JP2018051621A - Atomizer head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイカスト金型へ離型剤を塗布するアトマイザーヘッドであって、金型に塗布する離型剤の量を必要最小限とし、さらに塗布する離型剤を微粒子化して金型に蓄積された熱を急速に除去せんとするものである。 The present invention is an atomizer head for applying a release agent to a die-casting mold, minimizing the amount of the release agent to be applied to the mold, and further making the applied release agent fine particles and storing them in the mold It is intended to remove the generated heat rapidly.
ダイカスト製品を生産する際に、金型に離型剤を噴射して製品の金型からの離型性の向上を図っているが、この場合金型から製品を取り出した後も、余分な離型剤が金型に残留するので、金型に空気を噴射してその残留離型剤を吹き飛ばしているが、金型から完全に離型剤を除去することは困難で、金型に離型剤が残留したり、離型剤が周囲に飛び散り環境の悪化を招いている。 When producing die-cast products, a mold release agent is injected into the mold to improve the mold releasability from the mold. In this case, even after taking out the product from the mold, an excessive release is required. Since the mold material remains in the mold, air is sprayed onto the mold to blow away the residual mold release agent, but it is difficult to completely remove the mold release agent from the mold. The agent remains or the release agent scatters around, causing deterioration of the environment.
また、金型への離型剤の塗布量が不安定であったり、金型の温度が不安定となり、塗布ムラが発生すると、余分な離型剤が金型に残留し、その結果製品に離型剤が混入し、ガスが発生したり水分が製品に混入し不良品が発生する恐れがある。
これを防止するために離型剤を金型に適切に塗布するアトマイザーヘッドは種々提案されている。In addition, if the amount of release agent applied to the mold is unstable, or the temperature of the mold becomes unstable and uneven coating occurs, excess mold release agent remains in the mold, resulting in the product. There is a risk that a release agent is mixed, gas is generated, or moisture is mixed into the product, resulting in a defective product.
In order to prevent this, various atomizer heads that appropriately apply a release agent to a mold have been proposed.
上記の特許文献1には、水溶性剥離剤の塗布方法などが記載され、ダイカスト金型への最適な剥離剤の塗布方法などが開示されている。
また、上記特許文献2には溶融金属を溶射するアトマイザーヘッドが記載されている。 Moreover, the said
しかしながら、上記特許文献1には水溶性剥離剤のダイカスト金型への塗布方法についての各種条件は記載されているものの、アトマイザーヘッドは記載されていない。 However, although the
また、上記特許文献2にはアトマイザーヘッドが記載されているが、ダイカスト金型に離型剤を塗布するものではない。 Moreover, although the said atomizer head is described in the said
なお、一般的にダイカスト金型に剥離剤を噴射するアトマイザーは、ノズルの中央部から空気が噴射され、その周囲から剥離剤が噴射されるものであり、その構造上剥離剤の噴射量を微少量に抑制することは困難であった。 In general, an atomizer that sprays a release agent onto a die casting mold is such that air is injected from the center of a nozzle and the release agent is injected from the periphery of the atomizer. It was difficult to suppress to a small amount.
本発明は、ダイカスト金型に微少量の剥離剤を安定的に噴射するものである。 In the present invention, a small amount of a release agent is stably sprayed onto a die casting mold.
(1)本発明は、ダイカスト用の金型に離型剤を噴射するアトマイザーヘッドであって、支持体と、前記支持体に固設され、前記支持体に接続される基端から離型剤が供給され、先端から当該離型剤を噴射し、中央に前記離型剤を案内する離型剤供給管が穿設されたノズルと、前記支持体に備えられ、前記ノズルの基端から離型剤を供給する離型剤供給手段と、先端側に前記ノズル先端部の外径よりも若干大径の透孔が穿設され、当該透孔の内側と前記ノズル先端部の外側との間に少許の間隙を有するように装着されたキャップと、前記ノズル先端部と基端部の間に設けられ、前記離型剤供給管と交差する方向に拡径する鍔部と、前記鍔部の周囲に削設され、前記離型剤供給管の延在方向と平行な方向に延在するスリットと、前記鍔部の基端側からキャリアガスを供給するキャリアガス供給手段と、が備えられ前記離型剤は前記ノズル内を基端部から先端部に向けて移送されノズル先端から外部に噴射され、前記キャリアガスは前記鍔部の基端側から前記スリットを通過して前記間隙から外部に噴射されることを特徴とする。(1) The present invention is an atomizer head for injecting a mold release agent to a die casting die, the support being fixed to the support and connected to the support from the mold release agent. , A nozzle having a release agent supply pipe for injecting the release agent from the tip and guiding the release agent in the center, and the support, and being separated from the base end of the nozzle. A release agent supply means for supplying a mold agent, and a through hole having a diameter slightly larger than the outer diameter of the nozzle tip on the tip side, and between the inside of the through hole and the outside of the nozzle tip A cap that is mounted to have a small clearance, a flange that is provided between the nozzle tip and the base, and that expands in the direction intersecting the release agent supply pipe, and A slit cut around and extending in a direction parallel to the extending direction of the release agent supply pipe, and a base end of the flange A carrier gas supply means for supplying a carrier gas from the nozzle, the release agent being transferred from the base end portion toward the tip end portion in the nozzle and sprayed to the outside from the nozzle tip end, and the carrier gas is supplied to the flange portion From the base end side of this, it passes through the said slit and is injected outside from the said gap | interval.
本発明によれば、離型剤はノズル内を基端部から先端部に向けて移送されノズル先端から外部に噴射され、キャリアガスは前記鍔部の基端側からスリットを通過して前記少許の間隙から高速で外部に噴射されるので、キャリアガスが離型剤を覆うようにして微少量の霧状の剥離剤を金型に対して噴射することができる。 According to the present invention, the release agent is transferred from the proximal end portion toward the distal end portion within the nozzle and injected to the outside from the nozzle distal end, and the carrier gas passes through the slit from the proximal end side of the flange portion and passes through the slit. Since the carrier gas is sprayed to the outside at a high speed from the gap, a small amount of mist-like release agent can be sprayed onto the mold so as to cover the release agent.
(2)スリットは、基端部側から供給されたキャリアガスが先端部側に送出される際に渦状に回転するように形成されていることが好ましい。
スリットがこのように形成されていると、ノズルの先端から発射された剥離剤は渦状に流れるキャリアガスに乗って前方に正確に噴射される。(2) It is preferable that the slit is formed so as to rotate in a spiral shape when the carrier gas supplied from the base end side is sent to the tip end side.
When the slit is formed in this manner, the release agent fired from the tip of the nozzle is accurately jetted forward on the carrier gas flowing in a spiral shape.
(3)複数のスリットが、いずれも鍔部の中心部の方向に対して所定の同一角度をもって穿設されていることが好ましい。
複数のスリットがこのように構成されていると、スリットを通過するキャリアガスは所定の角度で噴射され、その角度に沿って渦状に回転する。(3) It is preferable that the plurality of slits are formed at a predetermined same angle with respect to the direction of the central portion of the collar portion.
When the plurality of slits are configured in this way, the carrier gas passing through the slits is ejected at a predetermined angle, and rotates in a vortex shape along the angle.
(4)スリットの切り込み方向が、鍔部の中心部の方向に対して20度ないし70度の範囲であることが好ましいが、最も好ましいのは45度前後である。
この角度であると、キャリアガスは最も効率的に渦状に回転する。(4) The slit cutting direction is preferably in the range of 20 degrees to 70 degrees with respect to the direction of the central portion of the collar portion, and most preferably around 45 degrees.
At this angle, the carrier gas rotates most efficiently in a vortex.
(5)スリットはキャリアガスの噴射側が深く、キャリアガスの供給側は浅く形成されていることが好ましい。
このように構成されていると、噴射側のキャリアガスはより一層回転し、強い渦巻きが形成される。(5) It is preferable that the slit is formed deep on the carrier gas injection side and shallow on the carrier gas supply side.
If comprised in this way, the carrier gas by the side of injection will rotate further, and a strong spiral will be formed.
(6)キャップの透孔の内側とノズル先端の外側との間の間隙は0.05mmないし0.15mmの範囲であることが望ましく、最も望ましいのは0.1mm前後である。
前記間隙がこの寸法であると、キャリアガスは最も効率的に噴射する。(6) The gap between the inside of the cap through-hole and the outside of the nozzle tip is preferably in the range of 0.05 mm to 0.15 mm, and most preferably around 0.1 mm.
When the gap is of this size, the carrier gas is injected most efficiently.
(7)剥離剤供給手段には、剥離剤を供給若しくは停止する切替手段が設けられ、当該切替手段は前記キャリアガス供給手段と連動して動作するように構成されていることが好ましい。
このように構成されていると、キャリアガスが噴射されるタイミングで同時に剥離剤が供給されることになり、剥離剤を効率的に噴射することができる。(7) Preferably, the release agent supply means is provided with a switching means for supplying or stopping the release agent, and the change means is configured to operate in conjunction with the carrier gas supply means.
If comprised in this way, a release agent will be supplied simultaneously with the timing at which carrier gas is injected, and a release agent can be injected efficiently.
(8)切替手段は、キャリアガスによって動作し、当該キャリアガスが前記鍔部に供給される際に前記剥離剤を供給する方向に切り替られることが好ましい。
このように構成されていると、切替手段がキャリアガスによって動作するので、切替手段を別途設ける必要がなく構造がシンプルで安価となる。(8) It is preferable that the switching unit is operated by a carrier gas, and is switched in a direction in which the release agent is supplied when the carrier gas is supplied to the flange portion.
With such a configuration, since the switching means is operated by the carrier gas, it is not necessary to separately provide the switching means, and the structure is simple and inexpensive.
(9)ノズルとキャップは支持体に着脱自在に装着されていることが好ましい。
このように構成されていると、ノズルとキャップを交換するだけで、剥離剤を多種類の条件で容易に噴射することができる。(9) It is preferable that the nozzle and the cap are detachably attached to the support.
If comprised in this way, a peeling agent can be easily inject | poured on various conditions only by replacing | exchanging a nozzle and a cap.
(10)キャリアガスは空気であることが好ましい。
キャリアガスとして特別なガスを使用せず、空気を利用することによってどこででも使用することができる。(10) The carrier gas is preferably air.
A special gas is not used as a carrier gas, and it can be used anywhere by using air.
本発明では、離型剤はノズル内を基端部から先端部に向けて移送されノズル先端から外部に噴射され、キャリアガスは前記鍔部の基端側からスリットを通過して前記少許の間隙から高速で外部に噴射されるので、キャリアガスが離型剤を覆うようにして微少量の霧状の剥離剤を金型に対して噴射することができる。 In the present invention, the release agent is transferred from the base end portion toward the tip end portion in the nozzle and injected to the outside from the nozzle tip end, and the carrier gas passes through the slit from the base end side of the flange portion and passes through the small gap. Since the carrier gas is sprayed to the outside at a high speed, a small amount of mist-like release agent can be sprayed onto the mold so that the carrier gas covers the mold release agent.
図1は、本実施の形態に係るアトマイザーヘッド不動作状態の縦断面図であり、支持体である
円筒状のボディ1の上部に、円筒形の首部2が突出形成されており、当該首部2には、下部が円筒形で上部が円錐台形に形成されているキャップ3が螺入される雄螺子4が外周に形成されている。
なお、本実施の形態ではキャリアガスとして空気が使用されている。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the atomizer head in a non-operating state according to the present embodiment. A
In the present embodiment, air is used as the carrier gas.
前記キャップ2の円筒形の内面には、前記首部2の雄螺子4に螺合する雌螺子5が形成されており、上部の円錐台形に形成されている部分の中央に透孔6が形成されている。
また、円錐台形に形成されている部分の内側に段部7が削設されている。A
Further, a
前記キャップ3の首部2の内部には、上下方向に延在するノズル8が、下方から挿入されている。当該ノズル8の軸心部には、当該ノズル8の延在方向と同方向に延在する離型剤供給管9が穿設されている。 A
前記ノズル8の延在方向の略中心部に、前記首部2の内径に見合う外径を有する鍔部10が形成され、下端部には前記ボディ1に螺入される雄螺子14が形成されている。なおこの雄螺子14は必ずしも必要ではなく、前記キャップ3の雌螺子4と前記首部2の雄螺子5との締め付け力でノズル8をボディ1に圧接固定させてもよい。 A
前記ノズル8の上方円筒部11が前記キャップ3の透孔6に挿入されており、当該上方円筒部11の外径(3.85mm)と透孔6の内径(4.05mm)との間には、0.1mmの間隙12が形成されている。 An upper
前記ノズル8の上端が離型剤の噴射部で、その先端は円錐台形に尖らせてあり、前記鍔部10の上面の周囲には、前記キャップ3の内側に削設されている段部7に当接する環状部13が突設されている。この環状部13が前記段部7に当接することにより、キャップ3とノズル8の位置関係が規定される。 The upper end of the
前記ノズル8には図4、図5、図6に示すように、前記鍔部10の周囲には、前記離型剤供給管9の延在方向と平行な方向(図4においては上下方向)に当該鍔部10を貫通する6個のスリット15が穿設されており、これらのスリット15はいずれも前記10鍔部の中心部の方向に対してα(45度)の角度もって穿設されている。
また、スリット15は空気の噴射側15Aが深く、空気の供給側15Bは浅く形成されている。As shown in FIGS. 4, 5, and 6, the
The
前記ボディ1の、ノズル8装着部の下部には円筒状のシリンダ16が穿設されており、内部にピストン17が上下に摺動可能に挿入されており、このピストン17の上端には前記ノズル8の離型剤供給管9への離型剤の供給、停止を司る有底円筒状の弁体29が形成されている。なお、前記弁体17の外径はその周囲を離型剤が移動できるように前記シリンダ16よりも小径に形成されている。 A
前記弁体29の下部には、前記ピストン17を水平方向に十字状に貫通する離型材の水平流路18が穿設され、当該水平流路18の中心部から鉛直方向下方に延在する鉛直流路19が穿設されている。 In the lower part of the
前記前記ピストン17の中央部付近は大径に形成されており、前記シリンダ16にも前記ピストン17の大径部26に見合う大径部27を有し、前記シリンダ16の縦断面は凸状に形成されている。 The central portion of the
前記鉛直流路19の内部には、円筒状のオリフィス穿孔ピン20が挿入固定され、当該オリフィス穿孔ピン20の底部には、離型剤の流出量を制御するオリフィス21が穿設されている。
前記ボディ1の下端には、中央に離型剤の導入孔22が穿設された蓋部23が固着されている。A cylindrical
A
また、前記ボディ1の、前記ピストン17の大径部26の下部には、当該ピストン17を上方に押し上げ、前記弁体29で前記ノズル8の離型剤供給管9の下端を閉塞するための第1空気通路24が穿設されており、当該空気第1通路24の空気吐出口25は前記ピ ストン17の大径部26と蓋部23で形成される閉空間に向かって位置している。 Further, the
前記第1空気通路24のピストン17を挟んで反対側には、キャリアガスとしての空気の第2空気通路28が穿設されており、当該第2空気通路は前記オリフィス8の鍔体10の下部の空気吐出口31まで延出するとともに、前記ピストン17を下方に押し下げ、前記弁体29を前記ノズル8の離型剤供給管9の下端から開放するための第3空気通路30が分岐穿設されている。
なお図示はしていないが、前記第2空気通路28は前記ノズル8を介して対称部分にも延出し、前記空気吐出口31も前記ノズル8を介して対称部分にも形成されており、相互に対称な位置の2個の空気吐出口31から空気が前記鍔部10の下面に供給される。On the opposite side of the
Although not shown in the drawing, the
前記第3空気通路30の空気吐出口32は前記ピストン17の大径部26上部の微細な閉空間に向かって位置している。33はいずれもゴム製のOリングである。 The
なお前記ボディ1には、アトマイザーヘッドをダイカスト金型へ離型剤を塗布する装置に固定するための固定孔34が穿設されている。 The
以上が本発明の一実施の形態の構造であり、次に当該実施の形態の動作について説明する。 The above is the structure of an embodiment of the present invention. Next, the operation of the embodiment will be described.
アトマイザーの不動作時には、図1に示すように、前記第1空気通路24から前記空気吐出口25を経由して、前記ピストン17の大径部26と蓋部23で形成される閉空間に供給される。 When the atomizer is not operating, as shown in FIG. 1, the air is supplied from the
そうすると、その空気圧によって前記ピストン17は前記シリンダ16内を上方に移動し、前記弁体29は前記シリンダ16の上端に圧接され、水平流路18内の離型剤は当該弁体29によって前記ノズル8の離型剤供給管9への移動が阻止され、当該離型剤供給管9から離型剤が外部に流出することはない。 Then, due to the air pressure, the
次いで、アトマイザーを動作させる場合は、図2に示すように、先ず前記第1空気通路24からの空気の供給を停止し、次いで第2空気通路28に空気を供給する。
そうすると、前記第2空気通路第28から分岐している前記第3空気通路30にも空気が供給され、当前記第3空気通路30から前記空気吐出口32を経由して、前記ピストン17の大径部26上部の微細な閉空間に供給される。Next, when the atomizer is operated, as shown in FIG. 2, the supply of air from the
Then, air is also supplied to the
それにより、その空気圧によって前記ピストン17は前記シリンダ16内を下方に移動し、前記弁体29は前記シリンダ16の上端から離間される。 Thereby, the
なお、この際同時に離型剤は前記導入孔22からオリフィス穿孔ピン20のオリフィス21を経由して前記水平流路18内に供給される。
そうすると、水平流路18内の離型剤は当該弁体29の周囲を通過して前記ノズル8の離型剤供給管9へ供給され、当該離型剤供給管9の先端からから離型剤が外部に噴射される。At this time, the mold release agent is simultaneously supplied from the
Then, the release agent in the
この際、ピストン17が下方に移動すると同時に、前記前記第2空気通路第28から空気吐出口31を経由して前記ノズル8の鍔部10の下部にも空気が供給される。 At this time, at the same time as the
前記鍔部10の下部に供給された空気は鍔部10の前記スリット15を通過して回転しながら、前記ノズル8の上方円筒部11の外側と前記ノズル8のキャップの透孔6の内側に設けられている少許の間隙12を通過して外部に噴射される。
そうすると、前記離型剤供給管9から噴射された離型剤は、前記空気の渦に乗って霧状になって、前記ノズル8の先端から勢いよくダイカスト金型に向けて噴射されることになる。The air supplied to the lower part of the
Then, the mold release agent injected from the mold release
前述のように、本実施の形態では、前記第2空気通路第28に空気を供給するだけで、前記ピストン17が動作して前記弁体29が前記離型剤供給管9の離型剤供給側の通路を開放し、同時にノズル8の先端に向けて空気を勢いよく発射できるので、噴射用の空気の供給と前記弁体8の開放動作を異なる手段で行うこと必要がない。 As described above, in the present embodiment, simply by supplying air to the
なお、本実施の形態では、噴出液量が0.5CC/秒、液圧力0.2MPa、空気圧力0.4MPaに設定されているが、前記オリフィス穿孔ピン20のオリフィス21を適宜変更すれば所望の吐出条件とすることができる。 In the present embodiment, the amount of ejected liquid is set to 0.5 CC / second, the liquid pressure is set to 0.2 MPa, and the air pressure is set to 0.4 MPa. However, if the
1 ボディ
2 首部
3 キャップ
4 雌螺子
5 雄螺子
6 透孔
7 段部
8 ノズル
9 離型剤供給管
10 鍔部
11 上方円筒部
12 間隙
13 環状部
14 雄螺子
15 スリット
15A 噴射側
15B 供給側
16 シリンダ
17 ピストン
18 水平流路
19 鉛直流路
20 オリフィス穿孔ピン
21 オリフィス
22 導入孔
23 蓋部
24 第1空気通路
25 空気吐出口
26 大径部(ピストン)
27 大径部(シリンダ)
28 第2空気通路
29 弁体
30 第3空気通路
31 空気吐出口
32 空気吐出口
33 Oリング
34 固定孔DESCRIPTION OF
27 Large diameter part (cylinder)
28
Claims (10)
支持体と、
前記支持体に固設され、前記支持体に接続される基端から離型剤が供給され、先端から当該離型剤を噴射し、中央に前記離型剤を案内する離型剤供給管が穿設されたノズルと、
前記支持体に備えられ、前記ノズルの基端から離型剤を供給する離型剤供給手段と、
先端側に前記ノズル先端部の外径よりも若干大径の透孔が穿設され、当該透孔の内側と前記ノズル先端部の外側との間に少許の間隙を有するように装着されたキャップと、
前記ノズル先端部と基端部の間に設けられ、前記離型剤供給管と交差する方向に拡径する鍔部と、
前記鍔部の周囲に削設され、前記離型剤供給管の延在方向と平行な方向に延在するスリットと、
前記鍔部の基端側からキャリアガスを供給するキャリアガス供給手段と、が備えられ
前記離型剤は前記ノズル内を基端部から先端部に向けて移送されノズル先端から外部に噴射され、前記キャリアガスは前記鍔部の基端側から前記スリットを通過して前記間隙から外部に噴射されることを特徴とするアトマイザーヘッド。An atomizer head that injects a release agent into a die casting die,
A support;
A release agent supply pipe fixed to the support and supplied with a release agent from a proximal end connected to the support, injecting the release agent from the tip, and guiding the release agent to the center. A drilled nozzle,
A release agent supply means provided in the support, for supplying a release agent from the base end of the nozzle;
A cap that has a through hole that is slightly larger than the outer diameter of the nozzle tip on the tip side, and that is mounted so as to have a small clearance between the inside of the through hole and the outside of the nozzle tip. When,
A collar portion provided between the nozzle tip portion and the base end portion, and having a diameter expanded in a direction intersecting with the release agent supply pipe;
A slit cut around the flange, and extending in a direction parallel to the extending direction of the release agent supply pipe;
A carrier gas supply means for supplying a carrier gas from the base end side of the collar part, and the release agent is transferred from the base end part toward the tip part in the nozzle, and jetted from the nozzle tip to the outside. The atomizer head according to claim 1, wherein the carrier gas is ejected from the gap through the slit from the base end side of the flange portion.
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