JPH0730202Y2 - アルミホイール射出成形機用潤滑材塗布装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、アルミホイール射出成形機の上型、下型に、
黒鉛粉末を含んだ水から成る潤滑材を、塗布するため
の、潤滑材塗布装置に関する。

［従来の技術］ アルミホイール射出成形機では、上型、下型を所定の間
隔にセットし、上型、下型間のスペースをアルミ溶湯を
注入、凝固させ、アルミホイールを整形し、上型、下型
を離隔させて上型、下型から成形されたアルミホイール
を取り出す。アルミホイールの上型、下型からの離れを
よくして表面あれのない良好な製品を得るために、各成
形サイクルのアルミ溶湯注湯前の工程で、上型、下型に
は離型材としての潤滑材が塗布される。この潤滑材は、
黒鉛粉末を含む水から成り、特開昭60-20113号公報に示
されているように、従来はスプレー状にして、すなわ
ち、滴状にして、塗布される。スプレーノズルは固定型
か、または上型、下型の共通軸心を中心にして回転され
る回転タイプのものが用いられていた。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、スプレータイプ、固定タイプまたは回転タイプ
の従来潤滑材塗布方式には、次の問題があった。

（イ）スプレータイプは、潤滑材がノズルから出た後滴
状に（ミスト状ではない）飛行して上型、下型に付着す
るので、塗布状態がミクロに見てまだらになり易い。す
なわち高精度な均一散布ができない。また滴状の潤滑材
を塗布することはミスト状のものにくらべて潤滑材がか
たまっているので、噴出量が多量に必要となり、経済的
でない。さらに潤滑材がノズルから噴出されるときに、
ノズルの孔詰りを生じやすく、孔詰りが生じたときには
均一散布を阻止する他、ノズルの取換え等、保守点検に
莫大な時間を要する。

（ロ）スプレータイプは少しでも均一散布に近づけるた
めに、通常ノズル群を散布中に回転させる回転タイプと
されるが、回転タイプは、ノズル群装置を回転支持する
機構および回転するものと静止の潤滑材供給パイプとの
回転摺動連結構造等において、機構が複雑でコストアッ
プを招く。また、ノズルのつまりを防止するためにノズ
ル数を少なくしてあるために、均一散布に近づけるため
には数回転させる必要があり、塗布サイルクルを長くし
てしまう。

本考案は従来のスプレータイプ、または回転タイプの潤
滑材塗布装置にあった問題を解消するために、スプレー
タイプを従来なかったミストタイプ（潤滑材をミスト状
にして散布し塗布面に塗布するものを以下ミストタイプ
と呼ぶことにする）に変え、回転タイプを揺動タイプに
変えた、アルミホイール射出成形機用潤滑材塗布装置を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、本考案によれば、つぎのアルミホイール射
出成形機用潤滑材塗布装置によって、達成される。すな
わち、 上型、下型間にアルミ溶湯を射出してアルミホイールを
成形するアルミホイール射出成形機の、上型、下型に離
型用の潤滑材を塗布する潤滑材塗布装置であって： 垂直面内に凹凸形状をもつ上型、下型のそれぞれに対し
て設けられ、垂直面内方向には各型の潤滑材塗布表面を
一定の間隔を隔てて倣うように配置され水平面内方向に
は上型、下型の共通軸心を中心とする複数の円周の各円
周上に複数個配置され黒煙粉末と水とを含む潤滑材をミ
スト状にして各型に向けて噴射する多数のトランスベク
タからなるエジェクタから構成されたノズルを有し、全
ノズルが同時に各型の軸心を含む垂直面内において揺動
可能とされこの揺動により複数のノズルから噴射が型面
に隙間なくあたるようにしたノズル群装置と； 黒鉛粉末濃縮水を入れる黒鉛容器、水を入れる水容器
と； 黒鉛容器とノズル群装置のノズルを接続する黒鉛粉末濃
縮水供給経路、および水容器とノズル群装置のノズルを
接続する水供給経路、エアをノズル群装置のノズルに供
給するエア供給経路、を有し、１つの円周上に配置され
た複数のノズルは黒鉛粉末濃縮水供給経路、水供給経
路、エア供給経路のそれぞれにおいてマニホルドでまと
められ該マニホルドの上流に配置された前記１つの円周
上の複数のノズルに対して共通に設けた制御弁によって
黒鉛粉末、水、エアのそれぞれの供給量が制御されるよ
うになっている潤滑材供給制御配管と；を備えているこ
とを特徴とするアルミホイール射出成形機潤滑材塗布装
置。

［作用］ 本考案の装置のノズルにはトランスベクタとして知られ
ているエジェクタが用いられる。トランスベクタは圧縮
エアをリング状ノズル孔から音速で潤滑材通路に潤滑材
流れ方向と同方向に向けて噴出し、黒鉛粉末含有水から
成る潤滑材を吸引、誘引して増幅し、潤滑材を粉々にし
て自身のエアと混じり合わせてミスト状にし、エジェク
タから噴出する。したがって、エジェクタから噴出され
た噴霧は、従来のスプレータイプの噴射のように目視で
も見られるような大きさの滴状の粒を有さず、ミスト状
でまるで煙が勢いよく噴射されるように見える。これ
は、従来と異なり、エアの供給があってしかもトランス
ベクタとして知られているエジェクタの誘引、増幅作用
に伴なうミスト化によって達成されている。このミスト
化された噴霧は、その噴霧があたった塗布面に、当然
に、マクロに見てもミクロに見ても均一に、潤滑材を塗
布する。また、ミスト状噴霧方式では、潤滑材はエアに
よる増幅、吸引によってノズル内で粉々にされるので、
ノズル内は常に清浄に保たれ、ノズルのつまりを発生さ
せない。

ノズルは多数個設けらていて、上型、下型に対して、そ
れぞれノズル群装置を搭載している。各ノズル群装置の
複数のノズルは、それぞれ、上型、下型をかこむよう
に、かつ各型の軸心を中心とする互いに同心な複数の円
周上に、各円周上に複数個配設されているので上型、下
型の潤滑材を塗布すべき面に、ほぼ全面にわたってミス
ト状噴霧を吹き付けることができる。もしもミスト状噴
霧があたらない面ができても、各ノズル群装置は各型の
軸心を含む垂直面内において揺動可能とされているの
で、ノズル群装置を揺動させることにより、各ノズルの
ミスト噴射場所が変化して、上型、下型の潤滑材を塗布
すべき表面に、必ず全面に潤滑材を塗布することができ
る。

揺動タイプは、回転タイプと異なり、ノズル群装置の揺
動軸を支えるのに簡単な機構で済み、潤滑材を各ノズル
群に供給するのにフレキシブルなホース等を用いること
ができるので、構造が益々単純化できて、コストアップ
をほとんど招かない。回転タイプでホースを用いると何
回転かまわしているうちにホースがねじれてきれるが揺
動タイプではホースがねじ切れる程のホースのねじれは
生じない。

ノズルは１つの円周上に複数個配設されているが、１つ
の円周上に配設された複数のノズルはマニホルドを介し
て１つの配管にまとめられるので、１つの円周上に配設
された複数のノズルはその噴出量を１つの制御弁で制御
でき、装置全体的には円周の数だけの制御弁（ただし、
黒鉛濃縮水、水、エアのそれぞれの供給管に対してそれ
ぞれ円周の数だけ設ける）で制御できる。

［実施例］ 以下に、本考案に係るアルミホイール射出成形機用潤滑
材塗布装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。

第１図は本考案実施例のノズル群装置および上、下型近
傍の断面を、第２図はその平面を、示し、第３図はトラ
ンスベクタ型エジェクタから成る各ノズルの断面を示
し、第４図はノズルによる噴霧パターンを示し、第５図
はノズルへの潤滑材およびエアの供給、制御経路をシス
テム的に示している。

第１図において、１は金型から成る上型（上型、下型の
外周をとまりく、図示を省略した横型は、上型に取付け
られていて上型とともに一体的に動くので、上型の一部
を構成しているとみなす）、２は金型から成る下型で、
上型１、下型２は黒鉛粉末水から成る潤滑材３を塗布さ
れた後、互いに接近させて所定の間隔にセットされ、
上、下型間のスペースにアルミの溶湯を注湯、凝固させ
てアルミホイールを成形し、その後、上、下型を互いに
離反させて上、下型間からアルミホイールを取り出す。
ここ迄は従来装置と同じ構造である。

上、下型１、２が互いに離反されている時に、横方向に
ノズル群装置４、５が移動されてきて、上、下型１、２
に挿入される。この場合、当然に上、下型１、２はノズ
ル群装置４、５が入る量以上に離反されている。６はノ
ズル群装置４、５を支持する移動台で、７は移動台６を
摺動自在に支持するレールである。ノズル群装置４、５
は、上型１、下型２に、それぞれ対面させられている。
各ノズル群装置４、５はそれぞれ、複数のノズル８と、
ノズル８を支持するノズル支持板９を有する。ノズル群
装置４、５は、互いに連結され、移動台６に回動可能に
支持された枢支軸10の軸心まわりに、上、下型の共通軸
心11を含む垂直面において、揺動可能とさている。12は
枢支軸10を回動自在に支持するベアリングである。ノズ
ル群支持装置４、５はモータ13の回転をカム14にて、枢
支軸10が往復回動するように、枢支軸10に伝達する。

複数のノズル８は、第１図に示すように、上、下型１、
２の共通軸心11を含む垂直面内方向にそれぞれ、上型
１、下型２の潤滑材を塗布すべき表面に、ほぼ一定の間
隔を隔てて、倣うように、該表面から隔てられて、配置
されている。また、複数のノズル８は、第２図に示すよ
うに、水平面内方向に、それぞれ、上、下型１、２の共
通軸心11を中心とする、複数の円周15a、15b、……15e
上に、かつ各円周につき複数個、配置されている。ノズ
ル８同志の間隔は、ノズル８から噴出された潤滑材３の
ミスト状の噴霧が上、下型１、２の潤滑材３を塗布すべ
き表面に、ノズル群装置４、５が揺動されたときに、隙
間なくあたるように、されている。たとえば、第４図の
Ａはミスト状噴霧が上、下型１、２の表面にあたったと
きのパターンを示しており、ノズル群装置４、５の揺動
によってパターンＡがｄだけ動いたときに、パターンＡ
によって占められていなかった部分ＢがパターンＡによ
って掃過されるが如くである。

第５図は、ノズル８自体の構造を示している。ノズル８
は、各々、トランスベクタから成るエジェクタから構成
されている。ノズル８は黒鉛粉末含有水からなる潤滑材
３の通路を郭定する通路壁に、エア15を潤滑材流れ方向
に噴出する、リング状ノズル孔16を有する。リング状ノ
ズル孔16まわりには、環状のエア室17が形成され、そこ
に圧縮空気が導入口18を通して供給される。エア15がリ
ング状ノズル孔16を通して潤滑材通路内に噴き込まれる
時、エアはリング状ノズル孔16の部位にて音速に達す
る。リング状ノズル孔16を通るエア15は、リップ19によ
って流れを潤滑材流れ方向に向けられ、これによって潤
滑材３の流れを誘引、増幅する。リング状ノズル孔16を
通して潤滑材通路内に高速で流入したエア15は、潤滑材
３を粉々にし、潤滑材３と混じり合い、その結果、潤滑
材３はミスト状になってノズル８から噴出される。ミス
ト状噴霧は、従来のスプレーが目視で滴状スプレーとな
っているのに対し、目視で煙（潤滑材は黒鉛を含むので
黒い煙）のように見え気体に近い。このミスト状噴霧に
よる潤滑材塗布は、あたった表面を非常に均一に濡らし
ていく。これが均一散布を飛躍的に向上させる。また、
ノズル８内の潤滑材通路は、リング状ノズル孔16を通し
てのエアの高速導入と、エアによる潤滑材３の増幅、吸
引によって潤滑材３が粉々にされることによって、常に
清浄に保たれ、ノズル詰り現象が生じない。また、潤滑
材塗布作業を終了した後、潤滑材３のノズル８への供給
を止めて、ノズル８にエア15のみを供給して噴出するこ
とによって、ノズル８内壁面は完全に潤滑材３を噴き飛
ばされかつ乾燥されるので、従来のような孔詰り現象は
全くない。

第５図は、ノズル８への黒鉛粉末含有水とエアとの供給
およびその制御の系統を示している。20は水容器、21は
黒鉛粉末の濃縮水を入れる黒鉛容器、22は外界または清
浄空気のエア源である。各ノズル８には、フレキシブル
な、各ホース23を介して、水24、黒鉛粉末の濃縮水25、
エア15が供給され、水24、黒鉛粉末濃縮水25は、リング
状ノズル孔16よりも上流側で合流され、エア15は、リン
グ状ノズル孔16でノズル８内に導入される。水供給経路
26、黒鉛粉末濃縮水供給経路27、エア供給経路28は、各
円周15a、15b……、15e上に配置された複数のノズル８
への供給通路を黒鉛粉末濃縮水、水、エアの供給通路の
それぞれについて１つにまとめるマニホルド29、30、31
を有し、各供給経路26、27、28には、それぞれマニホル
ド29、30、31の上流側に、それぞれ制御弁32、33、34を
有する。異なる円周上のノズル８に対しても、それぞれ
上記と同様の構成とされており、１つの円周上のノズル
８は、該円周上の複数のノズル８に共通に設けた制御弁
32、33、34によって同時にかつ同量に制御され、異なる
円周上のノズル８と独立に制御可能とされている。マニ
ホルド29、30、31による１つの円周上の複数のノズル８
への供給通路の１つの通路へのまとめによって、各円周
につき、制御弁32、33、34がそれぞれ１つで済み、異な
る円周15a、15b、15c、……15e上のノズル８の制御を互
いに独立とすることによって、複雑な形状の上、下型
１、２の表面の各部に半径方向に噴霧量を調節して最適
な量の潤滑材３を塗布することができるようになってい
る。水供給経路26、黒鉛粉末濃縮水供給経路27に設けら
れる制御弁32、33は、電磁ボールバルブからなり、エア
供給経路28に設けられる制御弁34は電空ポジショナから
成り、ノズル８におけるエアによる潤滑材の増幅、吸引
によって、水および黒鉛粉末濃縮水量を自動的にエア量
に比例制御する。

35、36は、上型１、下型２からたれる潤滑材３を受ける
容器で、これらに集められた潤滑材３は再使用される。

つぎに、作用について説明する。

上型１、下型２を離反させた状態でノズル群装置４、５
を、移動台６をレール７に沿わせて移動させることによ
って、上型１、下型２間にもってきて、セットする。

つぎにエア15を電空ポジショナから成る制御弁34によっ
て制御させてトランスベクタ型エジェクタから成るノズ
ル８に送り、水容器20からの水24、黒鉛容器21からの黒
鉛粉末濃縮水25をエアに比例制御させてノズル８におい
て増幅、吸引し、ノズル８でそれらを粉々にして混合
し、ミスト状にしてノズル８から噴出し、上型１、下型
２の、潤滑材３を塗布すべき表面に、塗布する。このと
き必要に応じて、ノズル群装置４、５を、枢支軸10の軸
心まわりに、上下型の共通軸心11を含む垂直面内方向に
揺動させて、上型１、下型２の、潤滑材３を塗布すべき
表面に隙間なく塗布する。

潤滑材３は、トランスベクタ型エジェクタから成るノズ
ル８によるミスト状噴霧によって、高精度に均質にむら
なく、上型１、下型２の表面に塗布される。また、その
潤滑材８の量も、スプレー噴射に比べて少なくて済む。
ミスト状噴霧における噴霧量の制御は、ノズル８におけ
るエアによる潤滑材の比例制御方式の増幅、吸引によっ
て、精度が、スプレー噴射に比べて、極めて高く、かつ
制御も容易である。

潤滑材３の塗布終了後、上型１と下型２との間からノズ
ル群装置４、５を、移動台６を移動させることにより除
き、上型１と下型２とを鋳造に必要な間隔に近づけてセ
ットし、上型１、下型２間の密閉空間にアルミ溶湯を注
湯し、凝固させ、アルミホイールを成形する。凝固後、
上型１と下型２とを離反させ、上型１、下型２から鋳造
されたアルミホイールを外す。以下は上記工程の繰り返
しとなる。

一連のアルミホイール成形サイクル終了後、ノズル８に
エア15のみを供給し、ノズル８に残っているかもしれな
い潤滑材３を吹き払い、ノズル８内をクリーンとすると
ともに乾燥させる。これによってノズル８のつまりは完
全に防止される。

［考案の効果］ 本考案による効果は次の通りである。

（イ）上型１、下型２の潤滑材３を塗布すべき表面へ
の、潤滑材３の塗布が、極めて均一になる。これは、従
来のスプレー噴射を、本考案においてはミスト状噴射と
したためである。このミスト状噴射は、ノズル８にトラ
ンスベクタとして知られているエジェクタ型ノズルを用
いることによって、容易に得られ、このトランスベクタ
型ノズル８では、従来のスプレー噴射と異なり、黒鉛含
有水のエアによる吸引、増幅作用によってこれらが互い
に粉々に混合してミスト状噴射が得られる。このミスト
状噴射ではノズル内において潤滑材が粉々にされるので
ノズルのつまりは生じない。

（ロ）ミスト状噴射による高精度均一噴射によって、ノ
ズル群装置４、５を枢支軸10の軸心まわりに、垂直面内
方向に揺動させるだけで、隙間なく、上型１、下型２の
潤滑材３を塗布すべき表面に潤滑材３を塗布することが
可能になる。これによってノズル群を従来の回転タイプ
から揺動タイプに変えることができ、これによって、装
置の単純化、潤滑材供給管にホースが使用できることに
よる供給系の構造の単純化、をはかることができ、装置
の作動の信頼性の向上、装置の製作におけるコストダウ
ン等をはかることができる。

（ハ）ノズルを垂直面内にて複雑形状をもつ上下型に一
定間隔をおいて倣わせたので、潤滑材をむらなく塗布で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るアルミホイール成形機
用潤滑材塗布装置の概略断面図、 第２図は第１図の装置のノズル群装置の平面図、 第３図はトランスベクタ型ノズルの断面図、 第４図は第３図のノズルの上型、下型表面への噴霧パタ
ーン図、 第５図は第１図の装置への潤滑材およびエアの供給、制
御回路図、 である。 １……上型 ２……下型 ３……潤滑材 ４、５……ノズル群装置 ６……移動台 ８……ノズル 10……枢支軸 15……エア 16……リング状ノズル孔 19……リップ 20……水容器 21……黒鉛容器 22……エア源 26……水供給経路 27……黒鉛濃縮水供給経路 28……エア供給経路 29、30、31……マニホルド 32、33、34……制御弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上型、下型間にアルミ溶湯を射出してアル
   ミホイールを成形するアルミホイール射出成形機の、上
   型、下型に離型用の潤滑材を塗布する潤滑材塗布装置で
   あって： 垂直面内に凹凸形状をもつ上型、下型のそれぞれに対し
   て設けられ、垂直面内方向には各型の潤滑材塗布表面を
   一定の間隔を隔てて倣うように配置され水平面内方向に
   は上型、下型の共通軸心を中心とする複数の円周の各円
   周上に複数個配置され黒煙粉末と水とを含む潤滑材をミ
   スト状にして各型に向けて噴射する多数のトランスベク
   タからなるエジェクタから構成されたノズルを有し、全
   ノズルが同時に各型の軸心を含む垂直面内において揺動
   可能とされこの揺動により複数のノズルから噴射が型面
   に隙間なくあたるようにしたノズル群装置と； 黒鉛粉末濃縮水を入れる黒鉛容器、水を入れる水容器
   と； 黒鉛容器とノズル群装置のノズルを接続する黒鉛粉末濃
   縮水供給経路、および水容器とノズル群装置のノズルを
   接続する水供給経路、エアをノズル群装置のノズルに供
   給するエア供給経路、を有し、１つの円周上に配置され
   た複数のノズルは黒鉛粉末濃縮水供給経路、水供給経
   路、エア供給経路のそれぞれにおいてマニホルドでまと
   められ該マニホルドの上流に配置された前記１つの円周
   上の複数のノズルに対して共通に設けた制御弁によって
   黒鉛粉末、水、エアのそれぞれの供給量が制御されるよ
   うになっている潤滑材供給制御配管と；を備えているこ
   とを特徴とするアルミホイール射出成形機用潤滑材塗布
   装置。