JPH0966350A - 半溶融金属加圧成形方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半溶融金属の鋳造を良好に行い，均質で高品
質の鋳造製品を得る。 【解決手段】 半溶融金属を金型キャビティ内に押込み
充填している過程に，フィードバック制御で，金型キャ
ビティの一部に面した加圧部材に連結した油圧シリンダ
の油圧力を所定の振動数と振幅で変動させながら加圧部
材を前進させて金型内の成形材料に周期的に変動する圧
力を作用させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は，一般に半溶融スラ
リとかチクソとか呼ばれている固相と液相とが共存する
半溶融金属からなる成形材料，または，この半溶融金属
にセラミック粒子，ウイスカ，繊維等の強化材を混入し
た成形材料に加圧力を加えながら金型のキャビティ内に
充填する半溶融金属加圧成形方法および装置に関するも
のである。なお，金属としては，例えば，アルミニウム
やマグネシウム合金を用いる。

【０００２】

【従来の技術】従来より，半溶融スラリを成形する方法
として，機械撹拌もしくは電磁撹拌等の方法で得た初晶
が微細で粒状化したビレットを再加熱して半溶融状態に
して鋳造するチクソキャスティング法や前記撹拌で得た
初晶が微細で粒状化した半溶融スラリをそのまま鋳造す
るレオキャスティング法が良く知られている。これらの
半溶融成形法で得られた製品の利点としては，（１）マ
クロ偏析が軽減され，均一な材質が得られる，（２）成
形開始時すでに一部固相が晶出しており，凝固収縮量が
減少するため，巣の少ない製品が得られる，（３）成形
までに一部凝固潜熱を放出しているので，金型の熱負荷
が軽減する，（４）成形時放出する潜熱量が少ないの
で，キュアリングタイムが短縮でき，生産性が向上す
る，（５）溶湯と比べて高粘度なので，高速射出しても
層流充填挙動を示し，空気の巻込みが少ない，等が挙げ
られる。

【０００３】また，半溶融スラリにセラミックス粒子，
ウイスカまたは繊維等の強化材を撹拌混合し，加圧下で
金型内のキャビティ内に充填させる技術もある。このよ
うに，溶湯に強化材を撹拌混合するのではなく，半溶融
スラリに強化材を撹拌混合して強化複合材料を成形する
利点としては，（１）半溶融スラリは溶湯より低温なた
め，投入された強化材表面の反応が少なく，強化材自身
の劣化を防止することができる，（２）半溶融スラリに
混合された強化材は溶湯の場合より均一に分散する，等
が挙げられる。

【０００４】半溶融スラリを成形するプロセスは，上記
に示すように多くの利点を持つものである。しかし，例
えば，ランナ，ゲートもしくは製品寸法上薄肉となった
部分等，キャビティ内の薄肉部を通して半溶融スラリを
圧入する際，もしくは，シャープなエッジを持つコーナ
部等に圧入充填する際，次のような問題が発生してい
た。 （１）薄肉部もしくはコーナ部近傍に半溶融スラリ中の
固相粒が固着，合体し粗大化して詰まっているので，こ
の部分を通して圧入される半溶融スラリは液相率の極め
て高いものとなり，その結果，均質な製品が得られな
い。 （２）液相率の極めて高い半溶融スラリが充填された箇
所では，その箇所の凝固収縮量が大きいこと，その箇所
に圧力を伝える通り道となる部分で圧力の損失が大きい
ことにより，多くの巣が発生する。 （３）また，半溶融スラリに強化材を混合した場合，こ
の強化材が凝集して固相粒と同じように作用し，詰まり
易くなる傾向を示す。特に，強化材の添加率を増した場
合に顕著で，巣，偏析の発生は勿論，添加した強化材も
均一に分散しないため，意図したような機械的性質が得
られない。

【０００５】そこで，従来は，これらの問題を解決する
ため，高圧で充填する方法，金型温度を高くする方法，
半溶融スラリの液相率を高くする方法，半溶融スラリの
固相粒子の粒径を小さくする方法，ゲート，ランナの肉
厚を厚くする方法，製品の薄肉部は，厚肉に成形して，
その後，機械加工で薄くする方法等が試みられてきた。
なお，液相状態の溶湯を鋳造する技術分野において，特
開平３−１２４３５８号公報，特公平３−７１２１４号
公報，特開平２−２０７９６０号公報，ＵＳＰ５１１９
８６６号公報，特開平６−１９０５３４号公報，特開平
７−１２７６５９号公報に記載されている本特許に構成
の類似した鋳造技術がある。しかし，これらの技術は本
特許のように半溶融スラリを対象にしたものではなく，
液相状態の溶湯をキャビティ内に充填させて，その溶湯
が凝固する過程において溶湯に振動を付与し，結晶核の
増加，結晶粒の分離増殖を図り結晶微細化を実現するこ
と，ガス放出を促進することが目的である。

【０００６】

【解決すべき課題】記載のゲート，ランナの肉厚を厚く
する方法によれば，確かに，均質で引け巣のない成形品
を得ることができる場合もある。しかし，この場合，製
品歩留りが著しく悪くなるだけでなく，成形の後工程で
ゲート，ランナを除去するのに大変な手間がかかる。ま
た，製品の薄肉部を厚肉に成形しておいて，後で機械加
工で薄くする方法でも，均質で引け巣のない成形品を得
ることができる場合もあるが，製品歩留りが悪くなるだ
けでなく，成形の後の加工工数が増加する。特に，強化
複合材料では機械加工が困難で，本方法は望ましくな
い。

【０００７】半溶融スラリの固相粒子の粒径を小さくす
る方法については，現在鋭意研究されているが，粒径を
小さくできる程度にも限度があり，全ての製品について
十分な効果を発現するものではない。次に，半溶融スラ
リの液相率を高くする方法について考えてみる。液相率
を高くすることは，半溶融スラリのハンドリングを難し
くするだけでなく，成形時放出する潜熱量が増えるの
で，金型に対する熱負荷，成形に必要なキュアリングタ
イムおよび凝固収縮量を増加させることとなり，半溶融
成形法が本来もっている利点を減少させる結果となるの
で望ましくない。また，量産時液相率を厳しく管理する
必要が生じ，条件管理が難しくなる。

【０００８】金型温度を高くする方法も，現在，キャビ
ティに塗付している離型剤の付着する温度に上限がある
ため，限界がある方法である。また，半溶融成形法で金
型温度を高くするためには，金型を加熱して温度制御す
る必要があるため，余分なエネルギが必要なだけでな
く，量産では金型温度管理が厳しくなり，この方法も条
件管理が難しくなる傾向となる。最後に，高圧で充填す
る方法では，むしろ薄肉部における固相と液相の分離を
助長する傾向を示す場合がある。確かに，高圧で充填す
るため，キャビティ内に完全に充填して，あたかも，良
品が得られたかのごとく見える場合もあるが，むしろ薄
肉部を通して液相ばかりが圧入され，材質の不均質の程
度がひどくなっていることがしばしば見受けられる。

【０００９】上記のように，従来の技術では，半溶融成
形法で発生する材質の不均一，巣，添加した強化材の分
散状態の不均一等の問題を十分に解決する方法はなかっ
た。本発明は，前記に鑑み，薄肉部もしくはシャープエ
ッジのコーナ部を有する金型内のキャビティに半溶融ス
ラリを充填する際に発生する固相粒子間の固着，合体そ
して詰まり，および強化材の凝集とそれに伴う詰まりの
問題を防ぎ，材質の不均一，巣，添加した強化材の分散
状態の不均一のない製品を得る半溶融金属加圧成形方法
および装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題の解決手段】本発明においては，半溶融金属から
なる成形材料または半溶融金属にセラミック粒子，ウイ
スカ，繊維等の強化材を混入した成形材料を金型キャビ
ティ内に押込み充填している過程において，金型キャビ
ティの一部に面した加圧部材に連結した油圧シリンダの
油圧力を所定の振動数と振幅で変動させながら加圧部材
を前進させて金型内の成形材料に周期的に変動する圧力
を作用させるようにした。

【００１１】そして，具体的には，金型キャビティを有
する金型，金型キャビティ内に成形材料を鋳込む鋳込装
置，金型内に充填されている途中の成形材料に振動スク
イズ圧力を作用させるスクイズプランジャを有する液圧
シリンダ，成形材料に作用させる予め定めておいた振幅
と振動数と中央値を有する振動スクイズ圧力の変化パタ
ーンまたは軌跡を与えておく振動スクイズ圧力設定器，
実際のスクイズ圧力測定用の金型または液圧シリンダに
取付けた圧力検出器，振動スクイズ圧力の設定値と検出
値とに基づいて液圧シリンダに作用させる液圧が所定の
振幅と振動数と中央値を有する振動スクイズ圧力になる
ようにフイードバック制御させるフイードバック制御装
置を備えた半溶融金属加圧成形装置を用いるようにし
た。

【００１２】そして，この装置を用い，成形材料を金型
キャビティ内に鋳込みつつ，液圧シリンダのスクイズプ
ランジャを前進させて成形材料にスクイズ圧力を加える
時，最初の短い時間内は，非振動圧力を予め定めておい
た値まで増加させながら加え，続いて，予め定めておい
た振動数と振幅と中央値を有する規則的に変化する振動
スクイズ圧力パターンまたは軌跡を追従させるように，
圧力検出器により得られた実際の圧力値と圧力設定器よ
り出力された設定値とに基づいて振動スクイズ圧力をフ
イードバック制御させるようにした。

【００１３】また，金型キャビティを有する金型，金型
キャビティ内に成形材料を鋳込む鋳込装置，金型内に充
填されている途中の成形材料に振動スクイズ圧力を作用
させるスクイズプランジャを有する液圧シリンダ，成形
材料に作用させる予め定めておいた振幅と振動数と中央
値を有する振動ストロークの変化パターンまたは軌跡を
与えておく振動ストローク設定器，実際の振動ストロー
ク測定用のスクイズプランジャに取付けた位置センサ，
振動ストロークの設定値と測定値とに基づいて液圧シリ
ンダに作用させる液圧が所定の振幅と振動数と中央値を
有する振動ストロークになるようにフイードバック制御
させるフイードバック制御装置を備えた半溶融金属加圧
成形装置を用いるようにした。

【００１４】そして，この装置を用い，成形材料を金型
キャビティ内に鋳込みつつ，液圧シリンダのスクイズプ
ランジャを前進させて成形材料にスクイズ圧力を加える
時，最初の短い時間内は，非振動ストロークを予め定め
ておいた値まで増加させながら加え，続いて，予め定め
ておいた振動数と振幅と中央値を有する規則的に変化す
る振動ストロークパターンまたは軌跡を追従させるよう
に，位置センサにより得られた実際のストローク値とス
トローク設定器より出力された設定値とに基づいて振動
ストロークをフイードバック制御させるようにした。

【００１５】また，金型キャビティを有する金型，金型
キャビティ内に成形材料を鋳込む鋳込装置，金型内に充
填されている途中の成形材料に振動スクイズ圧力を作用
させるスクイズプランジャを有する液圧シリンダを備
え，かつ，液圧シリンダのスクイズプランジャのストロ
ークを計測する位置センサと，この位置センサから入力
された振動している実際のストローク値をフイルタリン
グして得た非振動ストローク値より推定した現時点にお
ける振動ストロークの中央値を演算するストロークデー
タ処理器と，予め定めておいた時間経過に対する移動ス
トローク曲線に沿ってストローク設定値を順次増大する
ように設定したストローク設定器と，このストローク設
定器からの出力信号とストロークデータ処理器で演算し
て求めた現時点における振動ストロークの中央値により
液圧シリンダのスクイズプランジャの平均的な振動スト
ロークをフイードバック制御させるフイードバック制御
器部分を備えるとともに，実際の圧力測定用のキャビテ
ィまたは液圧シリンダに取付けた圧力センサと，この圧
力センサによって得られた振動している実際の圧力値を
その中央値がゼロになるように交換する圧力データ処理
器と，振動圧力がその中央値がゼロで時間経過に対して
正負交互に現れるように振動圧力の振動数と振幅を設定
した圧力設定器と，この圧力設定器からの出力信号と圧
力データ処理器で演算して求めた中央値がゼロになるよ
うに変換された圧力値により振動圧力の振幅をフイード
バック制御させるフイードバック制御器部分を備えた半
溶融金属加圧成形装置を用いるようにした。

【００１６】そして，この装置を用い，成形材料を金型
キャビティ内に鋳込みつつ，液圧シリンダのスクイズプ
ランジャを前進させて成形材料にスクイズ圧力を加える
時，隣合っている時点が短い時間間隔であるサンプリン
グ時点で金型または液圧シリンダに取付けた圧力センサ
で実際のスクイズ圧力を測定し，かつ，液圧シリンダに
取付けた位置センサで実際のプランジャストロークを測
定し，圧力データ処理器により，振動している圧力周期
の整数倍の時間間隔だけ前から現在のサンプリング時点
までの間に検知した複数の圧力データの平均値を，現在
のサンプリング時点での実際の圧力値から引いた値と，
圧力設定器から出力される現在のサンプリング時点での
予め定めておいた振動スクイズ圧力パターンから得られ
る圧力値との間で，第１の偏差を演算し，ストロークデ
ータ処理器により，現時点における振動ストロークの中
央値，すなわち，振動しているストローク周期の整数倍
の時間間隔だけ前から現在のサンプリング時点までの間
に検知した複数のストロークデータの平均値か，もしく
は，振動しているストローク周期の整数倍の時間間隔だ
け前から現在のサンプリング時点までの間に検知した複
数のストロークデータの平均値にこれら複数のストロー
クデータをサンプリングした時間間隔の半分の時間間隔
における移動ストロークを加算した値のいずれかと，ス
トローク信号発生器から出力される現在のサンプリング
時点での予め定めておいた非振動ストロークパターンか
ら得られるストローク値との間で，第２の偏差を演算
し，この第１の偏差と第２の偏差をそれぞれ第１と第２
制御信号に換算するために第１の偏差と第２の偏差に適
当なゲインを付与し，第２制御信号に第１制御信号を加
えて第３制御信号を発生させ，第３制御信号に従って液
圧シリンダに作用させる圧力を制御するようにした。

【００１７】

【作用】半溶融金属からなる成形材料もしくはこの半溶
融金属にセラミックス粒子，ウイスカまたは繊維等の強
化材を撹拌混合した成形材料を加圧力を加えながらキャ
ビティ内に充填する時，その加圧力を周期的に変動させ
ることによって，キャビティ内の薄肉部もしくはコーナ
部等における固相粒子の固着，合体もしくは強化材の凝
集を防ぐ。そして，液相のみが圧入されていくことな
く，成形材料全体が均一に圧入される。このことによ
り，薄肉部もしくはコーナ部等での固相粒子もしくは強
化材の詰まりをなくし，半溶融金属材料もしくは強化材
を撹拌混合した半溶融金属材料を均質に充填していく。
このように，本発明では，溶湯と比べて高粘性である半
溶融金属材料を成形する際の特有の課題である半溶融金
属材料を均質に圧入していくことを実現する。

【００１８】

【発明の実施の形態および実施例】図１，図２，図３．
図７は，本発明を実施するための装置のそれぞれ異なる
実施の形態ないしは実施例を示す縦断面図と制御回路図
である。図１において，断面図で示す部分は横型のダイ
カストマシンの本体部分を示すものであり，１は固定金
型，２は可動金型，３は鋳込スリーブ，４はプランジ
ャ，４ａはプランジャチップ，５は射出シリンダ，６は
金型のキャビティ，７は半溶融スラリと呼ぶ半溶融金属
からなる成形材料または半溶融金属にセラミック粒子等
の強化材を混入した成形材料であり，半溶融スラリ７を
キャビティ６内に鋳込み，鋳込圧力を作用させる。

【００１９】キャビティ６に面した可動金型２の一部に
は，加圧部材８を摺動自在に設け，加圧部材８には，油
圧シリンダ９のピストンロッド１０を連結させ，油圧シ
リンダ９にはサーボバルブ１１からなる供給圧力設定変
動装置を連結させた。ここで，ピストンロッド１０と加
圧部材８は油圧シリンダ９のスクイズプランジャを構成
する。このスクイズプランジャは，半溶融スラリ７が金
型キャビティ６内に鋳込まれる途中，または，鋳込まれ
る途中とそれに続く固化する時に半溶融スラリ７にスク
イズ圧力を加えるものである。

【００２０】１２はフイードバック制御器，１３は圧力
設定器であり，圧力設定器１３では，キャビティ６内の
半溶融スラリ７に対して所定の高圧力とこの高圧力に比
べて比較的に小さい所定の低圧力とからなるメタル加圧
力を短時間の間隔で交互に周期的に加えるようにするた
めの，高圧力，低圧力，意図した一定値からなる圧力変
動幅，圧力変動周波数を，時間−メタル加圧力線図ない
しは数値として設定し，それに応じた出力信号ｐを出力
する。勿論，圧力変動周波数や圧力変動幅を加圧時間の
経過に応じて変えるように制御する目的で，時間−メタ
ル加圧力線図等を設定しておくこともできる。

【００２１】１４，１４ａは油圧シリンダ９のヘッド側
室とロッド側室内の油圧力を検出する圧力センサであり
圧力センサ１４，１４ａで検出され，出力される圧力検
出信号はそれぞれアンプ１５，１５ａ，Ａ／Ｄ変換器１
６，１６ａを介して加圧力演算器１７に入力，演算さ
れ，圧力偏差検出器１８に入力され，ここで，圧力モデ
ル部１３からの設定信号ｐとの間の偏差が検出される。
圧力偏差検出器１８では，その偏差値に応じた出力信号
ｅをゲイン設定部１９に対して出力する。ゲイン設定部
１９では，圧力偏差検出器１８からの出力信号ｅを入力
し，補正した出力信号ｖをドライバ２０に出力し，ドラ
イバ２０では出力信号ｉを，サーボバルブからなる供給
圧力設定変動装置１１のソレノイド１１ａへ出力する。

【００２２】供給圧力設定変動装置１１では，サーボバ
ルブ１１の開度を制御することによって，作動油の圧力
を制御し，油圧シリンダ９に作用させる油圧力を制御す
るようにした。２１はポンプ，２１ａはモータ，２２は
ロード，アンロード用のリリーフバルブ，２３はタン
ク，２４は，例えばマシン本体の開閉動作や鋳込開始，
終了動作等に応じて，リリーフバルブ２２にロード，ア
ンロードの指令を出す指令装置である。

【００２３】なお，加圧力演算器１７で示した数式にお
いて，Ｐ₀ は加圧部材８に作用する加圧力，Ｐ₁ は油圧
シリンダ９のヘッド側室の圧力，Ｐ₂ はロッド側室の圧
力，Ａは油圧シリンダ９の内面積，ａはピストンロッド
１０の断面積，Ｓ_B は加圧部材８の断面積である。

【００２４】２５は射出用のプランジャ４やプランジャ
チップ４ａの前進位置やストロークを検知する位置セン
サ，２６はアンプ，２７はＡ／Ｄ変換器，２８は制御器
スタート信号発生器であり，鋳込みを開始して，例え
ば，半溶融スラリ７がゲート６ａまたはランナ６ｂを通
過し始める位置に達した時のように，射出シリンダ５の
ストロークＳが予め定めておいたＳ_O に達した時に，制
御器スタート信号発生器２８から出力信号をフイードバ
ック制御器１２に入力し，フイードバック制御器１２を
スタートさせ，キャビティ６内に半溶融スラリ７を充填
している途中から半溶融スラリ７に，所定の振動数と振
幅と中央値を有して変動する圧力を作用させるようにし
た。

【００２５】図１に示すものでは，多数個取りのキャビ
ティ６のランナ部６ａのみを圧力変動を加えながら加圧
するようにした。多数個取りの場合，ゲート６ｂの近く
の製品とゲート６ｂから離れたところの製品では，ラン
ナ部６ａにおける圧力損失が大きく，同じように均質に
充填しない。そこで，ランナ部６ａ全体に圧力変動を加
えることにより，全ての製品で均質な良品を得ることが
できるようにした。

【００２６】なお，成形材料である半溶融スラリ７をキ
ャビティ６内に鋳込みつつ，液圧シリンダ９のスクイズ
プランジャ１０を前進させて成形材料にスクイズ圧力を
加える時，最初の短い時間内は，非振動圧力を予め定め
ておいた値まで増加させながら加え，所定の圧力まで上
昇したら，続いて，予め定めておいた振動数と振幅と中
央値を有する規則的に変化する振動スクイズ圧力パター
ンまたは軌跡を追従させるように，圧力検出器１４，１
４ａにより得られた実際の圧力値と圧力設定器１３より
出力された設定値とに基づいて振動スクイズ圧力をフイ
ードバック制御させるようにする。なお，半溶融スラリ
７としては，粘度が例えば通常の溶湯の１００増程度の
１〜５Ｐａ・Ｓであるアルミニウム合金やマグネシウム
合金等の半溶融金属，または，これに強化材を混入した
ものを用いる。

【００２７】図２は本発明の方法を実施するための装置
の第２実施例を示すもので，図１等と同じ部分は図１等
と同じ符号を付し，その説明は省略する。図２におい
て，２９は回転かつ前後進するスクリュ２９ａを内蔵し
たチクソモールディングマシンの本体部を示すものであ
る。この方法では，射出成形法と同じように，ペレット
状あるいはフレーク状の金属材料をホッパ２９ｂを通し
て高温のスクリュ２９ａ混練機へ投入し，ここで半溶融
状態に加熱して混練した後，スクリュ２９ａを作動させ
て半溶融スラリ７を金型１，２のキャビティ６内に射出
する。図２においては，キャビティ６のゲート部６ｂ
に，例えば，射出成形用の樹脂圧センサのような圧力セ
ンサ３０を取付け，例えば，半溶融スラリ７がおおよそ
キャビティ６を半ば充填した時のように，ゲート部６ｂ
の圧力値ＰがＰ_O に達した時に，制御器スタート信号発
生器２８ａから出力信号をフイードバック制御器１２に
入力し，フイードバック制御器１２をスタートさせるよ
うにした。本成形品は全体的に薄肉なため，充填不良等
も発生した。そこで，成形品の薄肉部全体を加圧するよ
うにした。

【００２８】図３は本発明の方法を実施するための装置
の第３実施例を示すもので，図１等と同じ部分は図１等
と同じ符号を付し，その説明は省略する。図３において
断面図で示す部分は，横型締竪鋳込型スクイズキャステ
ィングマシンの本体部分を示すものである。キャビティ
６の薄肉部に，例えば，射出成形用の樹脂圧センサのよ
うな圧力センサ３０を取付け，この部分の圧力値ＰがＰ
_O に達した時に，制御器スタート信号発生器２８ａから
出力信号をフイードバック制御器１２に入力し，フイー
ドバック制御器１２をスタートさせるようにした。この
製品は厚肉部の先に薄肉部があり，この薄肉部分の充填
が難しいので，厚肉部の窪み部をピン３１で加圧し，圧
力変動を付加するようにした。窪み部の寸法精度と薄肉
部に付加する圧力変動幅の２値を精度良くコントロール
しなければならなかったので，ストロークと圧力変動幅
の２値を制御するようした。

【００２９】図３において，フイードバック制御装置は
図示したように組込まれている。１２は加圧力制御コン
トローラとも言うべきフイードバック制御器，３２は圧
力データ処理器，３３は後記する位置センサ４１から入
力された振動している実際のストローク値をフイルタリ
ングして得た非振動ストローク値より推定した現時点に
おける振動ストロークの中央値を演算するストロークデ
ータ処理器，１３ａは圧力設定器１３と同様な圧力設定
器，１８ａは圧力偏差検出器，１９ａはゲイン設定器，
３４は油圧シリンダ９のピストンロッド１０とピン３１
からなるスクイズプランジャの前進ストロークを時間−
ストローク線図として示し，出力信号ｓを出力するスト
ローク設定器，３５はストローク偏差検出器，１９ｂは
ストロークゲイン設定器，３６はゲイン加算器，３７は
信号発生器である。また，３８はストローク信号用のＡ
／Ｄ変換器，１６は圧力信号用のＡ／Ｄ変換器，３９は
Ｄ／Ａ変換器，４０はストローク信号用のアンプ，１５
は圧力信号用のアンプ，４１はピストンロッド１０部に
取付けた位置センサ，３０は圧力センサ，４２はドライ
バ，１１はサーボバルブである。

【００３０】そして，図３に示すフイードバック制御器
１２内では，ストローク設定器３４で，スクイズプラン
ジャの振動ストロークの平均値が予め定めておいた時間
経過に対する移動ストロークの曲線に沿って順次増大す
るように設定しておき，この設定器３４からの出力信号
と，位置センサ４１で検出したスクイズプランジャの実
際の移動ストローク検出信号からストロークデータ処理
器３３で演算して求めた現時点における振動ストローク
の中央値とによりスクイズプランジャの平均的な移動ス
トロークをフイードバック制御させるようにした。

【００３１】また，圧力設定器１３ａでは，圧力が，１
秒間当りの振動サイクル数として決められる予め定めて
おいた振動数と，時間の経過に対する振動サイクル中の
最大値と最小値間の差の値または最大値とゼロの平均値
間の差の２倍の値として決められる予め定めておいた振
幅とで表わす中央値がゼロとなるように振動され，時間
経過に対して予め正負交互に現れるように振動スクイズ
圧力パターンまたは軌跡を設定しておき，この圧力信号
発生器からの発生信号と，圧力センサ３０で検出した溶
湯に加わる実際の振動スクイズ圧力の検出値からその検
出圧力の中央値がゼロとなるように変換した振動スクイ
ズ圧力検出信号とにより振動スクイズ圧力をフイードバ
ック制御させる。

【００３２】図３に示す装置を用いた場合は，半溶融ス
ラリ７を金型キャビティ６内に鋳込みつつ，液圧シリン
ダ９のピン３１でもあるスクイズプランジャ３１を前進
させて半溶融スラリ７にスクイズ圧力を加える時，隣合
っている時点が短い時間間隔であるサンプリング時点で
金型に取付けた圧力センサ３０で実際のスクイズ圧力を
測定し，かつ，液圧シリンダ９に取付けた位置センサ４
１で実際のプランジャストロークを測定し，圧力データ
処理器３２により，振動している圧力周期の整数倍の時
間間隔だけ前から現在のサンプリング時点までの間に検
知した複数の圧力データの平均値を，現在のサンプリン
グ時点での実際の圧力値から引いた値と，圧力設定器１
３ａから出力される現在のサンプリング時点での予め定
めておいた振動スクイズ圧力パターンから得られる圧力
地との間で，第１の偏差を演算する。

【００３３】一方，ストロークデータ処理器３３によ
り，現時点における振動ストロークの中央値，すなわ
ち，振動しているストローク周期の整数倍の時間間隔だ
け前から現在のサンプリング時点までの間に検知した複
数のストロークデータの平均値か，もしくは，振動して
いるストローク周期の整数倍の時間間隔だけ前から現在
のサンプリング時点までの間に検知した複数のストロー
クデータの平均値にこれら複数のストロークデータをサ
ンプリングした時間間隔の半分の時間間隔における移動
ストロークを加算した値のいずれかと，ストローク信号
発生器３４から出力される現在のサンプリング時点での
予め定めておいた非振動ストロークパターンから得られ
るストローク値との間で，第２の偏差を演算する。

【００３４】そして，この第１の偏差と第２の偏差をそ
れぞれ第１と第２制御信号に換算するために第１の偏差
と第２の偏差に適当なゲインを付与し，第２制御信号に
第１制御信号を加えて第３制御信号を発生させ，第３制
御信号に従って液圧シリンダ９に作用させる圧力を制御
する。

【００３５】図４は，図３のフイードバック制御器１２
のストロークデータ処理器３３内のアルゴリズムを説明
するための図である。すなわち，現時点における振動ス
トロークの中央値の演算例を示す。ストロークＳは時間
ｔの経過に伴って，実線に示すように周期的に変化する
が，図４において，Ｓ１は現時点Ａでのストローク，Ｓ
２は１周期前でのストローク，Ｓ３はその間の平均スト
ローク，Ｓ５は現時点Ａでのストロークと１周期前のス
トロークとの差，Ｓ６はＳ５の半分の値，Ｓ４はＳ３に
Ｓ６を加算した値Ｘｍとなり，これが現時点Ａでの振動
ストロークの中央値となる。なお，図中，２点鎖線Ｍ
は，振動ストロークの平均的なストロークを示す。ま
た，この平均的なストローク勾配がストローク振動振幅
に比べて小さい時はＳ６を無視することもできる。さら
に，付け加えると，図４は一例として，Ｓ２を１周期前
でのストロークとしたが，Ｓ２は１周期の整数倍前の値
として演算しても良い。上記のようにして求めた現時点
における振動ストロークの中央値と，予めストローク信
号設定器３４に定めておいた非振動的なストロークパタ
ーンとの偏差をストローク偏差検出器３５で検出し，そ
れを受けて適正なゲインを付与したストローク制御信号
を求める。

【００３６】次に，圧力データ処理器３２内のアルゴリ
ズムを説明する。現時点から１周期の整数倍前までの間
を等間隔毎に圧力センサ３０でサンプリングしたＮ点の
値を平均し，その平均値を現時点の圧力値から引いた値
と，予めゼロを中心として意図した周期と圧力振幅を持
たせて設定した圧力パターンとの偏差を圧力偏差検出器
１８ａで検出し，それを受けて適正なゲインを付与した
圧力制御信号を求める。この圧力変動幅の制御信号に，
先に求めたストローク制御信号をフイードバック制御器
１２内で加算し，得られた出力信号でドライバ４２を介
してサーボバルブ１１のスプールの開口量を適正に制御
することによって，図５に示すように平均的なストロー
クの移動距離Ｓｍを制御しつつ，図６に示すように意図
した圧力変動幅を実現する。

【００３７】図７は，本発明の方法を実施するための装
置の第４の実施例を示すものであり，図１等と同じ部分
は図１等と同じ符号を付し，その説明は省略する。図７
において，断面図で示す部分は，横型締竪鋳込型のスク
イズキャスティングマシンの本体部分を示すものであ
る。スクイズキャスティングマシンの射出シリンダ側に
位置センサ２５を取付け，射出シリンダのストロークＳ
がＳ₀ に達した時に，制御器スタート信号発生器２８か
ら出力信号をフイードバック制御器１２に入力し，フイ
ードバック制御器１２をスタートさせるようにした。本
製品は充填不良を起こすため，ゲート部をかなり厚くし
ている。そこで，ゲート部全体を加圧し，圧力変動を付
加するようにした。この場合，圧力変動幅等，それほ
ど，正確に制御する必要がなかったので，最も簡単に実
現できるストローク制御で実地した。この場合，ストロ
ーク設定器３４ａでは，時間−振動ストロークパターン
を設定しておく。ただし，ゲート部を加圧するので，か
なりの量の半溶融スラリ７がプランジャチップ４ａ側に
逆流する。このため，プランジャチップ４ａをプランジ
ャチップ後退用のスライドブロック４３で固定した。

【００３８】図８は図７に示したプランジャチップ後退
用のスライドブロック部分の拡大図であり，図９は図８
のＡ−Ａ線断面を示す図である。図８，図９において，
１は固定金型，２は水平方向に開閉する可動金型，３は
固定金型１と可動金型２の分割面部の下端部において，
下方より垂直状態で当接させ，下方に離脱可能に設けた
鋳込スリーブである。

【００３９】鋳込スリーブ３の中には，プランジャ４の
先端部に取付けているプランジャチップ４ａを軸線方向
に摺動自在に設けた。これら鋳込スリーブ３，および，
プランジャ４とプランジャチップ４ａは，それぞれ別個
の油圧シリンダによって上下動させ得るようにしてあ
る。また，鋳込スリーブ３は金型１，２から下方に離し
た後は，溶湯を供給しやすくするために，横方向に傾転
可能に設けた。

【００４０】固定金型１と可動金型２の分割面部の下方
には，鋳込スリーブ３の内径と同一の内径を有する穴４
４が設けられており，穴４４の上端中央部には，比較的
に広いゲート６ｂが設けられている。ゲート６ｂの上方
は，半溶融金属からなる成形材料である半溶融スラリ７
が鋳込まれて鋳込製品ができるキャビティ６に続いてい
る。可動金型２内のゲート６ｂに面した部分には，溶湯
加圧用の加圧部材８が横方向に移動自在に設けられてお
り，加圧部材８の先端面がゲート６ｂに対して出し入れ
可能に設けられている。加圧部材８はその後部にある加
圧用の油圧シリンダ９のピストンロッド１０に連結され
ている。

【００４１】プランジャチップ４ａの外周面の中央部に
は，リング状の溝４５を設けた。４３は，固定金型１と
可動金型２の穴４４に面した部分の中にそれぞれ水平方
向に出し入れ自在に設けたスライドブロックであり，ス
ライドブロック４３はその後部にある油圧シリンダ４６
のピストンロッド４７に連結されている。ただし，スラ
イドブロック４３の上下方向の位置は，プランジャチッ
プ４ａが図８に示すように半溶融スラリ充填終了位置で
ある上限位置にあるときに，スライドブロック４３の先
端部が溝４５の中に入り得るような位置とした。スライ
ドブロック４３は半溶融スラリ７加圧用の加圧部材８を
作用させたときのプランジャチップ４ａ後退防止用であ
る。なお，溝４５は，この溝４５の中にスライドブロッ
ク４３が入って係合するので，係合部の一種と言うこと
ができる。

【００４２】鋳込みを行う場合は，図８において，ま
ず，スライドブロック４３を後退させ，プランジャチッ
プ４ａを下降させている状態で，公知の方法で鋳込スリ
ーブ３内の上部に半溶融スラリ７を供給しておく。この
状態で，図示していない射出シリンダを作用させてプラ
ンジャチップ４ａを上昇させ，半溶融スラリ７をゲート
６ｂを通して金型１，２のキャビティ６内に鋳込み，充
填させる。このとき，プランジャチップ４ａの位置は，
図８に示した位置にある。

【００４３】この状態で，次に，油圧シリンダ４６を作
用させて，スライドブロック４３を前進させ，スライド
ブロック４３の先端部を溝４５の内に装入させる。この
ようにしておけば，プランジャチップ４ａが後退しよう
としても，溝４５の上面がスライドブロック４３に当た
るまでは後退するが，それより下まで後退することはな
い。

【００４４】次に，直ちに，油圧シリンダ９を作用させ
て，加圧部材８を前進させ，半溶融スラリ７の一部を押
す。このとき，加圧部材８が，ストローク設定器３４ａ
で予め設定していた時間−ストローク曲線に沿って所定
の振動スクイズ圧力を半溶融スラリ７に作用させながら
前進するように，フイードバック制御する。勿論，この
場合でも，図１，図２に示したように，時間−圧力曲
線，または，図３に示したように，時間−ストローク曲
線と時間−圧力曲線に沿ってフイードバック制御するこ
ともできる。そして，キャビティ６やゲート６ｂ内の半
溶融スラリ７に加圧力を加える油圧シリンダ９に油圧力
を所定の高圧力とこの高圧力に比べて比較的に小さな所
定の低圧力とを短時間の間隔で交互に周期的にまた波状
的に作用させるよう制御して加えることにより，キャビ
ティ６内の半溶融スラリ７に対して所定の高圧力とこの
高圧力に比べて比較的に小さな所定の低圧力とからなる
メタル加圧力を短時間の間隔で交互に周期的に加えるよ
うに制御し，しかも，フイードバック制御により，メタ
ル加圧力の変動幅と変動周波数と中央値が意図した値に
なるように制御する。

【００４５】なお，キャビティ６内の半溶融スラリ７に
振動スクイズ圧力を効果的に伝えるためには，ゲート６
ｂはできるだけ厚くしておく方が良い。加圧部材８を作
用させたときは，プランジャチップ４ａが押されて後退
しようとするが，スライドブロック４３の作用によりプ
ランジャチップ４ａはそれ以上は後退しないので，加圧
部材８による加圧力はキャビティ６内の半溶融スラリ７
に確実にかつ有効的に作用する。なお，図７〜図９にお
いては，スライドブロック４３をプランジャチップ４ａ
に係合させるようにしたが，これは，プランジャ４の一
部ないしはプランジャ４と一体で前後進するカップリン
グ等の部材の一部に係合させるようにすることもでき
る。

【００４６】前記図１，図２等で説明したように，時間
−圧力でフイードバック制御を行う場合，振動スクイズ
圧力パターンの予め定めておいた振動数と振幅，また
は，振動数と振幅と中央値は，時間の経過に対して一定
にすることが多いが，これは時間の経過に対して所定の
変化状態を示すように，時間の函数として表されるよう
にすることもできる。また，前記７等で説明したよう
に，時間−ストロークでフイードバック制御を行う場合
は，振動ストロークパターンの予め定めておいた振動数
と振幅と中央値が，時間の経過に対して一定であるよう
にすることもできるし，時間の経過に対して所定の変化
状態を示すように，時間の函数として表されるようにす
ることもできる。

【００４７】また，振動圧力や振動ストロークを所定の
パターンに沿って作用させる場合は，作用開始して最初
のわずかな短い時間内は非振動でその値を増加させるよ
うにすることが多いと思われるが，これは，作用開始時
から，すぐに振動させながらその値を増加させるように
することもできる。

【００４８】本発明においては，油圧シリンダ９や加圧
部材８を作用させて半溶融スラリ７に振動スクイズ圧力
を作用させ始めるのを，半溶融スラリ７がキャビティ６
内に押込まれて流れながら充填されている途中で行うよ
うにしたが，これは，半溶融スラリ７がキャビティ６内
に充填され終って凝固するときも，例えば，１０〜２０
秒のように，作用させ続ける。

【００４９】充填後の凝固する半溶融スラリ７に振動ス
クイズ圧力を短時間の間隔で交互に周期的に加えると，
半溶融スラリ７に高圧力とこの高圧力に比べて比較的に
低い低圧力とが交互に波状的に加えられることになる。
このため，低圧力作用時には，一時的に金型表面の熱伝
達係数が小さくなり，凝固時に発生した潜熱が金型表面
から充分抜熱されず，半溶融スラリ７の温度が部分的に
上昇する。このように，金型表面近傍のレカレセンス
（再輝熱。潜熱放出に伴う温度上昇）によって，結晶遊
離および樹枝状晶の枝の溶断遊離が起こる。また，波状
的に加えられた圧力のため，半溶融スラリ７が流動し，
そのことも合いまって，結晶遊離，樹枝状晶の枝の溶断
遊離が促進される。

【００５０】そのため，表面に生成されやすかった柱状
晶ができず，鋳込製品の内面全体に微細等軸晶が生成
し，等軸晶帯のみが形成されることになる。また，等軸
晶帯に偏析ができることもない。その結果，熱間割れも
発生しないし，引け巣もほとんど発生しないし，高強度
で靭性を有する高品質の鋳込製品が得られる。勿論，振
動スクイズ圧力をフイードバック制御させるので，常に
非常に良い作用効果が確実に得られる。

【００５１】図１０，図１１は，図５，図６に対応した
別の実施例を示すもので，図１０にＳｍとして示すよう
に平均的に設定ストローク軌跡を追従しながら，図１１
に示すように意図した圧力変動幅を実現する。図１０，
図１１中，横軸のｔは時間（秒），Ｓはストローク（ｍ
ｍ），Ｐはスクイズ圧力（ｋｇ／ｃｍ² ），Ｓｍａｘ，
Ｓｍｉｎは個々におけるストロークの最大最小部分，Ｐ
ｍａｘ，Ｐｍｉｎは個々における振動スクイズ圧力の最
大最小部分，Ｐｍは振動スクイズ圧力の平均値部分，Ｐ
ｉは初期の非振動部分の最大圧力値でもある振動スクイ
ズ圧力の初期値，Ｐ_A は圧力振幅を示す。

【００５２】この場合，キャビティ６内に半溶融スラリ
７が充填され始めて，所定の時間経過後，スタート指令
が発せられたら，最初の例えば約０．０１〜０．０２秒
間は振動させずにスクイズ圧力を所定の値まで上昇さ
せ，その後，１０〜２０秒間，振動スクイズ圧力を作用
させる。例えば，振動スクイズ圧力の中央値ないしは平
均値Ｐｍは，普通，最大４００〜６００ｋｇ／ｃｍ² と
し，振幅Ｐ_A は２０〜５００ｋｇ／ｃｍ² ，振動数は１
０〜５００Ｈｚとした。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば，半溶融金属からなる成
形材料もしくはこの半溶融金属にセラミックス粒子，ウ
イスカまたは繊維等を撹拌混合した成形材料を金型のキ
ャビティ内に充填させる過程において，すなわち，成形
材料がキャビティ内を流れていて充填されつつある途中
において，成形材料に加える圧力値を周期的に変動させ
るので，キャビティ内の薄肉部等における固相粒子の固
着，合体もしくは強化材の凝集を防ぎ，充填過程で液相
のみが圧入されていくのを防ぎ，半溶融金属もしくは強
化材を撹拌混合した半溶融金属を均質に充填していく。
したがって，得られた製品は，材質の不均一が少なくま
た巣が少ない，機械的性質に優れた良品が得られる。

【００５４】なお，充填後の凝固過程時にも振動スクイ
ズ圧力を作用させると，柱状晶や偏析が生じず，等軸晶
のみが生じ，その結果，熱間割れも発生せず，引け巣も
ほとんど発生せず，高強度で靭性を有する高品質の製品
を確実容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するための装置の第１実施例
を示す縦断面図および制御回路図である。

【図２】本発明方法を実施するための装置の第２実施例
を示す縦断面図および制御回路図である。

【図３】本発明方法を実施するための装置の第３実施例
を示す縦断面図および制御回路図である。

【図４】加圧ブロック（スクイズプランジャ）の平均ス
トローク軌跡の演算例を説明するための時間−ストロー
ク線図である。

【図５】振動スクイズ圧力作用時の１例を示す時間−ス
トローク線図である。

【図６】振動スクイズ圧力作用時の１例を示す時間−圧
力線図である。

【図７】本発明方法を実施するための装置の第４実施例
を示す縦断面図および制御回路図である。

【図８】図７の一部拡大図である。

【図９】図８のＡ−Ａ線断面図である。

【図１０】振動スクイズ圧力作用時の他の例を示す時間
−ストローク線図である。

【図１１】振動スクイズ圧力作用時の他の例を示す時間
−圧力線図である。

【符号の説明】

１ 固定金型 ２ 可動金型 ３ 鋳込スリーブ ４ プランジャ ４ａ プランジャチップ ６ キャビティ ６ａ ランナ部 ６ｂ ゲート ７ 半溶融スラリ（半溶融金属からなる成形材料） ８ 加圧部材 ９，４６ 油圧シリンダ １１ サーボバルブ（供給圧力設定変動装置） １２ フイードバック制御器 １３，１３ａ 圧力設定器 １４，３０ 圧力センサ １７ 加圧力演算器 １８，１８ａ 圧力偏差検出器 ２１ ポンプ ２５，４１ 位置センサ ２８，２８ａ 制御器スタート信号発生器 ２９ チクソモールディングマシンの本体部 ３１ ピン ３２ 圧力データ処理器 ３３ ストロークデータ処理器 ３４ ストローク設定器 ３５ ストローク偏差検出器 ４３ スライドブロック ４５ 溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２２Ｄ 27/09 Ｂ２２Ｄ 27/09 Ａ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半溶融金属からなる成形材料または半溶
   融金属にセラミック粒子，ウイスカ，繊維等の強化材を
   混入した成形材料を金型キャビティ内に押込み充填して
   いる過程において，金型キャビティの一部に面した加圧
   部材に連結した油圧シリンダの油圧力を所定の振動数と
   振幅で変動させながら加圧部材を前進させて金型内の成
   形材料に周期的に変動する圧力を作用させるようにした
   半溶融金属加圧成形方法。
2. 【請求項２】 油圧シリンダを作用させ始めるタイミン
   グを，キャビティの一部に設けた圧力センサで検知した
   値が予め設定しておいた値に到達したとき，成形材料充
   填用油圧シリンダの作動圧が予め設定しておいた値に到
   達したとき，または，成形材料充填用油圧シリンダのプ
   ランジャが予め設定しておいた前進ストローク位置に到
   達したときとした特許請求の範囲請求項１記載の半溶融
   金属加圧成形方法。
3. 【請求項３】 油圧シリンダを作用させ始めるタイミン
   グを，成形材料充填用油圧シリンダのプランジャが予め
   設定しておいた前進ストローク位置に到達して，プラン
   ジャチップまたはプランジャの外周部に設けた係合部に
   プランジャチップ後退防止用のスライドブロックを係合
   させたときとした特許請求の範囲請求項１記載の半溶融
   金属加圧成形方法。
4. 【請求項４】 金型キャビティを有する金型，金型キャ
   ビティ内に成形材料を鋳込む鋳込装置，金型内に充填さ
   れている途中の成形材料に振動スクイズ圧力を作用させ
   るスクイズプランジャを有する液圧シリンダ，成形材料
   に作用させる予め定めておいた振幅と振動数と中央値を
   有する振動スクイズ圧力の変化パターンまたは軌跡を与
   えておく振動スクイズ圧力設定器，実際のスクイズ圧力
   測定用の金型または液圧シリンダに取付けた圧力検出
   器，振動スクイズ圧力の設定値と検出値とに基づいて液
   圧シリンダに作用させる液圧が所定の振幅と振動数と中
   央値を有する振動スクイズ圧力になるようにフイードバ
   ック制御させるフイードバック制御装置を備えた半溶融
   金属加圧成形装置。
5. 【請求項５】 特許請求の範囲請求項４記載の半溶融金
   属加圧成形装置を用い，成形材料を金型キャビティ内に
   鋳込みつつ，液圧シリンダのスクイズプランジャを前進
   させて成形材料にスクイズ圧力を加える時，最初の短い
   時間内は，非振動圧力を予め定めておいた値まで増加さ
   せながら加え，続いて，予め定めておいた振動数と振幅
   と中央値を有する規則的に変化する振動スクイズ圧力パ
   ターンまたは軌跡を追従させるように，圧力検出器によ
   り得られた実際の圧力値と圧力設定器より出力された設
   定値とに基づいて振動スクイズ圧力をフイードバック制
   御させるようにした半溶融金属加圧成形方法。
6. 【請求項６】 金型キャビティを有する金型，金型キャ
   ビティ内に成形材料を鋳込む鋳込装置，金型内に充填さ
   れている途中の成形材料に振動スクイズ圧力を作用させ
   るスクイズプランジャを有する液圧シリンダ，成形材料
   に作用させる予め定めておいた振幅と振動数と中央値を
   有する振動ストロークの変化パターンまたは軌跡を与え
   ておく振動ストローク設定器，実際の振動ストローク測
   定用のスクイズプランジャに取付けた位置センサ，振動
   ストロークの設定値と測定値とに基づいて液圧シリンダ
   に作用させる液圧が所定の振幅と振動数と中央値を有す
   る振動ストロークになるようにフイードバック制御させ
   るフイードバック制御装置を備えた半溶融金属加圧成形
   装置。
7. 【請求項７】 特許請求の範囲請求項６記載の半溶融金
   属加圧成形装置を用い，成形材料を金型キャビティ内に
   鋳込みつつ，液圧シリンダのスクイズプランジャを前進
   させて成形材料にスクイズ圧力を加える時，最初の短い
   時間内は，非振動ストロークを予め定めておいた値まで
   増加させながら加え，続いて，予め定めておいた振動数
   と振幅と中央値を有する規則的に変化する振動ストロー
   クパターンまたは軌跡を追従させるように，位置センサ
   により得られた実際のストローク値とストローク設定器
   より出力された設定値とに基づいて振動ストロークをフ
   イードバック制御させるようにした半溶融金属加圧成形
   方法。
8. 【請求項８】 金型キャビティを有する金型，金型キャ
   ビティ内に成形材料を鋳込む鋳込装置，金型内に充填さ
   れている途中の成形材料に振動スクイズ圧力を作用させ
   るスクイズプランジャを有する液圧シリンダを備え，か
   つ，液圧シリンダのスクイズプランジャのストロークを
   計測する位置センサと，この位置センサから入力された
   振動している実際のストローク値をフイルタリングして
   得た非振動ストローク値より推定した現時点における振
   動ストロークの中央値を演算するストロークデータ処理
   器と，予め定めておいた時間経過に対する移動ストロー
   ク曲線に沿ってストローク設定値を順次増大するように
   設定したストローク設定器と，このストローク設定器か
   らの出力信号とストロークデータ処理器で演算して求め
   た現時点における振動ストロークの中央値により液圧シ
   リンダのスクイズプランジャの平均的な振動ストローク
   をフイードバック制御させるフイードバック制御器部分
   を備えるとともに，実際の圧力測定用のキャビティまた
   は液圧シリンダに取付けた圧力センサと，この圧力セン
   サによって得られた振動している実際の圧力値をその中
   央値がゼロになるように交換する圧力データ処理器と，
   振動圧力がその中央値がゼロで時間経過に対して正負交
   互に現れるように振動圧力の振動数と振幅を設定した圧
   力設定器と，この圧力設定器からの出力信号と圧力デー
   タ処理器で演算して求めた中央値がゼロになるように変
   換された圧力値により振動圧力の振幅をフイードバック
   制御させるフイードバック制御器部分を備えた半溶融金
   属加圧成形装置。
9. 【請求項９】 特許請求の範囲請求項８記載の半溶融金
   属加圧成形装置を用い，成形材料を金型キャビティ内に
   鋳込みつつ，液圧シリンダのスクイズプランジャを前進
   させて成形材料にスクイズ圧力を加える時，隣合ってい
   る時点が短い時間間隔であるサンプリング時点で金型ま
   たは液圧シリンダに取付けた圧力センサで実際のスクイ
   ズ圧力を測定し，かつ，液圧シリンダに取付けた位置セ
   ンサで実際のプランジャストロークを測定し，圧力デー
   タ処理器により，振動している圧力周期の整数倍の時間
   間隔だけ前から現在のサンプリング時点までの間に検知
   した複数の圧力データの平均値を，現在のサンプリング
   時点での実際の圧力値から引いた値と，圧力設定器から
   出力される現在のサンプリング時点での予め定めておい
   た振動スクイズ圧力パターンから得られる圧力値との間
   で，第１の偏差を演算し，ストロークデータ処理器によ
   り，現時点における振動ストロークの中央値，すなわ
   ち，振動しているストローク周期の整数倍の時間間隔だ
   け前から現在のサンプリング時点までの間に検知した複
   数のストロークデータの平均値か，もしくは，振動して
   いるストローク周期の整数倍の時間間隔だけ前から現在
   のサンプリング時点までの間に検知した複数のストロー
   クデータの平均値にこれら複数のストロークデータをサ
   ンプリングした時間間隔の半分の時間間隔における移動
   ストロークを加算した値のいずれかと，ストローク信号
   発生器から出力される現在のサンプリング時点での予め
   定めておいた非振動ストロークパターンから得られるス
   トローク値との間で，第２の偏差を演算し，この第１の
   偏差と第２の偏差をそれぞれ第１と第２制御信号に換算
   するために第１の偏差と第２の偏差に適当なゲインを付
   与し，第２制御信号に第１制御信号を加えて第３制御信
   号を発生させ，第３制御信号に従って液圧シリンダに作
   用させる圧力を制御するようにした半溶融金属加圧成形
   方法。
10. 【請求項１０】 振動スクイズ圧力パターンの予め定め
    ておいた振動数と振幅，または，振動数と振幅と中央値
    が，時間の経過に対して一定であるかまたは時間の函数
    として表される特許請求の範囲請求項５または請求項９
    記載の加圧鋳造方法。
11. 【請求項１１】 振動ストロークパターンの予め定めて
    おいた振動数と振幅と中央値が，時間の経過に対して一
    定であるかまたは時間の函数として表される特許請求の
    範囲請求項７記載の加圧鋳造方法。