以下、図示した好ましい実施の形態に基� ��いて、この発明に係る金属成形装置を具体� ��に説明する。

 図1はこの金属成形装置1の全体構造の概� �を示す図で、材料金属のインゴットを投入� �て溶融させて溶湯を生成する溶融槽3と、こ� ��溶融槽3で生成された溶湯を給送する溶湯給 送用シリンダ5、該溶湯給送用シリンダ5から� ��送された溶湯を金型に射出する射出用シリ� ��ダ7とから構成されている。

 前記溶融槽3の概略の構造を図2に示して� �る。この溶融槽3は、ほぼ円筒状の槽主体31� �外周に高周波加熱コイル32が巻回されており 、この槽主体31内で材料金属の溶湯が生成さ� ��る。この槽主体31は非磁性体により形成さ� �ており、例えば、窒化ケイ素等のセラミッ� �により形成されている。また槽主体31は、台 座板33に着脱自在に載置されて取り付けられ� ��いる。すなわち、槽主体31の端部には縮径� �せた首部31aが形成されており、他方、台座� �33には固定用ボルト34aによって着脱自在に固 定ブロック34が取り付けられ、この固定ブロ� ��ク34の一部が前記首部31aに挿入されること� �より槽主体31が台座板33に固定されるように� ��てある。

 前記台座板33の中央部であって槽主体31の 内部に位置する部分には、柱状の棚受け部35� ��形成されており、この棚受け部35の外周面� �ら中心部にかけて傾斜させた適宜本数の溶� �流路35aが形成されている。この溶湯流路35a� �台座板33の中央部で下面に貫通させてある。 また、棚受け部35の上面には、位置決め突起� ��35bが形成されている。

 前記棚受け部35には棚板部材36が載置され る。棚板部材36の下面には前記位置決め突起� ��35bを収容する位置決め凹部36aが形成されて� ��棚板部材36が棚受け部35の中央に載置される ようにしてある。また、棚板部材36の上面に� ��、放射状に適宜本数の溝により流路36bが形� ��されている。この流路36bの底面は、棚板部� ��36の中央側から外周側にかけて、該流路36b� �溶湯が外周部に流れ出るよう傾斜面に形成� �れている。さらに、この棚板部材36は、前記 高周波加熱コイル32への通電による電磁誘導� ��用を受けて発熱する磁性体により形成され� ��いる。

 前記台座板33は、架台板9に固定用ボルト9 1により固定されて設けられる。この架台板9� ��中央部には、底面が球形の一部で形成され� ��適宜容量の溶湯チャンバー91が形成されて� �り、この溶湯チャンバー91の中央部に前記溶 湯流路35aを臨ませてある。

 他方、架台板9には前記槽主体31を覆う状� ��に被せられるカバー11が載置されて設けら� �ており、このカバー11の上部中央に形成され た開口11aから槽主体31の上部が僅かに突出す� ��ようにしてある。この開口11aには、該開口1 1aに挿入される鍔部13aが周縁部に形成された� ��周蓋13が被せられる。この外周蓋13の中央部 には、前記槽主体31の内周とほぼ合致する開� ��13bが形成され、この開口13bには、該開口13b� ��挿入される鍔部15aが周縁部に形成された内� ��蓋15が被せられる。この内周蓋15の中央部に は接続管15bが設けられており、この接続管15b に、槽主体31の内部に滞留させるアルゴンガ� ��等の不活性ガスのボンベ等に接続された図� ��しないガス管が着脱自在とされている。ま� ��、内周蓋15には把手15cが設けられている。

 前記溶湯チャンバー91には排出管92が接続 されており、この排出管92の上端部は溶湯チ� ��ンバー91内の上位に位置させてある。この� �め、溶湯チャンバー91内に滞留した溶湯は、 液面からこの排出管92を通って溶湯チャンバ� ��91の外部に排出されることになる。この排� �管92の下端部は溶湯チャンバー91の下面に傾� ��面で形成された接続面91aで開口されている� ��

 前記溶融槽3は前記溶湯給送用シリンダ5� �、前記接続面91aを介して該溶湯給送用シリ� �ダ5に固定されている。図1に示すように、溶 湯給送用シリンダ5はその軸方向を傾斜させ� �配されており、中央部に前記接続面91aと面� �触する接続面51が形成された接続ブロック5a� ��取り付けられている。この接続ブロック5a� �は前記排出管92と連通する供給路52が形成さ� ��ており、この供給路52が溶湯給送用シリン� �5の内部に連通させてある。したがって、前� ��溶湯チャンバー91から排出管92を通って排出 された溶湯は、この供給路52を通って溶湯給� ��用シリンダ5の内部に供給されるようにして ある。

 前記溶湯給送用シリンダ5の内部には給送 用のピストンロッド5bが進退自在に収容され� ��おり、溶湯給送用シリンダ5内の溶湯が該ピ ストンロッド5bの先端部のピストンヘッド5c� �前進により、溶湯給送用シリンダ5の先端部� ��ら押し出されることになる。ピストンロッ� ��5bは溶湯給送用シリンダ5の後部に取り付け� ��れた油圧シリンダ53によって駆動されるよ� �にしてあり、この油圧シリンダ53内のピスト ンヘッド53aの進退によって前記ピストンロッ ド5bを介してピストンヘッド5cを進退させる� �また、油圧シリンダ53のピストンヘッド53aは 移動時には進退方向に振動するようにしてあ り、したがってピストンヘッド5cが振動しな� ��ら移動するようにしてある。

 溶湯給送用シリンダ5の先端部は前記射出 用シリンダ7の先端部に接続されており、溶� �給送用シリンダ5から給送された溶湯が射出� ��シリンダ7内に供給されるようにしてある。 射出用シリンダ7では、供給された溶湯によ� �押圧されて該射出用シリンダ7内を進退する� ��ランジャを後退させて溶湯が計量され、所� ��の位置まで後退したならば該プランジャが� ��進する。このプランジャの前進により、先� ��部のノズル7aから図示しない金型内に溶湯� �射出される。この金型はモールドプレート8� ��取り付けられており、このモールドプレー� ��8は射出用シリンダ7の軸方向に移動して、� �定側型板81に脱着するようにしてある。そし て、前記ノズル7aが金型のスプルーブッシュ� ��と、モールドプレート8が固定側型板81に密� ��した状態で接続し、モールドプレート8が固 定側型板81から離脱した状態で離隔するよう� ��してある。このモールドプレート8は、固定 側型板81に取り付けられた駆動シリンダ82に� �り駆動される。すなわち、前記モールドプ� �ート8と駆動シリンダ82とにより金型移動機� �が構成されている。

 なお、この金属成形装置1の全体は、固定 側型板81に対して射出用シリンダ7の軸方向に 移動可能としてあり、補修時等では金属成形 装置1の全体を移動させて固定側型板81から離 隔させた状態で作業を行えるようにしてある 。

 以上により構成されたこの発明に係る金� ��成形装置1の作用を、以下に説明する。

 材料金属は、図2上想像線で示すように、 インゴットIとして溶融槽3の槽主体31に投入� �れる。このとき、インゴットIが棚板部材36� �載置された状態となるようにする。また、� �融槽3には不活性ガスが充填されており、イ� ��ゴットIを投入した状態では、この不活性ガ スがインゴットIの上面よりも上位まで上昇� �て、インゴットIを包み込むようにする。内� ��蓋15を被せて槽主体31を閉じた後、前記高周 波加熱コイル32に通電する。これにより、イ� ��ゴットIは電磁誘導作用を受けて自己発熱す ることになり、インゴットIが溶融して溶湯� �生成される。生成された溶湯は、インゴッ� �Iの下方に流れて、前記溶湯流路35aを通って� ��記溶湯チャンバー91に流れ込み、該溶湯チ� �ンバー91に滞留する。また、インゴットIか� �生成される溶湯は、インゴットIの内部から� ��融して生成されるものがあり、インゴットI の底面から流れ出すことになる。この底面か ら流れ出た溶湯は、前記棚板部材36の上面に� ��成された前記流路36bを通って棚板部材36の� �周面に至り、外周面に沿って下方へ流れる� �とになる。

 インゴットIから生成された溶湯が下方へ 流れる際には、棚板部材36に沿って流れる。� ��板部材36は前記高周波加熱コイルによる電� �誘導作用を受けて発熱しているから、溶湯� �加熱されながら流れることになる。このた� �、溶湯が再結晶化することが抑制される。� �お、電磁誘導作用は棚板部材36に作用するこ とができる位置まで槽主体31の外周面に巻回� ��てあればよい。

 インゴットIから溶湯が生成されて該イン ゴットIが減じていくのにしたがって、上昇� �ていた前記不活性ガスが下降することにな� �。そして、インゴットIが溶融した状態で不� ��性ガスが最下位まで下降することになる。� ��のとき、不活性ガスは、前記棚板部材36を� �み込んでいる状態までとして、棚板部材36が 不活性ガスから露呈することがないようにす ることが好ましい。これは、流れた溶湯の一 部が棚板部材36に付着することがあり、材料� ��属がマグネシウムまたはマグネシウム合金� ��場合には付着した溶湯が空気と接触するこ� ��により発火してしまうおそれがあるからで� ��る。なお、槽主体31の内壁面にも溶湯が付� �する場合があるが、槽主体31がセラミックで 形成されている場合には発火したとしても槽 主体31が損傷することがない。他方、棚板部� ��36は磁性体、すなわち金属により形成され� �いるから、付着した溶湯が発火した場合に� �棚板部材36が損傷してしまうおそれがあるか らである。

 溶湯チャンバー91に溶湯が滞留してその� �位が前記排出管92の先端部よりも高くなると 、この排出管92から排出される。排出された� ��湯は前記溶湯給送用シリンダ5に供給される ことになる。溶湯給送用シリンダ5は、供給� �れた溶湯をピストンヘッド5cの前進により前 記射出用シリンダ7に給送する。この際、ピ� �トンヘッド5cが進退方向に振動することによ り、溶湯給送用シリンダ5内の溶湯が振動す� �。この振動によって溶湯が再結晶化するこ� �が抑制されて、微細結晶の状態に維持され� �。

 射出用シリンダ7に供給された溶湯は、図 示しないプランジャが所定の位置まで後退す ることにより計量される。次いで、プランジ ャが前進してノズルから金型内に溶湯が射出 されて、製品が成形加工される。

 金型へ溶湯が射出されて、製品を取り出� ��ために型開きする際には、図3に示すように 、前記駆動シリンダ82の動作によりモールド� ��レート8を固定側型板81から離隔させる。こ� ��により、射出用シリンダ7のノズル7aと金型� ��スプルーブッシュ部とが離脱して、モール� ��プレート8に固定された固定側金型に対して 可動側金型を移動させて型開きする。型締め 時には、可動側金型を固定側金型に押圧しな がらモールドプレート8を後退させて固定側� �板81に密着させる。これにより、射出用シリ ンダ7のノズル7aと金型のスプルーブッシュ部 とが係合されて、金型内に溶湯を射出するこ とができる状態となる。このように、ノズル 7aと金型のスプルーブッシュ部との係脱の際� ��、金属成形装置1側を移動させずに金型を移 動させることにより、溶融槽3内の溶湯が外� �に飛散することがなく、安全性を向上させ� �ことができる。