JPH02200365A - 溶湯接触面への離型剤塗布方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は各種鋳造用の射出スリーブや、プランジャ端面
、金型キャビティなどの溶湯接触面に、離型性を良くす
るためのすすを塗布する溶湯接触面への離型剤塗布方法
および装置に関するものである。

［従来の技術］ ダイカストやスクイズキャスト、溶湯鍛造など。

各種の鋳造、鍛造においては金型キャビティや射出スリ
ーブの内面およびプランジャ端面などの溶湯接触面に溶
湯が直接接触すると、金型からの製品の離型性が悪くな
ったリプランジャチップの進退が円滑に行われなかった
りするので、鋳造に先立ち、これらの溶湯接触面に離型
剤を塗布することが行われている。

この種の離型剤としては従来、例えば水溶性のヒタゾー
ル（商標）などが用いられているが、この種の離型剤は
水溶性であるために、これを塗布する面の温度が１００
〜２５０℃程度の低温に制約され、また塗布面の温度に
よって付着量が異なって条件が安定しないという問題が
あるばかりでなく、サイクルタイムを短縮しようとする
と水冷する必要があって短縮の限界があり、サイクルタ
イムが延長するという問題があった。また、離型剤の主
成分が水溶化されている結晶性黒鉛であるために熱伝動
率が大きくて保温性が良好でなく、溶湯が冷えやすいこ
とにより、湯回りが悪くなることがあり、保温性を良く
するために濃度を濃くすると、スプレーノズルが詰まり
やすく、条件が安定しないという問題があった。

そこで、本出願人は特開昭６１−９９５５１号公報に開
示されている成形機による射出方法を提案している。こ
の方法は、溶湯接触面に潤滑剤ないしは離型剤を塗布し
てその上にバーナですすを塗布し、溶湯を供給したのち
型締、射出を行うものであって、この結果、離型剤だけ
の場合と比較して保温性が向上し、溶湯が凝固するまで
の面間が侵〈なって湯回りが良好になることにより、製
品の品質が向上するばかりでなく、ガスの発生量が大幅
に減少するという効果があった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来における溶湯接触面への
すすまたは離型剤の塗布装置においては、構造Ｌ、噴射
ノズルと塗布面との間が開放されているため、すすまた
は離型剤が周囲に飛散して作業者を汚したり、これを吸
入したりして作業環境を良好に保持しにくかったり、ス
プレ一部が大型化、複雑化して配管が入り乱れており、
管理上も好ましくない、また、離型剤、水などがぼたぼ
た落ち、工場内が汚くなり、水蒸気などで環境が悪く、
環境衛生上問題であった。

［課題を解決するための手段］ このような問題点を解決するために、本発明では、 点火装置を有する離型剤塗布装置を、溶湯接触面を有す
る部材に密閉させた状態で接触させ、この状態で溶湯接
触面を有する空間に混合ガス供給装置からガスと空気か
らなる混合ガスを供給し、前記点火装置により前記混合
ガスを不完全燃焼させてすすを発生させ、このすすを溶
湯接触面に付着させる方法と、 混合ガス供給装置から溶湯接触面を有する空間内へ供給
した混合ガスを燃焼させてすすを発生させ、このすすを
前記溶湯接触面に塗布する離型剤塗布装置であって、シ
リンダの一方側に前記溶湯接触面を有する空間の入口部
に接読可能に設けた接続口を有する筒状接続部を設ける
とともに、他端は底部を有する形状にし、シリンダの中
にピストンをシリンダの軸方向に移動可能に設け、ピス
トンの前進限位置と接続口間に混合ガスを燃焼する点火
プラグを配設するとともに、燃焼ガスの排出口を前記点
火プラグ設置位置よりも後方の、ピストンの前進限位置
と後進限位置との間のシリンダの外周面の一部に設け、
前記排出口位置の前方と後方間で移動可能なピストンを
シリンダ内に移動自在に設け、底部側にはピストンと底
部との間に点火後のピストンを復帰させる復帰手段の一
端を、また、頂部側には前記復帰手段の他端にピストン
をそれぞれ固設した構成にした。

［作用］ 型締の状態で、ｆｌｌ型剤塗布装置を射出装置と金型装
置部にセットして接続した後、混合ガス供給措置よりア
セチレンガスと空気を供給し、金型キャビティ、筒状接
続部、シリンダおよび射出スリーブに至る空間部に充満
した混合ガスを、点火プラグをスパークさせて不完全燃
焼させ、すすを発生させて金型キャビティ部や射出スリ
ーブなどの溶湯接触面に均等に付着することが容易にで
きる。このため、離型性が改善され、焼付と製品の変形
防止などが防止できる。

［実施例］ 本実施例は本発明をダイカストマシンの金型キャビティ
へのすす塗布用として実施した例を示し、第１図は離型
剤塗布装置を実施する場合の堅型締堅射出型ダイカスト
マシンの概略構成縦断面図、第２図は離型剤塗布装置を
実施する場合のその他の実施例を示す概略構成縦断面図
である。

つぎに、本発明の実施例を図面にしたがって詳述する。

離型剤塗布装置を実施する場合には、第１図のように、
最上段に固定盤１などを含む金型装置部３０、中間部に
離型剤塗布装置３１、最下段に射出装置３２、および金
型装置部３０に付随した混合ガス供給装置１１４０の組
合わせによって行う。

まず、最上段部域に位置する金型装置部３０は。

固定盤ｌ、固定金型２．ボルスタ３．タイロッド４、可
動金型５およびガス抜き弁３５から構成される０図にお
いて、床面基礎上に固定された固定盤ｌのＬ面には、固
定金型２がボルスタ３を介して装着されており、また、
固定盤ｌと上方の図示しない固定盤とを４隅で連結する
タイロッド４上には、可動金型５が装着された図示しな
い可動盤が昇降自在に支持されている。そして、固定金
型２とＩｉｆ動金型金型５型締シリンダによる可動盤の
下降によって型締され、型締により固定金型２の四部２
ａと、可動金型５の凸部５ａとでキャビティが形成され
る。

一方、中間部に位置する離型剤塗布装置３１は、円筒接
続部２１．シリンダ２２．ピストン２３゜バネ２４．第
１油圧シリンダ２６．第２油圧シリンダ２７および点火
プラグ２８からなっている。

シリンダ２２の一端には、筒状接続部２１がＴ字状に導
通して配設され、他端はシリンダ底部２２ａとなってい
る。シリンダ２２内の空間部分には、伸縮自在なバネ２
４．ピストン２３が挿入されており、バネ２４の一方の
端はシリンダ底部２２ａに、また、他方の端はピストン
２３にそれぞれ固設され、円筒接続部２１からピストン
２３に押圧力として外力が付勢されると、ピストン２３
はシリンダ底部２２ａ側に押され、シリンダ２２の胴部
と直角に孔設された排気口２５と、シリンダ２２の頂部
域および筒状接続部２１に導通されたルートが形成され
るようになり、シリンダ２２の頂部域に設けられた点火
プラグ２８によって不完全燃焼された混合ガスの排出口
の役目を呈することになる。なお、点火プラグ２８の配
設位置はシリンダ２２の頂部域に限定されるものでなく
、筒状接続部に設けてもよい、また、シリンダ底部２２
ａ側に、シリンダ２２の軸線の延長上に独立して第１油
圧シリンダ２６を設け、該第１油圧シリンダ２６内に左
右移動可能に導入されたピストン２６ａの中心部に、ピ
ストンロッド２６ｂの一端を直角に固設し、さらに他端
を前記したシリンダ底部２２ａに固設して、第１油圧シ
リンダ２６内に圧油を供給することでＴ字状を有したシ
リンダ２２と筒状接続部２１を必要に応じて左右に移動
することが可能である。さらに、第１油圧シリンダ２６
の底部に、第１油圧シリンダ２６の軸線と直交するよう
に配設された第２油圧シリンダ２７を設け、第２油圧シ
リンダ２７を構成するピストンロー７ド２７ａの一端に
第１油圧シリンダ２６の底部と直角に、また、他端にピ
ストン２７ｂと直角にそれぞれ固設し、第２油圧シリン
ダ２７に圧油を供給すると、第１油圧シリンダ２６とＴ
字状のシリンダ２２と筒状接続部２１は同時に上下に移
動することが可能である。なお、離型剤塗布装置３１は
、すす発生時に必要に応じて、金型装置部３０と射出装
置３２間に装着されるものであるため、第１油圧シリン
ダ２６と第２油圧シリンダ２７への圧油供給部２６ｃと
２６ｄおよび２７ｃと２７ｄへそれぞれ接続される導管
は、フレキシブルなものが適している。

さらに、床面下のピット底面には射出装置３２が配設さ
れている。射出装Ｍ３２は射出装置本体３３と傾動袋＠
３４からなり、射出装置本体３３は、射出シリンダ６、
ピストンロッド８．プランジャ９．カップリング１０．
ブロック１１．ラム１２、着脱シリンダ１３．射出スリ
ーブ１４などから構成され、また、傾動装置３４は、傾
動シリンダ１６とピストンロッド１７からなっている。

射出シリンダ６がブラケット７を介して直立、傾動自在
に枢支されており、その油圧で進退するピストンロッド
８には、頭部としてのプランジャチップ９ａを有するプ
ランジャ９がカップリング１０で同芯状に連結されてい
る。１１はプランジャ９とカップリングｌＯとを囲繞す
るように円筒状に形成されたブロックであって、これに
形成された一対のシリンダｌｌａと、射出シリンダ６の
１−面に植設されてシリンダｌｌａと摺動自在に嵌合す
るラム１２とによって着脱シリンダ１３が形成されてお
り、ラム１２の上方へ送油することによりブロック１１
が上昇するように構成されている。ブロック１１の上端
部には、円筒状の射出スリーブ１４が固定されており、
その内孔には、前記プランジャチップ９ａが摺動自在に
嵌合されている。そして、離型剤塗布装置３１を装着し
て混合ガスの不完全燃焼を実施した後には離型剤塗布装
置３１ｔ−離脱させ、射出装ｆ！ｔ３２を作動させるこ
とになる。シリンダｌｌａの上部に図示しない圧油供給
口より圧油を供給してブロック１１が−Ｉ―昇すると、
射出スリーブ１４も第１図の鎖線位置まで上昇し、ボル
スタ３の孔に係合して固定金型２に接合される。１５は
この接合端とキャビティとの間に設けられた湯口である
。１６は基礎側に枢着された傾動シリンダであって、そ
のピストンロッド１７の作用端は射出シリンダ６に枢着
されており、ブロック１１が下降しているときに油圧で
ピストンロッド１７を図示の状７ｇから前進させること
により、射出シリンダ６とブロック１１、射出スリーブ
１４などが一体となって第１図の鎖線位置へ傾動するよ
うに構成されている。

そ１．て、この傾動位ｌで以下に説明する溶湯の注入と
が行われる。１８は射出シリンダなどを直立（＆ｉで規
制するストッパである。

ここで、離型剤塗布装置３１への混合ガス供給装置４０
について説明する。第１図に全体を符号４０で示す混合
ガス供給装置は、電磁切換弁３６゜アセチレンガス用ニ
ードル弁３７および空気用ニードル弁３８から構成され
る。さらに、アセチレンガス用ニードル弁３７への接続
口３７ａには、アセチレンガスＡが図示しないホースを
介して導かれている。このガスは１例えば３５０℃程度
の低温で不完全燃焼することによりアモルファスカーボ
ンと称せられる非晶質構造をもったカーボンとしてのす
すを発生するガスであって、メタンガス、アルコールガ
ス、プロパンガス、ブタンガスなとでもよい、また、空
気用ニードル弁３８への接続口３８ａには、図示しない
ホースを介して空気が導かれている。さらに、電磁切換
弁３６は適宜必要に応じて切換が可能になっており、混
合ガス供給時には、電磁弁の切換によってガスの供給ラ
インが形成され、供給された混合ガスの不完全燃焼が終
了し、次なる溶湯を射出装Ｈ３２に給湯して、射出装置
３２の作動により金型のキャビティ部へ溶湯を注入する
場合には、金型キャビティからガス抜き弁３５を経由し
てガス抜き用排気ラインへ通ずる排気ラインが形成され
るようになっている。ここで、ガス抜き弁３５の構成に
ついて簡単に述べる。ガス抜き弁３５については特願昭
６１−２７８７２６号や特願昭６１−２６０７１５号で
公知にように、ダイカストマシンなどの射出成形装置に
おいて、溶融物を高速。

高圧でキャビティ内へ射出、充填すると、キャビティ内
のガスが抜は切らずに製品中に巣が発生することがあり
、製品中の巣の発生を防止しながらこれら多量のガスを
短時間に抜くことのできるものである。このガス抜き弁
３５は、キャビティと連通ずるガス抜き溝と、その端部
で軸線方向に摺動する弁、およびガス抜き溝の途中から
弁部の側方に迂回するガス排出用通路としてのバイパス
を、金型の分離面部に備えており、射出成形時にキャビ
ティ内のガスを、バイパスと弁体開口部とを介して金型
外へ抜き、射出溶融物がキャビティ内に充満してガス抜
き溝の端部に達したときに、この質量の大きい溶融物の
作用で弁体を押し上げてこの弁体でバイパスの端部を塞
ぐようにしたものである。そして、混合ガスであるアセ
チレンガスＡと空気Ｂをそれぞれアセチレン用ニードル
弁３７および空気用ニードル弁３８を１例えばモル比で
１：ｌになるように両方のニードル弁３７．３８を電気
的に操作できるようになっており、適宜量いて両ガスを
導入し、両ガスを導管中に送出しながら混合ガスを作り
、金型のキャビティ部、離型剤塗布装置３１の円筒接続
部２１、シリンダ２２部および射出スリーブ１４部に亘
り混合ガスを充満させ１点火プラグ２８にて混合ガスに
点火して上記のすすが発生して、内面に付着する。さら
に、傾動した射出スリーブ１４内へは、上記すすの塗布
後、図示しない注湯装置によって溶湯が供給される。な
お、アセチレンガスＡと空気Ｂを、両ニードル弁３７．
３８を手動操作して供給する場合には、図示しないフロ
ートタイプの流量計を目視で確認しながら行うこともで
きる。

以上にように構成されたダイカストマシンにおける溶湯
接触面へのすす塗布方法について説明する。型締後、ブ
ロック１１を下降させて射出スリーブ１４をボルスタ３
から抜いたのち、ブロック１１を最下端に保持したまま
傾動装置３４を作動させて、離型剤塗布装置３１がセッ
トしやすいように適宜な角度に傾けておく、つぎに、離
型剤塗布装置３１を取付けるために、第２油圧シリンダ
２７に図示しない導管を通して圧油供給口２７ｄから圧
油を供給して、筒状接続部２１の一端をボルスタ３の孔
に係合して固定金型２に接続しやすくするためになるべ
く上方に移動させ、筒状接続部２１がボルスタ３と固定
盤ｌの接触面近傍にきた時に、第２油圧シリンダ２７内
の圧油を保持したまま第１油圧シリンダ２６に図示しな
い導管を通して圧油供給口２６ｃから圧油を供給し、丁
字形状を構成したシリンダ２２と筒状接続部２１を移動
して固定金型２に接続する。つぎに。

傾動装置３４をストッパ１８の位置まで作動させて射出
装置３２を直立位置し、シリンダｌｌａの上部に図示し
ない圧油供給口より圧油を供給してブロック１１が移動
し筒状接続部２１ａと接続を完了する。さらに、混合ガ
ス供給装置４０において、アセチレンガスＡと空気Ｂを
モル比で、例えば、ｌ＝１になるようにアセチレンガス
用ニードル弁３７と空気用ニードル弁３８を操作して、
混合ガスを、両全型キャビティ、筒状接続部２１゜シリ
ンダ２２頂部域および射出スリーブ１４ＣＦ）各空間に
所定量充満させる。この状態下で点火プラグ２８を電気
的にスパークさせて混合ガスに着火す、ると、その混合
比によって炎に適切なスピードが付与される。混合ガス
の燃焼によりすすが発生して、溶湯接触面としての両金
型のキャビティ部に面する表面ならびに射出スリーブ１
４の内面とプランジャチップ９ａの端面とにこのすすが
付着する。このようにすすを塗布したのち、射出装置３
２のシリンダｌｌａの上部より圧油な抜いてブロック１
１を筒状接続部２１ａより離脱させる。

後は前記した離型剤塗布装置３１の装着時の逆の動作に
より、離型剤塗布装置３１のの離脱が達成される。この
時、射出装置３２は傾動装置３４に傾動したままであり
、この状態で射出スリーブ１４内へ溶湯を供給すること
になる。そして、傾動シリンダ１６により射出シリンダ
６などを起立させたのち、着脱シリンダ１３によってブ
ロック１１を上昇させ、射出スリーブ１４を固定金型２
に接合する。そして、射出シリンダ６のピストンロッド
８を油圧で上昇させると、プランジャチップ９ａが射出
スリーブ１４内で上昇するので、溶湯は湯口１５を経て
キャビティ内へ射出される。

射出後は、溶湯の固化を待ち型開して製品を取出す。

このような射出作業においては、水溶性の離型剤の代わ
りにすすを塗布したことにより離型効果を有することは
もとより、塗布面の温度が４００℃程度の高温の場合で
もよく付着し、熱伝導率が離型剤の１／１００程度と極
めて小さいので保温性が良好であり、またガスの発生が
少ない。

なお、前記実施例においては、射出スリーブ。

プランジャ端面や金型キャビティなどの溶湯接触面にす
すを直接付着させるようにしたが、これは、溶湯接触面
に、まず、潤滑剤ないしは離型剤を塗布した後、その上
面にすすを塗布するようにしても良い。

また、本実施例においては、すすを塗布する溶湯接触面
として竪型ダイカストマシンの射出スリーブとプランジ
ャチップとを例示したが、横型のダイカストマシンや、
スクイズキャスティングマシン、溶湯鍛造機などでもよ
く、また、溶湯接触面としては金型キャビティなどの溶
湯の接触する面であればどこでもよい。

さらに、第１図において、離型剤塗布装置３１の筒状接
続部２１を除いた、いわゆる、第２図の形状のシリンダ
２２を用いて溶湯接触面へすすを付着させてもよい。

さらに、前記混合ガスのモル比を、アセチレンＡ：空気
Ｂｌｌ：１としたが、これに限定されるものでなく、ア
セチレンＡの割合を増加させるとすすの発生が増加し、
逆にアセチレンＡの割合を減少させるとすすの発生が減
少することになるが、こうした混合比の若干のずれはす
すの塗布に大きな影響を及ぼすものではない。

［発明の効果］ 以上の説明により明らかなように、本発明によれば、溶
湯接触面へのすす塗布方法として、混合ガス供給装置よ
り混合ガスを供給して金型キャビティ、射出スリーブお
よびプランジャチップの端面なとの溶湯接触面へ不完全
燃焼によるすすを付着させるという方法を採ることによ
り、従来の離型剤と比べて、溶湯接触面へ均等にすすが
付着し、ガスの発生が少ないなどの効果を有することは
もとより、離型剤が金型周辺に飛散することがなくなり
、工場内の作業環境が飛躍的に向」ニする。また、両金
型を型締後、混合ガスの不完全燃焼によってすすが溶湯
接触面にのみ付着するため、従来のように塗布剤を両金
型の型合せ面に付着したまま型締を行うことですすの堆
積による金型の不具合から生じるパリ吹きなどもなくな
った。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る溶湯接触面へのすす
塗布方法を説明するための図であって、第１図は離型剤
塗布装置を実施する場合の堅型締竪射出型ダイカストマ
シンの概略構成縦断面図。 ０′Ｓ２図は離型剤塗布装置を実施する場合のその他の
実施例を示す概略構成縦断面図である。 ｌ・・・固定盤、　　　　　２・・・固定金型、５・・
・可動金型、　　　　６・・・射出シリンダ、８・・・
ピストンロッド、９・・・プランジャ。 １１・・・ブロック、　　　１２・・・ラム、１８・・
・ストッパ、　　　２１・・・筒状接触部、２２・・・
シリンダ、　　　２３・・・ピストン、２４・・・スプ
リング、　　２６・・・第１油圧シリンダ、２７・・・
第２油圧シリンダ、 ２８・・・点火プラグ、　　３１・・・離型剤塗布装置
、３３・・・射出装置本体、３４・・・傾動装置、３５
・・・ガス抜き弁、　４６・・・電磁切換弁、３７・・
・アセチレンガス用ニードル弁。 ３８・・・空気用ニードル弁、 ４０・・・混合ガス供給装置、 Ａ・・・アセチレンガス、　Ｂ・・・空気。 特許出願人　　宇部興産株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）点火装置を有する離型剤塗布装置を、溶湯接触面
   を有する部材に密閉させた状態で接触させ、この状態で
   溶湯接触面を有する空間に混合ガス供給装置からガスと
   空気からなる混合ガスを供給し、前記点火装置により前
   記混合ガスを不完全燃焼させてすすを発生させ、このす
   すを溶湯接触面に付着させることを特徴とする溶湯接触
   面への離型剤塗布方法。
2. （２）混合ガス供給装置から溶湯接触面を有する空間内
   へ供給した混合ガスを燃焼させてすすを発生させ、この
   すすを前記溶湯接触面に塗布する離型剤塗布装置であっ
   て、シリンダの一方側に前記溶湯接触面を有する空間の
   入口部に接続可能に設けた接続口を有する筒状接続部を
   設けるとともに、他端は底部を有する形状にし、シリン
   ダの中にピストンをシリンダの軸方向に移動可能に設け
   、ピストンの前進限位置と接続口間に混合ガスを燃焼す
   る点火プラグを配設するとともに、燃焼ガスの排出口を
   前記点火プラグ設置位置よりも後方の、ピストンの前進
   限位置と後進限位置との間のシリンダの外周面の一部に
   設け、前記排出口位置の前方と後方間で移動可能なピス
   トンをシリンダ内に移動自在に設け、底部側にはピスト
   ンと底部との間に点火後のピストンを復帰させる復帰手
   段の一端を、また、頂部側には前記復帰手段の他端にピ
   ストンをそれぞれ固設したことを特徴とする溶湯接触面
   への離型剤塗布装置。