(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の噴霧ノズルを備えた噴霧ユニットにより金型の内表面に離型剤を噴霧するダイカスト機用離型剤噴霧方法において、離型剤吐出口とその周囲に設けた環状の霧化空気噴出口とをノズル先端面に開口させるとともに、その前方両側に離型剤吐出口から円錐形状に噴霧される離型剤を長方形の噴霧パターンに規制する噴霧範囲規制用空気ノズルを配置した噴霧ノズルを使用し、離型剤吐出口より吐出される水溶性無機塩と界面活性剤とからなる離型剤の吐出圧を０．０１〜０．１ＭＰａとし、霧化空気噴出口より噴出される空気の噴出圧を０．２〜０．３ＭＰａとし、金型内表面に離型剤を均一に塗着することを特徴とするダイカスト機用離型剤噴霧方法。
【請求項２】
離型剤の吐出粒度を約３０μｍとする請求項１に記載のダイカスト機用離型剤噴霧方法。
【請求項３】
金型内表面に付着される離型剤の粒度を約１００μｍとする請求項１または２に記載のダイカスト機用離型剤噴霧方法。
【請求項４】
複数の噴霧ノズルを備えた噴霧ユニットにより金型の内表面に離型剤を噴霧するダイカスト機用離型剤噴霧装置であって、前記噴霧ノズルは、離型剤吐出口とその周囲に設けた環状の霧化空気噴出口とをノズル先端面に開口させるとともに、その前方両側に離型剤吐出口から円錐形状に噴霧される離型剤を長方形の噴霧パターンに規制する噴霧範囲規制用空気ノズルを配置した構造を備えたものであり、  離型剤吐出口より吐出される水溶性無機塩と界面活性剤とからなる離型剤の吐出圧が０．０１〜０．１ＭＰａ、霧化空気噴出口より噴出される空気の噴出圧が０．２〜０．３ＭＰａに制御されていることを特徴とするダイカスト機用離型剤噴霧装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダイカスト機の金型内面に離型剤を塗着するダイカスト機用離型剤噴霧方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ダイカスト鋳造による成形を行なう際、成形品の型離れを容易にするために金型の内表面に離型剤を噴霧塗着する必要があった。ダイカスト鋳造に用いられる離型剤は炭酸ナトリウム、塩化カリウム等の水溶性無機塩と該水溶性無機塩の跳ねを抑えるとともに延びをよくし、さらに、金型への付着性を高めるためのエーテル類やエステル類等よりなる界面活性剤を混ぜ合わせたものを用いていた。このような離型剤を噴霧する噴霧ノズル１１は、図５に示されるように、約１．３ＭＰａの吐出圧で離型剤を離型剤吐出口１０より混合室１２に向けて吐出するとともに、約０．４ＭＰａの噴出圧で空気を霧化空気噴出口１３より前記混合室１２に向けて噴射することにより、離型剤を霧化して噴霧ノズル１１より噴霧させて金型内表面に離型剤を塗着するものであった。しかし、離型剤の吐出圧は空気の噴出圧より約３倍高いため、離型剤は微粒子化され難く大きな粒度のまま噴霧されるため、金型の熱による離型剤の結晶化が遅く金型に付着した離型剤が流れ落ち易くなるという問題があった。しかも、粒度が大きいため金型内表面に緻密に離型剤を塗着することができないため、噴霧を繰り返して重ね塗りを行なう必要があった。このため離型剤がより一層流れ落ち易くなるという問題があった。そこで、前記噴霧ノズル１１において、離型剤の吐出圧を下げ空気の噴出圧を上げて圧力比が約１：３となる条件で噴霧実験を行なったが、この条件では噴霧が安定せず、特に仕掛かり時に噴霧が不安定で金型表面に均一に離型剤を塗着することができないうえ、離型剤の粒度も微細化されず良好な塗着結果が得られなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は離型剤を金型に均一に塗着させることができるうえに、金型の温度低下をもたらすことがないダイカスト機用離型剤噴霧方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するため本発明は、複数の噴霧ノズルを備えた噴霧ユニットにより金型の内表面に離型剤を噴霧するダイカスト機用離型剤噴霧方法において、離型剤吐出口とその周囲に設けた環状の霧化空気噴出口とをノズル先端面に開口させるとともに、その前方両側に離型剤吐出口から円錐形状に噴霧される離型剤を長方形の噴霧パターンに規制する噴霧範囲規制用空気ノズルを配置した噴霧ノズルを使用し、離型剤吐出口より吐出される水溶性無機塩と界面活性剤とからなる離型剤の吐出圧を０．０１〜０．１ＭＰａとし、霧化空気噴出口より噴出される空気の噴出圧を０．２〜０．３ＭＰａとし、金型内表面に離型剤を均一に塗着するダイカスト機用離型剤噴霧方法を請求項１の発明とし、請求項１の発明において、離型剤の吐出粒度を約３０μｍとするダイカスト機用離型剤噴霧方法を請求項２の発明とし、請求項１または２の発明において、金型内表面に付着される離型剤の粒度を約１００μｍとするダイカスト機用離型剤噴霧方法を請求項３の発明とし、複数の噴霧ノズルを備えた噴霧ユニットにより金型の内表面に離型剤を噴霧するダイカスト機用離型剤噴霧装置であって、前記噴霧ノズルは、離型剤吐出口とその周囲に設けた環状の霧化空気噴出口とをノズル先端面に開口させるとともに、その前方両側に離型剤吐出口から円錐形状に噴霧される離型剤を長方形の噴霧パターンに規制する噴霧範囲規制用空気ノズルを配置した構造を備えたものであり、  離型剤吐出口より吐出される水溶性無機塩と界面活性剤とからなる離型剤の吐出圧が０．０１〜０．１ＭＰａ、霧化空気噴出口より噴出される空気の噴出圧が０．２〜０．３ＭＰａに制御されているダイカスト機用離型剤噴霧装置を請求項４の発明とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図１〜４に基づいて詳細に説明する。
図１において、１はダイカスト機であり、該ダイカスト機１は雄金型２ａを取り付けた可動プレート２と、雌金型３ａを取り付けた固定プレート３と、可動プレート２の雄金型２ａを雌金型３ａに型合わせする型締めシリンダ４と、溶融金属を型合わせした金型内に射出する射出シリンダ５とからなる。また、雄金型２ａと雌金型３ａはダイカスト成形に必要とされる約９０〜１５０℃となるように温度制御されている。
【０００６】
６は金型に離型剤を噴霧塗布する噴霧ユニットであり、該噴霧ユニット６はロボットアームに支持されて、型開きされている雄金型２ａと雌金型３ａ間に進入自在とされ、雄金型２ａと雌金型３ａの内表面に離型剤を噴霧するものである。また、噴霧ユニット６の表裏に取り付けられる複数の噴霧ノズル７は、図３に示されるように、雄雌金型の型内面の縦幅全体を一定幅で噴霧するように配置されているので、横方向に走査するだけで型内面全面に離型剤を塗着できることとなる。また、噴霧ノズル７は図４に示されるように、離型剤を吐出する離型剤吐出口７ａと該離型剤吐出口７ａの周囲に設けられた環状の霧化空気噴出口７ｂとからなり、離型剤吐出口７ａから吐出される離型剤の吐出圧は空気の噴出圧の１／２以下とし、吐出される離型剤を周囲の霧化空気噴出口７ｂから噴出される吐出圧より高い圧力の空気により微粒子化するものである。このとき、離型剤の吐出圧は０．０１〜０．１ＭＰａとし空気の噴出圧は０．２〜０．３ＭＰａとする。離型剤の吐出圧を０．０１〜０．１ＭＰａとするのは、周囲から噴出される２倍以上の空気圧によって離型剤には吸引力が働くので、下限の吐出圧は離型剤吐出口７ａから吐出できる程度であればよく、上限の吐出圧を０．１ＭＰａとするのは低圧とすることにより配管等の設計が容易となるうえに加圧装置を安価のものとすることができるからである。また、空気の噴出圧は０．２〜０．３ＭＰａとするのは、離型剤の吐出圧の２倍以上あればよいが、あまり圧を高くすると配管等の設計が難しくなるうえに加圧装置が高価になるからである。実施装置は口径０．８ｍｍの離型剤吐出口７ａから０．１ＭＰａの吐出圧で離型剤を吐出させ、離型剤吐出口７ａの周囲の霧化空気噴出口７ｂから０．２５ＭＰａの噴出圧で空気を噴出させるものとした。このとき、離型剤の吐出粒度は約３０μｍの理想的なものとすることができた。このように微粒子化された離型剤が２００〜４００ｍｍ離れた金型に付着すると、微粒子は界面活性剤の効果で約１００μｍの薄い偏平な付着粒となるので、離型剤は金型の温度により瞬時に結晶化して離型剤の被膜を形成することとなる。
【０００７】
このとき用いた離型剤は炭酸ナトリウム、塩化カリウム等の水溶性無機塩とエーテル類やエステル類の界面活性剤とからなるものである。水溶性無機塩を用いる理由は、イオン化傾向が溶湯金属より高く溶湯と反応しないうえ、熱分解による炭化・ガス化・黒煙の発生がなく、ダイカスト製品に異物付着せず、排水負荷が小さいからである。また、界面活性剤により水溶性無機塩の跳ねを減少させ、金型への付着性を高めるためである。
【０００８】
８は前記噴霧ノズル７の前方両側に設けられる噴霧範囲規制用空気ノズルであり、該噴霧範囲規制用空気ノズル８は離型剤吐出口７ａにより円錐形状に噴霧される離型剤を図３に示されるような幅６０〜８０ｍｍ、長さ１６０〜１８０ｍｍの長方形の噴霧パターンにするので、左右あるいは上下の隣接する各噴霧ノズル７の噴霧パターンとは重なり合うことがない。このように重なり合いがないので、離型剤をむらなく塗着することができる。また、離型剤をむらなく塗着できるので、噴霧ユニット６をロボットアームにより左右に往復運動させて重ね塗りを行なっても離型剤は均一に塗着できることとなる。
【０００９】
このように構成されたものは、ダイカスト成形を行なう前、ダイカスト機１の型締めシリンダ４を作動させて可動プレート２を後退させ、雄金型２ａと雌金型２ｂとを型開きした状態で、ロボットアームにより噴霧ユニット６を型開きされた雄金型２ａと雌金型２ｂ間に進入させたうえ、噴霧ユニット６の表裏に取り付けられている複数の噴霧ノズル７より離型剤を噴霧する。このとき、噴霧ノズル７から噴霧される離型剤は各噴霧ノズル７の前方両側に設けた各噴霧範囲規制用空気ノズル８によって幅６０〜８０ｍｍ、長さ３２０〜３６０ｍｍ（上下の噴霧ノズルによる）の重なり合いの殆どない長方形の噴霧パターンとなっているので、噴霧ユニット６を１回走査させれば雄金型２ａと雌金型２ｂの内表面全面に離型剤を均一に塗布することができる。
【００１０】
また、噴霧ノズル７による離型剤の噴霧は、口径０．８ｍｍの離型剤吐出口７ａから０．１ＭＰａの圧力で吐出される離型剤に、離型剤吐出口７ａの周囲に設けられた霧化空気噴出口７ｂから０．２５ＭＰａの圧力空気を混合させることにより、吐出粒度は約３０μｍの微細なものとなって雄金型２ａと雌金型２ｂの内表面に噴霧されることとなる。そして、噴霧された粒度約３０μｍの離型剤粒子は金型に付着し、界面活性剤により約１００μｍの薄い偏平な付着粒となるので、金型内表面上には噴霧パターンより緻密に離型剤が付着されることとなる。しかも、付着粒は極めて薄い偏平状となっているため、９０〜１５０℃に設定されている金型の温度により瞬時にして結晶化することとなる。また、必要に応じて、噴霧ユニット６を複数回走査させて離型剤の重ね塗りを行なってもよい。
【００１１】
【発明の効果】
本発明は前記説明により明らかなように、離型剤吐出口とその周囲に設けた環状の霧化空気噴出口とをノズル先端面に開口させるとともに、その前方両側に離型剤吐出口から円錐形状に噴霧される離型剤を長方形の噴霧パターンに規制する噴霧範囲規制用空気ノズルを配置した噴霧ノズルを使用し、離型剤吐出口より吐出される水溶性無機塩と界面活性剤とからなるよりなる離型剤の吐出圧を０．０１〜０．１ＭＰａとし、霧化空気噴出口より噴出される空気の噴出圧を０．２〜０．３ＭＰａとし、金型内表面に離型剤を均一に塗着する塗着するものであるから、安定した噴霧ができるうえに、噴霧されて金型の内表面に衝突した微粒子は、界面活性剤により薄い偏平状の付着粒子になるため、噴霧パターンより緻密に離型剤が塗着されることとなる。しかも、付着粒子は温度設定された金型の熱により瞬時に結晶化されて離型剤被膜を金型内表面上に形成することとなる。また、離型剤の結晶化は瞬時にして行われるので離型剤の流れ落ちを生じることもなく、２〜３度の重ね塗りを繰り返し行なっても離型剤の流れ落ちが生じない。さらに、離型剤の吐出圧を０．０１〜０．１ＭＰａとし空気の噴出圧を０．２〜０．３ＭＰａとすることにより、離型剤は好ましいサイズの微粒子に霧化されるうえに、噴霧を安定させることができることとなる。請求項２のように、離型剤の吐出粒度を約３０μｍとすることにより、離型剤の付着を最適なものとすることができる。しかも、噴霧ノズルの前方両側に噴霧範囲規制用空気ノズルを設けたことにより、重なり合いのない噴霧パターンを形成することができる。請求項３のように、金型内表面に付着した離型剤の粒度を約１００μｍとすることにより、離型剤の塗着を理想的なものとすることができる。請求項４のように、噴霧ノズルは、離型剤吐出口とその周囲に設けた環状の霧化空気噴出口とをノズル先端面に開口させるとともに、その前方両側に離型剤吐出口から円錐形状に噴霧される離型剤を長方形の噴霧パターンに規制する噴霧範囲規制用空気ノズルを配置した構造を備えたものであり、  離型剤吐出口より吐出される水溶性無機塩と界面活性剤とからなる離型剤の吐出圧が０．０１〜０．１ＭＰａ、霧化空気噴出口より噴出される空気の噴出圧が０．２〜０．３ＭＰａに制御されていることにより、安定した噴霧ができるうえに噴霧ノズルの前方両側に噴霧範囲規制用空気ノズルを設けたことにより、重なり合いのない噴霧パターンを形成することができるので、効率よくむらのない離型剤被膜を金型内表面に形成することができる等種々の利点を有するものである。
従って、本発明は従来の問題点を解消したダイカスト機用離型剤噴霧方法及びその装置として業界の発展に寄与するところ大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の好ましい実施の形態を示す側面図である。
【図２】  本発明の好ましい実施の形態に用いられる噴霧装置の側面図である。
【図３】  本発明の好ましい実施の形態に用いられる噴霧装置の正面図である。
【図４】  本発明の好ましい実施の形態に用いられる噴霧ノズルの一部切欠平面図である。
【図５】  従来の噴霧ノズルの一部切欠正面図である。
【符号の説明】
６  噴霧ユニット
７  噴霧ノズル
7a  離型剤吐出口
7b  空気噴出口
８  噴霧範囲規制用空気ノズル
【図１】
0004194063.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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