JPH078426B2 - 射出スリーブ内面への粉状断熱剤の塗布装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、ガイカストマシン等、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、従来次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でが、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
剤と塗布せしめることにより、射出スリーブ内に給湯し
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、エラ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
ー法やロージンバ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、静電塗布法による場合でも、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に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塗布装置において、前記電極搬送機
構を、ダイカストマシンの固定盤上に設置したアームに
駆動用シリンダを揺動自在に取付けると共に該アームの
先端部に緩円弧状に形成したガイド板を射出スリーブの
注湯口方へ向けて取付け、上記駆動用シリンダのロッド
先端にはガイドローラを備えた支持具を取付け、該支持
具を上記ガイド板にガイドローラを介して移動自在に連
繋させると共に、該支持具に高電圧発生器と電気的に接
続された一方の電極を上記ガイド板とほぼ沿うように取
付けて構成した事を特徴としたものである。

＜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一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。

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、可動盤４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から給湯した溶湯
（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、高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せ、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9b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を支持している
固定盤１に電気的に接続させるようにしても良い。

電極搬送機構10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、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12a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、アーム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9aを上記ガ
イド板17とほぼ沿うように取付けて、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。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13に取付けたガイド板17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、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から出し入れしやすいように、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、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15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17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
端方へ移動し、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。

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11a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11a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射出スリーブ２内に粉状断
熱剤を充満させるものである。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2a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にディフェ
ーザー（拡散器）を取付けたり、或いは２ヶ所以上の吹
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
断熱剤を吹き込み充満させながら又は吹き込み充満させ
た後、高電圧発生器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内の粉体断熱剤を帯電させる。すると、帯電し
た粉体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、一方の電極9a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
湯し、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。

＜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。 図中 A:ダイカストマシン、2:射出スリーブ 9:高電圧発生器、9a:一方の電極 9b:他方の電極、10:電極搬送機構 11:断熱剤供給機構、11a:ノズル

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−42462（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−137539（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−127150（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−11259（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−9172（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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され、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
   するようにした塗布装置において、前記電極搬送機構
   を、注湯の邪魔にならない位置に揺動自在に配置した駆
   動用シリンダのロッド先端に高電圧発生器と電気的に接
   続された一方の電極を支持する支持具を取付け、該支持
   具を射出スリーブの上方から射出スリーブの注湯口方へ
   向けて配置せしめたガイド板に移動自在に連繋させて構
   成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。