(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型の上型内表面に粉体塗型剤を塗布する方法であって、
上型内表面に粉体塗型剤を静電吸着させるべく、電圧発生器によって上型と電圧差を生じるように粉体塗型剤を印加し、
上型内表面を密閉空間となるように覆い部材で覆った状態で、スプレ−ノズルを上型に沿って移動させつつ上型内表面に対して該スプレ−ノズルから上向きに粉体塗型剤を吹きつけると共に、上型内表面に付着しないで落下した粉体塗型剤をブロ−ノズルから下向きに吹き出すブロ−エアによって該密閉空間内で飛散させて上型内表面に付着させる、
ことを特徴とする粉体塗型剤の塗布方法。
【請求項２】
鋳型の上型内表面に粉体塗型剤を塗布する装置であって、
上型内表面に粉体塗型剤を静電吸着させるべく、上型と電圧差を生じるように粉体塗型剤を印加する電圧発生器と、
上型内表面を密閉空間となるように覆うための覆い部材と、
前記密閉空間内において、上型に沿って移動しつつ上型内表面に対して粉体塗型剤を上向きに吹きつけるためのスプレ−ノズルと、
前記密閉空間内において、ブロ−エアを下向きに吹き出して上型内表面に付着しないで落下した粉体塗型剤を飛散させて上型内表面に付着させるためのブロ−ノズルと、
を備えていることを特徴とする粉体塗型剤の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳型に対して粉体塗型剤を塗布するための塗布方法および塗布装置に関するものである。
【０００２】
例えば低圧鋳造装置においては、上型と下型とからなる鋳型によって形成されるキャビティ内に、下型側から鋳造湯が供給されるのが一般的である。鋳型内表面への鋳造湯の回りを良好にするため、あるいは鋳造品の離型を良好にするため、鋳型内表面に粉体塗型剤を塗布することが行われている。とりわけ、鋳造湯の温度が低下された上型表面（下型に対する合わせ面）への鋳造湯の回りを良好にするために、上型表面に粉体塗型剤を塗布することが強く要求されることになる。
【０００３】
鋳型内表面に対する粉体塗型剤の塗布は、通常、スプレ−ノズルから粉体塗型剤を鋳型内表面に吹きつけることにより行われる。この場合、粉体塗型剤の鋳型内表面に対する付着性が悪く、この付着効率を上げることが強く望まれている。すなわち、スプレ−ノズルから鋳型内表面に向けて吹きつけられた粉体塗型剤の多くは、鋳型内表面に付着しないまま落下してしまうことになる。特開昭６１−４２４６２号公報には、静電吸着を利用して付着効率を向上させるものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報記載のものでは、鋳型内表面から離間してしまった、つまり落下してしまった粉体塗型剤までを鋳型内表面に付着させることができず、この点において何等かの対策が望まれることになる。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、鋳型内表面に付着しないで落下してしまった粉体塗型剤を、再度鋳型内表面に付着させることのできるようにした粉体塗型剤の塗布方法および塗布装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明による粉体塗型剤の塗布方法にあっては、次のような構成としてある。すなわち、
鋳型の上型内表面に粉体塗型剤を塗布する方法であって、
上型内表面に粉体塗型剤を静電吸着させるべく、電圧発生器によって上型と電圧差を生じるように粉体塗型剤を印加し、
上型内表面を密閉空間となるように覆い部材で覆った状態で、スプレ−ノズルを上型に沿って移動させつつ上型内表面に対して該スプレ−ノズルから上向きに粉体塗型剤を吹きつけると共に、上型内表面に付着しないで落下した粉体塗型剤をブロ−ノズルから下向きに吹き出すブロ−エアによって該密閉空間内で飛散させて上型内表面に付着させる、
ような構成としてある。
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明による粉体塗型剤の塗布装置にあっては、次のような構成としてある。すなわち、
鋳型の上型内表面に粉体塗型剤を塗布する装置であって、
上型内表面に粉体塗型剤を静電吸着させるべく、上型と電圧差を生じるように粉体塗型剤を印加する電圧発生器と、
上型内表面を密閉空間となるように覆うための覆い部材と、
前記密閉空間内において、上型に沿って移動しつつ上型内表面に対して粉体塗型剤を上向きに吹きつけるためのスプレ−ノズルと、
前記密閉空間内において、ブロ−エアを下向きに吹き出して上型内表面に付着しないで落下した粉体塗型剤を飛散させて上型内表面に付着させるためのブロ−ノズルと、
を備えた構成としてある。
【０００８】
【発明の効果】
本発明方法によれば、鋳型内表面に付着しないで落下された粉体塗型剤は、ブロ−エアによって飛散されて鋳型内表面に付着する機会が増大され、静電吸着による吸着と合わせて、粉体塗型剤の付着効率向上の上で好ましいものとなる。また、密閉空間内において行うので、落下された粉体塗型剤を効果的に飛散させて鋳型内表面に付着させることができ、しかも粉体塗型剤が周囲に漏れ出てしまう事態を防止して環境悪化を防止する上でも好ましいものとなる。
以上に加えて、鋳型内表面の凹凸部分に対しても効果的に粉体塗型剤を付着させて、付着効率をより向上させる上で好ましいものとなる。
さらに、良くおこなわれている上型表面に対して粉体塗型剤を塗布するときの付着効率を向上させることができる。また、重力により落下する粉体塗型剤のブロ−エアによる飛散を効果的に行うことができる。
【０００９】
本発明装置によれば、本発明方法に対応した効果を得るための装置を提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１、図２は、本発明が適用された低圧鋳造機を示し、実施例では、自動車用エンジンのシリンダヘッドをアルミニウム合金で鋳造するためのものとなっている。この図１、図２において、１は下プラテン、２は上下駆動される上プラテンであり、下プラテン１に下型３が固定され、上プラテン２に上型４が固定されている。
【００１１】
５は中子台車、６は製品取り出し台車であり（図２では図示略）、それぞれ共通のレ−ル７上を走行可能とされている。すなわち、各台車５は、上型４が上昇して下型３との間に型開き空間Ｋが形成されたとき、この型開き空間Ｋ内に進退出可能とされる。そして、中子台車５は、型開き空間Ｋ外で中子を保持して、型開き空間Ｋ内に進出し、保持した中子を加工させて下型３にセットする。また、中子台車５は、後述するように、粉体塗型剤を上型４の鋳型内表面に塗布するための後述する塗布ボックスＴを搭載していて、型開き空間Ｋ内において塗布ボックスＴを上昇させて、後述のようにして上型内表面（下型３に対する合わせ面で、下向きの面となる）に対して粉体塗型剤が塗布される。
【００１２】
上型４を下降させて下型３に型合わせし、その後、鋳型３と４により形成されるキャビティ内に鋳造湯を供給することにより、鋳造品が形成される。そして、形成された鋳造品は、上型４が上昇して型開き空間Ｋが構成された状態で、製品取り出し台車６によって、中子台車５とは反対側端部へ取り出される。なお、鋳造湯は下型３から供給されるようになっており、図２において、鋳造湯の保持炉が符号８で、保持炉８から下型への鋳造湯供給用のスト−クが符号９で示される。
【００１３】
中子台車５について、図３〜図５をも参照しつつより詳細に説明する。まず、中子台車５は、中子セット装置１１を搭載している。この中子セット装置１１は、ガイドロッド１２によってガイドされつつ上下動されるベ−スプレ−ト１３を有し、このベ−スプレ−ト１３は、中子セット装置１１の上下駆動手段となるシリンダ装置１４によって上下駆動される。ベ−スプレ−ト１３には、その下方部分において、図３紙面直角方向に開閉される複数の保持爪１５が保持されると共に、当該保持爪１５を開閉するためのアクチュエ−タを含む開閉機構１６が構成されている。
【００１４】
中子セット装置１１は、保持爪１５と並列に、上下方向に伸びる位置決めピン１７ａを有し、この位置決めピン１７ａは、実質的にシリンダ装置１７のピストンロッドによって構成されている。中子台車５が型開き空間Ｋの所定位置にきて、位置決めピン１７ａが下降して下型３の位置決め孔に挿入されることにより、中子台車５の型開き空間Ｋ内での位置決めが行われる。この位置決めされた状態において、前述した下型３への中子セット、および上型内表面への粉体塗型剤の塗布が行われる。
【００１５】
前記塗布ボックスＴは、その外殻が実質的に覆い部材２１によって構成され、その内部には、図５〜図７に示すように、粉体塗型剤吹きつけ用のスプレ−ノズル２２およびブロ−エア吹出用のブロ−ノズル２３が保持されている。覆い部材２１は、上方のみが開口された箱形形状とされて、底壁部と左右前後の側壁部とを有し、型開き空間Ｋ内に位置されたときに、その上方開口が上型内表面に臨むようになっている。
【００１６】
覆い部材２１は、中子セット装置１１（ベ−スプレ−ト１３）よりも高い位置、より具体的には中子台車５の上フレ−ムより高い位置において、上下駆動可能として中子台車５に保持されている。すなわち、覆い部材２１の外壁にプレ−ト２４が設けられ、このプレ−ト２４と中子台車５との間に、上下駆動手段としてのシリンダ装置２５が架設されている。そして、プレ−ト２４を、中子台車５から上方へ伸びるガイドロッド２６が摺動自在に貫通していて、シリンダ装置２５の伸縮に応じて、覆い部材２１が滑らかに上下動されるようになっている。
【００１７】
覆い部材２１、スプレ−ノズル２２、ブロ−ノズル２３等について、図６〜図９を参照しつつ詳細に説明する。まず、覆い部材２１の上端縁全長に渡ってフランジ部２１ａが形成され、このフランジ部２１ａの全長に渡ってゴム等の弾性部材からなるパッキン３１が固定されている。これにより、覆い部材２１が型開き空間Ｋにおいて上昇されたとき、図６に示すように、パッキン３１が上型４の下面に当接されて、この覆い部材２１と上型４とが共働して、覆い部材２１内に密閉空間Ｍが形成されることになる。
【００１８】
覆い部材２１の前後側壁の下部には、互いに平行に長く伸びるスリット３２が形成され、このスリット３２は、覆い部材２１の左右方向ほぼ全長に渡って伸びている。覆い部材２１内には、細長棒状の保持部材３３が配設され、この保持部材３３の各端部がそれぞれ、前記スリット３２を摺動自在に貫通している。保持部材３３の一端部３３ａには、覆い部材２１の外部において走行輪としてのローラ３４が回転自在に取付けられ、このローラ３４は、覆い部材２１の側壁外部に固定されたガイドレ−ル３５上を走行可能とされている。
【００１９】
前記保持部材３３の他端部３３ｂには、覆い部材２１の外部においてナット部材３６が固定され、このナット部材３６が、スリット３２に沿って長く伸びるねじ棒３７の外周に螺合されている。ねじ棒３７は、覆い部材２１に回転可能に保持されているもので、その一端部が駆動手段としての回転式のアクチュエ−タ（実施例ではモータ）３８に連結されている。これにより、アクチュエ−タ３８を例えば正転させることによって、ナット部材３６つまり保持部材３３が図７下方へ駆動され、アクチュエ−タ３８を逆転させることによって、保持部材３３が図７上方へ駆動される。
【００２０】
前記保持部材３３に対して、前記スプレ−ノズル２２およびブロ−ノズル２３が固定されている。スプレ−ノズル２２は、両端が閉じられた細長い筒状本体２２ａを有し、筒状本体２２ａは、内部の細長い共通空間２２ｂと、該共通空間２２ｂにそれぞれ連通する複数の連通孔２２ｃとを有する。各連通孔２２ｃは、筒状本体２２ａの長手方向に間隔を開けて直列に形成され、各連通孔２２ｃにはそれぞれ、ノズル部材２２ｄが取付けられている。
【００２１】
上述のようなスプレ−ノズル２２は一対有して、それぞれ、保持部材３３の長手方向に沿うように、かつ互いに間隔をあけて保持部材３３に固定されている。図８には、保持部材３３に対する固定用のねじ孔が、符号３９で示されている。スプレ−ノズル２２の保持部材３３に対する取付けは、ノズル部材２２ｄが上向きとなるようして行われる。
【００２２】
ブロ−ノズル２３も、実質的にスプレ−ノズル２２と同じような構造として形成されているが、ノズル部材２２ｄに相当する部材は有しないで、連通孔２２ｃに対応する開口がそのままブロ−エア吹出口２３ｃ（図６参照）とされている。そして、このブロ−エア吹出口２３ｃが下向きつまり覆い部材２１の底壁に向くようにして、ブロ−ノズル２３が保持部材３３に対して固定されている。このブロ−ノズル２３も、スプレ−ノズル２２と同様に一対設けられている。
【００２３】
スプレ−ノズル２２に対する粉体塗型剤の供給は、覆い部材２１の底壁に取付けた接続部材４１から、覆い部材２１内に配設した長いフレキシブルホ−ス４１を介して行われる。なお、ホ−ス４２は、スプレ−ノズル２２の長手方向略中間部において、その内部の共通空間２２ｂに連通するように接続される（図８、図９参照）。ブロ−ノズル２３に対するブロ−エアの供給は、前記スリット３２を通る細長いフレキシブルホ−ス４３を介して行われる。
【００２４】
覆い部材２１の底壁には、その略中央部分において、２つの吸引口４４が形成されている。この吸引口４４は、ホ−ス４５を介して、吸引装置４６（図１０参照）に接続されている。
【００２５】
前記スプレ−ノズル２２、ブロ−ノズル２３、吸引口４４に対する接続系路が図１０に示される。この図１０において、供給された元エアが、レギュレ−タ５１、フィルタ５２、ドライヤ５３を経て、所定圧力に調整された清浄な乾燥エアとされる。ドライヤ５３の後は、互いに並列な５系統の分岐系路に分岐されている。分岐系路６１は、粉体塗型剤の供給系路となるもので、電磁式開閉弁６２、エゼクタ６３、高電圧印加部６４を経て、スプレ−ノズル２２に至る。
【００２６】
前記エゼクタ６３は、空気式開閉弁６５を介して粉体塗型剤の貯溜タンク６６に接続され、開閉弁６５が開いている状態で系路６１から供給されるエアによってタンク６６から粉体塗型剤を吸い上げて、粉体塗型剤をスプレ−ノズル２２へ圧送する。上記空気式の開閉弁６５には分岐系路６７が接続され、この系路６７には電磁式の開閉弁６８が接続されている。これにより、電磁式の開閉弁６８の開閉に応じて、空気式の開閉弁６５が開閉される。なお、高電圧印加部６４は、高電圧発生器６４Ａによって上型４と所定の高電圧差が生じるように粉体塗型剤を印加するもので、いわゆる静電吸着をも利用した粉体塗型剤の付着を行うようになっている。
【００２７】
前記タンク６６には、分岐系路６９が接続され、分岐系路６９には電磁式の開閉弁７０が接続されている。開閉弁７０を開くと、タンク６６内の粉体塗型剤が撹拌されて、エゼクタ６３へ向けての粉体塗型剤の移送が補助される。
【００２８】
前記エゼクタ６３の先端部には、分岐系路７１が接続され、この分岐系路７１には、電磁式の開閉弁７２が接続されている。これにより、開閉弁７２を開くと、パ−ジエアが、エゼクタ２３を経てスプレ−ノズル２２へ供給される。
【００２９】
ブロ−ノズル２３が、分岐系路７３に接続され、この分岐系路７３に電磁式の開閉弁７４が接続されている。開閉弁７４を開くことにより、ブロ−ノズルからブロ−エアが吹き出される。
【００３０】
図１１には、スプレ−ノズル２２の移動と、スプレ−ノズル２２からの粉体塗型剤の吹きつけと、ブロ−ノズル２３からのブロ−エア吹出と、吸引口４４からの吸引と、パ−ジエアの供給との関係を示すタイムチャ−トが示される。この図１１に示す例では、スプレ−ノズル２２は、覆い部材２１の一端となる原位置から前進端へと移動された後、再び原位置へ向けて戻るよう動きを行い、この１往復の動きで粉体塗型剤の上型内表面への塗布完了となる。なお、スプレ−ノズル２２の移動速度は定速とされている。
【００３１】
スプレ−ノズル２２からの粉体塗型剤の塗布は、スプレ−ノズル２２が原位置から若干進んだ位置から開始され、前進端の若干前位置から若干後位置にかけて一端休止された後、再び粉体塗型剤の吹きつけが再開され、原位置へ戻る若干手前で粉体塗型剤の吹きつけが終了される。ブロ−エアの吹出態様は、粉体塗型剤の吹きつけと同様に行われる。
【００３２】
吸引口４４からの吸引は、その開始が粉体塗型剤の吹きつけ開始時期と同じである。たたし、吸引の終了時期は、覆い部材２１により形成される密閉空間Ｍ内に残留した粉体塗型剤を吸引、回収する関係上、粉体塗型剤の吹きつけ終了よりも大分遅い時期とされる（スプレ−ノズル２２が原位置へ復帰した後もしばらくの間吸引実行）。
【００３３】
パ−ジエア供給は、粉体塗型剤の吹きつけ終了する時期よりもやや前の時期から開始される。パ−ジエアの供給は、スプレ−ノズル２２が原位置へ復帰した後もしばらくの間継続して行われるが、吸引終了よりも早い時期に供給停止とされる。
【００３４】
ここで、図１２を参照しつつ、中子台車５の動きに着目しつつ、中子セットと粉体塗型剤の塗布とについて説明する。ます、上型４が上昇されて型開きされると、型開き空間Ｋに向けて中子台車５が移動される（Ｓ１）。次いで。型開き空間Ｋ内において、位置決めピン１７ａを利用して中子台車５の位置決めが行われる（Ｓ２）。この後、中子のセットと、粉体塗型剤の塗布とが並行して行われ、中子セットが図１２のＳ３〜Ｓ５の処理とされ、粉体塗型剤の塗布がＳ８〜Ｓ１０の処理とされる。
【００３５】
下型３への中子セットに際しては、まずシリンダ装置１４によって、ベ−スプレ−ト１３つまり中子が下降される（Ｓ３）。この後、保持爪１５が開かれて、中子が下型３にセットされる（Ｓ４）。そして、シリンダ装置１４によりベ−スプレ−ト１３が上昇される。
【００３６】
粉体塗型剤の塗布に際しては、まず、シリンダ装置２５によって、塗布ボックスＴつまり覆い部材２１が上昇される（Ｓ８）。次いで、前述したようにして、上型内表面に対して粉体塗型剤の塗布が行われる（Ｓ９）、そして、シリンダ装置２５によって塗布ボックスＴが下降される。
【００３７】
Ｓ５、Ｓ１０がそれぞれ終了すると、位置決めピン１７ａが上昇されて、中子台車５と下型３との位置決め関係が解除される（Ｓ６）。その後、中子台車５が後退、つまり型開き空間Ｋの外側へ移動される（Ｓ７）。
【００３８】
以上実施例について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むものである。すなわち、自動車用エンジン以外の適宜の鋳造品を鋳造する場合に適用することができる。
【００３９】
塗布ボックスＴつまり覆い部材２１は、中子台車５とは別途独立させて構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された鋳造装置の一例を示す図。
【図２】図２の側面図。
【図３】中子台車部分の詳細を示す図。
【図４】塗布ボックスの上下駆動部分の詳細を示す図。
【図５】中子台車に搭載された覆い部材を上方から見たときの図。
【図６】鋳型と覆い部材とスプレ−ノズルとブロ−ノズルとの関係を示す側面断面図。
【図７】覆い部材内に配置されたスプレ−ノズルとブロ−ノズルとスプレ−ノズル駆動部分を示す断面上面図。
【図８】スプレ−ノズルを上方から見た図。
【図９】図８の側面断面図。
【図１０】スプレ−ノズル、ブロ−ノズル、吸引口の系統図。
【図１１】スプレ−ノズルの動きと粉体塗型剤の吹きつけとブロ−エアの吹出と吸引とパ−ジエア供給との関係を示すタイムチャ−ト。
【図１２】中子セットと粉体塗型剤塗布とを中子台車の作動に関連して示すフロ−チャ−ト。
【符号の説明】
３：下型
４：上型
５：中子台車
１１：中子セット装置
１４：シリンダ装置（中子下降用）
２１：覆い部材
２２：スプレ−ノズル
２３：ブロ−ノズル
２５：シリンダ装置（覆い部材上昇用）
３８：アクチュエ−タ（スプレ−ノズル移動用）
４４：吸引口
４６：吸引装置
Ｋ：型開き空間
Ｔ：塗布ボックス
Ｍ：密閉空間
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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