JP5102121B2 - Method of applying release agent in metal product molding die and metal product molding die - Google Patents
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Description
本発明は、固定側金型と、可動側金型とからなり、これらの金型のパーティング面側にはキャビティが形成され、前記可動側金型が前記固定側金型に対して型締めされ、そして溶融金属を射出ノズルからスプル孔、ランナ溝、ゲート孔等の充填孔を介して前記キャビティに射出充填すると、金属成形品あるいは金属製品が得られるようになっている、前記金型の充填孔およびキャビティの表面に、射出充填前に離型剤を塗布する金属製品成形用金型における離型剤の塗布方法および金属製品成形用金型に関するものである。 The present invention comprises a fixed side mold and a movable side mold. A cavity is formed on the parting surface side of these molds, and the movable side mold is clamped to the fixed side mold. When the molten metal is injected and filled from the injection nozzle into the cavity through a filling hole such as a sprue hole, a runner groove, or a gate hole, a metal molded product or a metal product can be obtained. The present invention relates to a mold release agent coating method and a metal product molding die in a metal product molding die in which a mold release agent is applied to the surface of a filling hole and a cavity before injection filling.
アルミニウム合金、マグネシウム合金、亜鉛合金等の比較的融点の低い金属材料から金属成形品あるいは金属製品を得る成形方法の1つにチキソモールド法が知られている。この方法は、合金原料を固液共存状態で撹拌すると、樹枝状結晶すなわちデンドライドの形成が抑制され、破壊された微細な粒状の固体と液体とが共存した状態であるスラリー状物質が得られるが、このような固液共存状態であるスラリー状物質を短時間に金型内に射出して凝固させ、固体がほぼ均一に分布した合金組織の金属製品を得る成形方法である。この方法により得られる金属製品は、凝固による収縮率が小さく、またミクロシュリンケージすなわち収縮孔およびガスの巻き込みによる空隙孔が少ないため、寸法精度、機械的性質共に良好な性質を示す。このようなスラリー状物質の性質を利用した金属製品の製造法には、射出成形機も使用される。射出成形機は、概略的には加熱シリンダと、この加熱シリンダ内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュとから構成されている。 A thixo mold method is known as one of molding methods for obtaining a metal molded product or a metal product from a metal material having a relatively low melting point such as an aluminum alloy, a magnesium alloy, or a zinc alloy. In this method, when the alloy raw material is stirred in a solid-liquid coexisting state, the formation of dendritic crystals, that is, dendrites, is suppressed, and a slurry-like substance in which a broken fine granular solid and a liquid coexist is obtained. In this molding method, a slurry-like substance in such a solid-liquid coexisting state is injected into a mold in a short time and solidified to obtain a metal product having an alloy structure in which solids are distributed almost uniformly. The metal product obtained by this method has a small shrinkage rate due to solidification, and a micro shrinkage, that is, a shrinkage hole and a small number of void holes due to entrainment of gas, and therefore exhibits good dimensional accuracy and mechanical properties. An injection molding machine is also used in a method for producing a metal product utilizing the properties of such a slurry-like substance. The injection molding machine is generally composed of a heating cylinder and a screw provided in the heating cylinder so as to be driven in the rotational direction and the axial direction.
一方、金属製品の他の製造方法にホットチャンバ方式のダイカスト方法が知られている。このダイカスト方法の実施に使用されるダイカストマシンは、固定側型盤に取り付けられている固定側金型、この固定側金型と対をなす可動側金型、固定側型盤に圧接されるようになっている射出ノズル等から構成されている。射出ノズルはスリーブと、このスリーブ内に軸方向に駆動可能に設けられているプランジャとからなっている。スリーブには、溶湯供給口が設けられている。また、固定側金型と可動側金型との間のパーティングラインには金属製品を成形するためのキャビティが形成されている。したがって、可動側金型を固定側金型に対して型締し、溶湯供給口から、るつぼの溶湯を所定量だけスリーブ内へ供給し、そうして射出ノズルを固定側金型に圧接して、プランジャを駆動すると、溶湯はキャビティへ射出される。射出充填された溶湯の冷却固化を待って可動側金型を開くと、エジェクタピンが突き出て金属製品が得られる。 On the other hand, a hot-chamber type die casting method is known as another method for manufacturing metal products. The die casting machine used for carrying out this die casting method is such that a fixed mold attached to a fixed mold, a movable mold that is paired with the fixed mold, and a fixed mold are pressed against each other. It is comprised from the injection nozzle etc. which become. The injection nozzle is composed of a sleeve and a plunger provided in the sleeve so as to be driven in the axial direction. The sleeve is provided with a molten metal supply port. A cavity for forming a metal product is formed in the parting line between the fixed side mold and the movable side mold. Therefore, the movable side mold is clamped to the fixed side mold, and a predetermined amount of molten metal in the crucible is supplied into the sleeve from the molten metal supply port, so that the injection nozzle is pressed against the fixed side mold. When the plunger is driven, the molten metal is injected into the cavity. When the movable mold is opened after the injection-filled molten metal is cooled and solidified, the ejector pin protrudes to obtain a metal product.
上記のように、金属製品用金型のキャビティに溶融金属を射出充填して、金属製品を得るときには、金属製品の金型からの取り出しを容易にするために、あるいは金属溶湯が直接キャビティの表面に触れるのを避けるために、キャビティの表面に液体あるいは粉体の離型剤を塗布することが行われている。このような離型剤の塗布方法あるいは塗布装置は、例えば特許文献1〜3により色々提案されている。 As described above, when molten metal is injected and filled into a metal product mold cavity to obtain a metal product, the metal product can be easily removed from the mold, or the molten metal is directly applied to the surface of the cavity. In order to avoid touching the surface, a liquid or powder release agent is applied to the surface of the cavity. For example, Patent Documents 1 to 3 have proposed various methods or apparatuses for applying a release agent.
特許文献1に開示されているダイカスト用の金型は、図4の(ア)に示されているように、固定入子50と可動入子51とを備え、これらの入子50、51の間に金属製品を得るためのキャビティ52が構成されている。このキャビティ52の一方端部には給湯口55と離型剤吹付口56とが連通している。他方の端部は、排気弁57を介して排気管58が連通している。したがって、型締め状態で、注湯に先立ち、排気弁57を開き離型剤吹付口56から離型剤を吹き付けると、キャビティ52の表面に離型剤が塗布される。このとき、余分の離型剤は排気管58から外部へ排出するようになっている。また、特許文献2に示されているマグネシウム合金用金型は、図4の(イ)に示されているように、固定型60と可動型61とからなり、これらの型60、61のパーティング面の間にキャビティ62が構成されている。また、キャビティ62に連通して離型剤供給路66が形成され、この離型剤供給路66は遮断ピン65により開閉されるようになっている。したがって、型締めして遮断ピン65を待避させ、離型剤を離型剤供給路66から圧送すると、離型剤はキャビティ62等の所定面に塗布される。
As shown in FIG. 4A, the die casting mold disclosed in Patent Document 1 includes a fixed
特許文献3により、図4の(ウ)に示されている金属射出成形機が提案されている。この金属射出成形機は、固定側金型70、可動側金型71、離型剤供給装置75、空気吸引装置76、射出ユニット77、制御装置等から構成されている。固定側金型70と可動側金型71とのパーティング面には金属製品を得るためのキャビティ72が形成されている。また、離型剤供給装置75に関連して、可動側金型71には第1のシャットオフピン80が、空気吸引装置76に関連して、第2のシャットオフピン81がそれぞれ設けられている。射出ユニット77は、ピストンシリンダユニット78により所定の圧力で固定側金型に圧接されるようになっている。したがって、可動側金型71を固定側金型70に対して型締めし、第1、2のシャットオフピン80、81を図示されている位置へ待避させ、そして離型剤供給装置75からミスト状の離型剤を圧送すると、スプル孔、ランナ溝、キャビティ72等の表面に離型剤が塗布される。このとき、射出ユニット77のノズルの固定側金型70の射出孔に対する当接力と密閉度との関係を調べておき、所定の密閉度を得る当接力で射出ノズルを固定側金型70の射出孔に圧接して、離型剤を所定の圧力で塗布するように構成されている。
特許文献1〜3に記載の離型剤の塗布方法は、いずれの塗布方法も型閉じしてから、あるいは型合わせ面を閉じてから塗布するようになっているので、金型外部への離型剤の飛散が無く、また余分な離型剤は吸引装置あるいは離型剤排出路により回収することができるので、作業環境の悪化を招くようなことはなく、さらには離型剤の塗布による金型温度の低下も最小限に抑えることができる等の利点はある。特に、特許文献3に記載の塗布方法によると、射出ノズルの固定側金型の射出孔に対する当接力と密閉度との関係を調べておき、所定の密閉度を得る当接力で射出ノズルを固定側金型の射出孔に圧接して、離型剤を所定の圧力で塗布するので、薄い金属製品、溶湯の流動方向に対して全長の長い金属製品等を成形するための特殊な形状のキャビティにも、離型剤を外部へ漏らすことなく、また外気を侵入させることなく、充分且つ均一に塗布することができるという優れた効果が得られ、単純な形状のキャビティに対しては実施上格別に問題はない。
The application methods of the release agents described in Patent Documents 1 to 3 are such that the application is performed after the mold is closed or after the mold-matching surface is closed. There is no scattering of the mold material, and the excess mold release agent can be collected by the suction device or the mold release agent discharge path, so that the working environment is not deteriorated, and further, by applying the mold release agent There are advantages such as a reduction in mold temperature can be minimized. In particular, according to the coating method described in
しかしながら、従来の離型剤の塗布方法には改良すべき点も認められる。すなわち、特許文献1〜3に記載のいずれの塗布方法も、離型剤はキャビティの一方の端部から圧送し、他方の端部から排気あるいは排出するようになっているので、離型剤ミストの流れは一方向になっている。図4の(イ)に示されているキャビティ62には中央部から供給されるようになっているが、離型剤ミストがキャビティ内を一方向に流れていることに変わりはない。このような離型剤ミストの流れの状態が、図4の(エ)において多数の矢印により模式的に示されている。このような一方向の流れによると、図4の(エ)に示されているように、キャビティの溝部Mの、ミストの流れに対する正面側Aは、充分に塗布されるが、背面B側は正面側Aに比較して付着量は少ない。塗布量あるいは付着量が不足すると、離型不良を起こすこともある。深いボス、リブ等を有する形状が複雑な成形品あるいは成形部品を成形するときも、同様に問題になる。特に、形状が複雑な部分は離型し難いので、問題は大きい。この対策として、塗布する離型剤の量を増す、あるいは塗布時間を長くする等が考えられるが、離型剤の量を増す対策を採ると、ミストの当たる部分の付着量は増加するが、陰になる部分の付着量はさほど多くはならない。結果として、成形品に有害な離型剤の量が増えるだけである。すなわち、付着しすぎた離型剤を溶湯が巻き込み、成形品に湯じわ、気泡等が生じて品質を落とすだけである。
However, it is recognized that the conventional method for applying a release agent should be improved. That is, in any of the coating methods described in Patent Documents 1 to 3, the release agent is pumped from one end of the cavity and exhausted or discharged from the other end. The flow is one way. The
本発明は、上記したような従来の問題点あるいは欠点を解消した金属製品成形用金型における離型剤の塗布方法および塗布装置を備えた金属製品成形用金型を提供しようとするもので、具体的には全体の量を増やすことなく、複雑なキャビティにも均一に塗布することができる、金属製品成形用金型における離型剤の塗布方法および金属製品成形用金型を提供することを目的としている。 The present invention is intended to provide a metal product molding die provided with a mold release agent coating method and a coating apparatus in a metal product molding die that has solved the above-mentioned conventional problems or drawbacks. Specifically, the present invention provides a mold release agent coating method and a metal product molding die that can be uniformly applied to complex cavities without increasing the total amount. It is aimed.
固定側金型と可動側金型との間に構成されるキャビティに離型剤ミストを流すと、キャビティの形状により離型剤ミストが当たりやすい部分と、陰になり当たり難い部分とが生じることは避け難い。そこで、本発明は上記目的を達成するために、離型剤ミストを所定方向に圧送してキャビティの表面に塗布し、引き続き他の方向に圧送して塗布するように構成される。他の方向に圧送すると、所定方向に圧送するときの「離型剤ミストの当たりやすい部分」の位置はずれることになるが「陰になる部分」の位置もずれることになる。これにより、複雑な形状のキャビティの「陰になる部分」の表面も過不足なく、塗布される。
このとき、本発明は離型剤ミストを所定方向に圧送するときは、ブロワー等の圧送手段を使用し、他の方向に圧送するときは、所定方向に圧送した離型剤ミストを蓄圧状態で貯留し、貯留した加圧状態の離型剤ミストあるいは一旦塗布に供された離型剤ミストを逆方向に流すように構成される。
When a release agent mist is allowed to flow through the cavity formed between the fixed side mold and the movable side mold, a part that is easily hit by the shape of the cavity and a part that is difficult to hit by shadow are generated. Is hard to avoid. Therefore, in order to achieve the above object, the present invention is configured such that the release agent mist is pumped in a predetermined direction and applied to the surface of the cavity, and then is pressed and applied in the other direction. When pumping in the other direction, the position of the “part where the release agent mist easily hits” when pumping in the predetermined direction is shifted, but the position of the “shadow part” is also shifted. As a result, the surface of the “shaded part” of the cavity having a complicated shape can be applied without excess or deficiency.
At this time, according to the present invention, when the release agent mist is pumped in a predetermined direction, a pumping means such as a blower is used. When the release agent mist is pumped in another direction, the release agent mist pumped in the predetermined direction is stored in a pressure accumulation state. The stored release agent mist in a pressurized state or the release agent mist once applied for application is flowed in the reverse direction.
かくして、請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するために、固定側金型と、可動側金型とからなり、これらの金型のパーティング面側にはキャビティが形成され、前記可動側金型が前記固定側金型に対して型締めされ、そして溶融金属を射出ノズルからスプル孔、ランナ溝、ゲート孔の充填孔を介して前記キャビティに射出充填すると、金属製品が得られるようになっている、前記金型の充填孔とキャビティの表面に、射出充填前に離型剤を塗布する方法であって、該塗布方法は、前記可動側金型を前記固定側金型に対して所定の力で型締めすると共に、前記射出ノズルを前記固定側金型の射出孔に所定の力で圧接して、離型剤ミスト化装置によってミスト化した離型剤ミストを第1の離型剤供給路から前記充填孔とキャビティへ導入して前記充填孔とキャビティの表面に塗布し、そして前記第1の離型剤供給路と異なる第2の離型剤供給路から排出して、該第2の離型剤供給路に接続されている離型剤ミスト貯蔵タンクに加圧状態で貯留する第1の塗布工程と、前記第1の塗布工程後に引き続いて、前記離型剤ミスト貯蔵タンクに貯留された離型剤ミストを前記第2の離型剤供給路から前記充填孔とキャビティへ導入して前記充填孔とキャビティの表面に塗布し、そして前記第1の離型剤供給路から所定のバイパス管を経由して排出するようにする第2の塗布工程とからなるように構成される。 Thus, in order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a fixed side mold and a movable side mold, and a cavity is formed on the parting surface side of these molds. When the movable side mold is clamped with respect to the fixed side mold and the molten metal is injected and filled from the injection nozzle into the cavity through the sprue hole, runner groove, and gate hole filling hole, a metal product is obtained. A mold release agent is applied to the surface of the filling hole and cavity of the mold before injection filling, the coating method comprising: moving the movable mold to the fixed mold The mold release agent mist that has been misted by the release agent mist forming apparatus is clamped with a predetermined force and the injection nozzle is pressed against the injection hole of the fixed mold with a predetermined force. Into the filling hole and cavity from the release agent supply path Wherein is applied to the surface of the fill hole and the cavity, and is discharged from the first release agent supply path different from a second release agent supply path is connected to the releasing agent supply path of the second Te A first application step for storing the release agent mist in a pressurized state in a release agent mist storage tank, and a second release agent mist stored in the release agent mist storage tank after the first application step. So as to be introduced into the filling hole and the cavity from the mold release agent supply path, applied to the surfaces of the fill hole and the cavity, and discharged from the first mold release agent supply path via a predetermined bypass pipe. And a second coating step.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の塗布方法において、前記第1の塗布工程と前記第2の塗布工程とからなる1回の塗布工程を2回以上実施するように構成される。
Invention of
請求項3に記載の発明は、固定側金型と、可動側金型とからなり、これらの金型のパーティング面側にはキャビティが形成され、前記可動側金型が前記固定側金型に対して型締めされ、そして溶融金属を射出ノズルからスプル孔、ランナ溝、ゲート孔の充填孔を介して前記キャビティに射出充填すると、金属製品が得られるようになっている金型であって、前記固定側金型と可動側金型のいずれか一方の金型には、開閉手段を介して前記充填孔とキャビティに連通する第1、2の離型剤供給路が形成され、前記第1、2の離型剤供給路のいずれか一方の離型剤供給路には、離型剤ミスト化装置が接続されるように、そして他方の離型剤供給路には離型剤ミストを加圧状態で貯留できる離型剤ミスト貯留タンクが接続されるようになっていると共に、前記離型剤ミスト化装置は、圧縮空気の一方向の流れにより離型剤をミスト化し、他の方向の流れはバイパスするように構成される。請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の金型において、前記離型剤ミスト化装置の上流側には方向切替弁を介して圧縮空気源と、離型剤分離装置が介装された排気管とが接続されるように構成される。
The invention according to
以上のように、本発明によると、金型の充填孔とキャビティの表面に、射出充填前に離型剤を塗布するとき、可動側金型を固定側金型に対して所定の力で型締めすると共に、射出ノズルを前記固定側金型の射出孔に所定の力で圧接して、離型剤ミスト化装置によってミスト化した離型剤ミストを第1の離型剤供給路から前記充填孔とキャビティへ導入して前記充填孔とキャビティの表面に塗布し、そして前記第1の離型剤供給路と異なる第2の離型剤供給路から排出して、該第2の離型剤供給路に接続されている離型剤ミスト貯蔵タンクに加圧状態で貯留する第1の塗布工程と、前記第1の塗布工程後に引き続いて、前記離型剤ミスト貯蔵タンクに貯留された離型剤ミストを前記第2の離型剤供給路から前記充填孔とキャビティへ導入して前記充填孔とキャビティの表面に塗布し、そして前記第1の離型剤供給路から所定のバイパス管を経由して排出するようにする第2の塗布工程とから構成されているので、換言すると、離型剤ミストを順方向に流すと共に逆方向にも流すので、深いボス、リブ等のある複雑な形状の金属製品を得るための、キャビティおよび充填孔の表面にも均等に離型剤を塗布することができるという本発明に特有の効果が得られる。均等に満遍なく塗布することができるので、複雑な形状の金属製品の離型性も向上する。また、離型性が向上するので、長期間成形すると発生する焼き付けなどの発生頻度が減少するという効果も得られる。また、第2の塗布工程は、第1の塗布工程の実施時に排出される離型剤ミストを加圧状態で貯留した元の離型剤ミストで実施するので、安価な設備で実施できる。
また、離型剤ミスト化装置の上流側に方向切替弁を介して圧縮空気源と、離型剤分離装置が介装された排気管とが接続されている発明によると、大気を汚染することなく離型剤を塗布し、そして前記したような効果が得られる。
As described above, according to the present invention, when a mold release agent is applied to the filling hole and cavity surface of the mold before injection filling, the movable side mold is pressed against the fixed side mold with a predetermined force. While tightening, the injection nozzle is brought into pressure contact with the injection hole of the fixed mold with a predetermined force, and the release agent mist which has been misted by the release agent mist forming device is released from the first release agent supply path. Introducing into the filling hole and the cavity, applying to the surface of the filling hole and the cavity, and discharging from a second release agent supply path different from the first release agent supply path , the second release mold agent and first coating step of storing a pressurized state to the release agent mist storage tank which is connected to the supply passage, following after said first coating step, away pooled in the release agent mist storage tank Before introducing the mold mist from the second release agent supply path into the filling hole and the cavity, Is applied to the surface of the fill hole and the cavity, and since it is composed of a second coating step of to discharge via a predetermined bypass pipe from the first release agent supply path, in other words, Since the release agent mist is flowed in the forward direction and in the reverse direction, the release agent is evenly applied to the surface of the cavity and filling hole in order to obtain metal products with complex shapes such as deep bosses and ribs. The effect peculiar to this invention that it can do is acquired. Since it can apply evenly and uniformly, the mold release property of a metal product having a complicated shape is also improved. Moreover, since the releasability is improved, an effect that the occurrence frequency of baking or the like that occurs when molding for a long period of time is reduced can be obtained. The second coating step, since carried out in the original release agent mist the release agent mist emitted during implementation were stored under pressure in the first coating step can be carried out in inexpensive equipment.
Further, according to the invention in which the compressed air source and the exhaust pipe in which the release agent separation device is interposed are connected to the upstream side of the release agent mist device via the direction switching valve, the atmosphere is contaminated. Without applying a release agent, the effects as described above can be obtained.
本発明における、融点の比較的低い金属原料とは、融点が700゜C以下の金属元素単体もしくはこれらの金属を基にした合金を称する。実際的な例としては例えばアルミニウム、マグネシウム、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、テルビウム、等を挙げることできるが、特にアルミニウム、マグネシウム、鉛、亜鉛、ビスマス、錫の単体およびこれらの金属を基にした合金が望ましい。これらの金属原料は、いずれも加熱シリンダ内で外部から加える熱、あるいは外部から加える熱とスクリュを回転駆動するとき生じる摩擦熱、剪断熱とで溶融し、そして金型の製品洞すなわちキャビティへ射出して成形できる金属元素あるいは合金である。銅の融点は1085゜Cで700゜Cよりもはるかに高いが、銅合金は例えばろう付け用の銅合金の融点は、700゜C以下であり、本発明は銅合金も金属原料の対象としている。さらには、本発明は、Al2O3、SiCのようなセラミック粒子あるいはセラミック繊維を同時に添加して、金属基複合材を成形する材料も発明の対象としている。 In the present invention, the metal raw material having a relatively low melting point refers to a single metal element having a melting point of 700 ° C. or less or an alloy based on these metals. Practical examples include, for example, aluminum, magnesium, zinc, tin, lead, bismuth, terbium, etc., but especially based on aluminum, magnesium, lead, zinc, bismuth, tin alone and these metals Alloys are desirable. All of these metal raw materials are melted by heat applied from the outside in the heating cylinder, or heat applied from the outside and frictional heat generated when the screw is driven to rotate, shearing heat, and injected into the product cave or cavity of the mold. It is a metal element or alloy that can be molded by The melting point of copper is 1085 ° C., which is much higher than 700 ° C. However, for example, the melting point of a copper alloy for brazing is 700 ° C. or less. Yes. Furthermore, the present invention also includes a material for forming a metal matrix composite by simultaneously adding ceramic particles or ceramic fibers such as Al 2 O 3 and SiC.
以下、金属製品を射出成形により成形する例について説明する。図1の(ア)は、本発明の第1の実施の形態に係わる金属製品成形用金型1を閉じた状態で示す断面図であるが、同図に示されているように、本実施の形態に係わる金属製品成形用金型1は、概略的には固定側型盤3に取り付けられている固定側金型2と、可動側型盤12に取り付けられ、型開き方向と型閉じ方向とに駆動される可動側金型10とから構成されている。そして、図示の実施の形態では可動側金型10の方に、離型剤ミストを一方の方向に圧送する離型剤供給路20と、離型剤ミストを外部へ排出すると共に他の方向に圧送する離型剤返送路40とが設けられている。
Hereinafter, an example in which a metal product is formed by injection molding will be described. FIG. 1A is a cross-sectional view showing the metal product molding die 1 according to the first embodiment of the present invention in a closed state. As shown in FIG. A metal product molding die 1 according to the embodiment is roughly attached to a fixed
固定側金型2には、この固定側金型2を横切る形で、従来周知のテーパ状のスプル孔4が形成されている。このスプル4孔は、金属製品を成形するための凹部5の底部に開口している。このように構成されている固定側金型2のスプル孔4に、射出ノズルNがタッチできるように、射出ユニットSUが軸方向に移動可能に設けられている。射出ノズルNには、シャットオフ弁が設けられている。あるいは、コールドプラグ方式の射出ノズルが適用されている。
A conventionally well-known
射出ユニットSUは、従来周知のように、加熱シリンダC、この加熱シリンダCの先方に取り付けられている射出ノズルN、加熱シリンダCの内部に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュS、このスクリュSを駆動する駆動装置等からなっている。このように構成されている射出ユニットSUは、例えば油圧ピストン・シリンダユニットにより固定側金型2のスプル孔4の始端部あるいは図示されていないロケートリングに当接および離間されるようになっている。
As is conventionally known, the injection unit SU is provided inside the heating cylinder C, the injection nozzle N attached to the tip of the heating cylinder C, and the heating cylinder C so as to be driven in the rotational direction and the axial direction. It consists of a screw S, a driving device for driving the screw S, and the like. The injection unit SU configured as described above is brought into contact with and separated from the start end of the
固定側金型2と略同じ大きさの可動側金型10のパーティング面Pには、所定大きさで、所定深さの凹部11が形成されている。この凹部11と固定側金型2の凹部5とにより、金属製品を得るキャビティ7が構成される。可動側金型10の凹部11の底部には、この底部を貫通する形で複数個の透孔が明けられ、これらの透孔にエジェクタピンが突き出し自在に設けられているが、図1の(ア)には示されていない。
A recess 11 having a predetermined size and a predetermined depth is formed on the parting surface P of the
可動側金型10に形成されている離型剤供給路20は、本実施の形態では可動側金型10の側部から内方へ延びている第1の供給通路21と、この第1の供給通路21と略直角に交わっている第2の供給通路22とからなっている。第2の供給通路22の一方の端部は、可動側金型10の凹部11の底部の端部寄りに開口し、他端部は可動側金型10の、図1の(ア)において左側の背部に開口している。この第2の供給通路22には、可動側金型10に取り付けられている第1の油圧ピストン・シリンダユニット24で軸方向に往復動的に駆動される第1のシャットオフピン23が設けられている。したがって、第1のシャットオフピン23が、図1の(ア)に示されている第1の退避位置へ駆動されている状態では、可動側金型10の凹部11と第1の供給通路21は、第2の供給通路22を介して連通し、第1のシャットオフピン23が、その先端部が凹部11の底部に達するように第2の位置へ駆動されると、遮断されることになる。
In the present embodiment, the release
可動側金型10の側部には、第1の供給通路21に対応してコネクタが取り付けられ、このコネクタにセラミックス等の断熱パイプを介して離型剤ミスト化装置25が設けられている。離型剤ミスト化装置25は、例えばベンチュリ管から構成され、圧縮空気の流速の増加により生じる負圧部分すなわちベンチュリ部に離型剤供給管26の終端部が臨んでいる。離型剤供給管26の始端部は、液体状あるいは粉体状の離型剤が収容されている離型剤貯留タンク27に接続されている。離型剤ミスト化装置25には、圧縮空気供給管28から圧縮空気が供給されるが、作用の項で説明するように、離型剤ミストが逆方向に流されるときは、ベンチュリ部を迂回するバイパス管が設けられている。
A connector is attached to the side portion of the
ブロワー30と圧縮空気供給管28との間には、電磁方向切替弁29が設けられている。電磁方向切替弁29にはA、BおよびCポートが設けられ、Aポートには圧縮空気供給管28が、Bポートには圧縮空気供給元管31が、そしてCポートには排気管32がそれぞれ接続されるようになっている。したがって、Xポジションに切り換えると、圧縮供給元管31と圧縮空気供給管28は連通し、排気管32はブロックされ、Yポジションに切り換えると圧縮供給元管31と圧縮空気供給管28と排気管32は共にブロックされ、そしてZポジションに切り換えると圧縮空気供給管28と排気管32が連通する。圧縮供給元管31はブロックされる。排気管32には離型剤を空気から分離するフイルタ、サイクロン等からなる離型剤分離装置33が介装されている。
An electromagnetic
離型剤返送路40も可動側金型10の方に形成され、第1の返送通路41と、この第1の返送通路41から分岐し、可動側金型10の側部すなわち図1の(ア)において上方部に開口している第2の返送通路42とからなっている。そして、第1の返送通路41の一方の端部は、可動側金型10の凹部11の底部の端部寄りに開口し、他端部は可動側金型10の、図1の(ア)において左側の背部に開口している。この第1の返送通路41には、第2の油圧ピストン・シリンダユニット44で軸方向に駆動される第2のシャットオフピン43が設けられている。したがって、第2のシャットオフピン43が、図1の(ア)に示されている第1の退避位置へ駆動されると、キャビティ7と第2の返送通路42は、第1の返送通路41を介して連通し、第2のシャットオフピン43が、その先端部が凹部11の底部に達するように第2の位置へ駆動されると、遮断されることになる。第2の返送通路42には、可動側金型10の外部においてコネクタにより可撓性のホース45が接続されている。この可撓性のホース45は、アキュムレータのような加圧流体を加圧状態で蓄えることができる離型剤ミスト貯留タンク46に接続されている。
The release agent return
次に、上記第1の実施の形態に係わる金属射出成形用金型1を使用した成形例を、図2も参照しながら説明する。なお、本実施の形態に係わる金属製品成形用金型1は、制御装置を備え、自動的に成形することができるが、以下説明を簡単にするために主として手動的に操作する例について説明する。可動側金型10を固定側金型2に対して所定の力で型締めする。この型締めによりパーティング面Pは、金型の構造上実質的に気密になる。射出ユニットSUを駆動して,その射出ノズルNをスプル孔4に押し付ける。このとき、射出ノズルNがオープンタイプのときはコールドプラグにより、シャットオフ弁が設けられているときは、この弁によりノズル孔を塞いでおく。
Next, a molding example using the metal injection molding die 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. Note that the metal product molding die 1 according to the present embodiment includes a control device and can be molded automatically. However, in order to simplify the description, an example of manual operation will be mainly described below. . The
第1、2のシャットオフピン23、43を第1の退避位置へ駆動する。電磁方向切替弁29をXポジションに切り換える。これにより、図1の(ア)に示されているように、離型剤を一方向に塗布できる状態になる。ブロワー30を起動する。そうすると、圧縮空気が離型剤ミスト化装置25に供給され、負圧部が生じる。この負圧部には離型剤供給管26の終端部が臨んでいるので、離型剤貯留タンク27の離型剤が吸引される。高速で流れている空気に離型剤が吸引され、離型剤はミストとなって、第1の供給通路21から、第2の供給通路22、キャビティ7,スプル孔4等に向けて圧送される。あるいはキャビテイ7に導入される。そして、第1、2の離型剤返送通路41、42を通って可撓性ホース45から離型剤ミスト貯留タンク46に加圧状態で蓄積される。ミスト状の離型剤は、キャビティ7,スプル孔4等の所定の表面に付着する。所定量あるいは所定時間塗布して離型剤の一方向の塗布を終わる。このようにして一方向に離型剤ミストが流れている状態が、図1の(イ)において多数の矢印で示されている。
The first and second shut-off
一方向の塗布が終わったら、電磁方向切替弁29をZポジションに切り換える。そうすると、離型剤ミスト貯留タンク46には加圧状態で離型剤ミストが蓄えられているので、その圧力により逆方向に流れる。逆方向あるいは反対方向に流れている状態が、図2の(ア)に示されている。離型剤ミストは、第2の返送通路42、第1の返送通路41、キャビティ7、スプル孔4、第2の供給通路22、第1の供給通路21を通り、離型剤ミスト化装置25のバイパス管を通り、離型剤分離装置33により離型剤が分離されて大気中に排出される。この他方の流れにより、あるいは逆方向の流れにより、一方向の流れ時に塗布されなかった部分にも塗布される。上記のように、少なくとも1往復塗布して離型剤の塗布を終わる。第1、2のシャットオフピン23、43を第2の位置へ駆動して第1の供給通路21と第2の返送通路42とを塞ぐ。また、電磁方向切替弁29をYポジションに切り換える。これにより、図2の(イ)に示されているように、射出可能な状態になる。
When the application in one direction is finished, the electromagnetic
射出ユニットSUのスクリュSを軸方向に駆動して計量されている溶融金属材料を射出する。溶融金属材料YKはスプル孔4、ゲート孔等を通ってキャビティ7に充填される。従来のように保圧工程を実施する。充填された溶融金属材料YKの冷却固化時間が過ぎると、あるいは射出・保圧後にスクリュを回転駆動して計量を終了すると、可動側金型10を開く。エジェクタピンが可動側金型10から突き出て、金属製品が得られる。
The screw S of the injection unit SU is driven in the axial direction to inject the molten metal material being weighed. The molten metal material YK is filled into the
金属製品を取り出したら、第1、2の油圧ピストン・シリンダユニット24、44により第1、2のシャットオフピン23、43を第1の退避位置へ駆動する。そうして、前述したようにしてキャビティ7等に離型剤を塗布する。これにより、次の成形サイクルへ移行する準備が完了する。以下同様にして成形する。
When the metal product is taken out, the first and second shut-off
次に、図3により本発明の第2の実施の形態を説明する。前述した第1の実施の形態の構成要素と同じ要素には同じ参照数字および文字を付けて、同じような要素には同じ参照数字にダッシュ「’」を付けて重複説明はしない。第2の実施の形態によると、離型剤供給管26から第1の3方切替弁34を介して分岐離型剤供給管35が分岐し、この供給管35は第2の離型剤ミスト化装置25’に接続されている。また、圧縮空気供給元管31には第2の3方切替弁36が介装され、この3方切替弁36から延びている分岐圧縮空気供給元管37は第2の電磁方向切替弁29’のAポートに接続されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same reference numerals and letters are given to the same elements as the constituent elements of the first embodiment described above, and the same reference numerals are given the same reference numerals and dashes “′” to avoid redundant description. According to the second embodiment, the branch release
したがって、第1、2の3方切替弁34、36と電磁方向切替弁29と第2の電磁方向切替弁29’を、図3の(ア)に示されているように切り換え、そしてブロワー30を起動すると、圧縮空気と離型剤とが離型剤ミスト化装置25に供給され、離型剤はミスト化される。離型剤ミストは、第1の実施の形態と同様に、離型剤供給路20からキャビテイ7に導入され、そして離型剤返送路40から外部へ出て第2の離型剤ミスト化装置25’をバイパスして第2の電磁方向切替弁29’から、第2の離型剤分離装置33’を経て大気中へ排出される。所定時間塗布して、一方向の塗布を終わる。第1、2の3方切替弁34、36と電磁方向切替弁29と第2の電磁方向切替弁29’を、図3の(イ)に示されているように切り換える。そうすると、今度は圧縮空気と離型剤は第2の離型剤ミスト化装置25’に供給され、同様に離型剤はミスト化される。離型剤ミストは、離型剤返送路40からキャビテイ7に導入され、そして離型剤供給路20から外部へ出て第1の離型剤ミスト化装置25をバイパスして電磁方向切替弁29から、離型剤分離装置33を経て大気中へ排出される。所定時間塗布して、他の方向の塗布を終わる。一方向の塗布と他の方向の塗布とを1回の塗布として、1回以上複数回塗布して塗布を終わる。以下前述した第1の実施の形態と同様にして金属製品を得る。第2の実施の形態によると、他の方向の塗布には新たな離型剤ミストが適用されるので、より確実にキャビティ等に塗布することができる。
Therefore, the first and second three-
本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な形で実施できる。例えば、図1および3では参照数字「20」で示される管路を離型剤供給路、「40」で示される管路を離型剤返送路として説明されているが、離型剤ミストを逆方向に流すときは離型剤返送路は、作用的には離型剤供給路である。したがって、離型剤供給路等は説明上便宜的に付けられている名称にすぎない。離型剤供給路と離型剤返送路は、本実施の形態では可動側金型10の方に設けられ、構造が簡単になっているが、固定側金型2の方に設けることもできる。また、離型剤供給路20と離型剤返送路40は、図1、3では180度離れて配置されているように示されているが、キャビティの構造、形状によって180度以外の角度で実施できることは明らかである。さらには、離型剤ミスト化装置25、離型剤貯留タンク27、電磁方向切替弁29、離型剤ミスト貯留タンク46等を一つの部品として既存の金属製品成形用の金型、例えば特許文献3に示されているような金型に取り付けも、同様な効果が得られることは明らかである。
The present invention is not limited to the above embodiment and can be implemented in various forms. For example, in FIGS. 1 and 3, the pipe indicated by the reference numeral “20” is described as the release agent supply path, and the pipe indicated by “40” is described as the release agent return path. When flowing in the reverse direction, the release agent return path is functionally a release agent supply path. Accordingly, the release agent supply path and the like are merely names given for convenience of explanation. The mold release agent supply path and the mold release agent return path are provided in the
1 金属製品成形用金型 2 固定側金型
7 キャビティ 10 可動側金型
4 スプル孔 20 離型剤供給路
25 離型剤ミスト化装置 27 離型剤貯留タンク
29 電磁方向切替弁 30 ブロワー
33 離型剤分離装置 34 第1の3方切替弁
35 分岐離型剤供給管 36 第2の3方切替弁
37 分岐圧縮空気供給元管 40 離型剤返送路
46 離型剤ミスト貯留タンク
1
4
46 Release agent mist storage tank
Claims (4)
該塗布方法は、前記可動側金型を前記固定側金型に対して所定の力で型締めすると共に、前記射出ノズルを前記固定側金型の射出孔に所定の力で圧接して、離型剤ミスト化装置によってミスト化した離型剤ミストを第1の離型剤供給路から前記充填孔とキャビティへ導入して前記充填孔とキャビティの表面に塗布し、そして前記第1の離型剤供給路と異なる第2の離型剤供給路から排出して、該第2の離型剤供給路に接続されている離型剤ミスト貯蔵タンクに加圧状態で貯留する第1の塗布工程と、
前記第1の塗布工程後に引き続いて、前記離型剤ミスト貯蔵タンクに貯留された離型剤ミストを前記第2の離型剤供給路から前記充填孔とキャビティへ導入して前記充填孔とキャビティの表面に塗布し、そして前記第1の離型剤供給路から所定のバイパス管を経由して排出するようにする第2の塗布工程とからなる、ことを特徴とする金属製品成形用金型における離型剤の塗布方法。 It consists of a fixed side mold and a movable side mold. A cavity is formed on the parting surface side of these molds, and the movable side mold is clamped to the fixed side mold and melted. When metal is injected and filled into the cavity from the injection nozzle through the sprue hole, runner groove, and gate hole filling hole, a metal product is obtained. A method of applying a release agent before filling,
Coating method, as well as mold clamping with a predetermined force the movable mold with respect to the fixed mold, the injection nozzle pressed against a predetermined force to the injection hole of the stationary die, away by introducing mist with release agent mist by mold agent mist device from the first release agent supply path to the fill hole and the cavity is applied to the surface of the fill hole and the cavity, and the first release A first application that is discharged from a second release agent supply path different from the mold supply path and is stored in a release agent mist storage tank connected to the second release agent supply path in a pressurized state. Process,
Subsequent to the first coating step, the release agent mist stored in the release agent mist storage tank is introduced from the second release agent supply path into the filling hole and the cavity to thereby fill the filling hole and the cavity. And a second application step of discharging from the first release agent supply passage through a predetermined bypass pipe, and a metal product molding die characterized by comprising: Application method of mold release agent.
前記固定側金型と可動側金型のいずれか一方の金型には、開閉手段を介して前記充填孔とキャビティに連通する第1、2の離型剤供給路が形成され、
前記第1、2の離型剤供給路のいずれか一方の離型剤供給路には、離型剤ミスト化装置が接続されるように、そして他方の離型剤供給路には離型剤ミストを加圧状態で貯留できる離型剤ミスト貯留タンクが接続されるようになっていると共に、
前記離型剤ミスト化装置は、圧縮空気の一方向の流れにより離型剤をミスト化し、他の方向の流れはバイパスするようになっている、金属製品成形用金型。 It consists of a fixed side mold and a movable side mold. A cavity is formed on the parting surface side of these molds, and the movable side mold is clamped to the fixed side mold and melted. When the metal is injected and filled into the cavity from the injection nozzle through the sprue hole, the runner groove, and the filling hole of the gate hole, a metal product is obtained,
In either one of the fixed side mold and the movable side mold, first and second release agent supply paths communicating with the filling hole and the cavity through an opening / closing means are formed,
A release agent mist generating device is connected to one of the release agent supply paths of the first and second release agent supply paths, and a release agent is connected to the other release agent supply path. A release agent mist storage tank that can store mist in a pressurized state is connected,
The mold for forming a metal product is a mold for molding a metal product, wherein the release agent mist generating device mists the release agent by a flow in one direction of compressed air and bypasses the flow in the other direction.
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