特開 2019-58935 鋳造装置及び鋳造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-58935(P2019-58935A)

(43)【公開日】2019年4月18日

(54)【発明の名称】鋳造装置及び鋳造方法

(51)【国際特許分類】

   B22D 23/00 20060101AFI20190322BHJP

   B22D 33/06 20060101ALI20190322BHJP

   B22C 9/06 20060101ALI20190322BHJP

【ＦＩ】

   B22D23/00 A

   B22D33/06

   B22C9/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-186331(P2017-186331)

(22)【出願日】2017年9月27日

(71)【出願人】

【識別番号】000191009

【氏名又は名称】新東工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100161425

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 鉄平

(72)【発明者】

【氏名】金田 圭之郎

(72)【発明者】

【氏名】舩越 行能

【テーマコード（参考）】

4E093

【Ｆターム（参考）】

4E093NA02

4E093NB02

(57)【要約】

【課題】消費電力を抑えて鋳造する。
【解決手段】鋳造装置５０は、上金型１が装着された上部フレーム５と、下金型２が装着された下部フレーム６と、第１油圧アクチュエータ２２と、油圧ユニット７０と、中央部に傾動回転軸１０を備えた第１主リンク部材７ａと、中央部に副リンク中央部回転軸１５を備えた第１副リンク部材８ａと、回転アクチュエータ１６とを備え、上部フレーム５、下部フレーム６、第１主リンク部材７ａ及び第１副リンク部材８ａが第１平行リンク機構を構成する。油圧ユニット７０は、型開き又は型閉めを行う場合には、電動機７２を所定回転数で動作させ、型開き又は型閉めを行っていない場合には、電動機７２を所定回転数よりも小さい制限回転数で動作させる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

重力を利用して注湯され、開閉可能かつ傾動可能な上金型と下金型とを用いて鋳物を鋳造する鋳造装置であって、
前記上金型及び前記下金型のいずれか一方を昇降させることによって、前記上金型及び前記下金型の型閉め及び型開きを行う第１油圧アクチュエータと、
前記第１油圧アクチュエータを駆動させる油圧ユニットと、
を備え、
前記油圧ユニットは、
前記第１油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動させる電動機と、
前記電動機の回転数を制御する駆動制御部と、
を含み、
前記駆動制御部は、型開き又は型閉めを行う場合には、前記電動機を所定回転数で動作させ、型開き又は型閉めを行っていない場合には、前記電動機を前記所定回転数よりも小さい制限回転数で動作させる、
鋳造装置。

【請求項2】

前記第１油圧アクチュエータは、前記上金型を昇降することによって型閉め及び型開きを行い、
前記鋳物を形成する前記下金型の下キャビティへ貫通する孔に挿入され、その先端が前記下キャビティ内の前記鋳物を押出す、下押出しピンと、
前記油圧ユニットに接続され、前記下押出しピンを昇降させる第２油圧アクチュエータと、
を更に備え、
前記油圧ポンプは、型開きを行う場合には前記第２油圧アクチュエータへ作動油をさらに供給する、
請求項１に記載の鋳造装置。

【請求項3】

前記第１油圧アクチュエータによって昇降自在な上押出し板と、
前記鋳物を形成する前記上金型の上キャビティへ貫通する孔に挿入され、前記第１油圧アクチュエータによって昇降することにより、その先端が前記上キャビティ内の前記鋳物を押出す、上押出しピンと、
を更に備え、
前記駆動制御部は、前記上キャビティ内の前記鋳物を抜型する場合には前記電動機を前記制限回転数よりも大きい回転数で動作させる、
請求項１又は２に記載の鋳造装置。

【請求項4】

前記第１油圧アクチュエータは、前記下金型を昇降することによって型閉め及び型開きを行い、
前記鋳物を形成する前記上金型の上キャビティへ貫通する孔に挿入され、その先端が前記上キャビティ内の前記鋳物を押出す、上押出しピンと、
前記油圧ユニットに接続され、前記上押出しピンを昇降させる第２油圧アクチュエータと、
を更に備え、
前記油圧ポンプは、型開きを行う場合には前記第２油圧アクチュエータへ作動油をさらに供給する、
請求項１に記載の鋳造装置。

【請求項5】

前記第１油圧アクチュエータによって昇降自在な下押出し板と、
前記鋳物を形成する前記下金型の下キャビティへ貫通する孔に挿入され、前記第１油圧アクチュエータによって昇降することにより、その先端が前記下キャビティ内の前記鋳物を押出す、上押出しピンと、
を更に備え、
前記駆動制御部は、前記下キャビティ内の前記鋳物を抜型する場合には前記電動機を前記制限回転数よりも大きい回転数で動作させる、
請求項１又は４に記載の鋳造装置。

【請求項6】

前記駆動制御部は、型閉めを行う場合は型開きを行う場合よりも前記電動機の回転数を小さくする、請求項１〜５の何れか一項に記載の鋳造装置。

【請求項7】

前記上金型が装着された上部フレームと、
前記下金型が装着された下部フレームと、
その上端部が前記上部フレームに回動可能に連結され、その下端部が前記下部フレームに回動可能に連結され、その中央部に回転軸を備えた第１主リンク部材と、
前記第１主リンク部材と平行に配置され、その上端部が前記上部フレームに回動可能に連結され、その下端部が前記下部フレームに回動可能に連結され、その中央部に回転軸を備えた第１副リンク部材と、
前記第１主リンク部材の回転軸に連結され、前記回転軸を中心に前記第１主リンク部材を回転させる駆動部と、
を備え、
前記上部フレーム、前記下部フレーム、前記第１主リンク部材及び前記第１副リンク部材が第１平行リンク機構を構成する、請求項１〜６の何れか一項に記載の鋳造装置。

【請求項8】

前記駆動部はサーボモータである、請求項７に記載の鋳造装置。

【請求項9】

前記サーボモータは、前記上金型及び前記下金型を傾動させる場合、又は、前記上金型と前記下金型とを水平方向へ離間させる場合に、電力が供給される、請求項８に記載の鋳造装置。

【請求項10】

重力を利用して注湯され、開閉可能かつ傾動可能な上金型と下金型とを用いて鋳物を鋳造する鋳造装置を用いた鋳造方法であって、
前記鋳造装置は、
前記上金型及び前記下金型のいずれか一方を昇降させることによって、前記上金型及び前記下金型の型閉め又は型開きを行う第１油圧アクチュエータと、
前記第１油圧アクチュエータを駆動させる油圧ユニットと、
を備え、
前記油圧ユニットは、
前記第１油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動させる電動機と、
を含み、
前記方法は、型閉め工程及び型開き工程を含み、
前記型閉め工程及び型開き工程では、前記電動機が所定回転数で動作し、
前記型閉め工程及び型開き工程ではない場合には、前記電動機が前記所定回転数よりも小さい制限回転数で動作する、
鋳造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、鋳造装置及び鋳造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、重力式傾動金型鋳造装置が開示されている。この装置は、上部フレーム、下部フレーム、開閉機構、第１主リンク部材、第１副リンク部材及び駆動部を備える。上部フレームには、上金型が装着される。下部フレームには、下金型が装着される。開閉機構は、上金型及び下金型のいずれか一方を昇降することによって、上金型及び下金型の型閉め又は型開きを行う。第１主リンク部材は、その上端部が上部フレームに回動可能に連結され、その下端部が下部フレームに回動可能に連結され、その中央部に回転軸を備える。第１副リンク部材は、第１主リンク部材と平行に配置され、その上端部が上部フレームに回動可能に連結され、その下端部が下部フレームに回動可能に連結され、その中央部に回転軸を備える。駆動部は、第１主リンク部材の回転軸に連結され、回転軸を中心に第１主リンク部材を回転させる。上部フレーム、下部フレーム、第１主リンク部材及び第１副リンク部材が第１平行リンク機構を構成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５８８０７９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１記載の鋳造装置は、消費電力を抑えて鋳造するという点において、改善の余地がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一側面は、重力を利用して注湯され、開閉可能かつ傾動可能な上金型と下金型とを用いて鋳物を鋳造する鋳造装置である。鋳造装置は、第１油圧アクチュエータ、及び、油圧ユニットを備える。第１油圧アクチュエータは、上金型及び下金型のいずれか一方を昇降することによって、上金型及び下金型の型閉め及び型開きを行う。油圧ユニットは、第１油圧アクチュエータを駆動させる。油圧ユニットは、第１油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動させる電動機と、電動機の回転数を制御する駆動制御部と、を含む。駆動制御部は、型開き又は型閉めを行う場合には、電動機を所定回転数で動作させ、型開き又は型閉めを行っていない場合には、電動機を所定回転数よりも小さい制限回転数で動作させる。

【0006】

この鋳造装置においては、型閉め及び型開きが第１油圧アクチュエータで実現する。駆動制御部により、第１油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧ポンプの電動機は、型開き又は型閉めを行う場合には、所定回転数で動作し、型開き又は型閉めを行っていない場合には、所定回転数よりも小さい制限回転数で動作する。このため、この鋳造装置は、型開き又は型閉めに必要な回転数で電動機を常に動作させる場合と比べて、消費電力を抑えることができる。

【0007】

一実施形態において、第１油圧アクチュエータは、上金型を昇降することによって型閉め及び型開きを行ってもよい。鋳造装置は、鋳物を形成する下金型の下キャビティへ貫通する孔に挿入され、その先端が下キャビティ内の鋳物を押出す、下押出しピンと、油圧ユニットに接続され、下押出しピンを昇降させる第２油圧アクチュエータと、を更に備えてもよい。油圧ポンプは、型開きを行う場合には第２油圧アクチュエータへ作動油をさらに供給してもよい。

【0008】

この鋳造装置では、型閉め及び型開きのための第１油圧アクチュエータは上部フレームに設けられる。そして、型開きのときに下金型から鋳物を押し出すために、第２油圧アクチュエータが設けられる。第２油圧アクチュエータは、第１油圧アクチュエータが接続されている油圧ユニットに接続される。このように、複数の油圧アクチュエータを一つの油圧ユニットで動作させることにより、油圧アクチュエータそれぞれが電動機を含む油圧ユニットに接続される場合と比べて、消費電力を抑えることができる。

【0009】

一実施形態において、鋳造装置は、第１油圧アクチュエータによって昇降自在な上押出し板と、鋳物を形成する上金型の上キャビティへ貫通する孔に挿入され、第１油圧アクチュエータによって昇降することにより、その先端が上キャビティ内の鋳物を押出す、上押出しピンと、を更に備えてもよい。駆動制御部は、上キャビティ内の鋳物を抜型する場合には電動機を制限回転数よりも大きい回転数で動作させてもよい。

【0010】

この鋳造装置では、上金型から鋳物を抜型するときには、第１油圧アクチュエータを動作させるために、電動機が制限回転数よりも大きい回転数で動作する。つまり、この鋳造装置は、型閉め、型開き、及び、抜型以外は、電動機を制限回転数で動作させることができるので、型開き又は型閉めに必要な回転数で電動機を常に動作させる場合と比べて、消費電力を抑えることができる。

【0011】

一実施形態においては、第１油圧アクチュエータは、下金型を昇降することによって型閉め及び型開きを行ってもよい。鋳造装置は、鋳物を形成する上金型の上キャビティへ貫通する孔に挿入され、その先端が上キャビティ内の鋳物を押出す、上押出しピンと、油圧ユニットに接続され、上押出しピンを昇降させる第２油圧アクチュエータと、を更に備えてもよい。油圧ポンプは、型開きを行う場合には第２油圧アクチュエータへ作動油をさらに供給してもよい。

【0012】

この鋳造装置では、型閉め及び型開きのための第１油圧アクチュエータは下部フレームに設けられる。そして、型開きのときに上金型から鋳物を押し出すために、第２油圧アクチュエータが設けられる。第２油圧アクチュエータは、第１油圧アクチュエータが接続されている油圧ユニットに接続される。このように、複数の油圧アクチュエータを一つの油圧ユニットで動作させることにより、油圧アクチュエータそれぞれが電動機を含む油圧ユニットに接続される場合と比べて、消費電力を抑えることができる。

【0013】

一実施形態においては、鋳造装置は、第１油圧アクチュエータによって昇降自在な下押出し板と、鋳物を形成する下金型の下キャビティへ貫通する孔に挿入され、第１油圧アクチュエータによって昇降することにより、その先端が下キャビティ内の鋳物を押出す、上押出しピンと、を更に備えてもよい。駆動制御部は、下キャビティ内の鋳物を抜型する場合には電動機を制限回転数よりも大きい回転数で動作させてもよい。

【0014】

この鋳造装置では、下金型から鋳物を抜型するときには、第１油圧アクチュエータを動作させるために、電動機が制限回転数よりも大きい回転数で動作する。つまり、この鋳造装置は、型閉め、型開き、及び、抜型以外は、電動機を制限回転数で動作させることができる。よって、この鋳造装置は、型開き又は型閉めに必要な回転数で電動機を常に動作させる場合と比べて、消費電力を抑えることができる。

【0015】

一実施形態においては、駆動制御部は、型閉めを行う場合は型開きを行う場合よりも電動機の回転数を小さくしてもよい。型開きの場合は、鋳物を金型から取り外す必要があるため、型閉めの場合と比べて大きな回転数が必要になる。この装置は、型開きに必要な回転数で電動機を常に動作させる場合と比べて、消費電力を抑えることができる。

【0016】

一実施形態においては、鋳造装置は、上金型が装着された上部フレームと、下金型が装着された下部フレームと、その上端部が上部フレームに回動可能に連結され、その下端部が下部フレームに回動可能に連結され、その中央部に回転軸を備えた第１主リンク部材と、第１主リンク部材と平行に配置され、その上端部が上部フレームに回動可能に連結され、その下端部が下部フレームに回動可能に連結され、その中央部に回転軸を備えた第１副リンク部材と、第１主リンク部材の回転軸に連結され、回転軸を中心に第１主リンク部材を回転させる駆動部と、を備え、上部フレーム、下部フレーム、第１主リンク部材及び第１副リンク部材が第１平行リンク機構を構成してもよい。このように構成した場合、リンク機構を有する鋳造装置において、消費電力を抑えることができる。

【0017】

一実施形態においては、駆動部はサーボモータであってもよい。このように構成することで、駆動部が油圧アクチュエータである場合と比べて、リンク機構を正確に動作させることができる。

【0018】

一実施形態においては、サーボモータは、上金型及び下金型を傾動させる場合、又は、上金型と下金型とを水平方向へ離間させる場合に、電力が供給されてもよい。サーボモータは動作していないときには電力を消費しない。この装置は、駆動部が油圧アクチュエータの場合と比べて、消費電力を抑えることができる。

【0019】

本開示の他の側面は、重力を利用して注湯され、開閉可能かつ傾動可能な上金型と下金型とを用いて鋳物を鋳造する鋳造装置を用いた鋳造方法である。鋳造装置は、第１油圧アクチュエータ及び油圧ユニットを備える。第１油圧アクチュエータは、上金型及び下金型のいずれか一方を昇降することによって、上金型及び下金型の型閉め及び型開きを行う。油圧ユニットは、第１油圧アクチュエータを駆動させる。油圧ユニットは、第１油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動させる電動機と、を含む。方法は、型閉め工程及び型開き工程を含む。型閉め工程及び型開き工程では、電動機が所定回転数で動作し、型閉め工程及び型開き工程ではない場合には、電動機が所定回転数よりも小さい制限回転数で動作する。

【0020】

この鋳造方法によれば、上述した鋳造装置と同一の効果を奏する。

【発明の効果】

【0021】

本開示によれば、鋳造装置の消費電力を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、第１実施形態に係る鋳造装置の正面図である。

【図2】図２は、図１の鋳造装置の側面図である。

【図3】図３は、図１において上金型及び下金型の断面を示す図である。

【図4】図４は、図１の鋳造装置の駆動に関する構成のブロック図である。

【図5】図５は、図１の鋳造装置による鋳造方法を示すフローチャートである。

【図6】図６は、各工程におけるサーボモータへの供給電力及び油圧ポンプの電動機の回転数を示すグラフである。

【図7】図７は、図１におけるＡ−Ａ矢視図であり、装置起動状態を説明するための図である。

【図8】図８は、平行リンク機構の動作によって上下金型がスライドした第２離間状態を示し、製造工程の初期状態を説明するための図である。

【図9】図９は、上金型と下金型とが型閉めされた型閉状態を説明するための図である。

【図10】図１０は、型閉めされた上金型及び下金型を９０°傾動した図である。

【図11】図１１は、上金型を途中位置まで引き上げた図である。

【図12】図１２は、上金型及び下金型がスライドして第１離間状態となった図である。

【図13】図１３は、図１２の状態から上金型を上昇端まで引き上げた図である。

【図14】図１４は、第２実施形態に係る鋳造装置の正面図である。

【図15】図１５は、図１４において上金型及び下金型の断面を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、添付図面を参照して実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。また、「上」「下」「左」「右」の語は、図示する状態に基づくものであり、便宜的なものである。

【0024】

（第１実施形態）
図１及び図２を参照して、鋳造装置５０の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る鋳造装置の正面図である。図２は、図１の鋳造装置の側面図である。図中のＸ方向及びＹ方向が水平方向であり、Ｚ方向が垂直方向である。以下ではＸ方向を左右方向、Ｚ方向を上下方向ともいう。

【0025】

鋳造装置５０は、重力を利用して溶融金属が注湯され、開閉可能かつ傾動可能な上金型１及び下金型２を用いて鋳物を鋳造する、いわゆる重力式傾動金型鋳造装置である。注湯される溶融金属の材質は問わない。溶融金属として、例えばアルミニウム合金及びマグネシウム合金等が用いられる。鋳造装置５０は、コントローラを有し、構成要素の動作を制御可能に構成されている。

【0026】

図１及び図２に示されるように、鋳造装置５０は、例えば、ベースフレーム１７、上部フレーム５、下部フレーム６、開閉機構２１、左右一対の主リンク部材７（第１主リンク部材７ａ、第２主リンク部材７ｂ）、左右一対の副リンク部材８（第１副リンク部材８ａ、第２副リンク部材８ｂ）、回転アクチュエータ１６（駆動部）及びラドル２５を備えている。

【0027】

ベースフレーム１７は、基台１８、駆動側支持フレーム１９及び従動側支持フレーム２０を有している。基台１８は、複数の部材の組み合わせにより構成された略平板状をなす部材であり、鋳造装置５０の設置面上に水平に設けられている。駆動側支持フレーム１９と従動側支持フレーム２０とは、基台１８上において左右方向（水平方向）に対向するように立設され、基台１８に固定されている。駆動側支持フレーム１９の上端部及び従動側支持フレーム２０の上端部には、一対の傾動回転軸受９が設けられている。

【0028】

上部フレーム５は、ベースフレーム１７の上方に配置されている。上部フレーム５には、上金型１が装着されている。具体的には、上部フレーム５の下面には、上型ダイベース３を介して上金型１が取り付けられている。上部フレーム５には、上金型１を昇降する開閉機構２１が設けられている。具体的には、上部フレーム５は、開閉機構２１を内蔵し、開閉機構２１により上金型１を昇降可能に保持している。

【0029】

開閉機構２１は、第１油圧アクチュエータ２２、左右一対のガイドロッド２３、及び、左右一対の案内筒２４を有している。第１油圧アクチュエータ２２は、上金型１及び下金型２のいずれか一方を昇降させることによって、上金型１及び下金型２の型閉め又は型開きを行う。本実施形態においては、第１油圧アクチュエータ２２は上金型１を昇降させる。第１油圧アクチュエータ２２の下端部は、上型ダイベース３の上面に取り付けられている。第１油圧アクチュエータ２２は、上下方向（垂直方向ここではＺ方向）に伸長することにより、上型ダイベース３を介して上金型１を降下させるとともに、上下方向に短縮することにより、上型ダイベース３を介して上金型１を上昇させる。第１油圧アクチュエータ２２は、一例として油圧シリンダである。ガイドロッド２３は、上部フレーム５に取り付けられた案内筒２４を通して、上型ダイベース３の上面に取り付けられている。

【0030】

下部フレーム６は、ベースフレーム１７の上方であって、上部フレーム５の下方に配置されている。下部フレーム６には、下金型２が装着されている。具体的には、下部フレーム６の上面には、下型ダイベース４を介して下金型２が取り付けられている。図１及び図２に示される状態では、上部フレーム５と下部フレーム６とは、上下方向で互いに対向している。同様に、上金型１と下金型２とは、上下方向で互いに対向している。開閉機構２１は、上金型１を昇降させることによって、上金型１及び下金型２の型閉め又は型開きを行う。

【0031】

第１主リンク部材７ａは、長尺状部材である。第１主リンク部材７ａは、例えば、断面矩形状の棒状部材である。第１主リンク部材７ａは、その上端部が上部フレーム５に回動可能に連結され、その下端部が下部フレーム６に回動可能に連結され、その中央部に傾動回転軸１０を備える。第１主リンク部材７ａは、その上端部に主リンク上部回転軸１１、及び、その下端部に主リンク下部回転軸１２を有している。本実施形態では、２つの主リンク部材を備える。第２主リンク部材７ｂは、第１主リンク部材７ａと同一構成である。一対の主リンク部材７は、左右方向（水平方向ここではＸ方向）に対向配置され、それぞれ、上部フレーム５と下部フレーム６とを連結している。ここでは、一対の主リンク部材７は、上金型１及び下金型２を挟んで平行に対向配置される。

【0032】

一対の主リンク部材７の中央部は、一対の傾動回転軸１０を介して、一対の傾動回転軸受９に回転可能に連結されている。一対の主リンク部材７の上端部は、上部フレーム５の一対の側面５ａに一対の主リンク上部回転軸１１を介して、回転可能に連結されている。一対の主リンク部材７の下端部は、下部フレーム６の一対の側面６ａに一対の主リンク下部回転軸１２を介して、回転可能に連結されている。上金型１及び下金型２を型閉めしたときに、左右方向及び上下方向に直交する奥行き方向（Ｙ方向）において、一対の主リンク部材７が上金型１及び下金型２それぞれの中心に位置するように、一対の主リンク部材７の上部フレーム５及び下部フレーム６への取り付け位置が設定されている。

【0033】

第１副リンク部材８ａは、長尺状部材である。第１副リンク部材８ａは、例えば、断面矩形状の棒状部材である。第１副リンク部材８ａは、第１主リンク部材７ａと平行に配置され、その上端部が上部フレーム５に回動可能に連結され、その下端部が下部フレーム６に回動可能に連結され、その中央部に副リンク中央部回転軸１５を備える。第１副リンク部材８ａは、その上端部に副リンク上部回転軸１３、及び、その下端部に副リンク下部回転軸１４を有している。本実施形態では、２つの副リンク部材を備える。第２副リンク部材８ｂ（不図示）は、第１副リンク部材８ａと同一構成である。一対の副リンク部材８は、左右方向に対向配置され、上部フレーム５と、下部フレーム６とを連結している。一対の副リンク部材８は、一対の側面５ａ及び一対の側面６ａに、一対の主リンク部材７と平行を成すように配設されている。副リンク部材８の長さは、主リンク部材７の長さと同じである。

【0034】

一対の副リンク部材８の上端部は、上部フレーム５の一対の側面５ａに一対の副リンク上部回転軸１３を介して、回転可能に連結されている。副リンク部材８の下端部は、下部フレーム６の一対の側面６ａに一対の副リンク下部回転軸１４を介して、回転可能に連結されている。副リンク部材８の取り付け位置は、主リンク部材７に対して、ラドル２５が配置されている側となっている。副リンク中央部回転軸１５は、ベースフレーム１７上に載置されている。図１及び図２の状態では、副リンク中央部回転軸１５は、駆動側支持フレーム１９の上面に載置された状態になっている。

【0035】

このように、上部フレーム５、下部フレーム６、第１主リンク部材７ａ及び第１副リンク部材８ａで平行リンク機構（第１平行リンク機構）が構成されている。同様に、上部フレーム５、下部フレーム６、第２主リンク部材７ｂ及び第２副リンク部材８ｂで平行リンク機構（第２平行リンク機構）が構成されている。２つの平行リンク機構は、上金型１及び下金型２を挟んで互いに対向して平行に配置されている。

【0036】

第１主リンク部材７ａの傾動回転軸１０は、第１平行リンク機構の外側に設けられた傾動回転軸受９でベースフレーム１７に保持されている。第１主リンク部材７ａの傾動回転軸１０の回転中心と、型閉め又は型開きされた上金型１及び下金型２、上部フレーム５及び下部フレーム６を含む回転体の重心とが一致している。同様に、第２主リンク部材７ｂの傾動回転軸１０は、第２平行リンク機構の外側に設けられた傾動回転軸受９でベースフレーム１７に保持されている。第２主リンク部材７ｂの傾動回転軸１０の回転中心と、型閉め又は型開きされた上金型１及び下金型２、上部フレーム５及び下部フレーム６を含む回転体の重心とが一致している。ここで、「一致」とは、両者が完全に一致している場合に限られず、上金型１の重量と下金型２の重量との相違により誤差を有する場合も含まれる意味である。

【0037】

回転アクチュエータ１６は、駆動側支持フレーム１９上に配置されている。回転アクチュエータ１６は、一対の主リンク部材７のうちの一方の傾動回転軸１０に連結して設けられる。回転アクチュエータ１６は、電動、油圧、空圧のいずれで動作するものであってもよい。一例として、回転アクチュエータ１６は、サーボモータである。サーボモータは、電源に接続され、電力が供給されることにより動作する。回転アクチュエータ１６は、上金型１と下金型２とを傾動又は水平方向に離間させる駆動部として機能する。

【0038】

上金型１と下金型２との傾動は、開閉機構２１によって上金型１と下金型２とを型閉めした状態で、回転アクチュエータ１６によって、第１主リンク部材７ａの傾動回転軸１０を４５°〜１３０°回転させることでなされる。上金型１と下金型２との水平方向への離間は、開閉機構２１によって上金型１と下金型２とを型開きした状態で、回転アクチュエータ１６によって、第１主リンク部材７ａの傾動回転軸１０を所定角度回転させることでなされる。上金型１と下金型２との水平方向への離間は、回転アクチュエータ１６により第１平行リンク機構が作用することで実現する。このとき、第１平行リンク機構の動きに合わせて第２平行リンク機構も作用する。なお、第２平行リンク機構は必須ではなく、例えば、第１平行リンク機構と第２主リンク部材７ｂのみで上部フレーム５及び下部フレーム６を連結してもよいし、第１平行リンク機構と第２副リンク部材８ｂのみで上部フレーム５及び下部フレーム６を連結してもよい。

【0039】

ラドル２５は、下金型２の側面の上端部に取り付けられている。ラドル２５の内部には、溶湯を貯留する貯留部が画成されている。ラドル２５の注湯口２５ａ（図７参照）は、下金型２の受湯口２ａ（図７参照）に接続されている。

【0040】

図３は、図１において上金型及び下金型の断面を示す図である。ここでは、下金型２の上面に複数の中子３４を納めた状態を示す。図３に示されるように、鋳造装置５０は、押出し板２８（上押出し板）と、一対の押出しピン２６（上押出しピン）と、一対のリターンピン２７と、複数の押し棒（規制部材）２９と、を有する押出し機構３７を備えている。押出し機構３７は、上部フレーム５に設けられている。

【0041】

押出し板２８は、上金型１の上端側の内部に形成された内部空間に配置される。押出し板２８は、昇降自在な状態で内部空間に収容されている。各押出しピン２６は、押出し板２８の下面に設けられている。各押出しピン２６は、上金型１の内部空間から鋳物を形成するキャビティ（上キャビティ）へ貫通する孔を昇降する。各押出しピン２６は、その先端でキャビティ内の鋳物を押し出す。各リターンピン２７は、押出し板２８の下面の押出しピン２６とは異なる位置に設けられている。各リターンピン２７は、上金型１の内部空間から上金型１の下面へ貫通する孔を昇降する。各リターンピン２７は、上金型１と下金型２とが型閉めされる過程で、その先端が下金型２の上面に突き当てられることで押出し板２８を上昇させる。

【0042】

各押し棒２９は、上部フレーム５の下面に設けられている。各押し棒２９は、上部フレーム５の下面に、上型ダイベース３を貫通して配設されている。各押し棒２９は上金型１の上面から内部空間へ貫通する孔に挿入された状態で、その先端が該内部空間内の押出し板２８の上方に配置される。各押し棒２９の長さは、第１油圧アクチュエータ２２が短縮して上金型１が上昇端になったとき、押出し板２８を押し下げる長さに設定されている。なお、上昇端とは、第１油圧アクチュエータ２２が短縮することにより、上金型１の取り得る最も上方の位置である。即ち、各押し棒２９は、上金型１の上面から、上金型１の上部位置に形成された内部空間へ貫通する孔を通って該内部空間内に所定長さ進入され、押出し板２８の上昇を阻止する。

【0043】

下部フレーム６には、第２油圧アクチュエータ３０が内蔵されている。第２油圧アクチュエータ３０は、一例として油圧シリンダである。第２油圧アクチュエータ３０は上端部が押出し部材３１の下面に取り付けられている。左右一対のガイドロッド３２は、下部フレーム６に取り付けられた案内筒３３を通して、押出し部材３１の下面に取り付けられている。

【0044】

下金型２は、上金型１と同様に、一対の押出しピン２６（下押出しピン）と一対のリターンピン２７とが連結された押出し板２８（下押出し板）を内蔵している。下金型２では、第２油圧アクチュエータ３０の伸長動作により、押出し部材３１が上昇して、押出し板２８を押し上げることで、一対の押出しピン２６とリターンピン２７とが上昇する位置関係になっている。各押出しピン２６は、その先端でキャビティ（下キャビティ）内の鋳物を押し出す。なお、上金型１及び下金型２のリターンピン２７は、型閉め時に、リターンピン２７の先端が対向する金型の合せ面、あるいは対向するリターンピン２７の先端により押し戻される。これに伴い、押出し板２８に連結された押出しピン２６も押し戻される。また、型閉め時は、第２油圧アクチュエータ３０の短縮動作で押出し部材３１は、下降端の位置になる。なお、下降端とは、第２油圧アクチュエータ３０が短縮することにより、下金型２の取り得る最も下方の位置である。

【0045】

上金型１の下部周囲（側面下端部）には、一対の位置決めキー３５が取り付けられている。下金型２の上部周囲（側面上端部）には、一対のキー溝３６が一対の位置決めキー３５と嵌合可能に設けられている。位置決めキー３５とキー溝３６とは、上金型１と下金型２とを水平方向に位置決めする位置決め部を構成している。この位置決め部によれば、上金型１と下金型２とが水平方向に位置決めされるので、上金型１と下金型２とがずれて型閉めされることを抑制することができる。

【0046】

続いて、鋳造装置５０の駆動に関する構成の詳細を説明する。図４は、図１の鋳造装置５０の駆動に関する構成のブロック図である。図４に示されるように、鋳造装置５０は、主コントローラ６０及び油圧ユニット７０を備えている。

【0047】

主コントローラ６０は、鋳造装置５０の駆動の全体を制御するハードウェアである。主コントローラ６０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置、及び通信装置などを有する汎用コンピュータで構成される。

【0048】

主コントローラ６０は、油圧ユニット７０及び回転アクチュエータ１６と通信可能に接続されている。油圧ユニット７０は、第１油圧アクチュエータ２２及び第２油圧アクチュエータ３０へ作動油を供給する。主コントローラ６０は、油圧ユニット７０及び回転アクチュエータ１６へ制御信号を出力し、第１油圧アクチュエータ２２、第２油圧アクチュエータ３０、及び、回転アクチュエータ１６の駆動を制御する。主コントローラ６０は、タッチパネルなどの操作盤（不図示）に接続されており、操作盤によって受け付けられた作業員のコマンド操作に応じて、各アクチュエータを動作させる。主コントローラ６０は、記憶装置に記憶された鋳造用のレシピを参照して、各アクチュエータを動作させることもできる。

【0049】

油圧ユニット７０は、油圧回路を備える。油圧回路は、油圧アクチュエータの作動油を流通させる流路である。油圧回路は、油圧ポンプ７１、電動機７２、電磁弁（不図示）、油タンク（不図示）などを有する。油圧回路は、油タンクに貯留された作動油を、第１油圧アクチュエータ２２及び第２油圧アクチュエータ３０へ供給する。油圧回路は、第１油圧アクチュエータ２２及び第２油圧アクチュエータ３０から作動油を回収し、油タンクへ戻す。このように、油圧回路は、作動油を循環させることができる。

【0050】

油圧ポンプ７１は、油タンク内の作動油を吸入して第１油圧アクチュエータ２２及び第２油圧アクチュエータ３０へ供給する。電動機７２は、油圧ポンプを駆動させる機器であり、一例として可変速モータである。電動機７２の回転数に応じて油圧ポンプから作動油が搬送される。油圧ポンプの吐出流量は、電動機７２の回転数と油圧ポンプの容積とを乗算することで得られる。

【0051】

油圧ユニット７０は、電動機７２の回転数を制御する駆動制御部７３を備える。駆動制御部７３は、電動機７２の回転数を制御する機器である。駆動制御部７３は、交流を直流に変換するコンバータ回路、及び、インバータ制御を行うインバータ回路を有する。インバータ回路は、インバータ回路に備わるスイッチング素子のオンオフ動作を制御する。一例として、駆動制御部７３では、回転数センサ（不図示）で検出された電動機７２の回転数（回転速度）と目標回転数（目標回転速度）を入力して比例積分（ＰＩ）制御を行うことで電流指令値が生成される。そして、その電流指令値に基づいてスイッチング素子をオンオフ動作するための制御信号が生成され、その制御信号がインバータ回路へ出力される。これにより、電動機７２は、所定のタイミングにおいて所定の回転数で動作するように制御される。

【0052】

駆動制御部７３は、型開き又は型閉めを行う場合には、電動機７２を所定回転数で動作させ、型開き又は型閉めを行っていない場合には、電動機７２を所定回転数よりも小さい制限回転数で動作させる。制限回転数は、消費電力を考慮して予め設定された回転数である。このように、鋳造工程に応じて電動機７２の回転数をインバータ制御することにより、型開き又は型閉めに必要な回転数で電動機を常に動作させる場合と比べて、消費電力を抑えることができる。

【0053】

主コントローラ６０は、制御信号を回転アクチュエータ１６へ出力して、回転アクチュエータ１６の位置制御を行う。位置制御とは、制御信号によって回転アクチュエータ１６の回転角度と回転速度とを制御することである。回転アクチュエータ１６がサーボモータである場合、回転アクチュエータ１６が駆動していないときには、電力は供給されない。

【0054】

続いて、図５〜図１３を参照して、鋳造装置５０による鋳造方法の例について説明する。図５は、図１の鋳造装置による鋳造方法を示すフローチャートである。図６は、各工程におけるサーボモータへの供給電力及び油圧ポンプの電動機の回転数を示すグラフである。図７は、図１におけるＡ−Ａ矢視図で、装置起動状態を説明するための図である。図８は、平行リンク機構の動作によって上下金型がスライドした第２離間状態を示し、製造工程の初期状態を説明するための図である。図９は、上金型と下金型とが型閉めされた型閉状態を説明するための図である。図１０は、型閉めされた上金型及び下金型を９０°傾動した図である。図１１は、上金型を途中位置まで引き上げた図である。図１２は、上金型及び下金型がスライドして第１離間状態となった図である。図１３は、図１２の状態から上金型を上昇端まで引き上げた図である。

【0055】

図５、図７に示されるように、鋳造装置５０は、電源起動時においては、上金型１は上昇端にあり、一対の主リンク部材７と一対の副リンク部材８とが、鋳造装置５０の設置面に対して垂直をなしている（装置起動状態：ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、鋳造装置５０の主電源がＯＮされ、それとともに油圧ユニット７０の電源がＯＮされる。電動機７２は、主コントローラ６０の制御によって、制限回転数（第１回転数Ｘ１）で動作を開始する（図６）。図６は、上のグラフがサーボモータへの供給電力の工程ごとの変化を示し、下のグラフが電動機７２の回転数の工程ごとの変化を示している。

【0056】

なお、鋳造装置５０は、作業スペース（不図示）と給湯装置（不図示）との間に配置されている。鋳造装置５０は、ラドル２５がＹ方向で作業スペース（不図示）と対向するように配置されている。作業スペースは、中子納め等の作業を作業員が行うためのスペースである。給湯装置は、ラドル２５に溶湯を給湯する装置である。また、鋳造装置５０と作業スペースとの間には、例えばコンベア（不図示）が配置されている。コンベアは、鋳造装置５０により鋳造された鋳物（鋳物製品）を搬送する装置である。コンベアは、例えば後工程の装置（例えば、製品冷却装置、砂落装置、製品仕上装置など）まで延びている。

【0057】

続いて、図５及び図８に示されるように、鋳造装置５０は、一連の鋳造工程の初期状態とされる（ステップＳ１２）。鋳造装置５０は、図７に示される状態から図８に示される初期状態へと変更される。鋳造装置５０の主コントローラ６０は、制御信号を出力し、回転アクチュエータ１６を駆動させる。これにより、回転アクチュエータ１６には電力（第１電力Ｙ１）が供給され、指示に従った駆動がなされる（図６）。

【0058】

回転アクチュエータ１６が駆動すると、第１主リンク部材７ａの傾動回転軸１０が時計回転方向に回転する。本実施形態では、時計回転方向の回転を右回転とし、反対回転を左回転とする。これに伴い、平行リンク機構の作用により、上金型１と下金型２とが相反する方向に弧を描いてスライドする。具体的には、互いに対向した上金型１と下金型２とが傾動回転軸１０を中心軸として右回転の円運動をすることにより、上金型１と下金型２とが水平方向に離間するように移動する。このとき、上金型１が給湯装置側に移動した状態（第２離間状態）となる。この第２離間状態が一連の鋳造工程の初期状態である。本実施形態では、下金型２が給湯装置側に移動した状態を第１離間状態とし、上金型１が給湯装置側に移動した状態を第２離間状態とする。つまり、第１離間状態（図１２参照）は、回転アクチュエータ１６によって上金型１が給湯装置から遠ざかる方向へ移動するとともに下金型２が給湯装置に近づく方向へ移動して、上金型１及び下金型２が水平方向に離間した状態である。第２離間状態（図８参照）は、回転アクチュエータ１６によって上金型１が給湯装置に近づく方向へ移動するとともに下金型２が給湯装置から遠ざかる方向へ移動して、上金型１及び下金型２が水平方向に離間した状態である。

【0059】

次に、中子３４が下金型２の所定の位置に収められる（ステップＳ１３）。中子３４を収める中子納めは、例えば、作業員により行われる。中子３４は、例えば、中子造型機（不図示）により造型される。第２離間状態では、下金型２は、上方が開放された状態であって、下金型２に取り付けられたラドル２５が上金型１に接触しない状態となっている。このように、下金型２の上方が開放されているので、下金型２に中子３４を安全に納めることができる。

【0060】

続いて、鋳造装置５０は、回転アクチュエータ１６を駆動させて第１主リンク部材７ａの傾動回転軸１０を左回転して、図７の装置起動状態に一旦戻る（ステップＳ１４）。鋳造装置５０の主コントローラ６０は、制御信号を出力し、回転アクチュエータ１６を駆動させる。これにより、回転アクチュエータ１６には電力（第１電力Ｙ１）が供給され、指示に従った駆動がなされる（図６）。

【0061】

続いて、図５及び図９に示されるように、鋳造装置５０は、第１油圧アクチュエータ２２を伸長して、上金型１と下金型２とを型閉めする（ステップＳ１５）。油圧ユニット７０の駆動制御部７３は、電動機７２を第１回転数Ｘ１よりも大きな所定回転数（第２回転数Ｘ２）で動作させる（図６）。作動油が供給されると、第１油圧アクチュエータ２２は伸長する。このとき、上金型１の位置決めキー３５と、下金型２のキー溝３６とが嵌合し、上金型１と下金型２とが水平方向に固定される。また、型閉めにより、一対の主リンク部材７及び一対の副リンク部材８と、主リンク上部回転軸１１、主リンク下部回転軸１２、副リンク上部回転軸１３、及び副リンク下部回転軸１４とが回転しないようになり、上金型１、下金型２、上部フレーム５、下部フレーム６、一対の主リンク部材７及び一対の副リンク部材８が一体化する。

【0062】

次に、上金型１と下金型２とが型閉めされた型閉状態となったときに、給湯装置がラドル２５に溶湯を供給する（ステップＳ１６）。続いて、図５及び図１０に示されるように、鋳造装置５０は、回転アクチュエータ１６を駆動させて第１主リンク部材７ａの傾動回転軸１０を概ね９０°左回転させて、上金型１と下金型２とを傾動状態とする（ステップＳ１７）。鋳造装置５０の主コントローラ６０は、制御信号を出力し、回転アクチュエータ１６を駆動させる。これにより、回転アクチュエータ１６には電力（第１電力Ｙ１）が供給され、指示に従った駆動がなされる（図６）。これにより、副リンク中央部回転軸１５が、載置されていたベースフレーム１７の上面から持ち上がる。これに伴い、型閉めされて一体化された上金型１、下金型２、上部フレーム５、下部フレーム６、一対の主リンク部材７及び一対の副リンク部材８が回転して、ラドル２５内の溶湯が上金型１と下金型２との間に形成されるキャビティに傾動注湯される（ステップＳ１８）。

【0063】

上記ステップＳ１８の工程が終了した後、図１０の状態を所定時間保持して、注湯された溶湯の凝固（冷却）を待つ（ステップＳ１９）。なお、上記のとおり、ここでは回転アクチュエータ１６を駆動させて第１主リンク部材７ａの傾動回転軸１０を概ね９０°左回転しているが、４５°〜１３０°の範囲内の所要の角度で回転させてもよいし、４５°〜９０°の範囲内の所要の角度で回転させてもよい。

【0064】

続いて、鋳造装置５０の主コントローラ６０は、回転アクチュエータ１６を駆動させて第１主リンク部材７ａの傾動回転軸１０を右回転させて、図９の状態に一旦戻る（ステップＳ２０）。鋳造装置５０の主コントローラ６０は、制御信号を出力し、回転アクチュエータ１６を駆動させる。これにより、回転アクチュエータ１６には電力（第１電力Ｙ１）が供給され、指示に従った駆動がなされる（図６）。

【0065】

続いて、下金型２からの抜型及び型開きを並行して行う（ステップＳ２１）。図５及び図１１に示されるように型開きが行われ、同時に下金型２からの抜型も行われる。型開きは、鋳造装置５０が第１油圧アクチュエータ２２を動作することで開始する。油圧ユニット７０の駆動制御部７３は、電動機７２を第１回転数Ｘ１及び第２回転数Ｘ２よりも大きな所定回転数（第３回転数Ｘ３）で動作させる（図６）。これにより、第１油圧アクチュエータ２２が短縮し、上金型１が上昇する。このように、上金型１と下金型２との型開きが開始される。そして、第１油圧アクチュエータ２２の短縮動作と同時に、第２油圧アクチュエータ３０の伸長動作が開始される。つまり、油圧ユニット７０は、第２油圧アクチュエータ３０にも作動油を供給する。第２油圧アクチュエータ３０が伸長することにより、下金型２に内蔵された押出しピン２６（図３参照）が押し出される。これにより、上金型１及び下金型２内で溶湯が凝固して成る鋳物（不図示）が下金型２から抜型され、上金型１に保持された状態となる。そして、鋳造装置５０は、所定の位置まで上金型１を上昇させて、型開きを完了する。所定の位置は、押し棒２９の先端と上金型１の押出し板２８の上面とが接触しない位置である。言い換えれば、所定の位置は、押し棒２９の先端と上金型１の押出し板２８の上面との間に隙間がある位置である。

【0066】

次に、図５及び図１２に示されるように、鋳造装置５０は、回転アクチュエータ１６を駆動させて第１主リンク部材７ａの傾動回転軸１０を左回転させる（ステップＳ２２）。鋳造装置５０の主コントローラ６０は、制御信号を出力し、回転アクチュエータ１６を駆動させる。これにより、回転アクチュエータ１６には電力（第１電力Ｙ１）が供給され、指示に従った駆動がなされる（図６）。平行リンク機構の作用により、鋳造装置５０は、上金型１と下金型２とを弧を描いてスライドさせ、水平方向に離間させる。このとき、上金型１がコンベア側に移動した状態、すなわち、下金型２が給湯装置に近づく方向に移動した第１離間状態となる。このときの回転アクチュエータ１６の左回転の角度は、上金型１の下方が開放された状態となる３０°〜４５°程度とする。

【0067】

次に、図５及び図１３に示されるように、鋳造装置５０は、第１油圧アクチュエータ２２を短縮することにより、上金型１を上昇端まで上昇させる。油圧ユニット７０の駆動制御部７３は、電動機７２を第１回転数Ｘ１よりも大きな所定回転数（第２回転数Ｘ２）で動作させる（図６）。作動油が供給されると、第１油圧アクチュエータ２２は伸長する。これにより、押し棒２９の先端が上金型１に内蔵されている押出し板２８を介して、押出しピン２６（図７参照）を上金型１に対して相対的に押出す。この結果、上金型１に保持されていた鋳物が上金型１から抜型される（ステップＳ２３）。上金型１から抜型された鋳物は落下し、上金型１の下方に設けられたコンベア上に受け取られる。即ち、コンベアは鋳物を受け取る受け取り部としても機能する。その後、鋳物は、コンベアにより、例えば、製品冷却装置、砂落装置、及びバリ取りを行う製品仕上装置などへと搬送される。

【0068】

続いて、図５に示されるように、鋳造装置５０は、回転アクチュエータ１６を駆動させて第１主リンク部材７ａの傾動回転軸１０を右回転させる（ステップＳ２２）。鋳造装置５０の主コントローラ６０は、制御信号を出力し、回転アクチュエータ１６を駆動させる。これにより、回転アクチュエータ１６には電力（第１電力Ｙ１）が供給され、指示に従った駆動がなされる（図６）。これにより、鋳造装置５０は、初期状態に戻る（図８）。以上のようにして、一連の鋳造工程が完了し、鋳造装置５０により鋳物が鋳造される。また、連続して鋳造工程を行う場合には、ステップＳ１３の中子セット工程から処理を繰り返すことにより、鋳物を連続して鋳造することができる。

【0069】

以上説明したように、鋳造装置５０は、上金型１が装着された上部フレーム５、下金型２が装着された下部フレーム６、左右一対の主リンク部材７及び副リンク部材８を連結して平行リンク機構を構成している。また、主リンク部材７の中央部に傾動回転軸１０を設けるとともに、副リンク部材８の中央部に副リンク中央部回転軸１５を設けている。更に、傾動回転軸１０を左右一対の平行リンク機構の外側に設けられた傾動回転軸受９でベースフレーム１７に保持するとともに、副リンク中央部回転軸１５をベースフレーム１７上に載置し、駆動側支持フレーム１９側の傾動回転軸１０に回転アクチュエータ１６を取付けている。

【0070】

そして、型閉め及び型開きが第１油圧アクチュエータ２２で実現する。駆動制御部７３により、第１油圧アクチュエータ２２へ作動油を供給する油圧ポンプの電動機７２は、型開き又は型閉めを行う場合には、所定回転数（第２回転数Ｘ２、第３回転数Ｘ３）で動作し、型開き又は型閉めを行っていない場合には、所定回転数よりも小さい制限回転数（第１回転数Ｘ１）で動作する。このため、鋳造装置５０は、型開き又は型閉めに必要な回転数で電動機を常に動作させる場合と比べて、消費電力を抑えることができる。

【0071】

また、型閉め及び型開きの開閉機構２１において第１油圧アクチュエータ２２を採用することで、電動アクチュエータを採用する場合と比べて、装置構造を簡素化かつ小型化することができる。また、油圧ユニット７０を装置本体（図１の装置全体部分）から離間させて配置させることができる。このため、装置本体を複数配置する場合において、装置本体間の距離を短くすることができる。このように、油圧アクチュエータを採用することにより、装置レイアウトの自由度を向上させることができる。

【0072】

また、鋳造装置５０では、複数の油圧アクチュエータを一つの油圧ユニット７０で動作させることにより、油圧アクチュエータそれぞれが電動機を含む油圧ユニットに接続される場合と比べて、消費電力を抑えることができる。

【0073】

また、鋳造装置５０では、上金型１から鋳物を抜型するときには、第１油圧アクチュエータ２２を動作させるために、電動機７２が第１回転数（制限回転数）よりも大きい回転数で動作する。つまり、鋳造装置５０は、型閉め、型開き、及び、抜型以外は、電動機を制限回転数で動作させることができるので、型開き又は型閉めに必要な回転数で電動機を常に動作させる場合と比べて、消費電力を抑えることができる。

【0074】

また、駆動制御部７３は、型閉めを行う場合は型開きを行う場合よりも電動機７２の回転数を小さくする。型開きの場合は、鋳物を金型から取り外す必要があるため、型閉めの場合と比べて大きな回転数が必要になる。鋳造装置５０は、型開きに必要な回転数で電動機を常に動作させる場合と比べて、消費電力を抑えることができる。

【0075】

また、鋳造装置５０は、回転アクチュエータ１６としてサーボモータを採用することにより、リンク機構を正確に動作させることができる。サーボモータは、動作しない場合には、電力を消費しない。鋳造装置５０は、回転アクチュエータ１６として油圧アクチュエータを採用する場合と比べて、消費電力を抑えることができる。また、油圧アクチュエータとサーボモータとを併用することで、装置レイアウトの自由度、ランニングコスト、イニシャルコスト（導入コスト）のバランスに優れた装置とすることができる。

【0076】

（第２実施形態）
図１４は、第２実施形態に係る鋳造装置の正面図である。図１４に示されるように、第２実施形態に係る鋳造装置５０Ａは、主に、下金型２を昇降する開閉機構２１が下部フレーム６に設けられる点で、第１実施形態に係る鋳造装置５０と相違している。これにより、鋳造装置５０Ａでは、下金型２が昇降可能とされている。以下では、第２実施形態に係る鋳造装置５０Ａと第１実施形態に係る鋳造装置５０との相違点を中心に説明し、共通する説明は省略する。

【0077】

図１５は、図１４において上金型及び下金型の断面を示す図である。図１５に示されるように、鋳造装置５０Ａでは、第２油圧アクチュエータ３０が上部フレーム５に設けられ、押出し機構３７が下部フレーム６に設けられている。鋳造装置５０Ａでは、押出し板２８は、下金型２の下端側の内部に形成された内部空間に配置される。各押出しピン２６は、押出し板２８の上面に設けられている。各押出しピン２６は、下金型２の内部空間から鋳物を形成するキャビティへ貫通する孔を昇降する。各押出しピン２６は、その先端でキャビティ内の鋳物を押し出す。各リターンピン２７は、押出し板２８の上面の押出しピン２６とは異なる位置に設けられている。各リターンピン２７は、下金型２の内部空間から下金型２の上面へ貫通する孔を昇降する。各リターンピン２７は、上金型１と下金型２とが型閉めされる過程で、その先端が上金型１の下面に突き当てられることで押出し板２８を下降させる。

【0078】

各押し棒２９は、下部フレーム６の上面に設けられている。各押し棒２９は、下部フレーム６の上面に、下型ダイベース４を貫通して配設されている。各押し棒２９は下金型２の下面から内部空間へ貫通する孔に挿入された状態で、その先端が該内部空間内の押出し板２８の下方に配置される。各押し棒２９の長さは、第１油圧アクチュエータ２２が短縮して下金型２が下降端になったとき、押出し板２８を押し上げる長さに設定されている。即ち、各押し棒２９は、下金型２の下面から、下金型２の下部位置に形成された内部空間へ貫通する孔を通って該内部空間内に所定長さ進入され、押出し板２８の下降を阻止する。その他の構成は、第１実施形態に係る鋳造装置５０と同一である。

【0079】

鋳造装置５０Ａによる鋳造方法では、上記ステップＳ２１において、上金型１からの抜型及び型開きを並行して行う。具体的には、鋳造装置５０Ａは、下部フレーム６に設けられた開閉機構２１により、下金型２を下降させて、上金型１と下金型２との型開きを開始する。これと同時に、上部フレーム５に設けられた第２油圧アクチュエータ３０の伸長動作を開始する。第２油圧アクチュエータ３０の伸長により、上金型１に内蔵された押出しピン２６を押し出す。これにより、上金型１及び下金型２内で溶湯が凝固して成る鋳物（不図示）が上金型１から抜型され、下金型２に保持された状態となる。また、上記工程Ｓ２３において、下金型２からの抜型を行う。具体的には、開閉機構２１により、下金型２を下降端まで下降させる。これにより、押し棒２９の先端が下金型２に内蔵されている押出し板２８を介して、押出しピン２６を下金型２に対して相対的に押出す。この結果、下金型２に保持されていた鋳物が下金型２から抜型される。

【0080】

鋳造装置５０Ａによれば、上述した鋳造装置５０と同様の効果を奏する。

【0081】

以上、各実施形態について説明したが、本開示は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、第２油圧アクチュエータ３０により、上金型１又は下金型２からの鋳物の抜型を行う代わりに、スプリングで押出し板２８を押し出してもよい。その場合、上金型１及び下金型２の型閉め時に上金型１により下金型２のリターンピン２７を押し下げて押出しピン２６を下げることになり、型閉め力がリターンピン２７の押し下げ力分相殺されることになるが、アクチュエータ数を減らすことができる。

【0082】

また、鋳造装置５０は、複数配置することができる。このとき、給湯装置により給湯可能であれば、鋳造装置の配置に制限はない。また、中子納めは作業員によらず、例えば、多関節構造のアームを備えた中子納め用ロボットによって行われてもよい。また、開閉機構２１は、上金型１及び下金型２の両方を昇降させてもよい。

【符号の説明】

【0083】

１…上金型、２…下金型、５…上部フレーム、６…下部フレーム、７…一対の主リンク部材、７ａ…第１主リンク部材、７ｂ…第２主リンク部材、８…一対の副リンク部材、８ａ…第１副リンク部材、８ｂ…第２副リンク部材、１０…傾動回転軸、１５…副リンク中央部回転軸、１６…回転アクチュエータ（駆動部）、１７…ベースフレーム、２１…開閉機構、２２…第１油圧アクチュエータ、２５…ラドル、２５ａ…注湯口、２６…押出しピン、２７…リターンピン、２８…押出し板、２９…押し棒（規制部材）、３０…第２油圧アクチュエータ、３５…位置決めキー、３６…キー溝、５０，５０Ａ…鋳造装置、６０…主コントローラ、７０…油圧ユニット、７１…油圧ポンプ、７２…電動機、７３…駆動制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】