(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
型開きされた鋳造金型の残留物被着面に貼り付いた残留物を除去する金型の残留物除去装置において、
前記残留物被着面に複数の残留物剥離手段が設けられ、
前記各残留物剥離手段が、
前記残留物被着面から突出自在なバルブ本体と、
前記バルブ本体の軸周方向に設けられて該バルブ本体が突出された際に露呈して空気を吹き出させるエア吹出口と
を備えることを特徴とする金型の残留物除去装置。
【請求項２】
前記バルブ本体の軸周と該バルブ本体を軸方向へ移動自在に収容するバルブ収容凹部との一方にヘリカル溝が形成され、他方に該ヘリカル溝に係入するピンが設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の金型の残留物除去装置。
【請求項３】
前記バルブ収容凹部が前記バルブ本体に設けたプランジャを介して開弁室と閉弁室とに区画され、
前記開弁室と前記エア吹出口とが連通されていると共に、
前記開弁室と前記閉弁室とが流路切換バルブを介して空気圧源に選択的に連通される
ことを特徴とする請求項２記載の金型の残留物除去装置。
【請求項４】
前記空気圧源が低圧空気を供給する低圧空気源と該低圧空気よりも高圧空気を供給する高圧空気源とからなり、
前記両空気源が空気圧切換バルブを介して前記流路切換バルブに選択的に接続される
ことを特徴とする請求項３記載の金型の残留物除去装置。
【請求項５】
型開きした前記鋳造金型に設けられている前記残留物被着面の表面温度を計測する温度計測手段と、
前記温度計測手段で計測した表面温度に基づいて前記残留物被着面の温度分布を生成する温度分布処理手段と、
前記流路切換バルブ及び前記空気圧切換バルブの切換動作を制御する制御手段と
を有し、
前記制御手段は、
前記温度分布処理手段で生成した前記温度分布に基づき前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出する残留物検出手段と、
前記残留物検出手段で残留物の貼り付きが検出された場合、前記流路切換バルブを介して前記空気圧源と前記開弁室とを連通させる空気圧供給手段と
を備えることを特徴とする請求項４記載の金型の残留物除去装置。
【請求項６】
型開きした前記鋳造金型に設けられている前記残留物被着面の表面温度を計測する温度計測手段と、
前記温度計測手段で計測した表面温度に基づいて前記残留物被着面の温度分布を生成する温度分布処理手段と、
前記流路切換バルブ及び前記空気圧切換バルブの切換動作を制御する制御手段と
を有し、
前記制御手段は、
前記温度分布処理手段で生成した前記温度分布に基づき前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出する残留物検出手段と、
前記残留物検出手段で残留物の貼り付きが検出された場合、前記流路切換バルブを介して前記空気圧切換バルブと前記開弁室とを連通させると共に該空気圧切換バルブを作動させて前記低圧空気源を前記流路切換バルブに連通させて前記低圧空気を前記開弁室に供給することで前記バルブ本体を突出動作させると共に前記エア吹出口から低圧空気を吹き出させる低圧空気供給手段と、
前記低圧空気供給手段で前記バルブ本体を突出動作させると共に前記エア吹出口から低圧空気を吹き出させた後に前記残留物検出手段で前記残留物の貼り付きが検出された場合、前記流路切換バルブを介して前記空気圧切換バルブと前記開弁室とを連通させると共に該空気圧切換バルブを作動させて前記高圧空気源を前記流路切換バルブに連通させて前記エア吹出口から高圧空気を吹き出させる高圧空気供給手段と
を備えることを特徴とする請求項４記載の金型の残留物除去装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記低圧空気供給手段で前記エア吹出口から低圧空気を吹き出させる際に、型開きされている前記鋳造金型の型開き面に離型剤を塗布させる離型剤塗布処理手段
を更に有することを特徴とする請求項６記載の金型の残留物除去装置。
【請求項８】
型開きした鋳造金型に設けられている残留物被着面の表面温度を計測して生成した該残留物被着面の温度分布を読込む第１の処理と、
前記温度分布に基づき前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出する第２の処理と、
前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出した場合、前記残留物被着面に突出自在に設けたバルブ本体を空気圧で突出させると共に該バルブ本体に設けられて該残留物被着面から露呈したエア吹出口から空気を吹き出させる第３の処理と
を備えていることを特徴とする金型の残留物除去方法。
【請求項９】
型開きした鋳造金型に設けられている残留物被着面の表面温度を計測して生成した該残留物被着面の温度分布を読込む第１の処理と、
前記温度分布に基づき前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出する第２の処理と、
前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出した場合、前記残留物被着面に突出自在に設けたバルブ本体を低圧空気で突出させると共に該バルブ本体に設けられて該残留物被着面から露呈したエア吹出口から該低圧空気を吹き出させる第３’の処理と、
前記第３’の処理の後、前記残留物被着面の表面温度を計測して生成した該残留物被着面の温度分布を読込み、前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出する第４の処理と、
前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出した場合、前記残留物被着面に突出自在に設けたバルブ本体を高圧空気で突出させると共に該バルブ本体に設けられて該残留物被着面から露呈したエア吹出口から該高圧空気を吹き出させる第５の処理と
を備えていることを特徴とする金型の残留物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造品を取り出した後の鋳造金型の残留物被着面に貼り付いている残留物を検出して除去する金型の残留物除去装置、及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカストマシンなどを用いた鋳造では、複数の金型を型締めして内部に所定形状のキャビティを形成し、このキャビティに溶湯を加圧注入して鋳造品を成型する。この各金型の分割面（合せ面）等には、キャビティに溶湯を加圧注入する際に、溶湯が分割面等に沿って侵入し、これが凝固して鋳バリが形成される。
【０００３】
この鋳バリは鋳造品側に一体化されている場合が多く、金型から鋳造品を取り出した後にショットブラスト等にて除去している。又、分割面に侵入した鋳バリの一部は、この分割面に貼り付いて残留するものもある。金型の分割面に鋳造時に発生した鋳バリを含む残留物が貼り付いた状態のまま、次回の鋳造作業を行うと、鋳バリの成長や湯吹きにより金型の分割面が損傷して、製品品質や稼働率の低下、金型補修費用の高騰を招くばかりでなく、金型寿命の低下を招いく不都合がある。更に、分割面に貼り付いた鋳バリが鋳造品に混入して製品不良を起因する可能性もある。
【０００４】
通常、金型の分割面に貼り付いた鋳バリは、  離型剤塗布を行うスプレーカセットに設けられているエアノズルから吹き出すエアの圧力や、作業者或いはロボットによるエアブローにより除去している。しかし、金型の劣化が進行したり、鋳バリが強固に貼り付いている場合はエアの圧力のみでは充分に除去することは困難である。
【０００５】
この対策として、金型の分割面の密着精度を高めて鋳バリが発生しない構造にしたり、鋳バリが発生しないように溶湯充填完了直前に射出速度を制御することも考えられる。しかし、熱膨張する金型の分割面の密着精度を常に維持することは困難であり、又、射出速度を制御した場合、溶湯の充填時間が長くなり品質低下を招いてしまう不都合がある。
【０００６】
そのため、例えば、特許文献１（特開２０１２−２１８０２７号公報）では、鋳造品を取り出した後の金型に対して、先ず、圧縮エアを吹き付けて軽量の異物を除去すると共に、除去されることなく残留した異物を圧縮エアで冷却する。その後、この冷却された異物を磁石列で吸着して除去する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２１８０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した特許に開示されている技術では、金型の分割面に貼り付いた異物を磁石列の磁力で除去するようにしているため、鋳造品がアルミニュウム合金等の非鉄金属製である場合、分割面に貼り付いた異物を除去することができず、除去可能な異物の対象が鉄材に限定されてしまう不都合がある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、金型の残留物被着面に貼り付いた鋳バリを含む残留物を材質に関係なく容易に剥離させることが可能で、金型補修費用の低減、金型の長寿命化、製品不良減少による歩留り率の向上を実現することのできる金型の残留物除去装置、及びその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】
【００１０】
本発明は、型開きされた鋳造金型の残留物被着面に貼り付いた残留物を除去する金型の残留物除去装置において、前記残留物被着面に複数の残留物剥離手段が設けられ、前記各残留物剥離手段が、前記残留物被着面から突出自在なバルブ本体と、前記バルブ本体の軸周方向に設けられて該バルブ本体が突出された際に露呈して空気を吹き出させるエア吹出口とを備える。
【００１１】
本発明による第１の金型の残留物除去方法は、型開きした鋳造金型に設けられている残留物被着面の表面温度を計測して生成した該残留物被着面の温度分布を読込む第１の処理と、前記温度分布に基づき前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出する第２の処理と、前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出した場合、前記残留物被着面に突
出自在に設けたバルブ本体を空気圧で突出させると共に該バルブ本体に設けられて該残留物被着面から露呈したエア吹出口から空気を吹き出させる第３の処理とを備えている。
【００１２】
本発明による第２の金型の残留物除去方法は、型開きした鋳造金型に設けられている残留物被着面の表面温度を計測して生成した該残留物被着面の温度分布を読込む第１の処理と、前記温度分布に基づき前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出する第２の処理と、前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出した場合、前記残留物被着面に突出自在に設けたバルブ本体を低圧空気で突出させると共に該バルブ本体に設けられて該残留物被着面から露呈したエア吹出口から該低圧空気を吹き出させる第３’の処理と、前記第３‘の処理の後、前記残留物被着面の表面温度を計測して生成した該残留物被着面の温度分布を読込み、前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出する第４の処理と、前記残留物被着面に貼り付いている残留物を検出した場合、前記残留物被着面に突出自在に設けたバルブ本体を高圧空気で突出させると共に該バルブ本体に設けられて該残留物被着面から露呈したエア吹出口から該高圧空気を吹き出させる第５の処理とを備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、鋳造金型の残留物被着面に貼り付いている鋳バリを含む残留物を、残留物被着面に配設したバルブ本体を突出させると共に、このバルブ本体に設けたエア吹出口から空気を吹き出させることで除去するようにしたので、金型の残留物被着面に貼り付いた鋳バリを含む残留物を材質に関係なく容易に剥離させることが可能となる。その結果、金型補修費用の低減、金型の長寿命化、製品不良減少による歩留り率の向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態によるダイカストマシンの概略構成図
【図２】同、離型剤塗布スプレー装置の構成図
【図３】同、サーモカメラにて金型を撮像している状態の説明図
【図４】同、可動型と固定型と摺動型の斜視図
【図５】同、鋳バリ剥離装置を示し（ａ）はバルブ本体が閉状態の構成図、（ｂ）は剥離バルブが低圧空気によって開動作されている状態の構成図、（ｃ）は剥離バルブが高圧空気によって開動作されている状態の構成図
【図６】同、鋳バリ剥離装置のバルブ本体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ断面図
【図７】同、鋳バリ剥離装置の構成図
【図８】同、鋳バリ剥離処理ルーチンを示すフローチャート（その１）
【図９】同、鋳バリ剥離処理ルーチンを示すフローチャート（その２）
【図１０】同、鋳バリ剥離処理ルーチンを示すフローチャート（その３）
【図１１】同、（ａ）は金型に鋳バリが貼り付いている状態を示す正面図、（ｂ）はサーモカメラで撮像したＹ軸のＹ１におけるＸ軸方向の表面温度分布を示すグラフ、（ｃ）はサーモカメラで撮像したＹ軸のＹ２におけるＸ軸方向の表面温度分布を示すグラフ
【図１２】第２実施形態による鋳バリ剥離装置の要部構成図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
【００１６】
［第１実施形態］
図１〜図１１に本発明の第１実施形態を示す。図１に示すダイカストマシン１のベースフレーム２上に固定側金型保持盤３とリンクハウジング４とが所定間隔を開けて対峙した状態で立設されており、この固定側金型保持盤３とリンクハウジング４との四隅が４本のダイバー５を介して互いに連結されている。
【００１７】
又、各ダイバー５に可動側金型保持盤６の四隅が挿通され、この可動側金型保持盤６が各ダイバー５に支持された状態で、固定側金型保持盤３に対して近接離間自在にされている。更に、この可動側金型保持盤６の下端とベースフレーム２との間に、可動側金型保持盤６を摺動自在に支持する滑り板７が介装されている。一方、リンクハウジング４に型締めシリンダ８が固設されている。
【００１８】
又、可動側金型保持盤６とリンクハウジング４との間にトグル機構９が介装されている。このトグル機構９は可動側金型保持盤６を固定側金型保持盤３に対して近接離間させるもので、このトグル機構９が、型締めシリンダ８から延出するプランジャ８ａに固設されているクロスヘッド１０にトグルリンク９ａを介して連設されている。更に、可動側金型保持盤６の背面に左右一対のガイドバー１１が突設され、このガイドバー１１の後部がリンクハウジング４に摺動自在に挿通支持されている。又、この両ガイドバー１１にクロスヘッド１０の両側が摺動自在に挿通支持されている。
【００１９】
一方、固定側金型保持盤３には溶湯スリーブ１２を介して射出シリンダ１３が連結されており、この射出シリンダ１３によって射出されたアルミ合金等の金属溶湯が、後述する鋳造金型１６〜１９によって内部に形成されたキャビティに注湯されて、鋳造品が成型される。尚、符号１２ａは溶湯スリーブ１２に溶湯を供給する給湯口である。
【００２０】
又、両金型保持盤３，６の対向面に、鋳造金型である固定型１６と、この固定型１６に型締めされる鋳造金型である可動型１７とがそれぞれ固設されている。更に、固定型１６に対し、鋳造金型である対向一対の摺動型１８，１９が図示しないアクチュエータの動作により側方から進退自在に臨まされる（図２参照）。尚、この摺動型１８，１９は摺動中子であっても良い。
【００２１】
又、符号２１はスプレー装置、２２は非接触温度計測装置である。スプレー装置２１は、離型剤用ロボット２３（図７参照）を有し、更に、この離型剤用ロボット２３に設けられているロボットアーム２３ａと、その先端に固設されているスプレーカセット２４とが備えられている。このスプレーカセット２４は、型開きされた鋳造金型である固定型１６と可動型１７との間に、ロボットアーム２３ａの動作により臨まされて、昇降動作する際に、スプレーカセット２４の周囲に設けられた複数のノズル２４ａから、後述する各キャビティ面１６ｂ，１７ｂを含む型開き面に液状の離型剤を噴射させて塗布するものである。
【００２２】
スプレーカセット２４に設けられている各ノズル２４ａはスプレーカセット２４に対して噴出方向を可変設定可能に取付けられており、図２に示すように、このスプレーカセット２４内に形成されて、各ノズル２４ａに連通する通路が集合され、この通路の上流側がスプレーカセット２４に外接された送給パイプ２５を介して、液状の離型剤を貯蔵する離型剤貯蔵タンク２６が接続され、又、送給パイプ２５に送給ポンプ２７が介装されていると共に、その下流に、送給パイプ２５を開閉する塗布バルブ２８が介装されている。
【００２３】
一方、非接触温度計測装置２２はカメラ用ロボット２９を有し、更に、このカメラ用ロボット２９に設けられているロボットアーム２９ａ、このロボットアーム２９ａに把持された支持フレーム３０、この支持フレーム３０に固設されている温度計測手段としての第１、第２サーモカメラ３１，３２を備えている。
【００２４】
図３に示すように、この各サーモカメラ３１，３２は相反する方向へ指向された状態で支持フレーム３０に固設されており、ロボットアーム２９ａによる上下左右、及び回転移動により、内蔵する第１、第２カメラ駆動部３１ａ，３２ａからの駆動信号に従い各鋳造金型１６〜１９の主に、後述するキャビティ面１６ｂ，１７ｂ、及び残留物被着面としての分割面１６ａ〜１９ａを撮像する。尚、サーモカメラ３１，３２としては赤外線カメラ、サーモグラフィカメラ（サーモビュア）等が知られている。
【００２５】
又、図４に示すように、前述した両金型１６，１７の分割面（合せ面）１６ａ，１７ａにキャビティ面１６ｂ，１７ｂが形成されている。一方、型締めされる両金型１６，１７に対して側方から進退自在に臨まされる対向一対の摺動型１８，１９の対向面にキャビティ面１８ｂ，１９ｂが形成され、更に、その外周に、固定型１６と可動型１７とに対する分割面（合せ面）１８ｂ，１９ｂが形成されている。この各鋳造金型１６〜１９が型締めされると内部に、各キャビティ面１６ｂ〜１９ｂによって密閉されたキャビティが形成される。
【００２６】
この各鋳造金型１６〜１９の分割面１６ａ〜１９ａに、鋳バリ剥離装置３６に設けられた残留物剥離手段としての鋳バリ剥離バルブ３７が複数配設されている。この鋳バリ剥離バルブ３７は鋳造完了後の各鋳造金型１６〜１９に貼り付いた残留物を剥離するものである。尚、この残留物の多くは鋳バリであるため、以下においては残留物を鋳バリＦ（図５参照）として説明する。
【００２７】
鋳バリＦが貼り付きやすい部位は、経験やシミュレーション等により予め把握されているため、この鋳バリ剥離バルブ３７はそのような鋳バリＦの貼り付きやすい分割面１６ａ〜１９ａの予め設定された位置に複数配設されている。
【００２８】
図５に示すように、各鋳造金型１６〜１９には、各鋳バリ剥離バルブ３７のバルブ本体３８を収容するバルブ収容凹部３７ａが形成されている。このバルブ収容凹部３７ａは分割面１６ａ〜１９ａに開口されており、この開口部に弁座金３９が装着固定されている。図６に示すように、バルブ収容凹部３７ａに収容されているバルブ本体３８は、その外周をバルブ収容凹部３７ａの内周に摺接するプランジャ３８ａを有し、このプランジャ３８ａの下面軸中心にロッド３８ｂが突設されており、このロッド３８ｂの下端に弁部３８ｃが一体的に固定されている。更に、バルブ本体３８の軸中心に上面からエア流路３８ｄが穿設されており、このエア流路３８ｄの下端が弁部３８ｃで閉塞されている。
【００２９】
又、ロッド３８ｂの軸周方向に、エア流路３８ｄに連通するエア吹出口３８ｅが開口されている。このエア吹出口３８ｅはエア流路３８ｄから斜め下方に傾斜した状態で穿設されている。バルブ本体３８が閉弁時、エア吹出口３８ｅは弁座金３９にて閉塞され、開弁時は弁座金３９から突出して開口される。尚、本実施形態では、エア吹出口３８ｅがロッド３８ｂの軸対称な位置に２カ所設けられているが、１カ所、或いは３カ所以上であっても良い。又、鋳バリＦを各鋳造金型１６〜１９の外方等、狙った方向へ飛翔させることができるように、エア吹出口３８ｅの吹き出し方向を特定するようにしても良い。
【００３０】
更に、このプランジャ３８ａの外周にヘリカル溝（螺旋溝）３８ｆが形成され、一方、図５に示すように、このヘリカル溝３８ｆに係入するピン４０がバルブ収容凹部３７ａの内壁に植設されている。又、弁座金３９にはバルブ本体３８のロッド３８ｂが挿通されると共に閉弁時の弁部３８ｃに当接する弁座部３９ａが形成されている。尚、プランジャ３８ａの外周にピン４０を植設し、このピン４０が係入するヘリカル溝３８ｆをバルブ収容凹部３７ａの内壁に形成するようにしても良い。
【００３１】
更に、このロッド３８ｂにリターンばね４１が遊挿されており、このリターンばね４１の両端が弁座金３９の内面とプランジャ３８ａの底面との間に掛止されている。弁座金３９は分割面１６ａ〜１９ａと面一に形成されており、バルブ本体３８の弁部３８ｃが弁座部３９ａに当接されている状態、すなわち、図５（ａ）に示す閉弁状態では、弁部３８ｃも分割面１６ａ〜１９ａと面一となるように設定されている。又、バルブ収容凹部３７ａはプランジャ３８ａによって開弁室３７ｂと閉弁室３７ｃとに区画され、開弁室３７ｂに空気圧が印加されていない状態では、弁部３８ｃはリターンばね４１の付勢力により閉弁状態が維持される（図５(a)参照）。
【００３２】
又、各鋳造金型１６〜１９には各弁室３７ｂ，３７ｃに連通するエア給排路３７ｄ，３７ｅが穿設されており、この各エア給排路３７ｄ，３７ｅがエア給排パイプ４２ａ，４２ｂを介して流路切換バルブ４３に連通されている。この流路切換バルブ４３は、例えばソレノイド４３ａによってスライド動作する電磁バルブである。
【００３３】
図５（ａ）に示すように、この流路切換バルブ４３はソレノイド４３ａがＯＦＦ状態のとき、上流のエア供給路４４を閉弁室３７ｃに連通するエア給排パイプ４２ｂに連通させ、開弁室３７ｂに連通するエア給排パイプ４２ａを大気に連通させる。一方、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、流路切換バルブ４３のソレノイド４３ａがＯＮ動作すると、エア供給路４４を開弁室３７ｂに連通するエア給排パイプ４２ａに連通させ、閉弁室３７ｃに連通するエア給排パイプ４２ｂを大気に連通させる。
【００３４】
エア供給路４４は空気圧切換バルブ４５を介して低圧通路４６と高圧通路４７とに接続されており、この各通路４６，４７が空気圧源である低圧空気源４８と高圧空気源４９とにそれぞれ接続されている。この低圧空気源４８には加圧ポンプ等の作動により低圧空気が常時蓄圧されている。一方、高圧空気源４９には、低圧空気源４８に貯留されている低圧空気よりも高圧の空気（高圧空気）が図示しない加圧ポンプ等の作動により常時蓄圧されている。
【００３５】
空気圧切換バルブ４５はエア供給路４４に対し、低圧通路４６と高圧通路４７とを選択的に連通させると共に、エア供給路４４に対する空気圧の遮断する機能を有している。尚、本実施形態では、流路切換バルブ４３、及び空気圧切換バルブ４５が各鋳バリ剥離バルブ３７に設けられており、共通の空気源４８，４９から各鋳バリ剥離バルブ３７に空気圧が供給される。
【００３６】
バルブ本体３８は、弁部３８ｃが閉弁されている図５（ａ）に示す状態と、同図（ｂ）に示す開弁状態との間を往復する際に、プランジャ３８ａに形成されているヘリカル溝３８ｆがピン４０にガイドされて、所定角度回動される。
【００３７】
図７に示すように、上述した塗布バルブ２８、各サーモカメラ３１，３２を駆動させる第１、第２カメラ駆動部３１ａ，３２ａ、流路切換バルブ４３、空気圧切換バルブ４５は、制御手段としての制御部５１からの駆動信号にて駆動される。尚、本実施形態では、流路切換バルブ４３、及び空気圧切換バルブ４５を鋳バリ剥離バルブ３７毎に設けているが、図においては代表して１つのみを記載する。
【００３８】
この制御部５１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等を備えるコンピュータを含んで構成されており、入力側に温度分布処理手段としての熱画像処理部５０が接続されていると共に、ダイカストマシン１、及び各ロボット２３，２９と双方向通信自在に接続されている。又、熱画像処理部５０は第１サーモカメラ３１、及び第２サーモカメラ３２で撮像した画像（例えば、赤外線画像）に基づき、各鋳造金型１６〜１９の表面から放射される赤外線等の熱線のエネルギ量に基づいて温度を算出し、その表面温度分布を輝度値で表示した熱画像を生成するものである。
【００３９】
制御部５１はＲＯＭに記憶されているプログラムに従い、ダイカストマシン１から鋳造完了後の型開きにより鋳造品（製品）が離型したことを示す信号を受信すると、カメラ用ロボット２９のロボットアーム２９ａを動作させて、第１サーモカメラ３１、及び第２サーモカメラ３２を、型開きされている固定型１６と可動型１７との間に臨ませ、各鋳造金型１６〜１９の分割面１６ａ〜１９ａを撮像させる。この両サーモカメラ３１、３２で撮像した画像データは熱画像処理部５０に送信される。熱画像処理部５０は、各サーモカメラ３１，３２からの画像データに基づき熱線の放射量を算出し、その結果に基づいて表面温度分布を表す熱画像を生成する。
【００４０】
不揮発性メモリには、各鋳造金型１６〜１９の分割面１６ａ〜１９ａを含む被撮像面を展開した座標が記憶されており、制御部５１は、この座標に熱画像処理部５０で処理した熱画像データの表面温度分布を反映させる。そして、この表面温度分布から、各分割面１６ａ〜１９ａに鋳バリＦが貼り付いているか否かを調べ、鋳バリＦの貼り付きが検出された場合は、当該座標、及びその周辺に配設されている鋳バリ剥離バルブ３７を開弁動作させて、貼り付いている鋳バリＦを浮かせる。
【００４１】
制御部５１は、上述した鋳バリ剥離処理を、具体的には、図８〜図１０に示すバリ剥離処理ルーチンに従って実行する。このルーチンでは、先ずステップＳ１で、ダイカストマシン１からの信号に基づき、型開き後に鋳造品が離型したか否かを調べ、鋳造品が離型されるまで待機する。
【００４２】
そして、鋳造品の離型を検出した場合、ステップＳ２へ進み、カメラ用ロボット２９のロボットアーム２９ａを動作させて、図３に示すように、支持フレーム３０に固設されている第１サーモカメラ３１、及び第２サーモカメラ３２を、型開きされている固定型１６と可動型１７との間に臨ませる。その後、この支持フレーム３０を上下左右方向へ移動させると共に回転させて、各鋳造金型１６〜１９の分割面１６ａ〜１９ａを撮像し、所定に撮像した後、初期位置に待避させる。
【００４３】
次いで、ステップＳ３へ進み、熱画像処理部５０で生成した、各サーモカメラ３１，３２で撮像した画像データに基づく表面温度分布を表す熱画像データを読込み、不揮発性メモリに記憶されている各鋳造金型１６〜１９の被撮像面を展開した座標に熱画像データの表面温度分布を反映させる（第１の処理）。
【００４４】
そして、ステップＳ４で表面温度分布から分割面１６ａ〜１９ａに鋳バリが貼り付いているか否かを調べる（第２の処理、及び第４の処理）。各鋳造金型１６〜１９と鋳造品とは材質が相違しているため、熱線の放射率も相違する。例えば、各鋳造金型１６〜１９が光沢を有する鉄材の場合は放射率0.14〜0.38、鋳造品（製品）がアルミニュウム合金の場合は表面に形成されるアルミニュウム酸化物が放射率0.76である。従って、例えば、固定型１６や可動型１７において、分割面１６ａ，１７ａに鋳バリＦが貼り付いていた場合、図１１（ａ）に示すように、この分割面１６ａ，１７ａの熱画像データの表面温度分布は、鋳バリＦの貼り付いている部位が、その周囲の温度よりも高い値となる。
【００４５】
そのため、熱画像データの輝度値で表されている表面温度分布を固定型１６や可動型１７の座標上に反映させて、例えば、Ｙ軸のＹ１，Ｙ２におけるＸ軸方向（Ｘ＝０）の輝度値（温度）Ｔを検出した場合、図１１（ｂ），（ｃ）に示す表面温度分布のように、鋳バリＦが貼り付いている部位の輝度値（温度）Ｔがその周辺の温度よりも高い値となる。従って、この輝度値（温度）Ｔと予め設定した鋳バリ判定輝度値（温度）ＳＬとを比較することで、鋳バリＦの貼り付いている部位（座標）を特定する。尚、このステップＳ４での処理が、本発明の残留物検出手段に対応している。
【００４６】
そして、鋳バリＦの貼り付きが検出されなかった場合、ステップＳ５へ進み、ＯＫ表示を表示手段に表示させてルーチンを抜ける。この表示手段がモニタの場合、「ＯＫ」の文字をモニタに表示させ、ランプの場合は青色灯を点灯させる等して作業者に報知する。一方、ダイカストマシン１は、制御部５１からのＯＫ信号を検出した場合、次の鋳造を開始する。
【００４７】
又、鋳バリＦの貼り付きが検出された場合、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、鋳バリ検出カウント値ｎが０か否かを調べる。この鋳バリ検出カウント値ｎは、鋳造完了後、鋳バリＦを何度検出したかをカウントするもので、本ルーチン起動時にクリアされ（ｎ←０）、又、後述するステップＳ２８でインクリメントされる。そして、最初に鋳バリＦの貼り付きが検出された場合（ｎ＝０）、ステップＳ７へ進む。又、ｎ＞０の場合はステップＳ１９へジャンプする。
【００４８】
ステップＳ７へ進むと、鋳バリＦの貼り付きが検出された位置座標に対応する鋳バリ剥離バルブ３７を特定し、ステップＳ８へ進み、制御部５１が、対応する鋳バリ剥離バルブ３７に連通する流路切換バルブ４３のソレノイド４３ａをＯＮ動作させる。図５（ａ）に示すように、流路切換バルブ４３は、ソレノイド４３ａがＯＦＦの状態で、エア供給路４４と鋳バリ剥離バルブ３７の閉弁室３７ｃとを連通し、開弁室３７ｂを大気に連通させる。その結果、バルブ本体３８は、リターンばね４１、及び閉弁室３７ｃに流入される空気圧の付勢力を受けて上昇し、弁部３８ｃが弁座３９ａに当接して閉弁状態が維持される。
【００４９】
上述したステップＳ８で流路切換バルブ４３のソレノイド４３ａをＯＮさせると、図５（ｂ）に示すように、エア供給路４４が鋳バリ剥離バルブ３７の開弁室３７ｂに連通され、一方、閉弁室３７ｃが大気に連通される。
【００５０】
次いで、ステップＳ９へ進み、流路切換バルブ４３にエア供給路４４を介して連通する空気圧切換バルブ４５を作動させて、このエア供給路４４を低圧空気源４８の低圧通路４６に連通させる。すると、この低圧空気源４８に貯留されている低圧空気が、開弁室３７ｂに流入されて、バルブ本体３８のプランジャ３８ａが加圧される。その結果、図５（ｂ）に示すように、バルブ本体３８はリターンばね４１の付勢力に抗して下降し、その際、ヘリカル溝３８ｆがピン４０にガイドされて回転するため、弁部３８ｃは回転しながら弁座３９ａから離間されて開弁される。
【００５１】
弁部３８ｃが開弁されると、図５（ｂ）に示すように、この弁部３８ｃやその周辺に貼り付いている鋳バリＦが分割面１６ａ〜１９ａから離間し、しかも、弁部３８ｃが回転を伴って開弁するため、弁部３８ｃから剥離し易くなる。そして、弁部３８ｃが開弁するとエア吹出口３８ｅが露呈し、このエア吹出口３８ｅから低圧空気が吐出される。尚、このステップＳ８，Ｓ９での処理が、本発明の空気圧供給手段、低圧空気供給手段、第３の処理、及び第３’の処理に対応している。
【００５２】
その後、ステップＳ１０へ進むと、制御部５１はスプレー装置２１に設けられている離型剤用ロボット２３を動作させて、離型剤塗布処理を開始させる。尚、このステップでの処理が、本発明の離型剤塗布処理手段に対応している。
【００５３】
すると、離型剤用ロボット２３は、ロボットアーム２３ａに固設されているスプレーカセット２４を、図２に示すように、型開きされている固定型１６と可動型１７との間に臨ませ、このスプレーカセット２４を昇降動作させる。そして、ステップＳ１１へ進み、塗布バルブ２８を開弁させ、離型剤貯蔵タンク２６に貯蔵されている液状の離型剤を、スプレーカセット２４の各ノズル２４ａから噴射させて、各鋳造金型１６〜１９の分割面１６ａ〜１９ａ、及びキャビティ面１６ｂ〜１９ｂに、エアに混在された離型剤を塗布する。
【００５４】
その際、上述したように、分割面１６ａ〜１９ａに貼り付いている鋳バリＦは、鋳バリ剥離バルブ３７の弁部３８ｃにて分割面１６ａ〜１９ａから離間され、又、弁部３８ｃとの貼り付きも開弁の際の回転により剥離されており、更に、鋳バリＦと分割面１６ａ〜１９ａとの間にはエア吹出口３８ｅから低圧空気が吹き出されているため、この低圧空気の風圧と離型剤を噴射させる空気圧により、鋳バリＦを分割面１６ａ〜１９ａから効率良く剥離させることができる。その際、エア吹出口３８ｅの吹き出し方向を、鋳バリＦが予め狙った方向へ飛翔するように設定することで、鋳バリＦを効率よく、鋳造金型１６〜１９の外側へ排除させることができる。
【００５５】
その後、ステップＳ１２へ進み、タイマのカウント値Ｔｉｍをインクリメントし（Ｔｉｍ←Ｔｉｍ＋１）、ステップＳ１３へ進み、予め設定したカウント時間Ｔｏ１に達するまで、待機する。そして、カウント値Ｔｉｍがカウント時間Ｔｏ１に達した場合（Ｔｉｍ≧Ｔｏ１）、ステップＳ１４へ進み、タイマのカウント値Ｔｉｍをクリアし（Ｔｉｍ←０）、ステップＳ１５へ進み、流路切換バルブ４３をＯＦＦ動作させる。
【００５６】
すると、エア供給路４４が鋳バリ剥離バルブ３７の閉弁室３７ｃに連通され、一方、開弁室３７ｂが大気に連通される。その結果、低圧空気源４８の低圧空気が閉弁室３７ｃに流入し、この低圧空気によりバルブ本体３８のプランジャ３８ａを押圧して、弁部３８ｃを閉弁させる（図５(a)参照）。
【００５７】
その後、ステップＳ１６へ進み、塗布バルブ２８を閉動作させて、スプレーカセット２４からの離型剤の噴射を停止させ、ステップＳ１７へ進み、空気圧切換バルブ４５を閉動作させて、閉弁室３７ｃに対する空気圧の供給を停止させる。尚、バルブ本体３８はリターンばね４１の付勢力で閉弁状態が維持されている。
【００５８】
そして、ステップＳ１８へ進み、鋳バリ検出カウント値ｎをインクリメントする（ｎ←ｎ＋１）。 その後、ステップＳ２へ戻り、カメラ用ロボット２９のロボットアーム２９ａを動作させて、各鋳造金型１６〜１９の分割面１６ａ〜１９ａを撮像する。
【００５９】
又、上述したステップＳ６で、ｎ＞０と判定された場合、すなわち、分割面１６ａ〜１９ａに対して鋳バリＦの剥離を、少なくとも１回行ったにも拘わらず、依然、分割面１６ａ〜１９ａに貼り付いている状態が検出された場合は、ステップＳ１９へジャンプする。
【００６０】
ステップＳ１９では、鋳バリ検出カウント値ｎが設定回数ｎｏ（例えば、ｎｏ＝２〜５） に達したか否かを調べる。この設定回数ｎｏは、鋳バリＦの剥離作業を何回行うか決定するもので、任意に設定することができる。そして、ｎ＜ｎｏの場合、ステップＳ２０へ進む。又、設定回数ｎｏに達した場合（ｎ＝ｎｏ）、ステップＳ２１へ分岐する。
【００６１】
ステップＳ２１では、表示手段にエラー表示させて、ルーチンを抜ける。この表示手段がモニタの場合、「ＮＧ」の文字をモニタに表示させ、ランプの場合、赤色灯を点灯させる等して作業者に報知する。表示手段でエラーを認識した作業者は、ダイカストマシン１を停止させた状態で、鋳造金型１６〜１９の分割面１６ａ〜１９ａに貼り付いている鋳バリＦを目視等で確認し、工具を用いて鋳剥離した後、次の鋳造を開始させる。
【００６２】
一方、ステップＳ２０へ進むと、前述したステップＳ７での処理と同様、鋳バリＦの貼り付きが検出された位置座標に対応する鋳バリ剥離バルブ３７を特定し、ステップＳ２２へ進み、制御部５１が、対応する鋳バリ剥離バルブ３７に連通する流路切換バルブ４３のソレノイド４３ａをＯＮ動作させる。すると、エア供給路４４が鋳バリ剥離バルブ３７の開弁室３７ｂに連通され、閉弁室３７ｃが大気に連通される。
【００６３】
次いで、ステップＳ２３へ進み、空気圧切換バルブ４５を作動させて、エア供給路４４に高圧空気源４９の高圧通路４７を連通させる。すると、図５（ｃ）に示すように、高圧空気源４９に貯留されている高圧空気が、開弁室３７ｂに流入されて、バルブ本体３８のプランジャ３８ａが加圧され、バルブ本体３８はリターンばね４１の付勢力に抗して押し下げられる。その際、ヘリカル溝３８ｆがピン４０にガイドされて回転するため、弁部３８ｃは回転を伴って弁座３９ａから離間されて開弁される。
【００６４】
弁部３８ｃが開弁されると、この弁部３８ｃによって鋳バリＦが分割面１６ａ〜１９ａから再度離間され、離間された隙間にエア吹出口３８ｅから高圧空気が吹き出される。このエア吹出口３８ｅから吹き出される空気圧は高圧であるため、分割面１６ａ〜１９ａに貼り付いた残りの鋳バリＦを容易に剥離させることができる。尚、このステップＳ２２，Ｓ２３での処理が、本発明の空気圧供給手段、高圧空気供給手段、及び第５の処理に対応している。
【００６５】
その後、ステップＳ２４へ進み、タイマのカウント値Ｔｉｍをインクリメントし（Ｔｉｍ←Ｔｉｍ＋１）、ステップＳ２５で、予め設定したカウント時間Ｔｏ２に達するまで、待機する。そして、カウント値Ｔｉｍがカウント時間Ｔｏ２に達した場合（Ｔｉｍ≧Ｔｏ２）、ステップＳ２６でタイマのカウント値Ｔｉｍをクリアし（Ｔｉｍ←０）、ステップＳ２７で流路切換バルブ４３をＯＦＦ動作させる。
【００６６】
流路切換バルブ４３がＯＦＦされると、エア供給路４４が鋳バリ剥離バルブ３７の閉弁室３７ｃに連通され、開弁室３７ｂが大気に連通されるため、高圧空気源４９の高圧空気が閉弁室３７ｃに流入し、この高圧空気によりバルブ本体３８のプランジャ３８ａを押圧して、弁部３８ｃを閉弁させる。
【００６７】
次いで、ステップＳ２８へ進み、空気圧切換バルブ４５を閉動作させて、閉弁室３７ｃに対する高圧空気の供給を停止させ、バルブ本体３８の閉弁状態をリターンばね４１の付勢力で維持させる。その後、ステップＳ２９へ進み、鋳バリ検出カウント値ｎをインクリメントして（ｎ←ｎ＋１）、ステップＳ２へ戻る。
【００６８】
このように、本実施形態では、鋳造金型１６〜１９を型開きして鋳造品を取り出した後の分割面１６ａ〜１９ａの表面温度分布に基づいて、鋳バリＦを代表とする残留物が貼り付いているか否かを調べ、貼り付いている場合は、残留物が貼り付いて部位を特定し、当該部分に配設されている鋳バリ剥離バルブ３７のバルブ本体３８を開弁動作させて、残留物を浮かせると共に、その間隙に空気を吹き出させるようにしたので、鋳造金型１６〜１９の分割面１６ａ〜１９に貼り付いた残留物を材質に関係なく容易に剥離させることが可能となる。
【００６９】
又、バルブ本体３８は回転を伴って開弁、及び閉弁するようにしたので、このバルブ本体３８の弁部３８ｃに貼り付いた残留物も容易に剥離させることができる。更に、型開き後、最初に残留物を検出した場合は、先ず、低圧空気をバルブ本体３８によって離間されている残留物と分割面１６ａ〜１９ａとの間に吹き出すようにしたので、供給空気の消費を抑制することができる。又、その際、離型剤の塗布を同時に行うようにしたので、離型剤を噴射させるエアブローと低圧空気によるエアブローとの双方で残留物の剥離をより一層、促進させることができる。
【００７０】
更に、初回の低圧空気によるエアブローと離型剤塗布によるエアブローとの双方によっても残留物を剥離することができない場合は、高圧空気によるエアブローにて剥離させるようにしたので、分割面１６ａ〜１９ａに貼り付いた残留物をより確実に離させることができる。その結果、金型補修費用の低減、金型の長寿命化、及び製品不良減少による歩留
り率の向上を実現することができる
［第２実施形態］
図１２に本発明の第２実施形態を示す。上述した実施形態では各鋳バリ剥離バルブ３７を流路切換バルブ４３に対して個別に接続し、分割面１６ａ〜１９ａに貼り付いている鋳バリＦに対応する部位の鋳バリ剥離バルブ３７のみを開閉動作させ、且つ空気を吹き出させるようにしているが、本実施形態では、鋳バリ剥離バルブ３７を、各鋳造金型１６〜１９等の所定グループ毎に系統分けし、各グループの鋳バリ剥離バルブ３７を一つの流路切換バルブ４３に接続させるようにしたものである。
【００７１】
従って、本実施形態では、各鋳造金型１６〜１９の分割面１６ａ〜１９ａに貼り付いている鋳バリＦを検出した場合、当該部位に該当する鋳バリ剥離バルブ３７を動作させる流路切換バルブ４３を動作させて、当該鋳バリ剥離バルブ３７を有するグループ全体の鋳バリ剥離バルブ３７を開閉動作させると共に、空気を吹き出させる。尚、流路切換バルブ４３、及び空気圧切換バルブ４５の動作については、第１実施形態と同じであるため説明を省略する。
【００７２】
このように、本実施形態では、鋳バリ剥離バルブ３７を所定グループ毎に系統分けして流路切換バルブ４３に接続させるようにしたので、第１実施形態に比し、流路切換バルブ４３の部品数を削減することができ、エア給排路３７ｄ，３７ｅの回路構成の簡素化を実現することができる。
【００７３】
尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば非接触温度計測装置２２は１台のサーモカメラで各鋳造金型１６〜１９の表面温度を計測するようにしても良い。
【符号の説明】
【００７４】
１…ダイカストマシン、
１６…固定型、
１６ａ〜１９ａ…分割面、
１６ｂ〜１９ｂ…キャビティ面、
１７…可動型、
１８，１９…摺動型、
２１…スプレー装置、
２２…非接触温度計測装置、
２３…離型剤用ロボット、
２３ａ…ロボットアーム、
２４…スプレーカセット、
２４ａ…ノズル、
２５…送給パイプ、
２６…離型剤貯蔵タンク、
２７…送給ポンプ、
２８…塗布バルブ、
２９…カメラ用ロボット、
２９ａ…ロボット用アーム、
３０…支持フレーム、
３１…第１サーモカメラ、
３２…第２サーモカメラ、
３１ａ…第１カメラ駆動部、
３２ａ…第２カメラ駆動部、
３６…鋳バリ剥離装置、
３７…鋳バリ剥離バルブ、
３７ａ…バルブ収容凹部、
３７ｂ…開弁室、
３７ｃ…閉弁室、
３７ｄ，３７ｅ…エア給排路、
３８…バルブ本体、
３８ａ…プランジャ、
３８ｂ…ロッド、
３８ｃ…弁部、
３８ｄ…エア流路、
３８ｅ…エア吹出口、
３８ｆ…ヘリカル溝、
３９…弁座金、
３９ａ…弁座部、
４０…ピン、
４１…リターンばね、
４２ａ，４２ｂ…エア給排パイプ、
４３…流路切換バルブ、
４４…エア供給路、
４５…空気圧切換バルブ、
４６…低圧通路、
４７…高圧通路、
４８…低圧空気源、
４９…高圧空気源、
５０…熱画像処理部、
５１…制御部、
Ｆ…鋳バリ、
ｎ…鋳バリ検出カウント値、
ｎｏ…設定回数、
Ｔｉｍ…カウント値、
Ｔｏ１，Ｔｏ２…カウント時間
【図１】
0006581476.tif 000002
【図２】
0006581476.tif 000003
【図３】
0006581476.tif 000004
【図４】
0006581476.tif 000005
【図５】
0006581476.tif 000006
【図６】
0006581476.tif 000007
【図７】
0006581476.tif 000008
【図８】
0006581476.tif 000009
【図９】
0006581476.tif 000010
【図１０】
0006581476.tif 000011
【図１１】
0006581476.tif 000012
【図１２】
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