JP4641146B2 - 離型剤塗布方法と離型剤塗布装置 - Google Patents

Description

本発明は、鋳造や射出成形等に用いられる成形型に離型剤を塗布する技術に関する。

例えばダイカストマシンを用いて鋳造する場合、金型から鋳物を離型させ易くするために、溶湯を流し込む前の金型のキャビティ面に離型剤が塗布される（特許文献１には金型に離型剤を塗布することが開示されている）。離型剤としては、油を主成分とする油性離型剤や油と水のエマルジョン離型剤等がよく用いられる。いずれの離型剤を用いる場合であっても、単一のノズルから離型剤を金型にスプレーすることによって離型剤を金型に塗布する方法が採用されている。
実開昭６３−１８０１５０号公報

鋳造や射出成形等を行なう場合、成形型内の空気や離型剤が蒸発して発生したガスが溶湯や樹脂等に巻込まれた状態で成形型内に封じられることがある。ガスを巻込んだ状態で溶湯や樹脂が固化すると、ガスを巻込んだ部分が空洞になってしまい、成形品の品質が悪くなる。

本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、いわゆるガス巻込みを抑制できる技術を提供することを目的とする。

本発明者らは、成形型に離型剤と水を別々に、しかしながら同時にスプレーすることによって、成形型に離型剤を塗布することを試みた。すると、この場合に得られた成形品には、成形型に離型剤のみをスプレーすることによって成形型に離型剤を塗布した場合に得られる成形品よりもガス巻込みが少なくなることがわかった。そして、この知見をもとに本発明を創作するに至った。
本発明によって提供される一つの技術は、成形型に液体の離型剤を塗布する方法である。この方法は、成形型の所定領域に離型剤をスプレーする工程と、離型剤のスプレー工程と同時に離型剤のスプレー領域と実質的に同一領域に向けて水をスプレーする工程とを備える。離型剤のスプレー工程と水のスプレー工程は、成形型において離型剤がスプレーされる範囲と、成形型において水がスプレーされる範囲と、が重複するように実行される。
本方法によって離型剤を塗布した場合に得られる成形品は、離型剤のみをスプレーすることによって成形型に離型剤を塗布した場合に得られる成形品よりもガス巻込みが少なく、高品質である。
本方法によると、離型剤とともに水をスプレーするために、離型剤のスプレー中に成形型を効果的に冷却できる。これにより、成形型に付着した離型剤が蒸発し難くなり、ガス巻込みが起こり難くなったと考えられる。例えば離型剤のみを成形型にスプレーする従来の方法でも、離型剤をスプレーする前に成形型を充分に冷やしておけば、離型剤の蒸発量を少なくすることができ、ガス巻込みを抑制できるかもしれない。しかしながら、この場合、成形型を冷却するために多くの時間が必要になる。本方法では、離型剤の塗布前に成形型を冷却しておく時間を長くしなくてもガス巻込みを防止できる。

上記した離型剤は油性離型剤であってもよい。
この油性離型剤は、純油性の離型剤のみを意味するのではない。例えば、固体潤滑剤が混合された油性離型剤を用いてもよい。

また、上記した離型剤はエマルジョン離型剤であってもよい。
エマルジョン離型剤は、一般的に、成形型の温度が低くなるにつれて成形型への付着性がよくなる。本方法では、エマルジョン離型剤と水を同時にスプレーすることによって、離型剤スプレー工程中に成形型を効果的に冷却することができる。このために、エマルジョン離型剤を成形型にうまく塗布することができる。
エマルジョン離型剤のみを成形型にスプレーする従来の方法でも、エマルジョン離型剤をスプレーする前に成形型を充分に冷やしておけば、エマルジョン離型剤を成形型にうまく塗布することができるが、この場合、成形型を冷却するために多くの時間が必要になる。本方法では、エマルジョン離型剤の塗布前に成形型を冷却しておく時間を長くしなくても、エマルジョン離型剤を成形型にうまく塗布することができる。
なお、特許請求の範囲におけるエマルジョン離型剤は、純エマルジョンの離型剤のみを意味するのではなく、固体潤滑剤が混合されたエマルジョン離型剤も含むものとする。
なお、本発明の技術思想は、例えば無機離型剤（水溶性無機化合物）を塗布する場合にも用いることができる。即ち、無機離型剤と水を成形型の所定領域に同時にスプレーするようにしてもよい。

上記した各方法を実施し得る装置も本発明の創作物である。この装置は、成形型に離型剤を塗布する装置である。この装置は、成形型の所定領域に液体の離型剤をスプレーする第１液体スプレー手段と、第１液体スプレー手段が離型剤をスプレーしているのと同時に、第１液体スプレー手段によるスプレー領域と実質的に同一領域に向けて水をスプレーする第２液体スプレー手段とを備える。第１液体スプレー手段と第２液体スプレー手段は、成形型において離型剤がスプレーされる範囲と、成形型において水がスプレーされる範囲と、が重複するように、スプレー角度が調整されている。
この装置では、油性離型剤を用いてもよいし、エマルジョン離型剤を用いてもよい。この装置によると、成形型の所定領域に離型剤と水を同時にスプレーすることができる。この装置を用いて離型剤を塗布すると、ガス巻込みを抑制することができる。

上記した装置において、第１液体スプレー手段が液体の離型剤を噴出する第１ノズルを有しており、第２液体スプレー手段が第１ノズルの近傍に第１ノズルと平行に配置されているとともに水を噴出する第２ノズルを有していてもよい。この場合、第１液体スプレー手段と第２液体スプレー手段は、第１ノズルと第２ノズルが成形型の所定面に対してほぼ垂直となっている状態で、その所定面に離型剤と水をスプレーすることが好ましい。
このようにすると、成形型の所定面を効果的に冷却できる。
なお、上記の「近傍」とは、第１ノズルから噴出された第１液体のスプレー領域と、第２ノズルから噴出された第２液体のスプレー領域とが重複するように、第１ノズルと第２ノズルを近くに配置することを意味する。
上記した所定面は、成形品において重要視される面に対応する成形型の面を意味する。例えば、広い面と狭い面が組み合わさって成形品の外観が構成される場合、広い面に対応する成形型の面を上記の所定面としてもよい。また、成形品における意匠面に対応する成形型の面を上記の所定面としてもよい。

なお、上記した各方法及び各装置は、ガス巻込みを抑制するため以外の用途に用いられてもよい。その例を以下に示す。
例えば、所定の離型剤Ａを成形型に塗布する場合、離型剤Ａのみを成形型にスプレーする従来方法では、成形型の表面温度がＴ℃以下でなければ、離型剤Ａが成形型にうまく付着しないとする。本発明者らは、離型剤Ａと水を同時にスプレーする本発明に係る方法の場合、成形型の表面温度がＴ℃より大きくても、離型剤Ａが成形型にうまく付着することを見出した。これにより、離型剤を塗布する前に、成形型の表面温度をそれほど下げないでも離型剤の塗布工程を実施できるようになった。従来は、成形型を充分に冷却する必要があるために、成形型のヒートショックが大きかった。本発明によると、従来方法によるよりも成形型のヒートショックを抑制することができる。

ここでは、下記の実施例に記載する技術の主要な特徴をまとめておく。
（形態１）ダイカストマシンは、金型が開かれて成形品が取出されると、金型に対して水のみをスプレーする。これにより金型が冷却される。
（形態２）ダイカストマシンは、水をスプレーして金型を冷却すると、金型に空気を吹付ける。これにより金型に付着した水を乾燥させる。このとき、金型表面（成形面）の温度は、金型内部の熱によって上昇する。
（形態３）ダイカストマシンは、金型に空気が吹付けられると、油性離型剤（又はエマルジョン離型剤）と水を別々で、しかしながら同時に金型にスプレーすることによって金型に離型剤を塗布する。
（形態４）ダイカストマシンは、金型付近に配置されて金型付近の音を入力するマイクを備える。そして、離型剤と水をスプレーしているときにマイクに入力される音を監視し、所定の音がマイクに入力されると離型剤と水をスプレーすることを終了する。
（形態５）ダイカストマシンは、離型剤及び／又は水を噴出するとともに空気を噴出することによって、離型剤及び／又は水をスプレーする（微細化させて吹付ける）。
（形態６）離型剤の粒径は、水の粒径よりも小さい方が好ましい。離型剤の粒径は、０．１μｍ〜５０μｍであるとよい。水の粒径は、０．１μｍ〜５０μｍであるとよい。

（第１実施例） 図面を参照して本実施例に係るダイカストマシンについて説明する。図１は、ダイカストマシン１０を模式的に示した図である。
ダイカストマシン１０は、金型４と噴霧装置２０と制御装置４０と離型剤貯蔵タンク５０と水貯蔵タンク５２と空気供給装置５４等から構成される。図１では、各構成要素を極めて簡略化して示している。また図１では、一方の金型４しか示しておらず、他方の金型を図示省略している。なお、金型４に溶湯を注入する装置や金型４から成形品（鋳物）を離型させる装置等は図示省略している。
噴霧装置２０と離型剤貯蔵タンク５０の間には離型剤経路７０が配置されている。離型剤経路７０は、離型剤貯蔵タンク５０内の離型剤６ａを噴霧装置２０まで案内する。本実施例で用いる離型剤６ａは油性離型剤である。噴霧装置２０と水貯蔵タンク５２の間には水経路７２が配置されている。水経路７２は、水貯蔵タンク５２内の水６ｂを噴霧装置２０まで案内する。噴霧装置２０と空気供給装置５４との間には、空気経路７４が配置されている。空気経路７４は、空気供給装置５４で圧縮された空気を噴霧装置２０まで案内する。
離型剤経路７０には電磁弁６０が設けられている。電磁弁６０は、信号線８０を介して制御装置４０に接続されている。水経路７２には電磁弁６２が設けられている。電磁弁６２は、信号線８２を介して制御装置４０に接続されている。空気経路７４には電磁弁６４が設けられている。電磁弁６４は、信号線８４を介して制御装置４０に接続されている。各電磁弁６２，６４，６６は、制御装置４０によって開閉制御される。
なお、噴霧装置２０は、図１の上下方向に移動することができる。噴霧装置２０は、上下動することによって、金型４に近接したり、金型４から離反したりする。噴霧装置２０を上下動させる機構は図示省略している。

噴霧装置２０の構造について説明する。図２に、噴霧装置２０の断面図が示されている。噴霧装置２０はハウジング２２を有している。ハウジング２２は、離型剤用ノズル７０ａと水用ノズル７２ａと円筒部材２４を収容している。離型剤用ノズル７０ａは円筒形状である。離型剤用ノズル７０ａは、離型剤経路７０（図１参照）と連通している。離型剤用ノズル７０ａからは矢印Ｄ１方向に油性離型剤６ａが噴出する。水用ノズル７２ａは円筒形状である。水用ノズル７２ａは水経路７２（図１参照）と連通している。水用ノズル７２ａからは矢印Ｄ２方向に水６ｂが噴出する。円筒部材２４は、離型剤用ノズル７０ａと水用ノズル７２ａを取り囲むように配置されている。円筒部材２４の外周面とハウジング２２の内周面との間には隙間７４ａが設けられている。この隙間７４ａは、空気経路７４（図１参照）と連通している。空気経路７４を通過してきた空気は、矢印Ｄ３で示すように噴霧装置２０内を流れて外部に噴出する。本実施例に係る噴霧装置２０は、離型剤６ａや水６ｂを各ノズル７０ａ，７２ａから噴出させながら空気を噴出させることによって、離型剤６ａや水６ｂを微細化する。

図２に示される噴霧装置２０は、離型剤用ノズル７０ａと水用ノズル７２ａが平行に配置されている。そして、両ノズル７０ａ，７２ａが近接して配置されている。このため、図３（ａ）に示されるように、油性離型剤６ａと水６ｂがほぼ同じ位置から噴霧される。以下では、図３（ａ）に示される噴霧装置２０を「タイプ１の噴霧装置」と呼ぶことにする。なお、図３では、金型４の形状を極めて簡略化して示している。
タイプ１の噴霧装置２０は、各電磁弁６０，６２，６４（図１参照）が全て開かれると、油性離型剤６ａと水６ｂを同時に噴霧することができる。また、電磁弁６０，６４が開かれると油性離型剤６ａのみを噴霧することができ、電磁弁６２，６４が開かれると水６ｂのみを噴霧することができる。また、電磁弁６４のみが開かれると、空気のみを噴出させることもできる。

本実施例に係るダイカストマシン１０は、上記したタイプ１の噴霧装置以外に、図３（ｂ）に示される噴霧装置２０や図３（ｃ）に示される噴霧装置２０も使用できる。図３（ｂ）に示される噴霧装置２０は、油性離型剤６ａと水６ｂを異なる位置から噴霧できるものである。以下では、図３（ｂ）に示される噴霧装置２０を「タイプ２の噴霧装置」と呼ぶことにする。タイプ２の噴霧装置２０は、油性離型剤６ａを噴霧する離型剤噴霧装置２０ａと、水６ｂを噴霧する水噴霧装置２０ｂを有する。タイプ２の噴霧装置２０を用いると、油性離型剤６ａと水６ｂを別々の場所から同時に噴霧することができる。但し、離型剤６ａと水６ｂが金型４の同じ領域に噴霧されるように、離型剤噴霧装置２０ａと水噴霧装置２０ｂの角度が調整されている。タイプ２の噴霧装置２０は、離型剤６ａのみを噴霧することができるとともに、水６ｂのみを噴霧することもできる。また、離型剤噴霧装置２０ａと水噴霧装置２０ｂの双方から空気のみを噴霧することができる。
また、図３（ｃ）に示される噴霧装置２０は、タイプ１の噴霧装置２０を２つ有するものである（図３（ｃ）では符号２０ａ，２０ｂで示される）。以下では、図３（ｃ）に示される噴霧装置２０のことを「タイプ３の噴霧装置」と呼ぶことにする。噴霧装置２０ａによる油性離型剤６ａ（及び／又は水６ｂ）の噴霧領域と、噴霧装置２０ｂによる油性離型剤６ａ（及び／又は水６ｂ）の噴霧領域は同じである。

ここでは、本実施例に係るダイカストマシン１０を用いて実施される鋳物製造過程を説明する。図４に、鋳物製造過程における各工程のフローチャートが示されている。ここでは、金型４を開いて鋳物を取出してから次の鋳物が成形されるまでの各工程について説明する。
（冷却工程）
鋳物を取出すと、まず、金型４の成形面の近くまで噴霧装置２０を移動させる。そして、制御装置４０によって、電磁弁６２と電磁弁６４が開放される。これにより、噴霧装置２０から水６ｂのみがスプレーされて金型４が冷却される。上記したタイプ１〜３の噴霧装置２０のいずれを用いても、金型４の成形面の全面に水がスプレーされる。
（ブロー工程）
冷却工程が終了するとブロー工程を実施する。ブロー工程では、冷却工程において金型４に付着した水を乾燥させる。制御装置４０は、電磁弁６４のみを開放し、電磁弁６０，６２は閉じる。これにより、噴霧装置２０から空気だけが噴出して金型４の表面が乾かされる。

（離型剤塗布工程）
本実施例では、実験条件を変えて離型剤塗布工程を実施している。図５に具体的な実験条件が示されている。図５の実験条件における「噴霧装置形状」とは、噴霧装置２０が上記したタイプ１〜３のいずれであるのかを示している。「噴霧物質」とは、離型剤塗布工程において油性離型剤６ａのみを噴霧したのか、あるいは、油性離型剤６ａと水６ｂを同時に噴霧したのかを示している。「塗布時間」とは、油性離型剤６ａを金型４にスプレーし続ける時間である。「距離」とは、噴霧装置２０と、金型４の「噴霧装置２０に最も近い面」との間の距離である。図３（ａ）〜（ｃ）には、各タイプの噴霧装置２０を用いた場合の距離Ｌ１〜Ｌ３が示されている。また、図５の下方には、共通する実験条件が記載されている。本実施例では、油性離型剤６ａの粒径をかなり小さくし、水６ｂの粒径の方が大きくなるようにしている。このようにすると、油性離型剤６ａを金型４にうまく塗布することができるとともに冷却効果が高くなる。なお、本実施例では、油性離型剤と水を同時にスプレーする場合と、油性離型剤のみをスプレーする場合とで、スプレー量（時間当りの流速）が同じになるように設定している。
例えば、実験番号１の条件で離型剤塗布工程を実施する場合、タイプ１の噴霧装置２０を用いて油性離型剤６ａと水６ｂを同時にスプレーする。このとき、油性離型剤６ａと水６ｂを金型４に噴霧し続ける時間は５秒であり、噴霧装置２０と金型４との間の距離Ｌ１は２００ｍｍである。
（注湯・成形工程）
油性離型剤６ａを塗布すると、金型４を閉めて溶湯を流し込む。流し込まれた溶湯が固化すると、金型４を開いて成形品を取出す。

図５の最右欄には、金型４に油性離型剤６ａをスプレーし始めたときの金型４の表面温度（成形面温度）と、金型４に油性離型剤６ａをスプレーし終えたときの金型４の表面温度が示されている。即ち、離型剤塗布工程の開始時における金型４の表面温度（離型剤塗布前温度）と、離型剤塗布工程の終了時における金型４の表面温度（離型剤塗布後温度）が示されている。実験結果におけるΔＴは、離型剤塗布前温度と離型剤塗布後温度の差である。各実験結果からわかる知見を以下に記述する。
（１）実験番号１〜４を比較すると、離型剤塗布前温度が３５０〜４００℃付近のときに冷却効果が最も高いことがわかる。
（２）実験番号４と５（又は実験番号８と９）を比較すると、油性離型剤６ａと水６ｂを同時にスプレーした方が、油性離型剤６ａのみをスプレーするよりも冷却効果が高いことがわかる。
（３）実験番号１と６と８を比較すると、タイプ１の噴霧装置２０が最も効果的に冷却できることがわかる。次いでタイプ３の噴霧装置２０の冷却効果が高いことがわかる。タイプ２の噴霧装置２０の冷却効果が最も低いことがわかる。
（４）実験番号７と８を比較すると、塗布時間が長い方が冷却効果が高いことがわかる。

図６（ａ）には実験条件８を用いて成形された鋳物８が示されている。図６（ｂ）には実験条件９を用いて成形された鋳物９が示されている。図６（ｂ）をみると、鋳物９には巣９ａが形成されていることがわかる。この巣９ａは、ガス巻込みが原因となって出来てしまう。これに対し、図６（ａ）の鋳物８は、巣がほとんで出来ていない。
実験条件９のときは、離型剤塗布工程の終了時における金型４の表面温度が実験条件８のときよりも高い（図５参照）。従って、実験条件９の場合は、油性離型剤６ａの蒸発量が多いことが原因となってガス巻込み現象が起こり、鋳物９に巣９ａが出来てしまったと考えられる。実験条件８の場合は、離型剤塗布工程において金型４を充分に冷却することができ、油性離型剤６ａの蒸発量が少ないために、ガス巻込みが抑制されていると考えられる。

図７は、鋳物製造過程における金型４の表面温度の時間変化を示している。図７の縦軸に示された範囲Ｍ１は、油性離型剤６ａと水６ｂを同時にスプレーする場合に、油性離型剤６ａが金型４に付着する温度領域を示している。Ｍ１の上限は約３６０℃である。これに対し、油性離型剤６ａのみをスプレーする場合に、油性離型剤６ａが金型４に付着する温度領域の上限は約３３０℃である。即ち、油性離型剤６ａと水６ｂを同時にスプレーする場合は、油性離型剤６ａのみをスプレーする場合よりも、金型４が高温でも油性離型剤６ａが付着する。実線のグラフは、離型剤塗布工程において離型剤６ａと水６ｂを同時に塗布した場合（以下では第１実験という）のグラフである。破線のグラフは、離型剤塗布工程において離型剤６ａのみを塗布した場合（以下では第２実験という）のグラフである。第１実験と第２実験は、冷却工程の時間に差を設けてある。即ち、第２実験の場合は、第１実験の場合よりも、離型剤塗布前における金型４の表面温度が小さくなければならないために、充分に冷却する必要がある。第１実験と第２実験におけるブロー工程の時間は同じである。また、第１実験と第２実験における離型剤塗布工程の時間も同じである。ブロー工程及び離型剤塗布工程後は、金型４の内部の熱によって、金型４の表面温度が上昇している。なお、第１実験の離型剤塗布工程における油性離型剤６ａのスプレー量と水６ｂのスプレー量の和と、第２実験の離型剤塗布工程における油性離型剤６ａのスプレー量とが同じになるように設定している。
このグラフを見るとよくわかるように、金型４の表面温度の最下点は、第２実験の場合の方が第１実験の場合よりも低くなる。従って、第２実験の場合の方が金型４のヒートショックが大きくなる。
時間ｔ１は第１実験における注湯タイミングであり、時間ｔ２は第２実験における注湯タイミングである。これから明かなように、離型剤塗布工程において油性離型剤６ａと水６ｂを同時にスプレーした方が、油性離型剤６ａのみをスプレーするよりも成形サイクルを短縮することができる。仮に、第２実験において冷却工程を第１実験と同じ時間にすると、金型４の表面が高温の状態で離型剤塗布工程が実施されることになる。この場合、ガス巻込みが発生する可能性が高くなってしまう。

なお、一般的に、エマルジョン離型剤は金型４に付着し難いという性質を持っている。従って、エマルジョン離型剤を用いる場合は、大量のエマルジョン離型剤を金型４にスプレーする必要がある。このため、金型４から垂れ落ちるエマルジョン離型剤４を回収する装置が必要である。本実施例のように油性離型剤６ａを用いるようにすれば、回収装置を設置する必要がない。また、エマルジョン離型剤を用いる場合に必要となる希釈装置も必要ない。

（第１実施例の変形例）
上記した第１実施例は、次のように変形して実施されてもよい。金型４が、例えば、図
１に示されるように、深い部分４ａと浅い部分４ｂから構成されているとする。この場合、深い部分４ａと噴霧装置２０の間の距離は、浅い部分４ｂと噴霧装置２０の間の距離よりも大きくなる。従って、冷却工程において、深い部分４ａは浅い部分４ｂより冷却され難い。このような場合、離型剤塗布工程の開始時において充分に冷却されている浅い部分４ｂには油性離型剤６ａのみをスプレーするようにし、あまり冷却されていない深い部分４ａには油性離型剤６ａと水６ｂを同時にスプレーするようにしてもよい。
なお、同じ深さであっても冷却され易い部分と冷却され難い部分がある金型（例えば金型の場所によって冷却工程における水の付着量に差がある場合）にも本変形例の技術は適用できる。

（第２実施例） ここでは、第１実施例と異なる点を中心に説明する。本実施例では、油性離型剤を用いずに油と水のエマルジョン離型剤を用いる。従って、離型剤貯蔵タンク５０（図１参照）には、エマルジョン離型剤（符号は第１実施例と同じ６ａを用いる）が貯蔵されている。その他の構成は第１実施例と同様である。
本実施例に係るダイカストマシン１０を用いて実施される鋳物製造過程における各工程について説明する。
（冷却工程）
冷却工程は、第１実施例とほぼ同様に実施される。但し、第１実施例の場合よりも冷却時間（水６ｂのみをスプレーする時間）を長くして金型４を充分に冷却する。これは、エマルジョン離型剤は、油性離型剤よりも高温域での付着性がよくないからである。
（ブロー工程）
冷却工程が終了するとブロー工程を実施する。このブロー工程は第１実施例のブロー工程と同様である。
（離型剤塗布工程）
本実施例の離型剤塗布工程は、エマルジョン離型剤６ａと水６ｂを金型４に同時にスプレーすることによって実施される。
（注湯・成形工程）
エマルジョン離型剤６ａを塗布すると、金型４を閉めて溶湯を流し込む。そして、流し込まれた溶湯が固化すると、金型４を開いて成形品を取出す。

図８に、本実施例に係る鋳物製造過程における金型４の表面温度の時間変化を示す。図８の縦軸に示された範囲Ｍ２は、エマルジョン離型剤６ａが金型４に付着し易い温度領域を示している。特に、一般的なエマルジョン離型剤６ａは、金型４の表面温度が低くなればなるほど付着性がよくなる。実線のグラフは、離型剤塗布工程においてエマルジョン離型剤６ａと水６ｂを同時に塗布した場合（以下では第１実験という）のグラフである。破線のグラフは、離型剤塗布工程においてエマルジョン離型剤６ａのみを塗布した場合（以下では第２実験という）のグラフである。第１実験と第２実験は、離型剤塗布工程の終了時における金型４の表面温度が同じになるように冷却工程の時間に差を設けてある。第１実験と第２実験におけるブロー工程の時間は同じである。また、第１実験と第２実験における離型剤塗布工程の時間も同じである。なお、第１実験の離型剤塗布工程におけるエマルジョン離型剤６ａと水６ｂをあわせた塗布量と、第２実験の離型剤塗布工程におけるエマルジョン離型剤６ａの塗布量は同じになるように設定している。
時間ｔ１は第１実験における注湯タイミングであり、時間ｔ２は第２実験における注湯タイミングである。これから明かなように、エマルジョン離型剤６ａと水６ｂを同時に塗布するようにした方が、成形サイクルを短縮することができる。仮に、第２実験において冷却工程を第１実験と同じ時間にすると、金型４の表面温度が高い状態で離型剤塗布工程を実施することになってしまう。この場合、第１実験の場合よりもエマルジョン離型剤６ａが金型４にうまく付着しない。
なお、もし、第２実験の離型剤塗布工程において第１実験の場合と同等の冷却効果を得るためには、第１実験の場合よりも大量のエマルジョン離型剤を塗布する必要があり、コスト的によくない。

（第２実施例の変形例）
上記した第２実施例は、上記した第１実施例の変形例のように変形して実施されてもよい。即ち、金型４が、深い部分４ａと浅い部分４ｂが存在している場合に、浅い部分４ｂにはエマルジョン離型剤６ａのみを塗布するようにし、深い部分４ａにはエマルジョン離型剤６ａと水６ｂを同時に塗布するようにしてもよい。表面温度が低い部分４ｂにはエマルジョン離型剤６ａのみを塗布し、表面温度が高い部分４ｂにはエマルジョン離型剤６ａと水６ｂを同時に塗布して冷却効果を高めるようにする。

（第３実施例）
本実施例では、第１実施例と異なる点を中心に説明する。本実施例では、図１の符号９０で示される音分析装置９０を用いる。音分析装置９０は、金型４の近くに設置される。音分析装置９０は、音を入力するマイクを有しており、入力された音の周波数解析を行なう。本実施例では、音分析装置９０の解析結果に基づいて、離型剤塗布工程の終了時を特定する。なお、音分析装置９０は、図示省略の信号線を介して制御装置４０と接続されている。制御装置４０には、音分析装置９０で分析された情報が送られる。

通常、液体（本実施例では水）は、核沸騰状態を経てから膜沸騰状態に移行する。また、液体は、その沸点よりも極めて高温の物質（例えば金型４）に接するとライデンフロスト現象が起こる。本発明者らは、離型剤塗布工程中に金型４に付着した水の沸騰状態が異なると、発生する音が異なることを見出した。
図９に、金型４の表面において水の沸騰状態が変化する際の、音分析装置９０による解析結果を示す。図９（ａ），（ｂ）の横軸は時間であり縦軸は音圧である。図９（ａ）は、核沸騰状態（範囲Ａ）から膜沸騰状態（範囲Ｂ）に変化したときの音分析結果である。図９（ｂ）は、ライデンフロスト現象（範囲Ｃ）から核沸騰状態（範囲Ｄ）に変化したときの音分析結果である。図９から明かなように、金型４における水の沸騰状態が異なると分析結果が異なる。

本実施例では、金型表面温度が約３００〜３５０℃のときに、離型剤塗布工程（油性離型剤６ａと水６ｂの同時塗布）が実施される。金型４に接した水６ｂは、ライデンフロスト現象を起こし、次いで核沸騰状態になり、その後に膜沸騰状態になる。本発明者らは、油性離型剤６ａが金型４に最もなじんでいる状態は、水６ｂが核沸騰状態から膜沸騰状態に移行する間であることを見出した。
本実施例に係る制御装置４０は、音分析装置９０から送られてくる分析結果を監視し、水６ｂの核沸騰状態が終了したことを特定する。そして、制御装置４０は、水６ｂの核沸騰状態が終了したことを特定すると離型剤塗布工程を終了する。即ち、電磁弁６０，６２，６４を閉じる。

本実施例によると、油性離型剤６ａが金型４によくなじんで塗布されたことを容易に特定することができる。そして、油性離型剤６ａが金型４に最もうまく塗布されているときに離型剤塗布工程を終了する。このため、油性離型剤６ａを過剰に塗布してしまったり、油性離型剤６ａの塗布量が少なくなったりすることがない。
なお、本実施例の技術思想は、エマルジョン離型剤や無機離型剤を塗布する場合にも用いることができる。
また、金型付近の音から離型剤の塗布状態を判断する本技術は、離型剤のみをスプレーすることによって金型に離型剤を塗布する場合にも用いることができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

実施例に係るダイカストマシンの概略図である。 噴霧装置の断面図である。 噴霧装置をタイプ別に示した図である。 鋳物製造過程における各工程のフローチャートを示す。 実験条件毎の実験結果を示す。 成形された鋳物の写真を対比して示す。 鋳物製造過程における金型の表面温度の時間変化を示す。 鋳物製造過程における金型の表面温度の時間変化を示す（第２実施例）。 金型で水が沸騰することによって発生する音圧の時間変化を示す。

符号の説明

４・・金型
６ａ・・離型剤
６ｂ・・水
１０・・ダイカストマシン
２０・・噴霧装置
４０・・制御装置
５０・・離型剤貯蔵タンク
５２・・水貯蔵タンク
５４・・空気供給装置

Claims (9)

1. 成形型に液体の離型剤を塗布する方法であり、
   成形型の所定領域に離型剤をスプレーする工程と、
   離型剤のスプレー工程と同時に、離型剤のスプレー領域と実質的に同一領域に向けて水をスプレーする工程とを備え、
   離型剤のスプレー工程と水のスプレー工程は、成形型において離型剤がスプレーされる範囲と、成形型において水がスプレーされる範囲と、が重複するように実行されることを特徴とする離型剤塗布方法。
2. 前記離型剤が油性離型剤であることを特徴とする請求項１の離型剤塗布方法。
3. 前記離型剤がエマルジョン離型剤であることを特徴とする請求項１の離型剤塗布方法。
4. 成形型に水のみをスプレーする第１工程と、第１工程の後に成形型に空気を吹付ける第２工程とをさらに備え、
   第１工程と第２工程を、成形型に離型剤と水を同時にスプレーする工程の前に実行する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかの離型剤塗布方法。
5. 成形型に離型剤と水を同時にスプレーする工程の間に成形型付近の音をマイクによって収集する音収集工程と、
   音収集工程によって収集されている音に基づいて水の核沸騰状態が終了したことを特定する特定工程と、
   水の核沸騰状態が終了したことが特定工程で特定された場合に、成形型に離型剤と水を同時にスプレーする工程を終了する工程と
   をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかの離型剤塗布方法。
6. 成形型に液体の離型剤を塗布する装置であり、
   成形型の所定領域に液体の離型剤をスプレーする第１液体スプレー手段と、
   第１液体スプレー手段が離型剤をスプレーしているのと同時に、第１液体スプレー手段によるスプレー領域と実質的に同一領域に向けて水をスプレーする第２液体スプレー手段とを備え、
   第１液体スプレー手段と第２液体スプレー手段は、成形型において離型剤がスプレーされる範囲と、成形型において水がスプレーされる範囲と、が重複するように、スプレー角度が調整されていることを特徴とする離型剤塗布装置。
7. 前記第１液体スプレー手段は、液体の離型剤を噴出する第１ノズルを有しており、
   前記第２液体スプレー手段は、第１ノズルの近傍に第１ノズルと平行に配置されているとともに水を噴出する第２ノズルを有しており、
   前記第１液体スプレー手段と前記第２液体スプレー手段は、第１ノズルと第２ノズルが成形型の所定面に対してほぼ垂直となっている状態で、その所定面に液体の離型剤と水をスプレーすることを特徴とする請求項６の離型剤塗布装置。
8. 成形型に空気を吹付ける空気吹付け手段と、
   前記第１液体スプレー手段と前記第２液体スプレー手段と空気吹付け手段とを制御する制御手段とをさらに備え、
   その制御手段は、
   （１）前記第１液体スプレー手段と前記第２液体スプレー手段が同時にスプレーする前に、前記第２液体スプレー手段のみがスプレーするように前記第２液体スプレー手段を制御し、
   （２）前記第１液体スプレー手段と前記第２液体スプレー手段が同時にスプレーする前であって上記の（１）の後に、空気吹付け手段が空気を吹付けるように空気吹付け手段を制御し、
   （３）上記の（２）の後に前記第１液体スプレー手段と前記第２液体スプレー手段が同時にスプレーするように前記第１液体スプレー手段と前記第２液体スプレー手段を制御する
   ことを特徴とする請求項６又は７の離型剤塗布装置。
9. 成形型付近に設置され、前記第１液体スプレー手段と前記第２液体スプレー手段が同時にスプレーする間に成形型付近の音を収集するマイクと、
   マイクによって収集されている音に基づいて水の核沸騰状態が終了したことを特定する特定手段と、
   水の核沸騰状態が終了したことが特定手段によって特定された場合に、前記第１液体スプレー手段と前記第２液体スプレー手段が同時にスプレーするのを終了する手段と
   をさらに備えることを特徴とする請求項６から８のいずれかの離型剤塗布装置。