(57)【要約】【課題】ダイカストにおいて、不良品を生ずることなく、離型剤の使用量を低減する容易な手段の提供。【解決手段】ダイカストマシンでの離型剤スプレー量を調整するため、スプレーノズルの先端に取り付けるビスの中央部に貫通孔を設けたスプレー量調整ビスを用い、さらに貫通孔の径をキャビティ面の形態に合わせ変化させ均一離型剤をスプレーするようにした。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイカストマシンでの離型剤スプレー量を調整するため、スプレーノズルの先端に取り付けるビスの中央部に貫通孔を設けたスプレー量調整ビス。
【請求項２】
貫通孔の径をスプレーノズルの径に比例させた請求項１のスプレー量調整ビス。
【請求項３】
１組のスプレーノズル群において、キャビティ面の形態に適合させるため、個々のスプレーノズルに固定するスプレー量調整ビスの貫通孔の径を変化させた請求項１又は請求項２のいずれかのスプレー量調整ビス。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかのスプレー量調整ビスを使用したダイカストにおける離型剤スプレー方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカスト用離型剤ノズルの開口部に取付ける離型剤スプレー量の調整ビスに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界的な大競争時代において、我国の製造業は、試練の道を歩んでいる。特に輸送機器関係では、乾いたタオルをまた絞るという言葉に表現されるように、コストダウンの要請は厳しく、中小企業は、改善・改良業務等によりその対応に日々努力を重ねている。本特許出願人(以下、本出願人とする。)も、アルミ用ダイカストマシン及び亜鉛用ダイカストマシンを合わせて１０基以上所有し、アルミ・亜鉛のダイカスト製品を供給している中規模の製造業者である。
【０００３】
ダイカストとは、精密な金型（ダイともいう。）にアルミや亜鉛の溶融金属を高温で圧入して、短時間で鋳物を量産する鋳造方法である。量産性は優れているが、キャビティからの空気や離型剤から発生したガスを巻込んで、内部に巣が生じ、強度低下やふくれを生ずるという短所もあり、その対策も研究されている。
【０００４】
ダイカストで発生する不良の内、最も重大なものが焼付である。焼付とはアルミや亜鉛等の鋳造合金と金型が溶着する現象である。焼付は、製品の品質や歩留まりを低下させるだけではなく、金型にダメージを与え、金型を直す間は生産活動ができず、生産効率が低下する。ダイカストでは、この焼付の防止と鋳造物の脱型(鋳物を金型から取り出す。）抵抗の低減を目的に離型剤が使用される。 離型剤は、高温度領域での付着性，耐熱性に優れ、焼付きの抑制に効果があるシリコンを含む水性タイプが主流となっている。
【０００５】
離型剤は、金型の熱により水が蒸発し離型作用に有効な皮膜が形成される。そして、離型剤の効果は、金型の溶融金属と接する面（以下キャビティ面とする。）へのスプレー方法によって大きく影響される。キャビティ面との接触面積を大きくするため、水で希釈された離型剤は、細かい液滴でスプレーすることが望まれる。また、スプレー圧が低すぎた場合には、スプレーされた離型剤は、キャビティ面に接触する以前にキャビティ面からの蒸気の力によってはね返され、反対に、圧力が高すぎる場合には、離型剤は飛び散ってしまいわずかしか金型に塗布されず，すでに付着している離型剤をも洗い流してしまう。一方で、過度の塗布は、離型剤をロスするばかりか金型温度を低下させ離型剤の乾燥をおくらせ塗布量の割に付着量が少なくなり効率が悪い。ここで、離型剤をキャビティ面に吹き付ける場合をスプレーとし、キャビティ面に吹きつけられた状態を塗布と表現する。
【０００６】
この離型剤をキャビティ面にスプレーするのが、スプレーノズルである。安全性や作業環境のため主として水溶性離型剤が使用されている。水に所定の割合で希釈された離型剤はコンプレッサーによりスプレーノズルに送られ、キャビティ面にスプレーされる。スプレーノズルは、銅製のパイプからなり、その銅製のパイプは柔軟性があり、多様のキャビティ面にスプレーできるようにその先端の方向を自在にすることができるようになっている。図１に離型剤のスプレーまでの工程を示す。所定の割合で希釈された離型剤が離型剤混合タンク４に準備され、コンプレッサー３からの圧力により、スプレーノズルが付けられているスプレーノズルカセット２２を通しスプレーノズル２に送られキャビティ面にスプレーされる。調整弁３１は、コンプレッサーの圧力を平準化し、バルブ４１は、離型剤通路の開閉、タイマー４２は、離型剤のスプレー時間を決める。なお、スプレーノズルカセット２２に多数のスプレーノズル２がついているときを１組のスプレーノズル群とする。図２にスプレーノズルと１組のスプレーノズル群を示す。
【０００７】
さて、コストダウンを目的とする改善活動において、注目したのが、離型剤の塗布量も含めるスプレー方法であった。離型剤はダイカストにおいては必要不可欠のものであり、その使用量は生産コストに大きく影響し、間接的には離型剤を送るコンプレッサーの消費電力にも影響する。離型剤の過度の塗布は、離型剤をロスするばかりか金型温度を低下させ、不良品を生ずる原因ともなり、さらに作業環境を低下させる。
【０００８】
そこで、発明者等は、現在使用している離型剤スプレーノズルにて、容易に離型剤を少しでも適正にスプレーする方法を思案していた。こうしたダイカスト用離型剤のスプレー方法に関する先行技術として以下のようなものが見出された。
【０００９】
簡単な構造でもって、使用時に発生する騒音ないし離型剤の拡散を大幅に低減させることが出来るダイカスト用ノズルとして、メインパイプの外側にエアー吹出し用パイプを同芯状に配置し、メインパイプの吹出し口から強いエアーまたは離型剤を吹き出しエアー吹出し用パイプの吹出し口からは弱いエアーを吹き出すようにしたダイカスト用ノズル（特許文献１）、離型剤を金型に均一に塗着させることができるうえに、金型の温度低下をもたらすことがないダイカスト機用離型剤噴霧方法及びその装置として、噴霧ユニットの表裏に取り付けた複数の噴霧ノズルの離型剤吐出口より吐出される水溶性無機塩等の離型剤の吐出圧を、該離型剤吐出口の周囲に設けられた霧化空気噴出口より噴出される空気の噴出圧の１／２として離型剤を霧化噴霧して金型内表面に離型剤を塗着するもの（特許文献２）、従来のパイプ式スプレーノズルは、先端部がパイプ型状のままで、吹付時に霧状にならず、拡散範囲も狭く、離型剤の吹付量や時間が増え、鋳造品の品質不良の発生要因、汚れ・人的災害の発生要因ともなっている。これを改善するため、ダイカスト用金型スプレー装置のパイプ式スプレーノズルにおいて、スプレーノズルの噴射口をスリット状に形成し、スプレーノズル先端部内径をスプレーノズル本体の内径より小さくする方法（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許公開平７−１００６１１号公報
【特許文献２】特許公開２００２−２６３７９５号公報
【特許文献３】特許公開２００１−１４９８１６号公報
【００１１】
上記各先行技術を検討すると、特許文献１では、メインパイプの外側にエアー吹出し用パイプを同芯状に配置する新たなスプレーノズルを作る必要があり、その機構によって離型剤のスプレー方法が適正化できることには疑問があり、特許文献２でも、噴霧ユニットの表裏に取り付けた複数の噴霧ノズルの離型剤吐出口より吐出される水溶性の離型剤の吐出圧を、該離型剤吐出口の周囲に設けられた霧化空気噴出口より噴出される空気の噴出圧の１／２として離型剤を霧化噴霧するため、新たに霧化空気噴出口のあるスプレーノズルを作る必要があり、同様にその機構によって離型剤のスプレー方法が適正化できることには疑問が残る。特許文献３では、スプレーノズルの噴射口をスリット状に形成しとあるが、複数あるスプレーノズルの噴射口を均一のスリット状にすることは手間がかかり、容易に実施できるかどうか疑問である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
先行技術では、上記のような疑問点もあり、より容易に離型剤のスプレー方法を少しでも適正化するには、スプレーノズル先端の吐出口の広さをペンチ等で狭くすることが考えられた。しかしこの方法では、手間がかかると同時に吹出し口の広さにはバラツキが生ずる。そこで、本発明者等は、より容易に離型剤のスプレー方法を少しでも適正化する手段として以下の発明をした。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち、第１発明は、ダイカストマシンでの離型剤スプレー量を調整するため、スプレーノズルの先端に取り付けるビスの中央部に貫通孔を設けたスプレー量調整ビスである。
【００１４】
離型剤は、スプレーできる水溶性のものとなる。ビスは、ネジ山付きやネジが付いていないものまた各種の形態のものがあるが、スプレーノズルの先端に固定でき、コンプレッサーの圧力に耐えることができれば、固定方法は問わない。図３にスプレー量調整ビスの概略図を示す。図３の（Ａ）はネジ山付きのビスであり、（Ｂ）はネジ山のないビスである。いずれも（１）、（２）、（３）は、平面、側面、底面の概略図である。径の違うすなわち開口部の広さが異なるスプレーノズルは各種ある。そのプレーノズルの径に適合する大きさのビスが選択され、ビスの挿入部５３をスプレーノズルに挿入し固定する。言うまでもなく、離型剤は、スプレーノズルからビスの挿入部の貫通孔を通り、頭部５２の貫通孔より離型剤がスプレーされる。なお、本願では、ダイカストにおいて、離型剤のスプレー量を調整するため、ビスの中央部に貫通孔５１を設け、スプレーノズルの先端に固定して使用するものをスプレー量調整ビス５とする。貫通孔の径は、スプレーノズルの径やキャビティ面の形態等により決められる。
【００１５】
続いて、第２発明は、貫通孔の径をスプレーノズルの径に比例させた第１発明のスプレー量調整ビスである。
【００１６】
キャビティ面の形態により離型剤のスプレー量は変化し、スプレーノズルの径は、離型剤のスプレー量に比例している。貫通孔の径は、スプレーノズルの径より小さいが、貫通孔の径をスプレーノズルの径に比例させることにより、適正な離型剤のスプレー量とするものである。
【００１７】
続いて、第３発明は、１組のスプレーノズル群において、キャビティ面の形態に適合させるため、個々のスプレーノズルに固定するスプレー量調整ビスの貫通孔の径を変化させた請求項１又は請求項２のいずれかのスプレー量調整ビスである。
【００１８】
１の金型のキャビティ面は、箇所により形態が異なるため、離型剤のスプレー量は均一とするのではなく、その面の形態により変化させることが望まれる。そこで、１組のスプレーノズル群において、そのうちの個々のスプレーノズルには、貫通孔の径が異なるスプレー量調整ビスを固定し、離型剤のスプレー量を調整するものである。１組のスプレーノズル群とは、前述のようにスプレーノズルカセットに付いている多数のスプレーノズルのことをいい、その個々のスプレーノズルに固定されるスプレー量調整ビスの貫通孔の径は、全部が異なる径という場合だけでなく、同一の径のものもあり、その組み合わせとなる場合もある。
【００１９】
続いて、第４発明は、第１発明から第３発明のいずれかのスプレー量調整ビスを使用したダイカストにおける離型剤スプレー方法である。
【００２０】
上記スプレー量調整ビスを使用した離型剤スプレー方法を保護対象とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
第１発明では、離型剤のスプレー量が適正化され、離型剤の使用量が減って生産コストが低下し、間接的には離型剤を圧送するコンプレッサーの電力消費量の低下により、さらに生産コストが低減される。第２、第３発明では、キャビティ面に対応した適正な離型剤をスプレーすることができ、不良率の低減に寄与する。第４発明では、スプレー量調整ビスを使用した離型剤のスプレー方法を保護する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、離型剤のスプレーまでの概略図である。
【図２】図２は、スプレーノズルの図である。
【図３】図３は、スプレー量調整ビスの概略図である。
【図４】図４は、試作したスプレー量調整ビスの図である。
【図５】図５は、スプレーノズルとその開口部の図である。
【図６】図６は、スプレー量調整ビス付きのスプレーノズルである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の実施例を示す。
【実施例１】
【００２４】
図４は、試作したスプレー量調整ビスの図である。挿入部５３がネジ山付きのビスの挿入部５３から頭部５２にかけて、中央に貫通孔５１を設け、挿入部５３がスプレーノズルに挿入される。離型剤はスプレーノズルから貫通孔５１を通りその頭部５２よりスプレーされる
【００２５】
図５はスプレーノズル２とその拡大した開口部２１の図である。開口部２１にはネジ山が付けられ、スプレー量調整ビス５のネジ山付きの挿入部５３がスプレーノズル２の開口部２１に挿入され固定される。
【００２６】
図６は、スプレー量調整ビス５付きのスプレーノズル２である。離型剤の使用量を調べるため実際に使用し、離型剤の付着痕がある。
【実施例２】
【００２７】
スプレーノズルにスプレー量調整ビスを固定した時とそうでないときの離型剤が混合されているエアー量とワークの状態を観察した。
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（Note：開口部圧力は、コンプレッサーの出力圧を同じにしたとき、開口部の面積により異なったものである。）
スプレー量調整ビスを固定したときの離型剤の使用量は上記のように大幅に低減された。低減比率＝１−（１１４／２３７）＝０．５２となり、約５割エアー量が低下した。このエアー量に比例し、離型剤の使用量も低減できると推察される。また、スプレー量調整ビスを使用した場合であっても、これまでの使用しない場合と比較して、品質的な問題は見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
ダイカストの離型剤スプレー作業において、本願発明のスプレー量調整ビスをスプレーノズルに固定するだけで、離型剤使用量は大幅に低下し、品質的には異常はなくむしろ向上した。このスプレー量調整ビスは簡単な構造で低額で供給できることから、利用が期待される。
【符号の説明】
【００２９】
１  ダイカストマシン
２  スプレーノズル  ２１  スプレーノズルの開口部（スプレー口）  
２２  スプレーノズルカセット  ２３  １組のスプレーノズル群
３  コンプレッサー  ３１  調整弁
４  離型剤混合タンク  ４１  バルブ  ４２  タイマー
５  スプレー量調整ビス  ５１  貫通孔  ５２  頭部  ５３  挿入部  
５４  貫通孔の径
【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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