(57)【要約】【課題】  ダイカスト金型に離型剤を最適微量に塗布することは困難であった。【解決手段】  本発明は、アトマイザーヘッドであって、支持体と、この支持体に固設され、先端から当該離型剤を噴射し、中央に前記離型剤を案内する離型剤供給管が穿設されたノズルと、支持体に備えられ、先端側に前記ノズル先端部の外径よりも若干大径の透孔が穿設され、この透孔の内側と前記ノズル先端部の外側との間に少許の間隙を有するように装着されたキャップと、前記ノズル先端部と基端部の間に設けられ、前記離型剤供給管と交差する方向に拡径する鍔部と、前記鍔部の周囲に削設され、前記離型剤供給管の延在方向と平行な方向に延在するスリットが設けられていることを特徴とするものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイカスト用の金型に離型剤を噴射するアトマイザーヘッドであって、
支持体と、
前記支持体に固設され、前記支持体に接続される基端から離型剤が供給され、先端から当該離型剤を噴射し、中央に前記離型剤を案内する離型剤供給管が穿設されたノズルと、
前記支持体に備えられ、前記ノズルの基端から離型剤を供給する離型剤供給手段と、
先端側に前記ノズル先端部の外径よりも若干大径の透孔が穿設され、当該透孔の内側と前記ノズル先端部の外側との間に少許の間隙を有するように装着されたキャップと、
前記ノズル先端部と基端部の間に設けられ、前記離型剤供給管と交差する方向に拡径する鍔部と、
前記鍔部の周囲に削設され、前記離型剤供給管の延在方向と平行な方向に延在するスリットと、
前記鍔部の基端側からキャリアガスを供給するキャリアガス供給手段と、が備えられ
前記離型剤は前記ノズル内を基端部から先端部に向けて移送されノズル先端から外部に噴射され、前記キャリアガスは前記鍔部の基端側から前記スリットを通過して前記間隙から外部に噴射されることを特徴とするアトマイザーヘッド。
【請求項２】
前記スリットは、基端部側から供給されたキャリアガスが先端部側に送出される際に渦状に回転するように形成されている請求項１記載のアトマイザーヘッド。
【請求項３】
複数のスリットが、いずれも鍔部の中心部の方向に対して所定の同一角度をもって穿設されている請求項１もしくは２記載のアトマイザーヘッド。
【請求項４】
スリットの切り込み方向が、鍔部の中心部の方向に対して２０度ないし７０度の範囲である請求項３記載のアトマイザーヘッド。
【請求項５】
スリットはキャリアガスの噴射側が深く、キャリアガスの供給側は浅く形成されている請求項１ないし４に記載のアトマイザーヘッド。
【請求項６】
前記間隙は０．０５ｍｍないし０．１５ｍｍの範囲である請求項１ないし５のいずれかに記載のアトマイザーヘッド。
【請求項７】
前記剥離剤供給手段には、剥離剤を供給若しくは停止する切替手段が設けられ、当該切替手段は前記キャリアガス供給手段と連動して動作する請求項１ないし６のいずれかに記載のアトマイザーヘッド。
【請求項８】
切替手段は、前記キャリアガスによって動作し、当該キャリアガスが前記鍔部に供給される際に前記剥離剤を供給する方向に切り替られる請求項７記載のアトマイザーヘッド。
【請求項９】
前記ノズルとキャップは支持体に着脱自在に装着される請求項１ないし８のいずれかに記載のアトマイザーヘッド。
【請求項１０】
キャリアガスは空気である請求項１ないし９のいずれかに記載のアトマイザーヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ダイカスト金型へ離型剤を塗布するアトマイザーヘッドであって、金型に塗布する離型剤の量を必要最小限とし、さらに塗布する離型剤を微粒子化して金型に蓄積された熱を急速に除去せんとするものである。
【背景技術】
【０００２】  ダイカスト製品を生産する際に、金型に離型剤を噴射して製品の金型からの離型性の向上を図っているが、この場合金型から製品を取り出した後も、余分な離型剤が金型に残留するので、金型に空気を噴射してその残留離型剤を吹き飛ばしているが、金型から完全に離型剤を除去することは困難で、金型に離型剤が残留したり、離型剤が周囲に飛び散り環境の悪化を招いている。【０００３】  また、金型への離型剤の塗布量が不安定であったり、金型の温度が不安定となり、塗布ムラが発生すると、余分な離型剤が金型に残留し、その結果製品に離型剤が混入し、ガスが発生したり水分が製品に混入し不良品が発生する恐れがある。
これを防止するために離型剤を金型に適切に塗布するアトマイザーヘッドは種々提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】  特許第４２７６８９９号公報
【０００５】
【特許文献２】  特開２００９−２７９４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  上記の特許文献１には、水溶性剥離剤の塗布方法などが記載され、ダイカスト金型への最適な剥離剤の塗布方法などが開示されている。【０００７】  また、上記特許文献２には溶融金属を溶射するアトマイザーヘッドが記載されている。【０００８】  しかしながら、上記特許文献１には水溶性剥離剤のダイカスト金型への塗布方法についての各種条件は記載されているものの、アトマイザーヘッドは記載されていない。【０００９】  また、上記特許文献２にはアトマイザーヘッドが記載されているが、ダイカスト金型に離型剤を塗布するものではない。【００１０】  なお、一般的にダイカスト金型に剥離剤を噴射するアトマイザーは、ノズルの中央部から空気が噴射され、その周囲から剥離剤が噴射されるものであり、その構造上剥離剤の噴射量を微少量に抑制することは困難であった。【００１１】  本発明は、ダイカスト金型に微少量の剥離剤を安定的に噴射するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】（１）本発明は、ダイカスト用の金型に離型剤を噴射するアトマイザーヘッドであって、支持体と、前記支持体に固設され、前記支持体に接続される基端から離型剤が供給され、先端から当該離型剤を噴射し、中央に前記離型剤を案内する離型剤供給管が穿設されたノズルと、前記支持体に備えられ、前記ノズルの基端から離型剤を供給する離型剤供給手段と、先端側に前記ノズル先端部の外径よりも若干大径の透孔が穿設され、当該透孔の内側と前記ノズル先端部の外側との間に少許の間隙を有するように装着されたキャップと、前記ノズル先端部と基端部の間に設けられ、前記離型剤供給管と交差する方向に拡径する鍔部と、前記鍔部の周囲に削設され、前記離型剤供給管の延在方向と平行な方向に延在するスリットと、前記鍔部の基端側からキャリアガスを供給するキャリアガス供給手段と、が備えられ前記離型剤は前記ノズル内を基端部から先端部に向けて移送されノズル先端から外部に噴射され、前記キャリアガスは前記鍔部の基端側から前記スリットを通過して前記間隙から外部に噴射されることを特徴とする。【００１３】  本発明によれば、離型剤はノズル内を基端部から先端部に向けて移送されノズル先端から外部に噴射され、キャリアガスは前記鍔部の基端側からスリットを通過して前記少許の間隙から高速で外部に噴射されるので、キャリアガスが離型剤を覆うようにして微少量の霧状の剥離剤を金型に対して噴射することができる。【００１４】（２）スリットは、基端部側から供給されたキャリアガスが先端部側に送出される際に渦状に回転するように形成されていることが好ましい。
スリットがこのように形成されていると、ノズルの先端から発射された剥離剤は渦状に流れるキャリアガスに乗って前方に正確に噴射される。【００１５】（３）複数のスリットが、いずれも鍔部の中心部の方向に対して所定の同一角度をもって穿設されていることが好ましい。
複数のスリットがこのように構成されていると、スリットを通過するキャリアガスは所定の角度で噴射され、その角度に沿って渦状に回転する。【００１６】（４）スリットの切り込み方向が、鍔部の中心部の方向に対して２０度ないし７０度の範囲であることが好ましいが、最も好ましいのは４５度前後である。
この角度であると、キャリアガスは最も効率的に渦状に回転する。【００１７】（５）スリットはキャリアガスの噴射側が深く、キャリアガスの供給側は浅く形成されていることが好ましい。
このように構成されていると、噴射側のキャリアガスはより一層回転し、強い渦巻きが形成される。【００１８】（６）キャップの透孔の内側とノズル先端の外側との間の間隙は０．０５ｍｍないし０．１５ｍｍの範囲であることが望ましく、最も望ましいのは０．１ｍｍ前後である。
前記間隙がこの寸法であると、キャリアガスは最も効率的に噴射する。【００１９】（７）剥離剤供給手段には、剥離剤を供給若しくは停止する切替手段が設けられ、当該切替手段は前記キャリアガス供給手段と連動して動作するように構成されていることが好ましい。
このように構成されていると、キャリアガスが噴射されるタイミングで同時に剥離剤が供給されることになり、剥離剤を効率的に噴射することができる。【００２０】（８）切替手段は、キャリアガスによって動作し、当該キャリアガスが前記鍔部に供給される際に前記剥離剤を供給する方向に切り替られることが好ましい。
このように構成されていると、切替手段がキャリアガスによって動作するので、切替手段を別途設ける必要がなく構造がシンプルで安価となる。【００２１】（９）ノズルとキャップは支持体に着脱自在に装着されていることが好ましい。
このように構成されていると、ノズルとキャップを交換するだけで、剥離剤を多種類の条件で容易に噴射することができる。【００２２】（１０）キャリアガスは空気であることが好ましい。
キャリアガスとして特別なガスを使用せず、空気を利用することによってどこででも使用することができる。
【発明の効果】
【００２３】  本発明では、離型剤はノズル内を基端部から先端部に向けて移送されノズル先端から外部に噴射され、キャリアガスは前記鍔部の基端側からスリットを通過して前記少許の間隙から高速で外部に噴射されるので、キャリアガスが離型剤を覆うようにして微少量の霧状の剥離剤を金型に対して噴射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態の不動作状態の縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態の動作状態の縦断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態の外観斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態のノズルの外観斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態のノズルの平面図である。
【図６】本発明の一実施の形態のノズルの平面図である。    なお、図５と図６は一角法で描いている。
【発明を実施するための形態】
【００２５】  図１は、本実施の形態に係るアトマイザーヘッド不動作状態の縦断面図であり、支持体である
円筒状のボディ１の上部に、円筒形の首部２が突出形成されており、当該首部２には、下部が円筒形で上部が円錐台形に形成されているキャップ３が螺入される雄螺子４が外周に形成されている。
なお、本実施の形態ではキャリアガスとして空気が使用されている。
【００２６】  前記キャップ２の円筒形の内面には、前記首部２の雄螺子４に螺合する雌螺子５が形成されており、上部の円錐台形に形成されている部分の中央に透孔６が形成されている。
また、円錐台形に形成されている部分の内側に段部７が削設されている。
【００２７】  前記キャップ３の首部２の内部には、上下方向に延在するノズル８が、下方から挿入されている。当該ノズル８の軸心部には、当該ノズル８の延在方向と同方向に延在する離型剤供給管９が穿設されている。
【００２８】  前記ノズル８の延在方向の略中心部に、前記首部２の内径に見合う外径を有する鍔部１０が形成され、下端部には前記ボディ１に螺入される雄螺子１４が形成されている。なおこの雄螺子１４は必ずしも必要ではなく、前記キャップ３の雌螺子４と前記首部２の雄螺子５との締め付け力でノズル８をボディ１に圧接固定させてもよい。
【００２９】  前記ノズル８の上方円筒部１１が前記キャップ３の透孔６に挿入されており、当該上方円筒部１１の外径（３．８５ｍｍ）と透孔６の内径（４．０５ｍｍ）との間には、０．１ｍｍの間隙１２が形成されている。
【００３０】  前記ノズル８の上端が離型剤の噴射部で、その先端は円錐台形に尖らせてあり、前記鍔部１０の上面の周囲には、前記キャップ３の内側に削設されている段部７に当接する環状部１３が突設されている。この環状部１３が前記段部７に当接することにより、キャップ３とノズル８の位置関係が規定される。
【００３１】  前記ノズル８には図４、図５、図６に示すように、前記鍔部１０の周囲には、前記離型剤供給管９の延在方向と平行な方向（図４においては上下方向）に当該鍔部１０を貫通する６個のスリット１５が穿設されており、これらのスリット１５はいずれも前記１０鍔部の中心部の方向に対してα（４５度）の角度もって穿設されている。
また、スリット１５は空気の噴射側１５Ａが深く、空気の供給側１５Ｂは浅く形成されている。
【００３２】  前記ボディ１の、ノズル８装着部の下部には円筒状のシリンダ１６が穿設されており、内部にピストン１７が上下に摺動可能に挿入されており、このピストン１７の上端には前記ノズル８の離型剤供給管９への離型剤の供給、停止を司る有底円筒状の弁体２９が形成されている。なお、前記弁体１７の外径はその周囲を離型剤が移動できるように前記シリンダ１６よりも小径に形成されている。
【００３３】  前記弁体２９の下部には、前記ピストン１７を水平方向に十字状に貫通する離型材の水平流路１８が穿設され、当該水平流路１８の中心部から鉛直方向下方に延在する鉛直流路１９が穿設されている。
【００３４】  前記前記ピストン１７の中央部付近は大径に形成されており、前記シリンダ１６にも前記ピストン１７の大径部２６に見合う大径部２７を有し、前記シリンダ１６の縦断面は凸状に形成されている。
【００３５】  前記鉛直流路１９の内部には、円筒状のオリフィス穿孔ピン２０が挿入固定され、当該オリフィス穿孔ピン２０の底部には、離型剤の流出量を制御するオリフィス２１が穿設されている。
前記ボディ１の下端には、中央に離型剤の導入孔２２が穿設された蓋部２３が固着されている。
【００３６】  また、前記ボディ１の、前記ピストン１７の大径部２６の下部には、当該ピストン１７を上方に押し上げ、前記弁体２９で前記ノズル８の離型剤供給管９の下端を閉塞するための第１空気通路２４が穿設されており、当該空気第１通路２４の空気吐出口２５は前記ピ  ストン１７の大径部２６と蓋部２３で形成される閉空間に向かって位置している。
【００３７】  前記第１空気通路２４のピストン１７を挟んで反対側には、キャリアガスとしての空気の第２空気通路２８が穿設されており、当該第２空気通路は前記オリフィス８の鍔体１０の下部の空気吐出口３１まで延出するとともに、前記ピストン１７を下方に押し下げ、前記弁体２９を前記ノズル８の離型剤供給管９の下端から開放するための第３空気通路３０が分岐穿設されている。
なお図示はしていないが、前記第２空気通路２８は前記ノズル８を介して対称部分にも延出し、前記空気吐出口３１も前記ノズル８を介して対称部分にも形成されており、相互に対称な位置の２個の空気吐出口３１から空気が前記鍔部１０の下面に供給される。
【００３８】  前記第３空気通路３０の空気吐出口３２は前記ピストン１７の大径部２６上部の微細な閉空間に向かって位置している。３３はいずれもゴム製のＯリングである。
【００３９】  なお前記ボディ１には、アトマイザーヘッドをダイカスト金型へ離型剤を塗布する装置に固定するための固定孔３４が穿設されている。
【００４０】  以上が本発明の一実施の形態の構造であり、次に当該実施の形態の動作について説明する。
【００４１】  アトマイザーの不動作時には、図１に示すように、前記第１空気通路２４から前記空気吐出口２５を経由して、前記ピストン１７の大径部２６と蓋部２３で形成される閉空間に供給される。
【００４２】  そうすると、その空気圧によって前記ピストン１７は前記シリンダ１６内を上方に移動し、前記弁体２９は前記シリンダ１６の上端に圧接され、水平流路１８内の離型剤は当該弁体２９によって前記ノズル８の離型剤供給管９への移動が阻止され、当該離型剤供給管９から離型剤が外部に流出することはない。
【００４３】  次いで、アトマイザーを動作させる場合は、図２に示すように、先ず前記第１空気通路２４からの空気の供給を停止し、次いで第２空気通路２８に空気を供給する。
そうすると、前記第２空気通路第２８から分岐している前記第３空気通路３０にも空気が供給され、当前記第３空気通路３０から前記空気吐出口３２を経由して、前記ピストン１７の大径部２６上部の微細な閉空間に供給される。
【００４４】  それにより、その空気圧によって前記ピストン１７は前記シリンダ１６内を下方に移動し、前記弁体２９は前記シリンダ１６の上端から離間される。
【００４５】  なお、この際同時に離型剤は前記導入孔２２からオリフィス穿孔ピン２０のオリフィス２１を経由して前記水平流路１８内に供給される。
そうすると、水平流路１８内の離型剤は当該弁体２９の周囲を通過して前記ノズル８の離型剤供給管９へ供給され、当該離型剤供給管９の先端からから離型剤が外部に噴射される。
【００４６】  この際、ピストン１７が下方に移動すると同時に、前記前記第２空気通路第２８から空気吐出口３１を経由して前記ノズル８の鍔部１０の下部にも空気が供給される。
【００４７】  前記鍔部１０の下部に供給された空気は鍔部１０の前記スリット１５を通過して回転しながら、前記ノズル８の上方円筒部１１の外側と前記ノズル８のキャップの透孔６の内側に設けられている少許の間隙１２を通過して外部に噴射される。
そうすると、前記離型剤供給管９から噴射された離型剤は、前記空気の渦に乗って霧状になって、前記ノズル８の先端から勢いよくダイカスト金型に向けて噴射されることになる。
【００４８】  前述のように、本実施の形態では、前記第２空気通路第２８に空気を供給するだけで、前記ピストン１７が動作して前記弁体２９が前記離型剤供給管９の離型剤供給側の通路を開放し、同時にノズル８の先端に向けて空気を勢いよく発射できるので、噴射用の空気の供給と前記弁体８の開放動作を異なる手段で行うこと必要がない。
【００４９】  なお、本実施の形態では、噴出液量が０．５ＣＣ／秒、液圧力０．２ＭＰａ、空気圧力０．４ＭＰａに設定されているが、前記オリフィス穿孔ピン２０のオリフィス２１を適宜変更すれば所望の吐出条件とすることができる。
【符号の説明】
【００５０】  １    ボディ
２    首部
３    キャップ
４    雌螺子
５    雄螺子
６    透孔
７    段部
８    ノズル
９    離型剤供給管
１０    鍔部
１１    上方円筒部
１２    間隙
１３    環状部
１４    雄螺子
１５    スリット
１５Ａ  噴射側
１５Ｂ  供給側
１６    シリンダ
１７    ピストン
１８    水平流路
１９    鉛直流路
２０    オリフィス穿孔ピン
２１    オリフィス
２２    導入孔
２３    蓋部
２４    第１空気通路
２５    空気吐出口
２６    大径部（ピストン）
２７    大径部（シリンダ）
２８    第２空気通路
２９    弁体
３０    第３空気通路
３１    空気吐出口
３２    空気吐出口
３３    Ｏリング
３４    固定孔
【図１】
2018051621.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2018051621.tif 000006
【図５】
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【図６】
2018051621.tif 000008