JP3144452B2 - 離型剤のスプレー装置 - Google Patents

離型剤のスプレー装置

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JP3144452B2 JP02004394A JP2004394A JP3144452B2 JP 3144452 B2 JP3144452 B2 JP 3144452B2 JP 02004394 A JP02004394 A JP 02004394A JP 2004394 A JP2004394 A JP 2004394A JP 3144452 B2 JP3144452 B2 JP 3144452B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ダイカストマシンの
金型の成形面に離型剤を噴霧するスプレー装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】ダイカストマシンでは、金型の温度が鋳
物の品質及び生産性を決定する重要な要素となってい
る。金型は、内部は水により冷却し、外部からは離型剤
を吹き付けて冷却し、その冷却温度を制御して金型の温
度を安定させている。尚、離型剤は、製品の離型性を良
くする本来の作用も有することはもちろんである。
【0003】金型への離型剤の吹き付けは、図3に示す
様に、金型を構成する固定型(1)と可動型(2)の形
状に合せて多数のノズル(3)を両側に取付けたスプレ
ー本体(4)を、型開きされた固定型(1)と可動型
(2)との間に挿入し、固定型(1)と可動型(2)の
成形面に向けて全てのノズル(3)から離型剤を一斉に
噴霧させて行っている。上記ノズル(3)は固定型
(1)及び可動型(2)の必要箇所へ離型剤が当たるよ
うに、使用する数及び取付け位置や向き等が調整されて
いる。
【0004】また他に図4に示す様に、ロボット(図示
せず)のアーム(5)の先端にノズル(6)を両側に数
本備えたスプレー本体(7)を取付け、アーム(5)を
動かしてスプレー本体(7)を必要箇所へ移動させて離
型剤を噴霧させるようにしたものもある。
【0005】固定型(1)及び可動型(2)の成形面の
型温は、常に一定ではなく、鋳造毎に異なり、しかも成
形面の各部でも異なっている。しかし従来のスプレー装
置では、全てのノズル(3)から予め決められた一定量
の離型剤を噴霧しているので、冷却が不十分な部分や逆
に冷却しすぎた部分等が混在して型温が安定せず、製品
の品質が安定しなくなる。
【0006】また他に図4に示す様に、ロボット(図示
せず)のアーム(5)の先端にノズル(6)を両側に数
本備えたスプレー本体(7)を取付け、アーム(5)を
動かしてスプレー本体(7)を必要箇所へ移動させて離
型剤を噴霧させるようにしたものもある。この場合も、
ノズル(6)からの離型剤の噴霧量が一定であるため、
型温が安定しない。
【0007】そこで、各鋳造毎に固定型(1)及び可動
型(2)の型温を測定し、スプレー本体(4)の各ノズ
ル(3)からの離型剤の噴霧時間を型温に応じて制御し
て、全体の型温を安定させるようにしたものが提案され
ている。
【0008】例えば特開平2ー200366号公報に記
載されているように、型開きされた固定型と可動型の間
に温度分布状態検出手段を挿入して、両者の成形面の温
度分布状態を検出し、検出された温度分布データと、予
め各製品毎に設定された基準温度分布データとを比較
し、検出された温度分布データが基準温度分布データよ
りも高い高温領域では、その高温領域に対応するノズル
の噴霧時間を温度差に応じて長くし、検出された温度分
布データが基準温度分布データよりも低い低温領域で
は、その低温領域に対応するノズルの噴霧時間を温度差
に応じて短くするように制御するスプレー装置が提案さ
れている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記スプレー装置で
は、鋳造毎に固定型(1)と可動型(2)の型温を複数
箇所で検出し、その温度分布に応じてスプレー本体
(4)のノズル(3)からの離型剤の噴霧量を制御する
ので、固定型(1)及び可動型(2)の型温が全域で安
定し、製品の品質が安定する。
【0010】しかし、上記スプレー装置では、スプレー
本体(4)に多数のノズル(3)を用いており、しかも
ノズル(3)を製品形状に合せて最適な位置に来るよう
に配置させている。そのため製品形状が変ると、それに
応じてノズル(3)の使用数や配置を最適な状態に再配
置せねばならない。しかしノズル(3)が多数あり、そ
の配置は何度も実験を行いながら設定せねばならず、設
定作業が非常に面倒であった。
【0011】この発明は、製品の変更に伴う離型剤の噴
霧位置の変更や噴霧時間の変更を簡単に行え、しかも型
温を安定させるようにしたスプレー装置を提供しようと
するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明のスプレー装置
は、ダイカストマシンの金型を構成する固定型或いは可
動型の成形面の複数箇所の型温を測定する型温測定手段
と、離型剤を局所的に噴霧可能なノズルを備えたスプレ
ー本体と、アームの先端に前記スプレー本体を取付けた
ロボットと、前記ロボットのアームを動作させて、前記
ノズルを前記金型の複数の型温測定箇所へ順次移動させ
て離型剤を噴霧させ、かつ各噴霧位置での離型剤の噴霧
時間を各型温測定箇所で測定された型温に応じて制御す
る制御手段とで構成している。
【0013】また型温測定手段として、熱電対を固定型
及び可動型の少なくとも一方に組込んで、固定型若しく
は可動型の型温を直接測定する。
【0014】
【作用】上記スプレー装置は、スプレー本体をロボット
にて移動させ、型開きされた固定型と可動型との間にス
プレー本体を挿入し、さらにスプレー本体に設けられた
ノズルを固定型或いは可動型の成形面に向け、かつ成形
面の複数箇所へ移動させながらノズルから離型剤を噴霧
させ、しかも上記スプレー装置は、離型剤の噴霧量を変
える必要のある部分では、型温測定手段にて測定された
型温に応じてノズルからの離型剤の噴霧時間を制御する
ので、鋳造毎の型温が安定し、製品の品質が安定する。
【0015】また製品形状の変更に伴う離型剤の噴霧位
置の変更を、スプレー本体を変えずにロボットのアーム
の動作を変え、かつノズルからの噴霧時間を変えるだけ
で対応できる。
【0016】また固定型若しくは可動型の少なくとも一
方に熱電対を埋設して、固定型若しくは可動型の型温を
直接測定するので、型温が即座に得られ、型温を測定す
るための工程が不要で、離型剤の塗布作業を短時間で行
える。
【0017】
【実施例】以下、この発明の実施例を図1及び図2を参
照して説明する。実施例では2箇所で噴霧量を変えるよ
うにしているが、これはダイカストマシンのごく一部で
あって、実際は多数箇所で噴霧量を変える。
【0018】図1に示す様に、ダイカストマシンの金型
は固定型(1)と可動型(2)とで構成され、可動型
(2)が固定型(1)に対して型締め手段(図示せず)
にて開閉される。
【0019】固定型(1)及び可動型(2)の成形面に
離型剤を吹き付けるスプレー装置は、固定型(1)や可
動型(2)の型温を測定する型温測定手段(10)、ス
プレー本体(11)、作業用ロボット(図示せず)、制
御手段(12)を備えている。
【0020】型温測定手段(10)は、固定型(1)の
噴霧量を変えるべきポイント(PA)(PB)或いは数
箇所の噴霧点の温度を代表するポイントにそれぞれ熱電
対(A)(B)を背面側から埋設し、各ポイント(P
A)(PB)の型温に応じた熱起電力を制御手段(1
2)へ伝達するようになっている。熱電対(A)(B)
の埋設数及び埋設位置は、製品の形状に合せて適宜設定
される。尚、熱電対(A)(B)は可動型(2)側へ設
けてもよい。また固定型(1)と可動型(2)とで型温
の温度分布が大きく異なる場合には、固定型(1)と可
動型(2)に適宜熱電対を埋設して、その熱起電力を制
御手段(12)へ伝達するようにしてもよい。
【0021】一方スプレー本体(11)はロボットのア
ーム(13)の先端に取付けられ、両側面に離型剤を局
所的に噴霧可能なノズル(14)をそれぞれ2本取付け
ている。ノズル(14)の本数は、離型剤の局所的噴霧
が可能であれば3本以上としてもよい。またスプレー本
体(11)には図示しないが、離型剤供給源が接続され
ており、制御手段(12)の制御信号により離型剤が離
型剤供給源からスプレー本体(11)へ供給され、ノズ
ル(14)から噴霧される。
【0022】また制御手段(12)はロボットの動作制
御とノズル(14)からの離型剤の噴霧並びに噴霧時間
の制御を行うようプログラムされている。この制御手段
(12)のプログラムは、例えば図2Aに示す様に、型
開きが行われると、ロボット制御プログラムがスタート
し、アーム(13)を移動させてノズル(14)を固定
型(1)と可動型(2)との間へ挿入させ、予め決めら
れた軌跡に沿って噴霧を行う箇所へ順番に移動させ、タ
イマーにて最低噴霧時間例えば1.0秒だけノズル(1
4)から離型剤を噴霧させる。次に噴霧量を変えるポイ
ント(PA)へノズル(14)が移動すると、ノズル
(14)から離型剤を噴霧させると同時にタイマー(T
A)が動作を開始し、設定時間経過すると、噴霧を停止
させる。次にノズル(14)が次のポイント(PB)へ
移動すると、ノズル(14)から離型剤を噴霧させると
同時にタイマー(TB)が動作を開始し、設定時間経過
すると、噴霧を停止させる。ポイント(PA)(PB)
での噴霧が完了すると、ノズル(14)を固定型(1)
と可動型(2)との間から逃がし、原位置へ復帰させる
ようになっている。
【0023】タイマー(TA)及びタイマー(TB)の
動作時間の設定は、温度制御シーケンスにて選定され
る。温度制御シーケンスには、固定型(1)に組込まれ
た一方の熱電対(A)からの熱起電力がタイマー切換え
制御部(15A)へ伝達されてその熱起電力に対応する
型温が求められ、得られた型温に応じたタイマー値を選
択し、ロボット制御プログラムのタイマー(TA)へ伝
達する。また固定型(1)に組込まれた他方の熱電対
(B)からの熱起電力がタイマー切換え制御部(15
B)へ伝達されてその熱起電力に対応する型温が求めら
れ、得られた型温に応じたタイマー値を選択し、ロボッ
ト制御プログラムのタイマー(TB)へ伝達する。また
タイマー値は図2Bに示す様に、熱電対(A)に対応す
るポイント(PA)では、150℃及び250℃を切替
基準温度として、タイマー(TA)の時間を2.0秒、
3.0秒、4.0秒と定められており、測定された型温に
対応する時間を選定する。また熱電対(B)に対応した
ポイント(PB)では、100℃及び200℃を切替基
準温度として、1.0秒、2.0秒、3.0秒と定めてお
り、測定された型温に対応する時間を選定する。これら
ポイント及び基準温度、設定時間などは、予め実験を行
って最適な値を求める。
【0024】スプレー装置は、上記制御手段(12)に
組込まれたプログラムに従ってロボットのアーム(1
3)を予め教示された動作順序に従って動かし、アーム
(13)の先端に設けたノズル(14)を固定型(1)
及び可動型(2)の成形面に向け、かつその複数箇所へ
順番に移動させ、各移動点で所定量離型剤を噴霧させ
る。そしてポイント(PA)(PB)では型温測定手段
(10)にて測定された型温に応じてノズル(14)か
ら離型剤を所定時間噴霧させ、固定型(1)及び可動型
(2)全体の型温を安定させる。
【0025】噴霧量を変えるポイントが3以上設定され
た場合には、そのポイントに対応する位置に熱電対を組
込み、各ポイントでの型温をそれぞれ測定する。一方制
御手段(12)のロボット制御プログラムに各ポイント
での噴霧時間を設定するタイマーを付加し、かつ付加さ
れたタイマーの動作時間を選定するためのタイマー切換
え制御部を温度制御シーケンスに追加する。
【0026】また製品形状が変ると、その製品形状に最
適な型温測定位置を選び、それに合せて熱電対の配置や
タイマー設定、ロボットの制御プログラムを変更すれば
よい。
【0027】
【発明の効果】この発明によれば、ロボットを動作させ
て、型開きされた固定型と可動型との間にスプレー本体
を挿入し、さらにスプレー本体に設けられたノズルを固
定型或いは可動型の成形面に向け、かつ成形面の複数箇
所へ移動させながらノズルから離型剤を噴霧させる。し
かもスプレー装置は、型温測定手段にて測定された固定
型若しくは可動型の型温に応じて当該部位に対するノズ
ルからの離型剤の噴霧時間を制御するので、鋳造毎の型
温がきめ細かく安定し、良品質の製品を安定して生産で
きる。従ってダイカストマシンの金型の寿命が長くな
り、かつ定期保全作業の周期を延長できる。
【0028】また製品形状の変更に伴なって離型剤の噴
霧のポイントを変更する場合も、スプレー本体を変えず
に、ロボットのアームを動かすプログラムとノズルから
の噴霧時間を設定するプログラムを変えるだけで対応で
き、変更が容易である。
【0029】また固定型若しくは可動型の少なくとも一
方に熱電対を埋設して、固定型若しくは可動型の型温を
直接測定するので、型温が即座に得られ、型温を測定す
るための工程が不要で、離型剤の塗布作業を短時間で行
え、鋳造のサイクルタイムを短くでき、生産性が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るスプレー装置の断面図
【図2】この発明に係るスプレー装置の制御プログラム
を示す図面
【図3】従来のスプレー装置の側面図
【図4】従来のスプレー装置の側面図
【符号の説明】
1 固定型 2 可動型 10 型温測定手段 11 スプレー本体 12 制御手段 13 アーム 14 ノズル A、B 熱電対

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ダイカストマシンの金型を構成する固定型
    或いは可動型の成形面の複数箇所の型温を測定する型温
    測定手段と、離型剤を局所的に噴霧可能なノズルを備え
    たスプレー本体と、アームの先端に前記スプレー本体を
    取付けたロボットと、前記ロボットのアームを動作させ
    て、前記ノズルを前記金型の複数の型温測定箇所へ順次
    移動させて離型剤を噴霧させ、かつ各噴霧位置での離型
    剤の噴霧時間を各型温測定箇所で測定された型温に応じ
    て制御する制御手段とで構成したことを特徴とする離型
    剤のスプレー装置。
  2. 【請求項2】ダイカストマシンの金型を構成する固定型
    及び可動型の少なくとも一方に熱電対を組込んだ型温測
    定手段を用いたことを特徴とする請求項1に記載の離型
    剤のスプレー装置。
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DE102019210169A1 (de) 2018-07-20 2020-01-23 Fanuc Corporation Nachbearbeitungsverfahren für ein Werkstück, Bearbeitungssystem sowie Managementsystem

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