JP2003290901A - 金属射出成形機の離型剤拡散防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フードからの離型剤ミストの漏洩防止、スプ
レー部のコンパクト化およびメンテナンスの容易化を図
る。 【解決手段】 金属射出成形機１に、型締め装置３１に
対し着脱可能に離型剤拡散防止装置６が搭載されてい
る。離型剤拡散防止装置６は、離型剤ミスト１０の機外
への漏洩を防止するフード１１を有し、フード１１の上
面１１ａには、離型剤水溶液を噴霧するスプレー部６
ａ、また、フード１１の取付台１５ａ上には、フード１
１内の離型剤ミストを吸引する吸引部１５が設けられて
いる。吸引部１５は、フード１１の接続部１１ｂと吸引
部１５の接続部１５ｂとを接続するダクト１６により、
フード１１内と連通している。フード１１の外部には、
フード１１を開閉するための、スライド用シリンダ２３
を有するスライド駆動部３０が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマグネシウム合金や
アルミニウム合金などの金属材料を用いて成形品を成形
する場合に好適な金属射出成形機における、成形機外へ
の離型剤ミストの拡散を防止する離型剤拡散防止装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、金属射出成形機は、金型内のキ
ャビティに溶融した金属材料を射出し、金属材料が冷却
した後、金型を開いて固化した成形品を取り出す構成と
なっている。そして、成形品を取り出した後、キャビテ
ィの内壁には、次の成形品が金型から剥離しやすいよう
に離型剤水溶液を毎回塗布する。

【０００３】図３に従来の金属射出成形機の一例の模式
的な一部構成図を示す。

【０００４】図３に示す、金属射出成形機１０１は、溶
融金属材料を射出する射出装置１０２、成形品に対応し
たキャビティが形成された金型１０３ａ、１０３ｂを開
閉する型締め装置１１７、および金型１０３ａ、１０３
ｂが開いた際に、金型１０３ａ、１０３ｂ内のキャビテ
ィに離型剤水溶液をスプレーノズル１０８から噴霧する
スプレー装置１０６を有する。

【０００５】射出装置１０２は、先端部には溶融金属材
料を射出するノズル１０２ｂが取り付けられ、内部に
は、回転可能かつ軸方向に摺動可能な不図示のスクリュ
を備えたシリンダ１０２ａを有する。シリンダ１０２ａ
は矢印ａ方向に移動可能である。

【０００６】型締め装置１１７は、台座１１９に固定さ
れ、金型１０３ｂを保持する固定盤１０４と、駆動手段
１１８により矢印ｂ方向に摺動可能な、金型１０３ａを
保持する可動盤１０５とを有する。

【０００７】スプレー装置１０６は、スプレーノズル１
０８を矢印ｃ方向に昇降させる昇降用シリンダ１０７
と、この昇降用シリンダ１０７を保持する架台１０９を
有し、この架台１０９が固定盤１０４の上面１０４ａに
固定されてなるものであり、不図示の供給手段から供給
される離型剤水溶液をスプレーノズル１０８から噴霧す
る構成となっている。

【０００８】次に、図４に、図３に示した金属射出成形
機１０１における離型剤水溶液の噴霧状態を示す。

【０００９】駆動手段１１８により可動盤１０５が矢印
ｂ₁方向に移動されることで開いた金型１０３ａ、１０
３ｂ内より成形品を取り出した後、昇降用シリンダ１０
７により、スプレーノズル１０８の先端が金型１０３
ａ、１０３ｂ内の各キャビティに対面するまでスプレー
ノズル１０８を矢印ｃ₁方向に降下させ、この状態で離
型剤水溶液を金型１０３ａ、１０３ｂ内の各キャビティ
に対して噴霧する。

【００１０】離型剤水溶液を噴霧する際の金型１０３
ａ、１０３ｂは概ね１５０〜２００℃の高温状態にある
ため、金型１０３ａ、１０３ｂに噴霧された離型剤水溶
液は瞬時にして蒸気状になり、離型剤ミスト１１０が機
外に拡散放出される。離型剤水溶液には種々の添加剤が
含まれているので、この離型剤ミスト１１０を成形機の
操作員が長期にわたり吸い続けることは人体に悪影響を
及ぼすおそれがある。そこで、離型剤ミスト１１０の機
外への拡散防止のために、図５に示すようなミスト拡散
防止装置が設けられる場合があった。

【００１１】金属射出成形機１０１に取り付けられたミ
スト拡散防止装置１１９は、離型剤ミスト１１０を機外
に拡散させないためのフード１１１、およびフード１１
１内の離型剤ミスト１１０を吸引する、フード１１１に
ダクト１１３で接続された吸引装置１１２とを有する。

【００１２】このミスト拡散防止装置１１９は、スプレ
ーノズル１０８から高温の金型１０３ａ、１０３ｂに対
して噴霧された離型剤水溶液の蒸気である離型剤ミスト
１１０がフード１１１により機外に拡散するのが防止さ
れるとともに、フード１１１内に離型剤ミスト１１０が
充満しないようにフード１１１内の離型剤ミスト１１０
を、ダクト１１３を介して吸引装置１１２で吸引する構
成となっている。この吸引装置１１２は、金属射出成形
機１０１とは別体として床に設置されている。ダクト１
１３は、支持手段１３０により支持されている。

【００１３】また、このフード１１１は、コロ１２０を
有しており、レール１２１上に矢印ｄ方向に摺動可能に
搭載されており、離型剤水溶液を噴霧する際は、このフ
ード１１１は、図５に示す実線に位置に、また、金型１
０３ａ、１０３ｂを上方から取り替える際には、フード
１１１が邪魔にならないように二点鎖線で示した位置に
移動させる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示すような、移動式のフード１１１の場合、フード１１
１と、固定盤１０４の上面１０４ａに固定されたスプレ
ー装置１０６とが干渉しないように、フード１１１の上
面に、スプレーノズル１０８および架台１０９の取り出
し孔１２２が形成されているため、この取り出し孔１２
２と、スプレーノズル１０８および架台１０９との隙間
から離型剤ミスト１１０が漏洩ミスト１１４として機外
に漏洩してしまう場合があった。

【００１５】さらに、図５に示すような構成の場合、フ
ード１１１と吸引装置１１２とを接続しているダクト１
１３内に離型剤の添加剤が凝固付着して堆積すること
で、吸引効率が低下する場合があった。また、吸引装置
１１２の吸引効率を回復させるために、ダクト１１３内
に堆積した離型剤を除去する際には、金属射出成形機１
０１の稼働を中止しなければならないし、その場合は、
足場を組む必要があるため大掛かりな作業となってしま
う。また、摺動するフード１１１に対応させるために
は、ダクト１１３がフレキシブルなものでなくてはなら
ず、蛇腹構造のホースが一般に用いられることとなる。
この場合、内壁面が凹凸であるため、離型剤の除去も煩
雑となるというメンテナンス上で問題となる場合があっ
た。

【００１６】さらに、吸引装置１１２は、金属射出成形
機１０１とは別体で床に設置されているため、吸引装置
１１２からフード１１１までの距離が遠い、加えて摺動
するフード１１１に対応させるため長さに余裕を持たせ
る必要があるといったことから、ダクト１１３の長さは
比較的長いものになりがちであった。また、ダクト１１
３の長さだけでなく、蛇腹構造のホースの場合には、内
壁面に凹凸が形成されているため、流動抵抗が大きく、
よって吸引装置１１２も大型化してしまう場合があっ
た。さらには、この長いダクト１１３を支持する支持手
段１３０が必要となる場合もあった。

【００１７】そこで、本発明は、離型剤のミストが機外
に漏洩するのを防止することができ、かつ、メンテナン
スが容易で小型化された金属射出成形機の離型剤拡散防
止装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の離型剤拡散防止装置は、金型からの成形品
の離型性を良好にするための離型剤水溶液を高温状態の
前記金型に噴霧した際に発生する離型剤ミストが成形機
外に拡散するのを防止する離型剤拡散防止装置におい
て、離型剤ミストが拡散する領域を覆うフードと、離型
剤を金型に対して噴霧するスプレーノズル、および前記
スプレーノズルを移動させるシリンダを有し、フードに
取り付けられたスプレー部とを有する。

【００１９】上記の通り構成された本発明の離型剤拡散
防止装置は、スプレー部がフードに取り付けられている
ため、従来、金型の交換時に移動させるフードと、金型
側に固定されているスプレーノズルとが干渉しないよう
にするための、フードに形成されている取り出し孔に相
当する隙間が本発明の離型剤拡散防止装置のフードには
形成されていない。よって、離型剤ミストが成形機外に
拡散するのを効果的に防止することができる。

【００２０】また、本発明の離型剤拡散防止装置は、フ
ードの一部に備え付けられた、離型剤ミストを吸引する
吸引部、および吸引部の接続部とフードの接続部とに着
脱可能に接続されるダクトを有するものであってもよ
い。この場合、吸引部もフードに取り付けられているこ
とで吸引部とフードとの距離が近いため、フードから離
れて設置されている吸引手段に接続されているホースに
比べて、本発明のダクトは、その長さが短いものとする
ことができる。また、ダクトとして、必ずしも、内壁面
に凹凸がある蛇腹構造のものである必要もなく、内壁面
が平滑なものを用いることができる。このように、ダク
トの長さが短い、かつ、内壁面が平滑であるということ
により流動抵抗が小さくなり、ダクト内への離型剤の堆
積が少なくなる、そして、吸引効率の低下も抑制できる
こととなる。よって、ダクトを支持する設備などは不要
であり、メンテナンスの回数を抑えることができるだけ
でなく、堆積した離型剤の除去も容易となる。さらに、
このダクトは吸引部の接続部とフードの接続部との間で
着脱可能であるため、メンテナンスの際のダクトの取り
外しも容易となる。

【００２１】また、本発明の離型剤拡散防止装置は、コ
ロが取り付けられたフードを、コロを案内するレールに
沿って移動させるスライド用シリンダを有するものであ
ってもよく、さらに、コロを固定するクランパを有する
ものであってもよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２３】図１に本発明の離型剤拡散防止装置を備え
た金属射出成形機の一例の模式的な概略図を示す。ま
た、図２に、金型に対して離型剤の水溶液をスプレーノ
ズルから噴霧する状態を示す模式図を示す。

【００２４】図１に示す、金属射出成形機１は、溶融し
たマグネシウム合金を射出する射出装置２、成形品に対
応したキャビティが形成された金型３ａ、３ｂを開閉す
る型締め装置３１、および金型３ａ、３ｂが開いた際
に、金型３ａ、３ｂ内の不図示のキャビティから成形品
の離型を容易にするための離型剤の水溶液をスプレーノ
ズル８から噴霧するスプレー部６ａを含む離型剤拡散防
止装置６を有する。

【００２５】射出装置２は、先端部には溶融材料を射出
するノズル２ｂが取り付けられ、内部には回転可能かつ
軸方向に摺動可能な不図示のスクリュを備えたシリンダ
２ａを有する。シリンダ２ａは矢印Ａ方向に移動可能で
ある。

【００２６】型締め装置３１は、台座９に固定され、金
型３ｂを保持する固定盤４と、駆動手段１８により矢印
Ｂ方向に摺動可能な、金型３ａを保持する可動盤５とを
有する。

【００２７】離型剤拡散防止装置６は、後述する離型剤
ミスト１０の機外への漏洩を防止するためのフード１１
と、離型剤水溶液を噴霧するスプレー部６ａと、フード
１１内の離型剤ミスト１０を吸引する吸引部１５と、離
型剤拡散防止装置６自身を矢印Ｄ方向に摺動させるため
のスライド駆動部３０とを有し、型締め装置３１に対し
て着脱可能に搭載されている。

【００２８】スプレー部６ａは、離型剤を供給する不図
示の供給手段から供給される離型剤水溶液を噴霧するス
プレーノズル８と、このスプレーノズル８を、図１に示
す待機位置から、図２に示す離型剤水溶液の噴霧時の噴
霧位置まで昇降可能に支持する昇降用シリンダ７とを有
する。このスプレー部６ａは、フード１１の上面１１ａ
に取り付けられているが、フード１１へのスプレー部６
ａの取付部７ａは、離型剤ミスト１０の漏洩をより確実
になくすためにシールされているものであってもよい。

【００２９】吸引部１５は、フード１１に設けられた取
付台１５ａ上に設置されており、フード１１の上面１１
ａの接続部１１ｂと吸引部１５の接続部１５ｂとを接続
するダクト１６により、フード１１内と連通している。
ダクト１６は、接続部１１ｂおよび接続部１５ｂに対し
て着脱自在となっている。ダクト１６は、離型剤の堆積
を助長させないため、また、流動抵抗を小さくするため
にもその内壁面が平滑なものが好ましいが、これに限定
されるものではなく、蛇腹構造のホースを用いるもので
あってもよい。また、本実施形態では、接続部１１ｂお
よび接続部１５ｂからのダクト１６の取り外しを容易に
することでメンテナンス性を向上させるために、図１お
よび図２に示す位置に吸引部１５を設置し、湾曲した形
状のダクト１６と組み合わせた例を示したが、これに限
定されるものではなく、例えば、フード１１の後面１１
ｂ側に接続部を設け、吸引部１５とフード１１とを直接
接続するものであってもよいし、ストレート形状のダク
ト１６を用いるものであってよい。

【００３０】スライド駆動部３０は、フード１１の外部
に取り付けられた、スライド用シリンダ２３と、コロ２
０と、コロ２０を案内するレール２１とを有する。スラ
イド用シリンダ２３は、シャフト２３ａを延ばすこと
で、フード１１を図１に示す実線の位置、すなわち、離
型剤ミスト１０を機外に漏洩させない位置に移動させ、
一方、シャフト２３ａを縮めることでフード１１を二点
差線の位置、すなわち、金型３ａ、３ｂを上方から取り
替える際にフード１１が邪魔にならない位置に移動させ
るものである。言うまでもないが、このフード１１の移
動に伴い、フード１１に装着されている吸引部１５およ
びスプレー部６ａも移動する。また、フード１１がそれ
ぞれの位置に移動した後には、クランパ２２によりコロ
２０が回転しないようにブレーキを掛けておくことでフ
ード１１の位置を決めておくことができる。このスライ
ド駆動部３０は、上述したように、フード１１の外部に
取り付けられているため、スライド駆動部３０に離型剤
ミスト１０が堆積固着することはない。また、スライド
用シリンダ２３としては、エアシリンダが好適である
が、この他、油圧シリンダ、モータ駆動によるものであ
ってもよい。また、スライド用シリンダ２３を用いず
に、手動でフード１１をレール２１に沿って摺動させる
ものであってもよく、フード１１をレール２１に沿って
摺動させることが可能であればいかなるものであっても
よい。

【００３１】次に、離型剤水溶液を金型に噴霧する噴霧
工程における各部の動作について説明する。

【００３２】閉じた状態の金型３ａ、３ｂ内に射出装置
２から溶融金属材料を射出し、冷却固化させた後、駆動
手段１８により可動盤５をＢ₁方向に移動させて、金型
３ａ、３ｂを開き、成形品を取り出す。

【００３３】次に、昇降用シリンダ７によりスプレーノ
ズル８を図２に示す位置まで降下させ、金型３ａ、３ｂ
のキャビティに対して離型剤水溶液を噴霧する。なお、
フード１１は、クランパ２２でコロ２０にブレーキを掛
けておくことで図２の位置に固定されている。

【００３４】この際の金型３ａ、３ｂは概ね１５０〜２
００℃の高温状態にあり、金型３ａ、３ｂに噴霧された
離型剤水溶液は瞬時にして蒸気状の離型剤ミスト１０と
なる。この離型剤ミスト１０はフード１１内に閉じこめ
られることで機外には漏洩せず、充満した離型剤ミスト
１０はダクト１６を介して吸引部１５へと吸引される。

【００３５】離型剤水溶液の噴霧終了後、スプレーノズ
ル８が上昇し、離型剤水溶液の噴霧工程を終了する。

【００３６】上述した噴霧工程は成形加工の度毎に実施
されるため、ダクト１６内に離型剤の添加剤が凝固付着
して堆積することで、吸引効率が低下する場合がある。
よって、吸引部１５による吸引効率を回復させるために
ダクト１６内に堆積した離型剤を除去する必要がある。
この場合には、ダクト１６を、接続部１１ｂ、あるいは
接続部１５ｂのいずれか一方から外す、あるいは双方と
も外してダクト１６内に堆積した離型剤を除去する。

【００３７】以上のように、本実施形態の離型剤拡散防
止装置６は、フード１１にスプレー部６ａが直接取り付
けられているため、上述した従来例のようにフード１１
１と、スプレーノズル１０８あるいはスプレーノズル１
０８を固定する架台１０９との間の取り出し孔１２２を
形成する必要がなく、取り出し孔１２２からの離型剤ミ
ストの漏洩といった問題を生じない。

【００３８】また、本実施形態の離型剤拡散防止装置６
の場合、吸引部１５もフード１１の取付台１５ａに取り
付けられているため、ダクト１６は、その長さが短いも
のでよく、また、必ずしも、内壁面に凹凸がある蛇腹構
造のホースである必要もなく、内壁面が平滑なものを用
いることができる。このように、ダクト１６の長さが短
い、かつ、内壁面が平滑であるということにより流動抵
抗が小さくなり、ダクト１６内への離型剤の堆積が少な
くなる、そして、吸引効率の低下も抑制できることとな
る。よって、ダクト１６を支持する設備などは不要であ
り、メンテナンスの回数を抑えることができ、メンテナ
ンスの際においてもダクト１６は取り外しが容易である
だけでなく、堆積した離型剤の除去も容易となる。

【００３９】さらに、ダクト１６の流動抵抗が小さいこ
とで吸引部１５の吸引力も小さくて済むため、吸引部１
５をフード１１の取付台１５ａに設置可能な小さなもの
とすることができる。このように、本実施形態の離型剤
拡散防止装置６は、コンパクトなものとすることができ
る。

【００４０】また、本実施形態では、金型３ａ、３ｂの
上方からスプレーノズル８が、開いた金型３ａ、３ｂ間
に垂直方向に挿入される構成を一例に説明したが、本発
明のスプレー部６ａは、上述したようにフード１１に対
して着脱可能に搭載されているため、このような構成で
ない場合、すなわち、粉体離型剤システムを使用する金
型を搭載する場合や、開いた金型間に水平方向に挿入さ
れる成形品取り出し機にスプレーノズルが併設されてい
る構成とする場合には取り外すことができる。なお、ス
プレー部６ａを取り外した場合には、代わりに密閉カバ
ーを取り付けることで離型剤ミスト１０の機外への拡散
が防止される。

【００４１】さらに、複数の金属射出成形機から発生す
る離型剤ミストを、床に設置された大型の吸引装置１台
でまとめて吸引する吸引配管とする場合には、吸引部１
５を取り外し、吸引配管をフード１１の接続部１１ｂに
接続することで対応することができる。

【００４２】なお、本実施形態においては、成形品の材
料である金属材料としては、マグネシウム合金に限定さ
れるものではなく、アルミニウム合金や亜鉛合金等の金
属材料が用いられるものであってもよい。また、本実施
形態においては、水で希釈される水溶性の離型剤を使用
する場合について記載したが、植物性油などで希釈され
る油性の離型剤を使用する場合にも適用することができ
る。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
プレー部がフードに取り付けられているため、従来のフ
ードに形成されていた取り出し孔に相当する隙間が必要
なく、よって、離型剤ミストが成形機外に拡散するのを
効果的に防止することができる。さらに、吸引部もフー
ドに取り付けられていることで、装置全体の小型化、吸
引効率の低下抑制、メンテナンス性の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の離型剤拡散防止装置を備えた金属射出
成形機の一例の模式的な概略図である。

【図２】本発明の離型剤拡散防止装置により、金型に対
して離型剤の水溶液をスプレーノズルから噴霧する状態
を示す模式図である。

【図３】従来の金属射出成形機の一例の模式的な一部構
成図である。

【図４】従来の金属射出成形機の一例により、金型に対
して離型剤の水溶液をスプレーノズルから噴霧する状態
を示す模式図である。

【図５】フードを備えた従来の金属射出成形機により、
金型に対して離型剤の水溶液をスプレーノズルから噴霧
する状態を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 金属射出成形機 ２ 射出装置 ２ａ シリンダ ２ｂ ノズル ３ａ 金型 ３ｂ 金型 ４ 固定盤 ５ 可動盤 ６ 離型剤拡散防止装置 ６ａ スプレー部 ７ａ 取付部 ７ 昇降用シリンダ ８ スプレーノズル ９ 台座 １０ 離型剤ミスト １１ フード １１ａ 上面 １１ｂ 後面 １１ｂ 接続部 １５ 吸引部 １５ａ 取付台 １５ｂ 接続部 １６ ダクト １８ 駆動手段 ２０ コロ ２１ レール ２２ クランパ ２３ａ シャフト ２３ スライド用シリンダ ３０ スライド駆動部 ３１ 型締め装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型からの成形品の離型性を良好にする
   ための離型剤溶液を高温状態の前記金型に噴霧した際に
   発生する離型剤ミストが成形機外に拡散するのを防止す
   る離型剤拡散防止装置において、 離型剤ミストが拡散する領域を覆うフード（１１）と、 離型剤溶液を金型（３ａ、３ｂ）に対して噴霧するスプ
   レーノズル（８）、および前記スプレーノズル（８）を
   移動させるシリンダ（７）を有し、前記フード（１１）
   に取り付けられたスプレー部（６ａ）とを有することを
   特徴とする金属射出成形機の離型剤拡散防止装置。
2. 【請求項２】 前記フード（１１）の一部に備え付けら
   れた、離型剤ミストを吸引する吸引部（１５）、および
   前記吸引部（１５）の接続部（１５ｂ）と前記フード
   （１１）の接続部（１１ｂ）とに着脱可能に接続される
   ダクト（１６）を有する、請求項１に記載の金属射出成
   形機の離型剤拡散防止装置。
3. 【請求項３】 コロ（２０）が取り付けられた前記フー
   ド（１１）を、前記コロ（２０）を案内するレール（２
   １）に沿って移動させるスライド用シリンダ（２３）を
   有する、請求項１または２に記載の金属射出成形機の離
   型剤拡散防止装置。
4. 【請求項４】 前記コロ（２０）を固定するクランパ
   （２２）を有する、請求項３に記載の金属射出成形機の
   離型剤拡散防止装置。