JP2004298901A - Die, and method for supplying powder release agent - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は粉体離型剤供給方法および金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
ダイカスト鋳造においては、金型の焼付き防止、製品の離型性向上等を目的に離型剤が使用されている。主に使用されている離型剤として水溶性離型剤がある。しかし、型内への水残りに起因するガス巻き込み巣が生ずる製品品質問題がある。また型内水残りを除去するためのエアブロー時間確保による鋳造サイクルが延長する生産性上の問題がある。さらに型開き状態での離型剤スプレーによる離型剤の散布、エアブロー時の騒音、排水処理等の問題があり、環境面で好ましくない問題がある。
【0003】
これら品質、生産性、環境面の問題を解決するために、最近では、水を全く用いない粉体離型剤を型締め状態で塗布する方式が採用され始めており、この粉体離型剤を塗布する方法について、各種方法が報告されている。
【0004】
その一つの方法として、粉体離型剤を溶湯射出スリーブから充填し、湯道を通してキャビティ内に供給する方法がある。この方法の問題点として、スリーブ内壁や湯道への粉体のトラップにより、キャビティへの粉体付着量不足が生じ、焼付きや湯回り不良を誘発することがある。これらを嫌って塗布量を増加させると離型剤費用の増大につながる問題点がある。
【0005】
このスリーブ充填方法の問題点を解決するための手段として、特許文献1のような方法が提案されている。特許文献1の方法によれば、固定金型あるいは可動金型に直接粉体供給穴を彫り込み、その穴をシャットオフピンにて開閉することで型内に粉体供給口を形成し、キャビティ内への直接粉体供給を可能にして諸問題の解決を図っている。さらに特許文献1の方法では、粉体供給口と相反する位置に粉体吸引口を同じくシャットオフピンを利用して型内に形成させている。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−170748号公報(図1)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1の方法では、粉体離型剤が固定金型あるいは可動金型に直接彫り込まれた穴の中を毎ショット通過することとなる。このため、シャットオフピンの動作不良時に発生する、供給および吸引口へのアルミが流れ出すアルミの差し込みに対するメンテナンス性が悪い問題点がある。また金型の熱伝導により穴の内壁も高温状態となるため、残留した粉体が熱で固着し穴径が縮小することで、粉体の塗付量およびガス抜け性が不安定になる問題点がある。この状態が長く続くと、各穴の閉塞による粉体の塗付不良およびガス抜け不良が発生する。さらに粉体固着時の穴清掃に対するメンテナンス性が悪い問題点もある。
【0008】
本発明は上記課題を解決したもので、メンテナンス性に優れ不稼働時間を短縮できる粉体離型剤供給方法および金型を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するために、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、固定金型と可動金型により形成されるキャビティ内に粉体離型剤を供給する金型において、前記固定金型または前記可動金型に、前記粉体離型剤を供給する供給通路を有する離型剤供給用入子または/および前記キャビティ内のガスを吸引する吸引通路を有する吸引用入子が着脱自在に設けられていることを特徴とする金型である。
【0010】
上記第1の技術的手段による効果は、以下のようである。
【0011】
すなわち、供給通路、吸引通路が着脱自在な離型剤供給用入子、吸引用入子に設けられているので、これらの通路内に粉体離型剤が固着しても、あるいは製品材料が流れ出て付着しても、入子をとりはずした状態で除去できるため、メンテナンス性が向上できる。また入子を取りはずしたら直ちに予備の入子に交換できるため、設備の不稼働時間が短縮できる。
【0012】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項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、前記離型剤供給用入子または/および前記吸引用入子に冷却剤通路が設けられていることを特徴とする請求項1記載の金型である。
【0013】
上記第2の技術的手段による効果は、以下のようである。
【0014】
すなわち、入子に冷却剤通路が設けられているので、残留した粉体が熱で供給通路内や吸引通路内に固着することを防止できるため、粉体離型剤の塗布量が安定でき、かつキャビティ内のガス抜け性を安定化できる。
【0015】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項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、前記離型剤供給用入子または/および前記吸引用入子と前記固定金型または/および前記可動金型の当接する面に断熱層が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の金型である。
【0016】
上記第3の技術的手段による効果は、以下のようである。
【0017】
すなわち、入子と金型が当接する面に断熱層が設けられているので、金型からの熱伝導を防止でき、残留した粉体が熱で供給通路内や吸引通路内に固着することを防止できるため、粉体離型剤の塗布量が安定でき、かつキャビティ内のガス抜け性を安定化できる。
【0018】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項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、請求項1〜3のいずれかに記載の金型を用い、所定間隔ごとに、粉体離型剤を供給する供給通路、キャビティ内のガスを吸引する吸引通路を通過するようにガスを供給することを特徴とする粉体離型剤供給方法である。
【0019】
上記第4の技術的手段による効果は、以下のようである。
【0020】
すなわち、所定間隔ごとに、供給通路や吸引通路にガスを供給するガスブローを行うので、供給通路内や吸引通路内に残留した粉体離型剤を除去できるため、粉体離型剤の塗布量が安定でき、かつキャビティ内のガス抜け性を安定化できる。これにより、入子を取りはずして供給通路内や吸引通路内を清掃する工数を低減できる。なお、ここで、所定間隔とは、あらかじめ決められた成形回数間隔やあらかじめ決められた装置の稼働時間などのことである。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図1は実施形態を説明するアルミダイカスト鋳造装置の金型閉状態の説明図である。図2は実施形態を説明するアルミダイカスト鋳造装置の金型開状態の説明図である。図3は実施形態の供給側入子の部分を詳細に説明する説明図である。
【0022】
本実施形態のアルミダイカスト鋳造装置は、可動型盤3にスライドベース3aを介して取り付けられている可動金型1、固定型盤4に取り付けられている固定金型2、離型剤供給用入子5、吸引用入子6、スリーブ7、プランジャ8、エア供給機構10、粉体離型剤供給装置20などから構成されている。
【0023】
可動金型1と固定金型2の当接したとき、その当接面にキャビティ9が形成される。可動金型1の固定金型2との当接面側には離型剤供給用入子5が図示しないネジにより着脱自在に固定されている。離型剤供給用入子5は粉体離型剤をキャビティ9の下方から供給するために可動金型1の下方に設けられている。また固定金型2の可動金型1との当接面側には吸引用入子6が図示しないネジにより着脱自在に固定されている。吸引用入子6は溶湯の到達をできるかぎり遅らせるために固定金型2の上方に設けられている。
【0024】
離型剤供給用入子5には、粉体離型剤を供給する供給通路51、この供給通路51を冷却するため冷却水を通す冷却水通路52、可動金型1からの伝熱を防止するために断熱層となるエアギャップ部53、固定金型2からの伝熱を防止するために断熱層となるエアギャップ部54、後述するシャットオフピンが摺動するとともに一部は粉体離型剤を供給する通路となるピン通路55が設けられている。図3において右上の面56はキャビティ9を形成する面の一部となっている。吸引用入子6は詳細図を図示しないが、離型剤供給用入子5と同様の構造であり、キャビティ9内背圧を調整したり、キャビティ9内のガスを吸引するために吸引通路61などが設けられている。キャビティ9内のガスとは、エアや粉体離型剤などから発生するガスである。吸引通路61は、キャビティ9内のガスを吸引するすることによって、余剰粉体離型剤を吸引したり、溶湯充填時の型内ガスを排出するなどの作用を有する。
【0025】
可動金型1には、油圧シリンダ13と、これにより駆動され離型剤供給用入子5の供給通路51を開閉するシャットオフピン14が設けられている。固定金型2には、油圧シリンダ15と、これにより駆動され吸引用入子6の吸引通路61を開閉するシャットオフピン16が設けられている。
【0026】
離型剤供給用入子5には供給通路51に連通する三方弁21が連結されている。三方弁21の供給側の一方は、管路31を介して粉体離型剤供給装置20に連結され、他方はエア源11とフィルタレギュレータユニット12からなるエア供給機構10に連結されている。三方弁21は、供給通路51に粉体離型剤を供給するか、エアを供給するか切り替えるバルブである。エア供給機構10は、供給通路51と吸引通路61を通過するようにガスを供給する機構である。ここでは、ガスとしてエアを使用しているが、必要に応じて、窒素ガスなどの他のガスでもよい。
【0027】
吸引用入子6には吸引通路61に連通する吸引口17が連結されている。吸引口17はバルブ18を介して、図示しない吸引装置に連結されている。この吸引装置は粉体離型剤を回収するタンクと、このタンクを減圧する真空ポンプから構成され、真空ポンプが粉体離型剤を吸い込むことなくキャビティ9を減圧できるようになっている。
【0028】
スリーブ7は内部にプランジャ8を備え、これによりキャビティ9に金属溶湯を供給するもので、その一部が固定金型2および固定型盤4に埋め込まれ、キャビティ9の下部に連通している。スリーブ7の上部の所定位置にアルミ溶湯をスリーブ7中に供給する給湯口22が設けられている。19は、アルミ溶湯を給湯口22に供給するためにアルミ溶湯を運搬するラドルである。
【0029】
アルミダイカスト部品の製造方法を図4を用いて説明する。はじめにショット数カウンタNを0(ゼロ)にセットする(ステップS01)。ショット数とはアルミダイカストの成形回数のことである。型締め(ステップS02)後、給湯口22をふさぐことができる位置までプランジャ8を前進させる(ステップS03)。このとき、シャットオフピン14は供給通路51閉の位置にあり、シャットオフピン16は吸引通路61開の位置にある。
【0030】
次にシャットオフピン14を後退させて供給通路51開にし、バルブ18を開にする(ステップS04)。続いてステップS05でショット数カウンタNがあらかじめ決められたショット数nより小さいかどうか判断し、N<nならステップS06に進み、そうでないならステップS15に進む。
【0031】
ステップS06では、三方弁21を供給通路51と管路31が連通するように切り替える。次に、粉体離型剤供給装置20から粉体離型剤を所定時間キャビティ9に供給する(ステップS07)。なお、吸引装置は製造中は常にON状態になっている。
【0032】
粉体離型剤の供給が終了後、シャットオフピン14を前進させて供給通路51閉にし、同時に給湯口22が全開になる位置までプランジャ8を後退させる(ステップS08)。この給湯口22からスリーブ7中にラドル19によりアルミ溶湯を供給する(ステップS09)。アルミ溶湯の供給後、すぐにプランジャ8を前進させる(ステップS10)。プランジャ8が、あらかじめ設定された位置にきたらシャットオフピン16を前進させ吸引通路61閉にする(ステップS11)。あらかじめ設定された位置とは、アルミ溶湯がキャビティ9をほぼ満たすようになる位置である。この位置や上記の給湯口22の開閉時のプランジャ8の位置は図示しないリミットスイッチにより制御されている。
【0033】
次にショット数カウンタNを一つ進める(ステップ12)。アルミ溶湯が固化する所定時間後、可動金型1を動かして型開状態にし、製造された製品を取り出す(ステップS13)。このとき、同時にシャットオフピン16を前進させ吸引通路61開にし(ステップS14)、ステップS02に戻り、繰り返す。
【0034】
ステップ05でN<nでない場合、ショット数カウンタNをリセットして0(ゼロ)にする(ステップ15)。次に三方弁21を供給通路51と管路32が連通するように切り替え(ステップ16)、エア供給機構10からエアを所定時間キャビティ9に供給する(ステップ17)。その後、ステップ06に進み、上記したステップS06〜S14を行い、アルミダイカスト部品を製造する。
【0035】
万一、供給通路51、吸引通路61に粉体離型剤が固着する、アルミの差し込みが起こるなどにより、製品品質に影響するような異物が残っている場合、離型剤供給用入子5や吸引用入子6を取りはずし、異物を除去する。このように供給通路51、吸引通路61の内部に異物が付着しても、離型剤供給用入子5や吸引用入子6が脱着可能であるので、取りはずして簡単に除去できるので、メンテナンス性が向上できる。また離型剤供給用入子5や吸引用入子6を取りはずしてたら直ちに予備の入子に交換して、鋳造を再開できる。供給通路51、吸引通路61の内部に異物除去は別途行えばよい。この結果、設備の不稼働時間が短縮できる。
【0036】
なお、離型剤供給用入子5、吸引用入子6を金型に固定する位置は特に限定されず、外部からキャビティ9に連通する通路が確保でき、脱着可能であればよい。離型剤供給用入子5を固定金型2に固定しても、金型の上部に固定してもよいし、吸引用入子6を可動金型1側に固定しても、金型の下部に固定してもよい。また離型剤供給用入子5と吸引用入子6を同じ金型に固定してもよい。離型剤供給用入子5、吸引用入子6はネジで金型に固定されているが、特に限定されず、脱着可能であれば、どのような方法でもよい。
【0037】
実施形態では、可動金型1、固定金型2に直接キャビティ9の形状が形成されているが、ダイカストで一般的に行われるキャビティ9の形状を形成した中子を使用してもよい。この場合、中子を含んだ金型が、可動金型1、固定金型2となる。中子は着脱可能であるが、重量物であること、製品品質に影響するため固定時の調整が必要であることにより、頻繁に脱着することはできない。
【0038】
離型剤供給用入子5に冷却水通路52が設けられているので、残留した粉体が熱で供給通路51内に固着することを防止できるため、粉体離型剤の塗布量が安定できき、かつキャビティ9内のガス抜け性を安定化できる。吸引用入子6にも、同様に、冷却水通路が設けられているので、残留した粉体が熱で吸引通路61内に固着することを防止できるため、粉体離型剤の塗布量が安定でき、かつキャビティ9内のガス抜け性を安定化できる。なお、実施形態では、入子を冷却水で冷却しているが、冷却水でなくとも、油などの冷却剤を使用してもよい。
【0039】
離型剤供給用入子5の可動金型1に当接する面にエアギャップ部53が設けられ、固定金型2に当接する面にエアギャップ部54が設けられているので、エアギャップ部53、54が断熱層となり、可動金型1や固定金型2からの熱伝導を防止でき、残留した粉体が熱で供給通路51内に固着することを防止できるため、粉体離型剤の塗布量が安定でき、かつキャビティ9内のガス抜け性を安定化できる。吸引用入子6にも、同様に、エアギャップ部が設けられているので、エアギャップ部が断熱層となり、可動金型1や固定金型2からの熱伝導を防止でき、残留した粉体が熱で吸引通路61内に固着することを防止できるため、粉体離型剤の塗布量が安定でき、かつキャビティ9内のガス抜け性を安定化できる。実施形態では、エアギャップで断熱層を形成しているが、断熱材を挟み込むなどして断熱層を形成してもよい。実施形態では、断熱層(エアギャップ部)は入子に形成されているが、入子と当接する金型側に設けてもよい。
【0040】
nショットごとに、供給通路51や吸引通路61にエアを供給するエアブローを行うので、供給通路51内や吸引通路61内に残留した粉体離型剤を除去できるため、粉体離型剤の塗布量が安定でき、かつキャビティ9内のガス抜け性を安定化できる。これにより、入子を取りはずして供給通路内や吸引通路内を清掃する工数を低減できる。なお、実施形態ではnショットごとにエアを供給しているが、あらかじめ決められた装置の稼働時間ごとにエアを供給してもよいし、毎ショットごとにエアを供給してもよい。
【0041】
実施形態はアルミダイカスト鋳造装置で説明したが、他の金属鋳造で装置、樹脂成形装置など粉末離型剤を使用する装置には、すべて適用できる。
【0042】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、固定金型と可動金型により形成されるキャビティ内に粉体離型剤を供給する金型において、前記固定金型または前記可動金型に、前記粉体離型剤を供給する供給通路を有する離型剤供給用入子または/および前記キャビティ内のガスを吸引する吸引通路を有する吸引用入子が着脱自在に設けられていることを特徴とする金型またはその金型を用いた粉体離型剤供給方法であるので、メンテナンス性が向上し、不稼働時間が短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態を説明するアルミダイカスト鋳造装置の金型閉状態の説明図
【図2】実施形態を説明するアルミダイカスト鋳造装置の金型開状態の説明図
【図3】実施形態の離型剤供給側入子の部分を詳細に説明する説明図
【図4】実施形態のアルミダイカスト部品の製造工程を説明するフローチャート図
【符号の説明】
1…可動金型
2…固定金型
5…離型剤供給側入子
6…吸引用入子
10…エア供給機構(ガス供給機構)
11…エア源(ガス源)
12…フィルタレギュレータユニット
51…供給通路
52…冷却水通路(冷却剤通路)
53、54…エアギャップ部(断熱層)
61…吸引通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a powder release agent supply method and a mold.
[0002]
[Prior art]
In die casting, a mold release agent is used for the purpose of preventing seizure of the mold and improving the mold releasability of the product. There is a water-soluble mold release agent as a mold release agent mainly used. However, there is a product quality problem in which a gas entrapment due to water remaining in the mold occurs. In addition, there is a problem in productivity that a casting cycle is extended by securing an air blowing time for removing water in the mold. Furthermore, there are problems such as spraying of the release agent by the release agent spray in the mold open state, noise at the time of air blow, waste water treatment, and the like, which are unfavorable in terms of environment.
[0003]
In order to solve these quality, productivity, and environmental problems, recently, a method of applying a powder release agent that does not use water at all in a mold-clamped state has been adopted. Various methods have been reported for coating.
[0004]
As one of the methods, there is a method in which a powder release agent is filled from a molten metal injection sleeve and supplied into a cavity through a runner. As a problem of this method, the amount of powder adhering to the cavity may be insufficient due to the trapping of the powder on the inner wall of the sleeve or the runner, which may cause seizure or poor hot water. If the amount of application is increased in favor of these, there is a problem that leads to an increase in the cost of the release agent.
[0005]
As a means for solving the problems of the sleeve filling method, a method as in
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-170748 A (FIG. 1)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of
[0008]
This invention solves the said subject, and provides the powder mold release agent supply method and metal mold | die which are excellent in maintainability and can shorten a non-operation time.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above technical problem, the technical means taken in
[0010]
The effects of the first technical means are as follows.
[0011]
That is, since the supply passage and the suction passage are provided in the release agent supply insert and the suction insert that are detachable, even if the powder release agent adheres in these passages or the product material Even if it flows out and adheres, it can be removed with the nest removed, thus improving maintenance. Moreover, since the nesting can be replaced immediately with a spare nesting, the facility downtime can be shortened.
[0012]
In order to solve the above technical problem, the technical means taken in
[0013]
The effects of the second technical means are as follows.
[0014]
That is, since the coolant passage is provided in the nest, it is possible to prevent the remaining powder from sticking in the supply passage and the suction passage by heat, so that the amount of powder release agent applied can be stabilized, In addition, it is possible to stabilize the gas release properties in the cavity.
[0015]
In order to solve the above technical problem, the technical means taken in
[0016]
The effects of the third technical means are as follows.
[0017]
In other words, since a heat insulating layer is provided on the surface where the insert and the mold come into contact, heat conduction from the mold can be prevented, and the remaining powder can be fixed in the supply passage and the suction passage by heat. Since it can prevent, the application quantity of a powder mold release agent can be stabilized and the outgassing property in a cavity can be stabilized.
[0018]
In order to solve the above technical problem, the technical means taken in
[0019]
The effects of the fourth technical means are as follows.
[0020]
That is, since the gas blow is performed to supply gas to the supply passage and the suction passage at predetermined intervals, the powder release agent remaining in the supply passage and the suction passage can be removed. Can be stabilized and the outgassing property in the cavity can be stabilized. Thereby, the man-hour for removing the insert and cleaning the inside of the supply passage and the suction passage can be reduced. Here, the predetermined interval is a predetermined molding frequency interval, a predetermined operation time of the apparatus, or the like.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view of a die closed state of an aluminum die casting apparatus for explaining an embodiment. FIG. 2 is an explanatory view of the mold open state of the aluminum die casting apparatus for explaining the embodiment. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating in detail the supply-side insert portion of the embodiment.
[0022]
The aluminum die casting apparatus of this embodiment includes a
[0023]
When the
[0024]
In the mold release
[0025]
The
[0026]
A three-
[0027]
A
[0028]
The sleeve 7 is provided with a
[0029]
A method for manufacturing an aluminum die-cast part will be described with reference to FIG. First, the shot number counter N is set to 0 (zero) (step S01). The number of shots refers to the number of times aluminum die casting is formed. After mold clamping (step S02), the
[0030]
Next, the shut-
[0031]
In step S06, the three-
[0032]
After the supply of the powder release agent is completed, the shut-
[0033]
Next, the shot number counter N is advanced by one (step 12). After a predetermined time for the molten aluminum to solidify, the
[0034]
If N <n is not satisfied in step 05, the shot number counter N is reset to 0 (step 15). Next, the three-
[0035]
In the unlikely event that foreign matter that may affect the product quality remains due to the powder release agent sticking to the
[0036]
The position where the mold release
[0037]
In the embodiment, the shape of the cavity 9 is directly formed in the
[0038]
Since the cooling
[0039]
Since the
[0040]
Since air blow is performed to supply air to the
[0041]
Although the embodiment has been described with an aluminum die casting apparatus, the present invention can be applied to any apparatus using a powder release agent such as an apparatus or a resin molding apparatus in other metal casting.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a mold for supplying a powder release agent into a cavity formed by a fixed mold and a movable mold, and the powder release agent is attached to the fixed mold or the movable mold. A mold having a release agent supply insert having a supply passage for supplying a mold agent and / or a suction insert having a suction passage for sucking a gas in the cavity. Alternatively, since it is a powder release agent supply method using the mold, maintenance is improved and downtime can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a die closed state of an aluminum die casting apparatus for explaining an embodiment. FIG. 2 is an explanatory view of an open state of a die of an aluminum die cast casting apparatus for explaining an embodiment. Explanatory drawing explaining the mold supply side insertion part in detail [FIG. 4] A flow chart explaining the manufacturing process of the aluminum die cast part of the embodiment [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
11 ... Air source (gas source)
12 ...
53, 54 ... Air gap part (heat insulation layer)
61 ... Suction passage
Claims (4)
前記固定金型または前記可動金型に、前記粉体離型剤を供給する供給通路を有する離型剤供給用入子または/および前記キャビティ内のガスを吸引する吸引通路を有する吸引用入子が着脱自在に設けられていることを特徴とする金型。In a mold for supplying a powder release agent into a cavity formed by a fixed mold and a movable mold,
A mold release agent supply nest having a supply path for supplying the powder mold release agent to the fixed mold or the movable mold and / or a suction nest having a suction path for sucking the gas in the cavity. A mold characterized in that is detachably provided.
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