JPH0857622A - 鋳造用金型への離型剤塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 離型剤塗布、型温を制御でき、型閉じ状態で
実行できる金型への離型剤塗布方法の提供。 【構成】 密閉型内３２に、霧化離型剤と空気とを供
給、流出させ、流出通路に設けた温度検出器１１、湿度
検出器１２で温度、湿度を検出し、出力値をコントロー
ラー１３に送って型内温度、湿度を推定し、所望の温
度、湿度になるように、離型剤と空気との混合割合を調
整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造用金型の型表面へ
の離型剤の塗布方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋳造用金型への離型剤塗布は、た
とえば特開平４−１３８８６１号公報に示すように、型
閉じ状態で、霧化された離型剤を供給し、型面に塗布す
ることにより行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来塗布方法
には次の問題がある。室温が高すぎると、たとえば２０
０℃以上であると、離型剤が型表面に付着せず、型温が
低すぎると離型剤中の水分が型表面に蒸発せずに残って
水残りに起因する鋳造欠陥が発生する。にもかかわら
ず、離型剤中の濃度、水分量は、特別には管理されてお
らず、型温がある程度下ったことを確認して離型剤塗布
を行い、次の注湯前に型温を再び上げている（低すぎる
と鋳造欠陥発生するため）。本発明の目的は、型内に供
給される離型剤と空気との混合物によって、混合物の型
内に存在する部分の状態（たとえば、温度、湿度）を調
整できる鋳造用金型への離型剤塗布方法を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を達成するための手段】上記目的を達成する本発
明の方法は次の通りである。 （１） 鋳造用の金型が閉じている状態で霧化した離型
剤と空気とを入口より型内に供給し出口より流出させる
とともに、霧化された離型剤と空気との混合物の型内部
分の温度を推定する工程、該推定された温度に応じて型
内に霧化して供給される離型剤液と空気との割合を調整
する工程、からなる鋳造用金型への離型剤塗布方法。 （２） 鋳造用の金型が閉じている状態で霧化した離型
剤と空気とを入口より型内に供給し出口より流出させる
とともに、霧化された離型剤と空気との混合物の型内部
分の湿度を推定する工程、該推定された湿度に応じて型
内に霧化して供給される離型剤液と空気との割合を調整
する工程、からなる鋳造用金型への離型剤塗布方法。

【０００５】

【作用】上記（１）では、霧化された離型剤と空気との
混合物の型内部分の推定温度（型表面温度にほぼ等し
い）が高い時（たとえば、２００℃を越える時）には、
空気に対する離型剤の供給割合を増して離型剤液中に含
まれている水分により型内の水分量を増し、それによっ
て気化熱をより多く奪うことにより型温を下げるように
する。逆に、霧化された離型剤と空気との混合物の型内
部分の推定温度が低い時（たとえば、２００℃よりかな
り低い時）には、空気に対する離型剤の供給割合を減少
させて型内の水分量を低減し、型温の低下を防止する。
これによって、型表面温度が離型剤付着に適した温度
（約２００℃）に制御され、かつ水滴残りによる鋳造欠
陥が生じるような低い温度になることも防止される。上
記（２）では、霧化された離型剤と空気との混合物の型
内部分の湿度は、流入工程初期では高温に触れて乾燥し
た蒸気となる。やがて型温が低下すると、蒸気中の湿度
が増加する。この現象を利用して型温を推定でき、塗布
に適しかつ下りすぎでない温度に型温を調整するように
離型剤液の空気に対する供給割合を徐々に減らしてい
く。やがて、空気のみを送りこむことにより、型表面に
付着した水滴を排除し、水残りによる鋳造欠陥の発生も
防止できる。

【０００６】

【実施例】図１、図２は本発明の望ましい実施例を実施
するための装置を示している。図１において、鋳造用の
金型は、固形金型１、可動金型２、スライドコア３、４
からなる。金型、コアが型閉状態（図１の状態）にある
とき、型内に鋳造用キャビティ３２（以下、型内３２と
もいう）が形成される。型には、型内３２に霧化された
離型剤と空気とを供給する供給通路３３と、型内で混合
状態になっている霧化離型剤と空気との混合物を型内３
２から流出させる排出通路３４とが形成されている。霧
化離型剤と空気とは、型内３２に別々に供給されてもよ
いし、型外で混合しておき混合物として型内３２に供給
されてもよく、型内で混合状態となればよい。図示例は
型外で混合物としておいて供給する場合を示している。

【０００７】供給通路３３には、供給をオンオフする流
入制御ピン５が設けられ、排出通路３４には排出をオン
オフするシャットオフピン６が設けられる。離型剤は、
離型剤液タンク７より、離型剤流入量調整器８（たとえ
ば、ダイヤフラム型制御弁からなる）を通って霧発生器
１０（たとえば、トランスベクター）へ流入され、霧発
生器１０は供給通路３３を介して型内３２に接続してい
る。空気は、空気源（空気圧ボンベ、コンプレッサ等）
から、空気流入量調整器９（たとえば、制御弁）を通し
て、霧発生器１０へと流入される。

【０００８】排出通路３４には、排出通路３４を通るガ
スの温度を検出し出力する温度検出器１１と、排出通路
３４を通るガスの湿度を検出し出力する湿度検出器１２
が設けられている。何れが上流側にあってもよい。温度
検出器１１と湿度検出器１２は排出通路３４を通るガス
の温度、湿度を測定することにより、霧化離型剤と空気
との混合物の型内３２にある部分の温度、湿度を推定す
る。温度検出器１１、湿度検出器１２を排出通路３４の
シャットオフピン６の下流側に設けることにより、検出
器が溶湯に触れて損傷するのを防止できる。

【０００９】温度検出器１１の出力と湿度検出器１２の
出力はコントローラー１３に送られ、コントローラー１
３で、予め試験で求めて入力しておいた基準温度値、基
準湿度値と比較され、霧化離型剤と空気との混合物の型
内３２にある部分の温度、湿度が推定される。離型剤の
型表面３５への付着とその次のサイクルの溶湯注湯のた
めに本当に知りたい部位の温度は、型表面３５の温度で
あるが、型表面３５の温度と型内３２の霧化離型剤と空
気との混合物の温度とがほぼ等しいため、型内３２の霧
化離型剤と空気との混合物の温度を推定している。ま
た、湿度を推定することによっても、温度を推測でき、
かつ型表面３５に水滴が残っていそうかどうかを推測で
きる。すなわち、霧化離型剤の湿度は、流入初期では、
高温の型に触れて乾燥した蒸気となるが、やがて型温が
低下すると、蒸気中の湿度が増加する。そして、遂には
空気のみを流していくと再び湿度は低下し、その状態で
は型表面３５に水残りはないと推定できる。このよう
に、型内の温度、湿度を推定しなければならないのは、
離型剤の塗布を、型閉めの、中が視認できない状態で行
うからである。

【００１０】図２は、図１の金型を鋳造機械に組み込ん
だ状態を示している。固定金型１は、固定ダイプレート
２０に固定され、可動金型２は可動ダイベース１９を介
して可動ダイプレート２１に固定されている。可動ダイ
プレート２１はタイバー２２にガイドされている。可動
金型２はトグルリンク２３、クロスヘッド２４のトグル
機構を備えたシリンダー２５によって開閉される。キャ
ビティ３２にはプランジャ２９が接続され、プランジャ
スリーブ２６の注湯口２８はプランジャチップ２７によ
って開閉される。プランジャチップ２７は圧入シリンダ
ー３０により移動される。３１はラドルである。

【００１１】つぎに、本発明実施例の鋳造用金型への離
型剤塗布方法について説明する。まず、型締めシリンダ
ー２５によって可動金型２を固定金型１に型締めし、上
部スライドコア３および下部スライドコア４が型締スラ
イドして型閉となる。ついで、プランジャスリーブ２６
の注湯口２８をプランジャチップ２７を移動させて閉
じ、型内３２は溶湯から遮断される。流入制御ピン５お
よびシャットオフピン６を閉とする。この状態で、離型
剤を離型剤液タンク７より離型剤流入量調整器８へ流入
させ、コントローラー１３からの指令に従って離型剤流
入量を調整し、空気源より空気を空気流入量調整器９へ
流入させ、コントローラー１３からの指令に従って空気
流入量を調整する。この流入量調整によって離型剤と空
気との混合比が制御される。流入量が調整された離型剤
液と空気とは霧発生器１０に送られ、離型剤が霧化され
る。霧発生器１０は霧化離型剤を一時貯溜し混合を均一
化する機能を有し、型内３２への離型剤安定供給の役割
も果たしている。

【００１２】ついで、流入制御ピン５およびシャットオ
フピン６が開とされ、型内３２へ霧化離型剤が供給さ
れ、型内３２で霧化離型剤が型表面３５に付着すること
により、離型剤塗布が行われる。シャットオフピン６が
開いているから型内の霧化離型剤と空気との混合物は排
出通路３４を通って温度検出器１１と湿度検出器１２に
至り、そこから再び離型液タンク７に戻され、回収され
る。

【００１３】温度検出器１１、湿度検出器１２は、該検
出器を通る霧化離型剤と空気との混合物の温度、湿度を
検出し、出力値をコントローラー１３に送る。コントロ
ーラー１３は、送られてきた値と予め試験で求めて記憶
しておいた値との比較から、霧化離型剤と空気との混合
物の型内３２に存在する部分の温度、湿度を推定する。
そして、型内の混合物温度、湿度が所望の値をとるよう
に、霧化離型剤と空気との混合割合を、調整器８、９を
制御して、調整する。温度に関しては、高すぎると離型
剤が型表面３５に付着せず、低すぎると水滴が残って次
サイクルで鋳造欠陥が生じ再上昇させてもそれに時間を
要するので、適温、たとえば２００℃があり、その温度
になるように混合割合を調整する。霧化離型剤の、空気
に対する割合を増すと、離型剤液中の水分によって型内
３２の水分が増え、気化熱によって奪う熱量が大となっ
て型温は下る。逆に、霧化離型剤の空気に対する割合を
低下させると、型温は上る。そのため、たとえば２００
℃に制御するには、霧化離型剤の空気に対する割合は、
流入初期の型温の高い時に大にしておき、２００℃に近
づくにつれて割合を低下させていく。湿度に関しては、
流入初期では高温の型に触れて乾燥した蒸気であるが、
やがて型温が低下すると蒸気中の湿度は増加し、さらに
型温が低下すると型表面３５に水滴が残るようになる。
この水滴残りは次サイクルで溶湯欠陥を生じるので、そ
れを防止するために、霧化離型剤の空気に対する割合を
徐々に減らしていき、やがて空気のみを送り込むことに
よって、霧が型表面３５に付着してできた水滴または余
剰水分を排除する。湿度検出器１２で湿度を検出し続
け、コントローラー１３で比較し、湿度が一定レベルに
なったことを確かめ、空気流入調整器９からの空気の流
入を止める。この状態で、型温は適温、たとえば２００
℃、にあり、水滴のない良好な離型剤塗布が完了する。

【００１４】ついで、流入制御ピン５、シャットオフピ
ン６を閉じ、型内３２を離型剤流入、排出通路について
も密閉状態とする。ついで、プランジャ２９を作動させ
て、金属溶湯を型内３２に注湯する。一定の凝固時間
後、上部スライドコア３、下部スライドコア４をスライ
ド開にし、可動金型２を固定金型１から型開きして、鋳
造製品を型から搬出し、１サイクルを完了する。

【００１５】つぎに、作用を説明する。霧化離型剤を型
表面３５に塗布するので、塗布が液状離型剤の塗布に比
べて均一になる。また、型表面３５での気化を速やかに
進行し、型温を所望の温度に容易に低下できる。また、
液体との接触に比べ、型の受けるヒートショックが緩和
され、型寿命が延びる。また、霧化離型剤と空気との混
合割合を調整できるので、離型剤の塗布厚さ、型温の調
整、湿度の調整を、容易に行うことができ、制御性が高
い。さらに湿度検出も行うので、型表面３５に水滴残り
がないことの確認も容易である。さらに、型閉じの状態
で型表面３５への離型剤塗布が行われるので、型開きの
場合のような離型剤の型外への飛散、それによる塗布効
率の低下と作業環境の悪化が防止される。型閉じの状態
で離型剤を塗布するので、キャビティー面のみに離型剤
を付着させることが可能である。従来方式ではキャビテ
ィー面以外に付着した離型剤を吹き払うのにエアブロー
工程を付加することが必要であるが、本発明実施例では
エアブロー工程は不要である。そのために、工程削減、
鋳造サイクルタイム短縮、設備費低減がはかられる。

【００１６】

【発明の効果】請求項１によれば、霧化離型剤と空気と
の混合物の混合割合を調整することにより、混合物の型
内温度、ひいては型表面温度を制御でき、しかも型閉じ
状態で塗布を行うので、離型剤の型外への飛散、塗布効
率の低下、作業環境悪化を防止できる。請求項２によれ
ば、湿度を検知して混合割合を調整することにより、型
表面への水残りとそれによる鋳造欠陥を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る方法を実施するための
装置の断面図である。

【図２】図１の装置を組み込んだ鋳造機械の、一部を断
面にして示した正面図である。

【符号の説明】

１ 固定金型 ２ 可動金型 ７ 離型剤液タンク １０ 霧発生器 １１ 温度検出器 １２ 湿度検出器 １３ コントローラー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳造用の金型が閉じている状態で霧化し
   た離型剤と空気とを入口より型内に供給し出口より流出
   させるとともに、霧化された離型剤と空気との混合物の
   型内部分の温度を推定する工程、 該推定された温度に応じて型内に霧化して供給される離
   型剤液と空気との割合を調整する工程、からなる鋳造用
   金型への離型剤塗布方法。
2. 【請求項２】 鋳造用の金型が閉じている状態で霧化し
   た離型剤と空気とを入口より型内に供給し出口より流出
   させるとともに、霧化された離型剤と空気との混合物の
   型内部分の湿度を推定する工程、 該推定された湿度に応じて型内に霧化して供給される離
   型剤液と空気との割合を調整する工程、からなる鋳造用
   金型への離型剤塗布方法。