン８０が
設定ストロークＬ２だけ移動してステップＳ４０の判定
がＹＥＳになればステップＳ４６に進み、一定時間経過
した後に電磁方向弁１１０が弁室１１４Ｃが各配管に接
続された状態に切り替えられる。これによって、油圧ピ
ストン８６とともに加圧ピン８０が後退して原位置まで
戻され、加圧が終了する（ステップＳ４８）。鋳造品が
冷却凝固した後にキャビティ７８内から取り出されて、
一回の鋳造工程が完了する。

【００２８】先に述べた実施例１では、温度センサによ
って溶湯の内部の温度を測定し、これによって溶湯の凝
固状態を検知し、加圧タイミングを計っている。しか
し、溶湯の内部に実際に加えられる加圧の効果を測定す
るものではないため、本当に適切な加圧が行われている
かどうかを知ることはできない。これに対して、本実施
例の加圧鋳造装置５２においては、圧力センサによって
溶湯の内部の圧力を測定しており、加圧ピンによる加圧
の実行中において、溶湯の内部に実際に加えられる加圧
力をも検出できる。従って、適切な加圧が実際に行われ
ているかどうかを知ることができる。また、加圧ピンの
全ストロークを一度に加圧するのではなく、溶湯の内部
圧力が一定範囲内に保たれるように段階的に加圧を行う
ため、溶湯全体が均一に加圧されるという長所がある。

【００２９】上記の各実施例においては、凝固状態検出
手段として、温度センサあるいは圧力センサを用いた場
合について説明したが、凝固状態検出手段として超音波
センサ等の他の検出手段を用いても良い。また、上記の
各実施例では、温度センサあるいは圧力センサの先端位
置が加圧ピンの先端面の加圧終了位置と一致するように
設定されているが、必ずしも一致していなくても良い。
すなわち、温度センサ，圧力センサの先端が、加圧終了
時点において加圧ピンの先端面より突出していても引っ
込んでいても構わない。加圧鋳造装置のその他の部分の
構成，形状，大きさ，材料，数，接続関係等について
も、上記の各実施例に限定されるものではない。

【００３０】さらに上記の各実施例における固有の効果
として、温度センサ，圧力センサの先端位置が加圧終了
時点における加圧ピンの先端の位置と一致しているた
め、最も加圧を必要とする部位の溶湯の凝固状態に応じ
て加圧のタイミング等が決定される。これによって、当
該部位において最高の加圧状態が得られるという利点が
ある。

【００３１】

【発明の効果】請求項１に係る発明においては、加圧手
段の作動とは別個に溶湯の凝固状態を検出する凝固状態
検出手段を有し、凝固状態検出手段の先端を前進する前
の加圧ピンの先端位置よりもキャビティ内に突出させて
いるため、実際に加圧される溶湯内部の凝固状態を直接
測定することができる。これによって、溶湯内部の凝固
状態に応じて適切な加圧タイミングを確実に設定できる
実用的な加圧鋳造装置となる。

【００３２】また、請求項２に係る発明においては、キ
ャビティ内に突出して設けられた凝固状態検出手段の検
出部が加圧ピンによって囲繞された構造を有する加圧鋳
造装置を創出したために、鋳造品に凝固状態検出手段の
検出部の跡が残ることが防止される。従って、後加工の
工数が増えることもなく、製品形状が制約されることも
ない。このようにして、後加工の負担や製品形状の制約
なく良好な形状の鋳造品を得ることができる加圧鋳造装
置となる。

【００３３】さらに、請求項３に係る発明においては、
凝固状態検出手段として圧力センサを用いた加圧鋳造装
置を創出したために、溶湯が受ける加圧力を直接測定す
ることができ、状況に応じて加圧条件を修正しながら加
圧を行うことができる。これによって、溶湯全体を均一
に加圧することができる、極めて実用的な加圧鋳造装置
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加圧鋳造装置の実施例１の主要部
の構成を示す断面図である。

【図２】加圧鋳造装置の実施例１の全体的な構成を示す
図である。

【図３】加圧鋳造装置の実施例１における加圧鋳造の手
順を示すフローチャートである。

【図４】加圧鋳造装置の実施例２の主要部の構成を示す
断面図である。

【図５】加圧鋳造装置の実施例２の全体的な構成を示す
図である。

【図６】加圧鋳造装置の実施例２における加圧鋳造の手
順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２，７２ 加圧鋳造装置 ８，７８ キャビティ １０，８０ 加圧手段（加圧ピン） ２０，２２ 凝固状態検出手段（温度センサ） ９０，９２ 凝固状態検出手段（圧力センサ） １６，１８，８６，８８ 駆動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 乾 満 岐阜県岐阜市六条南１−９−６ 岐阜精機 工業株式会社第１事業部内 (72)発明者 江崎 勉 岐阜県岐阜市六条南１−９−６ 岐阜精機 工業株式会社第１事業部内 (72)発明者 斎藤 明 岐阜県岐阜市六条南１−９−６ 岐阜精機 工業株式会社第１事業部内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビティ内に充填された溶湯が凝固す
   る段階で前記充填された溶湯を加圧する加圧手段を有す
   る加圧鋳造装置において、 前記加圧手段は、その先端が前記キャビティに臨んで設
   けられた加圧ピンと該加圧ピンを前記キャビティ方向へ
   前進させる駆動手段とを有し、 前記溶湯の凝固状態を検出する凝固状態検出手段が前記
   加圧ピンとは独立して設けられ、前記凝固状態検出手段
   の検出部が前進する前の状態における前記加圧ピンの先
   端よりも前記キャビティ内に突出して設けられているこ
   とを特徴とする加圧鋳造装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された加圧鋳造装置にお
   いて、 前記加圧ピンは前記凝固状態検出手段の検出部を囲繞し
   て設けられていることを特徴とする加圧鋳造装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載された加圧鋳造装置にお
   いて、前記凝固状態検出手段は圧力センサであることを
   特徴とする加圧鋳造装置。