JPH10166141A - 泡剤の充填方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い冷却能力をもつ泡剤の充填方法の提供。 【解決手段】 キャビティ１０に泡剤１１を充填する第
１の工程と、キャビティ１０を密閉しエアでキャビティ
内の圧力を上げる第２の工程と、キャビティ１０内の泡
をキャビティ１０外に除去するとともに再びキャビティ
１０内に泡剤１１を充填する第３の工程と、を有する泡
剤の充填方法。第２の工程と第３の工程を交互に繰り返
す泡剤の充填方法。泡剤が泡離型剤である泡剤の充填方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、泡剤の金型キャビ
ティへの充填方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳造用金型キャビティ面への離型剤塗布
を、離型剤を泡状にしてキャビティに供給して行う離型
剤塗布方法が、本特許出願人により先に出願されている
（平成７年特許願第１４０５５２号）。そこでは、離型
剤を泡状にしてキャビティに供給し、エアブローで余剰
の泡をキャビティから除去していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の泡離型
剤の塗布方法にはつぎの問題があった。泡のキャビティ
面への押付圧が低い。そのため、泡のキャビティ面への
付着量が比較的少なく泡状離型剤による金型の冷却能力
が不足する。とくに、金型温度が高い時はキャビティ面
が離型剤液をはじくので泡離型剤がますますキャビティ
面に付着しにくく、冷却能力不足が助長されたり、泡が
充填されにくい凹部などがあると局部的に冷却不足が生
じたりする。冷却不足を防止するためにキャビティを密
閉状態にしておいてそこに高圧の泡を送り込むようにす
ると、残存エアーが抜けない、発泡させながら送ると圧
力を上昇させるのに時間がかかる、また高温金型に長時
間接していると泡が液化して水残りが生じ鋳造欠陥を生
じる。本発明の目的は、高い冷却能力を有する泡剤の充
填方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する、本
発明の泡剤の充填布方法は次の通りである。 （１） キャビティ内へ泡剤を充填する工程と、キャビ
ティを密閉しエアでキャビティ内の圧力を上げる工程
と、キャビティ内の泡をキャビティ外へ除去するととも
に再びキャビティ内へ泡剤を充填する工程と、を有する
泡剤の充填方法。 （２） 前記キャビティ外への泡剤の除去およびキャビ
ティ内への泡剤の再充填工程と、前記キャビティ内の圧
力を上げる工程とを、交互に繰り返す（１）記載の泡剤
の充填方法。 （３） 前記泡剤が離型剤である（１）または（２）記
載の泡剤の充填方法。

【０００５】上記（１）の方法では、泡を充填しておい
てキャビティに圧力を上げたエアを送ってキャビティ内
圧力を上げるので、泡をキャビティ面に押し付けること
でき、凹部にも充填することができ、泡剤による金型の
冷却能力を高めることができる。圧縮エアの供給により
エア圧を短時間に上昇でき、泡の液化、水残り不良を発
生させにくい。また、キャビティ内の泡をキャビティ外
へ除去するとともに再びキャビティ内へ泡剤を充填する
ので、密閉状態を続ける場合と異なり、残存エアも抜け
る。上記（２）の方法では、泡剤の再充填工程と、キャ
ビティ内圧力上昇工程とを繰り返すので、温まった泡を
除去し、新たの低温の泡を供給することができ、冷却能
力を向上できる。また、泡の高温金型面との接触時間を
低減でき、泡の液化、水残り不良をさらに抑えることが
できる。上記（３）の方法では、泡剤を離型剤としたの
で、金型への離型剤塗布と離型剤による金型冷却に利用
できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施例
を図１〜図３を参照して説明する。本発明実施例の泡剤
の充填方法の構成を説明する。以下の説明では、泡剤が
金型離型剤の場合を例にとって説明する。ただし、泡剤
は金型離型剤に限るものではない。本発明実施例の離型
剤の塗布方法は、図１、図２に示すように、キャビティ
１０内へ泡剤（図の例では泡状化された離型剤）１１を
充填する工程（図２のの工程）と、キャビティ１０を
密閉しエアでキャビティ内の圧力を上げる工程（図２の
の工程）と、キャビティ１０内の泡剤１１をキャビテ
ィ１０外へ除去するとともに再びキャビティ１０内へ泡
剤１１を充填する工程（図２のの工程）と、を有す
る。望ましくは、キャビティ１０外への泡剤１１の除去
およびキャビティ１０内への泡剤１１の再充填工程（図
２のの工程）と、キャビティ１０内の圧力を上げる工
程（図２のの工程）とは、交互に繰り返される。

【０００７】離型剤１１を泡状化させる方法としては、
たとえば次の方法がある。 起泡成分を持った材料、たとえば脂肪酸塩を混入さ
せ、機械的に攪拌するか、あるいは高圧ガスを吹き込み
泡立てる。脂肪酸塩の例として、ラウリン酸ナトリウ
ム、ステアリン酸ナトリウム、がある。 界面活性剤を混入させ、高温の部材の表面、たとえ
ば高温の型内に入って型面、に触れることにより、シャ
ボン玉がふくらむように泡立つ。界面活性剤としては、
ノニオン系界面活性剤、たとえばポリオキシエチレンア
ルキエーテルがある。 重炭酸ソーダの粉末とエアーを混合し、離型剤液と
反応させる。 高圧炭酸ガスを離型剤に吹き込む。 離型剤に揮発性アルコール成分をもつ発泡剤を圧入
する。 加圧、低温条件下で、ガス（たとえば二酸化炭素）
を離型剤に含有（溶解、または液化して混合）させ、型
の熱を受けたときに離型剤から分離するのを利用して離
型剤を泡状化させる。

【０００８】キャビティ１０は金型１、２が閉じられた
時に金型１、２内に形成される空間からなる。離型剤１
１の泡状化は型１、２外で行われ、離型剤を攪拌機２９
で攪拌することにより泡状化される。型外で泡状化され
た離型剤をキャビティ１０に供給して、泡状化された離
型剤をキャビティ面３に塗布する。固定金型１は鋳造用
マシンの固定ダイプレート２１に固定され、可動金型２
は鋳造用マシンの可動ダイプレート２２に固定され、溶
湯金属を充填し、プランジャ４で加圧し、一定の凝固時
間経過後、鋳造用マシンにより金型１、２が開の状態と
され、製品が搬出される。そして、つぎの離型剤塗布工
程に移る。

【０００９】離型剤の供給においては、離型剤タンク２
３から圧入ポンプ２４を使用して、一定量の液状離型剤
を、エアコンプレッサ２５、エアハイドロユニット２
６、電気制御バルブ２７を作動させて定量シリンダー２
８に送る。定量シリンダー２８の離型剤は攪拌機または
ミキサー２９等の作動により泡立てられ、泡状離型剤１
１を効率よく生成し、定量シリンダー２８にて素早く金
型１、２内に圧送することにより、泡の持続力が低い欠
点を補う。泡離型剤１１を、キャビティ１０に充填し、
ついで上記の工程との工程を少なくとも１回繰り返
し、キャビティ面３に塗布する。ついで、余剰泡のキャ
ビティ１０外への除去工程では、離型剤が泡状態のため
余剰離型剤は金型面付着離型剤から容易に分離され、除
去される。ついで、溶湯金属充填工程にはいる。

【００１０】上記のの工程との工程の少なくとも１
回の繰返しは、以下の如く実行される。キャビティ１０
は泡離型剤１１の入口５と出口６を有する。定量シリン
ダー２８はホース（パイプでもよい、以下同じ）７でキ
ャビティ１０の入口５と接続されており、ホース７の途
中に切替弁１２が設けられている。切替弁１２は、ま
た、圧力を上げられたエアの供給源１４にホース９を介
して接続されており、切替弁１２の切替によって圧力を
上げられたエアをキャビティ１０に供給することができ
るようになっている。キャビティ１０の出口はホース８
を介して離型剤タンク２３と接続されており、キャビテ
ィ１０から除去された泡離型剤１１を離型剤タンク２３
に戻し、循環させることができるようになっている。ホ
ース８の途中には、オンオフ弁１３が設けられており、
キャビティ１０を密閉にしたり解放したりできるように
なっている。

【００１１】泡剤（泡離型剤）１１の充填工程（の工
程）では、切替弁１２はａ側（泡離型剤供給側）に切り
替えられた状態にあり、オンオフ弁１３は開とされた状
態にある。この状態で定量シリンダー２８からの泡離型
剤１１をキャビティ１０に充填する。キャビティ内圧力
上昇工程（の工程）では、切替弁１２はｂ側（圧縮エ
ア供給側）に切り替えられた状態にあり、オンオフ弁１
３は閉とされた状態にある。この状態でエア供給源１４
からの圧力を上げられたエアをキャビティ１０に送り込
み、キャビティ内の圧力を上げるとともに、泡離型剤１
１をキャビティ面３に押し付け、キャビティ１０に凹部
がある場合はそこにも泡離型剤１１を充填する。図３
は、キャビティ内圧力と金型冷却能力との関係を示して
おり、図３からわかるようにキャビティ内圧力が高いほ
ど金型冷却能力が増大する。キャビティ内泡離型剤の除
去および新たな泡離型剤のキャビティ１０への供給工程
（の工程）では、切替弁１２はａ側（泡離型剤供給
側）に切り替えられた状態にあり、オンオフ弁１３は開
とされた状態にある。この状態でキャビティ１０内の泡
剤を適切な（低温で液化の進んでいない）泡剤１１に置
換する。望ましくは、の工程との工程を交互に繰り
返す。

【００１２】つぎに、作用を説明する。上記、、
の工程からなる充填方法では、泡剤１１がキャビテイ１
０に供給された後圧力を上げられたエアがキャビテイ１
０に供給されてキャビテイ内圧力が高められることによ
り、泡剤１１のキャビティ面３への押し付け、凹部への
泡剤押込み、泡剤循環による残存エアの押出しおよび低
温泡剤との置換、により、キャビティ面３への塗布量の
増加、キャビティ面３全面への塗布、金型の冷却促進が
はかられる。また、キャビティ面３の冷却によってキャ
ビティ面３が泡剤１１をはじきにくくなり、それによっ
てもキャビティ面３への塗布量の増加、金型の冷却促進
がより一層はかられる。

【００１３】また、上記、、、、、、・
・・の工程からなる充填方法では、キャビティ内の温度
が上がった泡剤１１を新たな低温の泡剤１１と置換する
ことが繰り返されるので、金型の冷却がより一層促進さ
れる。その場合、金型１、２の開閉は伴わず、単に切替
弁１２の切替とオンオフ弁１３の開閉を行えばよいだけ
であるから、操作は単純である。また、圧力上昇は圧縮
エアの供給により行われるので、短時間で行われる。ま
た、圧力をあげた状態での冷却により金型冷却時間が短
縮され、鋳造サイクルタイムが短縮される。

【００１４】

【発明の効果】請求項１の方法によれば、泡を充填して
おいてキャビティに圧力を上げたエアを送ってキャビテ
ィ内圧力を上げるので、泡をキャビティ面に押し付ける
ことでき、凹部にも充填することができ、泡剤による金
型の冷却能力を高めることができる。圧縮エアの供給に
よりエア圧を短時間に上昇でき、泡の液化、水残り不良
を発生させにくい。また、キャビティ内の泡をキャビテ
ィ外へ除去するとともに再びキャビティ内へ泡剤を充填
するので、密閉状態を続ける場合と異なり、残存エアも
抜ける。請求項２の方法によれば、泡剤の再充填工程
と、キャビティ内圧力上昇工程とを繰り返すので、温ま
った泡を除去し、新たの低温の泡を供給することがで
き、冷却能力をより一層向上できる。また、泡の高温金
型面との接触時間を低減でき、泡の液化、水残り不良を
さらに抑えることができる。請求項３の方法によれば、
泡剤を離型剤としたので、金型への離型剤塗布と離型剤
による金型冷却に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る泡剤の充填方法を実施
する装置の系統図である。

【図２】本発明の一実施例に係る泡剤の充填方法におけ
るキャビティ内圧と時間との関係を示すグラフである。

【図３】本発明の一実施例に係る泡剤の充填方法におけ
る泡剤の金型冷却能力とキャビティ内圧との関係を示す
グラフである。

【符号の説明】

１、２ 金型 ３ キャビティ面 １０ キャビティ １１ 泡剤（泡離型剤） １２ 切替弁 １３ オンオフ弁 １４ エア源

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビティ内へ泡剤を充填する工程と、 キャビティを密閉しエアでキャビティ内の圧力を上げる
   工程と、 キャビティ内泡をキャビティ外へ除去するとともに再び
   キャビティ内へ泡剤を充填する工程と、を有する泡剤の
   充填方法。
2. 【請求項２】 前記キャビティ外への泡剤の除去および
   キャビティ内への泡剤の再充填工程と、前記キャビティ
   内の圧力を上げる工程とを、交互に繰り返す請求項１記
   載の泡剤の充填方法。
3. 【請求項３】 前記泡剤が離型剤である請求項１または
   請求項２記載の泡剤の充填方法。