JP7246157B2 - 噴出装置、半凝固金属製造装置及びダイカストマシン - Google Patents

Description

本開示は、噴出装置、半凝固金属製造装置及びダイカストマシンに関する。噴出装置は、半凝固金属（半凝固状の金属材料ということがある。）を生成するための容器に対して噴出対象を吹き付けるものである。噴出対象は、例えば、エアブローによって容器を清掃するための気体（例えば空気）、及び／又は半凝固金属の容器からの取出しを容易化するための離型剤である。なお、噴出は噴射を含む。

半凝固金属の製造方法として、液状の金属材料（溶湯又は液状金属ということがある。）を容器に注ぎ、当該金属材料を容器内で冷却して半凝固状とするものが知られている（例えば特許文献１～３）。容器は、半凝固金属の生成に繰り返し使用される。特許文献１～３では、前サイクルで生成した半凝固金属を容器から取り出した後、次サイクルの液状金属を容器に注ぐ前に、容器の内面をエアブローで清掃したり、容器の内面に離型剤を塗布したりする技術が開示されている。より具体的には、例えば、特許文献１又は２では、容器の開口を下方に向けた状態で、エアブロー用のノズル又は離型剤塗布用のノズルを上下に移動させて容器に抜き差している。特許文献３では、容器の底部を開放し、容器の上方からエアブローを行うことにより、塵を下方に落下させている。

特開２００１－２２５１５８号公報 特開２００８－７７７号公報 特開２０１０－６４１０９号公報

エアブローが不均一に行われて容器内に塵が残ったり、離型剤が不均一に塗布されたりすれば、容器内で生成される半凝固金属の品質が低下する。ひいては、半凝固金属を成形して得られるダイカスト品の品質が低下する。従って、噴出対象を容器に対して均一に吹き付けることが容易化される噴出装置、半凝固金属製造装置及びダイカストマシンが提供されることが好ましい。

本開示の一態様に係る噴出装置は、液状の金属材料を冷却して半凝固状にする容器の側面部を構成する中空部材と、前記中空部材を保持する保持部材と、前記側面部に向けて前記噴出対象を噴出する１以上のノズルと、前記中空部材の深さ方向に延びる所定軸を回転軸として前記保持部材を回転させる回転装置と、を有している。

一例において、前記噴出装置は、前記１以上のノズルのうちの少なくとも１つに前記噴出対象としての気体を供給する気体供給部を更に備えている。

一例において、前記噴出装置は、前記１以上のノズルのうちの少なくとも１つに前記噴出対象としての離型剤を供給する離型剤供給部を更に備えている。

一例において、前記噴出装置は、前記保持部材と前記１以上のノズルのうちの少なくとも１つとを前記所定軸の軸方向に対して相対移動させる移動装置を更に備えている。

一例において、前記１以上のノズルは、前記中空部材に出し入れされる内部ノズルを含み、前記保持部材は、前記内部ノズルが前記中空部材に対して出し入れされる側と反対側に前記中空部材と同軸な貫通孔を有している。

一例において、前記噴出装置は、前記中空部材及び前記内部ノズルを収容するチャンバを構成している包囲部を更に備え、前記包囲部は、前記チャンバの内部と外部とを通じさせる開口を有しており、前記保持部材は、前記包囲部の前記開口に挿通されており、前記貫通孔の一端が前記チャンバの内部に位置しているとともに前記貫通孔の他端が前記チャンバの外部に位置している。

一例において、前記噴出装置は、前記貫通孔の、前記中空部材とは反対側に対向している開口を有している中空状の収集部を更に備えている。

一例において、前記回転装置は、回転式の電動機と、前記電動機の回転を前記保持部材の外周面に伝達する伝達機構と、を有している。

一例において、前記噴出装置は、前記１以上のノズルのうちの少なくとも１つに前記噴出対象としての気体を供給する気体供給部と、前記１以上のノズルのうちの少なくとも１つに前記噴出対象としての離型剤を供給する離型剤供給部と、前記気体を前記側面部に吹き付ける清掃工程と、前記離型剤を前記側面部に吹き付ける塗布工程とを順次行うように前記気体供給部及び前記離型剤供給部を制御する噴出制御部と、前記清掃工程における前記保持部材の回転速度に対して、前記前記塗布工程における前記保持部材の回転速度が速くなるように前記回転装置を制御する回転制御部と、を更に備えている。

本開示に係る半凝固金属製造装置は、上記噴出装置と、前記容器と、前記容器を冷却する冷却装置と、前記噴出装置により前記噴出対象が吹き付けられた前記中空部材を含む前記容器に液状の金属材料を注ぐ注湯装置と、前記容器内で冷却されて半凝固状となった前記金属材料を前記容器から取り出す取出し装置と、を備えている。

一例において、前記中空部材は、前記所定軸の軸方向の一方側ほど拡径しており、前記保持部材は、前記一方側を鉛直方向の下方側にして前記中空部材を保持する。

一例において、前記噴出装置は、前記保持部材と前記ノズルとを前記所定軸の軸方向において相対移動させる移動装置と、前記回転装置を制御する回転制御部と、を更に備えており、前記中空部材は、前記所定軸の軸方向の一方側ほど拡径しており、前記回転制御部は、前記ノズルが前記中空部材に対して前記一方側に位置するほど前記保持部材の回転速度が遅くなるように前記回転装置を制御する。

一例において、前記冷却装置は、前記中空部材を冷却液に漬す冷却槽を有しており、前記噴出装置は、前記冷却液に漬された後の前記中空部材を前記保持部材に保持して処理を行う。

一例において、前記噴出装置は、前記冷却液に漬された後の前記中空部材を保持している前記保持部材が、前記１以上のノズルからの前記噴出対象の噴出前と噴出中との双方で回転し、かつ噴出前の回転速度が噴出中の回転速度よりも速くなるように前記回転装置を制御する回転制御部を更に有している。

一例において、前記１以上のノズルは、前記冷却液に漬された後の前記側面部の外面に前記噴出対象としての気体を吹き付ける外部ノズルを有している。

本開示の一態様に係るダイカストマシンは、上記半凝固金属製造装置と、金型を型締めする型締装置と、型締めされている前記金型内に、前記半凝固金属製造装置により半凝固状とされた前記金属材料を射出する射出装置と、前記金属材料が凝固して形成されたダイカスト品を前記金型から押し出す押出装置と、を備えている。

上記の構成によれば、噴出対象を容器に対して均一に吹き付けることが容易化される。

本開示の実施形態に係るダイカストマシンの要部構成を示す模式図。 図１のダイカストマシンの半凝固金属製造装置の要部構成を示す模式図。 図２の半凝固金属製造装置の冷却装置の構成例の概要を示す模式図。 図２の半凝固金属製造装置の噴出装置の要部構成を示す模式図。 信号処理系を中心に図４の噴出装置の構成を示すブロック図。 図１のダイカストマシンの動作の概要を説明するためのフローチャート。 図７（ａ）～図７（ｆ）は図６のフローチャートを補足するための模式図。 図６の一部において行われる制御の手順の一例を示すフローチャート。 図９（ａ）～図９（ｄ）は図８のフローチャートを補足するための模式図。

（ダイカストマシンの概要）
図１は、実施形態に係るダイカストマシン１のマシン本体３の要部構成を示す、一部に断面図を含む側面図である。

ダイカストマシン１は、半凝固金属を金型１０１内（キャビティＣａ等の空間。以下同様。）へ射出し、半凝固金属を金型１０１内で凝固させることにより、ダイカスト品（成形品）を製造するものである。

半凝固金属は、液状金属が冷却されることにより得られる、液相と固相とが混在した状態となっている金属である。別の観点では、液相線温度よりも高い温度から、液相線温度と固相線温度との間の温度へ温度変化した金属である。金属は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金である。

金型１０１は、例えば、固定金型１０３及び移動金型１０５を含んでいる。本実施形態の説明では、便宜上、固定金型１０３又は移動金型１０５の断面を１種類のハッチングで示すが、これらの金型は、直彫り式のものであってもよいし、入れ子式のものであってもよい。また、固定金型１０３及び移動金型１０５には、中子などが組み合わされてもよい。

ダイカストマシン１は、半凝固金属を製造する半凝固金属製造装置２（図２参照。以下、単に「製造装置２」ということがある。）と、製造装置２が製造した半凝固金属を金型１０１内に押し出すマシン本体３（狭義のダイカストマシン）と、これらを制御する制御ユニット５とを有している。

（マシン本体）
マシン本体３は、例えば、金型１０１の開閉及び型締めを行う型締装置７と、金型１０１内に溶湯を射出する射出装置９と、ダイカスト品を固定金型１０３又は移動金型１０５（図１では移動金型１０５）から押し出す押出装置１１とを有している。マシン本体３は、公知の種々の構成と同様とされてよい。マシン本体３は、半凝固金属だけでなく、溶湯を金型１０１内に射出してダイカスト品を製造可能なものであってもよい。

成形サイクルにおいて、型締装置７は、移動金型１０５を固定金型１０３へ向かって移動させる（すなわち、型閉じを行う）。型閉じは、例えば、移動金型１０５及び固定金型１０３が互いに接触するまで（すなわち型接触まで）行われる。さらに、型締装置７は、移動金型１０５及び固定金型１０３を互いに押し付け合わせる（すなわち、型締めを行う。）。この押し付け合わせる力（型締力）は、タイバー（符号省略）を伸長させることによって得られ、その伸長量に応じた大きさである。型締めされた金型１０１内には製品と同一形状のキャビティＣａが構成される。射出装置９は、そのキャビティＣａへ半凝固状の金属材料を射出・充填する。キャビティＣａに充填された金属材料は、金型１０１に熱を奪われて冷却され、凝固する。これにより、ダイカスト品が形成される。その後、型締装置７は、移動金型１０５を固定金型１０３から離れる方向へ移動させて型開きを行う。この際又はその後、押出装置１１は、移動金型１０５からダイカスト品を押し出す。

射出装置９は、例えば、金型１０１内に通じるスリーブ２１と、スリーブ２１内を摺動可能なプランジャ２３と、プランジャ２３を駆動する射出駆動部２５とを有している。なお、射出装置９の説明においては、金型１０１側（図１の紙面左側）を前方、その反対側を後方ということがある。

スリーブ２１は、例えば、固定金型１０３に連結された筒状部材であり、上面には半凝固金属をスリーブ２１内に受け入れるための供給口２１ａが開口している。プランジャ２３は、スリーブ２１内を前後方向に摺動可能なプランジャチップ２３ａと、先端がプランジャチップ２３ａに固定されたプランジャロッド２３ｂとを有している。射出駆動部２５は、液圧シリンダ及び／又は電動機を含んで構成されている。

型締装置７による金型１０１の型締めが完了すると、製造装置２によって１ショット分の半凝固金属が供給口２１ａからスリーブ２１内へ供給される。そして、プランジャ２３が図示の位置からスリーブ２１内を前方へ摺動することにより、スリーブ２１内の半凝固金属が金型１０１内に押し出される（射出される）。

（半凝固金属製造装置）
図２は、半凝固金属製造装置２の要部構成を示す模式図である。

製造装置２は、液状の金属材料Ｍから半凝固状の金属材料Ｍを製造してスリーブ２１に供給する装置として構成されている。製造装置２は、例えば、液状の金属材料Ｍを保持する保持炉３１と、保持炉３１から液状の金属材料を汲み出す注湯装置３３と、注湯装置３３により液状の金属材料が注がれ、注がれた液状の金属材料を半凝固状とする半凝固化装置３５とを有している。

保持炉３１及び注湯装置３３は、例えば、一般的な液状の金属材料を成形するダイカストマシンにおいて液状の金属材料をスリーブ２１へ注ぐための公知の構成と概ね同様とされてよい。保持炉３１は、例えば、上面が開放された炉体に金属材料を収容するとともにその金属材料を加熱して液状に保つ。なお、保持炉３１は、溶解炉を兼ねるものであってもよい。注湯装置３３は、例えば、ラドル３７と、ラドル３７を搬送するラドル搬送装置３９とを含んで構成されており、保持炉３１から１ショット分の液状の金属材料を汲み出す。

半凝固化装置３５は、例えば、注湯装置３３により液状の金属材料Ｍが注がれる容器４１を有している。液状の金属材料Ｍは、容器４１内で冷却されることによって半凝固状となる。

容器４１は、例えば、容器４１の側面部４１ａを構成する中空部材５３（図３も参照）と、容器４１の底部を構成する底部材５５とを有しており、これらは分離可能となっている。なお、液状の金属材料Ｍを容器４１に注ぐ際には、容器４１の上方に、容器４１へ液状の金属材料Ｍを注ぐことを容易化するための不図示の漏斗が配置されてもよい。

中空部材５３は、液状の金属材料Ｍを注ぐときに上下方向となる方向の両端が開口する中空状（筒状）に形成されている。換言すれば、中空部材５３は、所定軸ＣＬ（図７（ａ）参照）を軸回りに囲む形状であり、液状の金属材料Ｍを注ぐ際には、所定軸ＣＬが鉛直方向に概ね平行とされる。

なお、以下において、単に中空部材５３に関して軸の語を用いる場合、この所定軸ＣＬを指す。また、中空部材５３のうち、液状の金属材料Ｍを注ぐときに上方とされる端部を上端５３ａといい、その反対側を下端５３ｂという。

中空部材５３において、所定軸ＣＬに直交する横断面の形状は適宜に設定されてよいが、例えば、所定軸ＣＬを中心とする円形である。また、中空部材５３の内径及び外径は、例えば、上端５３ａ側ほど大きくなっている。より具体的には、例えば、所定軸ＣＬに平行な縦断面において、中空部材５３の内面及び外面は所定軸ＣＬに対して傾斜する直線状である。中空部材５３の厚み（板厚）は、例えば、一定である。

底部材５５は、例えば、概ね板状の部材であり、例えば、後述する載置装置４７に固定されている。底部材５５は、載置装置４７の一部として捉えられてもよい。中空部材５３が底部材５５の上面に載置されて、中空部材５３の下端５３ｂの開口が底部材５５により塞がれることにより、容器４１が構成される。

中空部材５３及び底部材５５は、適宜な材料によって構成されてよい。例えば、これらの材料は、金属であり、より詳細には、例えば、ステンレス鋼又は銅（純銅）である。

半凝固化装置３５は、容器４１に液状の金属材料を注ぐ前に中空部材５３の清掃等を行う噴出装置４５と、噴出装置４５を経た中空部材５３を冷却する冷却装置４３と、液状の金属材料Ｍが注がれるときに中空部材５３が載置される載置装置４７と、中空部材５３から半凝固状の金属材料Ｍを取り出すための取出し装置４９と、中空部材５３を搬送する容器搬送装置５１とを有している。

なお、図２では、保持炉３１、冷却装置４３、噴出装置４５、載置装置４７及びスリーブ２１が直線状に配列されて図示されている。これは、図解の便宜上のものであり、実際には、これらの相対位置は、適宜に設定されてよい。

噴出装置４５を除く各種の装置（冷却装置４３、載置装置４７、取出し装置４９及び容器搬送装置５１）の構成は、公知の種々の構成と同様とされてよい。例えば、冷却装置４３の構成は、特許第５４５９８１２号公報に記載のものと同様とされてよい。また、例えば、載置装置４７、取出し装置４９及び容器搬送装置５１は、上記公報、特許５４４２９０３号公報、特開２０１４－２１７８６５号公報及び特開２０１４－２３７１７３号公報に記載のものと同様とされてよい。従って、これらの公報の内容は、参照による援用（Incorporation by Reference）がなされてよい。以下では、噴出装置４５を除く各種の装置については、概要のみ説明する。

図３は、冷却装置４３の構成例の概要を示す模式図である。この冷却装置４３は、上述の特許第５４５９８１２号公報に記載のものである。

冷却装置４３は、例えば、中空部材５３を冷却液Ｃ（例えば冷却水）に浸すことにより中空部材５３を冷却する。具体的には、冷却装置４３は、冷却液Ｃが入れられた冷却槽５７と、中空部材５３を保持する保持部５９と、中空部材５３を冷却槽５７の冷却液Ｃに浸すように保持部５９を上下に移動させる駆動装置６１とを有している。保持部５９は、上方に開口する中空状の受け部材６３を有している。受け部材６３は、上方の開口から中空部材５３の下端５３ｂ側部分を受け入れる。受け部材６３の内部は、基本的に冷却液Ｃが満たされておらず、気体（例えば空気）が存在している。

このような冷却装置４３では、まず、受け部材６３の開口が冷却液Ｃの液面よりも上面に位置している状態で中空部材５３の下端５３ｂ側部分が受け部材６３の開口に挿入される。次に、図示のように、中空部材５３の上方の開口が冷却液Ｃに沈まない位置まで、中空部材５３が冷却液Ｃに漬される。冷却液Ｃは、中空部材５３の外面と受け部材６３の開口縁部との間の隙間には流れ込まないか、流れ込んでも、受け部材６３の下部開口から速やかに排出される。これにより、中空部材５３は、基本的に、外面のみが冷却液Ｃに接した状態で冷却される。

図２に戻って、載置装置４７は、例えば、単に底部材５５を保持するだけのもの（装置と呼べるほどのものでなく、単にテーブル）であってもよい。また、載置装置４７は、例えば、底部材５５を冷却する機能を有していてもよいし、及び／又は底部材５５から上方へ突出する部材を有することによって半凝固状の金属材料Ｍを底部材５５及び中空部材５３から剥がす機能を有していてもよい。すなわち、載置装置４７は、容器を冷却する冷却装置及び／又は容器から半凝固金属を取り出す取出し装置を構成していてもよい。

取出し装置４９は、例えば、中空部材５３の下端５３ｂの開口から半凝固状の金属材料Ｍを押圧するシリンダ装置を含んで構成されている。この押圧は、例えば、中空部材５３を載置装置４７から供給口２１ａ上へ搬送する途中で、半凝固金属を中空部材５３から剥がすために行われてもよいし、中空部材５３の上端５３ａを供給口２１ａ上で下方に向けている状態で、半凝固金属を中空部材５３から剥がすために、及び／又は半凝固金属を押し出すために行われてもよい。

容器搬送装置５１は、例えば、１以上の多関節ロボットによって構成されている。容器搬送装置５１は、中空部材５３を噴出装置４５、冷却装置４３、載置装置４７及び供給口２１ａ上の位置の間で搬送する。容器搬送装置５１は、供給口２１ａ上では、中空部材５３の上端５３ａを下方に向ける。これにより、半凝固状の金属材料Ｍがスリーブ２１内へ落下する。なお、容器搬送装置５１は、容器から半凝固金属を取り出す取出し装置を構成していると捉えられてもよい。

（噴出装置）
図４は、噴出装置４５の要部構成を示す模式図である。

噴出装置４５は、例えば、中空部材５３の内面及び外面に対して気体（例えば空気）を吹き付けることによって（エアブローを行うことによって）中空部材５３の清掃を行う。清掃では、塵の他、中空部材５３の冷却に供された冷却液も除去されてよい。また、噴出装置４５は、中空部材５３の内面に離型剤を吹き付ける。噴出装置４５の構成は、例えば、以下のとおりである。

噴出装置４５は、中空部材５３を保持する保持部材６５と、中空部材５３の内面に向けて気体を噴出する内部気体ノズル６９と、中空部材５３の外面に向けて気体を噴出する外部気体ノズル７１と、中空部材５３の内面に向けて離型剤を噴出する離型剤ノズル６７と、内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７を上下方向（換言すれば、中空部材５３の所定軸ＣＬ（図７（ａ））の軸方向。以下、同様。）に移動させる移動装置７３と、保持部材６５を所定軸ＣＬの軸回りに回転させる回転装置７５とを有している。

回転装置７５によって中空部材５３を軸回りに回転させつつ、各種のノズルから噴出対象（気体又は離型剤）を噴出することによって、例えば、軸回りの方向において満遍なく噴出対象を中空部材５３の内面及び外面に吹き付けることができる。移動装置７３によって内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７を上下に移動させつつ、これらのノズルから噴出対象を噴出することによって、例えば、軸方向において満遍なく噴出対象を中空部材５３の内面に吹き付けることができる。外部気体ノズル７１は、上下方向の複数位置に設けられており、これにより、例えば、軸方向において満遍なく気体を中空部材５３の外面に吹き付けることができる。

また、噴出装置４５は、例えば、上記の各種のノズル及び装置を支持するための支持部７７と、中空部材５３から除去された塵及び／又は中空部材５３に吹き付けられた余剰な離型剤を収集する収集部７９とを有している。

（保持部材）
保持部材６５は、例えば、中空部材５３を下方（図４における下方であって、下端５３ｂ側の意味ではない。）から保持（支持）する。別の観点では、保持部材６５は、離型剤ノズル６７及び内部気体ノズル６９が出し入れされる側とは反対側に位置している。中空部材５３は、例えば、上端５３ａ側を下方にして保持部材６５に保持されている。本実施形態では、中空部材５３は、上端５３ａ側ほど拡径しているから、中空部材５３は、拡径する側が下方とされて保持される。

保持部材６５が中空部材５３を保持する方法は、適宜なものとされてよい。図示の例では、中空部材５３は、保持部材６５の上面に形成された凹部（符号省略。また、後述するように凹部の底面の大部分は抜け穴となっている。）に嵌合されて保持されている。なお、このような構成に代えて、又は加えて、保持部材６５は、例えば、特に図示しないが、中空部材５３の外面を軸回りの方向の複数位置で外側から内側へ押さえ付ける機構を有していたり、電磁力、静電気力又は真空吸着によって中空部材５３を吸着する機構を有していたりしてもよい。

保持部材６５は、上下に貫通する貫通孔６５ｈを有している。中空部材５３は、この貫通孔６５ｈに同軸的になるように保持部材６５に保持される。貫通孔６５ｈの、貫通方向に直交する横断面の形状は、適宜な形状とされてよいが、例えば、中空部材５３の横断面の形状と同様であり、本実施形態では円形である。貫通孔６５ｈの径（横断面の面積）は適宜に設定されてよく、中空部材５３の内径（例えば上端５３ａにおける内径）よりも小さくてもよいし、同等でもよいし（図示の例）、大きくてもよい。ここでの同等は、例えば、両者（例えば直径）の差が中空部材５３の内径（直径）の１０％以下の状態とされてよい。

（ノズル）
上述のように、内部気体ノズル６９及び外部気体ノズル７１は気体を噴出し、離型剤ノズル６７は、離型剤を噴出する。離型剤ノズル６７は、例えば、液状の離型剤を霧状にして噴出してもよいし、粉体状の離型剤を噴出してもよい。離型剤ノズル６７は、霧状又は粉体状の離型剤の噴出に際して、厳密には、離型剤だけでなく、気体（例えば空気）も噴出する。ただし、離型剤ノズル６７からの気体の噴出については、本実施形態の説明では省略することがある。

ノズルの構成は、公知の種々の構成と同様とされてよい。例えば、ノズルは、単なるパイプ（例えば銅管）であってもよいし、先端形状及び開口形状等に工夫がなされたものであってもよい。また、例えば、ノズルは、平面視又は側面視において、所定の方向へ噴出対象を噴出する構成のものであってもよいし、全方位に噴出対象を噴出する構成のものであってもよい。また、例えば、ノズルは、噴出対象がノズルを中心として扇状に広がるように噴出対象を噴出するものであってもよいし、扇状とは言えないほどに広がりを抑制して噴出対象を噴出するものであってもよい。

本実施形態では、例えば、内部気体ノズル６９及び外部気体ノズル７１は、平面視及び側面視において、中心角が１８０°未満（平面視と側面視とで異なっていてよい。）の扇状に気体を噴出する（図７（ｃ）及び図７（ｄ）参照）。また、例えば、離型剤ノズル６７は、鉛直軸回りの全方位（３６０°）に向けて離型剤を噴出し、また、側面視においては、中心角が１８０°未満の扇状に離型剤を噴出する（図７（ｅ）及び図７（ｆ）参照）。

側面視における噴出方向（例えば扇形の中心角を２等分する中心線の方向）は、適宜に設定されてよい。例えば、噴出方向は、水平方向（別の観点では所定軸ＣＬに直交する方向）であってもよいし、水平方向よりも下方（別の観点では中空部材５３の拡径側及び／又は貫通孔６５ｈ側）へ傾斜した方向であってもよいし、水平方向よりも上方（別の観点では中空部材５３の縮径側及び／又は貫通孔６５ｈとは反対側）へ傾斜した方向であってもよい。図示の例では、内部気体ノズル６９の噴出方向は、水平方向よりも下方とされている。また、外部気体ノズル７１及び離型剤ノズル６７の噴出方向は、概ね水平方向とされている。

内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７（より詳細にはその噴出口。以下、ノズルの位置について説明するときは、特に断りがない限り、同様。）は、保持部材６５に保持されている中空部材５３よりも上方の位置から、中空部材５３の内部の位置までの範囲内で移動する。その移動範囲の下端は、例えば、中空部材５３の下方の端部（上端５３ａ）よりも上方である。なお、移動範囲の下端は、上端５３ａと同等の位置、又は上端５３ａよりも下方の位置とされても構わない。また、ここでいう移動範囲の下端は、移動装置７３等の構成から物理的に規定される下端（駆動限）であってもよいし、移動装置７３の制御によって規定される下端であってもよい。

内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７の水平方向における位置は、中空部材５３の内側となる位置である限り、適宜に設定されてよい。例えば、当該位置は、中空部材５３の内面（例えば下端５３ｂの位置の内面）よりも中空部材５３の所定軸ＣＬに近い位置であってもよいし、逆に、所定軸ＣＬよりも中空部材５３の内面に近い位置であってもよいし、所定軸ＣＬと中空部材５３の内面との中間の位置であってもよい。また、２つのノズルのいずれか一方は所定軸ＣＬ上に位置していてもよい。

複数の外部気体ノズル７１は、上下方向の互いに異なる位置に配置されている。これにより、例えば、既述のように、中空部材５３及び外部気体ノズル７１を上下方向に相対移動させることなく、中空部材５３の上下方向の全体に気体を吹き付けることができる。複数の外部気体ノズル７１の数、中空部材５３に対する上下方向の位置及び外部気体ノズル７１同士の上下方向の間隔等は、例えば、上記のような中空部材５３の上下方向の全体に気体を吹き付ける作用に照らして、適宜に設定されてよい。図示の例では、概略、中空部材５３を上下方向において複数に等分（より詳細には５等分）したときの複数（４つ）の境界位置に複数（４つ）の外部気体ノズル７１が配置されている。

外部気体ノズル７１と中空部材５３との距離（例えば水平方向）は、適宜に設定されてよい。外部気体ノズル７１を中空部材５３から離すと、外部気体ノズル７１から扇状に噴出される気体が中空部材５３に吹き付けられる面積が広がる一方で、中空部材５３に吹き付けられる気体の圧力は低下する。従って、例えば、中空部材５３の上下方向の全体に対して所望の圧力で気体を吹き付けることができるように、外部気体ノズル７１の上下方向における配置数と、噴出圧力とを勘案して、外部気体ノズル７１と中空部材５３との距離を設定してよい。このとき、中空部材５３が下方側ほど拡径されていることが考慮されて、上下の位置によって、上下方向の外部気体ノズル７１同士の間隔及び／又は外部気体ノズル７１と中空部材５３との距離等が異なっていてもよい。

複数の外部気体ノズル７１の、中空部材５３の軸回りの方向における配置位置については、特に制限はない。本実施形態では、中空部材５３が軸回りに回転されることから、外部気体ノズル７１は、中空部材５３の軸回りの方向においていずれの位置に配置されても、中空部材５３の全周に対して気体を吹き付けることができる。図示の例では、複数の外部気体ノズル７１は、中空部材５３（所定軸ＣＬ）を挟んで両側に同数（２つずつ）で配置されている。このように配置すると、例えば、外部気体ノズル７１からの気体が中空部材５３に付与する力が釣り合いやすく、中空部材５３が倒れにくいから、保持部材６５の負担が軽減される。

各種のノズルは、後述する供給部９１から噴出対象（気体及び離型剤）が供給される。供給部９１と各種のノズルとは、例えば、可撓性のホース９０によって接続されている。

（移動装置）
移動装置７３は、例えば、内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７を保持するノズル保持部材８１と、ノズル保持部材８１を上下に駆動するアクチュエータ８３とを有している。

ノズル保持部材８１の構成は適宜なものとされてよい。図示の例では、ノズル保持部材８１は、直線状に延びる中空状の部材とされている。一方、内部気体ノズル６９は、気体が流れるパイプ７０の先端に設けられている。離型剤ノズル６７は、離型剤が流れるパイプ６８の先端に設けられている。パイプ７０及びパイプ６８は、基本的に（例えば端部を除いて）直線状に延びている。そして、パイプ７０及びパイプ６８は、ノズル保持部材８１に挿通されて保持されている。ひいては、内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７がノズル保持部材８１に保持されている。

ノズル保持部材８１は、例えば、中空部材５３（保持部材６５）に対して同軸的に、かつ中空部材５３の上方に位置している。パイプ７０（内部気体ノズル６９）及びパイプ６８（離型剤ノズル６７）は、例えば、ノズル保持部材８１（別の観点では中空部材５３）の軸心に対して若干ずれている。ただし、一方が軸心に位置していてもよい。また、ノズル保持部材８１は、例えば、内部気体ノズル６９が離型剤ノズル６７よりも上方に位置するようにこれらを保持している。これにより、例えば、全方位型の離型剤ノズル６７による離型剤の噴出が内部気体ノズル６９によって妨げられるおそれが低減される。また、ノズル保持部材８１は、例えば、平面視において内部気体ノズル６９が離型剤ノズル６７とは反対側を向くようにこれらを保持している。

アクチュエータ８３の構成は、直線運動を生じることができる限り、適宜なものとされてよい。図示の例では、アクチュエータ８３は、液圧式又は気体圧式のシリンダによって構成されている。すなわち、アクチュエータ８３は、シリンダ部８３ａと、シリンダ部８３ａ内を摺動する不図示のピストンと、当該ピストンに固定されてシリンダ部８３ａから延び出ているロッド８３ｂとを有している。特に図示しないが、シリンダ部８３ａ内は、ピストンによって２つのシリンダ室に区画されており、２つのシリンダ室に選択的に液体（例えば油）又は気体（例えば空気）が供給されることによって、ピストン及びロッド８３ｂはシリンダ部８３ａに対して軸方向（上下方向）に移動する。なお、上位概念で言えば、アクチュエータ８３は、固定部（シリンダ部８３ａ）と、固定部に対して直線的に駆動される可動部（ロッド８３ｂ）とを有している。

アクチュエータ８３は支持部７７に固定されている。ロッド８３ｂは連結部材８４によってノズル保持部材８１に連結されている。アクチュエータ８３の軸方向は、鉛直方向とされている。従って、ロッド８３ｂのシリンダ部８３ａに対する移動により、内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７が上下に駆動される。アクチュエータ８３とノズル保持部材８１とは、並列に連結されてもよいし（図示の例）、直列（同軸）に連結されてもよい。並列に連結する場合においては、例えば、噴出装置４５を低背化することができる。

移動装置７３の駆動位置（別の観点では内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７の位置）は、例えば、位置センサ８５によって検出される。位置センサ８５の構成は適宜なものとされてよい。例えば、位置センサ８５は、ロッド８３ｂに設けられた不図示のスケール部と共に光学式又は磁気式のリニアエンコーダを構成している。この他、位置センサ８５として、例えば、レーザ測長器が用いられてもよい。

（回転装置）
回転装置７５の構成は、回転運動を生じて保持部材６５に伝達できる限り、適宜なものとされてよい。図示の例では、回転装置７５は、回転式の電動機８６と、電動機８６の回転を保持部材６５に伝達する伝達機構８７とを有している。

電動機８６は、直流モータ、交流モータ、誘導モータ、同期モータ、ステッピングモータ、サーボモータ等の適宜な方式のものとされてよい。例えば、電動機８６は、回転センサ８６ｂの検出する回転数に基づいてフィードバック制御がなされるサーボモータである。回転センサ８６ｂは、例えば、エンコーダ又はレゾルバである。また、電動機８６の定格回転数及び定格トルク等は適宜に設定されてよい。電動機８６の保持部材６５（中空部材５３）に対する配置位置は、適宜に設定されてよい。図示の例では、電動機８６は、保持部材６５に対して並列に配置されている。

伝達機構８７は、例えば、電動機８６の出力軸８６ａに固定されている第１プーリ８７ａと、第１プーリ８７ａに掛けられているベルト８７ｂと、ベルト８７ｂが掛けられている第２プーリ８７ｃとを有している。第２プーリ８７ｃは、例えば、保持部材６５と同心となるように保持部材６５の外面に固定されている。

従って、電動機８６の回転は、第１プーリ８７ａ、ベルト８７ｂ及び第２プーリ８７ｃを順に伝わって保持部材６５に伝達される。伝達機構８７は、例えば、電動機８６と保持部材６５との位置関係の自由度を向上させることに寄与している。伝達機構８７は、電動機８６の回転を変速してもよいし、変速しなくてもよい。換言すれば、第１プーリ８７ａ及び第２プーリ８７ｃの径は、互いに異なっていてもよいし、互いに同一であってもよい。

第２プーリ８７ｃは、保持部材６５の外側に固定されており、保持部材６５の外面に電動機８６からの力を伝達する。別の観点では、伝達機構８７は、貫通孔６５ｈに対して直列に（同軸に）位置しないように構成されており、貫通孔６５ｈからの塵又は余剰な離型剤の排出の妨げとなっていない。なお、第２プーリ８７ｃ（換言すれば保持部材６５の外面に固定された保持部材６５と同心の環状部材）は、保持部材６５の一部と捉えられ、ベルト８７ｂが保持部材６５の外面に力を伝えていると捉えても構わない。

（支持部）
支持部７７は、上述した各種の構成を支持することができる限り、適宜な構成とされてよい。図示の例では、例えば、以下のとおりである。支持部７７は、柱状及び／又は壁状の基礎部７７ａと、基礎部７７ａ上に水平に配置された支持板７７ｂと、支持板７７ｂ上にチャンバＣＨを構成する包囲部７７ｃとを有している。これらは、例えば、金属からなる複数の板を溶接又は締結によって適宜に固定することによって構成されている。

包囲部７７ｃは、中空部材５３を収容するとともに、各種のノズルの少なくとも先端（噴出口）を収容している。これにより、例えば、冷却液、塵及び／又は離型剤が噴出装置４５の周囲に飛散することが抑制される。包囲部７７ｃの形状及び大きさは適宜に設定されてよい。包囲部７７ｃは、例えば、紙面奥手方向又は手前方向の一部に不図示の開口を有している。中空部材５３は、上記開口を介してチャンバＣＨ内に出し入れされる。当該開口は、扉によって開閉されてもよい。なお、上記では、包囲部７７ｃがノズルの少なくとも先端を収容していると表現したが、ノズルは、比較的長いパイプによって構成されていることもあるから、包囲部７７ｃに収容されている部分がノズルと捉えられてもよい。

支持板７７ｂは、例えば、包囲部７７ｃに囲まれた領域に開口７７ｄを有している。開口７７ｄには、保持部材６５が挿通されている。既述のように、保持部材６５には、中空部材５３と同軸に貫通孔６５ｈが形成されている。従って、中空部材５３から除去された塵及び／又は余剰な離型剤は、貫通孔６５ｈを介してチャンバＣＨ外へ排出される。

保持部材６５は、例えば、軸受機構８９を介して、支持板７７ｂのうちの開口７７ｄの周囲の領域に支持されている。軸受機構８９は、例えば、特に図示しないが、スラスト軸受及びラジアル軸受を組み合わせて構成され、保持部材６５の回転を滑らかにすることに寄与している。軸受は、例えば、転がり軸受であってもよいし、滑り軸受であってもよい。

ノズル保持部材８１は、例えば、包囲部７７ｃの上面に挿通されている。これにより、チャンバＣＨの外部からパイプ７０および６８を介して内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７へ噴出対象（気体又は離型剤）を供給することが可能になっている。より詳細には、包囲部７７ｃの上面には、ノズル保持部材８１が挿通され、かつ摺動するブッシュ７７ｆが設けられている。これにより、例えば、包囲部７７ｃの密閉性を向上しつつ、ノズル保持部材８１の上下動を円滑化できる。

外部気体ノズル７１は、例えば、包囲部７７ｃの側面部に取り付けられている。具体的には、例えば、外部気体ノズル７１又は外部気体ノズル７１に固定された中空部材が、包囲部７７ｃの側面部に形成された孔に挿通されるとともに、不図示のボルト及びナット等によって包囲部７７ｃの側面部に固定されている。これにより、チャンバＣＨの外部から外部気体ノズル７１へ気体が供給される。

移動装置７３は、例えば、アクチュエータ８３のシリンダ部８３ａが包囲部７７ｃの側面部に取り付けられることにより、支持部７７に支持されている。取り付けは、例えば、ボルト及びナット等を用いて適宜になされてよい。アクチュエータ８３は、ロッド８３ｂ側がシリンダ部８３ａ側に対して上方になるように配置されており、ロッド８３ｂは、包囲部７７ｃよりも上方に延び出ている。そして、ロッド８３ｂとノズル保持部材８１とを連結する連結部材８４は、包囲部７７ｃの上方にて上下に移動される。

回転装置７５の電動機８６は、例えば、包囲部７７ｃの外側で支持板７７ｂの上面に配置されている。また、電動機８６は、例えば、支持板７７ｂに形成された孔（符号省略）に出力軸８６ａを挿通させた状態で設けられている。そして、第１プーリ８７ａは、支持板７７ｂの下方で出力軸８６ａに固定されている。第２プーリ８７ｃは、保持部材６５のうち、支持板７７ｂの開口７７ｄから下方へ突出している部分に固定されている。ベルト８７ｂは、支持板７７ｂの下方で第１プーリ８７ａ及び第２プーリ８７ｃに掛け渡されている。

（収集部）
収集部７９は、保持部材６５の貫通孔６５ｈの下方（中空部材５３とは反対側）の開口に対向する開口７９ｈを有する中空状とされている。これにより、中空部材５３からの塵又は余剰な離型剤は、貫通孔６５ｈを通過した後、開口７９ｈを介して収集部７９の内部に収容され、周囲に飛散されることが抑制される。

より具体的には、収集部７９は、例えば、開口７９ｈを有している外箱７９ａと、外箱７９ａ内に出し入れ可能な内箱７９ｂとを有している。このような構成にすることにより、例えば、開口７９ｈの貫通孔６５ｈに対する位置関係を安定化したり、溜まった塵又は離型剤の取出しを容易化したりすることができる。

外箱７９ａ及び内箱７９ｂの形状等は適宜なものとされてよい。図示の例では、外箱７９ａは、本体部７９ａａと、上方に突出しており、先端に開口７９ｈが形成されている突部７９ａｂとを有している。本体部７９ａａは、例えば、概略、直方体状である。また、本体部７９ａａは、内箱７９ｂを出し入れ可能に、例えば、特に図示しないが、一側面が開放されているか、一側面が扉とされている。突部７９ａｂは、例えば、概略円筒状である。内箱７９ｂは、例えば、概略、上方が開放された直方体状である。

（制御ユニット）
図１に戻って、制御ユニット５は、例えば、各種の演算を行って制御指令を出力する制御装置１３（図５参照）と、画像を表示する表示装置１５と、オペレータの入力操作を受け付ける入力装置１７とを有している。また、別の観点では、制御ユニット５は、例えば、電源回路及び制御回路等を有する不図示の制御盤と、ユーザインターフェースとしての操作部１９とを有している。

制御装置１３は、例えば、不図示の制御盤及び操作部１９に設けられている。制御装置１３は、適宜に分割乃至は分散して構成されてよい。例えば、制御装置１３は、型締装置７、射出装置９、押出装置１１及び製造装置２毎の下位の制御装置と、この下位の制御装置間の同期を図るなどの制御を行う上位の制御装置とを含んで構成されてよい。

表示装置１５及び入力装置１７は、例えば、操作部１９に設けられている。操作部１９は、例えば、型締装置７の固定的部分等の適宜な位置に設けられてよい。表示装置１５は、例えば、液晶表示ディスプレイ乃至は有機ＥＬディスプレイを含んだタッチパネルによって構成されている。入力装置１７は、例えば、機械式のスイッチ及び前記のタッチパネルによって構成されている。

なお、ダイカストマシン１のうち製造装置２に着目する場合において、制御ユニット５は、製造装置２の制御ユニットとして捉えられてよい。同様に、噴出装置４５に着目する場合において、制御ユニット５は、噴出装置４５の制御ユニットとして捉えられてよい。

（信号処理系等を中心とするブロック図）
図５は、信号処理系の構成を中心としてダイカストマシン１の構成を示すブロック図である。ここでは、特に、噴出装置４５に係る部分を示している。

図５において模式的に示すように、噴出装置４５は、既述の内部気体ノズル６９、外部気体ノズル７１、離型剤ノズル６７、アクチュエータ８３及び電動機８６を有している。また、噴出装置４５は、例えば、各種のノズルに噴出対象を供給する供給部９１と、アクチュエータ８３（シリンダ）に液圧又は気圧を付与する圧力回路９２と、電動機８６に電力を付与するドライバ９３とを有している。

供給部９１は、例えば、内部気体ノズル６９及び外部気体ノズル７１に気体を供給する気体供給部９１ａと、離型剤ノズル６７に離型剤（及び気体）を供給する離型剤供給部９１ｂとを有している。

気体供給部９１ａは、例えば、金型に対してエアブローを行うノズルに気体を供給する公知の供給部の構成と同様の構成とされてよい。例えば、特に図示しないが、気体供給部９１ａは、気体を送出するコンプレッサと、送出された気体の内部気体ノズル６９及び外部気体ノズル７１への流れを許容又は禁止するバルブとを有している。内部気体ノズル６９及び外部気体ノズル７１からの気体の噴出及びその停止は、例えば、バルブの開閉によって制御される。バルブにより流量制御がなされてもよい。なお、コンプレッサは、内部気体ノズル６９と外部気体ノズル７１とで共用されていてもよいし、別個に設けられていてもよい。同様に、バルブは、内部気体ノズル６９と外部気体ノズル７１とで共用されていてもよいし、別個に設けられていてもよい。

離型剤供給部９１ｂは、例えば、金型に対して離型剤を塗布するノズルに離型剤を供給する公知の供給部の構成と同様の構成とされてよい。例えば、特に図示しないが、離型剤供給部９１ｂは、液状の離型剤を保持するタンクと、タンクの離型剤を加圧して離型剤を送出する加圧部と、送出された離型剤の離型剤ノズル６７への流れを許容又は禁止する離型剤用バルブと、気体を送出するコンプレッサと、送出された気体の離型剤ノズル６７への流れを許容又は禁止する気体用バルブとを有している。離型剤及び気体は、離型剤ノズル６７等において混合され、霧状の離型剤として離型剤ノズル６７から噴出される。離型剤の噴出及びその停止は、例えば、離型剤用バルブ及び気体用バルブの開閉によって制御される。バルブにより流量制御がなされてもよい。なお、離型剤供給部９１ｂのコンプレッサ及び気体用バルブには、気体供給部９１ａのものが利用されてもよい。

圧力回路９２は、例えば、特に図示しないが、作動流体（例えば油又は空気）を送出するポンプ及び／又はアキュムレータ等の圧力源と、圧力源からアクチュエータ８３への作動流体の流れを制御する複数のバルブとを有している。なお、これらの構成要素の一部（例えば圧力源）には、マシン本体３のものが利用されてもよい。

ドライバ９３は、例えば、入力された指令値（例えば速度の目標値）を実現する電力を電動機８６に供給する。なお、図示の例では、ドライバ９３は、回転センサ８６ｂの検出値に基づいて、電動機８６の制御量が目標値に収束するようにフィードバック制御を行う。

制御装置１３は、例えば、特に図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部記憶装置を含むコンピュータによって構成されている。そして、ＣＰＵがＲＯＭ及び／又は外部記憶装置に記憶されているプログラムを実行することにより、各種の機能部（１３ａ，１３ｂ及び１３ｃ）が構築される。

各種の機能部は、例えば、供給部９１を制御する噴出制御部１３ａ、圧力回路９２（別の観点ではアクチュエータ８３）を制御する移動制御部１３ｂ、及びドライバ９３（別の観点では電動機８６）を制御する回転制御部１３ｃを含む。噴出制御部１３ａは、例えば、供給部９１内の上述した各種のバルブの開閉を制御する。移動制御部１３ｂは、例えば、位置センサ８５の検出値に基づいて、アクチュエータ８３の位置及び速度のフィードバック制御を行う。回転制御部１３ｃは、例えば、回転センサ８６ｂの検出値に基づいて、電動機８６の速度（実施態様によっては速度に加えて位置）のフィードバック制御を行う。

（ダイカストマシンの動作）
図６は、ダイカストマシン１の動作の概要を説明するためのフローチャートである。別の観点では、図６は、制御装置１３が実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。この処理は、１サイクルの成形において行われるものであり、繰り返し行われてよい。

ステップＳＴ１～ＳＴ５は、マシン本体３において行われる動作の概要を示している。具体的には、ステップＳＴ１では、制御装置１３は、型閉じを行うように型締装置７を制御する。ステップＳＴ２では、制御装置１３は、型締めを行うように型締装置７を制御する。ステップＳＴ３では、制御装置１３は、製造装置２によりスリーブ２１に供給された半凝固状の金属材料Ｍを金型１０１内へ射出するように射出装置９を制御する。ステップＳＴ４では、制御装置１３は、型開きを行うように型締装置７を制御する。ステップＳＴ５では、制御装置１３は、移動金型１０５からダイカスト品を押し出すように押出装置１１を制御する。

ステップＳＴ１１～ＳＴ１６は、製造装置２において行われる動作の概要を示している。この動作は、例えば、ステップＳＴ１及びＳＴ２と並行して行われる。なお、ステップＳＴ１とＳＴ１１とはいずれが先に開始されてもよく、例えば、ステップＳＴ１１は、ステップＳＴ１よりも先に開始される。

ステップＳＴ１１では、制御装置１３は、中空部材５３を冷却するように製造装置２を制御する。具体的には、制御装置１３は、中空部材５３の下部を冷却装置４３の受け部材６３に挿入するように容器搬送装置５１を制御する。次に、制御装置１３は、中空部材５３を冷却液Ｃに漬すように冷却装置４３（駆動装置６１）を制御する。その後、制御装置１３は、中空部材５３を冷却液Ｃから引き揚げて冷却を終了する。

ステップＳ１２～ＳＴ１４は、製造装置２のうち噴出装置４５において行われる動作の概要を示している。なお、特に図示しないが、ステップＳＴ１１からステップＳＴ１２への移行の際には、制御装置１３は、冷却後の中空部材５３を冷却装置４３から噴出装置４５（保持部材６５）に配置するように容器搬送装置５１を制御する。

図７（ａ）～図７（ｆ）は、ステップＳＴ１２～ＳＴ１４を補足するための模式図である。図７（ａ）、図７（ｃ）及び図７（ｅ）は、中空部材５３の縦断面（所定軸ＣＬに平行な断面）を示している。図７（ｂ）、図７（ｄ）及び図７（ｆ）は、中空部材５３の横断面（所定軸ＣＬに直交する断面）を示している。

ステップＳＴ１２では、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、制御装置１３（回転制御部１３ｃ）は、中空部材５３（保持部材６５）を軸回りに回転させるように噴出装置４５の回転装置７５（電動機８６）を制御する。このとき、各種のノズルからは噴出対象は噴出されていない。回転は、例えば、ステップＳＴ１２が実行されている間は停止されることなく同一の向き（軸回りの一方側又は他方側）に連続的に行われる。回転速度は、例えば、後述するステップＳＴ１３及びＳＴ１４における回転速度よりも高速とされてよい。

中空部材５３が回転されることにより、例えば、中空部材５３の外面に付着している冷却液Ｃの少なくとも一部が除去される。より具体的には、例えば、冷却液Ｃは、遠心力によって中空部材５３の外面から離れて飛散する。及び／又は、例えば、冷却液Ｃは、遠心力によって径が大きい側である中空部材５３の上端５３ａ側へ中空部材５３の外面を伝っていく。

ステップＳＴ１３では、図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示すように、制御装置１３（回転制御部１３ｃ及び噴出制御部１３ａ）は、中空部材５３を軸回りに回転させつつ、内部気体ノズル６９及び外部気体ノズル７１によって気体を中空部材５３に吹き付けるように噴出装置４５（電動機８６及び気体供給部９１ａ）を制御する。これにより、例えば、中空部材５３に付着している塵及び／又は冷却液Ｃが除去される。

具体的には、制御装置１３は、例えば、ステップＳＴ１２に引き続いて中空部材５３の軸回りの回転を維持するように回転装置７５を制御する。回転は、例えば、ステップＳＴ１３が実行されている間は停止されることなく同一の向き（軸回りの一方側又は他方側）に連続的に行われる。回転速度は、例えば、図７（ａ）の矢印ｙ１及び図７（ｂ）の矢印ｙ２よりも図７（ｃ）の矢印ｙ３及び図７（ｄ）の矢印ｙ４を細く示しているように、ステップＳＴ１２における回転速度よりも低速とされてよい。このような速度設定により、例えば、気体を中空部材５３に十分な時間で吹き付けることができる。

また、制御装置１３（移動制御部１３ｂ）は、内部気体ノズル６９を下方へ移動させて中空部材５３に挿通するように移動装置７３（アクチュエータ８３）を制御する。さらに、制御装置１３は、内部気体ノズル６９が中空部材５３内で上下方向において所定の範囲内で移動するように移動装置７３を制御する。また、制御装置１３（噴出制御部１３ａ）は、内部気体ノズル６９が上下方向に移動している最中に、内部気体ノズル６９及び外部気体ノズル７１から気体が噴出されるように供給部９１（気体供給部９１ａ）を制御する。

気体の噴出量は、例えば、噴出開始から噴出終了まで一定である。気体の噴出開始は、内部気体ノズル６９が中空部材５３に挿入される前から行われてもよいし、挿入後に行われてもよい。内部気体ノズル６９は、ステップＳＴ１３が終了するときに、その後の離型剤ノズル６７による離型剤の噴出（ステップＳＴ１４）に備えて中空部材５３に挿入されたままとされてもよいし、引き抜かれてもよい。引き抜かれる場合において、気体の噴出終了は、内部気体ノズル６９が中空部材５３から引き抜かれる前に行われてもよいし、引抜後に行われてもよい。内部気体ノズル６９及び外部気体ノズル７１とで噴出を別個に制御可能な場合は、両者で噴出の開始及び／又は終了のタイミングが異なっていてもよい。

また、ステップＳＴ１３における内部気体ノズル６９の上下方向の移動は、例えば、上方から下方への片道だけであってもよい。そして、内部気体ノズル６９を上方へ移動させて中空部材５３から引き抜く動作は、次のステップＳＴ１４（離型剤の塗布）において行われてもよい。また、ステップＳＴ１３における内部気体ノズル６９の上下方向の移動は、１往復であってもよい。この場合、内部気体ノズル６９からの気体の噴出は、片道だけで行われてもよいし、往路と復路との双方で行われてもよい。また、ステップＳＴ１３における内部気体ノズル６９の上下方向の移動は、２往復以上されてもよい。この場合も、気体の噴出は、各往復移動について、片道だけで行われてもよいし、往路と復路との双方で行われてもよい。

内部気体ノズル６９の移動速度の具体的な値は適宜に設定されてよい。また、この移動速度は、例えば、一定の速度であってもよいし、変速がなされてもよい。例えば、内部気体ノズル６９が下方に位置するほど移動速度は低くされてもよい。

ステップＳＴ１４では、図７（ｅ）及び図７（ｆ）に示すように、制御装置１３（回転制御部１３ｃ及び噴出制御部１３ａ）は、中空部材５３を軸回りに回転させつつ、離型剤ノズル６７によって離型剤を中空部材５３に吹き付けるように噴出装置４５（電動機８６及び離型剤供給部９１ｂ）を制御する。これにより、中空部材５３の内面に離型剤が塗布される。

具体的には、制御装置１３は、ステップＳＴ１３に引き続いて中空部材５３の軸回りの回転を維持するように回転装置７５を制御する。回転は、例えば、ステップＳＴ１４が実行されている間は停止されることなく同一の向き（軸回りの一方側又は他方側）に連続的に行われる。回転速度は、例えば、図７（ｅ）の矢印ｙ５および図７（ｆ）の矢印ｙ６の太さが、図７（ａ）の矢印ｙ１および図７（ｂ）の矢印ｙ２の太さと、図７（ｃ）の矢印ｙ３および図７（ｄ）の矢印ｙ４の太さとの間の太さで示されているように、ステップＳＴ１２における回転速度よりも低速、かつステップＳＴ１３における回転速度よりも高速とされてよい。このような速度設定により、例えば、離型剤が必要以上に付着されたり、逆に、離型剤が十分に付着しなかったりするおそれが低減される。

また、制御装置１３（移動制御部１３ｂ）は、離型剤ノズル６７が中空部材５３内で上下方向において所定の範囲内で移動するように移動装置７３を制御する。また、制御装置１３（噴出制御部１３ａ）は、離型剤ノズル６７が上下方向に移動している最中に、離型剤ノズル６７から離型剤が噴出されるように供給部９１（離型剤供給部９１ｂ）を制御する。

離型剤の噴出量は、例えば、噴出開始から噴出終了まで一定である。離型剤の噴出開始及び噴出終了は、基本的に、離型剤ノズル６７が中空部材５３内に挿入されている状態で行われる。ステップＳＴ１３の説明から理解されるように、ステップＳＴ１４における離型剤ノズル６７の移動（離型剤の塗布）は、上方から下方へなされてもよいし、下方から上方へなされてもよい。離型剤の塗布は、例えば、離型剤ノズル６７が上方又は下方へ移動する片道においてのみなされてよい。ただし、例えば、離型剤の塗布は、１往復の往路と復路との双方においてなされてもよいし、２往復以上について片道又は往路と復路との双方においてなされても構わない。

離型剤ノズル６７の移動速度の具体的な値は適宜に設定されてよい。この移動速度は、例えば、離型剤ノズル６７の位置によらずに一定とされる。ただし、変速がなされても構わない。例えば、離型剤ノズル６７が下方に位置するほど移動速度は低くされてもよい。

ステップＳＴ１２～ＳＴ１４における回転数（回転速度）の具体的な値は適宜に設定されてよい。一例を挙げると、ステップＳＴ１３およびＳＴ１４においては、保持部材６５は、１秒間に１／１０回転以上１０回転以下の速度で回転する。ただし、これはあくまで一例であり、ステップＳＴ１３又はＳＴ１４において、前記範囲よりも遅く、又は速く保持部材６５が回転してもよいし、ステップＳＴ１２において前記範囲内で保持部材６５が回転してもよい。

ステップＳ１５では、製造装置２は、容器４１に注湯を行う。具体的には、まず、制御装置１３は、離型剤が塗布された中空部材５３を噴出装置４５から載置装置４７の底部材５５上に配置するように容器搬送装置５１を制御する。これにより、中空部材５３及び底部材５５からなる容器４１が構成される。次に、制御装置１３は、ラドル３７によって保持炉３１内の液状の金属材料Ｍを載置装置４７上の容器４１に注ぐ。

ステップＳ１６では、製造装置２は、容器４１から半凝固状の金属材料Ｍを取り出して、スリーブ２１に供給する。具体的には、制御装置１３は、中空部材５３を上下を逆さにしつつスリーブ２１上へ移動させるように容器搬送装置５１を制御する。また、制御装置１３は、中空部材５３の下端５３ｂ側から半凝固状の金属材料Ｍを押圧するように取出し装置４９を制御する。

（回転速度等の制御）
図８は、ステップＳＴ１４において行われる回転装置７５及び移動装置７３の制御の手順の一例を示すフローチャートである。図９（ａ）～図９（ｄ）は、図８を補足するための模式図である。図９（ａ）及び図９（ｃ）は、中空部材５３の縦断面（所定軸ＣＬに平行な断面）を示している。図９（ｂ）及び図９（ｄ）は、中空部材５３の横断面（所定軸ＣＬに直交する断面）を示している。ただし、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す離型剤ノズル６７の位置における横断面を示し、図９（ｄ）は、図９（ｂ）に示す離型剤ノズル６７の位置における横断面を示し、両図の位置は互いに異なっている。

既に述べたように、離型剤の塗布は、離型剤ノズル６７が下方へ移動する過程でなされてもよいし、上方へ移動する過程でなされてもよいし、双方でなされてもよい。ここでは、下方へ移動する過程で離型剤の塗布がなされる態様を例にとる。

ステップＳＴ２１の開始時において、離型剤ノズル６７は、上下方向の移動範囲のうちの上端（初期位置）に位置している。そして、ステップＳＴ２１では、制御装置１３（回転制御部１３ｃ）は、中空部材５３の回転速度を予め設定されている初期回転速度にするように回転装置７５を制御する。

ステップＳＴ２２では、制御装置１３（移動制御部１３ｂ）は、予め設定されている初期速度で離型剤ノズル６７を下方に移動させるように移動装置７３を制御する。ステップＳＴ２３では、制御装置１３（回転制御部１３ｃ）は、中空部材５３の回転速度を減少させるように回転装置７５を制御する。ステップＳＴ２４では、制御装置１３（移動制御部１３ｂ）は、中空部材５３の下方への移動速度を減少させるように移動装置７３を制御する。ステップＳＴ２５では、制御装置１３は、離型剤ノズル６７が下限に到達したか否か判定し、否定判定のときはステップＳＴ２２に取り、肯定判定のときは処理を終了する。特に図示しないが、ステップＳＴ２２～ＳＴ２５に並行して、離型剤ノズル６７からの離型剤の噴出が行われている。

このような処理により、例えば、図９（ａ）の矢印ｙ１１及び図９（ｂ）の矢印ｙ１２よりも図９（ｃ）の矢印ｙ１３及び図９（ｄ）の矢印ｙ１４を細く示しているように、離型剤ノズル６７が下方へ位置するほど、中空部材５３の回転速度（及び離型剤ノズル６７の移動速度）は減じられる。なお、図８では、離型剤ノズル６７の下方への移動（ステップＳＴ２２）と、回転速度の減少（ステップＳＴ２３）と、移動速度の減少（ステップＳＴ２４）とが順次行われている。これは、例えば、コンピュータによる周期の短い処理における概念である。従って、実質的にこれらは並行して連続的に行われていると捉えられてよいし、コンピュータの処理上も並行していてもよい。

このように回転速度及び移動速度を制御すると、例えば、回転速度及び移動速度が離型剤ノズル６７の上下方向の位置によらずに一定の態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれる）に比較して、離型剤を均一に塗布することができる。具体的には、例えば、以下のとおりである。

本実施形態では、中空部材５３は、上端５３ａ側ほど拡径する形状とされている。従って、中空部材５３が一定の回転速度で回転したとすると、中空部材５３の内面における接線方向の速度及び遠心力は、上端５３ａ側において大きくなる。その結果、離型剤の中空部材５３の内面に対する付着量が上端５３ａ側と下端５３ｂ側とで異なってしまうおそれがある。しかし、接線方向の速度又は遠心力が同等となるように、離型剤ノズル６７が上端５３ａ側に位置するほど回転速度を低下させることにより、そのようなおそれを低減することができる。

また、中空部材５３は、上端５３ａ側ほど拡径することによって上端５３ａ側ほど円周が長くなっている。従って、上端５３ａ側と下端５３ｂ側とで同一の厚さで離型剤を中空部材５３の内面に塗布するためには、上端５３ａ側ほど離型剤ノズル６７からの離型剤の噴出量は多くなる。本実施形態では、例えば、離型剤ノズル６７が下方に位置するほど上下方向の移動速度を低下させることにより、上端５３ａ側と下端５３ｂ側との離型剤の厚さの差を低減できる。

なお、例えば、本実施形態とは異なり、平面視において離型剤ノズル６７が扇状に離型剤を噴出する態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれる。）を考える。この態様では、中空部材５３が回転することによって、離型剤が中空部材５３の全周に塗布される。当該態様において、上下方向において等間隔で互いに離れた複数位置に離型剤ノズル６７を停止させ、その停止している間だけ、中空部材５３を１回転させて離型剤ノズル６７から離型剤を噴出させる動作（当該動作も本開示に係る技術に含まれる。）を考える。この動作においては、離型剤ノズル６７が下方に位置するほど回転速度を低下させる（１回転させる時間を長くする）ことにより、上端５３ａ側と下端５３ｂ側との離型剤の厚さの差を低減できる。

ステップＳＴ１４（離型剤の塗布）を例に取ったが、ステップＳＴ１３（エアブローによる清掃）においても、図８に示した処理と同様の処理がなされてよい。この場合も、気体の中空部材５３に対する吹き付けを均一に行うことができる作用が奏される。

以上のとおり、本実施形態では、噴出装置４５は、中空部材５３に噴出対象（気体又は離型剤）を吹き付けるものである。中空部材５３は、注がれた液状の金属材料Ｍを冷却して半凝固状にする容器４１のうちの、当該容器４１の深さ方向に延びる所定軸ＣＬを軸回りに囲む側面部４１ａを構成する。噴出装置４５は、中空部材５３を保持する保持部材６５と、側面部４１ａに向けて噴出対象を噴出する１以上のノズル（離型剤ノズル６７、内部気体ノズル６９及び複数の外部気体ノズル７１）と、保持部材６５を所定軸ＣＬの軸回りに回転させる回転装置７５と、を有している。

また、別の観点では、本実施形態に係る半凝固金属製造装置２は、中空部材５３と、冷却装置４３と、噴出装置４５と、注湯装置３３と、取出し装置４９と、を有している。中空部材５３は、所定軸ＣＬを軸回りに囲む側面部４１ａを有している。冷却装置４３は、中空部材５３を冷却する。噴出装置４５は、中空部材５３に噴出対象を吹き付ける。注湯装置３３は、噴出対象が吹き付けられた中空部材５３を含む容器４１に液状の金属材料Ｍを注ぐ。取出し装置４９は、容器４１内で冷却されて半凝固状となった金属材料Ｍを容器４１（中空部材５３）から取り出す。さらに、噴出装置４５は、中空部材５３を保持する保持部材６５と、側面部４１ａに向けて噴出対象を噴出する１以上のノズル（離型剤ノズル６７、内部気体ノズル６９及び外部気体ノズル７１）と、保持部材６５を所定軸ＣＬの軸回りに回転させる回転装置７５と、を有している。

従って、例えば、ノズルは、中空部材５３に対して所定軸ＣＬの軸回りに相対移動しつつ、中空部材５３に噴出対象を吹き付けることができる。従って、例えば、複数のノズルを所定軸ＣＬの軸回りに配列しなくても中空部材５３の内面又は外面の全周に噴出対象を吹き付けることがきる。また、中空部材５３を回転させずに、所定軸ＣＬの軸回りに配列された複数のノズルによって噴出対象を中空部材５３に吹き付ける態様においては、複数のノズルの正面の位置と複数のノズルの間の位置とで噴出対象の吹き付けの程度が異なってしまうおそれがあるが、そのようなおそれも低減される。すなわち、噴出対象を軸回りにおいて均一に中空部材５３に吹き付けることができる。別の観点では、多数のノズルを軸回りに隙間なく配列したり、中空部材５３に挿入されるノズルを全方位型のものにしたりする必要性が低減される。全方位型のノズルを用いた場合において、ノズルからの噴出量に関して方位に対するばらつきが生じてしまっても、中空部材５３が回転して噴出対象が吹き付けられる位置が変化することによって、中空部材５３に吹き付けられる量のばらつきが緩和される。また、例えば、中空部材５３の回転に起因する遠心力が塵又は冷却液Ｃの除去に寄与する。

また、本実施形態では、噴出装置４５は、１以上のノズルのうちの少なくとも１つ（内部気体ノズル６９及び外部気体ノズル７１）に噴出対象としての気体を供給する気体供給部９１ａを更に有している。

この場合、例えば、中空部材５３に対して軸回りの方向において均一にエアブローを行って、中空部材の内面及び／又は外面の清掃を行うことができる。また、例えば、中空部材５３の回転によって中空部材５３に付着している塵が振り落とされ、エアブローによる清掃が効率化される。

また、本実施形態では、噴出装置４５は、１以上のノズルのうちの少なくとも１つ（離型剤ノズル６７）に噴出対象としての離型剤を供給する離型剤供給部９１ｂを更に有している。

この場合、例えば、中空部材５３に対して軸回りの方向において均一に離型剤を塗布することができる。また、例えば、中空部材５３に付着した離型剤には遠心力が付与される。その結果、例えば、液面が重力によって水平になるのと同様の原理により、中空部材５３の内面に付着した離型剤の表面が遠心力によって円形になりやすい。すなわち、離型剤の表面は、中空部材５３の円形の内面と平行になりやすい。ひいては、離型剤の厚さが均一になりやすい。

また、本実施形態では、噴出装置４５は、保持部材６５（中空部材５３）と１以上のノズルのうちの少なくとも１つ（内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７）とを所定軸ＣＬの軸方向において相対移動させる移動装置７３を更に有している。

この場合、例えば、軸回りの方向と同様に、複数のノズルを軸方向に隙間なく配列しなくても、中空部材５３に対して軸方向において均一に噴出対象を吹き付けることができる。また、例えば、全方位型でないノズルを考えると、軸回りの移動と軸方向の移動とを組み合わせると、ノズルの噴出方向は、中空部材５３に対して螺旋状に移動することになる。ここで、軸方向の移動が行われずに、軸回りの移動のみが行われる態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれる）を仮定する。この態様において、例えば、制御の誤差により、ノズルが噴出を開始してから終了するまでの期間が、中空部材５３が１周する期間よりも長くなったとする。この場合、１周した後に、噴出対象の吹き付けを開始した位置を超えてさらに噴出対象が吹き付けられ、軸回りの一部に重複して噴出対象が吹き付けられる。その結果、例えば、一部において離型剤が厚くなる。別の観点では、しかし、螺旋状に相対移動が行われる態様においては、１周したときに上下方向の位置がずれているから、重複して噴出対象が吹き付けられるおそれが低減される。

また、本実施形態では、１以上のノズルは、中空部材５３に出し入れされる内部ノズル（内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７）を含む。保持部材６５は、内部ノズルが中空部材５３にて出し入れされる側とは反対側にて中空部材５３に同軸な貫通孔６５ｈを有している。

この場合、例えば、エアブローによって中空部材５３の内面から除去された塵、及び／又は中空部材５３の内面に吹き付けられた離型剤のうちの余剰分を、貫通孔６５ｈを介して排出することができる。これにより、例えば、塵又は離型剤の余剰分が中空部材５３の周囲に飛散したり、保持部材６５に溜まったりするおそれが低減され、ひいては、これらが中空部材５３に再付着してしまうおそれが低減される。また、保持部材６５は、軸回りに回転されていることから、例えば、中空部材５３から貫通孔６５ｈに排出された塵又は離型剤が貫通孔６５ｈの内面に接触しても、これらの少なくとも一部は振り落とされる。その結果、例えば、中空部材５３の下方に隣接して回転しない貫通孔が位置している態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれる）に比較して、貫通孔の清掃が容易である。

また、本実施形態では、噴出装置４５は、中空部材５３及び内部ノズル（内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７）を収容するチャンバＣＨを構成しているチャンバ部材（支持部７７。特に支持板７７ｂ及び包囲部７７ｃの組み合わせ）を更に有している。支持部７７（支持板７７ｂ）は、チャンバＣＨの内部と外部とを通じさせる開口７７ｄを有している。保持部材６５は、開口７７ｄに挿通されており、貫通孔６５ｈの一端がチャンバＣＨの内部に位置しているとともに貫通孔６５ｈの他端がチャンバＣＨの外部に位置している。

この場合、例えば、中空部材５３は、チャンバＣＨ内に配置されていることによって、貫通孔６５ｈから排出された塵又は離型剤から隔離される。従って、貫通孔６５ｈから排出された塵又は離型剤が中空部材５３に再付着することが抑制される。また、例えば、チャンバＣＨ内に外部ノズル（外部気体ノズル７１）も収容されていることによって、エアブローによって除去された冷却液が周囲へ飛散することを抑制することができる。

また、本実施形態では、噴出装置４５は、貫通孔６５ｈの、中空部材５３とは反対側に対向している開口７９ｈを有している中空状の収集部７９を更に有している。

この場合、例えば、貫通孔６５ｈを介して排出された塵及び／又は離型剤を溜めておくことができるから、塵及び／又は離型剤の廃棄処理が容易化される。

また、本実施形態では、回転装置７５は、回転式の電動機８６と、電動機８６の回転を保持部材６５の外周面に伝達する伝達機構８７と、を有している。

この場合、例えば、電動機の制御の精度は油圧機器及び空圧機器に比較して高いから、保持部材６５（中空部材５３）の回転速度及び／又は回転位置を正確に制御することができる。その結果、例えば、軸回りの方向の単位長さ当たりの離型剤の塗布時間を高精度に制御することができる。ひいては、離型剤の厚さを均一にしたり、高精度に所望の厚さにしたりすることができる。さらに、伝達機構８７は、保持部材６５の外面に力を伝達することから、中空部材５３から貫通孔６５ｈを経由して排出される塵又は離型剤の経路を避けて伝達機構８７を設けることができる。

また、本実施形態では、噴出装置４５は、気体供給部９１ａと、離型剤供給部９１ｂと、噴出制御部１３ａと、回転制御部１３ｃとを有している。気体供給部９１ａは、１以上のノズルのうちの少なくとも１つ（内部気体ノズル６９及び外部気体ノズル７１）に噴出対象としての気体を供給する。離型剤供給部９１ｂは、１以上のノズルのうちの少なくとも１つ（離型剤ノズル６７）に噴出対象としての離型剤を供給する。噴出制御部１３ａは、気体を中空部材５３の側面部４１ａに吹き付ける清掃工程（ステップＳＴ１３）と、離型剤を側面部４１ａに吹き付ける塗布工程（ステップＳＴ１４）とを順次行うように気体供給部９１ａ及び離型剤供給部９１ｂを制御する。回転制御部１３ｃは、清掃工程における保持部材６５の回転速度に対して、塗布工程における保持部材６５の回転速度が速くなるように回転装置７５を制御する。

この場合、例えば、清掃工程では中空部材５３の回転が相対的に遅いから、気体を中空部材５３に十分な時間で吹き付けることができる。ひいては、より確実に塵を除去して、清掃を十分に行うことができる。その一方で、塗布工程では中空部材５３の回転が相対的に速いから、離型剤が必要以上に付着されるおそれが低減される。また、中空部材５３の内面に付着した離型剤に遠心力を作用させて離型剤の斑を低減する効果も得られやすい。

また、本実施形態では、中空部材５３は、所定軸ＣＬの軸方向の一方側（上端５３ａ側）ほど拡径している。保持部材６５は、上端５３ａ側を鉛直方向の下方側にして中空部材５３を保持する。

この場合、例えば、塵又は離型剤の余剰分が中空部材５３の上方側（下端５３ｂ側）から下方側（上端５３ａ）側に落下した時に、下方側の方が上方側よりも径が大きいから、塵又は離型剤が下方において再付着するおそれが低減される。その結果、例えば、エアブローによる清掃の効率を向上させたり、下方に離型剤の厚い部分が形成されてしまうおそれを低減したりすることができる。

また、本実施形態では、噴出装置４５は、保持部材６５とノズルとを所定軸ＣＬの軸方向において相対移動させる移動装置７３と、回転装置７５を制御する回転制御部１３ｃと、を更に有している。中空部材５３は、所定軸ＣＬの軸方向の一方側（上端５３ａ側）ほど拡径している。回転制御部１３ｃは、ノズルが中空部材５３に対して上端５３ａ側に位置するほど保持部材６５の回転速度が遅くなるように回転装置７５を制御する。

この場合、図９（ａ）～図９（ｄ）を参照して説明したように、上下方向の位置の相違に伴う径の相違に起因して生じるエアブロー又は離型剤の塗布の不均一性を低減することができる。

また、本実施形態では、冷却装置４３は、中空部材５３を冷却液Ｃに漬す冷却槽５７を有している。噴出装置４５は、冷却液Ｃに漬された後の中空部材５３を保持部材６５に保持して処理（ステップＳＴ１２の回転及び／又はステップＳＴ１３の気体の噴出等）を行う。

この場合、例えば、回転装置７５によって中空部材５３を回転させて中空部材５３に付着している冷却液Ｃを除去したり、エアブローによって中空部材５３に付着している冷却液Ｃを除去したりすることができる。すなわち、噴出装置４５は、噴出対象を中空部材５３に吹き付けることに寄与するだけでなく、冷却液Ｃを除去することにも寄与する。従って、例えば、製造装置２の構成を簡素化したり、製造装置２が半凝固状の金属材料を製造するサイクルを短縮したりすることができる。

また、本実施形態では、噴出装置４５は、回転装置７５を制御する回転制御部１３ｃを更に有している。回転制御部１３ｃの制御により、冷却液Ｃに漬された後の中空部材５３を保持している保持部材６５は、ノズルによる噴出対象の噴出前と噴出中との双方で回転する。また、噴出前の回転速度は、噴出中の回転速度よりも速い。

この場合、例えば、エアブロー前に中空部材５３の回転によって中空部材５３に付着している冷却液Ｃを除去することができる。その結果、例えば、気体供給部９１ａ及びエアブロー用のノズルの構成にもよるが、省エネルギー及び／又はサイクルタイムの短縮がなされる。また、噴出前の回転速度が相対的に速いことから、冷却液Ｃを除去する効果が向上する。

また、本実施形態では、１以上のノズルは、冷却液Ｃに漬された後の中空部材５３の側面部４１ａの外面に噴出対象としての気体を吹き付ける外部気体ノズル７１を有している。

この場合、例えば、中空部材５３の外面に付着している冷却液Ｃをエアブローによって除去することができる。

なお、以上の実施形態において、気体及び離型剤それぞれは噴出対象の一例である。離型剤ノズル６７、内部気体ノズル６９及び複数の外部気体ノズル７１のそれぞれ又はいずれか２以上の組み合わせは、１以上のノズルの一例である。内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７は、内部ノズルの一例である。外部気体ノズル７１は外部ノズルの一例である。支持部７７（又は支持板７７ｂ及び包囲部７７ｃの組み合わせ）は、チャンバ部材の一例である。

本開示に係る技術は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

中空部材は、両端が開放されたもの（筒状）に限定されないし、容器の一部を構成するものに限定されない。例えば、中空部材は、容器の全体を構成するもの、別の観点では有底の中空状であってもよい。また、中空部材は、上端側ほど拡径するものに限定されず、例えば、深さ方向において径が一定のものであってもよい。

中空部材の噴出装置における向きは、開口方向を上下方向に向ける向きに限定されず、例えば、開口方向を横方向に向ける向きであってもよい。また、上端側が拡径する中空部材は、噴出装置において、上端側を下方に向けるのではなく、上端側を上方に向けて配置されてもよい。

噴出対象は、気体及び離型剤に限定されない。例えば、噴出対象は、中空部材の洗浄及び／又は冷却を目的とした液体（例えば水）であってもよい。また、そのような液体は、霧状とされてもよいし、霧状とされずに吹き付けられて中空部材に液圧を付与してもよい。また、噴出装置は、気体の噴出及び離型剤の噴出に用いられる必要は無く、いずれか一方のみの噴出に用いられたり、これら２つのいずれとも異なる噴出対象の噴出に用いられたりしてもよい。噴出前の中空部材の回転（ステップＳＴ１２）は行われなくてもよい。

１つのノズルは、複数の噴出対象を噴出することに利用されてもよい。例えば、１つのノズルは、気体の噴出（エアブロー）と離型剤の噴出（離型剤の塗布）とに兼用されてよい。

中空部材の内面に噴出対象を吹き付けるノズル（例えば内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７）と、中空部材の外面に噴出対象を吹き付けるノズル（例えば外部気体ノズル７１）との双方が設けられる必要は無く、いずれか一方のみが設けられてもよい。また、ノズルは、複数設けられる必要は無く、１つのみ設けられてもよい。

実施形態では、離型剤ノズル６７は、軸回りの全方位に離型剤を噴出するものとされた。ただし、実施形態の説明でも触れたように、離型剤ノズルは、軸回りの所定の角度範囲に離型剤を噴出するものとされてもよい。また、実施形態では、内部気体ノズル６９は、軸回りの所定の角度範囲に気体を噴出するものとされた。ただし、内部気体ノズルは、軸回りの全方位に気体を噴出するものとされてもよい。

本開示に係る技術では、保持部材（中空部材）が絶対座標系において回転するから、ノズルは、絶対座標系において回転する必要は無い。ただし、絶対座標系において回転する保持部材に加えて、絶対座標系において回転するノズルが設けられても構わない。このときの回転方向は、保持部材とノズルとで逆方向であってもよいし、同一方向であってもよい。

実施形態では、内部気体ノズル６９は１つのみ設けられた。同様に、離型剤ノズル６７は１つのみ設けられた。すなわち、１つの噴出対象に対応する１つの内部ノズルは、１つのみ設けられた。ただし、軸方向の位置、軸方向の向き及び／又は軸回りの向きが互いに異なり、同一の噴出対象に対応する２以上の内部ノズルが設けられてもよい。

実施形態では、複数の外部気体ノズル７１（すなわち、同一の噴出対象に対応する複数の外部ノズル）は、軸方向の位置が互いに異なる位置とされた。ただし、軸方向の位置が互いに同一の、同一の噴出対象に対応する２以上の外部ノズルが存在しても構わない。また、外部ノズルは、内部ノズルと同様に、中空部材に対して軸方向に相対移動してもよい。

実施形態では、中空部材の内面に噴出対象を吹き付けるノズル（内部気体ノズル６９及び離型剤ノズル６７）は、中空部材内に出し入れされた。ただし、当該ノズルは、中空部材の外側から中空部材の内部に向けて噴出対象を吹き付けても構わない。

ノズルと中空部材（保持部材）とを中空部材の軸方向に相対移動させる移動装置は設けられなくてもよい。例えば、中空部材にノズルを出し入れしない態様では、中空部材を横方向に移動させてノズル付近に配置する装置があれば十分である。移動装置が設けられる場合、移動装置は、ノズルを絶対座標系において移動させるものに限定されず、中空部材を絶対座標系において移動させるものであってもよい。移動装置は、ノズルと中空部材とを軸方向だけでなく、軸方向に直交する方向にも相対移動させることが可能であってもよい。

回転装置及び移動装置の具体的な構成は、実施形態に例示した構成以外に、種々可能である。例えば、回転装置は、回転式の電動機の出力軸が保持部材に同軸に連結された構成とされてもよい。また、例えば、回転装置の伝達機構は、プーリ・ベルト機構に代えて、歯車機構であってもよい。また、例えば、回転装置の電動機は、その出力軸が保持部材の軸に直交する向きで配置されてもよい。また、例えば、移動装置は、液圧式又は気圧式のシリンダに代えてリニアモータを有する構成とされてもよい。

実施形態では、中空部材を連続的に回転させつつ噴出対象を連続的に噴出させた。ただし、例えば、間欠的に中空部材を回転させ、中空部材の回転が停止したときに噴出対象を噴出するようにしてもよい。また、実施形態では、同一方向に中空部材を回転させた。ただし、例えば、適宜な角度（例えば３６０°又は１８０°）の正転と逆転とを繰り返してもよい。

実施形態では、ノズルと中空部材との軸方向の相対移動に関して、少なくとも片道においては、ノズルと中空部材とを連続的に相対移動させつつ噴出対象を連続的に噴出させた。ただし、例えば、実施形態の説明でも触れたように、片道において、ノズルと中空部材とを間欠的に相対移動させ、移動が停止したときに噴出対象を噴出するようにしてもよい。また、ノズルと中空部材との軸方向の相対移動は、単にノズルを中空部材に挿入することのみに利用され、軸方向の複数位置で吹き付けを行うことに寄与しなくてもよい。

実施形態では、互いに異なる工程（ステップＳＴ１２～ＳＴ１４）同士で回転速度を異ならせた。ただし、工程の異同を問わずに（換言すればノズルからの噴出の有無又は噴出対象の切換えによらずに）、一定の回転速度とされても構わない。

また、互いに異なる工程間で、中空部材の姿勢が代えられてもよい。例えば、まず、実施形態とは逆に、上端側ほど拡径する中空部材の上端側を上方として、中空部材の回転及び／又はエアブローを行い、その後、実施形態と同様に、中空部材の上端側を下方として、エアブロー及び／又は離型剤塗布を行ってよい。ここで、例えば、実施形態の冷却装置４３では、中空部材５３の上端５３ａは濡れておらず、下端５３ｂは受け部材６３に流れ込む冷却液Ｃによって濡れている。従って、中空部材５３の下端５３ｂを上端５３ａに対して上方に位置させると、下端５３ｂに付着している冷却液Ｃが中空部材５３の内面に垂れるおそれがある。しかし、上記のような動作を行うことにより、そのようなおそれが低減される。

中空部材の冷却方法は、中空部材を冷却液に漬すものに限定されない。例えば、気体状の冷却媒体に中空部材を触れされてもよい。実施形態においても触れたように、中空部材の冷却は、噴出対象の中空部材への噴出の前に加えて、又は代えて、噴出の後に行われてもよいし、噴出対象によってなされてもよい。

実施形態では、型締めの後に半凝固金属を金型内に射出した。ただし、型接触する手前で型閉じを終了し、次に半凝固金属を金型内に射出し、その後、型締めを行ってもよい。この場合、例えば、型締めによって金属材料に付与される圧力によって初晶が圧縮されて金属組織が緻密化され、ダイカスト品の品質が向上する。このような構成及び動作については、例えば、特開２０１７－２０２５０１号公報及び特開２０１７－０９４３６７号公報に記載の構成及び動作と同様とされてよい。これらの公報の内容は、参照による援用（Incorporation by Reference）がなされてよい。

なお、本開示からは、以下の概念を抽出可能である。

（概念１）
注がれた液状の金属材料を冷却して半凝固状にする容器のうちの、当該容器の深さ方向に延びる所定軸を軸回りに囲む側面部を構成する中空部材に噴出対象を吹き付ける噴出装置であって、
前記中空部材を保持する保持部材と、
前記中空部材に出し入れされる１以上のノズル（内部ノズル）と、
を有しており、
前記保持部材は、前記内部ノズルが前記中空部材にて出し入れされる側とは反対側にて前記中空部材に同軸な貫通孔を有している
噴出装置。

（概念２）
所定軸を軸回りに囲む側面部を有している中空部材と、
前記中空部材を冷却する冷却装置と、
前記中空部材に噴出対象を吹き付ける噴出装置と、
前記噴出対象が吹き付けられた前記中空部材を含む容器に液状の金属材料を注ぐ注湯装置と、
前記容器内で冷却されて半凝固状となった前記金属材料を前記容器から取り出す取出し装置と、
を有しており、
噴出装置は、
前記中空部材を保持する保持部材と、
前記側面部に向けて噴出対象を噴出する１以上のノズルと、を有しており、
前記中空部材は、前記所定軸の軸方向の一方側ほど拡径しており、
前記保持部材は、前記一方側を鉛直方向の下方側にして前記中空部材を保持する
半凝固金属製造装置。

上記の概念１の噴出装置又は概念２の半凝固金属製造装置においては、保持部材（中空部材）が回転されることは必須ではない。もちろん、保持部材は回転されてもよい。また、上記の概念１又は２の技術においても、実施形態で例示した各種の構成が適用されてよい。例えば、中空部材及びノズルを収容するチャンバが設けられ、チャンバの開口（７７ｄ）に保持部材が挿通されたり、中空部材の外面に噴出対象を吹き付ける外部ノズルがチャンバ内に設けられたりしてよい。

１…ダイカストマシン、２…半凝固金属製造装置、４１…容器、４１ａ…（容器の）側面部、４５…噴出装置、５３…中空部材、６５…保持部材、６７…離型剤ノズル（ノズル、内部ノズル）、６９…内部気体ノズル（ノズル、内部ノズル）、７１…外部気体ノズル（ノズル、外部ノズル）、７５…回転装置。

Claims (15)

1. 液状の金属材料を冷却して半凝固状にする容器の側面部を構成する中空部材と、
   前記中空部材を保持する保持部材と、
   前記側面部に向けて噴出対象を噴出する１以上のノズルと、
   前記中空部材の深さ方向に延びる所定軸を回転軸として前記保持部材を回転させる回転装置と、
   を備えており、
   前記１以上のノズルは、上方から前記中空部材に出し入れされる内部ノズルを含み、
   前記保持部材は、前記内部ノズルが前記中空部材に対して出し入れされる側と反対側に前記中空部材と同軸な貫通孔を有している
   噴出装置。
2. 前記１以上のノズルのうちの少なくとも１つに前記噴出対象としての気体を供給する気体供給部を更に備えている
   請求項１に記載の噴出装置。
3. 前記１以上のノズルのうちの少なくとも１つに前記噴出対象としての離型剤を供給する離型剤供給部を更に備えている
   請求項１又は２に記載の噴出装置。
4. 前記保持部材と前記１以上のノズルのうちの少なくとも１つとを前記所定軸の軸方向に対して相対移動させる移動装置を更に備えている
   請求項１～３のいずれか１項に記載の噴出装置。
5. 前記中空部材および前記内部ノズルを収容するチャンバを構成している包囲部を更に備え、
   前記包囲部は、前記チャンバの内部と外部とを通じさせる開口を有しており、
   前記保持部材は、前記包囲部の前記開口に挿通されており、前記貫通孔の一端が前記チャンバの内部に位置しているとともに前記貫通孔の他端が前記チャンバの外部に位置している
   請求項１～４のいずれか１項に記載の噴出装置。
6. 前記貫通孔の、前記中空部材とは反対側に対向している開口を有している中空状の収集部を更に備えている
   請求項１～５のいずれか１項に記載の噴出装置。
7. 前記回転装置は、
   回転式の電動機と、
   前記電動機の回転を前記保持部材の外周面に伝達する伝達機構と、を有している
   請求項１～６のいずれか１項に記載の噴出装置。
8. 前記１以上のノズルのうちの少なくとも１つに前記噴出対象としての気体を供給する気体供給部と、
   前記１以上のノズルのうちの少なくとも１つに前記噴出対象としての離型剤を供給する離型剤供給部と、
   前記気体を前記側面部に吹き付ける清掃工程と、前記離型剤を前記側面部に吹き付ける塗布工程とを順次行うように前記気体供給部及び前記離型剤供給部を制御する噴出制御部と、
   前記清掃工程における前記保持部材の回転速度に対して、前記塗布工程における前記保持部材の回転速度が速くなるように前記回転装置を制御する回転制御部と、
   を更に備えている請求項１～７のいずれか１項に記載の噴出装置。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の噴出装置と、
   前記容器と、
   前記容器を冷却する冷却装置と、
   前記噴出装置により前記噴出対象が吹き付けられた前記中空部材を含む前記容器に液状の金属材料を注ぐ注湯装置と、
   前記容器内で冷却されて半凝固状となった前記金属材料を前記容器から取り出す取出し装置と、
   を備えている半凝固金属製造装置。
10. 前記中空部材は、前記所定軸の軸方向の一方側ほど拡径しており、
    前記保持部材は、前記一方側を鉛直方向の下方側にして前記中空部材を保持する
    請求項９に記載の半凝固金属製造装置。
11. 前記噴出装置は、
    前記保持部材と前記ノズルとを前記所定軸の軸方向において相対移動させる移動装置と、
    前記回転装置を制御する回転制御部と、
    を更に備えており、
    前記中空部材は、前記所定軸の軸方向の一方側ほど拡径しており、
    前記回転制御部は、前記ノズルが前記中空部材に対して前記一方側に位置するほど前記保持部材の回転速度が遅くなるように前記回転装置を制御する
    請求項９又は１０に記載の半凝固金属製造装置。
12. 前記冷却装置は、前記中空部材を冷却液に漬す冷却槽を有しており、
    前記噴出装置は、前記冷却液に漬された後の前記中空部材を前記保持部材に保持して処理を行う
    請求項９～１１のいずれか１項に記載の半凝固金属製造装置。
13. 前記噴出装置は、前記冷却液に漬された後の前記中空部材を保持している前記保持部材が、前記１以上のノズルからの前記噴出対象の噴出前と噴出中との双方で回転し、かつ噴出前の回転速度が噴出中の回転速度よりも速くなるように前記回転装置を制御する回転制御部を更に有している
    請求項１２に記載の半凝固金属製造装置。
14. 前記１以上のノズルは、前記冷却液に漬された後の前記側面部の外面に前記噴出対象としての気体を吹き付ける外部ノズルを有している
    請求項１２又は１３に記載の半凝固金属製造装置。
15. 請求項９～１４のいずれか１項に記載の半凝固金属製造装置と、
    金型を型締めする型締装置と、
    型締めされている前記金型内に、前記半凝固金属製造装置により半凝固状とされた前記金属材料を射出する射出装置と、
    前記金属材料が凝固して形成されたダイカスト品を前記金型から押し出す押出装置と、
    を備えているダイカストマシン。

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