JP2016078104A - Mold heating device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mold heating device which preferably heats a mold, in which a predetermined treatment is performed on one surface, to improve the quality of a predetermined processing layer and achieves reduction of predetermined processing steps.SOLUTION: A mold heating device 1 heats a mold 10 in which a treatment is performed on one surface 10a and includes: a base member 2; a support base 3 which is disposed in the base member 2 and supports the other surface 10b of the mold 10 so that a space part 3a is formed between the base member 2 and the other surface 10b; an induction coil 4 disposed in the space part 3a and configured to heat the mold 10 from the other surface 10b; and a control unit 5 which controls operation of the induction coil 4.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、金型加熱装置に係り、特に、一方の面に処理が施される金型を加熱する金型加熱装置に関する。   The present invention relates to a mold heating apparatus, and more particularly, to a mold heating apparatus that heats a mold that is processed on one surface.

従来、例えば低圧鋳造等において、700℃以上のアルミ合金溶湯が注湯される鋳造金型には、熔湯の流動性低下と離型性低下とを防止するために、また溶湯の熱で製品形状部を形成する金型表面が損傷しないように、珪酸(SiO2)等を基材とし、水ガラスをバインダとするコーティング剤が塗布されている。
シリンダヘッド等の表面形状や内部形状が複雑な凹凸形状を有する製品を鋳造する金型の場合、均一なコーティング膜を形成するには熟練した技術を必要とするため、熟練者が金型表面の凹凸部に塗装ガンを用いてコーティング剤を吹き付けて塗布している。
Conventionally, for example, in a low pressure casting, a casting mold into which an aluminum alloy molten metal of 700 ° C. or more is poured, in order to prevent a decrease in the fluidity and mold release of the molten metal, and the heat of the molten metal A coating agent using silica (SiO2) or the like as a base material and water glass as a binder is applied so as not to damage the mold surface forming the shape part.
In the case of a mold for casting a product having a concavo-convex shape with a complicated surface shape or internal shape such as a cylinder head, a skilled person is required to form a uniform coating film. The coating agent is sprayed onto the uneven parts using a paint gun.

本出願人は以前、熟練者でなくともコーティング剤の膜厚を均一にすることができ、コーティング層の耐久性向上を図ることができる塗布技術として、金型を温めることで「コーティング剤に含まれている水分の一部を金型の熱によって蒸発させて塗膜を形成する」技術を出願した(特許文献1)。   As a coating technique that can make the coating film thickness uniform and improve the durability of the coating layer even if it is not an expert, the applicant has A technology for forming a coating film by evaporating a part of the water content by the heat of the mold was filed (Patent Document 1).

特許文献1に記載されたコーティング剤の塗布装置では、コーティング剤を塗布するために金型を温める方法として、内部が一定の温度に保たれる予熱炉の中に温めるべき塗布前の金型を収め、その予熱炉のヒータの輻射熱によって金型表面を加熱して昇温させていた。   In the coating agent application apparatus described in Patent Document 1, as a method of warming a mold for applying a coating agent, a pre-application mold to be heated in a preheating furnace whose interior is maintained at a constant temperature is used. The mold surface was heated by the radiant heat of the heater of the preheating furnace to raise the temperature.

特許第5274415号公報(請求項1)Japanese Patent No. 5274415 (Claim 1)

しかしながら、予熱炉のヒータの輻射熱によって金型表面を加熱する場合には、金型表面からの放熱が多いため予熱時間が長くかかり(例えば、40〜100分程度)、もちろんその間はコーティング剤を塗布することができないので、作業能率が悪いという問題があった。   However, when the mold surface is heated by the radiant heat of the heater of the preheating furnace, since the heat radiation from the mold surface is large, preheating takes a long time (for example, about 40 to 100 minutes). There was a problem that work efficiency was bad because it could not be done.

また、金型の所定の処理には、それぞれ好適に処理するための適正な温度範囲があり、コーティング剤を塗布する処理では、例えば、200〜230℃の適正な温度帯で一定の膜厚になるまでコーティング剤を多層に塗布する。
このコーティング剤は、水溶性であり、塗布すると金型表面の温度を下げるため、多層にコーティングする間に例えば180℃よりも下がると塗布可能温度範囲外となる。このため、コーティング処理を中断して予熱炉で昇温させるので、予熱昇温とコーティング剤塗布を繰り返すから、作業能率が悪いという問題があった。
In addition, the predetermined processing of the mold has an appropriate temperature range for appropriate processing, and in the processing of applying the coating agent, for example, a constant film thickness in an appropriate temperature range of 200 to 230 ° C. Apply the coating agent in multiple layers until
Since this coating agent is water-soluble and lowers the temperature of the mold surface when it is applied, if the temperature falls below, for example, 180.degree. For this reason, since the coating process is interrupted and the temperature is raised in the preheating furnace, since the preheating temperature rise and the coating agent application are repeated, there is a problem that the work efficiency is poor.

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、一方の面に所定の処理が施される金型を好適に加熱して所定の処理層の質を向上させ、かつ所定の処理工程の工数低減を図ることができる金型加熱装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such a background, and suitably improves the quality of a predetermined processing layer by suitably heating a mold on which one surface is subjected to a predetermined processing, and performs a predetermined processing. It is an object of the present invention to provide a mold heating device capable of reducing the number of steps in the process.

前記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、一方の面に処理が施される金型を加熱する金型加熱装置であって、ベース部材と、前記ベース部材に配設され該ベース部材と前記金型の他方の面との間に空間部を形成するように該他方の面を支持する支持台と、前記空間部に配設され前記金型を前記他方の面から加熱する誘導コイルと、前記誘導コイルの動作を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a mold heating apparatus for heating a mold that is processed on one surface, and is provided on the base member and the base member. A support base that supports the other surface so as to form a space between the member and the other surface of the mold, and an induction that is disposed in the space and heats the mold from the other surface A coil and a control device for controlling the operation of the induction coil are provided.

本発明に係る金型加熱装置は、金型を加熱する誘導コイルを備えたことで、誘導コイルに高周波電流を流すと金型内部に生じる渦電流によって内部から金型を加熱することができる。加熱された金型の内部から所定の処理を施す一方の面(例えば、金型の製品形状面)に向かって熱が伝わることから、熱の放散が抑制され金型は温まりやすく(従来と同程度の金型に対して約20分程度で予熱可能)、内部に蓄積された熱によって冷めにくいという温まり方をする(予熱特性)。
このため、本発明に係る金型加熱装置は、金型の表面温度の管理が容易で、しかも加熱に要する消費電力をかなり低減することが可能である。
The mold heating apparatus according to the present invention includes the induction coil for heating the mold, and thus when the high frequency current is passed through the induction coil, the mold can be heated from the inside by the eddy current generated in the mold. Since heat is transferred from the inside of the heated mold toward one surface (for example, the product shape surface of the mold) to which a predetermined treatment is performed, heat dissipation is suppressed and the mold is easily warmed (as in the conventional case). It can be preheated in about 20 minutes for a mold of about a degree), and it is hard to be cooled by the heat accumulated inside (preheating characteristic).
For this reason, the mold heating apparatus according to the present invention can easily manage the surface temperature of the mold, and can considerably reduce the power consumption required for heating.

本発明に係る金型加熱装置は、ベース部材と金型の他方の面(例えば、金型の背面部)との間に形成された空間部に誘導コイルを配設して金型の他方の面側から金型の内部を加熱することで、加熱された他方の面側から一方の面に熱が伝わることから、加熱された他方の面側から金型の内部が温められて蓄熱されるため、金型の一方の面が冷めにくいという予熱特性を有する。このような予熱特性は、比較的大きな熱容量を有する金型に対して、所定の処理を施す一方の面の表面温度を適正な温度範囲に維持管理するのに特に好適である。このため、適正な所定の処理を確実に実行することができる。   In the mold heating apparatus according to the present invention, an induction coil is disposed in a space formed between the base member and the other surface of the mold (for example, the back surface of the mold), and the other mold is disposed. By heating the inside of the mold from the surface side, heat is transferred from the other heated surface to one surface, so the inside of the mold is warmed from the other heated surface and stored. Therefore, it has a preheating characteristic that one surface of the mold is difficult to cool. Such preheating characteristics are particularly suitable for maintaining and managing the surface temperature of one surface on which a predetermined treatment is performed on a mold having a relatively large heat capacity. For this reason, it is possible to reliably execute appropriate predetermined processing.

また、本発明に係る金型加熱装置は、金型の他方の面側から加熱することで、金型を加熱しながら一方の面を処理(例えば、コーティング等の処理)することができるため、金型の予熱工程と所定の処理工程を一緒に実行して、金型の予熱温度を好適に管理しながら工数削減を図ることができる。   In addition, the mold heating apparatus according to the present invention can process one surface while heating the mold (for example, treatment such as coating) by heating from the other surface side of the mold. By performing the mold preheating step and the predetermined processing step together, it is possible to reduce man-hours while suitably managing the mold preheating temperature.

本発明に係る金型加熱装置は、誘導コイルの動作を制御する制御装置を備えたことで、金型の一方の面に形成された製品形状部の凹凸等に応じて誘導コイルの形状や配置を適宜設定して誘導コイルに流れる高周波電流を制御することができるため、一方の面の表面温度を適正な温度範囲、および均一な温度分布になるように好適に調整することができる。   The mold heating device according to the present invention includes a control device that controls the operation of the induction coil, so that the shape and arrangement of the induction coil according to the unevenness of the product shape portion formed on one surface of the mold. Can be appropriately set to control the high-frequency current flowing through the induction coil, so that the surface temperature of one surface can be suitably adjusted so as to have an appropriate temperature range and uniform temperature distribution.

このようにして、本発明に係る金型加熱装置は、金型の他方の面側から金型の内部を加熱して、加熱して蓄熱された金型の内部から所定の処理が施される一方の面に伝熱することで、処理が施される一方の面の保温性を向上させて、一方の面の表面温度を適正な温度範囲、および均一な温度分布になるように好適に維持管理することができる。このため、所定の処理層の質を向上させ、かつ所定の処理工程の工数低減を図ることができる   In this way, the mold heating device according to the present invention heats the inside of the mold from the other surface side of the mold, and is subjected to a predetermined treatment from the inside of the mold that is heated and stored. By transferring heat to one surface, the heat retention of one surface to be treated is improved, and the surface temperature of one surface is suitably maintained so as to have an appropriate temperature range and uniform temperature distribution Can be managed. For this reason, the quality of a predetermined processing layer can be improved and the man-hour of a predetermined processing process can be reduced.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の金型加熱装置であって、前記誘導コイルを前記他方の面に沿って移動させるコイル移動装置を備えたことを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the mold heating apparatus according to claim 1, further comprising a coil moving device for moving the induction coil along the other surface.

かかる構成によれば、コイル移動装置を備えたことで、金型の一方の面に形成された製品形状部の凹凸等に応じて温まりにくい部位や温まりやすい部位に適合するように誘導コイルを移動させることができるため、一方の面の表面温度をより適正な温度範囲、および均一な温度分布になるように調整することができる。   According to this configuration, the coil moving device is provided, so that the induction coil is moved so as to be adapted to a part that is difficult to warm or a part that is likely to warm according to the unevenness of the product shape portion formed on one surface of the mold. Therefore, the surface temperature of one surface can be adjusted to a more appropriate temperature range and a uniform temperature distribution.

請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載の金型加熱装置であって、前記制御装置は、予め設定した予熱パターンにしたがって前記誘導コイルの動作を制御することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the mold heating device according to claim 1 or 2, wherein the control device controls the operation of the induction coil according to a preset preheating pattern. To do.

かかる構成によれば、誘導コイルに流れる高周波電流の流れのパターンを誘導コイルの形状や配置等に応じて適宜設定したり、前記コイル移動装置によって誘導コイルの移動パターンを金型の一方の面に形成された製品形状部の凹凸等に応じて適宜設定したりすることができるため、自動運転に好適であり、一方の面の表面温度を適正な温度範囲、および均一な温度分布になるようにより好適に調整することができる。   According to such a configuration, the flow pattern of the high-frequency current flowing through the induction coil is appropriately set according to the shape and arrangement of the induction coil, or the movement pattern of the induction coil is set on one surface of the mold by the coil moving device. It is suitable for automatic operation because it can be set as appropriate according to the unevenness etc. of the formed product shape part, so that the surface temperature of one surface is in an appropriate temperature range and uniform temperature distribution It can adjust suitably.

請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の金型加熱装置であって、前記ベース部材が搬送装置に支持され、前記支持台、前記誘導コイル、および前記制御装置が一体として搬送されることを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the mold heating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the base member is supported by a transfer device, the support base, the induction coil, and The control device is conveyed as a unit.

かかる構成によれば、金型加熱装置を一体として搬送する搬送装置を備えたことで、支持台で金型を支持したままで金型を搬送することができるため、金型を搬送しながら加熱装置で加熱したり、所定の処理工程まで搬送したりすることができる。このため、自動化ラインに好適に適用して生産性を向上させることができる。   According to such a configuration, since the mold heating device is provided as a single unit, the mold can be transported while the mold is supported by the support base, so that heating is performed while the mold is being transported. It can be heated by an apparatus or transported to a predetermined processing step. For this reason, it can apply suitably to an automation line and can improve productivity.

請求項5に係る発明は、請求項3に記載の金型加熱装置であって、前記予熱パターンを実行する予熱動作が完了したことを報知する報知手段を備えたことを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the mold heating apparatus according to claim 3, further comprising a notifying unit for notifying that the preheating operation for executing the preheating pattern is completed.

かかる構成によれば、予熱動作が完了したことを報知する報知手段を備えたことで、金型が所定の目標温度になったことを他の装置や次工程の作業者等に報知することができる。   According to such a configuration, it is possible to notify another device, an operator of the next process, or the like that the mold has reached the predetermined target temperature by providing the notification unit that notifies that the preheating operation is completed. it can.

請求項6に係る発明は、請求項5に記載の金型加熱装置であって、前記ベース部材が搬送装置に支持され、前記制御装置は、前記報知手段から前記予熱パターンを実行する予熱動作が完了したことを報知する信号を受けたとき、前記搬送装置によって前記金型を搬送することを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the mold heating device according to claim 5, wherein the base member is supported by a transfer device, and the control device performs a preheating operation for executing the preheating pattern from the notification unit. The mold is transported by the transport device when a signal notifying the completion is received.

かかる構成によれば、予熱動作が完了したとき前記搬送装置によって前記金型を搬送することで、自動化ラインを円滑に効率よく運転することができる。   According to this configuration, when the preheating operation is completed, the automated line can be smoothly and efficiently operated by transporting the mold by the transport device.

請求項7に係る発明は、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の金型加熱装置であって、前記一方の面の温度分布を検出する画像温度センサを備え、前記制御装置は、前記温度分布に基づいて前記誘導コイルの動作を制御することを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the mold heating device according to any one of claims 1 to 6, comprising an image temperature sensor that detects a temperature distribution of the one surface, and the control device. Controls the operation of the induction coil based on the temperature distribution.

かかる構成によれば、画像温度センサが検出した温度分布に基づいて前記誘導コイルの動作を制御することで、一方の面の表面温度をより適正な温度範囲、および均一な温度分布になるように確実に調整することができる。   According to such a configuration, by controlling the operation of the induction coil based on the temperature distribution detected by the image temperature sensor, the surface temperature of one surface becomes a more appropriate temperature range and a uniform temperature distribution. It can be adjusted reliably.

本発明に係る金型加熱装置は、一方の面に所定の処理が施される金型を好適に加熱して所定の処理層の質を向上させ、かつ所定の処理工程の工数低減を図ることができる。   The mold heating apparatus according to the present invention suitably heats a mold that is subjected to a predetermined treatment on one surface to improve the quality of a predetermined processing layer and reduce the number of steps in a predetermined processing step. Can do.

本発明の実施形態に係る金型加熱装置をコーティング剤の塗布装置に適用した場合の適用例を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows the example of application at the time of applying the metal mold | die heating apparatus which concerns on embodiment of this invention to the coating device of a coating agent. 本発明の実施形態に係る金型加熱装置の構成を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows the structure of the metal mold | die heating apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る誘導コイルの基本的な加熱特性を示すグラフである。It is a graph which shows the basic heating characteristic of the induction coil which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る金型加熱装置の動作を示す正面断面図であり、(a)は誘導コイルの配置で適正な予熱特性を得る場合、(b)と(c)はコイル移動装置の動作で適正な予熱特性を得る場合である。It is front sectional drawing which shows the operation | movement of the metal mold | die heating apparatus which concerns on embodiment of this invention, When (a) obtains an appropriate preheating characteristic by arrangement | positioning of an induction coil, (b) and (c) are coil moving apparatuses. This is a case where proper preheating characteristics are obtained by operation. 本発明の実施形態に係る金型加熱装置をコーティング剤の塗布装置に適用した場合の他の適用例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of application at the time of applying the metal mold | die heating apparatus which concerns on embodiment of this invention to the coating device of a coating agent.

本発明の実施形態に係る金型加熱装置1について、所定の処理であるコーティング剤Cを塗布してコーティング膜CMを形成する処理を行うコーティング剤の塗布装置100に適用して、金型(10,11,12,13)を予熱する場合を例として、適宜図1から図4を参照しながら詳細に説明する。
なお、金型加熱装置1は金型10を加熱し、金型加熱装置1Aは金型11を加熱し、金型加熱装置1Bは金型12を加熱し、金型加熱装置1Cは金型13を加熱する。以下の説明において、金型11,12,13は、金型10とは形状等が異なるが、金型に対するコーティング処理等は金型10と同様であるので、詳細な説明は省略する。
The mold heating apparatus 1 according to the embodiment of the present invention is applied to a coating agent application apparatus 100 that performs a process of forming a coating film CM by applying a coating agent C, which is a predetermined process. , 11, 12, and 13) will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 as an example.
The mold heating apparatus 1 heats the mold 10, the mold heating apparatus 1 A heats the mold 11, the mold heating apparatus 1 B heats the mold 12, and the mold heating apparatus 1 C uses the mold 13. Heat. In the following description, the molds 11, 12, and 13 have different shapes and the like from the mold 10, but the coating process for the mold is the same as that of the mold 10, and thus detailed description thereof is omitted.

〈コーティング剤の塗布装置〉
コーティング剤の塗布装置100は、図1に示すように、金型10の一方の面である表面10a(例えば、製品形状面)にコーティング剤Cを塗布してコーティング膜CMを形成する装置である。
コーティング剤の塗布装置100は、コーティング剤の塗布手段110と、金型加熱装置1と、金型(10等)を所定の工程まで搬送する搬送装置120と、を備えている。
<Coating agent applicator>
As shown in FIG. 1, the coating agent coating apparatus 100 is an apparatus that forms a coating film CM by applying a coating agent C to a surface 10 a (for example, a product shape surface) that is one surface of a mold 10. .
The coating agent application device 100 includes a coating agent application unit 110, a mold heating device 1, and a conveyance device 120 that conveys a mold (10 or the like) to a predetermined process.

コーティング剤の塗布手段110は、スプレーガン移動装置であるロボットRと、ロボットRに搭載した塗布手段であるスプレーガンGと、コーティング剤Cを塗布する中心点(塗布点)を明示するためのレーザポインタ111と、動作を制御する塗布手段制御部112と、を備えている。コーティング剤の塗布手段110は、スプレーガンGを用いて金型10の表面の製品形状部(凹凸部)にコーティング剤Cを吹き付けて塗布する。コーティング膜CMは、所定の膜厚が必要なため、図示は省略するがコーティング剤Cを塗布したら硬化させて多層にコーティングされている。
コーティング剤Cは、珪酸(SiO2)等を基材とし、水ガラスをバインダとするコーティング剤である。なお、ロボットRに搭載した塗装ガンGにて塗布させる例を示したが、作業者(不図示)が塗装ガンGを手で操作して塗布してもよい。
The coating agent application unit 110 includes a robot R that is a spray gun moving device, a spray gun G that is an application unit mounted on the robot R, and a laser for clearly indicating a center point (application point) for applying the coating agent C. A pointer 111 and an application unit control unit 112 that controls the operation are provided. The coating agent applying means 110 sprays and applies the coating agent C to the product shape portion (uneven portion) on the surface of the mold 10 using the spray gun G. Since the coating film CM requires a predetermined film thickness, the coating film CM is not shown in the figure, but if the coating agent C is applied, it is cured and coated in multiple layers.
The coating agent C is a coating agent having silicic acid (SiO2) or the like as a base material and water glass as a binder. In addition, although the example applied with the coating gun G mounted on the robot R has been shown, the operator (not shown) may apply the coating gun G by manually operating it.

レーザポインタ111は、スプレーガンGに搭載され、スプレーガンGの塗布・噴霧方向にレーザ光(赤外線の波長に近い可視光)を放つ。レーザポインタ111は、スプレーガンGがコーティング剤Cを金型10の表面に吹き付けている最中、金型10の表面にレーザ光を照射して塗布点(指示点)を明示する。レーザポインタ111によって明示された指示点は、金型10の表面にコーティング剤Cが塗布されるときの、霧化されたコーティング剤Cが一番多く流れる吹き付け中心である。   The laser pointer 111 is mounted on the spray gun G, and emits laser light (visible light close to the infrared wavelength) in the direction of application and spraying of the spray gun G. While the spray gun G is spraying the coating agent C onto the surface of the mold 10, the laser pointer 111 irradiates the surface of the mold 10 with laser light to clearly indicate the application point (indicated point). The indication point specified by the laser pointer 111 is the spray center through which the atomized coating agent C flows most when the coating agent C is applied to the surface of the mold 10.

搬送装置120は、金型(10等)を所定の工程まで搬送する搬送手段121と、塗布手段110が配設されたコーティング剤の塗布工程において、金型(10等)を位置決めして保持するリフタ装置122と、を備えている。
搬送装置120は、金型加熱装置1と金型10とを一緒に搬送し、金型加熱装置1Aと金型11とを一緒に搬送し、金型加熱装置1Bと金型12とを一緒に搬送し、金型加熱装置1Cと金型13とを一緒に搬送することができる。
搬送制御部123は、金型加熱装置1の制御装置5(図2参照)および塗布手段110の制御部112(図2参照)に対して相互に信号の送受信ができるように接続されている。
The transfer device 120 positions and holds the mold (10, etc.) in the coating agent application process in which the transfer means 121 for transferring the mold (10, etc.) to a predetermined process and the coating means 110 are disposed. Lifter device 122.
The transport device 120 transports the mold heating device 1 and the mold 10 together, transports the mold heating device 1A and the mold 11 together, and transports the mold heating device 1B and the mold 12 together. The mold heating device 1C and the mold 13 can be transported together.
The conveyance control unit 123 is connected to the control device 5 (see FIG. 2) of the mold heating device 1 and the control unit 112 (see FIG. 2) of the coating unit 110 so that signals can be transmitted and received.

かかる構成により、金型加熱装置1によって金型10等を予熱しながら、搬送手段121によってコーティング剤の塗布装置100まで金型10等を搬送することができる。また、コーティング剤の塗布工程では、金型加熱装置1等によって金型10等を保温しながら、コーティング剤の塗布手段110によってコーティング剤Cを塗布することができる。   With this configuration, the mold 10 or the like can be transported to the coating agent coating apparatus 100 by the transport unit 121 while the mold 10 or the like is preheated by the mold heating apparatus 1. In the coating agent application step, the coating agent C can be applied by the coating agent application means 110 while keeping the mold 10 or the like warm by the mold heating device 1 or the like.

金型10は、図1に示すように、低圧アルミ鋳造用の金型であり、例えばエンジンの燃焼室のように複雑な凹凸形状をなした曲面や段差が形成された製品形状を有する金型に適用することができる。なお、図2は、説明の便宜上、製品形状を簡略化して記載したものである。   As shown in FIG. 1, the mold 10 is a mold for low-pressure aluminum casting. For example, a mold having a product shape in which a curved surface or a step having a complicated uneven shape such as a combustion chamber of an engine is formed. Can be applied to. FIG. 2 shows a simplified product shape for convenience of explanation.

なお、本実施形態においては、コーティング剤の塗布装置100によって、コーティング剤Cを塗布する金型(10等)に適用する場合について説明するが、低圧アルミ鋳造用の金型に限定されるものではなく、金型にはめ込む中子型、熱間プレス成形型、樹脂成形型等に対しても本発明を適用することができる。   In the present embodiment, a case where the coating agent application apparatus 100 is applied to a die (10 or the like) for applying the coating agent C will be described. However, the present invention is not limited to a die for low-pressure aluminum casting. The present invention can also be applied to a core mold, a hot press mold, a resin mold, and the like that are fitted into a mold.

〈金型加熱装置〉
金型加熱装置1は、図2に示すように、ベース部材2と、ベース部材2に配設された支持台3と、金型10を加熱する誘導コイル4と、誘導コイル4の動作を制御する制御装置5と、誘導コイル4を移動させるコイル移動装置6と、予熱動作が完了したことを報知する報知手段53と、金型表面の温度分布を検出する画像温度センサ54と、を備えている。
金型加熱装置1は、金型10を所定の適正な温度範囲に予熱する装置であり、コーティング剤C(図1参照)を塗布する処理の場合には、例えば、金型10の表面10aを1800〜250℃の適正な温度帯になるように管理する。
<Mold heating device>
As shown in FIG. 2, the mold heating apparatus 1 controls the operation of the base member 2, the support 3 disposed on the base member 2, the induction coil 4 that heats the mold 10, and the induction coil 4. A control device 5, a coil moving device 6 for moving the induction coil 4, an informing means 53 for informing that the preheating operation has been completed, and an image temperature sensor 54 for detecting the temperature distribution on the mold surface. Yes.
The mold heating apparatus 1 is an apparatus that preheats the mold 10 to a predetermined appropriate temperature range. In the case of a process of applying the coating agent C (see FIG. 1), for example, the surface 10a of the mold 10 is applied. It manages so that it may become a suitable temperature range of 1800-250 degreeC.

ベース部材2は、支持台3を支持して金型10や誘導コイル4等の構成要素を所定の位置に配設するための部材であるが、特に限定されるものではなく、例えば支持台3と一体に構成してラック形状にしてもよいし、搬送装置120(図1参照)の上部に配設される載置台(不図示)を適用することもできる。   The base member 2 is a member for supporting the support base 3 and arranging components such as the mold 10 and the induction coil 4 at predetermined positions, but is not particularly limited. It may be configured in a rack shape, or a mounting table (not shown) disposed on the upper portion of the transfer device 120 (see FIG. 1) may be applied.

支持台3は、金型10の他方の面(例えば、背面)との間に空間部3aを形成して金型10の背面10bを支持するための部材であるが、特に限定されるものではなく、金型10や誘導コイル4等の形状に適合するようにブロック形状、棚状、壁状、柱状等の種々の形状を採用することができる。
支持台3の上部には、金型10を効率よく加熱するために非磁性耐熱プレート31が配設されている。支持台3は、非磁性耐熱プレート31を介して金型10を支持している。
The support 3 is a member for supporting the back surface 10b of the mold 10 by forming a space 3a between the other surface (for example, the back surface) of the mold 10 but is not particularly limited. In addition, various shapes such as a block shape, a shelf shape, a wall shape, and a column shape can be adopted so as to conform to the shapes of the mold 10 and the induction coil 4.
A non-magnetic heat-resistant plate 31 is disposed on the support base 3 in order to efficiently heat the mold 10. The support 3 supports the mold 10 via a nonmagnetic heat resistant plate 31.

誘導コイル4は、渦巻状、ジグザグ状等の種々の形態をなした電導体からなり、制御装置5によって誘導コイル4に高周波の電流を流すと誘導コイル4から磁力線Zが発生して、金型10の内部に渦電流Eが生じて、金型10を内部から加熱(誘導加熱)する。   The induction coil 4 is made of various conductors such as a spiral shape and a zigzag shape. When a high-frequency current is passed through the induction coil 4 by the control device 5, a magnetic line of force Z is generated from the induction coil 4, and the die An eddy current E is generated inside 10 and the mold 10 is heated from the inside (induction heating).

そして、加熱された金型10の内部からコーティング剤Cを塗布する金型10の製品形状面(表面10a)に向かって熱が伝わることから、熱の放散が抑制され金型10は温まりやすく、しかも内部に蓄積された熱によって金型10の表面10aが冷めにくいというという予熱特性を有する。   And since heat is transmitted from the inside of the heated mold 10 toward the product shape surface (surface 10a) of the mold 10 to which the coating agent C is applied, heat dissipation is suppressed and the mold 10 is easily heated. Moreover, it has a preheating characteristic that the surface 10a of the mold 10 is difficult to be cooled by the heat accumulated inside.

このため、本発明の実施形態に係る金型加熱装置1は、金型10の表面温度の管理が容易で、しかも加熱に要する消費電力を大幅に(従来の同様の金型に対して1/10程度まで)削減することが可能である。   For this reason, the mold heating apparatus 1 according to the embodiment of the present invention is easy to manage the surface temperature of the mold 10, and also greatly increases the power consumption required for heating (1 / (Up to about 10).

また、誘導コイル4の形状、大きさ、個体の数、配置等は、金型10の形状等に適合するように適宜設定することができるため、金型10を迅速に加熱して、金型10の表面を均等に予熱することができるため、種々の金型10,11,12,13(図1参照)に好適に適用することができる。   Moreover, since the shape, size, number of individuals, arrangement, etc. of the induction coil 4 can be appropriately set so as to match the shape of the mold 10, the mold 10 can be heated quickly to Since the surface of 10 can be preheated uniformly, it can be suitably applied to various molds 10, 11, 12, and 13 (see FIG. 1).

誘導コイル4は、長時間の過酷な加熱動作により過熱する場合があるときには、誘導コイル4を冷却するための冷却装置41を設けることが望ましい。冷却装置41は、例えば、誘導コイル4に向けてエアを噴出して誘導コイル4を冷却するように構成することができる。   When the induction coil 4 may be overheated by a long and severe heating operation, it is desirable to provide a cooling device 41 for cooling the induction coil 4. The cooling device 41 can be configured, for example, to cool the induction coil 4 by ejecting air toward the induction coil 4.

制御装置5は、誘導コイル4に流す高周波電流の周波数や大きさ(IH出力)を制御するインバータ制御部51と、コイル移動装置6等の動作を制御する動作制御部52と、予め設定した所定の予熱動作が完了したことを報知する報知手段53と、金型10の表面温度分布を検出する画像温度センサ54と、を備え、金型10の表面温度が適切な温度範囲になるように管理する。   The control device 5 includes an inverter control unit 51 that controls the frequency and magnitude (IH output) of the high-frequency current that flows through the induction coil 4, an operation control unit 52 that controls the operation of the coil moving device 6 and the like, and a predetermined preset value. And an image temperature sensor 54 for detecting the surface temperature distribution of the mold 10 and managing so that the surface temperature of the mold 10 falls within an appropriate temperature range. To do.

制御装置5は、予め設定した予熱パターンにしたがって誘導コイル4やコイル移動装置6の動作を制御することができる。予熱パターンとは、金型10を予熱するために予め記憶させた動作の設定パターンであり、例えば、IH出力の設定パターンや誘導コイル4を移動させる軌跡や速度等の動作パターンを予め記憶したパターンにしたがって実行することをいう。   The control device 5 can control the operation of the induction coil 4 and the coil moving device 6 according to a preset preheating pattern. The preheating pattern is an operation setting pattern stored in advance for preheating the mold 10. For example, a pattern in which an IH output setting pattern, an operation pattern such as a trajectory for moving the induction coil 4, and a speed is stored in advance. It means to execute according to.

そして、制御装置5は、予め設定した予熱パターンにしたがって予熱動作が完了したと判定した時は、報知手段53によって、作業者(不図示)や他の装置等に報知する。
報知手段53は、作業者(不図示)に対して視覚的に報知する回転警告灯、聴覚的に報知するメロディ音等を採用することができる。また、報知手段53は、コーティング剤の塗布装置100や搬送装置120に電気信号を送信して報知する通信手段を採用してもよい。
When the control device 5 determines that the preheating operation has been completed according to the preset preheating pattern, the control device 5 notifies the operator (not shown), other devices, or the like by the notification means 53.
The notification means 53 can employ a rotation warning light that visually notifies an operator (not shown), a melody sound that is audibly notified, or the like. In addition, the notification unit 53 may employ a communication unit that transmits an electrical signal to the coating agent coating apparatus 100 or the conveying apparatus 120 to notify the user.

画像温度センサ54は、非接触式の温度センサであり、金型10の表面10aから放射される赤外線の強度を測定して表面10aの温度分布を画像として認識することができる。
そして、制御装置5は、画像温度センサ54が測定した金型10の表面10aの温度分布に基づいて誘導コイル4やコイル移動装置6の動作を制御したり、予熱動作の完了を判定したりすることができる。
また、画像温度センサ54は、更にレーザポインタ111により金型10の表面に照射されたレーザ光(赤外線の波長に近い可視光)の指示点の位置を捉えることができる。このため、画像温度センサ54は、画像温度センサ54により作成された表面10aの温度分布の画像データの上に、表面10aに照射されたレーザポインタ111の指示点の位置データを重ねて制御装置5へ送ることができる。
The image temperature sensor 54 is a non-contact temperature sensor, and can measure the intensity of infrared rays emitted from the surface 10a of the mold 10 to recognize the temperature distribution on the surface 10a as an image.
And the control apparatus 5 controls operation | movement of the induction coil 4 or the coil moving apparatus 6 based on the temperature distribution of the surface 10a of the metal mold | die 10 which the image temperature sensor 54 measured, or determines completion of preheating operation | movement. be able to.
Further, the image temperature sensor 54 can further capture the position of the indication point of the laser light (visible light close to the infrared wavelength) irradiated on the surface of the mold 10 by the laser pointer 111. Therefore, the image temperature sensor 54 superimposes the position data of the indication point of the laser pointer 111 irradiated on the surface 10a on the image data of the temperature distribution of the surface 10a created by the image temperature sensor 54. Can be sent to.

なお、画像温度センサ54は、ベース部材2に支柱(不図示)を立てて設置して金型10と一緒に搬送してもよいし、搬送装置120の近傍に固定して設置してもよい。
また、本実施形態においては、画像温度センサ54を採用したが、これに限定されるものではなく、金型10に装着する接触式の温度検出手段を採用することもできる。
また、本実施形態においては、画像温度センサ54によって金型10の表面に照射されたレーザ光(可視光)の指示点の位置を捉えるものとしたが、指示点の位置を捉える別の画像センサを用意してもよい。
The image temperature sensor 54 may be installed with a column (not shown) standing on the base member 2 and conveyed together with the mold 10, or may be fixed and installed near the conveying device 120. .
In the present embodiment, the image temperature sensor 54 is used. However, the image temperature sensor 54 is not limited to this, and a contact-type temperature detecting means attached to the mold 10 can also be used.
In the present embodiment, the position of the indication point of the laser light (visible light) irradiated on the surface of the mold 10 by the image temperature sensor 54 is captured, but another image sensor that captures the position of the indication point. May be prepared.

コイル移動装置6は、誘導コイル4を金型10の背面10bに沿って移動させる装置であり、例えば水平方向に移動させることができるXYテーブル6E(図4(b)参照)や上下方向にも移動させることができるリフタ装置等を備えたXYZテーブル6F(図4(c)参照)を採用することができる。XYテーブル6EおよびXYZテーブル6Fは、ガイドレール等の直線移動ガイド機構(不図示)と、モータで駆動するボールねじや流体シリンダ機構等の駆動装置(不図示)と、を備えて構成することができるが、特に限定されるものではないので詳細な説明は省略する。
コイル移動装置6は、誘導コイル4の形状、大きさ、個体の数、配置等に適合するように適宜設定することができる。
The coil moving device 6 is a device for moving the induction coil 4 along the back surface 10b of the mold 10, and for example, an XY table 6E (see FIG. 4B) that can be moved in the horizontal direction and also in the vertical direction. An XYZ table 6F (see FIG. 4C) including a lifter device that can be moved can be employed. The XY table 6E and the XYZ table 6F include a linear movement guide mechanism (not shown) such as a guide rail, and a driving device (not shown) such as a ball screw or a fluid cylinder mechanism driven by a motor. However, since it is not particularly limited, a detailed description is omitted.
The coil moving device 6 can be appropriately set so as to suit the shape, size, number of individuals, arrangement, etc. of the induction coil 4.

続いて、本発明の実施形態に係る金型加熱装置の動作について主として図3と図4を参照しながら説明する。参照する図3は、図2に示すように誘導コイル4を金型10の背面部の全範囲に一様に配設した場合における基本的な予熱特性を説明するグラフであり、誘導コイル4によって金型10を予熱しながらコーティング剤C(図1参照)を塗布したときの金型10の表面温度を測定箇所H1,H2,H3,H4(図2参照)ごとに表示したものである。   Next, the operation of the mold heating apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference mainly to FIGS. FIG. 3 to be referred to is a graph for explaining basic preheating characteristics when the induction coil 4 is uniformly disposed in the entire range of the back surface of the mold 10 as shown in FIG. The surface temperature of the mold 10 when the coating agent C (see FIG. 1) is applied while preheating the mold 10 is displayed for each measurement location H1, H2, H3, and H4 (see FIG. 2).

誘導コイル4の出力は、所定の温度T1に到達するまではIH出力72%として昇温特性を観察し(時刻t2まで)、所定の温度T1に到達した後はIH出力30%として保温特性を観察しながら、金型10の表面温度の変化を測定した。   The output of the induction coil 4 observes the temperature rise characteristic as IH output 72% until the predetermined temperature T1 is reached (until time t2), and after reaching the predetermined temperature T1, the heat retention characteristic is assumed as IH output 30%. While observing, the change in the surface temperature of the mold 10 was measured.

IH出力72%における時刻t2までは、2回のコーティング剤塗布を行い(C1,C2)、IH出力30%における時刻t2からは、3回のコーティング剤塗布を行って(C3,C4,C5)、コーティング剤Cの塗布による表面温度の降下の様子(降下特性)を観察した。1回のコーティング剤塗布時間は45〜55秒程度である。
IH出力72%においては、コーティング剤C(図1参照)を塗布している間でも温度降下が少なく、コーティング剤Cの塗布を完了すると、再びそれまでと同じ温度上昇率(単位時間当たりの温度上昇)で表面温度が上昇する。
Until the time t2 when the IH output is 72%, the coating agent is applied twice (C1, C2). From the time t2 when the IH output is 30%, the coating agent is applied three times (C3, C4, C5). The appearance of the surface temperature by applying the coating agent C (drop characteristics) was observed. One coating agent application time is about 45 to 55 seconds.
At an IH output of 72%, the temperature drop is small even while the coating agent C (see FIG. 1) is being applied. When the coating agent C is completely applied, the same rate of temperature increase (temperature per unit time) as before. The surface temperature rises.

IH出力30%においては(時刻t2〜t3まで)、コーティング剤C(図1参照)を塗布している間は温度が降下するが、その後は温度降下が見られず、上昇するか維持される特性を示している。したがって、このようなコーティング剤Cの塗布時における保温特性に合わせてIH出力を適宜設定することで、コーティング剤Cを塗布する間でも一定の温度範囲を維持することができるものと考えられる。   At an IH output of 30% (from time t2 to t3), the temperature falls while the coating agent C (see FIG. 1) is being applied, but after that, no temperature drop is seen and it rises or is maintained. The characteristics are shown. Therefore, it is considered that a constant temperature range can be maintained even during coating of the coating agent C by appropriately setting the IH output in accordance with the heat retaining characteristics during the coating of the coating agent C.

また、IH出力72%における時刻t2までの昇温特性は、時間の経過とともに直線的に金型10の表面温度が上昇するため、所定の温度T1に到達するまでの見込み時間の算出が容易である。
一方、金型10の表面温度は、測定箇所H1,H2,H3,H4(図2参照)によってバラツキがある。具体的には、測定箇所H1では誘導コイル4から最も近い距離であるため温度上昇率が最も高く、測定箇所H4では誘導コイル4から最も遠い距離であるため温度上昇率が最も低くなっている。
Further, in the temperature rise characteristic up to time t2 at the IH output 72%, the surface temperature of the mold 10 increases linearly with the passage of time, so that the expected time to reach the predetermined temperature T1 can be easily calculated. is there.
On the other hand, the surface temperature of the mold 10 varies depending on the measurement locations H1, H2, H3, and H4 (see FIG. 2). Specifically, the temperature rise rate is the highest at the measurement location H1 because it is the closest distance from the induction coil 4, and the temperature rise rate is the lowest at the measurement location H4 because it is the farthest distance from the induction coil 4.

つまり、主として、誘導コイル4からの距離に比例して距離が遠くなると温度上昇率が下がる傾向にあるため、誘導コイル4からの距離に応じて、距離が遠い箇所にはより大きな予熱(熱量)を与え、距離が近い箇所にはより小さな予熱(熱量)を与えるような予熱パターンで予熱動作を実行することが望ましい。   In other words, the rate of temperature increase tends to decrease as the distance increases in proportion to the distance from the induction coil 4, and therefore, a larger preheating (amount of heat) is applied to a location far away according to the distance from the induction coil 4. It is desirable to perform the preheating operation with a preheating pattern that gives a smaller amount of preheating (amount of heat) to places where the distance is short.

なお、温度上昇率に及ぼす他の因子としては、金型10の彫り込み形状等による熱容量の違い等も考えられるが、画像温度センサ54によって温度分布を計測して適宜考慮することができる。   As other factors affecting the rate of temperature rise, a difference in heat capacity due to the engraved shape of the mold 10 can be considered, but the temperature distribution can be measured by the image temperature sensor 54 and appropriately taken into account.

続いて、図4を参照しながら、金型加熱装置1(1D,1E,1F)が実行する種々の予熱パターンの動作について説明する。
金型加熱装置1Dは、図4(a)に示すように、誘導コイル4D(4D1,4D2,4D3)の配置や形状を金型14の表面形状に適合させることで、金型14の表面温度が均一な温度分布になるように設定する予熱パターンを実行する。例えば、金型14の表面14a1(コーティングを塗布する面)の位置から誘導コイル4D1までの距離h1、金型14の表面14a2の位置から誘導コイル4D2までの距離h2、金型14の表面14a3の位置から誘導コイル4D3までの距離h3が同じになるように誘導コイル4Dの配置や形状を設定することで(h1=h2=h3)、金型14の表面温度分布を均一にすることができる。
Next, operations of various preheating patterns executed by the mold heating device 1 (1D, 1E, 1F) will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4A, the mold heating device 1D adapts the arrangement and shape of the induction coil 4D (4D1, 4D2, 4D3) to the surface shape of the mold 14 so that the surface temperature of the mold 14 is increased. A preheating pattern is set so that the temperature distribution is uniform. For example, a distance h1 from the position of the surface 14a1 (surface to which the coating is applied) of the mold 14 to the induction coil 4D1, a distance h2 from the position of the surface 14a2 of the mold 14 to the induction coil 4D2, and the surface 14a3 of the mold 14 By setting the arrangement and shape of the induction coil 4D so that the distance h3 from the position to the induction coil 4D3 is the same (h1 = h2 = h3), the surface temperature distribution of the mold 14 can be made uniform.

また、誘導コイル4D(4D1,4D2,4D3)の配置や形状を調整するのではなく、誘導コイル4D(4D1,4D2,4D3)に流す高周波電流の出力を調整して磁力線Zや渦電流E(図2参照)の大きさを制御してもよい。金型14の表面14aからそれぞれ誘導コイル4D(4D1,4D2,4D3)までの距離に比例するように高周波電流の出力を調整して予熱(熱量)を与えてもよい。
つまり、金型温度を昇温させて所定の温度に到達させるために、インバータ制御部51により一定のIH出力で制御してもよいし、金型温度を昇温させる予熱パターン中においては、インバータ制御部51によりIH出力を自由に調整して金型温度を昇温することもできる。
In addition, the arrangement and shape of the induction coil 4D (4D1, 4D2, 4D3) are not adjusted, but the output of the high-frequency current flowing through the induction coil 4D (4D1, 4D2, 4D3) is adjusted to adjust the lines of magnetic force Z and the eddy current E ( You may control the magnitude | size of FIG. Preheating (amount of heat) may be applied by adjusting the output of the high-frequency current so as to be proportional to the distance from the surface 14a of the mold 14 to the induction coil 4D (4D1, 4D2, 4D3).
In other words, in order to raise the mold temperature to reach a predetermined temperature, the inverter control unit 51 may control it with a constant IH output, or in the preheating pattern for raising the mold temperature, the inverter The control unit 51 can freely adjust the IH output to raise the mold temperature.

金型加熱装置1Eは、図4(b)に示すように、コイル移動装置6Eによって誘導コイル4Eを水平方向に移動する速度を調整することで、金型14の表面14aの温度が均一な温度分布になるように設定する予熱パターンを実行する。例えば、大きな予熱を与える場合には、移動速度を遅くしたり、停止させたり、停止時間を長くしたりすることで、金型14の表面温度が均一な温度分布になるように設定することができる。   As shown in FIG. 4B, the mold heating device 1E adjusts the speed of moving the induction coil 4E in the horizontal direction by the coil moving device 6E, so that the temperature of the surface 14a of the mold 14 is uniform. Execute preheating pattern set to be distribution. For example, when large preheating is applied, the surface temperature of the mold 14 can be set to have a uniform temperature distribution by slowing the moving speed, stopping it, or increasing the stopping time. it can.

具体的には、金型14の表面14a1(コーティングを塗布する面)の位置から誘導コイル4D1までの距離h1、金型14の表面14a2の位置から誘導コイル4D2までの距離h2、金型14の表面14a3の位置から誘導コイル4D3までの距離h3が、h2>h1>h3である場合には、それぞれの距離に比例して移動速度を遅くしたり、停止時間を長くしたりすることができる。   Specifically, the distance h1 from the position of the surface 14a1 (surface to which the coating is applied) of the mold 14 to the induction coil 4D1, the distance h2 from the position 14a2 of the mold 14 to the induction coil 4D2, the When the distance h3 from the position of the surface 14a3 to the induction coil 4D3 is h2> h1> h3, the moving speed can be slowed or the stop time can be lengthened in proportion to each distance.

金型加熱装置1Fは、図4(c)に示すように、コイル移動装置6Fによって誘導コイル4Fを水平方向だけではなく、上下方向にも移動させる予熱パターンを実行する。
例えば、金型14の表面14aから誘導コイル4Fまでの距離に応じて誘導コイル4Fを上下方向にも移動させる。具体的には、金型14の表面14a2の位置から誘導コイル4Fまでの距離h2に合わせて誘導コイル4Fを上方に移動させ、金型14の表面14a3の位置から誘導コイル4Fまでの距離h3に合わせて誘導コイル4Fを下方に移動させることで、金型14の表面温度が均一な温度分布になるように設定することができる。
As shown in FIG. 4C, the mold heating device 1F executes a preheating pattern in which the coil moving device 6F moves the induction coil 4F not only in the horizontal direction but also in the vertical direction.
For example, the induction coil 4F is also moved in the vertical direction according to the distance from the surface 14a of the mold 14 to the induction coil 4F. Specifically, the induction coil 4F is moved upward according to the distance h2 from the position of the surface 14a2 of the mold 14 to the induction coil 4F, and the distance h3 from the position of the surface 14a3 of the mold 14 to the induction coil 4F is reached. In addition, by moving the induction coil 4F downward, the surface temperature of the mold 14 can be set to have a uniform temperature distribution.

以上のように構成された金型加熱装置1は、以下のような作用効果を奏する。
すなわち、金型加熱装置1は、金型10の背面10b側から金型10の内部を加熱することで、加熱された背面10b側から金型10の表面10aに熱が伝わることから、金型10の表面10aが冷めにくいという予熱特性を有する。このような予熱特性は、比較的大きな熱容量を有する金型に対して、所定の処理を施す一方の面の表面温度を適正な温度範囲に維持管理するのに特に好適である。
The mold heating apparatus 1 configured as described above has the following operational effects.
That is, since the mold heating apparatus 1 heats the inside of the mold 10 from the back surface 10b side of the mold 10, heat is transmitted from the heated back surface 10b side to the surface 10a of the mold 10, 10 has a preheating characteristic that the surface 10a is difficult to cool. Such preheating characteristics are particularly suitable for maintaining and managing the surface temperature of one surface on which a predetermined treatment is performed on a mold having a relatively large heat capacity.

また、金型加熱装置1は、金型10の背面10b側から加熱することで、金型10を加熱しながら金型10の表面10aを予熱することができるため、金型10の予熱工程とコーティング剤Cの塗布工程を一緒に実行することができるので、金型10の予熱温度を好適に管理することができる。このため、適正なコーティング膜CMを形成することができ、しかも工数削減を図ることができる。   Moreover, since the mold heating apparatus 1 can preheat the surface 10a of the mold 10 while heating the mold 10 by heating from the back surface 10b side of the mold 10, Since the coating step of the coating agent C can be performed together, the preheating temperature of the mold 10 can be suitably managed. Therefore, an appropriate coating film CM can be formed, and man-hours can be reduced.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されず、適宜変更して実施することが可能である。例えば、本実施形態においては、金型加熱装置1をコーティング剤の塗布装置100に適用した場合について説明したが、所定の処理は、コーティング剤Cを塗布してコーティング膜CMを形成する処理に限定されるものではなく、熱処理、メッキ処理、塗装等であっても本発明を適用することができる。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with appropriate modifications. For example, in the present embodiment, the case where the mold heating apparatus 1 is applied to the coating agent application apparatus 100 has been described. However, the predetermined process is limited to the process of applying the coating agent C to form the coating film CM. The present invention can be applied to heat treatment, plating treatment, painting, and the like.

また、本実施形態においては、搬送装置120に支持して金型10,11,12,13をコーティング剤の塗布手段110まで搬送する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図5に示すように、金型14,15,16,17,18,19を所定の位置に配設した状態で、コーティング剤の塗布手段110を構成する塗装ガンGをロボットRで移動させるようにコーティング剤の塗布装置100を構成してもよい。   In the present embodiment, the case where the molds 10, 11, 12, and 13 are transported to the coating agent application unit 110 while being supported by the transport device 120 has been described. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 5, the coating gun G constituting the coating agent applying means 110 is moved by the robot R in a state where the molds 14, 15, 16, 17, 18, 19 are disposed at predetermined positions. The coating agent application apparatus 100 may be configured.

具体的には、ロボットRの周りを取り囲むように金型14等と、金型14等をそれぞれ予熱する金型加熱装置1G,1H,1I,1J,1K,1Lを配設して、予熱が完了した金型14等を予熱が完了した順にコーティング剤の塗布手段110によってコーティング剤C(図1参照)を塗布することができる。また、金型加熱装置1G等は、金型14等をそれぞれ好適に予熱するコイル移動装置6G,6H,6I,6J,6K,6Lを備えている。
かかる構成により、コーティング剤の塗布装置100、金型14等をそれぞれコーティング剤の塗布装置100まで搬送する必要がないので、構成を簡素化して生産性を向上させることができる。
Specifically, a die 14 and the like and a die heating device 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, and 1L for preheating the die 14 and the like are disposed so as to surround the robot R so that the preheating is performed. The coating agent C (see FIG. 1) can be applied by the coating agent applying means 110 in the order in which preheating is completed on the completed mold 14 and the like. The mold heating device 1G and the like include coil moving devices 6G, 6H, 6I, 6J, 6K, and 6L that preheat the mold 14 and the like appropriately.
With this configuration, it is not necessary to transport the coating agent application device 100, the mold 14 and the like to the coating agent application device 100, respectively, so that the configuration can be simplified and productivity can be improved.

1,1A,1B,1C,1D,1F 金型加熱装置
2 ベース部材
3 支持台
3a 空間部
4,4D,4E,4F 誘導コイル
5 制御装置
6 コイル移動装置
6E XYテーブル(コイル移動装置)
6F XYZテーブル(コイル移動装置)
10,11,12,13,14 金型
10a 金型の表面(一方の面)
10b 金型の背面(他方の面)
14a1 表面
14a2 表面
14a3 表面
14a 表面
31 非磁性耐熱プレート
41 冷却装置
51 インバータ制御部
52 動作制御部
53 報知手段
54 画像温度センサ
100 塗布装置
110 塗布手段
120 搬送装置
121 搬送手段
122 リフタ装置
C コーティング剤
CM コーティング膜
E 渦電流
G 塗装ガン(塗装手段)
R ロボット
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1F Mold heating device 2 Base member 3 Support base 3a Space portion 4, 4D, 4E, 4F Inductive coil 5 Control device 6 Coil moving device 6E XY table (coil moving device)
6F XYZ table (coil moving device)
10, 11, 12, 13, 14 Mold 10a Mold surface (one surface)
10b The back of the mold (the other side)
14a1 surface 14a2 surface 14a3 surface 14a surface 31 non-magnetic heat resistant plate 41 cooling device 51 inverter control unit 52 operation control unit 53 notification unit 54 image temperature sensor 100 coating unit 110 coating unit 120 conveyance unit 121 conveyance unit 122 lifter unit C coating agent CM Coating film E Eddy current G Painting gun (painting means)
R Robot

Claims (7)

一方の面に処理が施される金型を加熱する金型加熱装置であって、
ベース部材と、
前記ベース部材に配設され該ベース部材と前記金型の他方の面との間に空間部を形成するように該他方の面を支持する支持台と、
前記空間部に配設され前記金型を前記他方の面から加熱する誘導コイルと、
前記誘導コイルの動作を制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とする金型加熱装置。
A mold heating device for heating a mold on which one side is treated,
A base member;
A support base disposed on the base member and supporting the other surface so as to form a space between the base member and the other surface of the mold;
An induction coil disposed in the space and heating the mold from the other surface;
A control device for controlling the operation of the induction coil;
A mold heating apparatus comprising:
前記誘導コイルを前記他方の面に沿って移動させるコイル移動装置を備えたことを特徴とする請求項1に記載の金型加熱装置。   The mold heating apparatus according to claim 1, further comprising a coil moving device that moves the induction coil along the other surface. 前記制御装置は、予め設定した予熱パターンにしたがって前記誘導コイルの動作を制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の金型加熱装置。   The mold heating device according to claim 1 or 2, wherein the control device controls the operation of the induction coil according to a preset preheating pattern. 前記ベース部材が搬送装置に支持され、前記支持台、前記誘導コイル、および前記制御装置が一体として搬送されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の金型加熱装置。   The mold according to any one of claims 1 to 3, wherein the base member is supported by a transport device, and the support base, the induction coil, and the control device are transported integrally. Heating device. 前記予熱パターンを実行する予熱動作が完了したことを報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項3に記載の金型加熱装置。   The mold heating apparatus according to claim 3, further comprising a notifying unit that notifies that a preheating operation for executing the preheating pattern is completed. 前記ベース部材が搬送装置に支持され、
前記制御装置は、前記報知手段から前記予熱パターンを実行する予熱動作が完了したことを報知する信号を受けたとき、前記搬送装置によって前記金型を搬送することを特徴とする請求項5に記載の金型加熱装置。
The base member is supported by a transfer device;
The said control apparatus conveys the said metal mold | die by the said conveying apparatus, when the signal which alert | reports that the preheating operation which performs the said preheating pattern is completed from the said alerting | reporting means. Mold heating device.
前記一方の面の温度分布を検出する画像温度センサを備え、
前記制御装置は、前記温度分布に基づいて前記誘導コイルの動作を制御することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の金型加熱装置。
An image temperature sensor for detecting the temperature distribution of the one surface;
The mold heating apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the control device controls the operation of the induction coil based on the temperature distribution.
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