JP3533020B2

JP3533020B2 - 泡離型剤の塗布方法

Info

Publication number: JP3533020B2
Application number: JP27243995A
Authority: JP
Inventors: 美紀也野崎; 満尋唐木; 満乾; 健人二村; 明斉藤; 穂家田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 2004-05-31
Anticipated expiration: 2015-10-20
Also published as: JPH09108810A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は気泡を含有する泡離
型剤の塗布方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液状の離型剤を成形型のキャ
ビティ型面に噴霧等で塗布する技術が知られている。し
かしこの技術によれば、離型剤を付着させた成形型のキ
ャビティ型面や割り面がベトベトになりがちである。そ
のためエアブローを吹きつけて余剰の離型剤を除去する
エアブロー処理を行う際に、時間を要し、生産性の向上
には限界がある。

【０００３】また従来より、ミスト状の離型剤を成形型
のキャビティ型面に吹きつける技術も知られている。し
かしこの技術によれば、離型剤はミスト状のため、周囲
に飛散しがちであり、環境汚染の防止には限界がある。
金型を閉じた状態でミスト状の離型剤をキャビティに注
入しても、周囲への飛散は抑制し得るものの、ミスト状
の離型剤がキャビティ内で回り込めない箇所が生じ易
く、塗布むらが発生し易い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は上記した問
題を解決すべく、気泡を含有する泡離型剤を金型のキャ
ビティ型面に塗布する技術を近年開発した（本出願時に
未公知）。気泡を含んだ泡離型剤によれば、上記した問
題の改善に有利である。更に空気などの気体を含む断熱
層として機能できる気泡を泡離型剤は含有するため、成
形型を急冷する作用も抑え得、急冷に起因する成形型の
クラック生成等の不具合を解消するのにも有利である。

【０００５】本発明は上記した数々の優れた効果をもつ
新規な泡離型剤の開発の一環としてなされたものであ
り、キャビティにおける余剰の泡離型剤の除去を促進す
る様にした泡離型剤の塗布方法を提供することを課題と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は泡離型剤につ
いて開発を進めた結果、泡離型剤を吸引すれば、余剰の
泡離型剤を除去し易いこと、更に、型閉じ状態のキャビ
ティの内圧をエアブロー処理において変動させれば、泡
離型剤の除去性が一層促進されることを知見し、本発明
を完成したた。

【０００７】即ち、請求項１に係る泡離型剤の塗布方法
は、成形品を成形するキャビティを区画するキャビティ
型面と泡離型剤をキャビティ内に注入する注入口と注入
口を開閉する注入口開閉手段とキャビティ内の泡離型剤
を吐出する開放口と開放口を開閉する開放口開閉手段と
をもつ成形型と、気泡を含む泡離型剤とを用い、開放口
及び注入口を開放した状態で、泡離型剤を成形型の注入
口から、キャビティ型面で区画されたキャビティに注入
すると共に開放口から吐出し、泡離型剤を回収通路を経
て循環させる処理と、エアブローを成形型に供給して余
剰の泡離型剤を除去するエアブロー処理と、吸引手段に
より、成形型のキャビティ内を吸引して余剰の泡離型剤
を除去する吸引処理とを実施し、その後、開放口及び注
入口を閉鎖し、成形型のキャビティに溶湯を注入して鋳
造を行うことを特徴とするものである。

【０００８】請求項２に係る泡離型剤の塗布方法は、成
形品を成形するキャビティを区画するキャビティ型面を
もつ成形型と、気泡を含む泡離型剤とを用い、泡離型剤
を成形型のキャビティ型面に注入する処理と、成形型に
エアブローを供給して余剰の泡離型剤を除去するエアブ
ロー処理とを実施するものであり、エアブロー処理で
は、型閉じ状態の成形型のキャビティの内圧を少なくと
も１回変動させる制御を行うことを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明方法で用いる泡離型剤をキ
ャビティ型面に注入する形態としては、成形型のキャビ
ティに注入する前の段階で、予め起泡させて気泡を含む
離型剤を生成し、その泡離型剤を成形型のキャビティに
注入する方式を採用しても良く、或いは、成形型のキャ
ビティ内に注入する前の段階では、気泡がないか又は少
なく、離型剤をキャビティ内に注入した後に、キャビテ
ィ内で起泡させる方式を採用しても良い。

【００１０】本発明方法で用いる成形型としては鋳造型
を採用できる。鋳造型はダイカスト型、重力鋳造型、低
圧鋳造型、高圧鋳造型等の公知のものを採用できる。請
求項１の方法によれば、エアブロー処理で余剰の泡離型
剤は除去される。しかしエアブロー処理だけでは、余剰
の泡離型剤を除去するのは必ずしも充分ではない。エア
ブロー流から離れた部位の泡離型剤は、除去しにくいか
らである。この点請求項１の方法によれば、エアブロー
処理の後で、吸引手段により、成形型のキャビティ内を
吸引して余剰の泡離型剤を除去する吸引処理を実施す
る。従って泡離型剤の除去性は確保される。吸引手段と
しては吸引ポンプ等を採用できる。吸引処理とエアブロ
ー処理は、個別に行っても良いし、同時に行ってもよ
い。

【００１１】請求項２の方法によれば、エアブロー処理
では、成形型のキャビティの内圧を少なくとも１回変動
させる制御を行う。この制御では、成形型のうちエアブ
ロー処理を行ないつつ、成形型の開口（例えば、成形型
に形成したエアブローが排出される開口、或いは、成形
型を構成する分割型の割り面間の隙間開口）の開口面積
を狭小化（完全閉塞も含む）する開口面積狭小化操作を
行うことができる。

【００１２】この開口面積狭小化操作においては、開口
面積の狭小化を所定の時間間隔をおいて間欠的に行っ
て、キャビティの内圧を脈動化させる脈動化操作を行う
ことも好ましい。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。（構成）成形型としての金型１は、鋳造品を形成するキ
ャビティ１０を備えている。キャビティ１０はキャビテ
ィ型面１０ａで区画されている。金型１は、固定型とし
て機能する第１分割型１１と、可動型として機能する第
２分割型１２とで構成されている。

【００１４】第１分割型１１の下部には、泡離型剤を注
入するための注入口１３が形成され、第１分割型１１の
上部には開放口１４が形成されている。注入口１３は後
述する様に泡離型剤を排出除去するための排出口として
も機能する。第１分割型１１の挿通孔には、注入口１３
を開閉する第１シャットピン１６が嵌合され、油圧シリ
ンダまたは空圧シリンダ等の第１駆動源１６ｋにより前
進後退可能とされている。第１分割型１１の別の挿通孔
には、開放口１４を開閉する第２シャットピン１７が嵌
合され、油圧シリンダまたは空圧シリンダ等の第２駆動
源１７ｋにより前進後退可能とされている。

【００１５】従って第１シャットピン１６は、注入口１
３を開閉する注入口開閉手段として機能する。第２シャ
ットピン１７は、開放口１４を開閉する開放口開閉手段
として機能する。泡離型剤供給系２は、金型１のキャビ
ティ１０に底部からつまり下注入方式で泡離型剤を供給
する系である。泡離型剤供給系２は、起泡能力を備えた
ポンプ等を含む泡離型剤注入装置２０と、泡離型剤注入
装置２０と注入口１３とをつなぐ注入通路２１と、注入
通路２１に介在する三方向の第１切替弁４１及び三方向
の第２切替弁４２と、第１切替弁４１のポート４１ｂに
通路２３ｆを介してつながり且つ泡離型剤を回収する収
容タンク等をもつ泡離型剤回収装置２３と、金型１の開
放口１４と泡離型剤回収装置２３とをつなぐ回収通路２
４と、開放口１４につながる二方向の第３切替弁４３
と、回収通路２４に介在する三方向の第４切替弁４４と
を備えている。

【００１６】なお第１切替弁４１はポート４１ａ〜４１
ｃをもつ。第２切替弁４２はポート４２ａ〜４２ｃをも
つ。第３切替弁４３はポート４３ａ、４３ｂをもつ。第
４切替弁４４はポート４４ａ〜４４ｃをもつ。エアブロ
ー供給系５は、金型１のキャビティ１０内の余剰の泡離
型剤を除去するために、金型１の開放口１４からキャビ
ティ１０にエアブローを供給する系である。エアブロー
供給系５は、第４切替弁４４のポート４４ｃにつながる
エアブロー通路５０と、エアブロー通路５０につながる
エア供給源５１とを備えている。エア供給源５１はコン
プレッサや工場エア源等で形成できる。エアブロー供給
系５は、金型１の上部からエアブローをキャビティ１０
内に供給するので、余剰の泡離型剤の排出除去に際して
重力を利用するのに有利である。

【００１７】吸引系６は、金型１のキャビティ１０内を
吸引して減圧するものである。吸引系６は、第２切替弁
４２のポート４２ｂにつながる吸引通路６１と、吸引通
路６１につながる吸引手段としての真空ポンプ等の吸引
装置６２とを備えている。吸引系６は、金型１の底部か
ら吸引するので、余剰の泡離型剤の排出除去に際して重
力を利用するのに有利である。

【００１８】本実施例によれば図１から理解できる様
に、金型１にはキャビティ１０の内圧を測定する圧力検
知手段としてのキャビティ１０内の圧力を検知する負圧
センサ１８、圧力センサ１９が装備されている。負圧セ
ンサ１８の圧力信号は、信号線１８ｉ、アンプ１８ｈを
介して制御装置７に入力される。圧力センサ１９の圧力
信号は、信号線１９ｉ、アンプ１９ｈを介して制御装置
７に入力される。

【００１９】制御装置７は、サンプルホールド回路やＡ
／Ｄ変換器を含む入力処理回路と、ＣＰＵを含む制御回
路と、Ｄ／Ａ変換器を含む出力処理回路とを備えてい
る。本実施例によれば、第１切替弁４１の電磁ソレノイ
ド部４１ｈは信号線４１ｉを経て制御装置７により制御
される。第２切替弁４２の電磁ソレノイド部４２ｈは信
号線４２ｉを経て制御装置７により制御される。第３切
替弁４３の電磁ソレノイド部４３ｈは信号線４３ｉを経
て制御装置７により制御される。第４切替弁４４の電磁
ソレノイド部４４ｈは信号線４４ｉを経て制御装置７に
より制御される。吸引装置６２は信号線６２ｉを経て制
御装置７により制御される。泡離型剤注入装置２０は信
号線２０ｉを経て制御装置７により制御される。鋳造装
置９７と制御装置７とは信号線９７ｉで接続されてい
る。

【００２０】更に本実施例によれば、図２に示す様に金
型１のキャビティ１０に溶湯を注入する溶湯注入路１ｒ
が形成されている。溶湯注入路１ｒには溶湯通路９０が
連通している。溶湯通路９０には溶湯供給口９３が形成
されている。溶湯通路９０には加圧プランジャ９５が位
置Ｓ１、位置Ｓ２間で前進後退可能に装備されている。

【００２１】なお、図２に示す位置Ｓ１は、泡離型剤の
充填処理や循環処理に際に、加圧プランジャ９５がセッ
トされる位置である。従ってキャビティ１０内の泡離型
剤が溶湯通路９０に侵入することは、加圧プランジャ９
５によって抑えられる。図２に示す位置Ｓ２は、溶湯通
路９０で溶湯を受ける際に、加圧プランジャ９５がセッ
トされる位置である。

【００２２】（使用形態）本実施例の使用形態について
各処理に分けて説明する。充填処理本実施例によれば、まず、泡離型剤を金型１のキャビテ
ィ１０に充填する充填処理を行う。充填処理は金型１を
閉じた状態で行う。更に充填処理では、第１シャットピ
ン１６を矢印Ｘ２方向に後退させて注入口１３を開放し
ておく。同様に第２シャットピン１７を矢印Ｘ２方向に
後退させて開放口１４を開放しておく。これにより充填
処理の際におけるキャビティ１０内の空気の排出除去性
を確保する。

【００２３】この状態で、第１切替弁４１のポート４１
ａ、４１ｃが連通する様に制御装置７により制御され、
また第２切替弁４２のポート４２ａ、４２ｃが連通する
様に制御装置７により制御される。充填処理では第１切
替弁４１のポート４１ｂ、第２切替弁４２のポート４２
ｂは閉じている。そして、制御装置７によりオン作動さ
れた泡離型剤注入装置２０によって、泡離型剤注入装置
２０の泡離型剤は、第１切替弁４１、第２切替弁４２、
注入通路２１、注入口１３を経て金型１のキャビティ１
０に注入される。つまり下注ぎされる。下注ぎは、泡離
型剤をキャビティ型面１０ａにむらなく付着させるのに
有利である。

【００２４】金型１には高温の溶湯が注入されるため、
金型１は高温に加熱される。従ってこの金型１のキャビ
ティ１０に泡離型剤が注入充填されると、泡離型剤の熱
膨張、蒸発化等によりキャビティ１０内は高圧化する。
金型１の温度によっては泡離型剤が沸騰し、キャビティ
１０内がかなり高圧化することもある。従って本実施例
によれば、キャビティ１０ａに泡離型剤が充填されたと
きに、圧力センサ１９により検知されるキャビティ１０
内の圧力信号が所定値に到達する様に、予めセットされ
ている。

【００２５】本実施例によれば、泡離型剤の充填が検知
された後においても、更に泡離型剤注入装置２０のオン
作動を制御装置７は所定時間継続する。この間にも、第
３切替弁４３のポート４３ａ、４３ｂを連通させてお
き、第４切替弁４４のポート４４ａ、４４ｂを連通させ
ておく。この結果、泡離型剤注入装置２０から泡離型剤
がキャビティ１０内に次々と供給されてくるので、金型
１のキャビティ１０内の泡離型剤は、開放口１４からオ
ーバフローして次々と吐出される。

【００２６】吐出された泡離型剤は、第３切替弁４３、
第４切替弁４４、回収通路２４を経て泡離型剤回収装置
２３に戻る。この様にして泡離型剤は循環する。この様
な循環処理により金型１と泡離型剤との接触時間が増
し、金型１の冷却が促進される。エアブロー処理上記した処理が終了すると、金型１を閉じた状態で、高
圧の圧縮空気をキャビティ１０内に供給するエアブロー
処理を行う。エアブロー処理では、第１シャットピン１
６、第２シャットピン１７を矢印Ｘ２方向に後退させた
まま、つまり注入口１３、開放口１４を開放したまま行
う。

【００２７】更にエアブロー処理では、第４切替弁４４
を切り替えて第４切替弁４４のポート４４ａ、４４ｃを
連通させて開放口１４とエアブロー通路５０とが連通す
る様にする。第４切替弁４４のポート４４ｂは閉じる。
第３切替弁４３のポート４３ａ、４３ｂは連通してお
く。この状態で、エア供給源５１の作動により、エアブ
ローがエアブロー通路５０、第４切替弁４４、第３切替
弁４３を経て金型１の開放口１４に供給される。

【００２８】従ってエアブローが金型１の上部から下部
に向けてキャビティ１０に吹き込まれる。従って余剰の
泡離型剤は、エアブローまたは重力により注入口１３か
ら注入通路２１に吐出される。上記したエアブロー処理
では、第２切替弁４２のポート４２ｃ、４２ａが連通し
ていると共に、第１切替弁４１のポート４１ｃ、４１ｂ
が連通しているので、キャビティ１０から除去された泡
離型剤は、通路２３ｆを経て泡離型剤回収装置２３に回
収される。

【００２９】泡離型剤回収装置２３に回収された泡離型
剤は、泡離型剤回収装置２３で消泡される。そして消泡
後に、通路２３ｍを経て泡離型剤注入装置２０に送給さ
れ、泡離型剤注入装置２０で再び起泡されて、気泡を含
む泡離型剤となる。エアブロー処理の終了は圧力センサ
１９により検知される。エアブロー処理が終了すると、
第４切替弁４４のポート４４ｃを閉じ、エアブローの供
給を停止する。なおエアブロー処理では、キャビティ型
面１０ａに塗布されている泡離型剤の乾燥を、エアブロ
ーにより促進する効果も期待できる。

【００３０】吸引処理上記の様にしたエアブロー処理が終了したら吸引処理を
行う。この場合には第２切替弁４２のポート４２ｂ、４
２ｃを連通させ、ポート４２ａを閉じる。更に第３切替
弁４３のポート４３ａも閉じる。また吸引処理では、第
１シャットピン１６及び第２シャットピン１７は、矢印
Ｘ２方向に後退させて注入口１３及び開放口１４を開放
したまま行う。

【００３１】この状態で制御装置７は吸引装置６２を作
動させて、金型１のキャビティ１０内を減圧し、負圧状
態とする。従って、キャビティ１０内にまだ残留してい
た余剰の泡離型剤は、吸引除去される。吸引処理の際に
は金型１は閉じているため、吸引は良好である。金型１
の溶湯注入路１ｒ（図２参照）、開放口１４、注入口１
３等に残留していたエアブロー処理では除去できなかっ
た泡離型剤も、吸引除去される。

【００３２】吸引処理の終了は、負圧センサ１８により
検知される。吸引処理が終了すると、吸引装置６２を停
止させる。更に第１シャットピン１６及び第２シャット
ピン１７を矢印Ｘ１方向に前進させて注入口１３及び開
放口１４を閉じる。内圧増加処理ところで上記した泡離型剤の充填処理の際に、次の内圧
増加処理を行うことも好ましい。即ち、第２シャットピ
ン１７を矢印Ｘ１方向に前進させて、開放口１４の開口
面積をなくしたり減少させたりする。

【００３３】この状態で、泡離型剤注入装置２０の作動
で泡離型剤をキャビティ１０内に供給する処理をすれ
ば、キャビティ１０内に充填された泡離型剤の内圧が高
まる。結果として、キャビティ１０内の泡離型剤がキャ
ビティ型面１０ａに良好に接触し、両者の接触性が向上
し、塗布むらの低減に有利である。更に、泡離型剤とキ
ャビティ型面１０ａとの間の空気断熱層として機能する
微小隙間も低減する。よって泡離型剤がキャビティ型面
１０ａを冷却する冷却能力を確保できる。

【００３４】鋳造上記した様に金型１のキャビティ型面１０ａに泡離型剤
を付着させたら、図２に示す加圧プランジャ９５を位置
Ｓ１から位置Ｓ２にし、その状態で、溶湯供給口９３か
ら溶湯通路９０に溶湯を装入する。そして加圧プランジ
ャ９５を矢印Ｃ１方向に前進させて、溶湯をキャビティ
１０に注入する。

【００３５】キャビティ１０内の溶湯が溶湯が固化する
と、型開きした金型１から離型すれば、鋳造品が得られ
る。この様な鋳造の際には前述の様に第１シャットピン
１６を作動させて注入口１３が閉じられている。切替弁
４１、４２に高温の溶湯が侵入しない様にするためであ
る。同様に、第２シャットピン１７も開放口１４を閉じ
ている。切替弁４３、４４に高温の溶湯が侵入しない様
にするためである。

【００３６】本実施例で用いる溶湯としては特に限定さ
れず、例えばアルミ系、銅系、亜鉛系、場合によっては
鉄系を採用できる。（制御）図３は制御装置７が実行するメインルーチンの
フローチャートを示す。図３に示す様に、スタートする
と、ステップＳ１で他の機器の信号を入力し、ステップ
Ｓ２で他の機器が準備ＯＫか否か判定する。準備ＯＫで
あれば、ステップＳ３でレジスタ等のクリヤ処理を行
う。ステップＳ４で泡離型剤を金型１のキャビティ１０
に注入する充填処理（「充填」は、図において制約上略
記を用いる）を行う。ステップＳ５でエアブローを金型
１のキャビティ１０に供給して、余剰の泡離型剤を除去
するエアブロー処理を行う。ステップＳ６で金型１のキ
ャビティ１０内を吸引して負圧とし、余剰の泡離型剤を
吸引する吸引処理を行ない、ステップＳ１に戻る。

【００３７】図４は上記した充填処理のサブルーチンを
示す。ステップＳ４０２で金型１の型開閉信号を入力
し、ステップＳ４０４で金型１が閉じているか否か判定
する。金型１が開いておれば、注入しても泡離型剤は漏
れてしまうので、泡離型剤を注入しないで、型閉じまで
待機する。金型１が閉じておれば、ステップＳ４０６で
加圧プランジャ９５を位置Ｓ１にセットすると共に、第
１シャットピン１６、第２シャットピン１７を矢印Ｘ２
方向に移動させて開放口１４、注入口１３を開放させ
る。ステップＳ４０８でこれを検知するまで待機する。

【００３８】検知すれば、ステップＳ４１０で作動完了
信号を出力すると共に、第１切替弁４１、第２切替弁４
２を切り替えて、第１切替弁４１のポート４１ａ、４１
ｃ、第２切替弁４２の４２ａ、４２ｃを開く。ステップ
Ｓ４１２で泡離型剤注入装置２０をオンとし、ステップ
Ｓ４１４で圧力センサ１９の圧力信号を入力する。ステ
ップＳ４１６でキャビティ１０内の圧力信号としきい値
Ｐ₂とを比較し、キャビティ１０内の圧力信号がしきい
値Ｐ₂を越えていなければ、越えるまで待機する。高温
の溶湯の熱を受けた金型１は高温状態のため、キャビテ
ィ１０に注入された泡離型剤は熱膨張、蒸気化等で高圧
化する。本実施例によれば、キャビティ内に泡離型剤が
充填されると、キャビティ１０内の圧力信号がしきい値
Ｐ₂を越える様に予めセットする。

【００３９】キャビティ１０内の圧力信号がしきい値Ｐ
₂を越えていれば、キャビティ１０内に泡離型剤が充填
されたとみなし、ステップＳ４１８に進み、泡離型剤を
循環させるための循環時間が経過するまで、泡離型剤の
循環を継続する。泡離型剤の循環により金型１の冷却が
確保される。循環時間が経過すれば、ステップＳ４２０
に進み、泡離型剤注入装置２０をオフとし、メインルー
チンにリターンする。

【００４０】図５は上記したエアブロー処理のサブルー
チンを示す。ステップＳ５０２で第１シャットピン１
６、第２シャットピン１７が開いているか判定し、開い
ていれば、ステップＳ５０４でエアブロー開始信号を出
力し、第４切替弁４４のポート４４ａ、４４ｃを開く。
これによりエア供給源５１のエアブローが金型１のキャ
ビティ１０に供給され、キャビティ１０内の余剰の泡離
型剤が注入口１３から排出除去される。

【００４１】ステップＳ５０８では圧力信号１９の圧力
信号を入力し、ステップＳ５１０で圧力信号１９の圧力
信号としきい値Ｐ₃とを比較する。圧力信号がしきい値
Ｐ₃未満であれば、圧力信号がしきい値Ｐ₃を越えるま
で待機する。圧力信号がしきい値Ｐ₃を越えれば、ステ
ップＳ５１２でエアブロー終了信号を出力し、第４切替
弁４４のポート４４ｃを閉じ、エアブロー処理を終了
し、メインルーチンにリターンする。

【００４２】ステップＳ５０８、Ｓ５１０は、ステップ
Ｓ５２０に示す様にブロー時間ぶんエアブローを供給し
ながら待機する時間制御とすることも可能である。ステ
ップＳ５０２で判定の結果、第１シャットピン１６、第
２シャットピン１７が何らかの事情で万一閉じておれ
ば、ステップＳ５０６に進み、第１シャットピン１６、
第２シャットピン１７を開いて、注入口１３、開放口１
４を開く。注入口１３、開放口１４が閉じておれば、泡
離型剤をキャビティ１０内に充填する際の支障となるか
らである。

【００４３】図６は上記した吸引処理のサブルーチンを
示すものである。ステップＳ６０２で第１シャットピン
１６、第２シャットピン１７が開いているか判定し、開
いていれば、ステップＳ６０４で吸引開始信号を出力
し、第３切替弁４３のポート４３ａを閉じると共に、第
２切替弁４２を切替操作して第２切替弁４２のポート４
２ｃ、４２ｂを連通させる。ステップＳ６０８で吸引装
置６２がオンし、キャビティ１０内を吸引する共に、吸
引時間を計測する吸引タイマをスタートする。吸引タイ
マは、ソフトウェアタイマでも、外付けタイマでも良
い。

【００４４】ステップＳ６１０で負圧センサ１８の圧力
信号を入力する。ステップＳ６１２で負圧センサ１８の
圧力信号としきい値Ｐ₄とを比較して、圧力信号がしき
い値Ｐ₄に到達していなければ、ステップＳ６３０で吸
引時間がＴｆを越えたか否か判定し、越えていなけれ
ば、ステップＳ６１０に戻る。ステップＳ６１２での判
定の結果、負圧センサ１８の圧力信号がしきい値Ｐ₄に
到達すれば、ステップＳ６１４に進み、吸引装置６２を
オフして吸引を停止する。更にステップＳ６１６で加圧
プランジャ９５を位置Ｓ２にセットして鋳造に備える。
更に第１シャットピン１６、第２シャットピン１７を閉
じて、注入口１３、開放口１４を閉じる。ステップＳ６
１８で泡離型剤終了信号を鋳造装置９７に出力し、ステ
ップＳ６２０で吸引タイマをクリヤとし、メインルーチ
ンにリターンする。上記処理により泡離型剤の塗布が終
了したので、鋳造装置９７は鋳造を開始することができ
る。

【００４５】ところで吸引を長い時間続けても、負圧セ
ンサ１８の圧力信号がしきい値Ｐ₄に到達しない場合に
は、金型１の第１分割型１１と第２分割型１２との間に
バリがかみこんでいる等の『型閉じ不良』が予想され、
これにより吸引不良が生じているものと推察される。こ
の場合には鋳造品が不良となり易いため、好ましくな
い。

【００４６】この点本実施例では、ステップＳ６３０で
の判定の結果、吸引時間が時間Ｔｆ経過しても負圧セン
サ１８の圧力信号がしきい値Ｐ₄に到達しない場合に
は、『吸引不良』とみなし、ステップＳ６３０からステ
ップＳ６３２に進み、泡離型剤塗布終了信号を出力する
ことなく、吸引不良警告を実行し、メインルーチンにリ
ターンする。従ってステップＳ６３０、６３２は、吸引
処理を利用した型閉じ不良判定手段として機能できる。

【００４７】図６においてステップＳ６０２で第１シャ
ットピン１６、第２シャットピン１７が何らかの事情で
万一閉じておれば、ステップＳ６０６に進み、第１シャ
ットピン１６、第２シャットピン１７を開いて、注入口
１３、開放口１４を開く。注入口１３、開放口１４が閉
じておれば、キャビティ１０内を吸引する際の支障とな
るからである。

【００４８】（実施例の効果）本実施例によれば、金型
１のキャビティ１０内に残留している余剰の泡離型剤を
除去するエアブロー処理をした後に、キャビティ１０内
を吸引処理するため、エアブロー処理では除去できなか
った泡離型剤、例えば、キャビティ１０の隅部に残留し
ていた余剰の泡離型剤等を吸引除去でき、泡離型剤の除
去性が高まる。更にエアブロー処理で大半の泡離型剤を
除去した後に吸引処理するので、吸引処理に用いる吸引
装置６２の吸引能力の小型化にも有利である。キャビテ
ィ１０からの泡離型剤の除去性が促進される。高圧化に
伴い、キャビティ１０の泡離型剤の気泡の破裂の促進も
機能していると考えられる。

【００４９】更に本実施例によれば、空気断熱層として
機能できる気孔を含有する離型剤を採用しているので、
気孔を含まない液状の離型剤を採用した場合に比較し
て、金型１の急冷を抑えるのに有利であり、金型１のク
ラック抑制、金型１の長寿命化に有利である。またミス
ト状の離型剤を採用する場合に比較して、周囲への飛散
も抑制でき、環境保護の面でも有利である。

【００５０】更に本実施例によれば、金型１を閉じた状
態で泡離型剤を充填するので、金型１が型開きした状態
で液状離型剤を塗布する方式に比較して、金型１の割り
面に泡離型剤が過剰に塗布されることを抑えることがで
き、更に泡離型剤の周囲への飛散を抑制できるので、環
境保護の面でも有利である。（実施例２）実施例２は実施例１と基本的には同様の構
成であり、同様の作用効果を奏する。但しこの例ではエ
アブロー処理の制御が相違する。以下これについて説明
する。

【００５１】図７はこのエアブロー処理のサブルーチン
を示す。ステップＳ９０２で第１シャットピン１６、第
２シャットピン１７が開いているか判定し、開いていれ
ば、ステップＳ９０４でエアブロー開始信号を出力し、
第４切替弁４４のポート４４ａ、４４ｃを開く。これに
よりエア供給源５１のエアブローが金型１のキャビティ
１０に供給され、余剰の泡離型剤がキャビティ１０の注
入口１３から除去される。ステップＳ９０８に進み、カ
ウント数Ｎを１インクリメントする。更にステップＳ９
１０で第１シャットピン１６を矢印Ｘ１方向に移動させ
て注入口１３を閉じる。ステップＳ９１２で、注入口１
３を閉じた状態でステップＳ９１２により、時間ΔＴ１
待機する。

【００５２】時間ΔＴ１経過したら、ステップＳ９１４
で第１シャットピン１６を矢印Ｘ２方向に移動させて注
入口１３を開放する。ステップＳ９１６で、注入口１３
を開放した状態で時間ΔＴ２待機する。時間ΔＴ２待機
したら、ステップＳ９１８でカウント数Ｎとしきい値Ｎ
ａとを比較して、カウント数Ｎがしきい値Ｎａ以下であ
れば、ステップＳ９０８に戻り、前記したステップを繰
り返す。カウント数Ｎがしきい値Ｎａを越えておれば、
ステップＳ９２０に進み、ステップＳ９２０でエアブロ
ー停止信号を出力して第４切替弁４４を切替え、第４切
替弁４４のポート４４ｃを閉じ。メインルーチンにリタ
ーンする。これによりエアブロー処理は終了する。

【００５３】上記したステップＳ９１０は開口面積狭小
化操作手段として機能する。ステップＳ９０８〜Ｓ９１
８は、キャビティ１０の内圧を脈動化させる脈動化操作
手段として機能する。なおΔＴ１とΔＴ２との値は適宜
選択でき、ΔＴ１＝ΔＴ２、ΔＴ１＞ΔＴ２、ΔＴ１＜
ΔＴ２のいずれでも良い。

【００５４】図８は第１シャットピン１６の開閉のタイ
ミングチャートを模式的に示すものである。図８に示す
様に、上記した制御を行うエアブロー処理では、第１シ
ャットピン１６の開閉は間欠的に実行され、従って注入
口１３は間欠的に開閉する。これによりキャビティ１０
内は間欠的に高圧状態となり、キャビティ１０が高圧状
態となった後に注入口１３が開放するので、注入口１３
から泡離型剤は勢いをもって排出されることになり、泡
離型剤の排出除去性が確保される。（他の例）図１に示した例では負圧センサ１８、圧力セ
ンサ１９は金型１の上部側に装備されているが、これに
限らず、圧力を検出できる限り、どこの位置でも良い。

【００５５】図１に示した例では圧力センサ１９は、充
填処理における金型１のキャビティ１０内の泡離型剤の
圧力と、エアブロー処理におけるキャビティ１０内の圧
力との双方を検知するが、これに限らず、充填処理にお
ける圧力を検知する圧力センサと、エアブロー処理にお
ける圧力を検知する圧力センサとを個別に設けても良
い。

【００５６】また図１に示す例では脈動化操作手段とし
て、第１シャットピン１６の開閉を繰返すことにしてい
るが、これに限らず、電磁弁を別途設け、電磁弁の開閉
の繰返しでキャビティ１０内を脈動化しても良い。或い
は、第２切替弁４２の開閉の繰返しでキャビティ１０内
を脈動化しても良い。また図６に示す吸引処理によれ
ば、キャビティ１０の負圧がしきい値に到達するまで、
吸引を継続することにしているが、これに限らず、負圧
センサ１８を設けることなく、吸引装置６２を所定時間
オンし、所定時間経過したらオフとする時間制御にして
も良いことは勿論である。

【００５７】また図７に示す制御によれば、キャビティ
１０の内圧を脈動化させる脈動化操作手段として、ΔＴ
１とΔＴ２との時間経過を利用した時間制御を採用して
いるが、これに限らず、脈動化操作手段として、負圧セ
ンサ１８の負圧信号を利用し、キャビティ１０内の負圧
信号としきい値とを比較して、第１シャットピン１６を
移動させて注入口１３を間欠的に開閉する制御にしても
良い。

【００５８】（付記）上記した実施例から次の技術的思
想も把握できる。 ○エアブロー処理で、成形型における開口面積を狭小化
する開口面積狭小化操作を行う請求項２に記載の方法。 ○エアブロー処理で、キャビティの内圧を脈動化させる
脈動化操作を行う請求項２に記載の方法。 ○成形品を成形するキャビティを区画するキャビティ型
面をもつ成形型と、気泡を含む泡離型剤とを用いる装置
であり、泡離型剤を成形型のキャビティ型面に付着させ
る泡離型剤付着手段と、エアブローを該成形型に供給し
て余剰の泡離型剤を除去するエアブロー処理手段と、成
形型のキャビティ内を吸引して余剰の泡離型剤を除去す
る吸引処理手段とを具備することを特徴とする泡離型剤
の塗布装置。 ○成形品を成形するキャビティを区画するキャビティ型
面をもつ成形型と、気泡を含む泡離型剤とを用いる装置
であり、泡離型剤を該成形型のキャビティ型面に付着さ
せる泡離型剤処理手段と、成形型にエアブローを供給し
て余剰の泡離型剤を除去するエアブロー処理手段とを具
備し、エアブロー処理手段は、型閉じ状態の成形型のキ
ャビティの内圧を少なくとも１回変動させる制御手段を
備えていることを特徴とする泡離型剤の塗布装置。○エ
アブロー処理手段は、成形型における開口面積を狭小化
する開口面積狭小化操作手段をもつ泡離型剤塗布装置。 ○エアブロー処理手段は、キャビティの内圧を脈動化さ
せる脈動化操作手段をもつ泡離型剤塗布装置。 ○吸引処理における吸引漏れに基づいて、成形型の型閉
じ不良を判定する型閉じ不良判定手段を備えている泡離
型剤塗布装置。 ○キャビティ内の圧力に関する物理量を検出する圧力検
知手段と、圧力検知手段に基づいてキャビティの内圧を
変動させる内圧変動制御手段とを用いる泡離型剤塗布方
法及び泡離型剤塗布装置。

【００５９】

【発明の効果】請求項１の方法によれば、金型等の成形
型のキャビティに残留している余剰の泡離型剤を除去す
るエアブロー処理をした後に、キャビティを吸引処理す
るため、エアブロー処理では除去できなかった泡離型
剤、例えば、キャビティの隅部に残留していた余剰の泡
離型剤等を吸引除去でき、泡離型剤の除去性が高まる。

【００６０】更にエアブロー処理で大半の泡離型剤を除
去した後に吸引処理するので、吸引処理に用いる吸引手
段の吸引能力の小型化にも有利である。請求項１の方法
によれば、泡離型剤の除去性が高まるので、泡離型剤の
残留、液だれ、塗布むらを低減、回避するのに有利であ
る。故に泡離型剤の残留等に起因する製品欠陥の軽減、
回避に有利である。

【００６１】請求項２の方法によれば、エアブロー処理
では、型閉じ状態の成形型のキャビティの内圧を少なく
とも１回変動させる制御を行う。この様な請求項２の方
法によれば、余剰の泡離型剤の除去性が高まるので、キ
ャビティにおける泡離型剤の残留、液だれ、塗布むらを
低減、回避するのに有利である。故に泡離型剤の残留等
に起因する製品欠陥の軽減、回避に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置の構成図である。

【図２】加圧プランジャ付近を示す金型の構成図であ
る。

【図３】制御装置が実行するメインルーチンのフローチ
ャートである。

【図４】制御装置が実行する充填処理のサブルーチンの
フローチャートである。

【図５】制御装置が実行するエアブロー処理のサブルー
チンのフローチャートである。

【図６】制御装置が実行する吸引処理のサブルーチンの
フローチャートである。

【図７】実施例２に係る制御装置が実行するエアブロー
処理のサブルーチンのフローチャートである。

【図８】実施例２に係る制御装置が実行する第１シャッ
トピンの開閉のタイミングチャートである。

【符号の説明】

図中、１は金型（成形型）、１０はキャビティ、１０ａ
はキャビティ型面、１３は注入口、１４は開放口、２は
泡離型剤供給系、２０は泡離型剤注入装置、２１は注入
通路、２３は泡離型剤回収装置、５はエアブロー供給
系、５０はエアブロー通路、６は吸引系、７は制御装置
を示す。

フロントページの続き (72)発明者唐木満尋愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者乾満岐阜県岐阜市六条南一丁目９番６号岐阜精機工業株式会社第１事業部内 (72)発明者二村健人岐阜県岐阜市六条南一丁目９番６号岐阜精機工業株式会社第１事業部内 (72)発明者斉藤明岐阜県岐阜市六条南一丁目９番６号岐阜精機工業株式会社第１事業部内 (72)発明者家田穂愛知県名古屋市瑞穂区船原町４の20 株式会社家田産業内 (56)参考文献特開平９−103860（ＪＰ，Ａ) 特開平８−224652（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−64440（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−31544（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 17/20,17/32 B22C 3/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】成形品を成形するキャビティを区画するキ
ャビティ型面と泡離型剤をキャビティ内に注入する注入
口と該注入口を開閉する注入口開閉手段と該キャビティ
内の泡離型剤を吐出する開放口と該開放口を開閉する開
放口開閉手段とをもつ成形型と、気泡を含む泡離型剤と
を用い、該開放口及び該注入口を開放した状態で、該泡離型剤を
該成形型の該注入口から、該キャビティ型面で区画され
たキャビティに注入すると共に該開放口から吐出し、該
泡離型剤を回収通路を経て循環させる処理と、エアブローを該成形型に供給して余剰の泡離型剤を除去
するエアブロー処理と、吸引手段により、該成形型のキャビティ内を吸引して余
剰の泡離型剤を除去する吸引処理とを実施し、その後、
該開放口及び該注入口を閉鎖し、該成形型のキャビティ
に溶湯を注入して鋳造を行うことを特徴とする泡離型剤
の塗布方法。
【請求項２】成形品を成形するキャビティを区画するキ
ャビティ型面をもつ成形型と、気泡を含む泡離型剤とを
用い、該泡離型剤を該成形型のキャビティ型面に注入する処理
と、該成形型にエアブローを供給して余剰の泡離型剤を除去
するエアブロー処理とを実施するものであって、該エアブロー処理では、型閉じ状態の成形型のキャビテ
ィの内圧を少なくとも１回変動させる制御を行うことを
特徴とする泡離型剤の塗布方法。
【請求項３】請求項１または請求項２において、該成形
型の該開放口は泡離型剤回収装置に回収通路を経て繋が
れていることを特徴とする泡離型剤の塗布方法。
【請求項４】請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項
において、エアブロー処理の際に、該開放口及び該注入
口を開放しておくことを特徴とする泡離型剤の塗布方
法。
【請求項５】請求項３において、該成形型の該注入口に
泡離型剤を注入する泡離型剤注入装置が設けられてお
り、該泡離型剤回収装置に回収された泡離型剤は該泡離型剤
注入装置に送給されることを特徴とする泡離型剤の塗布
方法。