JP2001162212A - 金型スプレーノズルの閉塞防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイクルタイムを増加させることなく、かつ
離型剤が付着しやすくなる所定の温度まで冷却水で一旦
冷却した後、金型温度分布に適した離型剤や保温剤など
のスプレー剤を金型に塗布する。 【解決手段】 スプレー剤タンクおよび水タンクとスプ
レーノズル間の流通経路途中にあってピストンによって
分室されたシリンダ手段の一方にスプレー剤を吸入させ
るとともに前記分室の他方に水タンクから水を吸入さ
せ、金型に対するスプレーノズルの噴霧ルート移動途中
で前記シリンダ手段の押出し速度を変更調整しながら、
まず水の噴霧量をコントロールして金型にスプレーし、
金型温度を所定の温度まで冷却した後、水の噴霧量のコ
ントロール方向とは反対方向に前記シリンダ手段の押出
し速度を変更調整しながら、スプレー剤の噴霧量をコン
トロールして金型にスプレーする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスプレー剤などの金
型表面へのスプレー後のスプレーノズルの閉塞防止方法
に係り、特に離型剤や保温剤などを金型キャビティ表面
にスプレーして離型剤や保温剤などを付着させ、スプレ
ー完了後にスプレーノズルの先端部または内部での離型
剤や保温剤の固着を防止するようにしたスプレーノズル
の閉塞防止方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にダイカストマシンなどの金型は、
その形状から均一な温度分布をもつのは殆ど無く、温度
分布にムラがあるのが実状である。金型の温度分布によ
って、金型温度の高い部分には離型剤噴霧量を多くし、
金型温度の低い部分には離型剤噴霧量を少量にする必要
がある。このため、噴霧圧力を一定に保ちながら、スプ
レーノズルの移動速度を調整し、温度分布に合わせて単
位時間当たりの噴霧量を調整することが行なわれてい
る。また、離型剤の供給経路に流量調整弁を設け、弁開
度を調整することにより噴霧量をコントロールする方法
も知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、金型キャビ
ティ表面などに離型剤を噴霧した後、スプレーノズルは
金型上部またはその近傍に待機する。しかし、金型近傍
は所望の温度に加熱されているために温度も高く、その
ため、金型からの熱放散によりスプレーノズルの先端部
に溜まっている離型剤に含まれる水分が蒸発してしま
い、離型剤が固化することが多い。このため、一旦停止
した後金型表面に離型剤をスプレーしようとしても固化
によるノズル先端部の詰りで離型剤をスプレーできない
といった問題があった。また、当該問題が一旦発生した
後、ノズル先端部のメンテナンスをしようとしても金型
温度が高いことから作業者の火傷などの危険を伴うこと
があった。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点に着目してな
されたもので、金型スプレーノズル先端部の離型剤の詰
りを防止するようにした金型スプレーノズルの閉塞防止
方法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る第１の発明では、スプレー剤タンクお
よび水タンクとスプレーノズル間の流通経路途中にあっ
てピストンによって分室されたシリンダ手段の一方にス
プレー剤タンクからスプレー剤を吸入させるとともに前
記分室の他方に水タンクから水を吸入させ、金型に対す
るスプレーノズルの噴霧ルート移動途中で前記シリンダ
手段の押出し速度を変更調整しながら、まず水の噴霧量
をコントロールして金型にスプレーし、金型温度を所定
の温度まで冷却した後引続き水の噴霧量のコントロール
方向とは反対方向に前記シリンダ手段の押出し速度を変
更調整しながら、スプレー剤の噴霧量をコントロールし
て金型へのスプレーを行なうとともに、スプレー完了後
は再度水に切り替えてスプレーノズル先端部を洗浄する
ようにした。

【０００６】また、本発明に係る第２の発明では、スプ
レー剤タンクおよび水タンクとスプレーノズル間の流通
経路途中に設けられた各シリンダ手段に対応してスプレ
ー剤タンクと水タンクからそれぞれスプレー剤と水を吸
入させ、金型に対するスプレーノズルの噴霧ルート移動
途中で前記シリンダ手段の押出し速度を変更調整すると
ともに、水タンクまたはスプレー剤タンクへの戻り流路
を開閉制御しつつ、スプレーノズルからの水の噴霧量を
コントロールして金型表面にスプレーし、金型温度が所
定の温度まで冷却した後スプレー剤のスプレーを行なう
とともに、スプレー完了後は再度水に切り替えてスプレ
ーノズル先端部を洗浄するようにした。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る金型スプレ
ーノズルの閉塞防止方法の具体的実施の形態を図面を参
照して詳細に説明する。

【０００８】図１は、第１の実施形態に係る金型スプレ
ー装置の構成図である。スプレー対象の金型は可動金型
１０Ａと固定金型１０Ｂから構成されているが、実施形
態の金型スプレー装置は、金型１０Ａ、１０Ｂに形成さ
れている金型キャビティ１２に対して離型剤１８を塗布
する装置に適用したものである。塗布用のスプレーノズ
ル１４はアーム１６の下端部に取付けられ、アーム１６
を図示しないロボットにより、対象キャビティ１２に対
面して、上下・左右方向ならびに前後方向に移動可能で
あり、かつ適宜な角度に回動可能とされている。例え
ば、図２に示すように、金型キャビティ１２に対して右
端上方位置から下降線を辿り、横移動して上昇線を経由
して再度下降移動し、スリーブを横断するようにスプレ
ーノズル１４の移動経路が設定されて駆動制御されるの
である。

【０００９】上記スプレーノズル１４には水１９または
離型剤１８が供給されるが、その供給源としての水タン
ク２１と離型剤タンク２０が設けられ、この水タンク２
１からスプレーノズル１４に至る流通経路２３と離型剤
タンク２０からスプレーノズル１４に至る流通経路２２
の途中に水１９と離型剤１８を一時的に貯溜するシリン
ダ手段２４が設けられている。シリンダ手段２４はシリ
ンダ２５の内部にピストン２６を収容し、そのロッド２
８を図１中で右側に移動させると水タンク２１から流通
経路２３、給排口２９を介して水タンク２１から水１９
をピストン２６の後方室（ピストン２６の左側）に吸入
貯溜すると同時に、すでにピストン２６の前方室（ピス
トン２６の右側）に吸入貯溜されている離型剤１８は給
排口３０から流通経路２２を介して離型剤１８をスプレ
ーノズル１４に送給する際にはスプレーノズル１４に吐
出するとともに、離型剤１８を離型剤タンク２０に戻す
際には離型剤タンク２０にそれぞれ吐出するが、これら
は、離型剤タンク２０への戻り流路をソレノイドバルブ
３２によって開閉制御しつつ、スプレーノズル１４から
の離型剤の噴霧量をコントロールして金型１０Ａ、１０
Ｂの表面にスプレーするようになっている。

【００１０】この実施形態ではシリンダ手段２４を構成
するシリンダ２５の後方室と前方室にはそれぞれ給排口
２９、給排口３０が設けられている。この給排口２９に
至る流路には方向切替弁としてのソレノイドバルブ３１
を介装しており、これを切り替えることによりシリンダ
手段２４に水タンク２１から水１９を吸入動作をする際
には水タンク２１と連絡される。また、ソレノイドバル
ブ３１とスプレーノズル１４との間にはソレノイドバル
ブ３３を介装しており、ソレノイドバルブ３１、３３を
切替える（図１では、両方ＯＮ）ことにより押圧動作
（図１中のピストン２６が左方向に移動する）の際にス
プレーノズル１４と連絡されるように構成されている。
また、給排口３０に至る流路にはソレノイドバルブ３２
を介装しており、これを切り替えることによりシリンダ
手段２４が吸入動作の際には離型剤タンク２０と連絡さ
れ、ソレノイドバルブ３２、３３を切替える（図１で
は、ソレノイドバルブ３２をＯＮ、ソレノイドバルブ３
３をＯＦＦ）押圧動作（図１中のピストン２６が右方向
に移動する）の際にはスプレーノズル１４と連絡される
ように流路の切替をなすように構成されている。

【００１１】また、前記シリンダ手段２４を駆動するた
めのアクチュエータが設けられている。このアクチュエ
ータには、ピストンロッド２８を速度制御しながら往復
作動させるために、図示のように、モータ３４とボール
ネジ３６を組合わせた直線動作可能な電動アクチュエー
タ３８が用いられている。ボールネジ３６はピストンロ
ッド２８と平行配置され、当該ボールネジ３６によって
直線移動されるスライダ４０に一体に取付けられた接合
部材４２とピストンロッド２８をフローティングジョイ
ント４４によって連結することにより、ボールネジ３６
の回転駆動によってピストン２６を往復直線移動させ、
シリンダ手段２４による水１９および離型剤１８の吸入
吐出動作を行なわせることができる。

【００１２】図示の例では、電動アクチュエータ３８を
前進（図１中ピストン２６を右側方向に移動）させるこ
とにより、シリンダ２５内に水タンク２１から水１９を
一旦吸入し、吸入完了後、電動アクチュエータ３８を後
退移動させるとともに、ソレノイドバルブ３１とソレノ
イドバルブ３３を切り替えてスプレーノズル１４へ水１
９を吐出供給する。逆に電動アクチュエータ３８を後退
（図１中ピストン２６を左側方向へ移動）させることに
より、シリンダ２５内に離型剤タンク２０から離型剤１
８を一旦吸入し、吸入完了後、電動アクチュエータ３８
を前進移動させさせるとともに、ソレノイドバルブ３２
とソレノイドバルブ３３を切り替えてスプレーノズル１
４へ離型剤１８を吐出供給する。スプレーノズル１４に
は離型剤１８または水１９の通流経路２２、２３と併せ
てエアータンク４６に通じるエアー配管４８が接続さ
れ、このエアー配管４８にエアー流路を開閉操作するソ
レノイドバルブ５０を介装している。このエアー用ソレ
ノイドバルブ５０はソレノイドバルブ３１とソレノイド
バルブ３３またはソレノイドバルブ３２とソレノイドバ
ルブ３３が吐出側に切り替えられると同時に開放操作さ
れ、スプレーノズル１４から気液混合状態で水１９また
は離型剤１８が噴霧されるように設定される。

【００１３】ここで、当該実施形態では、前記ソレノイ
ドバルブ３１、３２、３３、５０の切替制御と同時に、
電動アクチュエータ３８の速度制御をなすようにコント
ローラ５２を設けている。このコントローラ５２は、金
型１０Ａ、１０Ｂに対するスプレーノズル１４の噴霧ル
ート移動途中で前記シリンダ手段２４の押出し速度を変
更調整することにより噴霧量を制御するものである。こ
の制御のために、電動アクチュエータ３８を構成してい
るモータ３４にエンコーダ５４を取付け、このエンコー
ダ５４の検出信号によってスライダ４０の位置ひいては
ピストン２６の位置を検出するようにしている。

【００１４】コントローラ５２には、スプレーノズル１
４の移動ルート（図２参照）と、このルート上で金型温
度分布にしたがって要求される必要離型剤流量との関係
が予め設定され記憶されている。また、スプレーノズル
１４の移動ルートとシリンダ手段２４の位置の関係も設
定されているので、コントローラ５２は、エンコーダ５
４からの位置信号を入力し、当該位置におけるピストン
２６の押出し速度が上記必要水量および離型剤流量を確
保するようにモータ３４の出力を制御するのである。

【００１５】ところで、前記コントローラ５２による水
流量または離型剤流量の設定処理は次のようにして行な
えばよい。図２（１）に示しているように、スプレーノ
ズル１４の移動ルート〜を設定する。これは、サイ
クル時間が短くなるように、また金型形状および温度分
布をもとにオペレータが決定する。また、金型形状から
金型温度が高くなる部分を経験から想定して水流量値ま
たは離型剤流量値を設定する。図２（１）の場合には、
ゲート部分（ルート付近）と判断し、その付近（ルー
トと）に対して水流量を多くし、その他の経路は金
型温度があまり高くならないものと判断して水流量を少
なくする。離型剤流量については、水スプレーによる金
型冷却効果で離型剤付着効率の高い温度分布になってい
るので、一定流量でよいが、復熱などを考慮して、スプ
レーノズル１４の移動ルート〜に水流量と同様の方
法で設定する。この状態で、水１９および離型剤１８の
スプレーを実施し、製品、金型の状態、金型温度からオ
ペレータは流量を調整して、最適流量を決定する。これ
は例えば、次表のように設定される。

【００１６】

【表１】

【００１７】したがって、コントローラ５２にはこの表
１に相当するデータが設定記憶されており、スプレーノ
ズル１４を移動させるロボットからの同期信号により、
ノズル移動ルート毎に表１に設定されている流量となる
ようにエンコーダ５４からの位置信号を検知しつつ吐出
流量の制御をなすのである。一方、データベースなどを
用いて水流量および離型剤流量の設定を自動的に行なわ
せることもできる。これは金型温度と水流量および離型
剤流量、スプレー速度（水および離型剤スプー時のノズ
ル動作速度）、スプレー距離との関係から現在の金型温
度を入力することによって、最適な金型温度（離型剤付
着に最適な温度：例えば２００〜２５０℃）になるよう
な水流量および離型剤流量をデータベース（事前に作成
しておく）から決定するものである。

【００１８】このように決定された各移動ルート毎に流
量にしたがって離型剤１８および水１９の吐出動作が行
われるが、これをショット毎に調整する。例えば、目標
温度に対して現ショットにおける金型温度がその範囲内
にあるか否かを温度センサによりチェックし、範囲内で
あれば流量は最適とみなしてそのまま継続する。範囲外
であれば、前ショット温度との比較を行ない、その程度
によって次ショットの流量を計算し変更する。この部分
はデータベースを元に計算すればよい。オペレータによ
る手動設定の場合も、データベースを利用した自動設定
の場合も、金型１０Ａ、１０Ｂに対するスプレーノズル
１４の噴霧ルート移動途中で前記シリンダ手段２４の押
出し速度を変更調整することにより噴霧量を制御する。

【００１９】このコントローラ５２による離型剤１８ま
たは水１９の流量制御は、金型スプレーロボットと連携
して行われる。これは、図３に示すように、まず水１９
で経路ｉの金型表面をスプレーした後、同一経路ｉを離
型剤１８でスプレーする場合のフローチャートである。
金型スプレーロボットによる処理工程では、まず金型表
面への水１９のスプレーを行なうため各ノズル移動ルー
ト（ｉ＝１〜Ｎ）の設定（ステップ１００）毎に、各ル
ートに対応する同期信号が出力され（ステップ１１
０）、金型スプレーロボットの作動をなさしめ（ステッ
プ１２０）、経路ｉの動作が完了（経路ｉの終点に到
達）したときに水スプレー停止信号が出力され（ステッ
プ１３０）、水１９のスプレーに引続き金型表面へ離型
剤１８のスプレーを行なうために、各ルートに対応する
同期信号が出力され（ステップ１４０）、金型スプレー
ロボットの作動をなさしめ（ステップ１５０）、移動ル
ートの更新を行ないつつ（ステップ１６０）、最終ルー
トに達するまで繰返して終了する。

【００２０】一方、コントローラ５２では、まず水１９
のスプレーに対する各ノズル移動ルート（ｉ＝１〜Ｎ）
に対応する吐出流量の定量保持ルートが設定され（ステ
ップ２００）、金型スプレーロボットからの同期信号を
監視する処理が行なわれる（ステップ２１０）。同期信
号に対応するルート単位に水１９のスプレー流量がメモ
リから読み込まれ、各ルート毎に設定された水流量とな
るように電動アクチュエータ３８を駆動して水１９のス
プレー処理が行なわれる（ステップ２２０）。金型スプ
レーロボットからの水スプレー停止信号が発生するまで
水スプレーは継続され、検出した場合に水スプレーは停
止する（ステップ２３０）。引続き離型剤１８をスプレ
ーするために金型スプレーロボットからの同期信号を監
視する処理が行なわれる（ステップ２４０）。同期信号
に対応するルート単位に離型剤１８のスプレー流量がメ
モリから読み込まれ、各ルート毎に設定された離型剤流
量となるように電動アクチュエータ３８を駆動して離型
剤１８のスプレー処理が行なわれる（ステップ２５
０）。同期信号によるルート変更信号が発生するまでは
エンコーダ５４による位置信号を検出しながら、吐出速
度を一定に保持し、ルートの更新（ステップ２６０）毎
に設定された流量となるように制御する。この例では、
同一直線ルートでは同一流量となるように設定している
が、動作経路点（図２（１）の●箇所）を任意に設定す
ることで直線ルート上で流量を変更するように設定する
ことも可能である。また、単一ルート上で流量変化曲線
を設定してアナログ的に流量を調整するようにしてもよ
い。

【００２１】こうした一連のスプレーが完了すると、ス
プレーノズル１４の位置はホームポジション（例えば、
金型上部位置）あるいは金型の予め決められた所定の位
置にある。当該位置から、まずソレノイドバルブ３１、
３３、５０をＯＮ（開）状態とし、電動アクチュエータ
３８を適宜な速度で後退させることにより、シリンダ２
５の後方室に貯溜されている水１９をスプレーノズル１
４へ吐出し、特に、ソレノイドバルブ３３からスプレー
ノズル１４間の流通経路２２、スプレーノズル１４なら
びにスプレーノズル先端部などを一定時間洗浄するので
ある。このような洗浄が完了するとソレノイドバルブ３
１、３３、５０をＯＦＦ（閉）状態とするとともに電動
アクチュエータ３８も停止する。

【００２２】ただし、スプレーノズル１４先端部から吐
出される離型剤１８および水１９は、周囲へ飛散しない
ように受取り用の洗浄ボックス（図示略）を設置し、そ
の中で洗浄・排出すればよい。さらに、次サイクルにお
いて最初から離型剤１８をスプレーする場合は、スブレ
ー開始前にソレノイドバルブ３３からスプレーノズル１
４間は水１９が残留しているので、スプレー準備信号を
もとに水１９および離型剤１８を前記受取り用の洗浄ボ
ックス内に排出させて、水１９から離型剤１８に置換し
ておくことが必要である。なお、前記受取り用の洗浄ボ
ックス内に排出した離型剤１８および水１９は、回収装
置に送給して再利用すればよく、またスプレーノズル洗
浄部等の洗浄に際しては、各ショット毎に実施してもよ
いし、あるインバータ毎に実施してもよい。

【００２３】図３に類似の他の実施形態について図４を
用いて説明する。これは図４に示すように、まず水１９
によりノズル移動ルート（ｉ＝１〜Ｎ）をすべて水スプ
レーした後、引続き離型剤１８によりノズル移動ルート
（ｉ＝１〜Ｎ）を離型剤スプレーする場合のフローチャ
ートである。まず金型表面への水１９のスプレーを行な
うため各ノズル移動ルート（ｉ＝１〜Ｎ）の設定（ステ
ップ３００）毎に、各ルートに対応する同期信号が出力
され（ステップ３１０）、金型スプレーロボットの作動
をなさしめ（ステップ３２０）、移動ルートの更新を行
ないつつ（ステップ３３０）、最終ルートに達するまで
繰返す。引続き離型剤１８についても前記水スプレーと
同様な金型スプレーロボットによる処理工程が行われ
る。すなわち、金型表面へ離型剤１８のスプレーを行な
うため各ノズル移動ルート（ｉ＝１〜Ｎ）の設定（ステ
ップ３４０）毎に、各ルートに対応する同期信号が出力
され（ステップ３５０）、金型スプレーロボットの作動
をなさしめ（ステップ３６０）、移動ルートの更新を行
ないつつ（ステップ３７０）、最終ルートに達するまで
繰返して終了する。

【００２４】一方、コントローラ５２では、まず水１９
のスプレーに対する各ノズル移動ルート（ｉ＝１〜Ｎ）
に対応する吐出流量の定量保持ルートが設定され（ステ
ップ４１０）、金型スプレーロボットからの同期信号を
監視する処理が行なわれる（ステップ４２０）。同期信
号に対応するルート単位に水１９のスプレー流量がメモ
リから読み込れ、各ルート毎に設定された流量となるよ
うに電動アクチュエータ３８を駆動して水１９のスプレ
ー処理が行われる（ステップ４３０）。同期信号による
ルート変更信号が発生するまではエンコーダ５４による
位置信号を検出しながら、吐出速度を一定に保持し、ル
ートの更新（ステップ４４０）毎に設定された流量とな
るように制御する。

【００２５】引続き離型剤１８のスプレーに対する各ノ
ズル移動ルート（ｉ＝１〜Ｎ）に対応する吐出流量の定
量保持ルートが設定され（ステップ４５０）、金型スプ
レーロボットからの同期信号を監視する処理が行なわれ
る（ステップ４６０）。同期信号に対応するルート単位
に離型剤１８のスプレー流量がメモリから読み込れ、各
ルート毎に設定された流量となるように電動アクチュエ
ータ３８を駆動して離型剤１８のスプレー処理が行われ
る（ステップ４７０）。同期信号によるルート変更信号
が発生するまではエンコーダ５４による位置信号を検出
しながら、吐出速度を一定に保持し、ルートの更新（ス
テップ４８０）毎に設定された流量となるように制御し
て終了する。

【００２６】このように構成された金型スプレー装置を
用いたスプレー方法は、次のようになる。シリンダ２５
の前方室には離型剤１８、またシリンダ２５の後方室に
は水１９を吸入するが、最初に水スプレーする場合、ま
ずシリンダ２５へ水タンク２１から水１９を吸入する動
作では、ソレノイドバルブ３１、３２をＯＦＦ（閉）と
し、シリンダ手段２４が水タンク２１に連絡している状
態とする。このような状態下で電動アクチュエータ３８
のモータ３４に、前進指令信号を出力し、位置信号を監
視しつつ、シリンダ２５の前進限までピストン２６を前
進させて停止する。これにより、シリンダ２５の内部に
水タンク２１から水１９が吸入される。

【００２７】このような吸入動作が完了した後、水１９
の吐出動作に入るが、これはまず、図示しないマシンま
たはロボットなどからの同期信号をもとに、電動アクチ
ュエータ３８へ後退指令信号が出力される。そのとき、
ソレノイドバルブ３１、３３にＯＮ（開）信号が出力さ
れ、シリンダ手段２４の後方室とスプレーノズル１４と
が連絡状態にあり、同時にソレノイドバルブ５０にＯＮ
（開）信号が出力されエアーもスプレーノズル１４に供
給される。電動アクチュエータ３８への後退指令信号
は、予め設定された水スプレーの流量に対応するアクチ
ュエータ動作速度である。

【００２８】図示しないマシンまたはロボットなどから
の同期信号をもとに、予め設定された水１９の流量に対
応するアクチュエータ３８の動作速度がスプレーノズル
１４の移動経路中に変更され、これによってスプレーノ
ズル１４をルートに沿って定速移動させる最中にスプレ
ー中の水流量は可変される。流量が「０」の場合には、
アクチュエータ３８への後退指令信号を「０」にする
（後退ストップ）とともに、ソレノイドバルブ３１、３
２、３３、５０も閉状態にする。

【００２９】さらに、引続き離型剤１８を金型表面にス
プレーを開始する場合は、水スプレーに伴ってピストン
２６が後退している間にソレノイドバルブ３２はＯＦＦ
（閉）となってシリンダ２５の前方室と離型剤タンク２
０の離型剤１８とは連通された状態となっている。この
ため、離型剤１８はシリンダ２５の前方室へ貯溜される
こととなる。このため、ピストン２６の後退移動による
水１９の吐出動作に入るとシリンダ２５の前方室内には
離型剤１８が貯溜されることとなり、シリンダ２５の後
方室内に貯溜された水１９の吐出動作が完了した時は、
シリンダ２５の前方室内に離型剤１８が貯溜されている
状態を呈することとなる。

【００３０】この後、図示しないマシンまたはロボット
などからの同期信号をもとに、電動アクチュエータ３８
へ前進指令信号が出力される。そのとき、ソレノイドバ
ルブ３２、５０にＯＮ（開）信号が出力され、シリンダ
手段２４の前方室とスプレーノズル１４とが連絡状態に
あり、同時にソレノイドバルブ５０にＯＮ（開）信号が
出力されエアーもスプレーノズル１４に供給される。電
動アクチュエータ３８へ前進指令信号は、予め設定され
た離型剤１８の流量に対応するアクチュエータ動作速度
である。

【００３１】図示しないマシンまたはロボットなどから
の同期信号をもとに、予め設定された離型剤１８の流量
に対応する電動アクチュエータ３８の動作速度がスプレ
ーノズル１４の移動経路中に変更され、これによってス
プレーノズル１４をルートに沿って定速移動させる最中
にスプレー中の離型剤流量は可変される。流量が「０」
の場合には、電動アクチュエータ３８への前進指令信号
を「０」にする（前進ストップ）とともに、ソレノイド
バルブ３１、３２、３３、５０も閉状態にする。

【００３２】こうした一連のスプレーが完了すると、ス
プレーノズル１４の位置はホームポジション（例えば、
金型上部位置）あるいは金型の予め決められた所定の位
置にある。当該位置から、まずソレノイドバルブ３１、
３３、５０をＯＮ（開）状態とし、電動アクチュエータ
３８を適宜な速度で後退させることにより、シリンダ２
５の後方室に貯溜されている水１９をスプレーノズル１
４へ吐出し、特に、ソレノイドバルブ３３からスプレー
ノズル１４間の流通経路２２、スプレーノズル１４なら
びにスプレーノズル先端部などを一定時間洗浄するので
ある。このような洗浄が完了するとソレノイドバルブ３
１、３３、５０をＯＦＦ（閉）状態とするとともに電動
アクチュエータ３８も停止する。ただし、スプレーノズ
ル１４先端部から吐出される離型剤１８および水１９
は、周囲へ飛散しないように受取り用の洗浄ボックス
（図示略）を設置し、その中で洗浄・排出すればよい。
さらに、次サイクルにおいて最初から離型剤１８をスプ
レーする場合は、スプレー開始前にソレノイドバルブ３
３からスプレーノズル１４間は水１９が残留しているの
で、スプレー準備信号をもとに水１９および離型剤１８
を前記受取り用洗浄ボックス内に排出した離型剤１８お
よび水１９は、回収装置に送給して再利用すればよい。
なお、スプレーノズル先端部等の洗浄に際しては、各シ
ョット毎に実施してもよいし、あるいはインターバル毎
に実施してもよい。

【００３３】このような処理を行なう第１の実施形態に
よれば、スプレーノズル１４の動作速度を一定に保持し
つつ、水１９および離型剤１８の噴霧流量を任意に制御
することができ、サイクルタイムを増加することなく、
金型温度分布に適した水１９および離型剤１８の量をコ
ントロールできるので、短時間かつ最適なスプレー作業
を実施することができ、さらに図５に示す如く水１９を
予め金型にスプレーすることにより、スプレーノズル１
４の動作経路に対して離型剤１８や保温剤などのスプレ
ー剤の必要最小量の供給が可能となる。したがって、鋳
造品の品質を向上させることができ、同時にスプレー剤
の飛散量を軽減することができ、また、離型剤の使用量
低減を実現できる。さらに、温度分布に見合う適性な量
の離型剤が常時供給塗布されるので、金型寿命の延命効
果があり、ブリスタ発生を抑制できるので製品欠陥が少
なくなるなどの利点が得られる。さらに、流通経路２２
からスプレーノズル１４の先端部までの詰りが防止され
るため、詰りの要因によるマシンの停止に伴なう生産性
の低下の問題も解消できる。

【００３４】図６には第２の実施形態に係る金型スプレ
ー装置の構成を示している。この第２の実施形態に係る
装置は、２台のシリンダ手段のそれぞれ離型剤１８、水
１９の吸入吐出経路を設け、これを１つの電動アクチュ
エータ３８によって作動させるようにしている点に特徴
がある。すなわち、電動アクチュエータ３８のスライダ
４０に取付けられている接合部材４２に複数のシリンダ
２４、２４Ａを連結しており、これら流通経路２２、２
２Ａにより離型剤タンク２０および水タンク２１とスプ
レーノズル１４に連結している。各流通経路２２、２２
Ａにはソレノイドバルブ３２、３２Ａが介装され、これ
らを切り替えることによりそれぞれシリンダ手段２４、
２４Ａが吸入動作の際には離型剤タンク２０および水タ
ンク２１と連絡され、押圧動作の際にはスプレーノズル
１４もしくは離型剤タンク２０および水タンク１９への
戻り流路と連絡されるように流路の切替えをなすように
構成されている。

【００３５】同様にスプレーノズル１４にはエアータン
ク４６に通じるエアー配管４８が接続され、このエアー
配管４８にエアー流路を開閉操作するソレノイドバルブ
５０を介装している。このエアー用ソレノイドバルブ５
０はソレノイドバルブ３２とソレノイドバルブ３３また
はソレノイドバルブ３２Ａとソレノイドバルブ３３が吐
出側に切り替えられると同時に開放操作され、スプレー
ノズル１４から気液混合状態で離型剤１８が噴霧される
ように設定される。前記塗布用のスプレーノズル１４は
アーム１６の下端部に取付けられ、アーム１６を図示し
ないロボットにより、対象金型キャビティ１２に対面し
て、上下、左右方向ならびに前後方向に移動可能であ
り、かつ適宜な角度に回転可能とされている。例えば、
図２に示すように、金型キャビティ１２に対して右端上
方位置から下降線を辿り、横移動して上昇線を経由して
再度下降移動し、スリーブを横断するようにスプレーノ
ズル１４の移動経路が設定されて駆動制御されるのであ
る。

【００３６】離型剤１８または水１９の塗布制御するコ
ントローラ５２が設けられているが、このコントローラ
５２は、第１の実施形態と同様に、電動アクチュエータ
３８の速度制御をなすことによりスプレーノズル１４か
らの噴霧量を制御するとともに、スプレーノズル１４に
対して離型剤１８または水１９の供給量をばらつきな
く、安定して供給できるようになっている。

【００３７】その他の構成は第１の実施形態と同様であ
るので、同一構成要素には同一の番号を付し説明を省略
する。このような構成に係る第２の実施形態による吸入
動作と吐出動作は以下のようになる。まず、吸入動作
は、各ソレノイドバルブ３２、３２Ａ、５０をＯＦＦ
（閉）とし、シリンダ手段２４、２４Ａがそれぞれ離型
剤タンク２０および水タンク２１に連絡している状態と
する。電動アクチュエータ３８のモータ５４に、後退指
令信号を出力し、位置信号を監視しつつ、シリンダ２
５、２５Ａの後退限までピストン２６、２６Ａを後退さ
せて停止する。これにより、シリンダ２５の内部には離
型剤タンク２０から離型剤１８が吸入されると同時に、
シリンダ２５Ａの内部に水タンク２１から水１９が吸入
される。

【００３８】このような吸入動作が完了した後、水１９
の吐出動作に入るが、これはまず、図示しないマシンま
たはロボットなどからの同期信号をもとに、電動アクチ
ュエータ３８へ前進指令信号が出力される。そのとき、
ソレノイドバルブ３２Ａ、３３、５０にＯＮ（開）信号
が出力され、シリンダ手段２４Ａとスプレーノズル１４
とが連絡状態にあり、ソレノイドバルブ５０にＯＮ
（開）信号が出力同時にエアーもスプレーノズル１４に
供給される。電動アクチュエータ３８へ前進指令信号
は、予め設定された流量に対応するアクチュエータ動作
速度である。

【００３９】図示しないマシンまたはロボットなどから
の同期信号をもとに、予め設定された水１９の流量に対
応するアクチュエータ３８の動作速度がスプレーノズル
１４の移動経路中に変更され、これによってスプレーノ
ズル１４をルートに沿って定速移動させる最中にスプレ
ー中の水流量は可変される。スプレーノズル１４への流
量が「０」の場合には、電動アクチュエータ３８への前
進指令信号を「０」にする（前進ストップ）とともに、
ソレノイドバルブ３２Ａ、３３、５０も閉状態にする。
なお、シリンダ手段２４に吸入されている離型剤１８
は、ソレノイドバルブ３２がＯＦＦ（閉）であり、離型
剤タンク２０と連絡状態にあるので、電動アクチュエー
タ３８が前進し、水スプレーしている際には、離型剤１
８は離型剤タンク２０に戻されることになる。

【００４０】さらに、引続き離型剤１８を金型表面にス
プレーを開始する場合には、図示しないマシンまたはロ
ボットなどからの同期信号をもとに電動アクチュエータ
３８へ前進指令信号が出力される。そのとき、ソレノイ
ドバルブ３２、５０にＯＮ（開）信号が出力され、シリ
ンダ手段２４とスプレーノズル１４とが連絡状態にあ
り、同時にエアーもスプレーノズル１４に供給される。
電動アクチュエータ３８への前進指令信号は、予め設定
された離型剤１８の流量に対応するアクチュエータ動作
速度である。図示しないマシンまたはロボットなどから
の同期信号をもとに、予め設定された離型剤１８の流量
に対応する電動アクチュエータ３８の動作速度がスプレ
ーノズル１４の移動経路中に変更され、これによってス
プレーノズル１４をルートに沿って定速移動させる最中
にスプレー中の離型剤流量は可変される。流量が「０」
の場合には、電動アクチュエータ３８への前進指令信号
を「０」にする（前進ストップ）とともに、ソレノイド
バルブ３２，３３、５０も閉状態にする。

【００４１】こうした一連のスプレーが完了すると、ス
プレーノズル１４の位置はホームポジション（例えば、
金型上部位置）あるいは金型の予め決められた所定の位
置にある。当該位置から、まずソレノイドバルブ３２
Ａ，３３、５０をＯＮ（開）状態とし、電動アクチュエ
ータ３８を適宜な速度で前進させることにより、シリン
ダ２５Ａに貯溜されている水１９をスプレーノズル１４
へ吐出し、特に、ソレノイドバルブ３３からスプレーノ
ズル１４間の流通経路２２、スプレーノズル１４ならび
にスプレーノズル先端部などを一定時間洗浄するのであ
る。こような洗浄が完了するとソレノイドバルブ３２
Ａ、３３、５０をＯＦＦ（閉）状態とするとともに電動
アクチュエータ３８も停止する。ただし、スプレーノズ
ル１４先端部から吐出される離型剤１８および水１９
は、周囲へ飛散しないように受取り用の洗浄ボックス
（図示略）を設置し、その中で洗浄・排出すればよい。
さらに、次サイクルにおいて最初から離型剤１８をスプ
レーする場合は、スプレー開始前にソレノイドバルブ３
３からスプレーノズル１４間は水１４が残留しているの
で、スプレー準備信号をもとに水１９および離型剤１８
を前記受取り用の洗浄ボックス内に排出させて、水１９
から離型剤１８に置換しておくことが必要である。な
お、前記受取り用の洗浄ボックス内に排出した離型剤１
８および水１９は、回収装置に送給して再利用すればよ
く、またスプレーノズル１４先端部の洗浄に際しては、
各ショット毎に実施してもよいし、あるいはインターバ
ル毎に実施してもよい。

【００４２】このような第２の実施形態によれば、１台
の電動アクチュエータ３８に対して複数台のシリンダ手
段２４、２４Ａの一方のシリンダ手段２４に離型剤１
８、他方のシリンダ手段２４Ａに水１９を貯溜させるこ
とによって、シリンダ手段２４、２４Ａを同時に駆動で
きるように設置させており、それぞれ流通経路に介装し
ているソレノイドバルブを切替えることによって、容易
に離型剤１８または水１９をスプレーノズル１４へ安定
して供給することができるとともに、スプレーノズル１
４の動作速度を一定に保持しつつ、水１９および離型剤
１８の噴霧流量を任意に制御することができ、サイクル
タイムを増加することなく、金型温度分布に適した水１
９および離型剤１８の量をコントロールできるので、短
時間かつ最適なスプレー作業を実施することができ、さ
らに図５に示すごとく水１９を予め金型にスプレーする
ことにより、スプレーノズル１４の動作経路に対して離
型剤１８や保温剤などスプレー剤の必要最小量の供給が
可能となり、鋳造品の品質向上などの効果は第１の実施
形態と同様に実現できる。さらに、流通経路２２からス
プレーノズル１４の先端部までの詰りが防止されるた
め、詰りの要因によるマシンの停止に伴なう生産性の低
下の問題も解消できる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、金型に
対するスプレーノズルの噴霧ルート移動途中で前記シリ
ンダの押出し速度を変更調整して噴霧量を制御すること
ができ、もってサイクルタイムを増大することなく金型
温度分布に適合した噴霧量コントロールが可能となる。
また、予め水スプレーにより金型表面の温度が低下した
後、スプレー剤を噴霧するようにしたことにより、十分
にスプレー剤を金型キャビティ表面に効率よく付着させ
ることができ、塗布するスプレー剤の量も少なくなり、
より有効にスプレー剤を用いることができる。スプレー
完了後は再度水に切替えてスプーノズル先端部をソレノ
イドバルブを切替えるだけで流路内およびノズル先端部
に残留するスプレー剤を容易に洗浄・排出できるため、
安定した生産性が確保できる。さらに、ショット毎に確
実に離型剤を噴霧できるので、離型剤、流動性、保温
性、焼付けなどの問題が解消でき、製品品質も安定し向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る金型スプレー装置の全体
構成図である。

【図２】同装置のスプレーノズルの移動経路の説明図と
側面図である。

【図３】同装置のコントローラによる処理と金型スプレ
ーロボットによる処理の関係を示すフローチャートであ
る。

【図４】同装置のコントローラによる処理と金型スプレ
ーロボットによる処理の関係を示すフローチャートであ
る。

【図５】液状剤噴霧時の金型キャビティ表面温度の経時
変化を示す線図である。

【図６】第２の実施形態に係る金型スプレー装置の全体
構成図である。

【符号の説明】

１０Ａ、１０Ｂ 金型 １２ 金型キャビティ １４ スプレーノズル １６ アーム １８ 離型剤 １９ 水 ２０ 離型剤タンク ２１ 水タンク ２２、２２Ａ 流通経路 ２４、２４Ａ シリンダ手段 ２５、２５Ａ シリンダ ２６、２６Ａ ピストン ２８ ピストンロッド ２９、２９Ａ 給排口 ３０、３０Ａ 給排口 ３１、３２ ソレノイドバルブ ３２Ａ、３３ ソレノイドバルブ ３４ モータ ３６ ボールネジ ３８ 電動アクチュエータ ４０ スライダ ４２ 接合部材 ４４ フローティングジョイント ４６ エアタンク ４８ エアー配管 ５０ ソレノイドバルブ ５２ コントローラ ５４ エンコーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２２Ｃ 23/02 Ｂ２２Ｃ 23/02 Ｅ ４Ｆ２０２ Ｂ２２Ｄ 17/20 Ｂ２２Ｄ 17/20 Ｄ Ｂ２９Ｃ 33/58 Ｂ２９Ｃ 33/58 Ｆターム(参考） 4D073 AA09 BB03 CA04 CC02 CC17 DA03 4D075 AA01 AA71 DA29 EA05 EA06 4E093 NA01 NB05 4E094 CC56 CC57 4F035 AA01 AA04 BA01 BA12 BB16 CA01 CA05 CB22 CB26 CD03 4F202 AR08 AR14 CA11 CA27 CB01 CM41 CM83 CN05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプレー剤タンクおよび水タンクとスプ
   レーノズル間の流通経路途中にあってピストンによって
   分室されたシリンダ手段の一方にスプレー剤タンクから
   スプレー剤を吸入させるとともに前記分室の他方に水タ
   ンクから水を吸入させ、金型に対するスプレーノズルの
   噴霧ルート移動途中で前記シリンダ手段の押出し速度を
   変更調整しながら、まず水の噴霧量をコントロールして
   金型にスプレーし、金型温度を所定の温度まで冷却した
   後引続き水の噴霧量のコントロール方向とは反対方向に
   前記シリンダ手段の押出し速度を変更調整しながら、ス
   プレー剤の噴霧量をコントロールして金型へのスプレー
   を行なうとともに、スプレー完了後は再度水に切り替え
   てスプレーノズル先端部を洗浄するようにしたことを特
   徴とする金型スプレーノズルの閉塞防止方法。
2. 【請求項２】 スプレー剤タンクおよび水タンクとスプ
   レーノズル間の流通経路途中に設けられた各シリンダ手
   段に対応してスプレー剤タンクと水タンクからそれぞれ
   スプレー剤と水を吸入させ、金型に対するスプレーノズ
   ルの噴霧ルート移動途中で前記シリンダ手段の押出し速
   度を変更調整するとともに、水タンクまたはスプレー剤
   タンクへの戻り流路を開閉制御しつつ、スプレーノズル
   からの水の噴霧量をコントロールして金型表面にスプレ
   ーし、金型温度が所定の温度まで冷却した後スプレー剤
   のスプレーを行なうとともに、スプレー完了後は再度水
   に切り替えてスプレーノズル先端部を洗浄するようにし
   たことを特徴とする金型スプレーノズルの閉塞防止方
   法。