JP2019209377A - 噴霧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、生産効率が低下しにくく、離型液を均一に噴出すことができる噴霧装置を提供する。【解決手段】本発明では、金属の金型鋳造作業時に水若しくは離型液又は水と離型液を混合したものを選択可能に噴霧液として噴霧する噴霧装置は、主噴霧器と、主ノズルユニットとを備え、主ノズルユニットは、略円環状に形成され且つ主ノズルベースを備え、この主ノズルベースは、高さ方向と平行な主軸線を囲い且つ混合槽を形成する内環面を備え、この内環面は、主軸線に垂直な断面が、主軸線を中心とした円形を呈し、中心線の延伸方向は主軸線の延伸方向と交差し、主ノズルベースには複数の主ノズル孔が主軸線を囲うように互いに間隔をあけて設けられ、各主ノズル孔は内環面に形成された内端口を備え、各内端口と主軸線の間の距離は等しく、各主ノズル管は、複数の主ノズル孔にそれぞれ対応し且つ放射状を呈するように外環面に接続される。【選択図】図４

Description

本発明は噴霧装置に関し、特に生産効率が低下しにくく、離型液を均一に噴出することができる噴霧装置に関する。

既存の金型鋳造装置で金属の金型鋳造を行う際は、鋳物を鋳型から円滑に外せるように、雄型および雌型にそれぞれ離型液を吹き付ける必要がある。この際、吹き付けられる液体は噴霧装置を介して噴霧される。

ここで、噴霧装置は、複数の平行に配列されたノズルを有するが、ノズルは通常銅管を曲げて形成する必要がある。

そして、噴霧装置は、鋳物が取り出された鋳型に対して、水と離型液との混合液を、ノズル管の内部に沿って移動させて噴射することにより、水と離型液との混合液を、雄型の鋳型と雌型の鋳型の表面にそれぞれ吹き付けて付着させる。

その後、鋳型が閉じられると一つの工程が終了し、次の工程の金属の金型鋳造が引き続き行われる。

台湾特許第Ｉ５８３４６３号明細書

しかし、金型鋳造が行われた後の鋳型の温度は極めて高く、この状態で水と離型液の混合液を直接鋳型に吹き付けても蒸発してしまい密着しないことが多いので、吹き付ける前に、いずれかの方法で先ず鋳型を冷却する必要がある。

ここで、従来の噴霧装置は、水と離型液の混合液を、鋳型を冷却するための冷却媒体としてそのまま使用していたが、噴霧作業を行う際に、噴霧装置のノズル管の全体から、水と離型液の混合液を、高圧のガスを利用して噴出させることはできても、水又は離型液のみを選択して噴霧することはできなかった。

しかしながら、従来の噴霧装置は、金属鋳造装置に対して水と離型液の混合液を噴霧しさえすれば、鋳型自体の温度はとりあえず下がるので、一定量の水と離型液の混合液を冷却液としての効果を得るために鋳型に対して噴霧し、鋳型の温度を下げて、その後に水と離型液の混合液を、離型液として使用していた。

しかし、離型液は水よりも高価であることから、上述した方法ではコスト的にも問題があり、離型液を排出する作業もかかるので時間的にもなおも改善の余地があった。

このような問題を解決するため、本願の出願人は、上述の特許文献１に記載の金属鋳造用の噴霧器及びこれを備えた噴霧装置について特許出願し、特許を得た。

特許文献１に記載された噴霧装置は以下のように構成される。すなわち、噴霧装置は噴霧ヘッドと噴霧器を備える。また、噴霧ヘッドは、ベース本体と、このベース本体上に取り付けられたノズルユニットを備える。また、噴霧器は噴霧ヘッドに取り付けられる。更に、噴霧器は、離型液供給ユニットと水供給ユニットと気体供給ユニットとに接続される。

また、噴霧器は本体と２個のバルブを備える。本体は、離型液供給ユニットの離型液の通路と水供給ユニットに接続される水路と、気体供給ユニットに接続される気体通路と混合室を備える。ここで、離型液の通路、水供給ユニットの水路、気体供給ユニットの気体通路はいずれも混合室に連通する。また、混合室は外部に連通する吹き出し口を備える。

２個のバルブは本体に設けられ、離型液の通路と水供給ユニットの水路にそれぞれ配置され、それぞれ離型液の通路と水供給ユニットの水路をそれぞれ開閉することができる。

ここで、上述の特許文献１によれば、噴霧器によって、噴霧ヘッドが水、気体、若しくは離型液、或いはこれらを混合させたものを選択できるので、離型液の浪費の問題は解決できる。しかしながら、なおも下記の点において改善の余地がある。

すなわち、第１に、雄型と雌型を交換するときに、噴霧ヘッドのノズル管を対応する本体から分解することが困難であり、たとえ分解できたにしても総じて時間がかかる。すなわち、分解した後に、更に、雄型と雌型に対するノズル管の位置を再度精確に調整することが必要となる。

また、できるだけ短時間に交換を終わらせるために、噴霧ヘッドの全てを交換する必要があるが、交換しようとする雄型と雌型の差異がたとえ僅かであっても、噴霧ヘッドの全てを交換するので長時間を要し、生産性が下がる恐れがある。

第２に、噴霧器の気体出力孔は、ノズル管の出口に直接対応し、霧化された離型液は、なおも直接噴霧されてしまう可能性があり、噴霧化を行う各ノズル管での霧化量はノズル管毎にばらつきがあり、均一にできないため、噴霧ヘッドのノズルユニットが噴出する空気と離型液の割合は不均一となる場合があり、霧化はできるにせよ、作用効果上はなおも改善の余地がある。

第３に、側面に配置された鋳型等の届きにくい箇所や、雄型及び雌型に形成された深い溝、或いは深い孔等には離型液が届きにくいので鋳物を剥がしにくいという問題がある。

本発明はこれらの問題に鑑みて、生産効率が低下しにくく、且つ離型液を均一に噴霧できる噴霧装置を提供することを目的とする。

本発明はこのような問題に鑑みて、以下の構成を備える。
金属の金型鋳造作業時に水若しくは離型液又は水と離型液を混合したものを選択可能に噴霧液として噴霧する噴霧装置において、
前記噴霧装置は、ベースユニットと、主噴霧器と、主ノズルユニットとを備え、
前記ベースユニットは、トップ面と、高さ方向において、前記トップ面とは反対側に設けられる底平面と、前記トップ面と前記底平面の間に形成される受け座側面と、前記受け座側面に凹設される受け座凹部と、前記トップ面から前記高さ方向に延伸するよう凹設され前記受け座凹部に連通するガイド通路とを備え、
前記主噴霧器は、前記ベースユニットの前記トップ面に取り付けられ、且つ前記ガイド通路に連通して前記噴霧液を前記ガイド通路に供給する主噴霧口を備え、
前記主ノズルユニットは、前記受け座凹部に着脱可能に取り付けられ、
前記主ノズルユニットは、略円環状に形成されて前記主噴霧口に連通する混合槽が内設されている主ノズルベースと、前記混合槽と連通して前記主ノズルベースに接続される管状の複数の主ノズル管とを備え、
前記主ノズルベースは、前記高さ方向と平行な主軸線を囲い且つ前記混合槽を形成する内環面と、前記内環面とは、前記高さ方向と直交する水平方向において反対側の外環面と、それぞれ中心線に沿って設けられ且つ前記内環面と前記外環面を連通する複数の主ノズル孔とを備え、
前記内環面は、前記主軸線に垂直な断面が、前記主軸線を中心とする円形を呈し、
前記中心線の延伸方向は前記主軸線の延伸方向と交差し、
前記複数の主ノズル孔は前記主軸線を囲うように互いに間隔をあけて設けられ、
各前記主ノズル孔は、前記内環面に形成された内端口を備え、各前記内端口と前記主軸線の間の距離は等しく、
各前記主ノズル管は、前記複数の主ノズル孔にそれぞれ対応し且つ放射状を呈するように前記外環面に接続される。

本発明の主ノズルユニットは、略円環状に形成され、且つ主ノズルベースを備え、主ノズルベースは、高さ方向と平行な主軸線を囲い且つ混合槽を形成する内環面を備え、この内環面は、主軸線に垂直な断面が、主軸線を中心とした円形を呈し、中心線の延伸方向は主軸線の延伸方向と交差し、主ノズル孔は主軸線を囲うように間隔をあけて設けられ、主ノズル孔は、内環面に形成された複数の内端口を備え、各内端口と主軸線の間の距離は等しく、各主ノズル管は、複数の主ノズル孔にそれぞれ対応し且つ放射状を呈するように外環面に接続されるので、生産効率が低下しにくく、離型液を均一に噴出すことができる。

本発明の噴霧装置の第１の実施形態を示す斜視図である。 本発明の噴霧装置の第１の実施形態を示す分解斜視図である。 本発明の噴霧装置の要部の分解斜視図である。 本発明の噴霧装置の要部の分解斜視図であり、主ノズルユニットを説明する図である。 本発明の噴霧装置の分解斜視図であり、補助ノズルユニットを説明するための図である。 本発明の噴霧装置の断面図である。 図６のＶＩＩ―ＶＩＩ断面図である。 図６のＶＩＩＩ―ＶＩＩＩ断面図である。 図６のＩＸ―ＩＸ断面図である。 図６のＸ−Ｘ断面図である。 図７のＸＩ―ＸＩ断面図である。 図６のＸＩＩ―ＸＩＩ断面図である

図１、図２、図３を参照して本発明の噴霧装置１００の第１の実施形態を説明する。ここで、図１は本発明の噴霧装置の第１の実施形態を示す斜視図である。また、図２は本発明の噴霧装置の第１の実施形態を示す分解斜視図であり、図３は噴霧装置の要部の分解斜視図である。

図１に示すように、金属鋳造機は台座１と、固定ベース２と、可動ベース３と、固定型４と、移動型５と、サイドブロック６と、アームユニット７を備える。

固定ベース２は台座１に固定される。可動ベース３は台座１に移動可能に設けられ且つ固定ベース２に対向して設けられる。固定型４は固定ベース２に設けられる。移動型５は可動ベース３に設けられる。サイドブロック６は移動型５に接続される。アームユニット７は固定ベース２の上側に固定される。

本実施形態において、図２に示すように、移動型５とサイドブロック６には、第１のサイドブロック孔６０１１と第２のサイドブロック孔６０１２を両端部に設けた深孔６０１が形成される。噴霧装置１００は、図２に示すように水平方向に延伸するベースユニット１０と、複数の主噴霧器２０と、複数の主ノズルユニット３０と、複数の補助噴霧器４０と、複数の補助ノズルユニット５０を備える。

次に、図４、図５、図６、図７、図８、図９を参照して噴霧装置１００について更に説明する。ここで、図４は本発明の噴霧装置の要部の分解斜視図であり、主ノズルユニット３０を説明するための図である。また、図５は本発明の噴霧装置の分解斜視図であり、補助ノズルユニット５０を説明するための図である。

また、図６は本発明の噴霧装置の断面図であり、図７は図６のＶＩＩ―ＶＩＩ断面図であり、図８は図６のＶＩＩＩ―ＶＩＩＩ断面図であり、図９は図６のＩＸ―ＩＸ断面図である。

ベースユニット１０は、図４に示すように、トップベース１１と、ボトムベース１２と、複数の受け座１３を備える。ボトムベース１２はトップベース１１の下側に、高さ方向Ｚに延伸する接続ロッド１４を介して接続される。各受け座１３は、トップベース１１に接続され、且つトップベース１１とボトムベース１２の間に位置する。トップベース１１は、図４に示すトップ面１１１と、このトップ面１１１とは高さ方向Ｚにおいて反対側に位置する底平面１１２（図４、図７）と、これらトップ面１１１と底平面１１２を連通するガイド通路１１３（図７）を備える。

図６に示すように、ボトムベース１２は、ボトムベース１２の底面に形成されるボトムベース底面１２１と、複数の気体噴出管１２２（図２、図４、図６）を備える。各気体噴出管１２２は図２、図４に示すように、ボトムベース１２から外側（前記高さ方向Ｚと直交する水平方向Ｘ、又はＹ）へ向けて延伸するように接続される。

各受け座１３は、それぞれ受け座１３の下側に形成された受け座底壁１３１と、受け座１３の側面（後述する受け座側面１３４）に形成された受け座側壁１３２を有する。

また、図６の断面図に示すように、受け座側壁１３２の上側の部分は底平面１１２に係止される。また、受け座底壁１３１と受け座側壁１３２とトップベース１１の底平面１１２は、これらが共同して収容空間としての受け座凹部１３３を形成する。

更に、受け座側壁１３２の外側の縁は底平面１１２と垂直な上述した受け座側面１３４を形成する。更に、受け座凹部１３３は、図４に示すように受け座側面１３４によって凹設され、且つ図７に示すように、それぞれガイド通路１１３と連通する。

図４、図６、図７、図８を参照して主噴霧器２０について説明する。図４に示すように、主噴霧器２０は、ベースユニット１０のトップ面１１１に設けられ、それぞれ図３に示すように、ブロック状の主本体２１と、主混合部２２と、２個の主バルブ２３、２３′と、２個の主調整ボタン２４、２４′とを備える。

主混合部２２は図７の断面図に示すように、円筒状に形成され、主本体２１の内部に設けられる。また、図３、図７に示すように、２個の主バルブ２３、２３′は主本体２１の内部に上側から挿入されて取り付けられる。また、主調整ボタン２４、２４′は主本体２１に取り付けられる。

図３に示すように、主噴霧器２０の主本体２１は、主混合室２１１と、２個の主バルブ孔２１２、２１２′に加え、図７の断面図に示す主離型液通路２１３と、図８に示す主水通路２１４と、図３に示す２つの主分岐通路２１５、２１５′と、２つの第１のジョイント２１６、２１６′と、２つの第２のジョイント２１７、２１７′と、主気体通路２１９（図３、図７）を備える。

主混合室２１１は、図３に示すように円筒状の管の内部に形成され、主混合部２２が挿入される。２個の主バルブ孔２１２は、主バルブ２３、２３′が移動可能に取り付けられる。主離型液通路２１３は、離型液を導入することができるように、主バルブ孔２１２、２１２′のいずれか一方に連通する。

２個の主分岐通路２１５、２１５′は、主バルブ２１２、２１２′のいずれか他方に連通する。２個の第１のジョイント２１６、２１６′は、それぞれ主バルブ孔２１２、２１２′に連通する。２個の第２のジョイント２１７、２１７′は、それぞれ主分岐通路２１５、２１５′に連通する。主気体通路２１９は、主混合室２１１に連通し且つ気体供給ユニット（図示せず）から気体が供給される。

また、主バルブ孔２１２のいずれかは、主混合室２１１に連通する。更に、気体は、第１のジョイント２１６、２１６′を介して供給され、以下のように主バルブ２３、２３′を駆動する。

すなわち、主バルブ２３、２３′は、気体により、それぞれ主離型液通路２１３（図７）、及び主水通路２１４（図８）を流れる液体をブロックするように駆動される。

また、気体は第２のジョイント２１７、２１７′から入力され、以下のように主バルブ２３、２３′を駆動する。すなわち、主バルブ２３、２３′は、それぞれ、気体により、主離型液通路２１３（図７）、及び主水通路２１４（図８）を流れる液体を開放するように駆動される。また、主混合室２１１は、ガイド通路１１３（図７、図９）に連通する主噴霧口２１８（図７）を備える。

図３の調整ボタン２４、２４′は、主離型液通路２１３（図７）と主水通路２１４（図８）にそれぞれ対応し、主離型液通路２１３と主水通路２１４に流れる流体の流量を調整することができる。

また、主バルブ２３、２３′は、気体を利用して操作されることにより、主離型液通路２１３及び主水通路２１４の開閉をそれぞれ制御することができる。

更に、主噴霧器２０を利用して、主噴霧口２１８（図７）から主ノズルユニット３０へ水若しくは離型液或いは水と離型液を混合したものを選択して噴出することができる。

なお、主噴霧気２０の噴霧の動作原理は本発明の要点ではなく、且つ上述した特許文献１（台湾特許第Ｉ５８３４６３号明細書）において説明されているので、必要最低限の説明しか行わないものとする。

続いて、図４、図７、図１１を参照して主ノズルユニット３０について説明する。ここで、図１１は、図７のＸＩ―ＸＩ断面図である。主ノズルユニット３０は、図４に示すように、それぞれ受け座１３に着脱可能に取り付けられる。また、図４、図７に示すように、主ノズルユニット３０は、主噴霧口２１８に連通する主ノズルベース３１と、主ノズルベース３１に連通する複数の主ノズル管３２を備える。

主ノズルベース３１は、図４に示すように高さ方向Ｚと平行な主軸線Ｌを囲むように混合槽３１１を形成する内環面３１２と、この内環面３１２とは水平方向において反対側に形成される外環面３１３と、主軸線Ｌを囲むように互いに間隔をあけて設けられる複数の主ノズル孔セット３３を備える。

また、混合槽３１１は、図７に示すように主噴霧口２１８に連通し、且つ図１１に示すように、主軸線Ｌに垂直な断面は円形を呈する。なお、均一な噴霧効果を得るためには真円が好ましい。

また、図４に示すように、外環面３１３は、受け座１３の内部に向いて突出し且つ受け座１３の受け座凹部１３３と嵌合できる嵌合部３１４と、受け座凹部１３３の外部へ向けて拡開し且つ嵌合部３１４に対して幅広に形成された外側部３１５と、外側部３１５の対向する両端と嵌合部３１４の間を結合する一対のショルダー部３１６を備える。

混合槽３１１は外側部３１５と嵌合部３１４の間に挟まれるように形成される。一対のショルダー部３１６は、対応する受け座凹部１３３の受け座側面１３４に当接する。

各主ノズル孔セット３３は、円弧状を呈する外側部３１５に対応し、主軸線Ｌを囲み略等間隔に設けられた複数の主ノズル孔３３１を備える。また、各主ノズル孔セット３３は、外側部３１５に千鳥状に配置される。すなわち、隣り合う主ノズル孔セット３３の主ノズル孔３３１は、高さ方向Ｚにずれており、上下に交互に配置されながら、円弧状の外側部３１５上で軸線Ｌを囲うように設けられる。

主ノズル孔３３１は、図１１に示すように、それぞれ主ノズル管３２の延伸方向である中心線Ｌ１に沿って設けられ、内環面３１２と外環面３１３を連通する。ここで、中心線Ｌ１の延伸方向は、図１１に示すように、主軸線Ｌと直交する。

主ノズル孔３３１は、それぞれ内環面３１２に形成されている内端口３３１′を備える。各内端口３３１′と主軸線Ｌとの間の距離はそれぞれ等しい。主ノズル管３２は、それぞれ主ノズル孔３３１に対応し且つ外環面３１３の外側部３１５に放射状に接続される。

図６、図９、図１０を参照して補助噴霧器４０について説明する。ここで、図１０は、図６のＸ−Ｘ断面図である。補助噴霧器４０は、それぞれベースユニット１０のトップ面１１１に設けられる。ここで、補助噴霧器４０の構造と作用は基本的に主噴霧器２０と同様である。

図６に示すように、補助噴霧器４０は、補助噴霧器本体４１と、補助混合部４２と、２個の補助バルブ４３、４３′と、２個の補助調整ボタン４４（図９）、４４′（図１０）を備える。補助混合部４２は、補助噴霧器本体４１の内部に設けられる。補助バルブ４３、４３′は、それぞれ補助噴霧器本体４１の内部に設けられる。補助調整ボタン４４、４４′は、それぞれ補助噴霧器本体４１に設けられる。

補助噴霧器本体４１は、図９に示すように、補助混合室４１１と、２個の補助バルブ孔４１２、４１２′と、補助離型液通路４１３と、補助水通路（図１０）４１４と、２個の補助分岐通路４１５、４１５′と、２個の第３のジョイント４１６、４１６′と、２個の第４のジョイント４１７、４１７′と、補助気体通路４１９を備える。

補助混合室４１１は、図９に示すように補助混合部４２が高さ方向Ｚに貫通する。補助バルブ孔４１２、４１２′を通して、それぞれ補助バルブ４３′がスライドできるように補助噴霧器本体４１に設けられる。

補助離型液通路４１３は、離型液を導入し且つ補助バルブ孔４１２、４１２′のいずれか一方と連通する。補助水通路４１４は、水を導入し且つ補助バルブ孔４１２、４１２′のいずれか他方と連通する。２個の補助分岐通路４１５、４１５′は補助バルブ孔４１２、４１２′に連通する。

２個の第３のジョイント４１６、４１６′は、それぞれ補助バルブ孔４１２、４１２′に連通する。一方、２個の第４のジョイント４１７、４１７′は、それぞれ補助分岐通路４１５、４１５′に連通する。補助気体通路４１９は、補助混合室４１１に連通し且つ気体供給ユニット（図示せず）からの気体を導入することができる。また、補助バルブ孔４１２、４１２′のいずれかは、補助混合室４１１に連通する。

補助混合室４１１はボトムベース１２まで延伸する補助噴霧口４１８を備える。また、気体を利用して補助バルブ４３、４３′を操作することができ、更に、補助バルブ４３、４３′は、気体によって開閉されることにより、それぞれ補助離型液通路４１３（図９）と補助水通路４１４への導通又は非導通を選択できる。

また、補助噴霧器４０を利用することにより、補助噴霧口４１８から補助ノズルユニット５０へ、水若しくは離型液、或いは、これら水と離型液を混合したものを選択可能に噴出できる。

なお、補助噴霧器４０の噴霧動作と原理は本発明の要点ではなく、特許文献１に記載されたものと同様なので、必要最低限の説明しか行わない。

図２、図５、図６、図１２を参照して補助ノズルユニット５０について説明する。ここで、図１２は図６のＸＩＩ―ＸＩＩ断面図である。複数の補助ノズルユニット５０は、図２に示すように、それぞれボトムベース１２に取り付けられる。

また、各補助ノズルユニット５０は、図５に示すように、位置決めリング５１と、ブラケット５２と、調整部材５３と、補助ベース５４と、複数の補助ノズル管５５と、案内部材５６を備える。

位置決めリング５１は、図５に示すように略円環状に形成され、ボトムベース１２に固定される。また、ブラケット５２は、水平方向に延伸する部分の略中央に高さ方向Ｚに貫通するブラケットねじ孔５２３が形成され、位置決めリング５１に回転可能に取り付けられる。

調整部材５３は、図５に示すように、下側に調整用のつまみが形成されたねじであり、ブラケット５２のブラケットねじ孔５２３にねじ止め（螺合）される。補助ベース５４は、図５に示すように、中空の略円筒状に形成され、ボトムベース１２に着脱可能に取り付けられ、ブラケット５２に下から支持される。

複数の補助ノズル管５５は、補助ベース５４の側面にそれぞれ接続される。なお、案内部材５６は作業時に必要に応じて取り外すことができるように、補助ベース５４の内部に着脱可能に設けられる。また、この実施形態では、案内部材５６は図５に示すように、径方向の長さが異なる２個の筒によって形成され、下側の円筒の径方向の幅が広く、上側の円筒の径方向の幅は下側のものより細い。

ブラケット５２は、図５に示すように、位置制限リング５２１と、フレーム５２２と、挿入溝５７を備える。位置制限リング５２１は、図５に示すように、位置決めリング５１よりも大口径に形成され、位置決めリング５１と同一軸上に位置する。また、位置制限リング５２１は、回転可能に位置決めリング５１とボトムベース１２の間に設けられ、位置決めリング５１が、図５に示す高さ方向Ｚと平行となる補助軸線Ｌ２に沿って上側へ移動するのを制限する。

また、フレーム５２２は位置制限リング５２１の底に係止される。また、フレーム５２２は、図５に示すように、水平方向から見て略Ｕ字型に形成される。挿入溝５７は、図５、図１２に示すように、位置決めリング５２１とフレーム５２２とによって挟まれることにより形成される。補助ベース５４は、挿入溝５７に収容され、挿入溝５７の側面に形成された開口から角度調整を行うことができる。

その際、調整部材５３に形成された調整用のつまみを利用して調整部材５３のねじを緩めるように回転させることにより、補助ベース５４を、ブラケット５２とボトムベース１２に対して回転させることができる。

一方、調整部材５３に形成された調整用のつまみを利用して調整部材５３のねじを締めるように回転させると、補助ベース５４は、ブラケット５２とボトムベース１２に対して回転できなくなる。また、補助ノズルユニット５０の回転角度は、ボトムベース１２に対して、ブラケット５２の回転を調整することによって変えることもできる。

補助ベース５４は、ブラケット５２の挿入溝５７内に回転可能に配置されている。また、図５、図１２に示すように、補助ベース５４は補助軸線Ｌ２を囲うように形成された内周面５４１（図１２）によって収容室５４２を形成する。複数のガイド孔５４３は、図１２に示すように、補助軸線Ｌ２を中心に略等間隔に配置され、収容室５４２にそれぞれ連通する。また、複数のガイド孔５４３の収容室５４２とは反対の側は、それぞれ補助ノズル５５と連通する。

また、図５に示すように、収容室５４２は、補助軸線Ｌ２に沿って上側が開放されており、図６に示すように補助噴霧口４１８に連通する。更に、図１２に示すように、収容室５４２は補助軸線Ｌ２と垂直な断面の形状が真円となる。

各ガイド孔５４３は、それぞれ、内周面５４１の内側ポート５４３′と補助軸線Ｌ２との間の距離が等しくなるように形成されている。

図１２に示すように、補助ノズル管５５は、収容室５４２に取り付けられた方とは反対側の端部に縮径されたニードルノズル５５１が取り付けられている。

また、補助ノズル５５の端部にニードルノズル５５１が取り付けられているので、ニードルノズル５５１の設定（径をどの程度の太さまで絞るか（細くするか））により、離型液に圧力を発生させることができ、更に、径を絞れば、噴出するまでの距離がたとえ長くても、補助ノズル管５５の内部に残留する離型液が自然に流れ出ることを防止できる。

案内部材５６は、上述したように、径方向の長さ（幅）が異なる２重の中空円筒状に形成され（図６、図９の一点鎖線で示したとおりである）、高さ方向Ｚに延伸し、補助噴霧器４０の補助噴霧口４１８と互いに連通する流体導通路５６１と、案内部材５６の底側の周縁（底部）に略等間隔に設けられ且つ流体導通路５６１と収容室５４２を互いに連通させる流体導入溝５６２を備える。

なお、案内部材５６は、必要に応じて設置されるものであるが、収容室５４２内に案内部材５６を設置することにより、収容室５４２の容積を小さくできるので、その分、液体を噴霧する際の圧力が高まり、補助ノズル管５５内に残留する離型液の量を減らすことができる。

また、案内部材５６は、図６の断面図に示されるように、上側の一部が補助噴霧口４１８に接続されるので、水と空気が収容室５４２に流入せず、離型液のみが噴出される。

以下、図７、図８、図１１を参照して、上述した実施形態によって得られる作用効果を説明する。噴霧装置は、金型の鋳造を完成した後に噴出工程を行うために気体噴出管１２２を利用して噴出を行う。

そして、図８に示す主噴霧器２０の主バルブ２３′を作動させて主水通路２１４を開き、主気体通路２１９によって引き込まれた気体の圧力を利用して、水を伴う噴出を行い、これを金型鋳造装置の移動型５と固定型４に吹き付けて冷却する。

最後に、主離型液通路２１３上に位置する主バルブ２３が制御され、主水通路２１４上に位置する主バルブ２３′を制御して、離型液、若しくは水、或いは離型液と水との混合液を伴って金型に吹き付ける。

図７〜図１１に示されるように、離型液、若しくは水、或いは水と離型液との混合液を、図７のガイド通路１１３から、混合槽３１１の内部まで移動させたとき、混合槽３１１が主噴霧口２１８に連通されていること、図１１に示すように、混合槽３１１の主軸線Ｌに垂直な断面が真円を呈すること、更に、図４に示すように、主ノズル孔セット３３が千鳥状に配置され、主ノズル管３２は、主ノズル孔３３１にそれぞれ対応し、外環面３１３の外側部分３１５に放射状に接続されていることにより、混合槽３１１に流れ込んだ離型液若しくは水或いは水と離型液の混合液は主ノズル管３２から直接噴出されず、図４に示す混合槽３１１で調整された後、混合槽３１１の径方向に放射状に発散するよう噴出され、離型液若しくは水或いは水と離型液の混合液はいずれも各主ノズル管３２から噴出され、比較的均一な噴出・噴霧効果を得ることができる。

図９、図１０、図１２に示すように、案内部材５６が取り付けられていない状況下であって、主噴霧器２０と主ノズルユニット３０が噴霧を行う工程では、気体噴出管１２２を利用して気体を噴出し、図１の移動型５、サイドブロック６に対する噴出工程を行なう。そして、補助噴霧器４０と対応する補助ノズルユニット５０を相互に利用し、且つ補助噴霧器４０の補助バルブ４３′を操作して補助水通路４１４に対して開閉を行い、主気体通路２１９によって導入された気体の圧力によって、水を伴った噴出を行い、これを金型鋳造装置の図１に示す移動型５と固定型４に吹き付けて冷却する。

最後に、補助離型液通路４１３に位置する補助バルブ４３を制御することにより、離型液若しくは水或いは水と離型液との混合液が固定型４、移動型５、サイドブロック６に対して吹き付けられるが、この際、特に図２に示す深孔６０１対しては離型液のみ又は離型液を多く含む混合水を噴出する。

このため、図２に示す細長い深孔６０１を備えた固定型４、移動型５、或いはサイドブロック６に対して、補助噴霧器４０と、対応する補助ノズルユニット５０とを互いに利用して、図５に示した管状の補助ノズル管５５によって離型液のみ（気体や水が後から混合されない、若しくはほとんど混合されない）を深孔６０１に噴霧するように制御することができる。

このようにして、離型液を容易に深孔６０１に入れることができ、このとき深孔６０１の内部は温度が高いのでこの熱によって離型液を気化させることができる。このようにして、離型液を深孔６０１の内部の孔の壁に付着させ、深孔６０１の内部の剥離効果を高めることができる。

更に、深孔６０１が設けられた固定型４、移動型５又はサイドモジュール６は、必要に応じて図６に示す案内部材５６を補助ベース５４に取り付けることができ、収容室５４２のスペースを狭くすることができる。また、収容室５４２で収容できる体積（スペース）が減ることにより、噴霧される液体の圧力を間接的に高めることができ、補助ノズル管５５に残留する液体の量を減らすことができる。

図１２に示すように、補助ノズルユニット５０の補助ベース５４と補助ノズル管５５を共に利用し、図１２に示すように、収容室５４２の補助軸線Ｌ２に垂直な面を真円とし、各ガイド孔５４３における内周面５４１上の内側ポート５４３′と、補助軸線Ｌ２との間の距離が等しくなるようにすることで、収容室５４２に排出された離型液若しくは水或いは水と離型液の混合液は、補助ノズル管５５から直接吐出されるのではなく、収容室５４２内で調整された後に、径方向に発散するように噴出されるので、離型液若しくは水或いは水と離型液の混合液を各補助ノズル管５５から等しく噴出することができ、均等な噴霧効果を得られる。

本発明の金型鋳造に使用される噴霧装置１００は、上述したように、径方向に均一な噴霧効果が得られることから、更に以下の優れた効果を有する。

第１に移動型５、固定型４の交換に伴い、図４に示す各主ノズルユニット３０と受け座１３の受け座凹部１３３を、独立して交換することができ、主ノズルユニット３０の交換が比較的容易である。

また、各主ノズルユニット３０は、異なる移動型５、固定型４に対して独立して調整することができるので、生産性が良い。

第２に、図４に示すように、主ノズルユニット３０の主ノズルベース３１の主軸線Ｌに垂直な混合槽３１１の断面は真円形であり、更に、主ノズル孔セット３３は図４に示すように千鳥状の配置で（互い違いに）配列されていて、且つ図４に示すように主ノズル管３２は、それぞれ主ノズル孔３３１に対応し、外環面３１３の外側部３１５に径方向に接続されているので、離型液若しくは水或いは水と離型液との混合液は、主ノズル管３２から、より均一な噴霧効果が得られるように噴出される。

第３に、案内部材５３を利用し、補助ノズルユニット５０が噴霧する角度を手動で調整するので、移動型５とサイドブロック６の特定の部位に対しても効果的に離型液を噴射できるという効果が得られる。

以上のように本発明による金型鋳造に用いられる噴霧装置１００は、金型鋳造の要求に従って異なる主ノズルユニット３０に交換することができ、比較的均一な噴霧効果を得られ、異なる金型鋳造の要求に基づいて補助ノズルユニット５０が噴霧する角度を調整することもできる。

以上の説明は、本発明の実施形態に過ぎず、これを以って特許請求の範囲を限定するものではない。また、本発明の特許請求の範囲及び明細書の内容に簡単な付加や変化を加えたに過ぎないものについても、特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲に属するものとする。

１ 台座
２ 固定ベース
３ 可動ベース
４ 固定型
５ 移動型
６ サイドブロック
６０１ サイドブロック孔
７ アームユニット
１００ ノズル装置
１０ ベースユニット
１１ トップベース
１１１ トップ面
１１２ 底平面
１１３ ガイド通路
１２ ボトムベース
１２１ ボトムベース底面
１２２ 気体噴出管
１３ 受け座
１３１ 受け座底壁
１３２ 受け座側壁
１３３ 受け座凹部
１３４ 受け座側面
１４ 接続ロッド
２０ 主噴霧器
２１ 主本体
２１１ 主混合室
２１２ 主バルブ孔
２１２′ 主バルブ孔
２１３ 主離型液通路
２１４ 主水通路
２１５ 主分岐通路
２１５′ 主分岐通路
２１６ 第1のジョイント
２１６′ 第１のジョイント
２１７ 第２のジョイント
２１７′ 第２のジョイント
２１８ 主噴霧口
２１９ 主気体通路
２２ 主混合部
２３ 主バルブ
２３′ 主バルブ
２４ 主調整ボタン
２４′ 主調整ボタン
３０ 主ノズルユニット
３１ 主ノズルベース
Ｌ 主軸線
３１１ 混合槽
３１２ 内環面
３１３ 外環面
３１４ 嵌合部
３１５ 外側部
３１６ ショルダー部
３２ 主ノズル管
Ｌ１ 中心線
３３ 主ノズル孔セット
３３１ 主ノズル孔
３３１′ 内端口
４０ 補助噴霧器
４１ 補助噴霧器本体
４１１ 補助混合室
４１２ 補助バルブ孔
４１２′ 補助バルブ孔
４１３ 補助離型液通路
４１４ 補助水通路
４１５ 補助分岐通路
４１５′ 補助分岐通路
４１６ 第３のジョイント
４１６′ 第３のジョイント
４１７ 第４のジョイント
４１７′ 第４のジョイント
４１８ 補助噴霧口
４１９ 補助気体通路
４２ 補助混合部
４３ 補助バルブ
４３′ 補助バルブ
４４ 補助調整ボタン
４４′ 補助調整ボタン
５０ 補助ノズルユニット
５１ 位置決めリング
５２ ブラケット
５２２ フレーム
５２３ ブラケットねじ孔
５３ 調整部材
５４ 補助ベース
５４２ 収容室
５４３ ガイド孔
５４３′ 内側ポート
５５ 補助ノズル管
５５１ ニードルノズル
５６ 案内部材
５６１ 流体導通路
５６２ 流体導入溝
５７ 挿入溝
５２１ 位置制限リング
Ｌ２ 補助軸線
６０１ 深孔
６０１１ 第１のサイドブロック孔
６０１２ 第２のサイドブロック孔

Claims (10)

1. 金属の金型鋳造作業時に水若しくは離型液又は水と離型液を混合したものを選択可能に噴霧液として噴霧する噴霧装置において、
   前記噴霧装置は、ベースユニットと、主噴霧器と、主ノズルユニットとを備え、
   前記ベースユニットは、トップ面と、高さ方向において、前記トップ面とは反対側に設けられる底平面と、前記トップ面と前記底平面の間に形成される受け座側面と、前記受け座側面に凹設される受け座凹部と、前記トップ面から前記高さ方向に延伸するよう凹設され前記受け座凹部に連通するガイド通路とを備え、
   前記主噴霧器は、前記ベースユニットの前記トップ面に取り付けられ、且つ前記ガイド通路に連通して前記噴霧液を前記ガイド通路に供給する主噴霧口を備え、
   前記主ノズルユニットは、前記受け座凹部に着脱可能に取り付けられ、
   前記主ノズルユニットは、略円環状に形成されて前記主噴霧口に連通する混合槽が内設されている主ノズルベースと、前記混合槽と連通して前記主ノズルベースに接続される管状の複数の主ノズル管とを備え、
   前記主ノズルベースは、前記高さ方向と平行な主軸線を囲い且つ前記混合槽を形成する内環面と、前記内環面とは、前記高さ方向と直交する水平方向において反対側の外環面と、それぞれ中心線に沿って設けられ且つ前記内環面と前記外環面を連通する複数の主ノズル孔とを備え、
   前記内環面は、前記主軸線に垂直な断面が、前記主軸線を中心とする円形を呈し、
   前記中心線の延伸方向は前記主軸線の延伸方向と交差し、
   前記複数の主ノズル孔は前記主軸線を囲うように互いに間隔をあけて設けられ、
   各前記主ノズル孔は、前記内環面に形成された内端口を備え、各前記内端口と前記主軸線の間の距離は等しく、
   各前記主ノズル管は、前記複数の主ノズル孔にそれぞれ対応し且つ放射状を呈するように前記外環面に接続されることを特徴とする噴霧装置。
2. 前記主軸線に沿って隣り合う２個の前記主ノズル孔は、前記主軸線を囲う円周に沿った位置関係が千鳥状の配置とされることを特徴とする請求項１に記載の噴霧装置。
3. 前記主ノズルユニットの主ノズルベースの前記外環面は、前記受け座凹部内に嵌め込まれる嵌合部と、前記受け座凹部の外部に向いており且つ前記嵌合部よりも幅広に形成された外側部と、前記外側部の相対する両端と、前記嵌合部の間に接続された一対のショルダー部とを備え、
   前記混合槽は前記外側部と前記嵌合部の間に位置し、前記一対のショルダー部は前記受け座凹部の前記受け座側面に当接することを特徴とする請求項１に記載の噴霧装置。
4. 前記ベースユニットは、トップベースと、前記トップベースの下側に接続され且つ前記底平面に設けられるボトムベースと、前記トップベースに接続され、且つ前記トップベースと前記ボトムベースの間に位置する受け座とを備え、
   前記トップ面と前記ガイド通路は前記トップベースに設けられ、
   前記受け座側面と前記受け座凹部は前記受け座に設けられ、
   前記受け座は、前記受け座側側面より下側で前記水平方向に延伸する受け座底壁と、前記受け座底壁に垂直となるようにそれぞれ接続され、且つ互いに間隔をあけて、前記高さ方向に延伸するように設けられる一対の受け座側壁とを更に備え、
   前記受け座側壁の上側は前記トップベースに当接し、
   且つ前記受け座底壁と、前記一対の受け座側壁と、前記トップベースは、これらで前記受け座凹部を形成し、前記一対の受け座側壁の外側の縁は前記受け座側面を形成することを特徴とする請求項１に記載の噴霧装置。
5. 前記トップベースに取り付けられて水若しくは離型液又は水と離型液を混合した液体を選択可能に供給する補助噴霧器と、前記ボトムベースに取り付けられた補助ノズルユニットとを更に備え、前記補助噴霧器は補助噴霧口を備え、
   前記補助ノズルユニットは、前記補助噴霧口と連通し、且つ着脱可能に前記ボトムベースに取り付けられる補助ベースと、前記補助ベースに接続された複数の補助ノズル管と、を備えることを特徴とする請求項４に記載の噴霧装置。
6. 前記補助ノズルユニットは、回転可能に前記ボトムベースに設けられるブラケットと、前記ブラケットに螺合される調整部材とを備え、
   前記補助ベースは中空の円筒状を呈し、且つ前記ブラケット内に回転可能に枢設され、前記調整部材を緩めることにより、前記補助ベースを前記ブラケットと前記ボトムベースに対して回転させることができ、
   前記調整部材は、前記補助ベースの前記ブラケット及び前記ボトムベースに対する位置を決めさせることを特徴とする請求項５に記載の噴霧装置。
7. 前記補助ノズルユニットの前記補助ベースには収容室が形成され、
   前記補助ノズルユニットは、前記収容室の内部に案内部材を更に備え、
   前記案内部材は、径が異なる２重の中空のリング状を呈し、
   前記案内部材は、
   前記補助噴霧器の前記補助噴霧口と互いに連通し且つ前記高さ方向に延伸する流体導通路と、
   底側に設けられ且つ前記流体導通路と前記収容室とを互いに連通する複数の流体導入溝と、
   を備えることを特徴とする請求項６に記載の噴霧装置。
8. 前記補助ノズルユニットの前記補助ノズル管には、その末端に縮径されたニードルノズルがそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の噴霧装置。
9. 前記主噴霧器は、主本体と、前記主本体の内部に取り付けられる主混合部と、前記主本体の内部にそれぞれ取り付けられる２個の主バルブと、前記主本体にそれぞれ取り付けられる２個の主調整ボタンとを備え、
   前記主本体は、
   前記主混合部に通される主混合室と、前記主バルブにスライド移動可能に取り付けられる主バルブ孔と、離型液を導入することができ且つ前記２個のうちのいずれか一方の主バルブに連通する主離型液通路と、
   水を導入することができ且つ前記２個の主バルブのうちのいずれか他方と連通する主水通路と、
   各前記主バルブに連通する２個の主分岐通路と、
   各前記主バルブに連通する２個の第１のジョイントと、
   前記２個の主分岐通路に連通する２個の第２のジョイントと、
   前記主混合室に連通し且つ気体導入ユニットから気体を引き込む主気体通路と、
   を備え、
   前記２個の主バルブのいずれか一方は前記主混合室に連通することができ、
   気体が前記第１のジョイントから導入されると、前記主バルブを駆動することにより、前記主離型液通路と前記主水通路のそれぞれがブロックされ、
   気体が前記第２のジョイントから導入されると、前記主バルブを駆動することにより、前記主離型液通路と前記主水通路のそれぞれが開放され、
   前記主噴霧口は前記主混合室に設けられ、
   前記２個の主調整ボタンは、それぞれ前記主離型液通路と前記主水通路にそれぞれ対応し、且つ前記主離型液通路と前記主水通路の流量をそれぞれ調整することができ、気体を利用して前記主バルブを利用することにより、前記主離型液通路と前記主水通路をそれぞれ開閉できることを特徴とする請求項１に記載の噴霧装置。
10. 前記補助噴霧器は、補助噴霧器本体と、前記補助噴霧器本体の内部に取り付けられる補助混合部と、前記補助噴霧器本体の内部にそれぞれ取り付けられる２個の補助バルブと、を備え、
    前記補助噴霧器本体は、
    前記補助混合部に通される補助混合室と、
    前記補助バルブにスライド移動可能に取り付けられる補助バルブ孔と、
    離型液を導入することができ且つ前記２個のうちのいずれか一方の補助バルブに連通する補助離型液通路と、
    水を導入することができ且つ前記２個の補助バルブのうちのいずれか他方と連通する補助水通路と、
    前記各補助バルブに連通する２個の補助分岐通路と、
    前記各補助バルブに連通する２個の第３のジョイントと、
    前記２個の補助分岐通路に連通する２個の第４のジョイントと、
    前記補助混合室に連通し且つ気体導入ユニットから気体を引き込む補助気体通路と、
    を備え、
    前記２個の補助バルブのいずれか一方は前記補助混合室に連通することができ、
    前記補助噴霧口は、前記補助混合室に設けられ、気体を利用して前記補助バルブを利用することにより、前記補助離型液通路と前記補助水通路をそれぞれ開閉できることを特徴とする請求項５に記載の噴霧装置。

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