JP2002192058A - 粉体塗布剤供給装置 - Google Patents
粉体塗布剤供給装置Info
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Abstract
優れた製品を製造する。 【解決手段】 粉体塗布剤を収容されるタンク2と、該
タンク2の下方に略鉛直方向に沿って設けられた該タン
ク2の送出口1に連通する管路20と、該管路20の上
方部に設けられた該管路20を開閉する第1開閉手段7
と、該第1開閉手段7より所定距離下方に設けられた前
記管路7を開閉する第2開閉手段19が設けられている
ことを特徴とする粉体塗布剤供給装置。
Description
に関する。
の金型への凝着、焼付きの防止、製品と金型との離型性
の向上など、金型寿命の延長、生産性の向上に重大な役
割を果たしている。一般的には水溶性離型剤が多く利用
されているが、離型剤が金型内に残留するためガスが発
生し、そのガスの巻込みによる製品品質の悪化や、金型
を開いた状態で塗布するため、離型剤の飛散による作業
環境の悪化等、多くの問題が指摘されている。
ず、型閉めした状態で塗布できる粉体離型剤が開発され
ている。例えば、従来技術として特開平11−1288
14号公報に粉体塗布剤供給装置が開示されている。
明する説明図で、図9(a)は断面図、図9(b)はA
矢視図である。粉体塗布剤が収容されるタンク102の
下端には、粉体塗布剤の送出口101が形成されてい
る。送出口101にはオリフィス104が設けられ、逆
流エア回路105を介してピンチバルブ107およびエ
ジェクタ110が連結されている。
壁103は弾性体で形成されている。下部タンク壁10
3の外側には、下部タンク壁103を脈動させるための
エア供給口111が設けられている。エア供給口111
は加圧エア源112に接続されており、エア供給口11
1に供給されるエアは、任意の回数だけ任意の時間間隔
でオン・オフされるようになっている。
けられ、タンク102内に下方からエアを供給できるよ
うになっている。エア供給口113は加圧エア源112
に接続されている。ピンチバルブ107にはピンチゴム
106、エア供給口109が設けられている。エア供給
口109は加圧エア源112に接続されており、加圧エ
ア源112から供給されるエアのオン・オフによりピン
チバルブ107が開閉されるようになっている。
供給するために吐出用ホース115が連結されている。
エジェクタ110には粉体塗布剤を吐出させるためのエ
ア供給口114とエアーブローするためにエア供給口1
08が設けられている。エア供給口114とエア供給口
108は、ともには加圧エア源112に接続されてい
る。
剤に逆流エア回路105からエアを供給し、これによ
り、タンク2内の粉体塗布剤を一旦浮遊させる。次に、
逆洗エア回路105からエアの供給を止めたあと、加圧
エア源112からエア供給口111にエアを送り、所定
の時間間隔でオン・オフしながら下部タンク壁103を
脈動させる。このときエア供給口108からエアが供給
され、このエア供給条件と下部タンク壁103の脈動に
より粉体塗布剤の供給量を制御している。
後、ピンチバルブ107を閉め、エア供給口114から
エジェクタ10にエアを送り、粉体塗布剤を吐出用ホー
ス27からエアと混合した状態で、キャビティ内を真空
減圧した金型に供給する。このような作動を、吐出毎に
繰り返して行うことにより、粉体離型剤を金型に塗布す
ることができるようにしたものである。
術は、エア供給口108からエアの供給および下部タン
ク壁103の脈動により粉体塗布剤を計量しているが、
この計量時にエア供給口108からエアが流れてしま
い、粉体塗布剤とエアが混合した状態で金型内に供給さ
れる。このためキャビティ内をあらかじめ真空減圧して
いる効果が薄れ、キャビティ細部の粉体塗布剤の付着性
が減少し、キャビティ内に均一付着することが困難とな
る。この結果、離型剤の効果が十分でなく、製品の品質
が低下する問題があった。
塗布剤を金型内に均一に塗布でき、品質に優れた製品が
製造できる粉体塗布剤供給装置を提供する。
るために、本発明の請求項1において講じた技術的手段
(以下、第1の技術的手段と称する。)は、粉体塗布剤
を収容されるタンクと、該タンクの下方に略鉛直方向に
沿って設けられた該タンクの送出口に連通する管路と、
該管路の上方部に設けられた該管路を開閉する第1開閉
手段と、該第1開閉手段より所定距離下方に設けられた
前記管路を開閉する第2開閉手段が設けられていること
を特徴とする粉体塗布剤供給装置である。
のようである。
よりタンク、管路、塗布剤を供給する金型を閉空間とす
ることができるので、粉体塗布剤吐出直前まで開閉手段
を閉状態にしておくことで金型内の真空度を保つことが
できる。また管路が略鉛直方向に沿って設けられ、その
中に粉体塗布剤を落とし込み管路が粉体塗布剤で満たさ
れた状態となり、後からガスで押し出すので、粉体塗布
剤が優先的に金型に供給でき、金型内の真空度を安定さ
せた状態で塗布できる。以上の作用により粉体塗布剤を
金型内に均一に塗布することができ、品質に優れた製品
を製造できる。
の請求項2において講じた技術的手段(以下、第2の技
術的手段と称する。)は、前記タンクと前記管路の中間
に、粉体塗布剤を計量する粉体塗布剤計量手段が設けら
れていることを特徴とする請求項1記載の粉体塗布剤供
給装置である。
のようである。
ているので、粉体塗布剤の供給量を正確にすることがで
きる。
の請求項3において講じた技術的手段(以下、第3の技
術的手段と称する。)は、前記粉体塗布剤計量手段が、
所定容量の計量部を有し、該計量部が前記タンクの送出
口の直下および前記管路の直上にくるように往復動可能
に設けられた摺り切り型の計量手段であることを特徴と
する請求項2記載の粉体塗布剤供給装置である。
のようである。
の送出口の直下および管路の直上にくるように往復動可
能に設けられた所定容量の計量部を有する摺り切り型で
あるので、簡単な機構で粉体の計量が可能であり低コス
トに計量できる。
の請求項4において講じた技術的手段(以下、第4の技
術的手段と称する。)は、前記第1開閉手段または/お
よび前記第2開閉手段がピンチバルブであることを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載の粉体塗布剤供給
装置である。
のようである。
使用することにより、粉体よる開閉手段の故障を防止で
きる。
の請求項5において講じた技術的手段(以下、第5の技
術的手段と称する。)は、粉体塗布剤をエアブローによ
って移動させるための加圧エア供給機構が設けられてい
ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに粉体塗布
剤供給装置である。
のようである。
移動させるので、粉体を容易に移動させることができ
る。また粉体を移動させる手段としては低コストであ
る。
図面に基づいて説明する。実施例では、粉体離型剤をダ
イカスト金型内に供給する粉体離型剤供給装置で説明す
るが、粉体の塗布剤を供給するための装置として離型剤
以外にも利用できる。
置を説明する説明断面図である。この粉体離型剤供給装
置は、粉体離型剤を収容するタンク2、逆流エア回路
5、定量計測機構11および加圧エア供給機構30が備
えられている。
され、その下部には弾性体の下部タンク壁3が設けられ
ている。定量計測機構11は、粉体離型剤計量部40
(粉体塗布剤計量手段)、第1ピンチバルブ7(第1開
閉手段)、第2ピンチバルブ19(第2開閉手段)、供
給管20、金型供給ホース21などで構成されている。
加圧エア供給機構30は加圧エア源12とエア供給口3
1〜36などで構成され、加圧エア源12と各エア供給
口31〜36はそれぞれの管路で連結されている。各管
路には図示しない開閉弁が設けられ、図示しない制御装
置によりオン・オフ制御されている。
ピストン14、駆動機構17などで構成されている。シ
リンダ16の内部にピストン14が配設され、ピストン
14はロッド24を介して駆動機構17と連結されてい
る。ピストン14の前方部には摺動方向に直交する方向
にピストン14を貫通した定容量空間15(計量部)が
設けられている。シリンダ16は、ピストン14がほぼ
水平に往復摺動できるように配置されており、その上部
には上部口22が設けられている。ピストン14摺動方
向の上部口22より前方のシリンダ16下部には下部口
23が設けられている。
られた粉体離型剤の送出口1と上部口22を連結するよ
うに設けられている。逆流エア回路5は加圧エアを吹き
込むことにより、粉体離型剤に空気を含ませて一旦浮遊
させる機能を有する。下部口23には供給管20が連結
されている。
けられたタンク2に粉体離型剤計量部40を介して連通
する管路であり、その上部と下部にそれぞれ第1ピンチ
バルブ7、第2ピンチバルブ19が設けられ、第2ピン
チバルブ19の下方で金型供給ホース21に連結されて
いる。第1ピンチバルブ7、第2ピンチバルブ19は、
その内側にそれぞれピンチゴム6a、6bが備えられて
いる。第1ピンチバルブ7と第2ピンチバルブ19間の
供給管20内は、粉体離型剤を一時的に収容する空間部
18を形成している。空間部18上部の供給管20側面
には、空間部18にエアを供給するエア供給口35が設
けられている。
面にエア供給可能に設けられ、加圧エア源12からの加
圧エアを一定時間間隔でオン・オフを数回繰り返すによ
り下部タンク壁3を振動させ粉体離型剤を落とし込むこ
とができるように設けられている。エア供給口32は逆
流エア回路5に設けられている。エア供給口33は下部
口23に対向するシリンダ16の上部に設けられてい
る。エア供給口34、36は、エアを供給遮断すること
によりピンチゴム6a、6bを開閉できるように設けら
れている。
2は動作開始時の状態を説明する説明図である。図3は
粉体離型剤を定容量空間に落とし込む状態を説明する説
明図である。図4は粉体離型剤を供給管に落とし込む状
態を説明する説明図である。図5は粉体離型剤を金型に
供給する状態を説明する説明図である。
りピストン14を後退端に移動し、エア供給口34に供
給するエアをオフし第1ピンチバルブ7を開け、エア供
給口36に供給するエアをオンし第2ピンチバルブ19
を閉める。ピストン14が後退端にくると定容量空間1
5がシリンダ16の上部口22、逆流エア回路5内の通
路、タンク2の送出口1が一直線に並ぶ状態になる。
により逆流エア回路5に加圧エアを吹き込みタンク2内
に収容された粉体離型剤を一旦浮遊させ、エア供給口3
1に供給するエアをオン・オフすることにより下部タン
ク壁3を振動させることにより粉体離型剤を定容量空間
15に落とし込む。
状態で、駆動機構17によりピストン14を前進方向へ
作動させる。ピストン14はシリンダ16に摺接してい
るので定容量空間15はそのままの容積を保持した状態
で移動する。さらにピストン14を前進させ前進端にき
た状態で停止させる。この状態で定容量空間15はシリ
ンダ16の下部口23、供給管20と一直線上に並ぶ状
態になる(図4)。
し込まれる。しかし粉体離型剤は流動性が悪いため、自
重だけでは完全に供給管20まで落ちないので、エア供
給口32にエアを供給し粉体離型剤をすべて供給管20
に落とし込む。その後、駆動機構17によりピストン1
4を後退端まで移動させる。供給管20の空間部18内
に所定量の粉体離型剤が収容されるまで図2〜図4の動
作を繰り返す。
されたら、図5に示すようにエア供給口34に供給する
エアをオンし第1ピンチバルブ7を閉め、エア供給口3
6に供給するエアをオフし第2ピンチバルブ19を開け
る。この状態でエア供給口35より加圧エアを吹き付
け、粉体離型剤をあらかじめ真空減圧された金型内に供
給する。
験を行った例を示す。図6は塗布実験に使用した金型キ
ャビティ部の形状図で、図6(a)は正面図、図6
(b)は平面図、図6(c)は側面図である。ランナー
部42からゲートスクイズ部45を介して製品部43に
粉体離型剤が供給される。ランナー部42は供給口41
を介して金型供給ホース21と連結されている。製品部
43は吸引口44を介して図示しない真空装置に連結さ
れている。
mのものを使用し、金型内温度調節油は150℃設定と
した。金型内は真空吸引し、キャビティ内圧を−0.0
9MPaとした。粉体離型剤の吐出エア圧を0.3MP
a、吐出エア供給時間を0.5sec、粉体離型剤吐出
量は1gとした。
付着量の測定を行った。付着量は、あらかじめキャビテ
ィ部の各所に約1cm四方のアルミテープを貼りつけて
おき、粉体離型剤吐出後にアルミテープをはがして、ア
ルミテープの塗布面に粉体離型剤が付着している部分の
付着面積率を測定して行った。粉体離型剤が付着してい
る部分の面積は、マイクロスコープで撮影し、その映像
を画像解析して行った。
型内の離型剤付着状況を説明する説明図で、図7(a)
はランナー部の付着状況を説明する説明図、図7(b)
はゲートスクイズ部と製品部の上部の付着状況を説明す
る説明図、図7(c)はゲートスクイズ部と製品部の下
部の付着状況を説明する説明図である。
体塗布供給装置を使用して同じ金型を使用して同様の塗
布実験を行った。また図8は従来例の粉体塗布供給装置
による金型内の離型剤付着状況を説明する説明図で、図
8(a)はランナー部の付着状況を説明する説明図、図
8(b)はゲートスクイズ部と製品部の上部の付着状況
を説明する説明図、図8(c)はゲートスクイズ部と製
品部の下部の付着状況を説明する説明図である。
は、矢印先の側面部の付着状況を示すものである。付着
状況は付着面積率のレベル分布で表している。レベル1
は付着面積率が0〜5%、レベル2は付着面積率が5〜
20%、レベル3は付着面積率が20〜50%、レベル
4は付着面積率が50〜100%、レベル5は付着面積
率が100%以上すなわち粉体離型剤が堆積された状態
である。
品部43内の付着面積率がレベル2〜4の状態にあるこ
とが必要である。レベル1の状態の部分があると、製品
の離型が不十分となり、焼き付き、カジリの問題が発生
する。レベル5の状態の部分があると、ガスが発生し製
品品質が低下する 問題が発生する。
着状況は付着量が不足している部分が多く均一に付着し
ていない。これに対して、実施例の粉体離型剤供給装置
での製品部の付着状況は、すべての内面でレベル2〜4
でほぼ均一に適量付着している。実施例の粉体離型剤供
給装置と金型を使用して、ダイカスト用アルミニウム合
金ADC12による竪型ダイカスト鋳造を行ったとこ
ろ、製品の不良は見られず品質に優れた製品を鋳造する
ことができた。
0、供給管20、金型がそれぞれの連結部において、第
1ピンチバルブ7および第2ピンチバルブ19により閉
空間とすることができ、粉体離型剤吐出直前までバルブ
を閉じておくことで金型内の真空度を保つことができ
る。
その中に粉体離型剤を落とし込むため、供給管は粉体離
型剤で満たされた状態となり、加圧エアで粉体離型剤を
後から押し出すように吐出させ、粉体離型剤、エアの順
で金型までの配管内を流れていき、可能な限り金型の真
空度は保たれ、粉体離型剤が優先的に金型に供給される
ことにより、金型内の真空減圧度が安定する粉体離型剤
供給装置にできる。
においても均一に付着するようになり、製品の品質が向
上する。従来の装置では、均一付着性向上のため、静電
塗装の原理を用いており、粉体離型剤に電荷を与える装
置が必要であるが、本装置は電荷を与える必要がなく同
等以上の付着性が得られるため低コスト化できる。
計量部40を設けることにより、粉体離型剤の供給量を
正確にすることができる。この粉体離型剤計量部40は
タンク2の送出口1の直下および供給管20の直上にく
るように往復摺動可能に設けられた摺り切り型の定容量
空間15を有するものであるが、簡単な機構で粉体の計
量が可能であり低コスト化できる。しかし粉体塗布剤計
量手段は実施例のものに限らず、当業者が利用できる手
段を適宜利用できる。
バルブを使用しているが、特に限定されず、開閉できる
ものなら何でも利用できるが、ピンチバルブを利用すれ
ば開閉手段に粉体が残って開閉手段を故障させることが
なく、粉体の開閉手段として優れている。
しているが、他の手段も利用可能である。しかし、加圧
エアは容易に粉体を移動でき、かつエアは特に別のガス
を用意する必要がなく低コストである。
収容されるタンクと、該タンクの下方に略鉛直方向に沿
って設けられた該タンクの送出口に連通する管路と、該
管路の上方部に設けられた該管路を開閉する第1開閉手
段と、該第1開閉手段より所定距離下方に設けられた前
記管路を開閉する第2開閉手段が設けられていることを
特徴とする粉体塗布剤供給装置であるので、粉体塗布剤
を金型内に均一に塗布でき、品質に優れた製品を製造す
る。
る説明断面図
明する説明図
る説明図
明図
で、図6(a)は正面図、図6(b)は平面図、図6
(c)は側面図である。
剤付着状況を説明する説明図で、図7(a)はランナー
部の付着状況を説明する説明図、図7(b)はゲートス
クイズ部と製品部の上部の付着状況を説明する説明図、
図7(c)はゲートスクイズ部と製品部の下部の付着状
況を説明する説明図である。
剤付着状況を説明する説明図で、図8(a)はランナー
部の付着状況を説明する説明図、図8(b)はゲートス
クイズ部と製品部の上部の付着状況を説明する説明図、
図8(c)はゲートスクイズ部と製品部の下部の付着状
況を説明する説明図である。
図で、図9(a)は断面図、図9(b)はA矢視図であ
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 粉体塗布剤を収容されるタンクと、該タ
ンクの下方に略鉛直方向に沿って設けられた該タンクの
送出口に連通する管路と、該管路の上方部に設けられた
該管路を開閉する第1開閉手段と、該第1開閉手段より
所定距離下方に設けられた前記管路を開閉する第2開閉
手段とが設けられていることを特徴とする粉体塗布剤供
給装置。 - 【請求項2】 前記タンクと前記管路の中間に、粉体塗
布剤を計量する粉体塗布剤計量手段が設けられているこ
とを特徴とする請求項1記載の粉体塗布剤供給装置。 - 【請求項3】 前記粉体塗布剤計量手段が、所定容量の
計量部を有し、該計量部が前記タンクの送出口の直下お
よび前記管路の直上にくるように往復動可能に設けられ
た摺り切り型の計量手段であることを特徴とする請求項
2記載の粉体塗布剤供給装置。 - 【請求項4】 前記第1開閉手段または/および前記第
2開閉手段がピンチバルブであることを特徴とする請求
項1〜3のいずれかに記載の粉体塗布剤供給装置。 - 【請求項5】 粉体塗布剤をエアブローによって移動さ
せるための加圧エア供給機構が設けられていることを特
徴とする請求項1〜4のいずれかに粉体塗布剤供給装
置。
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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- 2001-12-26 US US10/025,483 patent/US6959843B2/en not_active Expired - Lifetime
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