(57)【要約】【課題】塗布時における粉体状の離型剤の飛散を低減し、成型面における離型剤の付着歩留まりを高めることによって成型品の品質の劣化を防止し得る離型剤の塗布装置、および離型剤の塗布方法を提供することにある。【解決手段】離型剤の塗布装置６０は、成形品の外形形状に合致した内形形状を有するキャビティを形成するための成形面１１、２１が形成された開閉自在な金型１０、２０の成形面に塗布される粉体状の離型剤４０を保持自在な繊維体からなる塗布部３５と、塗布部を成形面に接触させて保持した離型剤を塗布する塗布手段３０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】
成形品の外形形状に合致した内形形状を有するキャビティを形成するための成形面が形成された開閉自在な金型の前記成形面に塗布される粉体状の離型剤を保持自在な繊維体からなる塗布部と、
前記塗布部を前記成形面に接触させて前記保持した離型剤を塗布する塗布手段と、を有する離型剤の塗布装置。
【請求項２】
前記離型剤を保管するとともに前記塗布部が収納可能なケース体と、
前記ケース体内に収納された前記塗布部に前記離型剤を保持させる供給手段と、をさらに有する請求項１に記載の離型剤の塗布装置。
【請求項３】
前記供給手段は、保管された前記離型剤を送風によって巻き上げて前記塗布部へ前記離型剤を保持させる請求項２に記載の離型剤の塗布装置。
【請求項４】
前記塗布部は、前記成形面への押し付けによって変形自在であるとともにその外形形状が前記キャビティの外形形状よりも大きく形成されており、前記金型の型締めによって前記成形面に押し付けられる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の離型剤の塗布装置。
【請求項５】
前記塗布部には、前記離型剤の塗布を送風によって補助する補助手段が設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の離型剤の塗布装置。
【請求項６】
成形品の外形形状に合致した内形形状を有するキャビティを形成するための成形面が形成された開閉自在な金型の前記成形面に、粉体状の離型剤を保持した繊維体からなる塗布部を塗布手段によって接触させて前記保持した離型剤を塗布する離型剤の塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、離型剤の塗布装置、および離型剤の塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金型を用いた成形方法にあっては、成形材料と金型との溶着や、脱型時における摩擦の発生を防止するために金型の成形面に離型剤が塗布される。
【０００３】
離型剤の塗布方法には、種々の方法があり、例えば、水や油に黒鉛やシリコンを混ぜたものをスプレーによって塗布する方法が知られている。しかしながら、該方法にあっては、水分による金型の温度の低下や、型表面に残留した水分によるガス欠陥が生じるおそれがある。
【０００４】
そのため、水分を含まない粉体状の離型剤をスプレーによって吹き付けて塗布する方法が用いられることがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０６-２１８５１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、粉体状の離型剤をスプレーによって塗布する方法にあっては、飛散する離型剤の量が多く、成形面における離型剤の付着歩留まりが悪いため、成型品の品質の劣化が生じ得る。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、塗布時における粉体状の離型剤の飛散を低減することができ、成形面における離型剤の付着歩留まりを高め得る離型剤の塗布装置、および離型剤の塗布方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、成形品の外形形状に合致した内形形状を有するキャビティを形成するための成形面が形成された開閉自在な金型の前記成形面に塗布される粉体状の離型剤を保持自在な繊維体からなる塗布部と、前記塗布部を前記成形面に接触させて前記保持した離型剤を塗布する塗布手段と、を有する離型剤の塗布装置である。
【０００８】
また、本発明は、成形品の外形形状に合致した内形形状を有するキャビティを形成するための成形面が形成された開閉自在な金型の前記成形面に、粉体状の離型剤を保持した繊維体からなる塗布部を塗布手段によって接触させて前記保持した離型剤を塗布する離型剤の塗布方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、粉体状の離型剤を保持自在な繊維体からなる塗布部と、塗布部を成形面に接触させて離型剤を塗布する塗布手段によって金型の成型面への離型剤の塗布を行うことにより、塗布時における粉体状の離型剤の飛散を低減することができ、成型面における離型剤の付着歩留まりを高めることができる。そのため、成型品の品質の劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る離型剤の塗布装置６０の全体構成とともに金型１０、２０（可動型、固定型）を示す平面図、図２は、塗布部３５とともに補助手段７０（エア噴出装置）を拡大して示す平面図、図３は、図１の３Ａ−３Ａ線に沿う断面図であり、ケース体５１（チャンバ）とともに供給手段５２（送風装置）を説明するための図、図４〜図６は、離型剤の塗布装置６０による離型剤４０の塗布手順を説明するための図である。
【００１２】
図１を参照して、離型剤の塗布装置６０は、概説すれば、成形品の外形形状に合致した内形形状を有するキャビティを形成するための成形面１１、２１が形成された開閉自在な金型（以下、「可動型１０、固定型２０」とも記す。）の成形面１１、２１に塗布される粉体状の離型剤（以下、単に「離型剤４０」とも記す）を保持自在な繊維体からなる塗布部３５と、塗布部３５を成形面１１、２１に接触させて保持した離型剤４０を塗布する塗布ロボット３０（塗布手段に相当する）と、を有している。
【００１３】
離型剤の塗布装置６０は、離型剤４０を保管するとともに塗布部３５が収納可能なチャンバ５１（ケース体に相当する）と、チャンバ５１内に収納された塗布部３５に離型剤４０を保持させる送風装置５２（供給手段に相当する）と、をさらに有している。塗布ロボット３０は、図示しない制御装置によって制御されて各種の動作を行う。
【００１４】
本実施形態は、本発明に係る離型剤の塗布装置６０および離型剤の塗布方法を、ＨＰＤＣ法（ハイプレッシャーダイカスト法、高圧ダイカスト法とも称する）による金型成型に適用している。理解の容易のため、各図において金型を簡略化して示す。
【００１５】
金型は、可動型１０および固定型２０を有している。成型材料には、例えば、アルミ溶湯が用いられる。成型面１１、２１へ離型剤４０を塗布後、型締めを行う。固定型２０に連結されたプランジャー２２により、型内へアルミ溶湯を高速射出する。アルミ溶湯は、スリーブ２３を経由し、給湯口２４を介して型内へ射出される。
【００１６】
塗布ロボット３０は、塗布部３５が先端に設けられたロボットアーム３２を有している。ロボットアーム３２は、一般的な多関節のロボットアームである。塗布ロボット３０は、移動および回転動作を行うとともにロボットアーム３２を稼動させて塗布部３５をさまざまな方向へと移動させる。塗布ロボット３０には、回転台３１が備えられており、回転動作（図１中矢印で示す方向への動作）とともに塗布部３５をチャンバ５１内へ収納させる動作（図中点線で示す状態）や、塗布部３５を成形面１１、２１へ接触させる動作（図中実線で示す状態）を行う。
【００１７】
成形面１１、２１への塗布部３５の接触は、例えば、押し付けやこすり付け、叩き付け等の形態によって行われる。
【００１８】
塗布部３５は、離型剤４０を外表面および内部に吸着して保持することが可能な繊維体から形成されている。塗布部３５は、成形面１１、２１との接触によって、保持した離型剤４０を放出しつつ成型面１１、２１への塗布を行う。
【００１９】
塗布部３５を、例えば、ロジンバックと同様の形状に形成することにより、内部に離型剤４０を詰めて保持することができ、離型剤４０の保持力を向上させることができる。さらに、塗布部３５を、成形面１１、２１の面形状に近似した形状に形成することにより、離型剤４０の塗布作業を容易に行うことが可能となる。
【００２０】
図２を参照して、塗布部３５には、離型剤４０の塗布を送風によって補助するエア噴出装置７０（補助手段に相当する）が設けられている。図示例にあっては、塗布部３５がチャンバ５１内に収納された状態にある。
【００２１】
エア噴出装置７０は、空気を排出するエアノズル７１と、エアノズル７１へ空気を供給する送風管７２と、空気の供給量を調整する図示しないエア供給部と、を有している。図示例にあっては、塗布部３５内に設けられたエアノズル７１から空気を排出させて送風を行う。図２における各矢印は、空気の流れを示す。
【００２２】
前述したように、離型剤の塗布装置６０が塗布部３５を成型面１１、２１に接触させて塗布を行う際、例えば、成型面１１、２１が複雑な形状を有している場合にあっては、一部の箇所に離型剤溜まりが生じることが起こり得る。エア噴出装置７０は、送風によって溜まった離型剤４０をその周辺部へと移動させることができ、塗布部３５の接触による離型剤４０の塗布を補助して、成型面１１、２１に均一に離型剤４０を塗布させることができる。
【００２３】
送風は、空気の供給量を調整し、離型剤４０が周囲へ飛散しない程度の空気量によって行う。
【００２４】
塗布部３５に離型剤４０を保持させる際、エア噴出装置７０からの送風により、塗布部３５が過剰に保持した離型剤４０をふるい落とすことができる。そのため、不必要な離型剤４０の使用量を削減することができる。
【００２５】
図３を参照して、送風装置５２は、保管された離型剤４０を送風（図中矢印で送風例を示す）によって巻き上げて塗布部３５へ離型剤４０を保持させる。そのため、送風装置５２を、チャンバ５１内に塗布部３５を収納した状態で稼動させることにより、塗布部３５に容易に、かつ、均一に離型剤４０を保持させることができる。
【００２６】
チャンバ５１には、塗布部３５を投入するための投入口５３および図中上下方向に開閉自在なシャッター５４が設けられている。シャッター５４は、塗布部３５に離型剤４０を保持させる際、チャンバ４１外へ離型剤４０が飛散することを防止する。
【００２７】
次に作用について説明する。
【００２８】
図４を参照して、まず塗布ロボット３０により、チャンバ５１内に塗布部３５を収納する。塗布部３５が収納された状態で送風装置５２を稼動させて送風を行う。離型剤４０の巻き上げにより、容易に、かつ、均一に離型剤４０を塗布部３５に保持させることができる。
【００２９】
塗布部３５が過剰に離型剤４０を保持する場合には、エア噴出装置７０から空気を送風し、離型剤４０をふるい落とす。不必要な離型剤４０の使用量を削減することができ、塗布作業に要するコストの削減および塗布作業時に生じ得る離型剤４０の飛散を低減することが可能となる。
【００３０】
図５を参照して、チャンバ５１から取り出した塗布部３５を可動型１０の成形面１１に接触させて離型剤４０を塗布する。図示例にあっては、塗布部３５を矢印方向に沿って成形面１１にこすり付けて離型剤４０を塗布している。そのため、スプレーによる塗布方法に比べて離型剤４０の飛散を低減することができ、成形面１１における離型剤４０の付着歩留まりを高めることができる。固定型２０の成型面２１への離型剤４０の塗布も同様にして行う（図中点線で示す）。
【００３１】
図６を参照して、成型面１１、２１において、離型剤溜まりが生じている場合には、エア噴出装置７０（図中簡略化して示す）からの送風により、溜まった離型剤４０を飛ばして移動させる。図中矢印で空気の送風を示す。エア供給部によって空気量を調整し、送風による離型剤４０の飛散を防止する。エア噴出装置７０が塗布作業を補助することにより、成型面１１、２１に塗布むらが生じることを防止でき、均一に離型剤４０を塗布することができる。
【００３２】
塗布部３５の表面に離型剤４０の吸着むらが生じている場合であっても、エア噴出装置７０からの送風により、成形面１１、２１に均一に離型剤４０を塗布することができる。
【００３３】
エア噴出装置７０により、離型剤４０を成型面１１、２１へ予備的に塗布した後に、塗布部３５を成型面１１、２１に接触させて離型剤４０を塗布することも可能である。成型面１１、２１に塗布部３５を接触させつつエア噴出装置７０による送風を行い、塗布作業を補助させることも可能である。
【００３４】
離型剤４０の塗布作業を終えた後、型締めを行い、成型材料を型内へと射出する。
【００３５】
上述したように、本実施形態の離型剤の塗布装置６０では、粉体状の離型剤４０を保持自在な塗布部３５を、塗布ロボット３０によって成形面１１、２１にこすり付けて離型剤４０を塗布するため、塗布時における粉体状の離型剤４０の飛散を低減することができ、成形面１１、２１における離型剤４０の付着歩留まりを高めることができる。そのため、成型品の品質の劣化を防止することができる。
【００３６】
チャンバ５１により、離型剤４０を保管することが可能であるとともにチャンバ５１内に収納された状態にある塗布部３５に離型剤４０を保持させることができる。さらに、送風装置５２によってチャンバ５１内の離型剤４０を巻き上げて塗布部３５に容易に、かつ、均一に離型剤４０を保持させることができる。
【００３７】
離型剤４０の塗布を送風によって補助するエア噴出装置７０により、塗布部３５の接触による離型剤４０の塗布を補助し、成形面１１、２１に塗布むらが生じることを防止でき、均一に離型剤４０を塗布することができる。
【００３８】
（変形例）
図７は、変形例における離型剤４０の塗布手順を説明するための平面図である。図１〜６に示した部材と共通する部材には同一の符号を付し、その説明は一部省略する。
【００３９】
図７を参照して、変形例に係る塗布部３５は、成形面１１、２１への押し付けによって変形自在であるとともにその外形形状が可動型１０および固定型２０を閉じて形成されるキャビティ８０の外形形状よりも大きく形成されている。
【００４０】
塗布部３５は、型締めによって成形面１１、２１に押し付けられている。塗布部３５は、例えば、押し付けによって成型面１１、２１に沿って弾性的に変形する繊維体から形成される。塗布部３５は、型締めによって弾性変形し、型内から外部に向かって（図中矢印方向）スプリングバックを生じる。塗布部３５に生じたスプリングバックを利用することにより、離型剤４０を成形面１１、２１に容易に塗布することができる。さらに型締めした状態で離型剤４０を塗布することができるため、塗布時における離型剤４０の飛散をより低減することができる。
【００４１】
型締めによる離型剤４０の塗布方法は、前述した塗布部３５を接触させる塗布方法と併用することも可能である。
【００４２】
エア噴出装置７０は、塗布作業を送風によって補助する機能および離型剤４０を過剰に保持することを防止する機能を備えていればよく、形状や材質等は特に限定されるものではない。送風装置５２を取り付ける位置や形状は特に限定されるものではなく、例えば、チャンバ５１とは別体に送風装置５２を設けた構成にしてもよい。供給手段は、離型剤４０を攪拌させることにより、塗布部３５へ離型剤４０を保持させる形態であってもよい。離型剤４０を攪拌させる方法は、例えば、チャンバ５１内に収納した塗布部３５を回転させる方法や、チャンバ５１を揺動させる方法を用いることができる。塗布部３５と成形面１１、２１との接触形態は、例示した押し付けやこすり付け、叩き付けに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態に係る離型剤の塗布装置の全体構成とともに金型（固定型、可動型）を示す平面図である。
【図２】補助手段（エア噴出装置）とともに塗布部を拡大して示す平面図である。
【図３】ケース体（チャンバ）とともに供給手段（送風装置）を説明するための断面図である。
【図４】離型剤の塗布装置による離型剤の塗布手順を説明するための平面図である。
【図５】離型剤の塗布装置による離型剤の塗布手順を説明するための平面図である。
【図６】離型剤の塗布装置による離型剤の塗布手順を説明するための平面図である。
【図７】変形例における離型剤の塗布手順を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０    可動型（金型）、
１１、２１    成型面、
２０    固定型（金型）、
２２    プランジャー、
２３    スリーブ、
２４    給湯口、
３０    塗布ロボット（塗布手段）、
３１    回転台、
３２    ロボットアーム、
３５    塗布部、
４０    離型剤（粉体状の離型剤）、
５１    チャンバ（ケース体）、
５２    送風装置（供給手段）、
５３    投入口、
５４    シャッター、
６０    離型剤の塗布装置、
７０    エア噴出装置（補助手段）、
７１    エアノズル、
７２    送風管、
８０    キャビティ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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