(57)【要約】【課題】サイクルタイムの短縮を図りながら、適量の離型剤をキャビティ内面にムラ無く付着させることができる離型剤付着装置を提供する。【解決手段】固定型１ａおよび可動型１ｂを有する射出成形用金型１と、可動型１ｂを、型開き位置から、固定型１ａとの接合面８ａ，８ｂ間に隙間ｄを残してキャビティ１０を形成する半型締め位置を経由して、型締め位置に移動可能な成形部２と、可動型１ｂが半型締め位置に移動していることを検出可能な検出部９ｂと、キャビティ１０に離型剤を供給可能な離型剤供給部３と、検出部９ｂによる可動型１ｂが半型締め位置に移動したことの検出情報に基づいて離型剤供給部３を供給作動させる制御部５とを備えた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型および可動型を有する射出成形用金型と、
前記可動型を、前記固定型との間に成形品を取り出し可能な空間を形成する型開き位置から、前記固定型との接合面間に隙間を残してキャビティを形成する半型締め位置を経由して、前記固定型との接合面どうしを密着させてキャビティを形成する型締め位置に移動可能な成形部と、
前記可動型が前記半型締め位置に移動していることを検出可能な検出部と、
前記キャビティに離型剤を供給可能な離型剤供給部と、
前記検出部による前記可動型が前記半型締め位置に移動したことの検出情報に基づいて前記離型剤供給部を供給作動させる制御部と、
を備えた離型剤付着装置。
【請求項２】
固定型と可動型との間に型締め状態で形成されたキャビティに成形材料が供給される射出成形用金型を用い、
前記固定型と前記可動型との接合面間に隙間を残して前記キャビティが形成された半型締め状態において、前記キャビティに離型剤を供給する離型剤付着方法。
【請求項３】
前記金型が型開き状態から前記半型締め状態に移行する途中から、前記離型剤の供給を開始する請求項２記載の離型剤付着方法。
【請求項４】
前記金型が前記型締め状態に移行するまで、前記離型剤の供給を継続する請求項２又は３記載の離型剤付着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定型と可動型とを備えた射出成形用金型の内部に離型剤を付着させる離型剤付着装置と離型剤付着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばダイカスト装置等の射出成形装置では、金型の焼き付き防止や成形品の離型性の向上等を図るため、キャビティを囲む金型表面（キャビティ形成面）に離型剤を付着させている。
【０００３】
特許文献１〜特許文献４には、型締め状態で固定型と可動型との間に形成されたキャビティに離型剤を供給して、金型のキャビティ形成面に付着させる離型剤付着技術が開示されている。
特許文献１の離型剤付着技術は、キャビティの全域に離型剤が行き渡るように、型締め状態で形成されたキャビティを流れる離型剤の流れ方向を正逆に切り替える。
【０００４】
特許文献２の離型剤付着技術は、型締め状態で形成されたキャビティに液状離型剤を充填し、キャビティ形成面に付着している余剰の液状離型剤を金型が有する熱で気化させて外部に排出する。
【０００５】
特許文献３の離型剤付着技術は、型締め状態で形成されたキャビティに液状離型剤を充填し、キャビティに残留している余剰の液状離型剤を圧縮空気で除去して外部に排出する。
【０００６】
特許文献４の離型剤付着技術は、型締め状態で形成されたキャビティを減圧して粉体離型剤を一方向から吸入し、キャビティに残留している余剰の粉体離型剤を一方向から吸引して外部に排出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２９７７２７号公報
【特許文献２】特開平８−３１８３５７号公報
【特許文献３】特開平９−１３０９号公報
【特許文献４】特開平９−２７７００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の離型剤付着技術は、キャビティを流れる離型剤の流れ方向を正逆に切り替えるので、離型剤の付着工程が終了するまでに長時間を要し、一回の射出成形に要するサイクルタイムが増加するので生産効率が低下する。
【０００９】
特許文献２の離型剤付着技術は、キャビティ形成面に付着している余剰の液状離型剤を金型が有する熱で気化させて外部に排出するので、金型温度にムラがある場合は、余剰の離型剤がキャビティに残留して成形品に取り込まれ、成形品の品質に悪影響を与えるおそれがある。
【００１０】
特許文献３の離型剤付着技術は、キャビティに残留している余剰の液状離型剤を圧縮空気で除去するので、圧縮空気が強く当たらないで除去しきれなかった離型剤が成形品に取り込まれて、成形品の品質に悪影響を与えるおそれがある。
【００１１】
特許文献４の離型剤付着技術は、粉体離型剤を一方向から吸入してキャビティに供給し、キャビティに残留している余剰の粉体離型剤を一方向から吸引して外部に排出する。
このため、粉体離型剤がキャビティの全域に分散せずに流動するショートパスが生じ、キャビティ形成面に充分な量の離型剤が付着していない箇所が生じて、成形品の離型性に悪影響を与えるおそれがある。
【００１２】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、サイクルタイムの短縮を図りながら、離型剤を金型のキャビティ形成面にムラ無く付着させることができる離型剤付着装置と離型剤付着方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による離型剤付着装置の特徴構成は、固定型および可動型を有する射出成形用金型と、前記可動型を、前記固定型との間に成形品を取り出し可能な空間を形成する型開き位置から、前記固定型との接合面間に隙間を残してキャビティを形成する半型締め位置を経由して、前記固定型との接合面どうしを密着させてキャビティを形成する型締め位置に移動可能な成形部と、前記可動型が前記半型締め位置に移動していることを検出可能な検出部と、前記キャビティに離型剤を供給可能な離型剤供給部と、前記検出部による前記可動型が前記半型締め位置に移動したことの検出情報に基づいて前記離型剤供給部を供給作動させる制御部と、を備えた点にある。
【００１４】
本構成の離型剤付着装置は、可動型が型開き位置から型締め位置に移動する途中の半型締め位置に移動したときに、可動型と固定型との接合面間に隙間を残したキャビティを形成し、そのキャビティに離型材を供給する。
可動型が半型締め位置に移動したときに固定型との接合面間に残された隙間は、キャビティを囲む全域に亘って略一様な間隔で形成されている。
【００１５】
このため、キャビティに供給された離型剤がキャビティの隙間から外部に流出する離型剤の流れをキャビティの全域に形成することができる。
離型剤の流れがキャビティの全域に形成されると、離型剤をキャビティに満遍なく行き渡らせることができる。
【００１６】
したがって、本構成の離型剤付着装置であれば、金型が型開き位置から型締め位置に移行する途中で離型剤をキャビティに供給してサイクルタイムの短縮を図りながら、離型剤を金型のキャビティ形成面にムラ無く付着させることができる。
【００１７】
本発明による離型剤付着方法の特徴構成は、固定型と可動型との間に型締め状態で形成されたキャビティに成形材料が供給される射出成形用金型を用い、前記固定型と前記可動型との接合面間に隙間を残して前記キャビティが形成された半型締め状態において、前記キャビティに離型剤を供給する点にある。
【００１８】
固定型と可動型との接合面間に隙間を残してキャビティが形成された半型締め状態は、金型を型開き状態から、固定型と可動型との接合面間に隙間が存在しない型締め状態に移行する途中において現出させることができる。
この半型締め状態では、固定型と可動型との接合面間に残される隙間が、キャビティを囲む全域に亘って略一様な間隔で形成される。
【００１９】
本構成の離型剤付着方法は、このような半型締め状態において、そのキャビティに離型剤を供給する。
このため、金型を型開き状態から型締め状態に移行する途中の半型締め状態において、キャビティに供給された離型剤がキャビティの隙間から外部に流出する離型剤の流れをキャビティの全域に形成することができる。
離型剤の流れがキャビティの全域に形成されると、離型剤をキャビティに満遍なく行き渡らせることができる。
【００２０】
したがって、本構成の離型剤付着方法であれば、金型が型開き状態から型締め状態に移行する途中で離型剤をキャビティに供給してサイクルタイムの短縮を図りながら、離型剤を金型のキャビティ形成面にムラ無く付着させることができる。
【００２１】
本発明の離型剤付着方法の他の特徴構成は、前記金型が型開き状態から前記半型締め状態に移行する途中から、前記離型剤の供給を開始する点にある。
【００２２】
本構成であれば、金型が半型締め状態に移行する前から、時間を掛けて離型剤をキャビティに行き渡らせながら、離型剤の供給に伴うキャビティの圧力上昇によって、離型剤をキャビティ形成面に押し付ける状態で強く付着させることができる。
【００２３】
本発明の離型剤付着方法の他の特徴構成は、前記金型が前記型締め状態に移行するまで、前記離型剤の供給を継続する点にある。
【００２４】
本構成であれば、離型剤の供給に伴うキャビティの圧力上昇を型締め状態に移行するまで促進して、離型剤を高い圧力でキャビティ形成面に押し付ける状態で付着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ダイカスト装置（離型剤付着装置）の概略図である。
【図２】離型剤付着方法（第１工程）の説明図である。
【図３】離型剤付着方法（第２工程）の説明図である。
【図４】離型剤付着方法（第３工程）の説明図である。
【図５】離型剤付着方法（第４工程）の説明図である。
【図６】離型剤付着方法（第５工程）の説明図である。
【図７】離型剤付着方法（第６工程）の説明図である。
【図８】離型剤付着方法（第７工程）の説明図である。
【図９】離型剤付着方法（第８工程）の説明図である。
【図１０】離型剤付着方法（第９工程）の説明図である。
【図１１】離型剤付着方法（第１０工程）の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明による離型剤付着方法で離型剤を金型１のキャビティ形成面に付着させる離型剤付着装置を構成する成形装置の一例であるアルミニウム（Ａｌ）合金のダイカスト装置を示し、金型１は型開き状態に切り替えられている。
【００２７】
ダイカスト装置（離型剤付着装置）は、射出成形用金型１の内部に形成されたキャビティ１０にアルミニウム合金の溶湯（成形材料）を供給して、成形品（図１０参照）Ａをダイカスト成形する成形部２と、ミスト状の離型剤をキャビティ１０に供給する離型剤供給部３と、金型１に付着したバリなどを圧縮空気で吹き飛ばすエアブロー部４と、装置全体の作動を制御する制御部５とを備えている。
【００２８】
金型１は、固定盤６に取り付けてある固定型１ａと、可動盤７に取り付けてある可動型１ｂとを備えている。
成形部２は、固定型１ａと可動型１ｂとの間に型締め状態で形成されたキャビティ１０に溶湯が供給される射出成形用金型１を用いて、成形品Ａをダイカスト成形する。
成形部２は、可動盤７を固定盤６に対してエアシリンダなどで遠近方向に移動させることにより、金型１を型開き状態と半型締め状態と完全型締め状態とに切り替え可能に設けてある。
【００２９】
このために、成形部２は、可動型１ｂを、固定型１ａとの間に成形品Ａを取り出し可能な空間を形成する型開き位置から、固定型１ａとの接合面８ａ，８ｂ間に隙間ｄを残してキャビティ１０を形成する半型締め位置を経由して、固定型１ａとの接合面８ａ，８ｂどうしを密着させてキャビティ１０を形成する型締め位置に移動可能に設けてある。
【００３０】
型開き状態は、可動型１ｂが型開き位置に移動して、固定型１ａと可動型１ｂとの間が、成形品Ａを取り出し可能な状態に開いている状態を意味する（図１参照）。
半型締め状態は、可動型１ｂが半型締め位置に移動して、固定型１ａと可動型１ｂとの接合面８ａ，８ｂ間に１〜５mm程度の隙間ｄを残してキャビティ１０が形成された状態を意味する（図２〜図４参照）。
完全型締め状態は、可動型１ｂが型締め位置に移動して、固定型１ａと可動型１ｂとの接合面８ａ，８ｂどうしを互いに密着させてキャビティ１０が形成された状態を意味する（図５〜図９参照）。
【００３１】
固定盤６には、成形部２が型締め状態に移行していることを検出するための型閉限リミットスイッチ９ａと、半型締め状態に移行していることを検出するための中間リミットスイッチ９ｂと、型開き状態に移行していることを検出するための型開限リミットスイッチ９ｃとを設けてある。
各リミットスイッチ９ａ，９ｂ，９ｃは、可動盤７の突部７ａとの接当によって対応する状態を検出する。
中間リミットスイッチ９ｂが、可動型１ｂが半型締め位置に移動していることを検出可能な検出部に相当する。
【００３２】
固定盤６と固定型１ａと亘って、固定型１ａと可動型１ｂとの間に形成されるキャビティ１０に連通可能なスリーブ１１を設けてある。スリーブ１１の内部には空気圧シリンダ１２ａで出退作動されるプランジャー１２を挿通してある。
成形部２は、スリーブ１１の上部に開口する給湯口１３からスリーブ１１に溶湯を供給し、プランジャー１２を前進移動させることにより、スリーブ１１に供給された溶湯を湯口１４を通して所定圧力でキャビティ１０に充填する。
【００３３】
スリーブ１１には、離型剤をキャビティ１０に供給する供給口１５が開口している。供給口１５は供給路１６を介して離型剤供給部３に接続してある。
離型剤供給部３は、離型剤供給装置１７と離型剤タンク１８と空気供給源１９とを備えている。
【００３４】
離型剤供給装置１７は、離型剤タンク１８の離型剤が空気供給源１９から供給される空気に混合されてミスト化された液体離型剤もしくは粉体離型剤（以下、離型剤ミストという。）を、供給路１６およびスリーブ１１を通して、湯口１４からキャビティ１０に加圧状態で供給する。
【００３５】
本実施形態においては、離型剤は、例えば、黒鉛，タルク等の無機物粉体と、ワックス，樹脂，金属石鹸等の有機物粉体とからなり、平均粒径が２５μｍ程度、嵩比重が０．２８程度の粉体離型剤を用いている。離型剤は、流体としての加圧空気と共にキャビティ１０に供給される。
【００３６】
制御部５は、プランジャー１２と可動盤７の作動および溶湯のスリーブ１１への供給動作などを制御すると共に、キャビティ１０への離型剤ミストの供給動作やエアブロー部４の作動などを制御する。
制御部５は、中間リミットスイッチ９ｂによる可動型１ｂが半型締め位置に移動したことの検出情報に基づいて離型剤供給部３を供給作動させる。つまり、制御部５は、中間リミットスイッチ９ｂによる検出情報が入力されると、離型剤供給装置１７に離型剤ミストの供給開始信号を出力する。
【００３７】
離型剤供給装置１７は、離型剤ミストの供給量を調整できるように、離型剤ミストを含んでいる圧縮空気の供給圧力とその供給時間を規定する供給タイマー（図示せず）を備え、供給開始信号が入力されると離型剤ミストの供給を開始し、供給タイマーで設定された時間が経過すると、離型剤ミストの供給を停止する。
制御部５は、離型剤ミストの供給開始からの任意のタイミングで金型１を半型締め状態から完全型締め状態に移行させることができるように、型締めタイマー（図示せず）を設けてある。
【００３８】
ダイカスト装置による成形工程を説明する。
ダイカスト装置は、図１に示す型開き状態で待機している。
ダイカスト装置を起動すると、以下の第１工程〜第１０工程の順で動作する。
【００３９】
第１工程では、金型１を型開き状態から図２に示すように半型締め状態に移行させる。
つまり、可動盤７の突部７ａが中間リミットスイッチ９ｂに接当する位置まで可動型１ｂが前進し、固定型１ａと可動型１ｂとの接合面８ａ，８ｂ間に１〜５ｍｍ程度の隙間ｄを残して停止する。これにより、固定型１ａと可動型１ｂとの接合面８ａ，８ｂ間に隙間ｄを残してキャビティ１０が形成された半型締め状態に移行する。
【００４０】
第２工程では、スリーブ１１に供給した離型剤ミストの給湯口１３からの漏れ出しを防止するために、図３に示すように、プランジャー１２を前進させて給湯口１３を塞ぐ。
【００４１】
第３工程では、図４に示すように、半型締め状態で形成されたキャビティ１０への離型剤ミストの供給を開始する。
つまり、制御部５から離型剤供給装置１７に供給開始信号を入力して離型剤ミストの生成およびスリーブ１１への吐出を開始する。これにより、離型剤ミストはキャビティ１０を全域に亘って流動しながら隙間ｄから外部に漏れ出し、離型剤ミストがキャビティ１０の全域に充満してキャビティ形成面の全面に塗布される。
【００４２】
第４工程では、図５に示すように、金型１を半型締め状態から完全型締め状態に移行させる。
つまり、離型剤ミストの供給開始から型締めタイマーで設定した時間が経過すると、金型１は完全型締め状態に移行するが、完全型締め状態に移行するまで離型剤ミストの供給を継続する。
金型１を半型締め状態に保持して形成したキャビティ１０に離型剤ミストを充満させた上で完全型締め状態に移行させるので、キャビティ１０の内圧が高まる。その結果、キャビティ１０に充満した離型剤ミストをキャビティ内面に押し付けて満遍なく均一に付着させることができる。
【００４３】
第５工程では、図６に示すように、完全型締め状態で形成されたキャビティ１０への離型剤ミストの供給を停止する。
つまり、金型１が完全型締め状態に移行するまで離型剤ミストの供給が継続され、供給タイマーで設定された時間が経過すると、離型剤ミストの生成およびスリーブ１１への供給が停止され、離型剤供給装置１７から制御部５に離型剤ミストの供給完了信号が入力される。
【００４４】
第６工程では、図７に示すように、プランジャー１２を後退移動させて待機位置に停止させ、給湯口１３をスリーブ１１の内部に連通する。
【００４５】
第７工程では、図８に示すように、給湯口１３からスリーブ１１に溶湯２０を供給する。
【００４６】
第８工程では、図９に示すように、プランジャー１２を前進移動させて、溶湯２０をスリーブ１１から完全型締め状態で形成されているキャビティ１０に射出した後、金型１を完全型締め状態に維持して溶湯２０を凝固させる。
【００４７】
第９工程では、図１０に示すように、金型１を型開き状態に移行させ、成形品Ａをエジェクタピン２１で押し出して取り出す。
【００４８】
第１０工程では、図１１に示すように、固定型１ａ及び可動型１ｂの対向面に付着したバリなどをエアブロー部４から噴出する圧縮空気で吹き飛ばして除去する。
【００４９】
〔第２実施形態〕
図示しないが、第１実施形態で示した第４工程（図５）を省略して、第６工程（図７）までを半型締め状態で行い、第６工程（図７）と第７工程（図８）との間に、金型１を半型締め状態から完全型締め状態に移行させる工程を設けてもよい。
つまり、給湯口１３からスリーブ１１に溶湯２０を供給する直前まで、金型１を半型締め状態に維持してもよい。
【００５０】
〔第３実施形態〕
第１実施形態または第２実施形態においては、第３工程（図４）でキャビティ１０への離型剤ミストの供給を開始したが、第１工程において金型１が型開き状態から半型締め状態に移行する途中から離型剤ミストの供給を開始してもよい。
この場合、第１工程を開始する前、または、第１工程の開始と同時に、プランジャー１２を前進させて給湯口１３を塞いでおくのが望ましい。
【００５１】
〔第４実施形態〕
図示しないが、金型１を完全型締め状態に移行させてから離型剤ミストの供給を開始し、その後、金型１を半型締め状態に移行させることにより、離型剤ミストがキャビティ１０の内部を全域に亘って流動しながら隙間ｄから外部に漏れ出し、離型剤ミストがキャビティ１０の全域に充満してキャビティ形成面の全面に塗布されるように構成してもよい。
【００５２】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による離型剤付着装置と離型剤付着方法は、成形材料として樹脂材料が供給される射出成形用金型を用いてもよい。
２．本発明による離型剤付着装置と離型剤付着方法は、アルミニウム合金や樹脂材料以外の各種成形材料が供給される射出成形用金型を用いて実施することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  金型
１ａ  固定型
１ｂ  可動型
２  成形部
３  離型剤供給部
５  制御部
８ａ，８ｂ  接合面
９ｂ  検出部
１０  キャビティ
２０  成形材料
Ａ  成形品
ｄ  隙間
【図１】
2015116582.tif 000003
【図２】
2015116582.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015116582.tif 000006
【図５】
2015116582.tif 000007
【図６】
2015116582.tif 000008
【図７】
2015116582.tif 000009
【図８】
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【図９】
2015116582.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2015116582.tif 000013