JPH02205244A - 射出スリーブ内面への粉状断熱剤の塗布装置 - 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、ダイカストマシン等、射出スリーブ内に一坦
給湯した溶湯（溶融金属）を金型のキャビティ内へ射出
充填して鋳造するようにした鋳造装置において、その射
出スリーブ内面に粉状断熱剤を塗布するための塗布装置
に関するものである。

〈従来の技術〉 射出スリーブ内に給湯された溶湯（溶融金属）は温度低
下が速く、給湯後素早く金型のキャビティ内へ射出充填
してやらないと部分的に凝固して充填不良や鋳肌欠陥を
生じる。かと言って、高速で射出すると射出スリーブ内
のガス（空気等）を巻込み、鋳巣やピンホールが多く発
生する。

従って、鋳肌欠陥や鋳巣のない高品質の製品を生産性良
く鋳造する上で、射出スリーブ内に給湯された溶湯をあ
る時間（金型のキャビティ内へ射出充填するまでの間）
、凝固しないように保持することは重要な条件となる。

そこで、射出スリーブ内の溶湯の凝固を防ぐ方法として
、従来機のようなことが考えられた。

■射出スリーブを保温性の高いセラミックで成形する方
法。

■ホットチャンバ化する方法。

■縦型射出をはじめとして、射出スリーブと溶湯との接
触をできるだけ少なくする方法。

■射出スリーブを外部加熱する方法。

しかし乍ら、上記■の方法は耐衝撃性に問題があり、現
段階では実用化されておらず、また上記■の方法は亜鉛
など融点の低い溶湯では可能だが、アルミニュウムなど
の融点の高い溶湯には実用化されていない。又、上記■
の方法では実際的にほとんど効果がなく、上記■の方法
は維持管理が難しく生産性が悪くなる等の不具合がある
。

そこで、本願発明者は、射出スリーブの内面に粉状断熱
剤を塗布せしめることにより、射出スリーブ内に給温し
た溶湯を凝固しないように保温する方法を提案するもの
である。射出スリーブの内面に粉状断熱剤を塗布する場
合、エアー等のガスをキャリアとしたスプレー法や、ロ
ージンバックのように粉状断熱剤を布袋内に入れて擦り
付けたり叩き付けて塗布する方法、或いは静電気を利用
した静電塗布法などが考えられる。しかし、上記スプレ
ー法やロージンパック式では射出スリーブの内面全体に
粉状断熱剤をむらなく均一に塗布することが非常に難し
いだけでなく、非能率的で作業性が悪い不具合がある。

又、静電塗布法によ委場合でも、予め帯電させた粉状断
熱剤を射出スリーブ内へ吹き込む方法では、粉状断熱剤
を吹き込む吹込口付近だけが密となり奥に行くに従って
疎となり、射出スリーブの内面に均一に塗布することが
非常に難しく、また既存の静電塗装用塗布ガンを用いて
も塗布ガンが射出スリーブの内径より大きいため、結局
射出スリーブの外からしか塗布できず、射出スリーブの
内面に粉状断熱剤を均一に塗布することが難しい不具合
がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明はこの様な不具合に鑑みてなされたものであり、
射出スリーブの内面に粉状断熱剤を容易且つ確実にむら
なく均一に塗布することが出来る粉状断熱剤の塗布装置
を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段〉 斯る目的を達成する本発明射出スリーブ内面への粉状断
熱剤の塗布装置は、高電圧発生器と、該高電圧発生器に
接続されたプラス電極及びマイナス電極と、上記一方の
電極を射出スリーブの内部へ出し入れ自在に挿入搬送す
るための電極搬送機構と、射出スリーブ内に粉状断熱剤
を吹き込むための断熱剤供給機構とで構成し、前記高電
圧発生器の他方の電極を射出スリーブ側に電気的に接続
せしめ、射出スリーブ内面と該射出スリーブ内に挿入し
た前記一方の電極との間で静電電界を発生させて射出ス
リーブ内に吹き込んだ粉状断熱剤を射出スリーブ内面に
塗布するようにした事を特徴としたものである。

く作用〉 高電圧発生器に接続した一方の電極を射出スリーブ内に
挿入すると共に他方の電極を射出スリーブ側に電気的に
接続せしめ、射出スリーブ内に粉状断熱剤を吹き込み充
満させ又は吹き込みながら、高電圧発生器でもって射出
スリーブ内面と前記−方の電極との間に高電圧をかける
と、射出スリーブ内面と前記一方の電極との間に静電電
界が発生して射出スリーブ内の粉状断熱剤が帯電し、帯
電した粉状断熱剤が瞬間的に射出スリーブの内面に付着
塗布される。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第４図は本発明第１実施例を示し、第６図乃
至第１１図は本発明他の実施例を各々示し、全図面を通
して共通の構成部材には同じ符号を付しである。尚、本
発明は図示実施例のものに限定されるものでないことは
以下の説明で理解されるだろう。

図中Ａは周知のダイカストマシンであり、固定盤１とそ
の固定盤１に取付けられた射出スリーブ２及び固定金型
３及び、可動！ｇ４に取付けられた可動金型５等、従来
と同様に構成され、固定金型３と可動金型５とを互いに
型閉した後に射出スリーブ２の注湯口６から給温した溶
湯（溶融金属）をプランジャチップ７でもって金型のキ
ャビティ８内に射出充填して所望の製品を鋳造できるよ
うになっている。

そして、射出スリーブ２の内部に高電圧発生器９に接続
されたプラスまたはマイナスのどちらか一方の電極９ａ
を出し入れ自在に挿入せしめると共に、その高電圧発生
器９の他方の電極９ｂを射出スリーブ２側に電気的に接
続せしめ、射出スリーブ２内に粉状断熱剤を吹き込み充
満させ又は吹き込みながら、射出スリーブ２内面と射出
スリーブ２内に挿入せしめた一方の電極９ａとの間に高
電圧をかけて射出スリーブ２の内面に粉状断熱剤を塗布
するものである。

即ち、本発明に係る塗布装置は、高電圧発生器９と、そ
の高電圧発生器９に接続されたプラス電極及びマイナス
電極と、上記プラスまたはマイナスのどちらか一方の電
極９ａを射出スリーブ２内部へ出し入れ自在に挿入搬送
するための電極搬送機構１０と、射出スリーブ２内に粉
状断熱剤を吹き込むための断熱剤供給機構１１とで構成
される。

高電圧発生器９は、＾電圧発生制御部に接続されたプラ
ス電極とマイナス電極との間に１０〜１００ＫＶ程度の
高電圧を発生することが出来る周知のものを使用し、こ
れを例えばダイカストマシンＡの固定盤１上に設置せし
め、プラス電極またはマイナス電極のどちらか一方の電
極９ａを電極搬送機構１０でもって射出スリーブ２の内
部に射出スリーブ２側と電気的に接触しないように、好
ましくは射出スリーブ２内に挿入した時射出スリーブ２
の軸芯とほぼ一致するように出し入れ自在に挿入さ「、
他方の電極９ｂを射出スリーブ２側に電気的に接続させ
るものである。尚、一方の電極９ａ乃至は他方の電極９
ｂをプラス側とするかマイナス側とするかは、射出スリ
ーブ２の内面に塗布する粉状断熱剤の電気的性質（極性
）により決定される。又、他方の電極９ｂを射出スリー
ブ２側に電気的に接続する場合、他方の電極９ｂを射出
スリーブ２に直接接続させても良いが、その射出スリー
ブ２を支持し、でいる固定盤１に電気的に接続させるよ
うにしても良い。

電極搬送機＄４１０は、高電圧発生器９に接続された一
方の電極９ａを射出スリーブ２の内部に出し入れ自在に
搬送するためのものであり、その具体的機構としては種
々の機構が考えられる。即ち、第１図乃至第４図に示し
た第１実施例の電極搬送機４４１０は、ダイカストマシ
ンＡの固定盤１上に固着したベース板１２にレール１２
ａを敷設し、そのレール１２ａにアーム１３をシリンダ
１４でもって水平方向に移動自在に取付け、そのアーム
１３に駆動用シリンダ１５を枢軸１６でもって揺動自在
に取付けると共に、７−ム１３の先端部１３ａに緩円弧
状に形成したガイド板１７を射出スリーブ２の注湯口６
方へ向けて垂下取付け、更に上記駆動用シリンダ１５の
ロッド１５ａ先端にはガイドローラ１８を備えた支持具
１９を取付け、その支持具１９を上記ガイド板１７にガ
イドローラ１８を介して移動自在に連繋させると共に、
支持具１９に高電圧発生器９に接続された一方の電極９
ａを上記ガイド板１１とほぼ沿うように垂下取付けて、
一方の電極９ａを射出スリーブ２の注湯口６から射出ス
リーブ２内へ出し入れするように構成したものである。

この第１実論例の場合、高電圧発生器９に接続された一
方の電極９ａを射出スリーブ２とほぼ同じ長さに形成す
ると共に、途中で曲らないようにある程度の剛性を有す
る導電材でも。

って形成し、ダイカストマシンＡの固定盤１上に設置し
た高電圧発生器９とコード２０でもって電気的に接続す
る。尚、アーム１３を水平方向に移動自在に構成したの
は、射出スリーブ２内に溶湯を注湯する際に、アーム１
３に垂下取付、けたガイド板１１及び一方の電極９ａが
邪魔になるためであり、注湯時の邪魔にならないように
アーム１３を上下方向に昇降自在に構成しても良い。又
、この第１実施例の場合、高電圧発生器９に接続された
一方の電極９ａを射出スリーブ２の注湯口６から出し入
れしゃすいように、射出スリーブ２の注湯口６の平面形
状を軸方向に長い楕円形状に形成するか、或いは図示例
の如く軸方向に長い切り込み６ａを形成することが好ま
しい。

而して、この第１実施例の場合、アーム１３をシリンダ
１４でもって射出スリーブ２の直上位置に水平移動させ
（第１図の状態）、その状態において駆動用シリンダ１
５のロッド１５ａを伸長すると、ロッド１５ａ先端に取
付けた支持具１９がガイド板１１にガイドされて、第２
図に示す如く支持具１９がガイド板１７の先端力へ移動
し、同時に支持具１９に取付けた高電圧発生器９の一方
の電極９ａが射出スリーブ２の注湯口６から射出スリー
ブ２内に挿入される。そして、駆動用シリンダ１５のロ
ッド１５ａを元の状態に短縮させれば、上記と逆の過程
をたどって高電圧発生器９に接続された一方の電極９ａ
が射出スリーブ２の外に引き抜かれ、第１図の状態に復
帰する。

尚、高電圧発生器９に接続された一方の電極９ａを射出
スリーブ２内に挿入させる場合、注湯口６のみに限定さ
れるものではなく、射出スリーブ２に専用の挿入口を開
口形成しても良いし、後述する第２乃至第８実施例（第
６図乃至第１２図参照）の如く射出スリーブ２の射出口
２ａ側から挿入するか、或いは第１１実施例（第１６図
参照）や第１２実施例（第１７図参照）の如く可動金型
５側またはプランジャチップ７側から挿入しても良い。

又、射出スリーブ２の内部に粉状断熱剤を吹き込むため
の断熱剤供給機構１１は、断熱剤供給源とその供給源か
ら粉状断熱剤を圧送するための圧送装置及び粉状断熱剤
を射出スリーブ２内へ吹き込むためのノズルｌｔａとで
構成され（尚、図示実施例では断熱剤供給機構として、
そのノズル部分しか図示していない）、そのノズル１１
ａを射出スリーブ２の吹込口に臨ませるか、或いは吹込
口から射出スリーブ２内に挿入させるか、又は射出スリ
ーブ２内に一旦挿入させて引抜き移動させながら、ノズ
ル１１ａから粉状断熱剤を吹き出して割出スリーブ２内
に粉状断熱剤を充満さけるものである。

尚、粉状断熱剤を射出スリーブ２内へ吹き込むための吹
込口としては、射出スリーブ２に格別に開口形成しても
良いことは勿論、射出スリーブ２の注湯口６や射出口２
ａを兼用しても良い。又、粉状断熱剤を射出スリーブ２
内へ吹き込み充満させる場合、その効率を向上させるた
めにノズル１１ａにディフエーザー（拡散器）を取付け
たり、或いは２ケ所以上の吹込口から同時もしくは別々
にまたは間欠的に吹き込んだり、または吹込口から吹き
込みながらその反対側から吸引するようにしても良い。

又、本発明に用いられる粉状断熱剤としては、溶湯と非
反応性の粉体、詳しくは例えばボロンや滑石等の帯電性
を有する粉体、或いは金属酸化物や金属硫化物、金属チ
ッ化物等の粉体、又はこれら粉体に樹脂粉を混合させた
粉体などを挙げることができ、その中でも特に、射出ス
リーブ２内面に対するプランジャチップ７の摺滑性を向
上させる上で、粉体状態でもって自己潤滑性を有する粉
体を使用することが好ましい。

而して、射出スリーブ２内に、高電圧発生器９に接続さ
れた一方の電極９ａを電極搬送機構１０でもって挿入さ
せると共に、断熱剤供給機構（ノズル１１ａ　）　１１
でもって粉状断熱剤を吹ぎ込み充満させながら又は吹き
込み充満させた後、ｉａ電圧発生器９でもってその一方
の電極９ａと他方の電極９ｂとの間に高電圧をかけて、
射出スリーブ２内面と一方の電極９ａとの間に静電電界
を発生せしめ、射出スリーブ２内の粉状断熱剤を帯電さ
せる。すると、帯電した粉状断熱剤が射出スリーブ２の
内面に瞬間的に付着塗布され、射出スリーブ２の内面に
第５図に示す如く、粉状断熱剤２１と空隙２２とからな
る断熱層２３が形成される。然る後、一方の電ｌＩ！９
ａを電極搬送機構１０でもって射出スリーブ２内から引
き抜き、射出スリーブ１内に溶湯を給渇し、プランジャ
チップ７でもって金型のキャビティ８内に射出充填して
製品を鋳造する。従って、射出スリーブ２内面への粉状
断熱剤の塗布は鋳造サイクル毎に行なわれることになる
。

次に、第６図以下に示した各実施例について順に説明す
る。これら各実施例のものは、前述した第１実施例のも
のと電極搬送機構１０の具体的構成が相違するだけで、
射出スリーブ２内面への粉状断熱剤の塗布原理は勿論の
こと、その余の機構構成は前述した第１実施例と同じで
あり、同じ構成部材は同じ符号で示しその説明を省略す
る。

先づ、第６図に示した第２実施例に係る電極搬送機構１
０は、射出スリーブ２の射出口２ａ直下に設置した昇降
台２５上に、高電圧発生器９とコード２０でもって電気
的に接続された一方の電極９ａを巻回したリール２６を
設置づると共に、上記電極９ａを連結させた搬送車２７
を載置せしめて、リール２６に巻回した一方の電極９ａ
を搬送車２７でもって射出スリーブ２内へ射出口２ａか
ら出し入れ自在なるように構成したものである。従って
、この第２実施例の場合、ダイカストマシンＡの型開き
時に昇降台２５を射出スリーブ２の射出口２ａとほぼ同
じ高さ位置に上昇さゼ、然る後に搬送車２７を自走させ
るか或いはリール２６を巻き戻し方向に回転させれば、
搬送車２７が射出スリーブ２内部に進入して高電圧発生
器９に接続された一方のｍ極９ａが射出スリーブ２内に
挿入張設される。そして、塗布後一方の電極９ａをリー
ル２６に巻き取り搬送車２７を昇降台２５上に復帰させ
て、一方の電極９ａを射出スリーブ２の射出口２ａから
引き扱き、然る後昇降台２５を下降させるものである。

又、第７図に示した第３実施例に係る電極搬送機構１０
は、前述した第２実施例の変形例であり、搬送車を用い
ずに、リール２６に巻回した一方の電極９ａを直接射出
スリーブ２内へ出し入れ自在なるように構成したもので
ある。従って、この第３実施例の場合、高電圧発生器９
に接続された一方の電極９ａが射出スリーブ２内で折れ
曲らないように、リール２６の前方に設置した繰出し器
２８でもって一方の電極９ａを断面略Ｖ字形に変形可能
に形成して剛性を持たせる必要がある。

更に、第８図に示した第４実施例に係る電極搬送機構１
０は、前述した第２実施例の別の変形例であり、搬送車
の替りに高電圧発生器９に接続された一方の電極９ａの
先端部９’　ａにブラシ様の絶縁性支持体３０を放射状
に突設させて、一方の電極９ａをリール２６と絶縁性支
持体３０とでもってだれないように支持させ出し入れ自
在に構成したものである。

又、第９図に示した第５実施例に係る電極搬送機構１０
は、前述した第２実施例の更に別の変形例であり、搬送
車２７をエアシリンダ式にエアーでもって進退移動させ
るように構成したものである。

尚、この第４実施例の変形例として、一方の電極９ａの
先端部９’　ａを直接ピストン部材２９に連結支持させ
るようにすることも考えられ、この様にすれば搬送車２
７は必要なくなる。

以上説明した第２実施例乃至第５実施例において、射出
スリーブ２内面に粉状断熱剤を静電塗布する場合、高電
圧発生器９に接続された一方の電極９ａを射出スリーブ
２内に挿入した後、粉状断熱剤を射出スリーブ２内に断
熱剤供給機構（ノズル１１ａ　）　１１でもって吹き込
み又は吹ぎ込みながら、その状態でもって射出スリーブ
２内面と一方の電極９ａとの間に高電圧をかけても良い
し、或いは射出スリーブ２内に一旦挿入した一方の電極
９ａをリール２６に巻取り後退させながら、同時に射出
スリーブ２内に粉状断熱剤を吹き込みながら射出スリー
ブ２内面と一方の電極９ａとの間に高電圧をかけること
も可能である。特に後右の場合、一方の電極９ａの先端
部９’　ａのみを放電可能な電極とすることが出来ると
共に、粉状断熱剤を例えば射出スリー１２の注湯口６か
ら吹ぎ込みながら射出口２ａ側から吸引してやることに
より、−層均一で且つクリーンな静電塗布が可能となる
。

又、第１０図に示した第６実施例に係る電極搬送機構１
０は、射出スリーブ２の射出口２ａ直下に設置した昇降
台２５上に高電圧発生器９に接続された一方の電極９ａ
の繰出し器３１と加熱器３２とを設置すると共に、その
加熱器３２の上部に形状記憶合金で形成したコイル３３
を設置せしめ、そのコイル３３先端に一方の電極９ａ先
端を接続し、上記加熱器３２でコイル３３を加熱・冷ｕ
１することによりコイル３３を伸縮させて、一方の電極
９ａを射出スリーブ２の射出口２ａから出し入れ自在な
るように構成したものである。

又、第１１図に示した第７実施例に係る電極搬送機構１
０は、高電圧発生器９とコード２０でもって接続された
一方の電極９ａを伸縮自在なロッドアンテナ様に形成せ
しめて昇降台２５上に設置し、射出スリーブ２の射出口
２ａから出し入れ自在なるように構成したものである。

更に、第１２図に示した第８実施例に係る電極搬送機構
１０は、昇降台２５上に設置したリール２６に高電圧発
生器９に接続された一方の電極９ａ＠巻回すると共に、
一方の電極９ａの先端に絶縁材３４を介してマグネット
３５を取付け、そのマグネット３５をプランジャチップ
７に吸着させることにより高電圧発生器９に接続された
一方の電極９ａを射出スリーブ２の射出口２ａから出し
入れ自在なるように構成したものである。

そして、第１３図及び第１４図に示した第９実施例に係
る電極搬送機構１０は、細帯状に形成したマグネット板
３６に絶縁材３７を介して高電圧発生器９に接続された
一方の電極９ａを吊下げ支持させて、射出スリーブ２の
注湯口６から出し入れ自在なるように構成したちである
。

又、第１５図に示した第１０実施例のものは、射出スリ
ーブ２の注湯口６から水ＤＡ　ｔ）Ｊノズル３８を出し
入れ自在に挿入すると共に、射出スリーブ２の割出口２
ａ側に水受け３９を昇降自在に設置せしめ、水噴射ノズ
ル３８から水受け３９に渡って線状に噴射させた水柱を
射出スリーブ２内に挿入させる一方の電極９ａとしたも
のである。

更に、第１６図に示した第１１実施例に係る電極搬送機
構１０は、８電圧発生器９とコード２０でもって。

電気的に接続した一方の電極９ａを可動金型５に貫通さ
せ、その一方の電極９ａを可動盤４に取付けた駆動用シ
リンダ４０でもって分流子５ａから出没自在となるよう
に構成したものである。従って、この第１１実施例の場
合、型閉した後に一方の電極９ａを分流子５ａから突出
させて射出スリーブ２内に挿入せしめ、その状態でもっ
て射出スリーブ２内に粉状断熱剤を吹き込み充満させる
ことになる。尚、図中４１は一方の電極９ａと駆動用シ
リンダ４０とを連結するための絶縁性カップリングであ
り、４２は一方の電極９ａと可動金型５との絶縁性を保
持するための絶縁材である。

そして、第１７図に示した第１２実施例に係る電極搬送
機構１０は、高電圧発生器９に接続された一方の電極９
ａをプランジャチップ７から出没自在となるように構成
したものである。

〈発明の効果〉 本発明に係る射出スリーブ内面への粉状断熱剤の塗布装
置は斯様に構成したので、静電気による吸着力でもって
粉状断熱剤を射出スリーブの内面に容易且つ確実に、し
かもむらなく均一に塗布することが出来る。

よって、所期の目的を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の第１実施例を示し、第１図
は高電圧発生器に接続された一方の電極を射出スリーブ
内に挿入する前の状態を示す断面図、第２図は一方の電
極を射出スリーブ内へ挿入した後の状態を示す断面図、
第３図は第２図の状態における側面図、第４図は電極搬
送機構のアームを射出スリーブ直上位置から水平方向に
移動させた状態の平面図である。 又、第５図は射出スリーブの内面に粉状断熱剤を塗布し
た状態を説明する模式図である。 又、第６図乃至第１３図は本発明の第２乃至第９実施例
を示す断面図であり、第１４図は第１３図の（１４）　
−（１４）線断面図、第１５図乃至第１７図は本発明の
第１０乃至第１２実施例を示す断面図である。 図中 Ａ：ダイカストマシン　　２：射出スリーブ９：ｔ４電
圧発生鼎　　　　９ａニ一方の電極９ｂ：他方の電極　
　　　　１０：電極搬送機構１に断熱剤供給Ｉａ構　　
　１１ａ：ノズル特　　許　　出　　願　　人 株式会社アーレスティ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高電圧発生器と、該高電圧発生器に接続されたプラス電
   極及びマイナス電極と、上記一方の電極を射出スリーブ
   の内部へ出し入れ自在に挿入搬送するための電極搬送機
   構と、射出スリーブ内に粉状断熱剤を吹き込むための断
   熱剤供給機構とで構成し、前記高電圧発生器の他方の電
   極を射出スリーブ側に電気的に接続せしめ、射出スリー
   ブ内面と該射出スリーブ内に挿入した前記一方の電極と
   の間で静電電界を発生させて射出スリーブ内に吹き込ん
   だ粉状断熱剤を射出スリーブ内面に塗布するようにした
   事を特徴とする射出スリーブ内面への粉状断熱剤の塗布
   装置。