CN107206471B - 蜡模注射成型装置和使用蜡模注射成型装置的物品的铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开能够高效地进行抽真空和/或蜡注射而能够缩短装置的运转时间和/或可谋求提高蜡模的品质的蜡模注射成型装置(10A)和使用了该蜡模注射成型装置(10A)的物品的铸造方法。蜡模注射成型装置(10A)具有：真空槽(50)；喷嘴(31)，其与所述真空槽(50)相连接；以及压力传感器(51)，其用于测量所述真空槽(50)的压力；该蜡模注射成型装置(10A)能够经由所述喷嘴(31)进行使用所述真空槽(50)对模具(3)进行的抽真空和对所述抽真空后的所述模具(3)进行的蜡注射。动作控制部件(60)根据所述真空槽(50)的压力(P)对所述抽真空和/或所述蜡注射进行控制。在优选实施方式中，动作控制部件(60)根据通过真空槽(50)的压力(P)计算出的模具(3)的空洞体积(Vg)来控制所述抽真空和/或所述蜡注射的实施时间。

Description

蜡模注射成型装置和使用蜡模注射成型装置的物品的铸造 方法

技术领域

本申请涉及在失蜡铸造中使用的蜡模注射成型装置和使用蜡模注射成型装置的物品铸造方法。

背景技术

主要使用了贵金属的装饰品、首饰、珠宝等具有小并复杂、而且精密的形状。存在想要大量产生这样的产品的需求，在该行业，失蜡精密铸造法很发达。当然，在上述以外的精密工业用零件制造中，也能够应用失蜡精密铸造法。

珠宝制造行业中的失蜡精密铸造具有如下这样的工序。

第一工序是制作原型的工序。

第二工序是制作具有与原型相同形状的空洞的胶模的工序。

第三工序是通过向胶模注射熔化了的蜡并将该蜡取出来制造与原型相同形状的蜡模的工序。通常，通过重复进行第三工序来制造多个蜡模。

第四工序是如下工序：使在第三工序中制造的多个蜡模的浇道端部熔化而将多个蜡模呈树状安装于蜡棒周边，将得到的蜡树安装在筒状的耐热容器内并使石膏流入，从而制成石膏模。

第五工序是烧制工序，在该烧制工序中，使用电炉或燃气炉等以低温使位于石膏模的内部的蜡熔化流失，以中温使附着于空洞内部的蜡完全燃烧，通过进一步提高温度来使石膏模出现能够经受住在贵金属流入时的冲击的强度，之后，降低到适合流入贵金属的温度并进行待机。

第六工序是使贵金属流入具有许多与原型相同空洞的石膏模内部的铸造工序。

第七工序是整修工序，在该整修工序中，通过在贵金属凝固的时刻利用水将石膏模快速冷却，从而使石膏散裂，取出树状的贵金属并切下多余的部分，对与原型相同形状的贵金属进行打磨。

本发明涉及一种在第三工序的蜡模制造工序中使用的蜡模注射成型装置。以下，详细说明胶模的构造和对蜡模注射成型装置要求的功能。

参照图1来说明第二工序的胶模的制造方法。在第二工序中，使用具有与想要制成的胶模3的大小相对应的尺寸的型箱(未图示)、原型1、零件2(浇道2a和浇口(日文：湯口)2b)。利用板来封堵型箱的下方，在型箱的下半部分放入硅橡胶硫化前的材料，在该材料之上配置将零件2粘接于原型1而成的构件，之后，在型箱的上半部分放入硫化前的材料，利用板来封堵箱的上部，一边加压一边提高温度并进行硫化。也可以替代硫化性的橡胶而使用双组分固化型的硅橡胶。

在硅橡胶凝固而具有橡胶原本的弹性之后，将胶模3自所述箱取出并在胶模3上设置锯齿形的切口3c，将原型1和粘接于原型1的零件2取出，使胶模分离成上胶模3a和下胶模3b。由此，获得在内部具有与原型1和零件2这两者相同形状的空洞4的胶模3。通过在整个分离面上设置这样的切口3c，在将上胶模3a和下胶模3b合模时，能够准确地进行合模，还能够准确地再现内部的空洞形状。

这样的切口3c还具有如下作用：在向胶模3注射蜡而制作蜡模时，容易将进行了抽真空和加压后的蜡密封。在将蜡模自胶模3取出的情况下，在使上胶模3a自合模面(切口)3c分离之后，在一边使下胶模3b变形一边进行取出作业时，即使为复杂形状的蜡模，也能够不产生损坏而容易地取出。根据情况的不同，有时将胶模内部分型成几个部分或向胶模内部放入型芯。

由于原型具有各种大小，因此，胶模的大小和厚度也与原型相对应地发生各种变化。另外，在大多数情况下，橡胶的硬度也与胶模的耐久性、将蜡模自胶模内部取出时的难易度相对应地发生变化。

图2表示在第三工序中使用的蜡模注射成型装置10的概念图。蜡模注射成型装置10具有夹紧单元20和蜡注射单元30。夹紧单元20用于适当地夹紧胶模3并使注射喷嘴31的轴芯的高度和胶模3的浇口4a的高度一致地将胶模3按压于注射喷嘴31。

夹紧单元20主要包括用于载置胶模3的胶模载置台21、用于夹紧胶模3的夹紧力产生器22和与该夹紧力产生器22相连接的夹紧板23、以及用于将胶模3按压于注射喷嘴31的按压机构24。

蜡注射单元30在一个罐体35内具有蜡槽40和真空槽50这两个槽，并用于在自注射喷嘴31对胶模3内的空洞抽真空之后向空洞内注射熔化蜡。

通常，蜡槽40和真空槽50是如下构造：该蜡槽40和真空槽50呈同心圆状配置，自上部罐体盖35a对蜡槽40供给加压空气，在真空槽50上连接有真空源，以维持真空槽50的真空。另外，在罐体35的周围配置有带式加热器35b，该带式加热器35b用于将整个罐体35加热至适当的温度而使蜡始终熔化。

注射喷嘴31能够经由切换机构32选择性地连接于蜡槽40和真空槽50。切换机构32具有用于对注射喷嘴31与蜡槽40之间的蜡通路33进行开闭的蜡阀和用于对注射喷嘴31与真空槽50之间的排气通路34进行开闭的排气阀。通过切换机构32的切换，能够将注射喷嘴31设为下述3个状态。

－注射喷嘴31与蜡槽40和真空槽50这两者断开的状态(状态1)，

－注射喷嘴31与真空槽50连接的状态(状态2)或者

－注射喷嘴31与蜡槽40连接的状态(状态3)

在如此构成的蜡模注射成型装置10中，将注射喷嘴31设为状态1并将胶模3设于夹紧单元20，使胶模载置台21前进并将胶模3按压于注射喷嘴31，将注射喷嘴31由状态1切换为状态2从而使胶模3的空洞4为真空，接着，通过将注射喷嘴31由状态2切换为状态3从而使蜡充满胶模3的空洞4。

在返回到状态1之后，使胶模载置台21后退并使夹紧板23上升，取出胶模3，将胶模3自合模面3c分型，取出与空洞4相同形状的蜡模。制作多个蜡模，向作为接下来的工序的所述第四工序转移。

若向同一胶模3继续重复注射蜡，则模具会逐渐变热，从而使注射后的蜡固化要花费时间，生产率降低。因此，在实际的生产现场，为了提高生产率，准备大致相同型号的多个胶模3，利用各个胶模3按顺序生产蜡模，在循环一圈胶模之后，返回最初的胶模3，再次重复按顺序生产蜡模。以下，有时将这样的重复使用多个相同型号的胶模3的蜡模的制造方法称作“依次式蜡模制造法”。

在使用图2所示的蜡模注射成型装置10来对蜡模进行注射成型时，如下述说明那样，需要设定或决定非常多的参数。

A：高度调整(使胶模3的浇口4a和注射喷嘴31的注射轴线一致的方法)

这是用于利用高度调整螺栓25和长孔对胶模载置台21的高度进行调整而使浇口4a和注射喷嘴31的注射轴线一致的调整。也存在作业者以目视观察的方式利用手动来进行高度调整的方法，但还存在如下方法：针对每个胶模3预先测量用于使浇口4a的高度和注射喷嘴31的高度自动一致所需要的胶模载置台21的移动距离，将该移动距离的参数预先存储于装置，使用驱动机构和计算机控制来自动地对准高度。

在本申请人在先申请的PCT/JP2015/070617的夹紧装置中，具有使胶模载置台21自动地移动预定距离(位于初始位置的夹紧板23移动到将胶模3夹紧的位置时的移动距离的1/2的距离)的高度调整机构，从而能够使浇口4a的高度和注射喷嘴31的高度自动一致。

B：夹紧力点位置的调整

拧松夹紧力点的移动锁定旋钮26，将未图示的长孔作为引导件使夹紧力产生器22沿注射喷嘴31的注射方向移动，将所述旋钮26固定，从而对胶模3的夹紧力点位置进行调整。作为长孔的替代，也存在利用手动来操作进给丝杠或齿条和小齿轮来改变力点位置的方法。若能够利用传感器检测胶模3的注射方向上的长度，则也可考虑通过将电动马达与所述进给丝杠或齿条和小齿轮组合来自动地改变力点位置。

C：夹紧力

在将胶模3的空洞4内部的空气抽出而使空洞4内部为真空之后，向空洞4内部注射熔化了的蜡。此时，非常重要的是，真空不泄漏且蜡不在胶模合模面3c渗透。通常的做法是，首先决定熔化蜡的注射压力，在该压力条件下，以改变其他条件的方式多次制取蜡模。求出能产生使真空不泄漏或使蜡不在合模面3c渗透的密封力且使空洞4不会因必要以上的较大的夹紧力而变形的夹紧力，并将该数值存储于装置。通过对施加于夹紧力产生器的空气压力进行控制，能够获得任意的夹紧力。

根据注射压力所直接作用的空洞4的面积、橡胶的材质、胶模3的夹紧面的面积、注射压力等的不同，夹紧力的适当值是不同的，但夹紧面的面积和注射压力的影响尤其占主导地位。若使用本申请人在先申请的PCT/JP2015/073015和/或PCT/JP2015/078074所公开的技术，则能够在不预先将夹紧力存储于装置的前提下在夹紧时自动地产生适当的夹紧力，从而在施加有注射压力的状态下维持适当的密封力。

D：胶模3的按压力

在图2的装置中，利用施加于按压机构24的空气压力来控制胶模3的适当的按压力(将胶模3按压于注射喷嘴31的力)。

在决定了注射压力之后，以改变按压力的方式进行蜡注射的预备实验，以决定不使熔化蜡自浇口4a和注射喷嘴31的合模面泄漏的按压力。然后，将该按压力的值存储于装置。在浇口4a被按压于注射喷嘴31的锥部时，若按压力较高，则浇口会裂开而导致熔化蜡泄漏。夹紧力能发挥使浇口不裂开的作用。因而，需要先决定夹紧力，再决定不使浇口裂开且不使熔化蜡泄漏的按压力。但是，由各种实验可知，由于浇口4a和注射喷嘴31顶端的形状是一定的，因此，若决定注射压力，则能够自动地决定与此相对应的适当的按压力。

E：蜡的熔化温度/收缩/黏度

蜡在其物态自熔化状态变为固化状态时发生收缩而体积减少。温度差越大，收缩率越高。当收缩率较高时，无法制成如实再现胶模3的空洞4体积的蜡模。因而，通常期望的是，以接近熔化温度(固化温度)的温度使蜡熔化，并注射尽量维持在恒定的温度的蜡，以使蜡在注射后迅速固化。蜡与水不同，在提高温度时会逐渐变软，进而经由半固态(シャーベット状態)而达到完全熔化。因而，因熔化温度的不同，蜡的黏度会显著变化，这意味着注射时的注射路径上的流体阻力的变化，其结果，有时对注射速度产生较大的影响。

将柔软状(日文：フレックス状)的蜡放入蜡槽40，利用带式加热器35b对蜡槽进行加热而使蜡熔化。或者，也存在在其他容器中将蜡块预先熔化之后将蜡放入蜡槽40的情况。不管是哪一种情况，均是在柔软状的蜡之间、块状的蜡之间的间隙夹入有空气的状态下熔化的，因此，在熔化时会混入气泡。为了使该气泡上浮而自然地脱出，将蜡槽的温度控制为比蜡熔化的温度稍高的温度。利用加热器对蜡通路33、排气通路34、注射喷嘴31、切换机构32也进行温度控制，以将蜡通路33、排气通路34、注射喷嘴31、切换机构32控制为比蜡槽40低的温度。这是为了减少固化时的收缩。因蜡的种类的不同，其特性会发生各种变化。

F：注射压力

当注射压力较高时，注射速度较快，将胶模3的空洞4填满的速度也变快。由于胶模3的空洞4的表面温度远低于蜡的熔化温度，因此，当注射速度较慢时，蜡在黏度增加的同时进入到模具的深处。因此，当在胶模3的空洞4的最深处设计有细长的突起状的结构时，会产生蜡无法呈锐角地进入到顶端这样的现象。当注射压力较高时，蜡容易进入到胶模3的空洞4的各角落，但为了确保合模面的密封，不得不提高夹紧力。当提高夹紧力时，胶模3的空洞4的应变变大。通常，以蜡的特性、熔化温度为基准来首先决定注射压力。

注射速度由注射压力、蜡通路的管路阻力、蜡的黏度决定。因此，若能够通过降低蜡通路的管路阻力并降低注射压力来获得相同的注射速度，则夹紧力也可以较低，因而，胶模3的空洞4的应变也变小。因此，注射喷嘴31和切换机构32的构造很重要。若使用本申请人在先申请的PCT/JP2015/079741的注射喷嘴，则能够通过大幅短缩蜡通路来谋求注射速度的高速化。因此，能够使用更低的注射压力、温度更低的蜡。

G：抽真空时间

虽然这也与注射喷嘴31和切换机构32的构造有关，但胶模3的空洞4体积越大，将抽真空时间设定得越长。例如，戒指那样较小的物品，空洞4的体积为0.5cc～1.5cc左右。即使对这样的空洞4抽真空，真空槽50的真空度也基本上不变化。当以满刻度为1kPa的真空计观察时，难以发现指针动没动。因此，一般虽然明知抽真空在极短的时间内即可完成，但仍要推断真空度是不是已恢复，从而凭经验设定长出一定程度的抽真空时间。当空洞4的体积V1变大时，凭经验逐步延长抽真空时间，将真空计的指针大致复位所花费的时间设定为例如2sec～7sec这样的程度，并观察实际注射而成的蜡模，采用被认为适当值的值。即，在实际情况中，将抽真空时间始终设定得较长。后述的“H注射时间”、“J夹紧维持时间”等也是同样的。

H：注射时间

虽然这也与注射喷嘴31和切换机构32的构造有关，但胶模3的空洞4的体积越大，将注射时间设定得越长。

I：胶模3的按压时间

将胶模3按压于注射喷嘴31，在抽真空后注射蜡，但在注射结束后立即使胶模3离开注射喷嘴31时，由于与浇道和浇口2相对应的空洞部尚未固化，因此，空洞4内的熔融蜡会自浇口漏出。因此，不得不将胶模3一直按压于注射喷嘴31直到经过浇道内部的蜡固化所需的时间。由于浇口的尺寸和浇道的尺寸大致一定，因此，若胶模3的温度恒定，则按压时间也可以恒定。另外，随着蜡在空洞内部表面固化，蜡也进行收缩，因此，持续施加注射压力直到蜡在浇道固化为止变得重要。因而，将按压时间和注射时间的合计时间作为“注射时间”进行处理的装置较多。

J：夹紧保持时间

注射蜡，在经过一定的按压时间后，为了在夹紧胶模3的状态下使胶模3与注射喷嘴31分开而使胶模载置台21后退，此时，若在后退后立即解除夹紧，则在空洞4的体积较大且厚度较厚的情况下，由于蜡的凝固较缓慢，因此熔化蜡会自胶模3的合模面3c渗出。因此，有时需要在注射后以一定的时间保持夹紧胶模3的状态。在空洞4的体积较小且厚度较薄的情况下，凝固很快，因此，保持时间也可以较短。另外，如在“I：胶模3的按压时间”的项目中说明那样，在蜡在浇道凝固的期间内，空洞4内的蜡表面也大多凝固。

在依次式蜡模制造法中，在需要使夹紧的保持时间较长的情况下，能够如下这样操作。凭经验判断内部仍比较柔软但相当于馒头皮的部分已经固化的时间，在解除夹紧之后，自夹紧单元20取出胶模3，利用橡皮带等将胶模3的外周固定，在使胶模3充分冷却之后，使胶模3在合模面3c处分离并取出蜡模。为了提高生产率，准备几个胶模3并依次进行注射成型，在将胶模3充分地冷却之后，使胶模3分离。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/038448号

专利文献2：日本特开2002－254137号公报

发明内容

发明要解决的问题

课题1

在使蜡模注射成型装置10运转时，需要决定和/或设定上述那样的许多参数。若能够使这些参数的决定/设定自动化，则能够提高蜡模注射成型装置10的运转效率，或者能够以全自动的方式使蜡模注射成型装置10运转，或者谋求提高利用蜡模注射成型装置10制成的蜡模的品质。基于该观点来研究上述参数A～参数J。

如上所述，对于“A：高度调整”，根据PCT/JP2015/070617，能够实现自动设定。

“B：夹紧力点位置”的设定也能够实现自动化。但是，在依次式蜡模制造法中，只要使用相同形状的胶模3，就不必改变夹紧力点位置，因此自动化的必要性不高。

对于“C：夹紧力”，即使是相同形状的胶模，空洞4的体积、合模面3c的密封面积、橡胶的硬度和种类也不尽相同，另外，需要防止因注射压力而使蜡渗出等，因此，“C：夹紧力”是非常重要的设定项目。但是，通过使用本申请人的PCT/JP2015/073015和/或PCT/JP2015/078074的技术，不管胶模3的大小如何，均能够在夹紧时自动地控制适当的夹紧力，从而能够保持合模面3c的密封力。

无法简单地调换蜡的种类，而直至蜡温度稳定和/或气泡自蜡脱出为止要花费相当程度的时间。由于这些原因，通常的做法是，在事前设定好蜡的种类、注射压力之后使蜡模注射成型装置10运转。在蜡模注射成型装置10的运转中，改变蜡的种类、注射压力的必要性不高。因此，对“E：蜡的种类”和“F：注射压力”进行自动设定的必要性不高。

如上所述，“D：胶模3的按压力”能够固定为恒定的按压力。对于“I：按压时间”，能够预先向装置输入对各种胶模3通用的适当值，即使使装置工作，也不会产生问题，因此自动设定的必要性不高。

关于“J：夹紧保持时间”，自动设定的必要性也不高。其原因在于，如上所述，在依次式蜡模制造法中，由于在将胶模3自蜡模注射成型装置10取出之后利用橡皮带等来绑住胶模3，因此，并没有利用夹紧单元20来保持胶模3直到蜡固化为止。但是，有时根据是否使用依次式蜡模制造法、胶模3的形状、空洞体积等，以自动或半自动的方式来适当地决定夹紧保持时间的做法有优势。在本说明书的后半部分提及以自动或半自动的方式来决定夹紧保持时间的方法。

由上可知，在蜡模注射成型装置10的一系列的动作中，使对各个胶模3的设定自动化的必要性较高的项目是“G：抽真空时间”和“H：注射时间”这两个项目。如上所述，由于每个胶模3的大小、空洞形状、空洞体积不同，因此，在这些项目中，需要针对每个胶模3进行设定。即使在按顺序使用相同形状的多个胶模3并重复地生产蜡模的情况下，也期望针对每个胶模3来设定这些项目。

以前，根据经验等，针对能够设于蜡模注射成型装置10的所有胶模3决定足够长的抽真空时间和注射时间(“最长的抽真空时间和注射时间”)，不管使用哪种胶模3，均以“最长的抽真空时间和注射时间”使蜡模注射成型装置10运转。即使抽真空时间和注射时间过长，品质也不降低，因此，能够利用这样的做法来进行生产。然而，根据胶模3的大小，抽真空时间和注射时间的最佳值会大大不同。因此，在上述那样的运转方法中，自然而然地，周期时间变长，生产率显著降低。

近年来，采用了如下方法：对于一个个胶模3，通过实验性地制作蜡模等，从而利用尝试法来采集包含抽真空时间和注射时间的最佳值的各种参数，将针对每次注射的各胶模3所采集到的参数输入到蜡模注射成型装置10中。而且，专利文献2提出了如下一种方法：预先将通过相同的尝试法采集到的参数存储于IC芯片并将IC芯片嵌入各胶模3，在将胶模3设于蜡模注射成型装置10时读取IC芯片的参数。

但是，在较大的工厂中，包括过去制作的胶模，而使用庞大数量的胶模3(例如，5万个等)。针对这样的许多胶模3分别利用尝试法采集参数并将该参数输入到蜡模注射成型装置10中或者将该参数存储于IC芯片的做法在劳力和管理上的负担极大。

课题2

通常认为在对胶模3抽真空时使空洞4的真空度越高越好。但是，未必如此。

在“E：蜡的熔化温度/收缩/黏度”中已经进行了说明，但即使使用空气本应充分脱出后的熔化蜡来制造蜡模，当利用放大镜仔细观察时，产生了非常多的气泡的情况依然较多。较小的气泡通常不会成为较大的问题。其原因在于，在铸造物品(贵金属首饰等)之后，通过第七工序的整修对表面进行打磨，从而使气泡消失。但是，当在如针那样较细的顶端部分残留气泡时，会成为大问题。由于无法修复，因此成品率显著降低。这与设计、浇口的设置方式有较大关系。

本发明人将图2的上部罐体盖35a设为透明并目视观察了对熔化蜡进行真空脱泡的情形，发现气泡总是自熔化蜡咕噜咕噜地冒出。另外，在向试管放入透明蜡并使透明蜡熔化且提高真空度时，虽然最初大量产生被认为是溶于熔化蜡的空气的气泡，但即使在气泡的冒出结束之后暂时没有气泡产生，在每次对试管施加稍许冲击时，仍会观察到再次产生大量气泡的情形。另外，以改变抽真空的真空度的方式重复进行了蜡注射的实验，结果确认到，当使真空度为适当的值时，蜡模的表面的气泡减少。

由此，本发明人得出了这种现象与液体的蒸气压力有关系的结论。即，在蜡或蜡的添加物中含有挥发成分。于是，当在使胶模3的空洞4为真空的状态下注射蜡时，注射的蜡在一瞬间暴露在高真空中，其挥发成分气化而产生气泡。能够想到，在这之后，即使注射的蜡充满胶模3的空洞4并加压至注射压力，气化了的成分也不会再溶于蜡内，而是成为较小的气泡并残留于蜡模的内部、表面。

本发明人推测，到目前为止，在本行业中都认为存在较小的气泡是理所当然的或者是没有办法的，所以没有研究应对方法。但是，即使是较小的气泡，表面的气泡也无疑是缺陷，本发明人确信，若气泡减少或成为零，则大大有助于产品成品率的提高、失蜡精密铸造法的技术的进步。

在本申请中公开了鉴于上述问题而做出的发明。尤其是，在本申请中包含用于实现下述目的的发明。

本发明的第一目的在于，通过使装置本身每次进行自动测量，能够对抽真空(或抽真空时间)、蜡注射(蜡注射时间)和/或维持胶模3的夹紧的时间进行自动设定。

第二目的在于，使蜡模注射成型装置根据各个胶模3来相应地自动决定动作条件，而无需进行如下操作：将通过预备实验采集到的数据写入IC芯片，将该IC芯片嵌入胶模3，然后利用读取装置来读取数据而使蜡模注射成型装置运转，或者将采集到的各个胶模3的数据直接存储于蜡模注射成型装置，在每次蜡注射时，从存储器调用胶模3的数据而使蜡模注射成型装置运转。

第三目的在于，减少利用预备实验等尝试性的方法来决定动作条件等数据并将该数据存储于蜡模注射成型装置或写于IC芯片所花费的劳力和管理费用。

第四目的在于，提供一种能够调节空洞4的真空度的蜡模注射成型装置。尤其是，通过将真空槽的真空度或空洞4的真空度调节或维持为蜡的添加物等在蜡中含有的挥发成分的蒸气压力以下，从而大幅减少气泡。

用于解决问题的方案

在本申请公开了下述各技术方案。

技术方案1

一种蜡模注射成型装置，其特征在于，该蜡模注射成型装置具有：

真空槽；

喷嘴，其与所述真空槽相连接；以及

压力传感器，其用于测量所述真空槽的压力；

该蜡模注射成型装置能够经由所述喷嘴进行使用所述真空槽对模具进行的抽真空和对所述抽真空后的所述模具进行的蜡注射，

该蜡模注射成型装置具有根据所述真空槽的压力对所述抽真空和/或所述蜡注射进行控制的动作控制部件。

技术方案2

根据技术方案1所述的蜡模注射成型装置，其特征在于，

该蜡模注射成型装置还具有根据所述真空槽的压力来计算所述模具的空洞体积的体积计算部件，

所述动作控制部件根据所述空洞体积来控制所述抽真空和/或所述蜡注射。

技术方案3

根据技术方案1或2所述的蜡模注射成型装置，其特征在于，

所述动作控制部件根据所述真空槽的压力来决定所述抽真空和/或所述蜡注射的实施时间。

技术方案4

根据技术方案1至3中任一项所述的蜡模注射成型装置，其特征在于，

该蜡模注射成型装置还具有经由真空阀连接于所述真空槽的真空泵，

所述动作控制部件根据在关闭所述真空阀的状态下实施所述抽真空时的所述真空槽的压力来控制所述抽真空和/或所述蜡注射。

技术方案5

根据技术方案1至4中任一项所述的蜡模注射成型装置，其特征在于，

在所述真空槽的压力下降到第1阈值时，所述动作控制部件使所述抽真空结束。

技术方案6

根据技术方案5所述的蜡模注射成型装置，其特征在于，

在开始所述抽真空之后，所述动作控制部件使所述真空槽的压力上升到第2阈值以上，之后，所述真空槽的压力下降到第1阈值，在所述真空槽的压力下降到第1阈值时，所述动作控制部件使所述抽真空结束。

技术方案7

根据技术方案1至6中任一项所述的蜡模注射成型装置，其特征在于，

该蜡模注射成型装置还具有用于控制所述真空槽的压力的真空槽压力控制部件。

技术方案8

根据技术方案1至7中任一项所述的蜡模注射成型装置，其特征在于，

该蜡模注射成型装置还具有用于夹紧所述模具的夹紧单元，所述动作控制部件还对所述夹紧单元夹紧所述模具的时间进行控制。

技术方案9

一种铸造方法，在该铸造方法中使用了蜡模注射成型装置，其特征在于，该蜡模注射成型装置具有：真空槽；喷嘴，其与所述真空槽相连接；以及压力传感器，其用于测量所述真空槽的压力；该蜡模注射成型装置能够经由所述喷嘴进行使用了所述真空槽的对模具进行抽真空和向所述抽真空后的所述模具的蜡注射，

能够根据所述真空槽的压力来控制所述抽真空和/或所述蜡注射。

附图说明

图1是胶模的制造方法的说明图。

图2表示在第三工序中使用的蜡模注射成型装置10的概念图。

图3表示本发明的第1实施方式的蜡模注射成型装置10A。

图4表示本实施方式的蜡注射单元30的真空槽50。

图5表示蜡模注射成型装置10A的动作过程中的真空槽50的压力P(压力传感器51的测量值)的变化。

图6表示控制例4中的动作控制部60的动作例。

图7表示在第2实施方式中对胶模3的空洞4的空气进行抽吸时的压力P的变化。

图8以与使用通常的注射喷嘴230的情况相比较的方式表示使用注射喷嘴130的第3实施方式的蜡模注射成型装置10A。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

第1实施方式

本实施方式的蜡模注射成型装置10A具有夹紧单元20、蜡注射单元30以及动作控制部60。夹紧单元20和蜡注射单元30基本上具有与蜡模注射成型装置10的夹紧单元20和蜡注射单元30同样的结构。

图4表示本实施方式的蜡注射单元30的真空槽50。

如图示那样，在真空槽50上连接有压力传感器51和真空泵52。压力传感器51用于测量真空槽50的内部的压力(气压)。压力传感器51能够为可测量真空槽50的内部的压力的任意的装置、构造或结构。压力传感器51能够为例如皮拉尼真空计、麦克劳德真空计、液柱型真空计等真空计。

在真空槽50上，经由排气通路34连接有注射喷嘴31。排气通路34能够通过切换机构32的排气阀进行开闭。通过将胶模3按压于注射喷嘴31并打开切换机构32的排气阀，能够使胶模3的空洞4和真空槽50相连接而对胶模3进行抽真空。

真空槽50和真空泵52利用真空通路53连接起来。在真空通路53上设有真空阀54。在本实施方式中，设想以连续运转的方式使用真空泵52来进行说明。当打开真空阀54时，真空槽50的压力P朝向真空泵52的性能极限(参照图5的P0)下降。当关闭切换机构32的排气阀和真空阀54时，真空槽50的压力P被保持为恒定(当然会产生真空泄漏所引起的压力降低，但为了方便说明，以没有真空泄漏的情况进行说明。)。在因抽真空等某些原因而使压力变高时，只要打开真空阀54来降低压力P即可。通过这样的打开/关闭控制，足以维持真空槽50的压力P。

动作控制部60根据真空槽50的压力P(例如，压力传感器51的输出)对蜡模注射成型装置10A的动作进行控制。在优选的实施方式中，动作控制部60对蜡注射单元30的切换机构32的动作(例如状态1～状态3之间的切换)进行控制。在更优选的实施方式中，动作控制部60还对夹紧单元20的动作进行控制。动作控制部60可具有用于对蜡模注射成型装置10A的动作进行程序控制的计算机。计算机可具有CPU和存储装置。为了对蜡模注射成型装置10A的动作进行控制，动作控制部60还可具有必要的电路和/或机械性驱动机构。也可以是，不使用计算机，仅利用电路和/或机械性驱动机构来构成动作控制部60。

说明蜡模注射成型装置10A的动作例。

1.对抽真空进行控制的实施方式(实施方式1－1)

图5表示蜡模注射成型装置10A的动作过程中的真空槽50的压力P(压力传感器51的测量值)。

首先，动作控制部60将切换机构32设为状态1并使真空阀54打开。由此，真空槽50接近真空泵52的性能极限的真空(参照图5的压力P0)。

在保持状态1的情况下，将胶模3设于夹紧单元20，并将胶模3按压于注射喷嘴31。该操作可以由人进行。或者，也可以是，通过动作控制部60控制夹紧单元20，从而使该操作的全部或一部分自动化。在由人进行该操作的情况下，也可以是，动作控制部60使用传感器等来判断胶模3已被按压的情形。

在胶模3被按压的状态下，动作控制部60将切换机构32由状态1切换成状态2(参照图5的时刻t0)。由此，胶模3的空洞4和真空槽50相连接，空洞4的压力降低，真空槽50的压力P上升(参照图5的时刻t1、压力P1)。

之后(例如在图5的时刻t3)，动作控制部60使抽真空结束。优选的是，动作控制部60将切换机构32由状态2切换成状态3。更优选的是，动作控制部60将注射喷嘴31和真空槽50之间的连接断开，在间隔少量时间之后，动作控制部60使注射喷嘴31和蜡槽40相连接。由此，向胶模3的空洞4注射蜡。

动作控制部60根据真空槽50的压力P对上述抽真空进行控制。以下，说明基于真空槽50的压力P对抽真空进行控制的几个例子。

控制例1(使用了空洞体积的计算值的抽真空控制)

当在时刻t0将切换机构32由状态1切换为状态2时，之后在时刻t1，压力P成为稳定压力P1。时刻对压力P持续进行测量，将经过一定时间ΔT以上压力P稳定时的值采用为稳定压力P1。为了提高蜡模注射成型装置10A的运转效率，ΔT优选为0.1sec～1.0sec的范围内的尽可能较短的时间。动作控制部60使用该稳定压力P1来计算空洞体积(空洞4的体积)Vg，并根据该空洞体积Vg来决定抽真空时间T1。

在自时刻t1经过一定时间ΔT后的时刻t2，动作控制部60使真空阀54打开，在自时刻t2经过抽真空时间T1后的时刻t3，动作控制部60使抽真空结束(例如，将切换机构32由状态2切换成状态3)。

此外，在控制例1中，可以预先在动作控制部60的存储装置中存储用于根据空洞体积Vg来计算抽真空时间T1的数据。该数据既可以是数学式，也可以是对空洞体积Vg与抽真空时间T1之间的关系进行规定的表格形式的数据。这样的数据能够通过以下方式获得：准备空洞体积Vg已知的多个胶模3并进行抽真空的预备实验，针对各种空洞体积Vg求出适当的抽真空时间。适当的抽真空时间能够设为，例如能够制造品质良好的蜡模且时间尽量短的时间。上述数据也能够通过对压力P降低到某一阈值(例如图5的ΔP)所花费的时间进行测量而获得。

在此，说明根据稳定压力P1来计算空洞体积Vg的方法例。

首先，在假定真空槽50内的空气为完全为零、即完全真空时，根据被抽入的空气的状态变化公式来计算真空槽50内的压力。将真空槽50的体积设为V0，将真空槽50的初始压力设为P0，将真空槽50内的绝对温度设为T0，将空气的气体常数设为R，将空洞4的体积设为Vg，将空洞4的初始压力设为Pg，将初始空气重量设为Gg，将空洞4内的空气的绝对温度设为Tg。

由于在胶模3的空洞4内存在的空气的状态方程式为PgVg＝GgRTg，因此能成为式(1)。

Gg＝PgVg/RTg...(1)

通过抽真空使该空气在真空槽50内发生膨胀，从而由Vg变成V0(Vg＜V0)，另外，由于将真空槽50的温度控制为T0，因此，温度由Tg变成T0(Tg＜T0)，被抽入的空气因真空和温度上升这两个原因发生膨胀而成为稳定压力P1，因此P1V0＝GgRT0。当代入Gg＝PgVg/RTg时，

P1V0＝(RT0×PgVg)/RTg＝(T0/Tg)PgVg，因此，通过下式(2)，能够求出空洞体积Vg。

Vg＝(P1/Pg)(Tg/T0)V0...(2)

若将空洞4内的空气温度设为30℃，则Tg＝273+30＝303K，若将真空槽的温度控制设定为70℃，则T0＝273+70＝343K，因此，Tg/T0＝1.132。若Pg为大气压即Pg＝101.3(kPa)、稳定压力P1＝0.2(kPa)、真空槽体积V0＝1000(cc)，则空洞体积Vg＝(0.2/101.3)×1.132×1000＝2.24(cc)。通常，像戒指那样的物品的空洞体积为0.5cc～1.5cc左右，而具有厚壁的戒指的空洞体积为6cc左右。另外，手镯那样的物品的空洞体积最大为戒指那样的物品的空洞体积的10倍左右。作为比手镯大的物品，例如，还有各种塑像那样的物品。

以上，将真空泵的极限真空度设为绝对压力零，但通常的极限真空度不为零。将极限真空度设为P0，如上述那样再次进行计算时，得到如下这样的式子。

由于抽真空前的真空槽50的内部的状态方程式为P0V0＝G0RT0，因此，

G0＝P0V0/RT0...(3)

根据式(1)、(3)，能够得到式(4)。

G0+Gg＝P0V0/RT0+PgVg/RTg...(4)

由于真空槽50的空气和空洞4的空气相混合，真空槽50的压力成为稳定压力P1，因此，

P1V0＝(G0+Gg)RT0＝(P0V0/RT0+PgVg/RTg)RT0...(5)

若对式(5)进行整理，则得到

Vg＝[(P1－P0)/Pg](T1/T0)V0...(6)。

当对式(2)和式(6)进行比较时，可知，若将压力变化量(P1－P0)代入式(2)的Pg，则能够求出空洞体积Vg。

此外，在图5中，T2是切换机构32的真空阀打开的时间，T3是自打开真空阀54起到真空槽50的压力P返回到大致P0为止的时间。

控制例2(使用了空洞体积的计算值的抽真空控制)

也可以利用其他方法来计算空洞体积Vg。例如，将切换机构32由状态1切换成状态2时的真空槽50的压力梯度(例如，自时刻t0起到t1为止的压力梯度)与空洞体积Vg成正比(至少具有相关性)。因此，也能够根据该压力梯度来计算空洞体积Vg。

控制例3(不计算空洞体积的抽真空控制)

也可以不计算空洞体积Vg。例如，只要如下操作即可：利用预备实验等求出用于根据真空槽50的压力P(例如稳定压力P1、时刻t0后的压力梯度等)来计算抽真空时间T1的数据并将该数据预先存储于动作控制部60的存储装置，使用该数据并根据真空槽50的压力P来计算抽真空时间T1。

控制例4(使用了压力阈值的抽真空控制)

在控制例4中，根据真空槽50的压力P来直接决定结束抽真空的时刻(例如，将切换机构32由状态2切换成状态3的时刻)。图6表示控制例4中的动作控制部60的动作例。在动作控制部60的存储装置中存储有第1阈值ΔP1和第2阈值ΔP2(Pg＞ΔP2≥ΔP1)这两个阈值。

在图6的步骤S11中，动作控制部60判断胶模3的按压是否完成。在步骤S11的判断为肯定(是)的情况下，在步骤S12中，动作控制部60判断真空槽50的压力P是否大于P0+ΔP2。在步骤S12的判断为肯定(是)的情况下，在步骤S13中，动作控制部60判断真空槽50的压力P是否小于P0+ΔP1。在步骤S13的判断为肯定(是)的情况下，动作控制部60使抽真空结束(例如，将切换机构32由状态2切换成状态3)。

2.对蜡注射进行控制的实施方式(实施方式1－2)

在实施方式1－2中，动作控制部60根据真空槽50的压力P来对蜡注射进行控制。在优选的实施方式中，动作控制部60对从蜡注射的开始(例如，将切换机构32由状态2向状态3切换的时刻)到蜡注射的结束(例如，将切换机构32由状态3向状态1切换的时刻)这段时间(称作蜡注射时间Ti)进行控制。在特别优选的实施方式中，动作控制部60根据真空槽50的压力P来计算空洞体积Vg，并基于该空洞体积Vg来决定蜡注射时间Ti。动作控制部60能够从在将切换机构32由状态2切换成状态3的时刻起经过时间Ti后将机构32由状态3切换成状态1。

已经在实施方式1－1中关联地说明了能够根据真空槽50的压力P来计算空洞体积Vg的情况。在此，说明能够根据空洞体积Vg来决定蜡注射时间Ti的情况。

在将蜡充满胶模3的空洞4所花费的时间设为Tf、将压力上升且与注射压力相同的压力传递至空洞4的各角落所花费的时间设为Tp、将使蜡在浇道固化所花费的时间设为Ts时，能够将蜡注射时间表示为Ti＝Tf+Tp+Ts。

若蜡已充满空洞4，则Tp极短。另外，如在“I：胶模3的按压时间”中说明那样，能够将Ts固定为恒定的时间。但是，由于室温有高有低，因此，虽然不必针对各个胶模3改变Ts的数值，但优选由顾客对Ts的数值进行任意设定。

Tf由蜡的注射速度和空洞体积Vg决定。注射速度由注射压力和流体阻力决定，该流体阻力取决于注射阀的构造和喷嘴的构造以及熔化蜡的黏度等。通常的蜡的熔点为70℃左右，将蜡槽40的温度设定为略高于蜡的熔点。因而，熔化蜡的黏度在某一范围内为大致恒定，因此，装置固有的注射速度作为以注射压力为主要参数的数据，能够通过实验来求出。

对于注射速度的测量，例如，能够如下这样进行。通过装置的手动操作，固定注射时间Tf，对以改变注射压力的方式注射的蜡重量G进行测量，若将蜡重量G除以Tf，则能够按照注射速度W＝G/Tf(g/sec)求出注射速度。蜡的比重大致为1.0，因此也能够将注射速度写成W＝G/Tf(cc/sec)。因而，能够将与通过实验求出的注射压力相对应的注射速度作为该装置的固有数据而预先存储。

在例如计示压力显示注射压力为100(kPa)、真空槽50内的压力为－100(kPa)(完全真空)时，由于在利用抽真空使空洞4内的压力也成为－100(kPa)的情况下注射蜡，因此，其压力差为200(kPa)，因而，只要使用注射数据中的、注射压力为200(kPa)的数据即可。若将该数据设为W₂₀₀，则能够对上述空洞4的体积Va进行除法运算而求出Va/W₂₀₀＝Tf(sec)的值。

因此，能够以k1＝(Tp+Ts)为常数，通过下述式(7)来计算注射时间Ti。

Ti＝V1/W₂₀₀+k1...(7)

根据各个胶模3的不同，浇道的流体阻力、基于设计的复杂程度等的流体阻力单独发挥作用，因此，若适当地决定用于吸收其影响的安全系数k2(常数)并利用下式(8)来决定注射时间Ti，则不管空洞形状、胶模温度、蜡的种类、蜡的温度如何设定，而且即使在改变了注射压力的情况下，也能够制成品质较高的蜡模。

Ti＝V1/W₂₀₀+k1+k2...(8)

真空槽50的压力P(例如稳定压力P1)与空洞体积Vg具有相关性，空洞体积Vg与蜡注射时间Ti具有相关性。因此，也能够省略空洞体积Vg的计算，根据真空槽50的压力P(例如稳定压力P1)来直接决定蜡注射时间Ti。

第2实施方式

能够省略蜡模注射成型装置10A的真空阀54。或者，也可以是，在打开了真空阀54的状态下，不进行开闭控制地使用蜡模注射成型装置10A。将该实施方式称作第2实施方式。

1.对抽真空进行控制的实施方式(实施方式2－1)

图7表示在第2实施方式中对胶模3的空洞4的空气进行抽吸时的压力P的变化。若在t0时开始抽真空，则会在t1’时瞬间通过压力的上止点P1’，之后，压力再次朝向P0开始下降，在t4’时，压力再次达到P0。

P1’和t1’由真空泵52的抽吸能力、真空槽50与真空泵52之间的连接配管的阻力、注射喷嘴31内部的抽真空路径的配管阻力、切换机构32内部的抽真空路径的配管阻力等、胶模3的温度、真空槽50的温度等决定。

因此，准备空洞体积Vg已知的多个胶模3并进行抽真空的预备实验，预先求出针对各种空洞体积Vg的适当的抽真空时间T1’，由此能够获得表示P1’与适当的抽真空时间T1’之间的关系的数据。将该关系预先存储于存储装置，测量对空洞体积Vg未知的胶模3进行抽真空时的P1’，通过与上述数据对照，能够计算空洞体积Vg。

因此，在实施方式2－1中，动作控制部60也使用空洞体积Vg的计算值并与第1实施方式同样地对切换机构32的动作进行控制。与第1实施方式的控制例2、3同样地，可以利用其他方法来计算空洞体积Vg，也可以根据真空槽50的压力P来计算抽真空时间T1’。也可以是，利用与第1实施方式的控制例4相同的方法，根据真空槽50的压力P来直接决定结束抽真空的时刻。

2.对蜡注射进行控制的实施方式(实施方式2－2)

在实施方式1－2中，说明了能够根据空洞体积Vg来决定蜡注射时间Ti的情况。另外，在实施方式2－1中，说明了能够根据真空槽50的压力P来计算空洞体积Vg的情况。因此，在第2实施方式中，也能够根据真空槽50的压力P(例如，压力P1’、时刻t0之后的压力梯度)来计算空洞体积Vg，并利用基于空洞体积Vg决定的蜡注射时间Ti来对蜡注射进行控制。与实施方式1－2的情况同样地，也可以是，省略空洞体积Vg的计算，根据真空槽50的压力P来直接决定蜡注射时间Ti。

在实施方式1－1、2－1的蜡模注射成型装置10A中，能够对抽真空进行自动控制。由此，能够高效地进行抽真空，从而能够缩短蜡模注射成型装置10A的动作周期的时间，和/或能够谋求提高蜡模的品质。

另外，在实施方式1－1、2－1中，由于进行抽真空时间T1的控制或在真空槽50的压力P下降到P0+ΔP1时进行使抽真空结束的控制，因此能够对抽真空结束时刻的空洞4的真空度进行控制。

例如，通过使抽真空结束时刻的空洞4的真空度为预定的目标值，能够减少蜡模的气泡或者使气泡为零。预定的目标值优选为比真空泵52的性能到达极限(日文：到達限界)低的真空。预定的目标值(上限)优选为10kPa以下，更优选的为5kPa以下，特别优选为3kPa以下。预定的目标值(下限)优选为0.01kPa以上，更优选为0.1kPa以上，特别优选为0.5kPa以上。

但是，在现在使用的蜡模注射成型装置10A中，通常，真空槽50被保持为接近真空泵52的性能极限P0的压力(程度相当高的真空度)。因此，在空洞体积Vg较小的胶模3中，自开始抽真空起，在瞬间中空洞4的真空度就降低到预定的目标值以下，从而难以对空洞4的真空度进行控制。因此，优选还具有用于将真空泵52控制为某恒定的真空度(例如，压力为比预定的目标值稍低的程度的真空度)的真空槽压力控制部件。真空槽压力控制部件能够为例如根据由压力传感器51测量的压力P来对真空阀53的开闭进行控制的部件。动作控制部件60也可以兼用作真空槽压力控制部件。若利用控制例4的方法对抽真空进行控制，则易于对预定的目标值进行设定，因此，特别有优势。

在使预定的目标值为比真空泵52的性能到达极限低的真空的情况下，能够想到空洞4内的残留空气有可能成为问题。但是，在存在残留空气的状态下注射蜡时，蜡仍会进入到空洞4中。目前，根据设计，也能在完全不抽真空的情况下进行注射。至于为何蜡会进入到空洞4中，是因为，尽管作用有夹紧力，但仍可利用注射时的蜡的压力将空洞4的内部的空气自胶模3的合模面挤出。虽然空气能被排出，但蜡因黏度较高而不会泄漏。

事实上空洞4的真空度越高，越能发挥使蜡尖锐(日文：シャープ)成型的作用，但如上所述，会产生气泡的问题。因而，通过如上述那样将空洞4的真空度设为适当的目标值，不但能够使蜡模尖锐，还能够减少气泡。本发明人确信，本技术在产品成品率的提高、失蜡精密铸造法的技术的进步方面具有显著意义。

在实施方式1－2、2－2的蜡模注射成型装置10A中，能够对蜡注射进行自动控制。以往，通过尝试法来决定注射时间Ti，因此，为了确保安全，总是倾向于无谓地将注射时间Ti设定得较长。在实施方式1－2、2－2中，能够高效地进行蜡注射，从而能够缩短蜡模注射成型装置10A的动作周期的时间，和/或能够谋求提高蜡模的品质。通过计算注射时间Ti的适当值并对其增加安全系数，能够决定可靠且无浪费的注射时间Ti。

第3实施方式

在第1或第2实施方式的蜡模注射成型装置10A中，期望采用日本特开2011－143581号公报的构造的注射喷嘴或本申请人的PCT/JP2015/079741的构造的注射喷嘴130。将该实施方式称作第3实施方式。图8以比较的方式示出通常的注射喷嘴230(例如，日本特开2011－143581号公报的图6的注射喷嘴)和第3实施方式的注射喷嘴130。

注射喷嘴130包括：外筒131，其具有内壁；内筒132，其具有内壁和外壁且能够前后移动；蜡通路133，其被内筒132的内壁限定且与内筒132的前端的内筒开口相连接；排气通路134，其被限定在外筒131的内壁与内筒132的外壁之间且与外筒131的前端的外筒开口相连接，注射喷嘴130包括能够在内筒132的内部前后移动的阀芯135，通过使阀芯135向前/后移动，从而对蜡通路133进行关闭/打开，通过使内筒132相对于外筒131向前/后移动，从而对排气通路134进行关闭/打开。

在注射喷嘴230中，在蜡的每个注射周期中，共用通路232和排气通路234a中的蜡会作为废蜡(日文：ワックスドレン)50W被排放存储在真空槽50内。在注射喷嘴230的构造上无法缩短排气通路234a+排气通路234a，因此每次废蜡排放非常多。与此相对，在注射喷嘴130中，仅外筒131顶端的开口的少量的蜡成为废蜡50W被排放，每次废蜡排放非常少。

当每次废蜡排放量较多时，真空槽50内的真空体积每时每刻变化的速度较快。若真空槽50的真空体积变化，则在从胶模3的空洞4抽入空气时，真空槽50内的压力变化的方式发生变化。

当真空槽50内的压力变化的方式变化时，必须对基于真空槽50的压力P的抽真空的控制和/或蜡注射的控制进行校正。并非不能进行这样的校正。例如，对真空槽50的真空体积进行各种改变并进行预备实验，在真空槽50的真空体积变化时，掌握如何改变抽真空的控制方式和/或蜡注射的控制方式即可。但是，这样的校正极为复杂，并不期望。

在注射喷嘴130中，每次废蜡排放的量为大约0.02cc，在注射喷嘴230中，每次废蜡排放的量为大约0.4cc。当进行1000次/每天的注射周期时，对于前者来说废蜡排放的量为大约20cc存储在真空槽50内，对于后者来说大约400cc的废蜡50W被排放存储在真空槽50内。由于真空槽50的体积为大约1000cc，因此，在注射喷嘴230中，需要进行20次/每天程度的校正，很不方便。在注射喷嘴130的情况下，只要在一天的工作开始时对真空槽的体积进行一次测量，就能够维持充分的测量精度，因此，在实用上，第3实施方式的优点较大。

以上，作为例子，示出了PCT/JP2015/079741所公开的注射喷嘴130，但利用日本特开2011－143581号公报的注射喷嘴，也能够获得相同的效果。

第4实施方式

在第4实施方式的蜡模注射成型装置10A中，根据真空槽50的压力P对夹紧保持时间(参照“J：夹紧保持时间”)进行控制。

如在“J：夹紧保持时间”中说明那样，优选的是，不解除夹紧直到空洞4内的蜡模表面固化为止。在因空洞4的体积较大而需要使夹紧保持时间较长的情况下、使用依次式蜡模制造法的情况下，要将胶模3自夹紧单元20取出，利用橡皮带等将胶模3固定并进行冷却。另外，浇道的粗细通常为不因胶模3不同而不同，而均大致相同，因此，在空洞4的体积较小的情况下，在浇道的蜡固化时，空洞4的蜡也已固化。因此，在上述那样的情况下，与空洞体积Vg相对应地控制夹紧保持时间的必要性不高。

但是，在不符合上述任意一种情况时(例如，在空洞4的体积为中等程度时、不使用依次式蜡模制造法时等情况下)，本发明仍具有根据真空槽50的压力P来控制夹紧保持时间的实际功效。具体而言，能够利用在实施方式1－1、2－1中叙述的方法来计算空洞体积Vg并与空洞体积Vg相对应地控制夹紧保持时间(例如，空洞体积Vg越大，使夹紧保持时间越长)。如在控制例3等中说明那样，也可以是，省略空洞体积Vg的计算，根据真空槽50的压力P来直接决定夹紧保持时间。由此，能够高效地进行直到至少蜡的表面固化为止的对胶模3的夹紧保持，和/或能够缩短蜡模注射成型装置10A的动作周期的时间。

由于相同体积下薄壁物品的固化较快等、空洞4的形状等因素，有时适当的夹紧保持时间会发生较大变化。因此，在第4实施方式中，期望设置能够通过作业者的判断来任意解除夹紧的开关。

上述实施方式也能够任意组合。例如，也能够为将实施方式1－1(例如，控制例1～控制例4中的任意一例)或实施方式2－1(例如，控制例1～控制例4中的任意一例)和实施方式1－2或实施方式2－2组合而成的实施方式(实施方式5)。也能够将实施方式5和实施方式3或实施方式4组合。

产业上的可利用性

本发明能够应用于在进行用于制造珠宝饰品、首饰等小铸件、工业产品等的失蜡铸造中所使用的蜡模注射成型装置和使用该蜡模注射成型装置的物品的铸造方法。

附图标记说明

1、原型；2、零件；2a、浇道；2b、浇口；3、胶模；4、空洞；4a、浇口；10、10A、蜡模注射成型装置；20、夹紧单元；21、胶模载置台；22、夹紧力产生器；23、夹紧板；24、按压机构；25、调整螺栓；26、移动锁定旋钮；30、蜡注射单元；31、注射喷嘴；32、切换机构；33、蜡通路；34、排气通路；35、罐体；35a、上部罐体盖；35b、带式加热器；40、蜡槽；50、真空槽；50W、废蜡；51、压力传感器；52、真空泵；53、真空通路；54、真空阀；60、动作控制部；130、注射喷嘴；131、外筒；131a、内表面的直径较小的部分；131b、内表面成为锥状的部分(内表面锥部)；131c、内表面的直径较大的部分；132、内筒；132a、外表面的直径较小的部分；132b、外表面成为锥状的部分(外表面锥部)；132c、外表面的直径较大的部分；133、蜡通路；134、排气通路；135、阀芯；136、配置于外表面锥部或配置于比外表面锥部靠后方位置的密封构件；230、注射喷嘴；232、共用通路；233a、蜡通路；233b、蜡阀；233c、蜡槽；234a、排气通路；234b、排气阀；234c、真空槽。

Claims (8)

1.一种蜡模注射成型装置，其特征在于，该蜡模注射成型装置具有：

真空槽；

喷嘴，其与所述真空槽相连接；以及

压力传感器，其用于测量所述真空槽的压力；

该蜡模注射成型装置能够经由所述喷嘴进行使用所述真空槽对模具进行的抽真空和对所述抽真空后的所述模具进行的蜡注射，

该蜡模注射成型装置具有根据所述真空槽的压力对所述抽真空的实施时间和/或所述蜡注射的实施时间进行控制的动作控制部件。

2.根据权利要求1所述的蜡模注射成型装置，其特征在于，

该蜡模注射成型装置还具有根据所述真空槽的压力来计算所述模具的空洞体积的体积计算部件，

所述动作控制部件根据所述空洞体积来控制所述抽真空和/或所述蜡注射。

3.根据权利要求1所述的蜡模注射成型装置，其特征在于，

该蜡模注射成型装置还具有经由真空阀连接于所述真空槽的真空泵，

所述动作控制部件根据在关闭所述真空阀的状态下实施所述抽真空时的所述真空槽的压力来控制所述抽真空和/或所述蜡注射。

4.根据权利要求1所述的蜡模注射成型装置，其特征在于，

在所述真空槽的压力下降到第1阈值时，所述动作控制部件使所述抽真空结束。

5.根据权利要求4所述的蜡模注射成型装置，其特征在于，

在开始所述抽真空之后，所述真空槽的压力上升到第2阈值以上，之后，所述真空槽的压力下降到第1阈值，在所述真空槽的压力下降到第1阈值时，所述动作控制部件使所述抽真空结束。

6.根据权利要求1所述的蜡模注射成型装置，其特征在于，

该蜡模注射成型装置还具有用于控制所述真空槽的压力的真空槽压力控制部件。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的蜡模注射成型装置，其特征在于，

该蜡模注射成型装置还具有用于夹紧所述模具的夹紧单元，所述动作控制部件还对所述夹紧单元夹紧所述模具的时间进行控制。

8.一种铸造方法，在该铸造方法中使用了蜡模注射成型装置，其特征在于，该蜡模注射成型装置具有：真空槽；喷嘴，其与所述真空槽相连接；以及压力传感器，其用于测量所述真空槽的压力；该蜡模注射成型装置能够经由所述喷嘴进行使用所述真空槽对模具进行的抽真空和对所述抽真空后的所述模具进行的蜡注射，

能够根据所述真空槽的压力来控制所述抽真空的实施时间和/或所述蜡注射的实施时间。