(57)【要約】【課題】鋳造装置の稼働率の低下を抑制する。【解決手段】入子３１またはスライドコア３２には、キャビティの少なくとも一部として用いられる溝部３１ｃが形成されており、溝部３１ｃに離型剤を塗布するとともに、溝部３１ｃの周囲において入子３１とスライドコア３２とが摺動する摺動面４１，４２に離型剤を塗布し、入子３１とスライドコア３２とを相対的にスライド動作させることにより、溝部３１ｃを閉塞状態とし、その後、キャビティへの注湯を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型と、入子、スライドコアを含んで形成される可動型とを組合せ、キャビティを構成するダイカスト鋳造装置を用いて鋳造を行う鋳造方法であって、
前記入子または前記スライドコアには、前記キャビティの少なくとも一部として用いられる溝部が形成されており、
前記溝部に離型剤を塗布するとともに、前記溝部の周囲において前記入子と前記スライドコアとが摺動する摺動面に離型剤を塗布し、
前記入子と前記スライドコアとを相対的にスライド動作させることにより、前記溝部を閉塞状態とし、その後、前記キャビティへの注湯を行う
鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカスト鋳造金型を用いた鋳造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２０１４−０２４０８３号公報がある。この公報に記載された離型剤の塗布装置には、ロボットアームに離型剤スプレーノズルが回転可能に保持されるものが記載されている。ここで、離型剤は液状離型剤であって、液圧を制御するバルブがスプレーノズルの上流端に直結されており、塗布を間欠式にすることで塗布剤の気化を促すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０２４０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ダイカスト金型のキャビティには主金型のほかに、可動入子やスライドコアと呼ばれる副金型の組み合わせで形成されることが多い。この場合、可動入子とスライドコアは型開きの際に互いに摺動しながらスライドする。ここでダイカスト鋳造では、溶湯の粘度が低く、溶湯がスライド面に侵入する場合がある。
【０００５】
しかしながら、前述した従来の離型剤の塗布装置では、可動入子またはスライドコアの溶湯が接触する面には離型剤が塗布されるが、摺動部分には離型剤が塗布されず、スライド面にバリとなって張り付いて不具合が発生し、製造装置の稼働率を下げる原因となりうることがわかった。
本発明は、鋳造装置の稼働率の低下を抑制した鋳造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる鋳造方法は、固定型と、入子、スライドコアを含んで形成される可動型とを組合せ、キャビティを構成するダイカスト鋳造装置を用いて鋳造を行う鋳造方法であって、前記入子または前記スライドコアには、前記キャビティの少なくとも一部として用いられる溝部が形成されており、前記溝部に離型剤を塗布するとともに、前記溝部の周囲において前記入子と前記スライドコアとが摺動する摺動面に離型剤を塗布し、前記入子と前記スライドコアとを相対的にスライド動作させることにより、前記溝部を閉塞状態とし、その後、前記キャビティへの注湯を行う。
これにより、注湯後における摺動面へのバリの張り付きを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００７】
これにより、鋳造装置の稼働率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】金型がセットされたダイカスト鋳造装置を示した模式図である。
【図２】可動型を模式的に示した斜視図である。
【図３】可動型を模式的に示した正面図である。
【図４】溝部が閉塞されていない状態の可動入子とスライドコアの拡大図である。
【図５】溝部が閉塞された状態の可動入子とスライドコアの拡大図である。
【図６】離型剤を塗布する順序の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、金型１は、固定型１１と可動型１２とにより溶湯が充填されるキャビティを形成する。ダイカスト鋳造装置２は、基部２１と、固定型１１を保持する第１の保持部２２と、可動型１２を保持する第２の保持部２３と、第２の保持部２３を動作させる際にガイドを行う複数のガイド部２４と、第１の保持部２２に連結して設けられたスプレーロボット２５と、を備える。
【００１０】
固定型１１は、ダイカスト鋳造装置２の第１の保持部２２によって保持される。ここでは固定型１１はＹＺ方向に延びる平板状であって、固定型１１のＸ方向に設けられる面が可動型１２と対向しているものとして説明する。また固定型１１は、Ｘ方向からの視点で略四角形であるものとする。
【００１１】
可動型１２は、ダイカスト鋳造装置２の第２の保持部２３によって保持される。ここで図２及び図３に示すように、可動型１２は、可動入子３１と、可動入子３１に対してスライド動作する複数のスライドコア３２と、を備える。ここで可動入子３１は、ＹＺ方向に延びるような平板部分であって、Ｘ方向に設けられる面が固定型１１と対向している底部３１ａと、底部３１ａから固定型１１に向かって立設されるように４隅に設けられた立設部３１ｂと、を備える。ここで、図２は可動型１２の斜視図であり、図３は可動型１２をＸ方向から示した正面図である。
【００１２】
複数のスライドコア３２は、可動入子３１に対し、Ｙ方向における両側、及びＺ方向における両側の夫々に配置されている。より具体的には、Ｙ方向側の両側に設けられた２つのスライドコア３２は夫々Ｙ方向に動作し、Ｚ方向における両側に設けられた２つのスライドコア３２は夫々Ｚ方向に動作する。可動型１２では、可動入子３１に対してスライドコア３２を嵌め込むことにより、キャビティの一部を形成する。
【００１３】
ここで可動型１２においてキャビティを閉塞状態とする際には、夫々のスライドコア３２は、立設部３１ｂに対して摺動しながら複数の立設部３１ｂ同士の間に嵌るように、可動入子３１に対して相対的にスライド動作する。逆に、キャビティを開いた状態とする際には、スライドコア３２は、隣り合う立設部３１ｂに挟まれた状態から、可動入子３１のＹ側及びＺ側方向において、それぞれ外側方向に外れるように摺動する。
【００１４】
なお、可動入子３１においてスライドコア３２と摺動する箇所を摺動面４１、スライドコア３２において可動入子３１と摺動する箇所を摺動面４２とする。具体的には、立設部３１ｂにおける摺動面４１は、近接する立設部３１ｂが存在するＹ方向、Ｚ方向の面に設けられる状態となる。また図４に示すように、摺動面４１にはＸ方向に延在する溝部３１ｃが設けられている。溝部３１ｃは、製品形成時に可動入子３１とスライドコア３２の夫々の摺動面４１，４２が当接した状態となるようにスライドコア３２が動作し、溶湯が充填可能である空洞を形成する。すなわち溝部３１ｃは、金型１におけるキャビティの少なくとも一部として用いられる。なお、溝部３１ｃの形状については図２〜図６に記載された形状は一例であって、適宜変更可能である。
【００１５】
ここで図４は、図３においてＩＶで示した箇所の拡大図である。複数の立設部３１ｂのうち、Ｚ方向上側であって、Ｘ方向視において右側に配置されている立設部５４について着目するとともに、スライドコア３２のうちＹ方向右側に配置されたスライドコア３２ｄに着目して説明する。
【００１６】
なお図２や図３に示している通り、立設部３１ｂのうちＺ方向上側かつＹ方向左側に配置された立設部を立設部５１、Ｚ方向下側かつＹ方向左側に配置された立設部を立設部５２、Ｚ方向下側かつＹ方向右側に配置された立設部を立設部５３、Ｚ方向上側かつＹ方向右側に配置された立設部を立設部５４とする。さらに、スライドコア３２のうちＺ方向上側に配置されたスライドコアをスライドコア３２ａ、Ｙ方向左側に配置されたスライドコアをスライドコア３２ｂ、Ｚ方向下側に配置されたスライドコアをスライドコア３２ｃ、Ｙ方向右側に配置されたスライドコアをスライドコア３２ｄとする。
【００１７】
図４に示すように、スライドコア３２ｄの摺動面４２が可動入子３１の摺動面４１と摺動するように、スライドコア３２ｄを可動入子３１の底部３１ａのＹＺ方向における中心側方向に動作させる。すなわち、スライドコア３２ｄをＹ方向内側に動作させる。これにより図５に示すように、可動入子３１とスライドコア３２ｄの摺動面４１，４２を合致した状態とすることができる。なお、摺動面４１及び摺動面４２はそれぞれ所定の傾斜を有しており、スライドコア３２をＹ方向内側に動作させた際に、可動入子３１に設けられた２つの立設部５３と立設部５４の間において、内外方向における適切な位置で停止できる。
【００１８】
また逆に、スライドコア３２ｄをＹ方向外側方向に動作させることによって、摺動面４１と摺動面４２を摺動させながら、スライドコア３２ｄを可動入子３１から分離することができる。なお、他の立設部及びスライドコア３２ａ，３２ｂ，３２ｃについても同様である。
【００１９】
図１に示すように、ガイド部２４は、第２の保持部２３の動作のガイドを行う。より具体的には、ガイド部２４は、第２の保持部２３によって保持された可動型１２を、第１の保持部２２によって保持された固定型１１と当接させるように動作させる場合、あるいは当接状態から解除する場合に、第２の保持部２３がＸ方向にのみ動作するようにガイドする。
【００２０】
スプレーロボット２５は、第１の保持部２２のＺ軸方向上部に固定された本体部２５ａと、本体部２５ａに一端部が接続されたアーム２５ｂと、を備える。
【００２１】
本体部２５ａには、アーム２５ｂの動作指令を入力するための入力部や、無線などを用いて外部から入力信号を受け付ける受信部や、入力された内容に基づいてアーム２５ｂの動作を決定するための演算部が設けられていても良い。
【００２２】
アーム２５ｂの先端部には、スプレー６１が配置されている。典型的には、アーム２５ｂには多数の軸が形成されており、軸の状態が操作されることにより、スプレー６１の位置や向きを所定の方向に変更することができる。例えば、スプレーロボット２５のアーム２５ｂには複数のモーターが設けられており、本体部２５ａからの指示に基づいて、アーム２５ｂの状態を変更することができる。また、アーム２５ｂは、少なくともその先端部が、第１の保持部２２に保持された固定型１１と、第２の保持部に保持された可動型１２と、が離間している状態において、摺動面４１（図２等参照）にスプレー６１から離型剤を塗布することが可能であるように、十分に長く形成されている。
【００２３】
スプレー６１には離型剤が充填されており、可動入子３１の底部３１ａと、夫々のスライドコア３２の挿入側の面と、可動入子３１の溝部３１ｃに加えて、摺動面４１のうち溝部３１ｃの近傍の箇所に離型剤を塗布する。
【００２４】
次に、スプレー６１を用いて離型剤を塗布する手順について説明する。
【００２５】
図６に示すように、スプレーロボット２５のアーム２５ｂを動かすことによって可動入子３１および夫々のスライドコア３２に離型剤を塗布する。
【００２６】
最初に、アーム２５ｂを動作させることによって、スプレー６１を可動入子３１の底部３１ａに対向するように配置し、スプレー６１から底部３１ａに離型剤を塗布する。例えば、図６において点線楕円で示している塗布範囲のうち、塗布範囲Ｒ１に塗布が実行される。なお、図６における太線矢印は、離型剤を塗布する大まかな流れを示している。
【００２７】
次に、アーム２５ｂの先端部をＺ方向上方に動作させる。すなわちアーム２５ｂを動作させることで、スプレー６１を、Ｘ方向からの視点においてＺ方向上方に配置されたスライドコア３２ａの近傍に配置させる。そして、スプレー６１は、スライドコア３２ａにおけるＺ方向下側、すなわち、可動入子３１のＹＺ平面における中央方向の面（塗布範囲Ｒ２）に離型剤を塗布する。
【００２８】
次に、アーム２５ｂを動作させ、スプレー６１をＹ方向左側に配置されたスライドコア３２ｂの近傍まで動作させるが、その途中において、立設部５１に設けられた溝部３１ｃ、及び摺動面４１の近傍に配置する。そしてスプレー６１は、図４に示したものと同様に、立設部５１の溝部３１ｃ及び摺動面４１に離型剤を塗布する。ここで例えば、スプレー６１が塗布する立設部５１の面は、スライドコア３２ａ及び３２ｂと対向する、Ｚ方向下側面とＹ方向右側面の両方であり、図６における塗布範囲Ｒ２１，Ｒ２２である。
【００２９】
次に、アーム２５ｂを動作させ、スプレー６１をＹ方向左側に配置されたスライドコア３２ｂの近傍に配置させる。そして、スプレー６１は、スライドコア３２ｂにおけるＹ方向右側、すなわち、可動入子３１のＹＺ平面における中央方向の面（塗布範囲Ｒ３）に離型剤を塗布する。
【００３０】
次に、アーム２５ｂを動作させ、スプレー６１をＺ方向下方に配置されたスライドコア３２ｃの近傍まで動作させるが、その途中において、立設部５２に設けられた溝部３１ｃ、及び摺動面４１の近傍に配置する。そして、スプレー６１は、立設部５２の溝部３１ｃ及び摺動面４１に離型剤を塗布する。ここで例えば、スプレー６１が塗布する立設部５２の面は、スライドコア３２ｂ及び３２ｃと対向する２つの面の夫々であり、図６における塗布範囲Ｒ３１，Ｒ３２である。
【００３１】
次に、アーム２５ｂを動作させることで、スプレー６１をＺ方向下方に配置されたスライドコア３２ｃの近傍に配置させる。そして、スプレー６１は、スライドコア３２ｃにおけるＺ方向上側、すなわち、可動入子３１のＹＺ平面における中央方向の面（塗布範囲Ｒ４）に離型剤を塗布する。
【００３２】
次に、アーム２５ｂを動作させ、スプレー６１をＹ方向右側に配置されたスライドコア３２ｄの近傍まで動作させるが、その途中において、立設部５３に設けられた溝部３１ｃ、及び摺動面４１の近傍に配置する。そして、スプレー６１は、立設部５３の溝部３１ｃ及び摺動面４１に離型剤を塗布する。ここで例えば、スプレー６１が塗布する立設部５３の面は、スライドコア３２ｃ及び３２ｄと対向する２つの面の夫々であり、図６における塗布範囲Ｒ４１，Ｒ４２である。
【００３３】
次に、アーム２５ｂを動作させることで、スプレー６１をＹ方向右側に配置されたスライドコア３２ｃの近傍に配置させる。そして、スプレー６１は、スライドコア３２ｄにおけるＺ方向上側、すなわち、可動入子３１のＹＺ平面における中央方向の面（塗布範囲Ｒ５）に離型剤を塗布する。
【００３４】
その後、アーム２５ｂの動作により、スプレー６１を、立設部５４に設けられた溝部３１ｃ、及び摺動面４１の近傍に配置する。そして、スプレー６１は、立設部５４の溝部３１ｃ及び摺動面４１に離型剤を塗布する。ここで例えば、スプレー６１が塗布する立設部５４の面は、スライドコア３２ｄ及び３２ａと対向する２つの面の夫々であり、図６における塗布範囲Ｒ５１，Ｒ５２である。
【００３５】
このようにＸ方向からの視点において、円を描くようにアーム２５ｂの先端を動かしながら可動型２１に対して離型剤の塗布を行うことにより、アーム２５ｂの動作の無駄が少なくなる。したがって、塗布ポイントを追加することによって増加する処理時間の増加量を低減することができる。
【００３６】
なお、このようにして離型剤の塗布を行った後、各スライドコア３２をスライド動作させ、それぞれの溝部３１ｃを閉塞状態する。さらにその後、可動型１２を固定型１１に当接させるように近づけて閉塞状態とし、溝部３１ｃを含むキャビティに対して注湯を行うことができる。
【００３７】
なお、可動入子３１及びスライドコア３２への離型剤の塗布の順序は、上記の順序に限られない。例えば、最初にスプレー６１を可動入子３１の底部３１ａに対向するように配置し、塗布ポイントＲ１に離型剤を塗布する際に、スプレー６１を小さく移動させることで、立設部５１〜５４の塗布ポイントＲ２１，Ｒ２２，Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ５１，Ｒ５２への塗布を行っても良い。この場合にはその後に、スプレー６１を大きく移動させて、各スライドコア３２のＲ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５に離型剤を塗布することができる。
【００３８】
言い換えると、スプレー６１を用いて底部３１ａに離型剤を塗布する際に、アーム２５ｂの動作により、スプレー６１を上下左右に移動させながら塗布を実行する。このスプレー６１を上下左右に移動させる際に、立設部５１〜５４への塗布ポイントＲ２１，Ｒ２２，Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ５１，Ｒ５２に対しても同時に塗布を行うことで、アーム２５ｂによる追加の動作量を抑制することができる。これにより、塗布ポイントを追加することによって処理時間は増加するが、その処理時間の増加量を低減することができる。
【００３９】
これにより、可動入子３１とスライドコア３２の摺動面にも離型剤が塗布された状態とすることができる。またこのようにすることで、型開きの際に、両者の摺動面に侵入した溶湯によるバリ張り付きを抑制することができ、バリの張り付きによる鋳造装置の稼働率の低下が抑制される。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記では摺動面４１のうち溝部３１ｃの近傍の箇所に離型剤を塗布することとして説明したが、溝部３１ｃの近傍の箇所だけでなく、略全面であってもよい。また、スライドコア３２の摺動面４２に離型剤を塗布することとしてもよい。
【００４１】
また、上記では可動入子３１に溝部３１ｃが設けられているものとして説明したが、スライドコア３２側に設けられていてもよく、これらの両方に設けられていてもよい。また上記では可動入子３１の全ての立設部３１ｂに溝部３１ｃが設けられているものとして説明したが、これに限られない。
【符号の説明】
【００４２】
１            金型
２            ダイカスト鋳造装置
１１            固定型
１２            可動型
２１            基部
２２            第１の保持部
２３            第２の保持部
２４            ガイド部
２５            スプレーロボット
２５ａ            本体部
２５ｂ            アーム
３１            可動入子（入子）
３１ａ            底部
３１ｂ            立設部
３１ｃ            溝部
３２            スライドコア
３２ａ−３２ｄ        スライドコア
４１            摺動面
４２            摺動面
５１−５４        立設部
６１            スプレー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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