(57)【要約】【課題】かじりや溶損を防止する離型剤塗布方法とその塗布装置を提供する。【解決手段】金型３１０のキャビティ表面３５０に離型剤を塗布するための離型剤塗布方法であって、ノズル３３０とノズルを囲むカバー３２０とが形成された離型剤噴射面３２０を有するスプレー部３００を、金型のキャビティ表面と離型剤噴射面とが対向し金型のキャビティ表面と離型剤噴射面とカバーとが閉空間をなす位置にまで移動させるスプレー部移動段階と、ノズルから離型剤を噴射し閉空間を離型剤で充満させて金型のキャビティ表面に離型剤を塗布する離型剤塗布段階と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型のキャビティ表面に離型剤を塗布するための離型剤塗布方法であって、
前記離型剤を噴射するノズルと前記ノズルを囲むカバーとが形成された離型剤噴射面を有するスプレー部を、前記金型のキャビティ表面と前記離型剤噴射面とが対向し前記金型のキャビティ表面と前記離型剤噴射面と前記カバーとが閉空間をなす位置にまで移動させるスプレー部移動段階と、
前記ノズルから前記離型剤を噴射し前記閉空間を前記離型剤で充満させて前記金型のキャビティ表面に前記離型剤を塗布する離型剤塗布段階と、
を有することを特徴とする離型剤塗布方法。
【請求項２】
金型のキャビティ表面に離型剤を塗布するための離型剤塗布方法であって、
前記離型剤を噴射する複数のノズルと前記複数のノズルのうち一部のノズルを囲むカバーとが形成された離型剤噴射面を有するスプレー部の、前記一部のノズル以外のノズルから前記離型剤を噴射して前記金型のキャビティ表面に前記離型剤を塗布する第１離型剤塗布段階と、
前記スプレー部を、前記金型のキャビティ表面と前記離型剤噴射面とが対向し前記金型のキャビティ表面の特定の一部と前記離型剤噴射面と前記カバーとが閉空間をなす位置にまで移動させるスプレー部移動段階と、
前記一部のノズルから前記離型剤を噴射し前記閉空間を前記離型剤で充満させて前記金型のキャビティ表面の特定の一部に前記離型剤を塗布する第２離型剤塗布段階と、
を有することを特徴とする離型剤塗布方法。
【請求項３】
前記カバーに設けられたドレン口から余剰の離型剤を回収する離型剤回収段階をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の離型剤塗布方法。
【請求項４】
金型のキャビティ表面に離型剤を塗布するための離型剤塗布装置であって、
前記離型剤を噴射するノズルと前記ノズルの全部または一部のノズルを囲むカバーとが形成された離型剤噴射面を有するスプレー部を備え、
前記カバーは、前記離型剤噴射面と前記金型のキャビティ表面とを対向させると前記金型のキャビティ表面と前記離型剤噴射面と前記カバーとが閉空間をなすことを特徴とする離型剤塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は離型剤塗布方法とその塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカスト鋳造においては、金型キャビティ内へ溶湯を充填し凝固が完了した後、鋳造品を金型キャビティから抜きとるという離型を確実に行うために溶湯充填の前に離型剤を金属キャビティ表面に塗布する。
【０００３】
近年、品質安定化および低コスト化のために離型剤の塗布は自動化されており、複数のノズルを配置したスプレーユニットをロボットまたはローダーに取り付け、金型キャビティに合わせた動作と、ノズルからの離型剤噴射、ブローエアの吐出、停止などの制御により適切な条件で離型剤塗布が行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、離型剤の塗布量が少なすぎると、金型と鋳造品がはり付き、無理に離型することで鋳造品がむしれてしまうかじりや、金型の材料が溶湯に侵食される溶損などの不具合が生じる。逆に、離型剤の塗布量が多すぎると、金型の熱で蒸発するはずの離型剤に含まれる水分等が残って、この水分が溶湯充填時に鋳造品内部に巻き込まれることにより、鋳造品の強度低下の原因となる。
【０００５】
金属キャビティ表面の形状は鋳造品の形状によって、凸凹のある複雑な形状をしていることが多々あり、このような複雑な形状を有する金属キャビティ表面には離型剤が付着しにくい。特に、金属キャビティ表面の、スプレーの噴射方向と平行となる部分は離型剤の流速が速いので、局部的に離型剤塗布量が少ない状態となってしまい、かじりや溶損が発生しやすいという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明に係る離型剤塗布方法は、金型のキャビティ表面に離型剤を塗布するための離型剤塗布方法であって、ノズルとノズルを囲むカバーとが形成された離型剤噴射面を有するスプレー部を、金型のキャビティ表面と離型剤噴射面とが対向し金型のキャビティ表面と離型剤噴射面とカバーとが閉空間をなす位置にまで移動させるスプレー部移動段階と、ノズルから離型剤を噴射し閉空間を離型剤で充満させて金型のキャビティ表面に離型剤を塗布する離型剤塗布段階と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る離型剤塗布装置は、金型のキャビティ表面に離型剤を塗布するための離型剤塗布装置であって、離型剤を噴射するノズルとノズルの全部または一部のノズルを囲むカバーとが形成された離型剤噴射面を有するスプレー部を備え、カバーは、離型剤噴射面と金型のキャビティ表面とを対向させると金型のキャビティ表面と離型剤噴射面とカバーとが閉空間をなすことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る離型剤塗布方法およびその塗布装置によれば、金型キャビティ表面を閉空間で覆い、閉空間に離型剤を充満させることにより、金属キャビティ表面に離型剤を均一かつ安定的に付着させることができるため、かじりや溶損を防止し、鋳造品の品質を安定かつ向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明に係る離型剤塗布方法およびその塗布装置の第１実施形態〜第３実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、ダイカスト工程フローを示した図である。本発明に係る離型剤塗布方法はダイカスト工程フローの中で、離型剤スプレー塗布において実施される。
【００１１】
ダイカスト工程について図１を参照して簡単に説明する。金型のキャビティ表面に離型剤をスプレー塗布（離型剤スプレー塗布）した後、金型を閉じて締め付けた（型締め）状態で金型に溶湯を圧入し充填する（溶湯充填）。凝固が完了した後、型を開き（型開き）、ダイカストが取り出される（製品取り出し）。その後、次のサイクルの離型剤スプレー塗布がなされる。
【００１２】
[第１実施形態]
図２は、本発明の第１実施形態に係る離型剤塗布方法のフローチャートである。図３は、本発明の第１実施形態に係る離型剤塗布方法およびその塗布装置を説明するための図である。
【００１３】
図２に示すように、本実施形態に係る離型剤塗布方法は、スプレー部移動段階（Ｓ２００）と離型剤塗布段階（Ｓ２１０）からなる。以下、各段階について説明する。
【００１４】
〔Ｓ２００〕
本段階は、固定型３１０ａと可動型３１０ｂからなる金型３１０の間の適切な位置にスプレー部３００を移動させる段階である。
【００１５】
図３に示すように、離型剤を噴射するスプレー部３００の離型剤噴射面３２０には複数のノズル３３０が形成されており、複数のノズルを囲んでカバー３４０が形成されている。ノズル３３０はその先端から離型剤を噴射する。カバー３４０は、離型剤噴射面３２０と金型のキャビティ表面とを対向させたときに、金型のキャビティ表面３５０と離型剤噴射面３２０とカバー３４０とで閉空間を構成するために形成している。カバー３４０は金型に傷をつけない、丸みをおびた形状であることが望ましく、たとえば樹脂またはアルミなどの金属からなりうる。
【００１６】
スプレー部３００は、金型３１０のキャビティ表面３５０と離型剤噴射面３２０とが対向し、金型３１０ａ、３１０ｂのキャビティ表面３５０と離型剤噴射面３２０とカバー３４０とが閉空間をなす位置にまで移動させる。本段階は、本発明のスプレー部移動段階に相当する。
【００１７】
〔Ｓ２１０〕
本段階は、離型剤を金型３１０のキャビティ表面３５０に塗布する段階である。
【００１８】
図３に示すように、金型３１０のキャビティ表面３５０と離型剤噴射面３０とカバー３４０とが閉空間をなしている状態でノズル３３０から離型剤を噴射させる。閉空間内で離型剤を噴射することにより、閉空間内は離型剤で充満され、キャビティ表面３５０には離型剤が充満することによる圧力がかかる。カバー３４０は、該閉空間で噴霧となった離型剤を閉空間内に留める機能を有する。ここで、ノズル３３０からの離型剤の噴射は、該閉空間内に離型剤をより安定的に充満させるためにカバー３４０を用いない従来の噴射速度よりも低い流速で行う。該閉空間内を離型剤で充満させることにより、キャビティ表面３５０の形状が凸凹のある複雑な形状をしていたとしても、キャビティ表面３５０に離型剤を均一かつ安定的に付着させることができる。特に、キャビティ表面３５０の、スプレーの噴射方向と平行となる部分３５０ｂは、従来の離型剤の塗布方法では局部的に離型剤塗布量が少ない状態となりうるためかじりや溶損が発生しやすいということがあった。しかし、本実施形態によれば、キャビティ表面３５０の、スプレーの噴射方向と平行となる部分３５０ｂにも離型剤が充満することにより圧力がかかるため、離型剤を均一かつ安定的に付着させることができる。本段階は、本発明の離型剤塗布段階に相当する。
【００１９】
以下に、本発明の第１実施形態に係る離型剤塗布方法およびその塗布装置の効果を示す。
・金型キャビティの表面を閉空間で覆い、離型剤を閉空間に充満させることでキャビティ表面に圧力をかけ、キャビティ表面が複雑な形状の場合でもキャビティ表面に離型剤を均一かつ安定的に付着させることができるため、かじりや溶損が防止され、鋳造品の品質が安定かつ向上する。
【００２０】
[第２実施形態]
図４は、本発明の第２実施形態に係る離型剤塗布方法のフローチャートである。図５Ａ、図５Ｂは、本発明の第２実施形態に係る離型剤塗布方法およびその塗布装置を説明するための図である。なお、第１実施形態と共通する説明は省略する。
【００２１】
図４に示すように、本実施形態に係る離型剤塗布方法は、スプレー部移動段階（Ｓ４００）、カバーをしない離型剤塗布段階（Ｓ４１０）、スプレー部移動段階（Ｓ４２０）、およびカバーをした離型剤塗布段階（Ｓ４３０）からなる。以下、各段階について説明する。
【００２２】
〔Ｓ４００〕
本段階は、スプレー部５００を固定型５１０ａと可動型５１０ｂからなる金型５１０の間に移動させる段階である。
【００２３】
図５Ａに示すように、離型剤を噴射するスプレー部５００の離型剤噴射面５２０には複数のノズル５３０ａ、５３０ｂが形成されており、第１実施形態とは異なり、複数のノズル５３０ａ、５３０ｂのうち一部のノズル５３０ａのみを囲むカバー５４０が形成されている。カバー５４０は、離型剤噴射面５２０と金型のキャビティ表面５５０とを対向させたときに、金型のキャビティ表面５５０の特定の一部５５０ａと離型剤噴射面５２０とカバー５４０とで閉空間を構成させるために形成している。離型剤噴射面５２０は、カバーで囲まれていない複数のノズル５３０ｂからの離型剤の噴射のみによって金型のキャビティ表面全体に離型剤を塗布できるように構成している。
【００２４】
スプレー部５００は、金型５１０のキャビティ表面５５０と離型剤噴射面５２０とが対向し、離型剤噴射面５５０に形成されたノズルのうちカバーで囲まれていない複数のノズル５３０ｂからの離型剤の噴射のみによって金型のキャビティ表面全体に離型剤を塗布できる位置にまで移動させる。
【００２５】
〔Ｓ４１０〕
本段階は、カバーをしないで、離型剤を金型５１０のキャビティ表面５５０の全面に塗布する段階である。
【００２６】
図５Ａに示すように、離型剤噴射面５５０に形成されたノズルのうちカバーで囲まれていない複数のノズル５３０ｂから離型剤を噴射させることによりキャビティ表面５５０の全面に離型剤を塗布する。ノズル５３０ｂからの離型剤の噴射は、キャビティ表面５５０へ離型剤を到達させるのに十分な流速で行う。本段階完了後においては、スプレーの噴射方向と平行となる複雑な形状の部分５５０ｂなどにおいて、従来の離型剤の塗布方法と同様に、キャビティ表面５５０への離型剤の塗布が十分でない可能性がある。本段階は、本発明の第１離型剤塗布段階に相当する。
【００２７】
〔Ｓ４２０〕
本段階は、金型のキャビティ表面の特定の一部５５０ａと離型剤噴射面５２０とカバー５４０とで閉空間をなす位置にまで、スプレー部３００をさらに移動させる段階である。ここで、金型のキャビティ表面の特定の一部５５０ａとは、スプレーの噴射方向と平行となる複雑な形状の部分など、ノズル５３０ｂからの噴射による塗布のみでは離型剤の塗布が十分でない可能性がある部分をいう。この金型のキャビティ表面の特定の一部５５０ａは離型剤塗布の試行により特定しうる。
【００２８】
図５Ｂに示すように、本段階により、金型のキャビティ表面の特定の一部５５０ａと離型剤噴射面５２０とカバー５４０により閉空間が構成される。本段階は、本発明のスプレー部移動段階に相当する。
【００２９】
〔Ｓ４３０〕
本段階は、カバーをして、離型剤を金型５１０のキャビティ表面の特定の一部５５０ａに塗布する段階である。
【００３０】
図５Ｂに示すように、金型５１０のキャビティ表面の特定の一部５５０ａと離型剤噴射面５２０とカバー５４０とが閉空間をなしている状態で、カバーで囲まれたノズル５３０ａから離型剤を噴射させる。該閉空間内で離型剤を噴射することにより、閉空間内は離型剤で充満され、キャビティ表面の特定の一部５５０ａには離型剤が充満することによる圧力がかかる。ここで、ノズル５３０からの離型剤の噴射は、該閉空間内を安定的に充満させるために低流速で行う。該閉空間内を離型剤で充満させることにより、金型３１０のキャビティ表面の特定の一部５５０ａが凸凹のある複雑な形状をしていたとしても、キャビティ表面の特定の一部５５０ａに離型剤を均一かつ安定的に付着させることができる。すなわち、Ｓ４１０段階において該特定の一部５５０ａに離型剤が十分に塗布されていなかったとしても、本段階において該特定の一部５５０ａへの離型剤の塗布を十分担保することができる。本実施形態によれば、該閉空間を小さくすることができるため、より効率的に離型剤を金型のキャビティ表面に付着させることができる。本段階は、本発明の第２離型剤塗布段階に相当する。
【００３１】
本発明の第２実施形態に係る離型剤塗布方法およびその塗布装置は、第１実施形態が有する効果に加えて、以下の効果を有する。
・カバーにより形成する閉空間を小さくすることで、閉空間内に効率よく離型剤を充満させキャビティ表面に圧力をかけることができるので、より効率的に離型剤を金型のキャビティ表面に付着させることができる。
【００３２】
[第３実施形態]
図６は、本発明の第３実施形態に係る離型剤塗布方法のフローチャートである。図７は、本発明の第３実施形態に係る離型剤塗布方法およびその塗布装置を説明するための図である。
【００３３】
本実施形態と第２実施形態とで異なる点は、カバーをして離型剤を金型のキャビティ表面の特定の一部に塗布する段階（第２実施形態のＳ４３０）において、本実施形態は余剰の離型剤をカバーに設けたドレン口から回収する点である（Ｓ６３０）。
【００３４】
図６に示すように、本実施形態に係る離型剤塗布方法は、スプレー部移動段階（Ｓ６００）、カバーをしないで離型剤を塗布する段階（Ｓ６１０）、スプレー部移動段階（Ｓ６２０）、およびカバーをして離型剤を塗布するとともにドレン口から離型剤回収する段階（Ｓ６３０）からなる。Ｓ６００〜Ｓ６２０は第２実施形態と同様なので説明は省略し、Ｓ６３０について第２実施形態と異なる部分を中心に以下説明する。
【００３５】
〔Ｓ６３０〕
本段階は、カバーをして離型剤を金型７１０のキャビティ表面の特定の一部７５０ａに塗布するとともに離型剤をドレン口から回収する段階である。
【００３６】
図７に示すように、金型７１０のキャビティ表面の特定の一部７５０ａと離型剤噴射面７２０とカバー７４０とが閉空間をなしている状態で、カバーで囲まれたノズル７３０ａから離型剤を噴射させる。このとき、カバーなどに付着した離型剤は液体としてカバーの下部に溜まり、スプレーユニットの動きによって離型剤がこぼれることがありうる。金型キャビティに離型剤がかかると離型剤過多と同様の不具合が発生することがあり、鋳造機周辺の機器に離型剤がかかると設備故障の原因になりうる。そこで、カバー７４０にドレン口７６０を設け、キャビティ表面への離型剤塗布と並行してカバー７４０に溜まった余剰離型剤をドレン口７６０からドレン７８０を通して離型剤回収タンク７７０へ回収することにより、このような不具合を防止できる。本段階は、本発明の離型剤回収段階に相当する。
【００３７】
本発明の第３実施形態に係る燃料電池の運転方法は、第２実施形態が有する効果に加えて、以下の効果を有する。
・離型剤が金型にかかることを防ぐことにより鋳造品の強度低下を防止する。
・離型剤が鋳造機周辺の機器にかかることを防ぐことにより設備故障を防止する。
【００３８】
以上、本発明に係る燃料電池の運転方法について説明したが、本発明の範囲は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、第１実施形態における離型剤塗布段階において、第３実施形態と同様に離型剤塗布と並行してカバーに設けたドレン口から離型剤を回収してもよい。また、第２実施形態においてＳ４２０およびＳ４３０と、Ｓ４００およびＳ４１０の順序を逆にすることもありうる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ダイカスト工程フローを示した図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る離型剤塗布方法のフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態に係る離型剤塗布方法およびその塗布装置を説明するための図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る離型剤塗布方法のフローチャートである。
【図５Ａ】本発明の第２実施形態に係る離型剤塗布方法およびその塗布装置を説明するための図である。
【図５Ｂ】本発明の第２実施形態に係る離型剤塗布方法およびその塗布装置を説明するための図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る離型剤塗布方法のフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係る離型剤塗布方法およびその塗布装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４０】
３００、５００    スプレー部、
３１０、５１０    金型、
３２０、５２０    離型剤噴射面、
３３０、５３０ａ、５３０ｂ    ノズル、
３４０、５４０    カバー、
３５０、５５０    キャビティ表面、
７６０    ドレン口、
７７０    離型剤回収タンク、
７８０    ドレン。
【図１】
2009226452.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2009226452.tif 000008
【図６】
2009226452.tif 000009
【図７】
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