(57)【要約】【課題】離型剤の評価試験を容易に繰り返すことができるため、実鋳造機により鋳造が繰り返される際の離型性を再現よく評価できる離型剤評価装置を提供する。【解決手段】離型剤評価装置１は、筒体１３の内面１３ａ及び固定型７の上面７ａに離型剤を塗布した後、筒体１３の内部に溶湯を注入して冷却することで、鋳物を成形する。離型剤評価装置１は、鋳物の成形後において、筒体１３を構成する可動型６，６を離間させることで、可動型６，６を鋳物から分離させるエアシリンダ８，８と、可動型６，６が鋳物から分離した後に、鋳物を上方に押圧することで、鋳物を固定型７の上面７ａから分離させる柱体移動ユニット２１と、固定型７の上面７ａから鋳物が分離するときに、押圧に対する抵抗力を計測するロードセル２４とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接近及び離間可能であり、接合時において上下に開口する筒体を構成する一対の可動型と、
前記一対の可動型の下方に配置されて、前記接合時に前記筒体の下側の開口を塞ぐ上面を備える固定型と、
前記一対の可動型を接近させて接合させる可動型接合手段と、
前記一対の可動型が接合されて前記筒体が構成された後に、前記筒体の上側の開口から、前記筒体の内面及び前記固定型の上面に、離型剤を塗布する離型剤塗布手段と、
前記離型剤が塗布された後に、前記筒体の上側の開口から、前記筒体の内部に溶湯を注入するための溶湯注入手段と、
前記溶湯が注入された後に、前記筒体及び前記固定型を冷却することで、前記溶湯を凝固させて鋳物を成形する凝固手段と、
前記鋳物が成形された後に、前記筒体を構成する前記一対の可動型を離間させることで、前記一対の可動型を前記鋳物から分離させる可動型分離手段と、
前記一対の可動型が前記鋳物から分離された後に、前記鋳物を上方に押圧することで、前記鋳物を前記固定型の上面から分離させる固定型分離手段と、
前記鋳物が前記固定型の上面から分離するときに、前記押圧に対する抵抗力を計測する抵抗力計測手段と、を有する離型剤評価装置。
【請求項２】
前記一対の可動型が接合されて前記筒体が構成された後に、前記筒体及び前記固定型の温度を所定値に調整する温度調節手段をさらに備え、
前記離型剤塗布手段は、前記筒体及び前記固定型の温度が所定値に調整された後に、前記離型剤を塗布する請求項１に記載の離型剤評価装置。
【請求項３】
前記固定型には、上下方向に延びて、前記固定型の上面に開口する貫通孔が形成され、
前記固定型分離手段は、前記固定型の貫通孔に通される柱と、前記柱を上下方向に移動させる柱移動手段とから構成され、
前記柱移動手段は、前記柱を上方に移動させて、前記柱の上端を前記固定型の上面から突出させることで、前記鋳物を上方に押圧する請求項１又は２に記載の離型剤評価装置。
【請求項４】
前記固定型の上面には、上方に凸である突出部材が設けられ、
前記離型剤塗布手段は、前記筒体の内面や、前記突出部材の表面や、該突出部材の周囲の前記固定型の上面に、前記離型剤を塗布し、
前記固定型分離手段は、前記鋳物を上方に押圧することで、前記突出部材の表面や前記固定型の上面から、前記鋳物を分離させ、
前記抵抗力計測手段は、前記鋳物が前記突出部材の表面や前記固定型の上面から分離するときに、前記押圧に対する抵抗力を計測する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の離型剤評価装置。
【請求項５】
前記鋳物が前記固定型の上面から分離された後に、前記突出部材の表面の焼き付き状態を解析する解析手段をさらに備える請求項４に記載の離型剤評価装置。
【請求項６】
互いに接近及び離間可能であり、接合時において上下に開口する筒体を構成する一対の可動型と、前記一対の可動型の下方に配置されて、前記接合時に前記筒体の下側の開口を塞ぐ上面を備える固定型とを用いた離型剤評価方法であって、
前記一対の可動型を接近させて接合させる可動型接合工程と、
前記一対の可動型が接合されて前記筒体が構成された後に、前記筒体の上側の開口から、前記筒体の内面及び前記固定型の上面に、離型剤を塗布する離型剤塗布工程と、
前記離型剤が塗布された後に、前記筒体の上側の開口から、前記筒体の内部に溶湯を注入する溶湯注入工程と、
前記溶湯が注入された後に、前記筒体及び前記固定型を冷却することで、前記溶湯を凝固させて鋳物を成形する凝固工程と、
前記鋳物が成形された後に、前記筒体を構成する前記一対の可動型を離間させることで、前記一対の可動型を前記鋳物から分離させる可動型分離工程と、
前記一対の可動型が前記鋳物から分離された後に、前記鋳物を上方に押圧することで、前記鋳物を前記固定型の上面から分離させる固定型分離工程と、
前記鋳物が前記固定型の上面から分離するときに、前記押圧に対する抵抗力を計測する抵抗力計測工程と、を有する離型剤評価方法。
【請求項７】
前記一対の可動型が接合されて前記筒体が構成された後に、前記筒体及び前記固定型の温度を所定値に調整する温度調節工程をさらに備え、
前記離型剤塗布工程は、前記温度調節工程に続いて実行される請求項６に記載の離型剤評価方法。
【請求項８】
前記抵抗力計測工程の後、前記可動型接合工程に復帰することで、前記各工程が繰り返される請求項６又は７に記載の離型剤評価方法。
【請求項９】
前記固定型には、上下方向に延びて、前記固定型の上面に開口する貫通孔が形成され、
前記固定型分離工程では、前記固定型の貫通孔に通される柱を上方に移動させて、前記柱の上端を前記固定型の上面から突出させることで、前記鋳物を上方に押圧する請求項６乃至８のいずれか１項に記載の離型剤評価方法。
【請求項１０】
前記固定型の上面には、上方に凸である突出部材が設けられ、
前記離型剤塗布工程では、前記筒体の内面や、前記突出部材の表面や、該突出部材の周囲の前記固定型の上面に、前記離型剤を塗布し、
前記固定型分離工程では、前記鋳物を上方に押圧することで、前記突出部材の表面や該突出部材の周囲の前記固定型の上面から、前記鋳物を分離させ、
前記抵抗力計測工程では、前記鋳物が前記突出部材の表面や前記固定型の上面から分離するときに、前記押圧に対する抵抗力を計測する請求項６乃至９のいずれか１項に記載の離型剤評価方法。
【請求項１１】
前記鋳物が前記固定型の上面から分離された後に、前記突出部材の表面を観察する観察工程をさらに有する請求項１０に記載の離型剤評価方法。
【請求項１２】
前記鋳物が前記固定型の上面から分離された後に、前記突出部材の表面の焼き付き状態を解析する解析工程をさらに有する請求項１０又は１１に記載の離型剤評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカスト離型剤の離型性能を評価する離型剤評価装置及び離型剤評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、実鋳造機を用いて、ダイカスト離型剤の離型性能を評価する方法が開示される。特許文献１の方法では、まず、金型のキャビティ面に離型剤が塗布される。ついで、キャビティに溶湯が注入される。溶湯の固化により鋳物が成形された後では、鋳物が金型から押し出されて、この押出力が測定される。離型剤の評価は、該押出力の測定値に基づき行われる。
【０００３】
特許文献２，３には、試験機を用いて、ダイカスト離型剤の離型性能を評価する方法が開示される。特許文献２，３の試験機は、金属ブロックと、該金属ブロックに載置される筒体とを備える。
【０００４】
特許文献２では、筒体が載置される金属ブロックの表面は、平坦とされる。離型剤の評価を行う際には、まず、金属ブロックの表面に、離型剤が塗布される。ついで、金属ブロックの表面に筒体が載置され、筒体内部の空間（金属ブロックの表面を底面とし、筒体の内面を側面とする空間）に、溶湯が注湯されて冷却される。溶湯が固化して鋳物が成形された後では、筒体が金属ブロックの表面に沿って引っ張られ、鋳物が金属ブロックの表面上を動き始めるときの引張力が測定される。さらに、上記の引っ張りにより筒体が金属ブロックから分離した後では、鋳物が筒体から取り出されて、金型ブロックの表面や鋳物が観察される。離型剤の評価は、金型ブロックの表面や鋳物の観察結果や、上記引張力の測定値に基づき行われる。
【０００５】
特許文献３では、金属ブロックの表面の所定箇所に、凸部が形成される。筒体には、その筒壁を貫通して、筒体内部に突出する係止部材が設けられる。離型剤の評価を行う際には、まず、金属ブロックの表面に離型剤が塗布される。ついで、金属ブロックの表面に、筒体が載置される。この際には、筒体の内側に凸部が入るように、筒体の位置が調整される。ついで、筒体内部の空間（金属ブロックの表面を底面とし、筒体の内面を側面とする空間）に溶湯が注湯されて冷却される。溶湯が固化して鋳物が成形された後では、筒体が上方に引っ張られ、鋳物が金属ブロックの表面から離れるときの引張力が測定される。そして、上記の引っ張りにより筒体が金属ブロックから分離した後では、係止部材が筒体から抜き取られる。ついで、筒体から鋳物が取り出されて、鋳物の表面が観察される。離型剤の評価は、鋳物の表面の観察結果や、上記引張力の測定値に基づき行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−５３９８０号公報
【特許文献２】特開２００５−８，８７１号公報
【特許文献３】特開２０１０−１８４２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、離型剤を評価するために実鋳造機を用いることで、離型剤の評価に長い時間や高い設備コストを要する。また、離型剤を評価する際に、注湯が金型表面に付着することで、後に実鋳造機により生産される製品に焼き付きが生じて、製品の寸法や外観が所望のものにならない虞れがある。この問題は、金型表面に突出部がある場合に顕著に生じる。
【０００８】
また、特許文献２，３の試験機では、鋳物の取り出しや係止部材の抜き取りなど、鋳物を脱型する工程が手作業で行われる。また、特許文献３では、固化した溶湯が係止部材に強固に接着した場合、係止部材の抜き取りが困難になる。以上のことから、特許文献２，３の試験機では、鋳物の脱型に多大な手間を要する。このため、特許文献２，３の試験機では、容易に繰り返し試験ができない。
【０００９】
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであって、その目的は、離型剤の評価試験を容易に繰り返すことができるため、実鋳造機により鋳造が繰り返される際の離型性を再現よく評価できる離型剤評価装置及び離型剤評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の観点に係る離型剤評価装置は、互いに接近及び離間可能であり、接合時において上下に開口する筒体を構成する一対の可動型と、前記一対の可動型の下方に配置されて、前記接合時に前記筒体の下側の開口を塞ぐ上面を備える固定型と、前記一対の可動型を接近させて接合させる可動型接合手段と、前記一対の可動型が接合されて前記筒体が構成された後に、前記筒体の上側の開口から、前記筒体の内面及び前記固定型の上面に、離型剤を塗布する離型剤塗布手段と、前記離型剤が塗布された後に、前記筒体の上側の開口から、前記筒体の内部に溶湯を注入するための溶湯注入手段と、前記溶湯が注入された後に、前記筒体及び前記固定型を冷却することで、前記溶湯を凝固させて鋳物を成形する凝固手段と、前記鋳物が成形された後に、前記筒体を構成する前記一対の可動型を離間させることで、前記一対の可動型を前記鋳物から分離させる可動型分離手段と、前記一対の可動型が前記鋳物から分離された後に、前記鋳物を上方に押圧することで、前記鋳物を前記固定型の上面から分離させる固定型分離手段と、前記鋳物が前記固定型の上面から分離するときに、前記押圧に対する抵抗力を計測する抵抗力計測手段と、を有する。
【００１１】
好ましくは、前記一対の可動型が接合されて前記筒体が構成された後に、前記筒体及び前記固定型の温度を所定値に調整する温度調節手段をさらに備え、前記離型剤塗布手段は、前記筒体及び前記固定型の温度が所定値に調整された後に、前記離型剤を塗布する。
【００１２】
好ましくは、前記固定型には、上下方向に延びて、前記固定型の上面に開口する貫通孔が形成され、前記固定型分離手段は、前記固定型の貫通孔に通される柱と、前記柱を上下方向に移動させる柱移動手段とから構成され、前記柱移動手段は、前記柱を上方に移動させて、前記柱の上端を前記固定型の上面から突出させることで、前記鋳物を上方に押圧する。
【００１３】
好ましくは、前記固定型の上面には、上方に凸である突出部材が設けられ、前記離型剤塗布手段は、前記筒体の内面や、前記突出部材の表面や、該突出部材の周囲の前記固定型の上面に、前記離型剤を塗布し、前記固定型分離手段は、前記鋳物を上方に押圧することで、前記突出部材の表面や前記固定型の上面から、前記鋳物を分離させ、前記抵抗力計測手段は、前記鋳物が前記突出部材の表面や前記固定型の上面から分離するときに、前記押圧に対する抵抗力を計測する。
【００１４】
好ましくは、前記鋳物が前記固定型の上面から分離された後に、前記突出部材の表面の焼き付き状態を解析する解析手段をさらに備える。
【００１５】
本発明の第２の観点に係る離型剤評価方法は、互いに接近及び離間可能であり、接合時において上下に開口する筒体を構成する一対の可動型と、前記一対の可動型の下方に配置されて、前記接合時に前記筒体の下側の開口を塞ぐ上面を備える固定型とを用いた離型剤評価方法であって、前記一対の可動型を接近させて接合させる可動型接合工程と、前記一対の可動型が接合されて前記筒体が構成された後に、前記筒体の上側の開口から、前記筒体の内面及び前記固定型の上面に、離型剤を塗布する離型剤塗布工程と、前記離型剤が塗布された後に、前記筒体の上側の開口から、前記筒体の内部に溶湯を注入する溶湯注入工程と、前記溶湯が注入された後に、前記筒体及び前記固定型を冷却することで、前記溶湯を凝固させて鋳物を成形する凝固工程と、前記鋳物が成形された後に、前記筒体を構成する前記一対の可動型を離間させることで、前記一対の可動型を前記鋳物から分離させる可動型分離工程と、前記一対の可動型が前記鋳物から分離された後に、前記鋳物を上方に押圧することで、前記鋳物を前記固定型の上面から分離させる固定型分離工程と、前記鋳物が前記固定型の上面から分離するときに、前記押圧に対する抵抗力を計測する抵抗力計測工程と、を有する。
【００１６】
好ましくは、前記一対の可動型が接合されて前記筒体が構成された後に、前記筒体及び前記固定型の温度を所定値に調整する温度調節工程をさらに備え、前記離型剤塗布工程は、前記温度調節工程に続いて実行される。
【００１７】
好ましくは、前記抵抗力計測工程の後、前記可動型接合工程に復帰することで、前記各工程が繰り返される。
【００１８】
好ましくは、前記固定型には、上下方向に延びて、前記固定型の上面に開口する貫通孔が形成され、前記固定型分離工程では、前記固定型の貫通孔に通される柱を上方に移動させて、前記柱の上端を前記固定型の上面から突出させることで、前記鋳物を上方に押圧する。
【００１９】
好ましくは、前記固定型の上面には、上方に凸である突出部材が設けられ、前記離型剤塗布工程では、前記筒体の内面や、前記突出部材の表面や、該突出部材の周囲の前記固定型の上面に、前記離型剤を塗布し、前記固定型分離工程では、前記鋳物を上方に押圧することで、前記突出部材の表面や該突出部材の周囲の前記固定型の上面から、前記鋳物を分離させ、前記抵抗力計測工程では、前記鋳物が前記突出部材の表面や前記固定型の上面から分離するときに、前記押圧に対する抵抗力を計測する。
【００２０】
好ましくは、前記鋳物が前記固定型の上面から分離された後に、前記突出部材の表面を観察する観察工程をさらに有する。
【００２１】
好ましくは、前記鋳物が前記固定型の上面から分離された後に、前記突出部材の表面の焼き付き状態を解析する解析工程をさらに有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、鋳物の成形後において、可動型分離手段が一対の可動型を離間させる。よって、鋳物が可動型から自動的に分離される。鋳物が可動型から分離した後では、固定型分離手段が、鋳物を上方に押圧することで、鋳物を固定型の上面から分離させる。よって固定型から鋳物が自動的に分離される。以上により、本発明によれば、鋳物の脱型に手間を要しない。このため、離型剤の評価試験を容易に繰り返すことができる。よって、実鋳造機により鋳造が繰り返される際の離型性を再現よく評価できる。
【００２３】
また、本発明によれば、実鋳造機を用いずに離型剤を評価できるため、離型剤の評価に長い時間や高い設備コストを要しない。さらに、実鋳造機により生産される製品に焼き付きが生じたり、実鋳造機の金型に故障が生じる虞れがない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る離型剤評価装置の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る離型剤評価装置の要部を拡大して示す図であり、（ａ）は要部の側面図、（ｂ）は要部の平面図である。
【図３】可動型及び固定型を拡大して示す図であり、（ａ）は可動型及び固定型を鉛直面で切断した断面図であり、（ｂ）は可動型を水平面で切断した断面図である。
【図４】離型剤評価装置で実行される工程を示すフロチャートである。
【図５】各工程における離型剤評価装置の要部の状態を拡大して示す側面図である。
【図６】可動型接合工程（ステップＳ１）における可動型及び固定型の断面図であり、図３（ａ）に対応する断面を示す。
【図７】離型剤塗布工程（ステップＳ２）における可動型及び固定型の断面図であり、図３（ａ）に対応する断面を示す。
【図８】溶湯注入工程（ステップＳ４）における可動型及び固定型の断面図であり、図３（ａ）に対応する断面を示す。
【図９】凝固工程（ステップＳ５）における可動型及び固定型の断面図であり、図３（ａ）に対応する断面を示す。
【図１０】可動型分離工程（ステップＳ６）における可動型及び固定型の断面図であり、図１０（ａ）は、図３（ａ）に対応する断面を示し、図１０（ｂ）は、図３（ｂ）に対応する断面を示す。
【図１１】固定型分離工程及び押出抵抗測定工程（ステップＳ７，Ｓ８）における可動型及び固定型の断面図であり、図３（ａ）に対応する断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【００２６】
本発明の実施の形態に係る離型剤評価装置１は、ダイカスト成形用離型剤の離型性能を評価するための試験機である。本発明において「ダイカスト成形」とは、金属の溶湯を型内に鋳込む成型をいう。ダイカスト成形として、例えば、低圧鋳造法、高圧鋳造法、真空ダイカスト法、スクイズダイカスト法、無孔性ダイカスト法、局部加圧ダイカスト法、ＮＩ（New Injection）法、半溶融ダイカスト法、半凝固ダイカスト法、アンダーカット成型法、低速充填ダイカスト法、高真空ダイカスト法等を挙げることができる。
【００２７】
離型剤評価装置１は、型に相当する後述の筒体１３や固定型７の表面に離型剤を塗布した後、筒体１３の内部にアルミニウム溶湯を注入して冷却することで、鋳物を成形する。そして、離型剤評価装置１は、筒体１３及び固定型７から鋳物を自動的に分離するとともに、該分離時における抵抗力を測定する。この抵抗力は、離型剤を評価するために用いられる情報である。例えば、抵抗力が小さい場合、離型剤は、離型性に優れる材料として評価される。
【００２８】
図１に示すように、離型剤評価装置１は、骨格をなすフレーム体２を備える。フレーム体２は、最下部に設けられるベース板３と、ベース板３の両端部から上方に延びる４本の柱部材４と、４本の柱部材４の上端に連結される支持板５とを備える。
【００２９】
支持板５の上には、一対の可動型６，６と、固定型７と、一対のエアシリンダ８，８（可動型接合・分離手段）と、スプレーノズル９（離型剤塗布手段）と、樋１０（溶湯注入手段）とが設けられる。
【００３０】
エアシリンダ８，８は、支持板５の両端部に配置される。エアシリンダ８，８の各々は、支持板５の端部に固定されるシリンダ８ａと、シリンダ８ａに挿抜されるロッド８ｂとを備える。可動型６，６は、各エアシリンダ８，８のロッド８ｂの先端に連結される。可動型６，６は、ロッド８ｂの突出動作・収縮動作により、互いに接近及び離間可能である。
【００３１】
図１，図２，図５（ａ）〜（ｃ）は、各エアシリンダ８，８のロッド８ｂが突出した状態を示す。この状態では、可動型６，６は、接合して型閉鎖状態となり、筒体１３を構成する。
【００３２】
図５（ｄ）は、各エアシリンダ８，８のロッド８ｂが収縮した状態を示す。この状態では、可動型６，６は、離間して型開放状態となる。
【００３３】
固定型７は、断熱プレート１４を介して支持板５上に設けられる。固定型７や断熱プレート１４は、筒体１３の下方に配置される。固定型７は、筒体１３の下側の開口を塞ぐ上面７ａを備える。
【００３４】
図３に示すように、可動型６，６や固定型７には、ヒーター４０や冷却水路４１が内蔵される。筒体１３は、内部にアルミニウム溶湯Ｙが注入されるものであり（図８参照）、ヒーター４０や冷却水路４１は、溶湯Ｙの注入時に型温度を所定値に回復させる温度調整手段として機能する。また、冷却水路４１は、溶湯Ｙを冷却して凝固させる凝固手段としても機能する。
【００３５】
図１〜図３等に示すように、固定型７の上面７ａには、入れ子ピン１５（突出部材）が着脱自在に設けられる。入れ子ピン１５は、金属製の棒状部材であり、固定型７の上面７ａから上方に凸に突出する。入れ子ピン１５は、直方体であり、垂直な側面を有する。
【００３６】
図２，図３に示すように、固定型７には、断面円形の貫通孔７ｂが形成される。貫通孔７ｂは、上下方向に延び、固定型７の上面７ａに開口する。図２（ｂ）に示すように、貫通孔７ｂは、入れ子ピン１５の周囲の４カ所に形成される。
【００３７】
図２（ａ）に示すように、断熱プレート１４には貫通孔１４ａが形成され、支持板５には貫通孔５ａが形成される。貫通孔１４ａ，５ａは、貫通孔７ｂと対応する位置に設けられ、貫通孔７ｂと同一の円形断面を有する。
【００３８】
上下に連通する貫通孔７ｂ，１４ａ，５ａの各組には、円柱１９が通される。円柱１９は、貫通孔７ｂ，１４ａ，５ａと略同一の径を有する。円柱１９の下端は、支持板５の下方に延び出る。
【００３９】
スプレーノズル９は、筒体１３の上方に配置される。図５（ｂ），図７に示すように、スプレーノズル９は、筒体１３の上側の開口に向けて、離型剤Ｒを放射状に噴出する。スプレーノズル９から噴出された離型剤Ｒは、筒体１３の内面１３ａと、入れ子ピン１５の表面１５ａと、入れ子ピン１５の周囲の固定型７の上面７ａとに塗布される。  
【００４０】
図１に示すように、樋１０は、一方の可動型６の上面６ａに設けられる。図５（ｃ）に示すように、樋１０には、お玉４４を用いて、アルミニウム溶湯Ｙが流し込まれる。図８に示すように、樋１０に流し込まれた溶湯Ｙは、樋１０を流下して、筒体１３の上側の開口から、筒体１３の内部に注入される。
【００４１】
図１に示すように、支持板５の下方には、受け部材２０と、柱移動ユニット２１（柱移動手段）とが設けられる。
【００４２】
受け部材２０は、水平部２０ａと、垂直部２０ｂとを備える。水平部２０ａは、一端が柱部材４に接合されて、略水平に延びる。垂直部２０ｂは、水平部２０ａの他端から上方に延びて、上端が支持板５の下面５ｂに接合される。
【００４３】
柱移動ユニット２１は、円柱１９に上下方向の動きを与えるユニットである。柱移動ユニット２１は、電動モータ２２と、回転軸２３と、ロードセル２４（抵抗力計測手段）と、軸部材２５と、受け板２６と、リニアガイド２７とを備える。
【００４４】
電動モータ２２は、円柱１９を移動させる動力を生じさせるものであり、垂直部２０ｂの下端に取り付けられる。
【００４５】
回転軸２３は、電動モータ２２の上方で、垂直部２０ｂに回転自在に取り付けられる。回転軸２３は、上下方向に延びて、その下端が電動モータ２２に接続される。回転軸２３の表面には螺旋が形成されており、該螺旋にはナット２８が螺合する。
【００４６】
ロードセル２４は、ナット２８に連結されるものであり、軸部材２５を支持して、軸部材２５から受ける荷重を計測する。
【００４７】
軸部材２５は、受け板２６を支持するものであり、主鉛直軸２５ａと、水平軸２５ｂと、副鉛直軸２５ｃとを備える。主鉛直軸２５ａは、ロードセル２４から上方に延びて、上端が水平軸２５ｂの中央部に接合される。副鉛直軸２５ｃは、水平軸２５ｂの両端部から上方に延びて、上端が受け板２６の下面２６ａに接合される。
【００４８】
受け板２６は、上面２６ｂに円柱１９の下端が接合されて、円柱１９を支持する。
【００４９】
リニアガイド２７は、円柱１９の外側に配置されるシリンダ２７ａ及びピン２７ｂを備える。シリンダ２７ａは、受け板２６の上面２６ｂに固定される。ピン２７ｂは、支持板５の下面５ｂから下方に延びて、下部がシリンダ２７ａ内に挿入される。
【００５０】
以上の柱移動ユニット２１では、電動モータ２２が作動することで、回転軸２３が回転し、この回転に伴い、ナット２８が上昇・下降する。
【００５１】
ナット２８の上昇時には、ロードセル２４・軸部材２５・受け板２６が上方に移動し、これに伴い、円柱１９が上方に移動する。
【００５２】
ナット２８の下降時には、ロードセル２４・軸部材２５・受け板２６が下方に移動し、これに伴い、円柱１９が下方に移動する。
【００５３】
また、受け板２６が上下動することに伴い、ピン２７ｂの下部は、シリンダ２７ａ内を相対的に上下に摺動する。この摺動により、受け板２６の移動がガイドされて、円柱１９は貫通孔７ｂ，１４ａ，５ａ（図２（ａ））内をスムーズに上下動する。
【００５４】
また、円柱１９が受ける荷重は、受け板２６及び軸部材２５を介してロードセル２４に伝達されて、ロードセル２４で測定される。
【００５５】
次に、図４〜図１１を用いて、離型剤評価装置１で、離型剤Ｒを評価するために実施される工程を説明する。
【００５６】
図４に示すように、まず、可動型接合工程が実行される（ステップＳ１）。この工程では、エアシリンダ８，８が作動することで、図６（ａ）に示すように、可動型６，６が接近する。また、柱移動ユニット２１の電動モータ２２が作動することで、円柱１９が下方に移動する。この結果、図６（ｂ），図５(ａ)に示すように、可動型６，６が接合して筒体１３が構成され、また、円柱１９の上端１９ａが固定型７の上面７ａと一致した状態になる。
【００５７】
ステップＳ１の後では、温度調節工程が実行される（ステップＳ２）。この工程では、可動型６，６及び固定型７のヒーター４０が作動し、また、可動型６,６及び固定型７の冷却水路４１に冷媒が循環されることで、筒体１３及び固定型７の温度が所定値に調整される。
【００５８】
ステップＳ２の後では、離型剤塗布工程が実行される（ステップＳ３）。この工程では、図５（ｂ），図７に示すように、スプレーノズル９が、筒体１３の上側の開口に向けて、離型剤Ｒを噴射する。この結果、筒体１３の内面１３ａと、入れ子ピン１５の表面１５ａと、入れ子ピン１５の周囲の固定型７の上面７ａとに、離型剤Ｒが塗布される。
【００５９】
ステップＳ３の後では、溶湯注入工程が実行される（ステップＳ４）。この工程では、図５（ｃ），図８に示すように、お玉４４を用いて、溶湯Ｙが樋１０に流し込まれる。樋１０に流し込まれた溶湯Ｙは、筒体１３の上側の開口から、筒体１３の内部に注入される。
【００６０】
ステップＳ４の後では、凝固工程が実行される（ステップＳ５）。この工程では、可動型６,６及び固定型７の冷却水路４１に冷媒が循環されることで、筒体１３及び固定型７が冷却される。この結果、筒体１３の内部に注入された溶湯Ｙが凝固して、鋳物５０（図９）が成形される。
【００６１】
ステップＳ５の後では、可動型分離工程が実行される（ステップＳ６）。この工程では、図５（ｄ），図１０（ａ），（ｂ）に示すように、エアシリンダ８，８が、可動型６，６を離間させる。この結果、鋳物５０が可動型６，６から分離して、鋳物５０を上方に押し出すことが可能な状態になる。
【００６２】
ステップＳ６の後では、固定型分離工程が実行される（ステップＳ７）。この工程では、柱移動ユニット２１の電動モータ２２が作動することで、図５（ｄ），図１１（ａ）に示すように、円柱１９が上方に移動し、円柱１９の上端１９ａが固定型７の上面７ａから突出する。この結果、鋳物５０は、上方に押圧されて、入れ子ピン１５の表面１５ａや、入れ子ピン１５の周囲の固定型７の上面７ａから分離する。
【００６３】
ステップＳ７で、入れ子ピン１５の表面１５ａや固定型７の上面７ａから鋳物５０が分離する時点では、押出抵抗測定工程が実行される（ステップＳ８）。この工程では、ロードセル２４により、押圧に対する抵抗力が測定される。該抵抗力は、上記押圧時に円柱１９が鋳物５０から受ける荷重が、受け板２６及び軸部材２５を介してロードセル２４に伝達されて測定されたものである。
【００６４】
抵抗力が測定された後では、図１１（ｂ）に示すように、鋳物５０が取り出される。この後、ステップＳ１に復帰して、ステップＳ１〜Ｓ８が繰り返される。これにより、新たな鋳物５０が成形されて、新たな鋳物５０が分離する時の抵抗力が測定される。
【００６５】
また、上記繰り返しの各回で、鋳物５０が取り出された後では、観察工程（ステップＳ９）や解析工程（ステップＳ１０）が実行される。
【００６６】
観察工程では、目視により、鋳物５０の表面、入れ子ピン１５の表面１５ａ、及び固定型７の上面７ａが観察される。解析工程では、図示しない表面解析装置（解析手段）により、入れ子ピン１５の表面１５や固定型７の上面７ａの焼き付き状態や、離型剤Ｒの残渣状態が解析される。表面解析装置は、例えば、入れ子ピン１５の表面１５や固定型７の上面７ａの撮影画像等を処理することで、上記の焼き付き状態や残渣状態を数値化する。この表面解析装置として、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ−ＥＤＸ）や、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）や、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）を使用できる。
【００６７】
入れ子ピン１５の表面１５ａや固定型７の上面７ａの観察結果や、表面解析装置による解析結果は、抵抗力と共に、離型剤を評価するために使用される。
【００６８】
本実施の形態によれば、鋳物５０の成形後において、エアシリンダ８，８が作動することで、可動型６，６が離間する。よって、可動型６，６から鋳物５０が自動的に分離される。また、鋳物５０が可動型６，６から分離した後では、柱移動ユニット２１の電動モータ２２が作動することで、円柱１９が上方に移動して鋳物５０を押圧する。よって、固定型７から鋳物５０が自動的に分離される。以上により、鋳物５０の脱型に手間を要しない。このため、離型剤Ｒの離型性能を評価する試験を容易に繰り返すことができる。よって、実鋳造機により鋳造が繰り返される際の離型性を再現よく評価できる。
【００６９】
また、本実施の形態では、鋳物５０の脱型に手間を要しないことで、鋳物５０の成形から脱型までの時間が短く、鋳物５０は、温度低下による収縮が小さい状態で脱型される。そして、この脱型時の抵抗力が測定され、また、鋳物５０の表面等の観察や固定型７の上面７ａ等の焼き付き状態の解析が行われる。よって、実鋳造機による鋳造と相関の高い離型剤Ｒの評価を行うことができる。
【００７０】
また、実鋳造機を用いずに離型剤Ｒを評価できるため、離型剤Ｒの評価に長い時間や高い設備コストを要しない。さらに、実鋳造機により生産される製品に焼き付きが生じたり、実鋳造機の金型に故障が生じる虞れがない。
【００７１】
また、短い時間間隔で鋳造が連続して繰り返される。そして、該繰り返しの各回で、鋳物５０が分離する時の抵抗力が測定され、また、鋳物５０の表面等の観察や、固定型７の上面７ａ等の焼き付き状態の解析が行われる。よって、実鋳造機により短い時間間隔で鋳造が繰り返される際の離型性を再現よく評価できる。
【００７２】
また、可動型６，６や固定型７に、ヒーター４０や冷却水路４１が設けられる。よって、溶湯Ｙの注入や冷却で変動した可動型６，６・固定型７の温度を、短い時間で所定値に回復できる。このため、確実に短い時間間隔の鋳造を繰り返すことができる。
【００７３】
また、固定型７の上面７ａに入れ子ピン１５が設けられた状態で鋳造が行われて、鋳物５０が分離する時の抵抗力が測定される。そして、鋳物５０が分離した後では、入れ子ピン１５の表面の観察や焼き付き状態の解析が行われる。よって、金型表面に突出部がある実鋳造機により鋳造が行われる際の離型剤の評価を再現よく行うことができる。
【００７４】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限らず、種々変更することができる。
【００７５】
例えば、入れ子ピン１５の側面は、下方に拡がるテーパ状に形成されてもよい。
【００７６】
また、入れ子ピン１５を設けず、固定型７の上面７ａを平坦にしてもよい。このようにすることで、金型表面が平坦である実鋳造機により鋳造が行われる際の離型剤の評価を行うことができる。
【００７７】
また、円柱１９の数は、鋳物５０の寸法・重量等に応じて任意に設定される。また、貫通孔７ｂ，１４ａ，５ａの数は、円柱１９の数に応じて任意に設定され得る。
【００７８】
また、鋳物５０を押圧する柱は、必ずしも円柱にされなくてもよく、矩形等、任意の形状に形成され得る。また、柱を通す貫通孔の形状も、柱の形状に応じて任意に設定され得る。
【００７９】
また、可動型により構成される筒体の内部断面は、例えば円形断面や矩形断面など、実鋳造機の金型内部の断面に応じて任意に設定され得る。
【００８０】
本発明の効果を確認するために、上記実施形態の離型剤評価装置１と、特許文献２の試験機と、実鋳造機とを用いて、離型剤を評価する試験を行った。本試験では、上記の機器毎に、金型表面に離型剤Ｒを塗布した後、金型内部に溶湯Ｙを注入・冷却して溶湯Ｙを固化させる鋳造を、５回繰り返し行った。そして、各回の鋳造後に金型表面に設けた入れ子ピンの外観を観察した。
【００８１】
試験の結果、５回の鋳造後では、本実施の形態の離型剤評価装置１は、入れ子ピンの表面状態が、実鋳造機と同様になった。これに対して、特許文献２の試験機は、入れ子ピンの表面状態が、実鋳造機と同様にならなかった。このことから、本実施の形態の離型剤評価装置１によれば、実鋳造機により鋳造が繰り返される際の離型性を再現よく評価できることが確認された。
【符号の説明】
【００８２】
１  離型剤評価装置
６  可動型
７  固定型
７ａ  固定型の上面
７ｂ  固定型の貫通孔
８  エアシリンダ（可動型接合・分離手段）
９  スプレーノズル（離型剤塗布手段）
１０  樋（溶湯注入手段）
１３  筒体
１３ａ  筒体の内面
１５  入れ子ピン（突出部材）
１５ａ  入れ子ピン（突出部材）の表面
１９  円柱（柱）
１９ａ  円柱（柱）の上端
２１  柱移動ユニット（柱移動手段）
２４  ロードセル（抵抗力計測手段）
４０  ヒーター（温度調節手段）
４１  冷却水路（温度調節手段・凝固手段）
５０  鋳物
Ｒ  離型剤
Ｙ  溶湯
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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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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