粉体塗布剤供給装置
【課題】
金型に供給する粉体塗布剤の排出量を安定させた粉体塗布剤供給装置を提供することを課題とする。
【解決手段】
弾性体２１４に振動を与えて粉体離型剤を収容したタンク部２１から収容部３１に移動させるのと同時に、タンク部２１に配設した押出機構１１により粉体離型剤等を送出口２１５に向けて押圧を行う。
金型に供給する粉体塗布剤の排出量を安定させた粉体塗布剤供給装置を提供することを課題とする。
【解決手段】
弾性体２１４に振動を与えて粉体離型剤を収容したタンク部２１から収容部３１に移動させるのと同時に、タンク部２１に配設した押出機構１１により粉体離型剤等を送出口２１５に向けて押圧を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造、鍛造、樹脂成形等の素形材の成形加工における成形装置に用いられる離型剤や潤滑剤を成形装置に対して塗布する為の粉体塗布剤供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
素形材の成形装置において、一般的に、成形材料を溶融させ又は軟化させることにより所定の形状を成形し、加工後の成形材料を冷却させ所定の素形材の形状を成形することが一般的に実施されている。ここで、成形の際に成形材料を高温にする為、成形材料から金型への熱量移動が大きい。この時に金型の表面温度が上昇し、成形材料の温度と金型の表面温度が近い温度になると金型表面に成形材料が付着することがある。また、成形材料の熱が成形装置まで伝達し成形装置の摺動部等が加熱され磨耗が早まることがある。そして、素形材の成形装置では、成形材料を加熱後に冷却させることから、加工前後の素形材（成形材料）の温度変化が大きく、加工後の素形材が大きく収縮し、金型の凹凸部に素形材が喰い付き、金型から素形材の離型ができなくなることがある。このようなときに、離型剤や潤滑剤（以下離型剤等）は、成形材料が金型に付着することを防ぎ、製品と金型の離型性の向上、成形装置の熱磨耗抑止による寿命延長等に寄与する。一方後述するように、離型剤等は、成形時に離型剤等の成分が燃えて燃焼ガスを発生させる。この燃焼ガスが成形材料に巻き込まれると強度低下等の品質上の問題を発生させる。これらのことより離型剤等の種類、塗布量は素形材の成形における品質、生産上の大きな役割を果たしている。
【０００３】
従来から離型剤等には離型剤成分を水に分散させた水溶性離型剤等が広く用いられている。しかし、水分を含む離型剤等を成形に使用すると、成形装置に塗布されている水溶性塗布剤と成形材料が成形装置内で接触する。この時、成形時に高温になっている成形材料により水溶性塗布剤中に含まれる水分と塗布成分（油性成分）が熱により蒸発し成形装置内で水蒸気と油分が混合した燃焼ガスが発生する。この燃焼ガスを成形材料が巻き込むとピンホール等の内部欠陥となり製品の強度低下や気密洩れが発生する。また、一度使用した水溶性離型剤等は含有成分の一部が蒸発しており再使用が難しく、使用済の離型剤等は含油処理等をしており環境、使用コスト面でも問題を有している。このような水溶性の離型剤等の問題を解決する為に、近年、ガス発生の抑制、使用後の離型剤の処理を容易とするべく、離型剤等の成分を粉末化した粉体塗布剤等が提案され使用されている。そして、この粉体離離型剤等を金型や成形装置に供給する装置が開発されており、例えば、特許文献１や特許文献２に粉体塗布剤供給装置が開示されている。この粉体塗布剤供給装置は、タンク部と、振動発生手段と、タンク部内から排出された粉体塗布剤等を収容する収容部と、収容部の粉体塗布剤等を排出する排出機構と、管路等を備えている。そして、振動によるエネルギーと粉体塗布剤等の自重を用いタンク部内から収容部へ所要量の粉体塗布剤を排出させて排出機構にて排出した後に金型へ粉体塗布剤等を供給する構成となっている。
【特許文献１】特開平１１−１２８８１４号公報（図１）
【特許文献２】特開２００２−１９２０５８号公報（図１から図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び特許文献２に示される粉体塗布剤供給装置は、タンク部内の下方に排出口を有している。そして、タンク部の下方に弾性体を供え弾性壁を振動させる。そして、粉体塗布剤等を排出する際に、粉体塗布剤等の自重と振動壁の振動によりタンク部内から排出機構に粉体塗布剤等を落下させて金型への排出を行っている。これによりタンク部内に蓄えられた粉体塗布剤等の量が変動すると、粉体塗布剤の自重が変動し、落下する粉体塗布剤等の量に変動が生じる。
【０００５】
これは、粉体塗布剤供給装置のタンク部内からの排出量が、振動発生手段が与える振動及び、タンク内の粉体重量と重力加速度の積で決まるからである。ここで、タンク内に収容されている粉体塗布剤等の収容量に関わらず一定の振動を与える場合を以下に説明する。タンク内に粉体塗布剤等が多量に収容されている場合では、排出口における粉体塗布剤等の自重は大きくなり粉体重量と重力加速度の積が大きくなる。このときにタンク部内の粉体塗布剤に所定の振動を与えると落下しやすくなり、粉体塗布剤等は多量に排出機構に供給される。次に、粉体塗布剤供給装置を連続して使用することにより、タンク部内の粉体塗布剤等が減少した場合を考える。この場合には、粉体塗布剤等の自重が小さいので粉体重量と重力加速度の積は小さくなり粉体塗布剤は自重が大きい場合に比べて落下し難くなる。そして、タンク部内から粉体塗布剤供給装置の排出機構へ落下する粉体塗布剤等の量が少なくなり、粉体塗布剤装置が吐出する粉体塗布剤の量も減少する。これにより、タンク部内での粉体塗布剤の収容量の違いにより離型剤供給装置から金型等へ供給される離型剤等の供給量に差が生じてしまう。
【０００６】
ここで粉体塗布剤等の供給量が多い場合は、材料と粉体塗布剤が接触した際に粉体塗布剤の燃焼により発生するガスの量が多くなり、溶融材料が燃焼ガスを巻き込みピンホール等の内部欠陥が発生し品質が不安定になる。また、離型剤等が少ない場合には、成形後の金型から取り出す際の離型抵抗が増加し、素形材が歪んで品質が不安定となる。さらに材料の金型への焼き付きによる故障や、成形機械の摺動部が熱による変形で故障等を生じ生産性が低下する。
【０００７】
そこで、本発明は、タンク部内から収容部への粉体塗布剤の排出量を安定させた粉体塗布剤供給装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する為に講じた第１の手段は、粉体塗布剤を収容するタンク部と、タンク部に接続され容積が可変となる収容部と、収容部から所望量の粉体塗布剤を排出する排出機構と、この排出機構により排出された粉体塗布剤を金型へとつながる管路に供給する供給部と、を備える粉体塗布剤供給装置において、粉体塗布剤を加圧することにより粉体塗布剤を前記収容部に押出す押出機構を備え、押出機構はタンク部内の前記粉体塗布剤を前記収容部へと押出し所望量の粉体塗布剤を金型へと供給するようにしたことである。
【０００９】
この場合、押出機構は、タンク部内の粉体塗布剤を押出すピストンを備えると良い。
【００１０】
また、押出機構は、タンク部の上方に配設すると良い。
【００１１】
更に、タンク部に伸縮自在なバルーンを少なくとも一つ有し、バルーンの大きさを可変にする調整機構を備えると良い。
【００１２】
そして、排出機構は、タンク部内の粉体塗布剤を押圧する押出面が斜面となっていると良い。
【００１３】
ここで、押出機構は、収容部の粉体塗布剤の収容量と押出機構の押圧力を
計測する計測機構を備えると良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、タンク部内の粉体吐塗布剤を押し出すことにより粉体塗布剤供給装置の吐出量を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の第１実施形態の粉体塗布剤供給装置１について図１を参照して説明する。図１は、本発明の粉体塗布剤供給装置１の配置図である。ダイカストマシン１０は、主に、射出装置９１、固定金型２及び可動金型３から構成される金型９３、可動金型３を開閉自在に作動させる型締機構９２を備える。以下、本実施形態では、粉体塗布剤は粉体離型剤もしくは粉体潤滑剤として説明を行い、粉体塗布剤供給装置は、粉体離型剤供給装置１もしくは粉体潤滑剤供給装置１ａとして説明する。
【００１６】
ダイカストマシン１０は、射出装置９１は、射出シリンダー９１１が射出フレーム９１３に略直角に取付けられている。そして、射出シリンダー９１１のシリンダーロッド９１２の先端には図示しないチップ９１３が一体と螺合されている。また、チップ９１３は略筒状であるスリーブ９１４の内周に射出シリンダー９１１と略同軸に配設される。そして、チップ９１３の外周面とスリーブ９１４の内周面が略摺接し配設され、射出シリンダー９１２の動作によりスリーブ９１４内周を図１における左右方向に移動する構造を有している。
【００１７】
そして、型締機構９２は、固定金型２を取付ける固定プラテン７及び可動プラテン８を備えており、スリーブ９１４を介して射出装置９１と略直角に配設されている。また、固定プラテン７と可動プラテン８は、図示しない把持部材を備えており、固定金型２と可動金型３の分割面９３１と軸方向において反対にある端面を固定プラテン７の取付け面７１１及び可動プラテン８の取付面８１１と当接した状態で固定している。更に、型締機構９２は、トグル機構９４を備えており、トグル機構９４は可動プラテン８の可動金型３の取付面８１１と軸方向で反対の端面で係合している。そして、図１に示すように固定金型２と可動金型３が当接下状態から左右方向（図１におけるＡ１方向及びＡ２方向）に所定距離だけ可動金型３を固定金型２に対して自在に移動させる構造を有する。ここで、トグル機構９４が可動金型３を固定金型２に当接させると、図示しない給湯装置から溶融金属がスリーブ９１４の給湯口９５に注がれる。そして、射出装置９１の射出シリンダー９１１がシリンダーロッド９１２と図示しないチップ９１３を金型９３に向けて移動させることにより溶融金属を金型９３の内部に押し込む構造を有する。
【００１８】
ここで、粉体離型剤供給装置１は、配管５を介して可動金型３の一端に配設された供給入子４ａと接続されている。そして、型締機構９２により固定金型２と可動金型３が当接されており、射出装置９１により金型９３の内部に溶融金属が押し込まれる前に、所定量の粉体離型剤を金型９３の内部に送出する構造を有する。
【００１９】
また、固定金型２には、金型９３の内部で余剰となった粉体離型剤を金型９３の外部に放出する排気入子４ｂが配設されている。
【００２０】
供給入子４ａと排気入子４ｂの配設箇所は、本実施形態に限定されず、供給入子４ａが固定側にあり、排気入子４ｂが可動側にあっても良い。
【００２１】
ここで、第１実施形態の粉体離型剤供給装置１について図２を参照して説明する。図２は、本実施形態の粉体離型剤供給装置１における粉体離型剤が収容されている状態の位置を示した構成図である。この粉体離型剤供給装置１は、主に、押出機構１１、タンク部２１、収容部３１、排出機構４１、吐出部５１、管路５、配管等を備えている。ここで、押出機構１１は、タンク部２１の上方に略同軸に配設さＲ手いる。そして、タンク部２１に配設された図示しない接続口により連通している。更に、タンク部２１の下方（図２における重力方向）に収容部３１が軸方向において略同軸に配設され、タンク部２１と収容部３１は、排出口２１５を介して連通している。また、収容部３１と略直交方向に排出機構４１が配設され、排出機構４１と直交する方向であり、収容部３１が接続している一側とは軸方向反対側の他側に供給口５１１を介して供給部５１が排出機構４１と連通して配設されている。ここで、供給部５１の接続口５１７は、管路５と接続している。この管路５が金型９３の一端に配設されている粉体離型剤の供給入子４ａと接続されることにより粉体離型剤供給装置１から吐出された粉体離型剤が金型９３に供給される構造を有している。本実施形態では、管路５は可撓性ホースであるが、本実施形態に限定されず、可撓性ホースを射出装置９１の移動範囲に配設し、残余部分を配管とする構成にしても良い。
【００２２】
次に押出機構１１について説明を行う。押出機構１１は、円筒状のボディ１１１を有しており、ボディ１１１とタンク部２１のハウジング２１１は軸方向で略同軸上に固設されている。ここで、ハウジング２１１と当接するボディ１１１の端面は、ハウジング２１１の内部と連通する穴を備えており、ロッド１１３は、この連通穴に摺動自在に挿入される構造を有する。
【００２３】
ここで、押出機構１１は、ボディ１１１と同軸上に配設されてボディ１１１の内周壁に摺接するピストン１１２とピストン１１２と同軸でありピストン１１２のタンク部２１に対向する端面１１５でロッド１１３の一端と係合されている。そして、ロッド１１３におけるピストン１１２側の一端はボディ１１１の内部に収容され、他端はボディ１１１に収容されない構成を有する。更に、ボディ１１１に収容されないロッド１１３の他端は、タンク部２１のハウジング２１１の内部に収容される。更に、ロッド１１３の他端には押出部材１１４が係合される。この構成とすることによりピストン１１２が移動することによりロッド１１３及び押出部材１１４はピストン１１２と連動する構成を有する。
【００２４】
ここで、粉体離型剤は、油脂分を粉末状にしているので、押圧力を加えすぎると油脂分が固化する。固化した粉体離型剤は体積が大きくなり加圧エアーと混合されない。すると、粉体離型剤供給装置１は、金型等に所定量を送出させることができなくなる。これにより金型９３に塗布される吐出量が大きく変化する。
【００２５】
このことから、本実施形態の押出部材１１４は、外周をハウジング２１１の内周面に略摺接させる構成を有する。この構成とすることで、タンク部２１に収容された粉体離型剤の周方向全体に押圧力を加えることができ、粉体離型剤の一部分のみに押圧力が加わることにより発生する粉体離型剤の圧縮による固化を抑制することができる。また、粉体離型剤の押出面１１８とロッド１１３との係合する端面１１７は円錐形状を有している。本実施形態のように押出面１１８を円錐形状にすることにより、押出機構１１が粉体離型剤を押圧した際の押圧力が弾性体２１４の内周面に設けられた斜面及び送出口２１５に向けて伝えることができる。この構成によりタンク部２１の内部の粉体離型剤を加圧し過ぎることにより発生する粉体離型剤の圧縮による固化を抑制することができる。
【００２６】
この他、押出部材１１４に回転を与えて粉体離型剤を押圧する構造としても良い。押出部材１１４を回転させることで粉体離型剤がタンク部２１の内部で攪拌され、押圧によるよる固化を抑制しながら収容部３１に粉体離型剤を送出することができる。
【００２７】
また、押出部材１１４の端面１１７を円錐状にすることで空間２１２に粉体離型剤が進入した場合に、ロッド１１３の周辺に粉体離型剤を堆積させることなく空間２１３に粉体離型剤を戻すことができる。
【００２８】
また、ボディ１１１には、ボディ１１１とピストン１１２の端面１１６で形成する内部空間１２と連通する継ぎ手６１及びボディ１１１とピストン１１２の端面１１３で形成する空間１３と連通する継ぎ手６２を有する。この継ぎ手６１には配管７１が接続され、配管７１はエアー源８０と接続されている配管７９と接続されている。そして、継ぎ手６２には配管７１が接続され、配管７２はエアー源８０と接続されている配管７９と接続されている。この構成とすることにより、タンク部２１に収容された粉体離型剤が減少し押出部材１１４の押圧位置が下降（図２におけるＢ２方向）しても押出部材１１４を所定の押圧位置に移動させることができる。また、タンク部２１に粉体離型剤を供給し、押圧位置が上昇（図２における反重力方向）した場合には、空間１３に加圧エアーを供給しピストン１１２を及びピストン１１２に固設されているロッド１１３と押出部材１１４を上昇（図２におけるＢ１方向）させ、押出部材１１４を所定の高さにする構造を有する。
【００２９】
押出機構１１は、本実施形態に限定されず、例えば、リンク機構により押圧部材１１４を移動させても良い。
【００３０】
ここで、配管７１の途中には、電磁弁８１が配設されている。この電磁弁８１は、後述する収容部３１と定量空間３１２に収容された粉体離型剤の重量を検知する荷重センサ３１３の測定値によりピストン１１２を押す加圧エアーの流量を調整する機能を有する。本実施形態では、電磁弁の開度を圧力計３１３の測定値に対してリニアに流量調整ができる比例電磁弁を使用している。この構成とすることで、タンク部２１に収容されている粉体離型剤の減少量に比例させて押出機構１１の加圧力及び速度を制御できる。そして、押出機構１１が収容部３１と定量空間３１２に粉体離型剤が充填された状態で更にタンク部２１の内部の粉体離型剤を加圧し過ぎることにより発生する粉体離型剤の圧縮による固化を抑制することができる。但し、電磁弁８１は、本実施形態に限定するものではなく、加圧エアーの圧力、ボディ１１１やピストン１１２の内径を考慮すれば比例電磁弁でなく開閉のみを行う電磁弁を用いても良い。このような電磁弁８１を使用することにより電磁弁８１のコストを低減でき、電磁弁８１を開閉させる制御回路を簡素化することにより粉体離型剤供給装置１の製作コストを低減できる。
【００３１】
次にタンク部２１は、粉体離型剤を収容するハウジング２１１を有し、一端には押出機構１１が当接されており、他端には、後述する収容部３１と接続する送出口２１５を有している。そして、タンク部には弾性体２１４が配設されている。この弾性体２１４は、ハウジング２１１の内部に配設されており、一方の開口面が広面のフランジ２１６であり、他方の開口面が狭面のフランジ２１７を備えている。そして、弾性体２１４はフランジ２１６の内周とフランジ２１７の内周を結んで形成される逆切頭円錐状の壁面２１８を有している。ここで、２１４のフランジ２１６の外周面はハウジング２１１の内周面と当接しており、狭面側のフランジ２１７は、平面部で送出口２１５の周縁部と当接している。そして、ハウジング２１１と弾性体２１４は押出機構１１と略同軸上に配設されている。この構成により押出機構１１で押された粉体離型剤は、ハウジング２１１の内部から弾性体２１４の側壁に沿ってハウジング２１１の内周面周辺の粉体離型剤を壁面２１８に沿ってタンク部２１の内部に滞ることなく送出口２１５から収容部３１に粉体離型剤を送出することができる。
【００３２】
更に、タンク部２１は、弾性体２１４の外周面とハウジング２１１で形成される空間に外部と連通するノズル６３を備えており、ノズル６３は、配管７３と配管７９によりエアー源８０と接続されている。そして、収容部３１に粉体離型剤を送出する際は、押出機構１１で粉体離型剤を押圧すると同時に弾性体２１４に向けて加圧エアーを噴射させて弾性体２１４に加圧エアーによる振動を発生させる構成を有する。この構成とすることで、タンク部２１に収容されている粉体離型剤の収容量に関わらず所定量の粉体離型剤をタンク部２１から収容部３１に送出することができる。
【００３３】
また、タンク部２１は、空間２１２の内部に押出部材１１４とハウジング２１１の略摺接面から粉体離型剤が進入した際は、逆止弁８２により空間２１２からタンク部２１の外に放出する構成を有する。更に、逆止弁８２は、ノズル６４等から加圧エアーを吐出させた際に、タンク部２１の内圧が上昇することを抑制する。この構成とすることで、押出機構１１の摺動抵抗が増加することを抑制でき、押出機構１１の押圧力を確実に粉体離型剤に伝えることができる。
【００３４】
そして、タンク部２１の下方には送出口２１５より小径の接続内径を有する収容部３１が接続されており、タンク部２１より押し出された粉体離型剤を排出機構により排出可能なように収容する機能を有している。ここで、収容部３１は、タンク部２１と連通する送出口２１５より小径穴を有する構成となっている。そして、収容部３１は、タンク部２１のハウジング２１１の送出口２１５を有する面と当接している。そして、収容部３１は収容室３１１と外部を連通させる逆止弁付きのノズル６４を有する。このノズル６４には配管７４が接続されており、配管７４は配管７９を介してエアー源８０と接続されている。ここで、ノズル６４は、タンク部２１から収容部３１に収容された粉体離型剤に加圧エアーを噴射し、タンク部２１の内部で小片状に固化した粉体離型剤をノズル６４から噴射される加圧エアーにより粉末状に解体する。この構成により粉体離型剤が粉末化され移動量が低減せず、供給入子４ａ及び管路５の内部における粉体離型剤の詰まりや金型９３の内部における移動量の低下が抑制され、金型９３の図示しない製品部及び湯道部に粉体離型剤の均一な塗布ができる。本実施形態では、逆止弁付きのノズルとしたが、この構成に限定するものではなく、逆止弁とノズルを別々に配設したものでも良い。
【００３５】
次に、排出機構４１の説明を行う。本実施形態における排出機構４１は、主に排出シリンダー４１１と、ケース４１２と、定量部材４１３を有している。排出機構４１は、ケース４１２の軸方向の一端に排出シリンダー４１１が配設される。これにより、排出シリンダー４１１のロッド（符番なし）先端に定量部材４１３が配設される。このとき、定量部材４１３は、ケース４１２の内部にも収納される構成を有する。これにより、排出シリンダー４１１が動作することによりケース４１２の内周を定量部材４１３も連動して動作（図２における左右方向）する構成を有する。本実施形態の構成では、定量部材４１３は、円筒形状を有し、円筒形状の一部に定量空間３１２を有しており、収容部３１から移動した粉体離型剤を収容し排出シリンダー４１１の動作により供給部５１に移動させる構成を有する。この定量空間３１２は、押出機構１１、タンク部２１、収容部３１と略同軸上になるように配設されている。但し、粉体離型剤の使用量や、ケース４１２の大きさによっては本実施形態のように配設していなくても良く、収容部３１から移動してきた粉体離型剤を収容できるものであれば良い。このように収容部３１から移動した粉体離型剤は、定量空間３１２の一方から収容される。ここで、排出シリンダー４１１が動作すると定量部材４１３が移動（図２におけるＡ１方向）する。そして、定量空間３１２と供給空間５１４が連通する空間を形成する。更に定量空間３１２と供給空間５１４が連通するので、定量空間３１２の粉体離型剤は、供給空間５１４に移動することができる。
【００３６】
このとき、収容部３１は、排出部材４１３が前進（図２におけるＡ１方向）しているので、定量部材４１３の外周面により排出機構４１への接続口が封鎖されている。この為に新たな粉体離型剤は排出機構４１に移動しない構成となっている。
【００３７】
ここで、定量空間３１２の収容部３１との接続部は収容部３１よりも大きな径を有している。このような径寸法とすることで、収容部３１の粉体離型剤が確実に定量空間３１２に収容することができる。更に、定量空間３１２の収容部３１との当接面において、定量部材４１３が、収容室３１１の一部を形成しているケース４１２の角部３１４と摺接することによる磨耗を抑制することができる。
【００３８】
また、粉体離型剤の使用量によっては本実施形態の定量部材４１３の長さよりも長く又は短く変更することにより定量空間３１２の容量を可変させても良い。
【００３９】
次に、ケース４１２は、周方向の一側で収容部３１と接続しており、他側で供給部５１と接続している。そして、定量空間３１２の一角を形成し、ケース４１２の外周面であり、収容部３１が接続している側と軸方向で反対側の一側に荷重センサ３１３を配設している。この荷重センサ３１３は制御線８３によりバルブ８１に接続されている。そして、荷重センサ３１３の先端は定量部材４１３と干渉しないように配設される。この構成とすることで、収容部３１と定量空間３１２に移動した粉体離型剤の荷重に対応させて押出機構１１の加圧力及び速度をバルブ８１により制御できる。また、押出機構１１が収容部３１と定量空間３１２に粉体離型剤が充填された状態で更にタンク部２１の内部の粉体離型剤に押圧力をかけ過ぎることにより発生する粉体離型剤の圧縮による固化を抑制することができる。ここで、ケース４１２は、供給部５１の供給口５１１と軸方向の反対側にノズル６５を備えている。そして、ノズル６５は、配管７５が接続されており配管７９を介してエアー源８０と接続している。ノズル６５は、排出部材４１２が移動して、定量空間３１２と供給空間５１４が略同軸上になるとノズル６５から加圧エアーを定量空間３１２の粉体離型剤に向けて噴射する構成を有する。
【００４０】
また、排出機構４１のケース４１２には供給部５１が接続される構成を有する。ここで、供給部５１は略円筒状の供給管５１８を有しており、一端を排出機構４１のケース４１２に接続し、他端を管路５に接続している。そして、第１ピンチバルブ５２と第２ピンチバルブ５３及び、第１ピンチバルブ５２と第２ピンチバルブ５３と供給管５１８で形成される供給空間５１４を備えている。供給部５１は、排出機構４１から移動された粉体離型剤を供給口５１１を通過させて供給管５１８の内部の供給空間５１４に収容する。また、供給管５１８には供給空間５１４に対応する外周面であり、供給空間５１４に連通する吐出ノズル６７が配設されている。そして、吐出ノズル６７は、配管７７と接続されており、配管７９を介してエアー源８０と接続されている。そして、吐出ノズル６７から加圧エアーを噴射せることにより金型９３に向けて粉体離型剤を送出させる構成を有する。
【００４１】
ここで、第１ピンチバルブ５２は、供給管５１８の供給口５１１に近い位置に配設する。そして、第２ピンチバルブ５３は、供給管５１８の接続口５１７に近い位置に設置する。第１ピンチバルブ５２及び第２ピンチバルブ５３の配設位置は供給空間５１４の容積が粉体離型剤供給装置１の一ショットあたりの供給量より多くなるように配設する。このことから、第１ピンチバルブ５２及び第２ピンチバルブ５３の位置は、本実施形態の位置に限定するものではなく、吐出する粉体離型剤の量に対応させて配設すれば良い。
【００４２】
本実施形態の第１ピンチバルブ５２と第２ピンチバルブ５３は、同一の構造を有している。本実施形態では、バルブケース５１３（５１６）は、供給管５１８と略同軸上に配設されている。そして、バルブケース５１３（５１６）の内部に円筒状のピンチゴム５１２（５１５）をバルブケース５１３（５１６）と略同軸上に配設する。そして、バルブケース５１３（５１６）を貫通してピンチゴム５１２（５１５）に加圧エアーを噴射できるようにノズル６６（６８）を配設する。 更に、ノズル６６（６８）には配管７６（７８）を接続し、配管７９を介してエアー源８０と接続し、ノズル６６（６８）から加圧エアーを噴射し、加圧エアーの噴射力でピンチゴム５１２（５１５）を閉じる構成を有する。
【００４３】
この構成とすることで、粉体離型剤の塗布に用いるバルブを簡素な構成にすることができ、故障を低減でき、バルブの摺動不良や、エアー漏れによる送出圧力不足を抑制して、効率的に粉体離型剤を管路５に送出することができる。
【００４４】
ここで、粉体離型剤を吐出させるには、第１ピンチバルブ５２を開けるとともに第２ピンチバルブ５３を閉じる。粉体離型剤を定量部材４１３により計量した後に、第１ピンチバルブ５２を閉じ、第２ピンチバルブ５３を開けて吐出ノズル６７から加圧エアーを噴射させることにより金型９３に向けて粉体離型剤を吐出させる構成を有する。
【００４５】
次に本発明の第１実施形態に係る粉体離型剤供給装置１の作動について説明を行う。ダイカストマシン１０は、型締機構９２により金型９３の固定金型２に可動金型３を当接させる。そして、粉体離型剤装置１１は、スリーブ９１４の内部に図示しない給湯装置から溶融金属を注湯完了前までに粉体離型剤を金型９３の図示しない製品部と湯道部に向けて吐出する作動をさせる。そして、余剰と成った粉体離型剤は、固定金型２に配設された排気入子４ｂから金型９３の外部に放出するように作動をさせる。
【００４６】
このような作動とすることで、余剰となった粉体離型剤により、金型９３の内部で溶融金属と粉体離型剤の接触による燃焼ガスの発生を抑制し品質を安定させる効果を有する。
【００４７】
粉体離型剤供給装置１は、タンク部２１の内部に粉体離型剤を収容している。ここで、収容された粉体離型剤は、タンク部２１と収容部３１及び定量空間３１３に充満した状態となっている。そして、排出機構４１の排出シリンダー４１１が移動する（図２におけるＡ１方向）と、排出シリンダー４１１に配設されている定量部材４１３も移動（図２におけるＡ１方向）する。そして、定量部材４１３に設けられた定量空間３１３に充満している粉体離型剤も移動させる作動とする。
【００４８】
ここで、定量空間３１３が供給口５１１と略同軸上の位置まで移動後に、ノズル６５から加圧エアーを噴射させて供給空間５１４に粉体離型剤を供給させる。
【００４９】
このとき収容部３１は排出部材４１３が前進（図２におけるＡ１方向）しているので、定量部材４１３の外周面により排出機構４１への接続口が封鎖されている。この為に新たな粉体離型剤は排出機構４１に移動しない作動となっている。
【００５０】
そして、供給空間５１４に粉体離型剤を供給後は、排出シリンダー４１１は定量部材４１３を後退（図２におけるＡ２方向）させる作動をする。
【００５１】
次に、定量部材４１３の定量空間３１２が収容部３１と連通する空間を形成すると、ノズル６３から加圧エアーが噴射され、弾性体２１４に振動を与える。この振動を与える作動と同時に押出部材１１４が押出機構１１によりタンク部２１の内部の粉体離型剤を送出口２１５へと押し出す作動を行う。
【００５２】
ここで、本実施形態では、弾性体２１４は１２０ヘルツで作動させているが、弾性体２１４の材質、粉体離型剤の性状によっては、この振動数よりも低くても良いし、この振動数より高くても良い。
【００５３】
このような作動とすることで、粉体離型剤に自重と振動だけでなく押出機構１１による外力が加わり、一定量がタンク部２１から押し出されることができる。 そして、定量空間３１２の下部に配設された荷重センサ３１３が所定の荷重を検出するまで収容部３１及び定量空間３１２に粉体離型剤を押し出す作動を行う。その後、荷重センサ３１３が所定の荷重を検出すると、制御線８３を通して指定電圧を電磁弁８１に送り、電磁弁８１の開度を調整し、押出機構１１の押圧力の調整を行う作動とする。
【００５４】
すると、タンク部２１に収容される粉体離型剤の収容量に関わらず収容部３１及び定量空間３１２に充填される粉体離型剤の充填量を安定させることができる。
【００５５】
更に、押出機構１１による粉体離型剤の加圧し過ぎによる圧縮固化を抑制することができる。
【００５６】
ここで、押出機構１１で粉体離型剤を押圧させるタイミングは、本実施形態に限定されるものではなく、弾性体２１４に振動を与えた後でも良いし、振動を与える前から押圧するタイミングでも良い。
【００５７】
押出機構１１は前記動作をタンク部２１の粉体離型剤が所定量になるまでダイカストマシン１０の鋳造ショットごとに押圧を行う作動としている。
【００５８】
そして、粉体離型剤を金型９３に向けて吐出する為にノズル６５から加圧エアーを噴射する際には、第１ピンチバルブ５２は開けておき、第２ピンチバルブ５３は閉じる作動とする。そして、供給空間５１４に粉体離型剤を収容した後に第１ピンチバルブ５２を閉じ、第２ピンチバルブ５３を開けて、吐出ノズル６７から加圧エアーを噴射させて金型９３に向けて加圧エアーと粉体離型剤の混合気体を送出させる作動とする。
【００５９】
次に、本発明の第２実施形態について図３を参照して説明を行う。この第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００６０】
第２実施形態の粉体離型剤塗布装置１ｂは、タンク部２１の内部で粉体離型剤をバルーンにより押圧する構成を有する。このバルーン１２１は、例えばゴム等の樹脂を材料とするものである。そして、バルーンはタンク部２１のハウジング２２１の内部上方に配設される。そして、ハウジング２２１の内周側壁面と上部蓋２２２に接するように配設されている。加圧エアーがバルーン１２１に供給されると、主に重力方向（図３におけるＢ２方向）に膨張し、粉体離型剤を収容部３１に向けて押圧する構成を有する。
【００６１】
ここで、バルーン１２１は少なくとも一箇所で配管１２３と連通している。この配管１２３の一端は、バルーン１２１と連通しており、他端はエアー源１２４に接続される構成を有する。そして、配管１２３の途中には電磁弁１２２が配設されている。ここでバルーン１２１は、粉体離型剤を収容部３１に送出する際に、電磁弁１２２が動作してバルーン１２１の内部とエアー源１２４を連通させてバルーン１２１を膨張させる。そして、収容部３１に必要量の粉体離型剤を押し出した後は、荷重センサ（図示せず）からの指令電圧を受けて電磁弁１２２が動作して、バルーン１２１を膨張させていたエアーを大気開放させてバルーン１２１を収縮させる。
【００６２】
この構成とすることで、押出機構１１の構造を簡素にすることが可能となり、設備コストの低減、故障発生の抑制を行うことができ、粉体離型剤装置１ｂの生産性を向上させることができる。
【００６３】
ここで、バルーン１２１の膨張させる構成は、本実施形態に限定されるものではなく、図示しない加圧エアー制御機器を用いて、弾性体２１４に振動を与えた後でも膨張する構成でも良く、振動を与える前から押圧する構成としても良い。また、バルーン１２１の圧縮を開始させる構成も、本実施形態に限定されるものではなく、図示しない加圧エアー制御機器を用いて、収容部３１への粉体離型剤の送出が完了する前に圧縮させる構成としても良いし、粉体離型剤の送出が完了した後にバルーン１２１の圧縮を開始させる構成としても良い。
【００６４】
次に、第２実施形態の作動について第１実施形態と異なる部分について説明を行う。
【００６５】
第２実施形態は、タンク部２１のハウジング２２１の内部に収容された粉体離型剤を収容部３１に送出させるために弾性体２１４に振動が与えられると同時にバルーン１２１が膨張する作動とする。そして、収容部３１に必要量の粉体離型剤を送出後は、荷重センサ（図示せず）からの指令電圧を受けて電磁弁１２２が動作して、バルーン１２１を膨張させていたエアーを大気開放させてバルーン１２１を収縮させる作動とする。このような作動とすることで、粉体離型剤に自重と振動だけでなくバルーン１２１による外力を加えることができる。そして、タンク部２１に収容されている粉体離型剤の収容量に関わらずタンク部２１から収容部３１と定量空間３１２に所定量の粉体離型剤を充填させることができる。
【００６６】
ここで、バルーン１２１の膨張させるタイミングは、本実施形態に限定されるものではなく、弾性体２１４に振動を与えた後でも良いし、振動を与える前から押圧するタイミングとする作動としても良い。また、バルーン１２１の圧縮を開始させるタイミングも、収容部３１への粉体離型剤の送出が完了する前に圧縮させる構成としても良いし、粉体離型剤の送出が完了した後にバルーン１２１の圧縮を開始させる作動としても良い。
【００６７】
次に、本発明の第３実施形態について図４を参照して説明を行う。この第２実施形態では、第１実施形態及び第２実施形態と異なる部分を説明する。
【００６８】
第３実施形態の粉体離型剤塗布装置１ｃは、タンク部２１のハウジング２３１の内部に複数のバルーン１３１を配設する。（本実施形態では４個のバルーンを配設している）バルーン１３１はハウジング２３１の内部で、重力方向に所定の間隔を有して配設されている。バルーン１３１は、ハウジング２３１の内周側壁に接するように配設されている。そして、バルーン１３１の中で、最も上方に配設されたバルーン１３１ａの一端には、配管１３３がエアー源１３８と連通するように配設されている。更に、配管１３３の途中には電磁弁１３２が配設されている。ここで、バルーン１３１ａの他端には、バルーン１３１ａの下方に配設されたバルーン１３１ｂの一端とバルーン１３１ａを連通させる配管１３５が配設されている。そして、バルーン１３１ｂの他端には、バルーン１３１ｂの下方に配設されたバルーン１３１ｃの一端とバルーン１３１ｂを連通させる配管１３６が配設されている。更に、バルーン１３１ｄの一端には、バルーン１３１ｃの他端とバルーン１３１ｄの一端を連通させる配管１３７が配設されている。ここで、収容部３１に粉体離型剤を押圧するには、バルブ１３２を動作させ、エアー源１３８とバルーン１３１ａを連通させバルーン１３１ａを膨張させ、順次、下方に配設されたバルーン１３１ｂ乃至１３１ｄを膨張させる構成を有する。
【００６９】
この構成とすることにより、タンク部２１の内部に収容された粉体離型剤がタンク部２１の上方から送出口２３５に送出され、効率的にタンク部２１の内部に収容された粉体離型剤が収容部３１に送出される。
【００７０】
配管１３３の接続するバルーンは、本実施形態のバルーン１３１ａに限定されるものではなく、使用する粉体離型剤の性状、ハウジング２３１の内容積等を考慮し、１３１ｃ乃至１３１ｄのいずれかに配管１３３を接続する構成としても良い。また、バルーンの配設数は、本実施形態に限定されるものではなく、粉体離型剤の性状、バルーンの大きさ等を考慮し、３個以下の配設数でも良いし、５個以上のバルーンを配設しても構わない。
【００７１】
このような構成とすること、収容室３１に移動する粉体離型剤に素早く押圧力を加えることができるので、１３１ａに配管１３３を接続する構成より収容部３１に粉体離型時を充填させる時間を短縮させることができる。
【００７２】
また、バルーン１３１ａが膨張途中に次のバルーン１３１ｂが膨張を始めるというようなタイミングでも良いし、途中のバルーン、例えば１３１ａが膨張後に１３１ｃが膨張する構成としても良い。
【００７３】
次に第３実施形態の作動について、第１実施形態及び第２実施形態と異なる部分を説明する。
【００７４】
本実施形態の粉体離型剤供給装置１ｃは、収容部３１に粉体離型剤を送出する際は、電磁弁１３２が動作し、エアー源１３８とバルーン１３１ａが連通され、バルーン１３１ａが膨張し、次にバルーン１３１ｂが膨張する。そして、バルーン１３１ｃが膨張し、最後にバルーン１３１ｄが膨張する作動となる。ここで、バルーン１３１の膨張は、本実施形態に限定されるものではなく、バルーン１３１ａが膨張途中に次のバルーン１３１ｂが膨張を始めるというようなタイミングでも良いし、途中のバルーン、例えば１３１ａが膨張後に１３１ｃが膨張する作動としても良い。そして、収容部３１に粉体離型剤の所定量の粉体離型剤を送出後は、電磁弁１３２を動作させ、バルーン１３１ａ乃至バルーン１３１ｄに蓄えられた加圧エアーを大気開放させ、バルーン１３１ａ乃至バルーン１３１ｄを収縮させる作動とする。
【００７５】
次に、第４実施形態について図５を参照して説明を行う。第４実施形態は、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態と異なる部分について説明を行う。
【００７６】
第４実施形態は、スリーブ９１４の内部に塗布する粉体潤滑剤供給装置１ａである。粉体潤滑剤供給装置１ａは、スリーブ９１４と配管５ａを介して接続されている。管路５ａは、ロッド９１２に接続される。ここで、ダイカストマシン１０ａは、スリーブ９１４の内部に図示しない給湯装置から溶融金属が注がれ、ロッド９１２が前進（図５におけるＡ２方向）してチップ９１３が金型９３の内部に溶融金属を押し込む。その後、所定の時間が経過した後にロッド９１２とチップ９１３は後退（図５におけるＡ１方向）する。この時、粉体潤滑剤供給装置１１ａは、ロッド９１２の内部に配設された通路（図示せず）に粉体潤滑剤をと出する。そして、ロッド９１２に配設された図示しない吐出口から粉体潤滑剤を吐出させ内周面９１５に粉体潤滑剤を塗布する構成を有する。ここで、ロッド９１２に配設された通路（図示せず）はロッド９１２の一端で継ぎ手９１６により外部と連通している。そして、この継ぎ手９１６に管路５ａが接続される。また、ロッド９１２に配設された図示しない吐出口は、スリーブ９１４の図示しない内周面の周方向に所定量の粉体潤滑剤を塗布できる位置に配設される。この構成により、粉体潤滑剤供給装置１１ａは、管路５ａ、継ぎ手９１６、ロッド９１２の内部に配設された図示しない通路、図示しない吐出口により連通され、スリーブ９１４の内周９１５に粉体潤滑剤を塗布する構成を有する。
【００７７】
本実施形態では、管路５ａは可撓性ホースであるが、本実施形態に限定されず、可撓性ホースを射出装置９１の移動範囲に配設し、残余部分を配管とする構成にしても良い。
【００７８】
この構成とすることで、スリーブ９１４に所定量の粉体潤滑剤を吐出させることができ、溶融金属を注いだ際に、溶融金属と粉体潤滑剤の接触による燃焼ガスの発生量を安定させることができる。また、所定量の粉体潤滑剤が塗布されることによりチップ９１３とスリーブ９１４の摺動抵抗が軽減されチップ９１３とスリーブ９１４の磨耗量を抑制することができる。
【００７９】
次に第４実施形態の粉体潤滑剤供給装置１ａの作動について第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態と異なる部分について説明を行う。
【００８０】
ダイカストマシン１０ａが、スリーブ９１４の内部に図示しない給湯装置から溶融金属が注がれ、ロッド９１２が前進（図５におけるＡ２方向）してチップ９１３が金型９３の内部に溶融金属を押し込む。その後、所定の時間が経過した後にロッド９１２とチップ９１３は後退（図５におけるＡ１方向）する。この時、粉体潤滑剤塗布装置１１ａは、ロッド９１２に配設された図示しない吐出口から粉体潤滑剤を吐出させ内周面９１５に粉体潤滑剤を塗布する作動をする。
【００８１】
そして、ロッド９１２に配設された図示しない吐出口がスリーブ９１４の外に出る前の所定のタイミングで粉体潤滑剤の塗布を停止する作動を行う。
【００８２】
以上説明したように、粉体離型剤及び粉体潤滑剤（以下粉体離型剤等）を収容するタンク部２１と、タンク部２１に接続されタンク部２１から排出された粉体を排出する為に収容する収容部３１と、収容部の容積を可変させて所望量の粉体離型剤等を排出する排出機構４１と、この排出機構４１により排出された粉体離型剤等を管路５（５ａ）に供給する供給部５１とを備える粉体離型剤等供給装置１１（１１ａ）において、粉体離型剤等を押圧することにより粉体離型剤等を前記収容部に押出す押出機構１１を備えているので、押出機構１１を作動させることによりタンク部２１の内部の前記粉体離型剤等を収容部３１へと押出し所望量の粉体離型剤等を金型９３へと供給するようにできる。この構成とすることで、粉体離型剤等供給装置１１（１１ａ）の吐出量を安定させることができる。
【００８３】
この場合、押出機構１１は、タンク部２１の内部の粉体離型剤等をピストン１１２により押出すと良い。この構成とすることで、簡易な構成により粉体離型剤等に押圧力を加えることができる。
【００８４】
また、押出機構１１は、タンク部２１の上方に配設すると良い。この構成とすることで、タンク部２１に収容された粉体離型剤に均一に押圧力を加えることができる。また、従来の粉体離型剤等供給装置１１（１１ａ）と同じ設置面積を保ちつつ押出機構１１を追加することができる。
【００８５】
この他、タンク部２１に伸縮自在なバルーン１２１（１３１）を少なくとも一つ有し、バルーン１２１（１３１）の大きさを可変させても良い。この構成とすることで、粉体離型剤等が摺動部に入ることによる押出機構１１の各部の磨耗等が少なく押出機構１１の故障を低減できる。
【００８６】
そして、押出機構１１は、タンク部２１の内部の粉体塗布剤等の押出面１１８に斜面を備えると良い。この構成とすることで、押出機構１１が粉体離型剤等を押圧した際の押圧力が弾性体２１４の内周面に設けられた斜面及び送出口２１５に向けて伝えることができる。この構成によりタンク部２１の内部の粉体離型剤等を加圧し過ぎることにより発生する粉体離型剤等の圧縮による固化を抑制することができる。
【００８７】
また、押出機構１１は、収容部３１の粉体離型剤等の収容量と押圧力を計測する計測機構を備えると良い。この構成とすることで、押圧力を制御でき、収容部３１の粉体離型剤が圧縮固化しないように押圧力を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１実施形態による粉体塗布剤供給装置の配置図である。
【図２】本発明の第１実施形態による粉体塗布剤供給装置の構成図である。
【図３】本発明の第２実施形態による粉体塗布剤供給装置の構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態による粉体塗布剤供給装置の構成図である。
【図５】本発明の第４実施形態による粉体塗布剤供給装置の配置図である。
【符号の説明】
【００８９】
１ 粉体離型剤供給装置（粉体塗布剤供給装置）
１ａ 粉体潤滑剤供給装置（粉体塗布剤供給装置）
１ｃ 粉体離型剤供給装置（粉体塗布剤供給装置）
１ｄ 粉体離型剤供給装置（粉体塗布剤供給装置）
５ 管路
１１ 押出機構
２１ タンク部
３１ 収容部
４１ 排出機構
５１ 供給部
９３ 金型
１１２ ピストン
１１８ 押出面
１２１ バルーン
１３１ａ バルーン
１３１ｂ バルーン
１３１ｃ バルーン
１３１ｄ バルーン
３１３ 荷重センサ（計測機構）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造、鍛造、樹脂成形等の素形材の成形加工における成形装置に用いられる離型剤や潤滑剤を成形装置に対して塗布する為の粉体塗布剤供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
素形材の成形装置において、一般的に、成形材料を溶融させ又は軟化させることにより所定の形状を成形し、加工後の成形材料を冷却させ所定の素形材の形状を成形することが一般的に実施されている。ここで、成形の際に成形材料を高温にする為、成形材料から金型への熱量移動が大きい。この時に金型の表面温度が上昇し、成形材料の温度と金型の表面温度が近い温度になると金型表面に成形材料が付着することがある。また、成形材料の熱が成形装置まで伝達し成形装置の摺動部等が加熱され磨耗が早まることがある。そして、素形材の成形装置では、成形材料を加熱後に冷却させることから、加工前後の素形材（成形材料）の温度変化が大きく、加工後の素形材が大きく収縮し、金型の凹凸部に素形材が喰い付き、金型から素形材の離型ができなくなることがある。このようなときに、離型剤や潤滑剤（以下離型剤等）は、成形材料が金型に付着することを防ぎ、製品と金型の離型性の向上、成形装置の熱磨耗抑止による寿命延長等に寄与する。一方後述するように、離型剤等は、成形時に離型剤等の成分が燃えて燃焼ガスを発生させる。この燃焼ガスが成形材料に巻き込まれると強度低下等の品質上の問題を発生させる。これらのことより離型剤等の種類、塗布量は素形材の成形における品質、生産上の大きな役割を果たしている。
【０００３】
従来から離型剤等には離型剤成分を水に分散させた水溶性離型剤等が広く用いられている。しかし、水分を含む離型剤等を成形に使用すると、成形装置に塗布されている水溶性塗布剤と成形材料が成形装置内で接触する。この時、成形時に高温になっている成形材料により水溶性塗布剤中に含まれる水分と塗布成分（油性成分）が熱により蒸発し成形装置内で水蒸気と油分が混合した燃焼ガスが発生する。この燃焼ガスを成形材料が巻き込むとピンホール等の内部欠陥となり製品の強度低下や気密洩れが発生する。また、一度使用した水溶性離型剤等は含有成分の一部が蒸発しており再使用が難しく、使用済の離型剤等は含油処理等をしており環境、使用コスト面でも問題を有している。このような水溶性の離型剤等の問題を解決する為に、近年、ガス発生の抑制、使用後の離型剤の処理を容易とするべく、離型剤等の成分を粉末化した粉体塗布剤等が提案され使用されている。そして、この粉体離離型剤等を金型や成形装置に供給する装置が開発されており、例えば、特許文献１や特許文献２に粉体塗布剤供給装置が開示されている。この粉体塗布剤供給装置は、タンク部と、振動発生手段と、タンク部内から排出された粉体塗布剤等を収容する収容部と、収容部の粉体塗布剤等を排出する排出機構と、管路等を備えている。そして、振動によるエネルギーと粉体塗布剤等の自重を用いタンク部内から収容部へ所要量の粉体塗布剤を排出させて排出機構にて排出した後に金型へ粉体塗布剤等を供給する構成となっている。
【特許文献１】特開平１１−１２８８１４号公報（図１）
【特許文献２】特開２００２−１９２０５８号公報（図１から図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び特許文献２に示される粉体塗布剤供給装置は、タンク部内の下方に排出口を有している。そして、タンク部の下方に弾性体を供え弾性壁を振動させる。そして、粉体塗布剤等を排出する際に、粉体塗布剤等の自重と振動壁の振動によりタンク部内から排出機構に粉体塗布剤等を落下させて金型への排出を行っている。これによりタンク部内に蓄えられた粉体塗布剤等の量が変動すると、粉体塗布剤の自重が変動し、落下する粉体塗布剤等の量に変動が生じる。
【０００５】
これは、粉体塗布剤供給装置のタンク部内からの排出量が、振動発生手段が与える振動及び、タンク内の粉体重量と重力加速度の積で決まるからである。ここで、タンク内に収容されている粉体塗布剤等の収容量に関わらず一定の振動を与える場合を以下に説明する。タンク内に粉体塗布剤等が多量に収容されている場合では、排出口における粉体塗布剤等の自重は大きくなり粉体重量と重力加速度の積が大きくなる。このときにタンク部内の粉体塗布剤に所定の振動を与えると落下しやすくなり、粉体塗布剤等は多量に排出機構に供給される。次に、粉体塗布剤供給装置を連続して使用することにより、タンク部内の粉体塗布剤等が減少した場合を考える。この場合には、粉体塗布剤等の自重が小さいので粉体重量と重力加速度の積は小さくなり粉体塗布剤は自重が大きい場合に比べて落下し難くなる。そして、タンク部内から粉体塗布剤供給装置の排出機構へ落下する粉体塗布剤等の量が少なくなり、粉体塗布剤装置が吐出する粉体塗布剤の量も減少する。これにより、タンク部内での粉体塗布剤の収容量の違いにより離型剤供給装置から金型等へ供給される離型剤等の供給量に差が生じてしまう。
【０００６】
ここで粉体塗布剤等の供給量が多い場合は、材料と粉体塗布剤が接触した際に粉体塗布剤の燃焼により発生するガスの量が多くなり、溶融材料が燃焼ガスを巻き込みピンホール等の内部欠陥が発生し品質が不安定になる。また、離型剤等が少ない場合には、成形後の金型から取り出す際の離型抵抗が増加し、素形材が歪んで品質が不安定となる。さらに材料の金型への焼き付きによる故障や、成形機械の摺動部が熱による変形で故障等を生じ生産性が低下する。
【０００７】
そこで、本発明は、タンク部内から収容部への粉体塗布剤の排出量を安定させた粉体塗布剤供給装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する為に講じた第１の手段は、粉体塗布剤を収容するタンク部と、タンク部に接続され容積が可変となる収容部と、収容部から所望量の粉体塗布剤を排出する排出機構と、この排出機構により排出された粉体塗布剤を金型へとつながる管路に供給する供給部と、を備える粉体塗布剤供給装置において、粉体塗布剤を加圧することにより粉体塗布剤を前記収容部に押出す押出機構を備え、押出機構はタンク部内の前記粉体塗布剤を前記収容部へと押出し所望量の粉体塗布剤を金型へと供給するようにしたことである。
【０００９】
この場合、押出機構は、タンク部内の粉体塗布剤を押出すピストンを備えると良い。
【００１０】
また、押出機構は、タンク部の上方に配設すると良い。
【００１１】
更に、タンク部に伸縮自在なバルーンを少なくとも一つ有し、バルーンの大きさを可変にする調整機構を備えると良い。
【００１２】
そして、排出機構は、タンク部内の粉体塗布剤を押圧する押出面が斜面となっていると良い。
【００１３】
ここで、押出機構は、収容部の粉体塗布剤の収容量と押出機構の押圧力を
計測する計測機構を備えると良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、タンク部内の粉体吐塗布剤を押し出すことにより粉体塗布剤供給装置の吐出量を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の第１実施形態の粉体塗布剤供給装置１について図１を参照して説明する。図１は、本発明の粉体塗布剤供給装置１の配置図である。ダイカストマシン１０は、主に、射出装置９１、固定金型２及び可動金型３から構成される金型９３、可動金型３を開閉自在に作動させる型締機構９２を備える。以下、本実施形態では、粉体塗布剤は粉体離型剤もしくは粉体潤滑剤として説明を行い、粉体塗布剤供給装置は、粉体離型剤供給装置１もしくは粉体潤滑剤供給装置１ａとして説明する。
【００１６】
ダイカストマシン１０は、射出装置９１は、射出シリンダー９１１が射出フレーム９１３に略直角に取付けられている。そして、射出シリンダー９１１のシリンダーロッド９１２の先端には図示しないチップ９１３が一体と螺合されている。また、チップ９１３は略筒状であるスリーブ９１４の内周に射出シリンダー９１１と略同軸に配設される。そして、チップ９１３の外周面とスリーブ９１４の内周面が略摺接し配設され、射出シリンダー９１２の動作によりスリーブ９１４内周を図１における左右方向に移動する構造を有している。
【００１７】
そして、型締機構９２は、固定金型２を取付ける固定プラテン７及び可動プラテン８を備えており、スリーブ９１４を介して射出装置９１と略直角に配設されている。また、固定プラテン７と可動プラテン８は、図示しない把持部材を備えており、固定金型２と可動金型３の分割面９３１と軸方向において反対にある端面を固定プラテン７の取付け面７１１及び可動プラテン８の取付面８１１と当接した状態で固定している。更に、型締機構９２は、トグル機構９４を備えており、トグル機構９４は可動プラテン８の可動金型３の取付面８１１と軸方向で反対の端面で係合している。そして、図１に示すように固定金型２と可動金型３が当接下状態から左右方向（図１におけるＡ１方向及びＡ２方向）に所定距離だけ可動金型３を固定金型２に対して自在に移動させる構造を有する。ここで、トグル機構９４が可動金型３を固定金型２に当接させると、図示しない給湯装置から溶融金属がスリーブ９１４の給湯口９５に注がれる。そして、射出装置９１の射出シリンダー９１１がシリンダーロッド９１２と図示しないチップ９１３を金型９３に向けて移動させることにより溶融金属を金型９３の内部に押し込む構造を有する。
【００１８】
ここで、粉体離型剤供給装置１は、配管５を介して可動金型３の一端に配設された供給入子４ａと接続されている。そして、型締機構９２により固定金型２と可動金型３が当接されており、射出装置９１により金型９３の内部に溶融金属が押し込まれる前に、所定量の粉体離型剤を金型９３の内部に送出する構造を有する。
【００１９】
また、固定金型２には、金型９３の内部で余剰となった粉体離型剤を金型９３の外部に放出する排気入子４ｂが配設されている。
【００２０】
供給入子４ａと排気入子４ｂの配設箇所は、本実施形態に限定されず、供給入子４ａが固定側にあり、排気入子４ｂが可動側にあっても良い。
【００２１】
ここで、第１実施形態の粉体離型剤供給装置１について図２を参照して説明する。図２は、本実施形態の粉体離型剤供給装置１における粉体離型剤が収容されている状態の位置を示した構成図である。この粉体離型剤供給装置１は、主に、押出機構１１、タンク部２１、収容部３１、排出機構４１、吐出部５１、管路５、配管等を備えている。ここで、押出機構１１は、タンク部２１の上方に略同軸に配設さＲ手いる。そして、タンク部２１に配設された図示しない接続口により連通している。更に、タンク部２１の下方（図２における重力方向）に収容部３１が軸方向において略同軸に配設され、タンク部２１と収容部３１は、排出口２１５を介して連通している。また、収容部３１と略直交方向に排出機構４１が配設され、排出機構４１と直交する方向であり、収容部３１が接続している一側とは軸方向反対側の他側に供給口５１１を介して供給部５１が排出機構４１と連通して配設されている。ここで、供給部５１の接続口５１７は、管路５と接続している。この管路５が金型９３の一端に配設されている粉体離型剤の供給入子４ａと接続されることにより粉体離型剤供給装置１から吐出された粉体離型剤が金型９３に供給される構造を有している。本実施形態では、管路５は可撓性ホースであるが、本実施形態に限定されず、可撓性ホースを射出装置９１の移動範囲に配設し、残余部分を配管とする構成にしても良い。
【００２２】
次に押出機構１１について説明を行う。押出機構１１は、円筒状のボディ１１１を有しており、ボディ１１１とタンク部２１のハウジング２１１は軸方向で略同軸上に固設されている。ここで、ハウジング２１１と当接するボディ１１１の端面は、ハウジング２１１の内部と連通する穴を備えており、ロッド１１３は、この連通穴に摺動自在に挿入される構造を有する。
【００２３】
ここで、押出機構１１は、ボディ１１１と同軸上に配設されてボディ１１１の内周壁に摺接するピストン１１２とピストン１１２と同軸でありピストン１１２のタンク部２１に対向する端面１１５でロッド１１３の一端と係合されている。そして、ロッド１１３におけるピストン１１２側の一端はボディ１１１の内部に収容され、他端はボディ１１１に収容されない構成を有する。更に、ボディ１１１に収容されないロッド１１３の他端は、タンク部２１のハウジング２１１の内部に収容される。更に、ロッド１１３の他端には押出部材１１４が係合される。この構成とすることによりピストン１１２が移動することによりロッド１１３及び押出部材１１４はピストン１１２と連動する構成を有する。
【００２４】
ここで、粉体離型剤は、油脂分を粉末状にしているので、押圧力を加えすぎると油脂分が固化する。固化した粉体離型剤は体積が大きくなり加圧エアーと混合されない。すると、粉体離型剤供給装置１は、金型等に所定量を送出させることができなくなる。これにより金型９３に塗布される吐出量が大きく変化する。
【００２５】
このことから、本実施形態の押出部材１１４は、外周をハウジング２１１の内周面に略摺接させる構成を有する。この構成とすることで、タンク部２１に収容された粉体離型剤の周方向全体に押圧力を加えることができ、粉体離型剤の一部分のみに押圧力が加わることにより発生する粉体離型剤の圧縮による固化を抑制することができる。また、粉体離型剤の押出面１１８とロッド１１３との係合する端面１１７は円錐形状を有している。本実施形態のように押出面１１８を円錐形状にすることにより、押出機構１１が粉体離型剤を押圧した際の押圧力が弾性体２１４の内周面に設けられた斜面及び送出口２１５に向けて伝えることができる。この構成によりタンク部２１の内部の粉体離型剤を加圧し過ぎることにより発生する粉体離型剤の圧縮による固化を抑制することができる。
【００２６】
この他、押出部材１１４に回転を与えて粉体離型剤を押圧する構造としても良い。押出部材１１４を回転させることで粉体離型剤がタンク部２１の内部で攪拌され、押圧によるよる固化を抑制しながら収容部３１に粉体離型剤を送出することができる。
【００２７】
また、押出部材１１４の端面１１７を円錐状にすることで空間２１２に粉体離型剤が進入した場合に、ロッド１１３の周辺に粉体離型剤を堆積させることなく空間２１３に粉体離型剤を戻すことができる。
【００２８】
また、ボディ１１１には、ボディ１１１とピストン１１２の端面１１６で形成する内部空間１２と連通する継ぎ手６１及びボディ１１１とピストン１１２の端面１１３で形成する空間１３と連通する継ぎ手６２を有する。この継ぎ手６１には配管７１が接続され、配管７１はエアー源８０と接続されている配管７９と接続されている。そして、継ぎ手６２には配管７１が接続され、配管７２はエアー源８０と接続されている配管７９と接続されている。この構成とすることにより、タンク部２１に収容された粉体離型剤が減少し押出部材１１４の押圧位置が下降（図２におけるＢ２方向）しても押出部材１１４を所定の押圧位置に移動させることができる。また、タンク部２１に粉体離型剤を供給し、押圧位置が上昇（図２における反重力方向）した場合には、空間１３に加圧エアーを供給しピストン１１２を及びピストン１１２に固設されているロッド１１３と押出部材１１４を上昇（図２におけるＢ１方向）させ、押出部材１１４を所定の高さにする構造を有する。
【００２９】
押出機構１１は、本実施形態に限定されず、例えば、リンク機構により押圧部材１１４を移動させても良い。
【００３０】
ここで、配管７１の途中には、電磁弁８１が配設されている。この電磁弁８１は、後述する収容部３１と定量空間３１２に収容された粉体離型剤の重量を検知する荷重センサ３１３の測定値によりピストン１１２を押す加圧エアーの流量を調整する機能を有する。本実施形態では、電磁弁の開度を圧力計３１３の測定値に対してリニアに流量調整ができる比例電磁弁を使用している。この構成とすることで、タンク部２１に収容されている粉体離型剤の減少量に比例させて押出機構１１の加圧力及び速度を制御できる。そして、押出機構１１が収容部３１と定量空間３１２に粉体離型剤が充填された状態で更にタンク部２１の内部の粉体離型剤を加圧し過ぎることにより発生する粉体離型剤の圧縮による固化を抑制することができる。但し、電磁弁８１は、本実施形態に限定するものではなく、加圧エアーの圧力、ボディ１１１やピストン１１２の内径を考慮すれば比例電磁弁でなく開閉のみを行う電磁弁を用いても良い。このような電磁弁８１を使用することにより電磁弁８１のコストを低減でき、電磁弁８１を開閉させる制御回路を簡素化することにより粉体離型剤供給装置１の製作コストを低減できる。
【００３１】
次にタンク部２１は、粉体離型剤を収容するハウジング２１１を有し、一端には押出機構１１が当接されており、他端には、後述する収容部３１と接続する送出口２１５を有している。そして、タンク部には弾性体２１４が配設されている。この弾性体２１４は、ハウジング２１１の内部に配設されており、一方の開口面が広面のフランジ２１６であり、他方の開口面が狭面のフランジ２１７を備えている。そして、弾性体２１４はフランジ２１６の内周とフランジ２１７の内周を結んで形成される逆切頭円錐状の壁面２１８を有している。ここで、２１４のフランジ２１６の外周面はハウジング２１１の内周面と当接しており、狭面側のフランジ２１７は、平面部で送出口２１５の周縁部と当接している。そして、ハウジング２１１と弾性体２１４は押出機構１１と略同軸上に配設されている。この構成により押出機構１１で押された粉体離型剤は、ハウジング２１１の内部から弾性体２１４の側壁に沿ってハウジング２１１の内周面周辺の粉体離型剤を壁面２１８に沿ってタンク部２１の内部に滞ることなく送出口２１５から収容部３１に粉体離型剤を送出することができる。
【００３２】
更に、タンク部２１は、弾性体２１４の外周面とハウジング２１１で形成される空間に外部と連通するノズル６３を備えており、ノズル６３は、配管７３と配管７９によりエアー源８０と接続されている。そして、収容部３１に粉体離型剤を送出する際は、押出機構１１で粉体離型剤を押圧すると同時に弾性体２１４に向けて加圧エアーを噴射させて弾性体２１４に加圧エアーによる振動を発生させる構成を有する。この構成とすることで、タンク部２１に収容されている粉体離型剤の収容量に関わらず所定量の粉体離型剤をタンク部２１から収容部３１に送出することができる。
【００３３】
また、タンク部２１は、空間２１２の内部に押出部材１１４とハウジング２１１の略摺接面から粉体離型剤が進入した際は、逆止弁８２により空間２１２からタンク部２１の外に放出する構成を有する。更に、逆止弁８２は、ノズル６４等から加圧エアーを吐出させた際に、タンク部２１の内圧が上昇することを抑制する。この構成とすることで、押出機構１１の摺動抵抗が増加することを抑制でき、押出機構１１の押圧力を確実に粉体離型剤に伝えることができる。
【００３４】
そして、タンク部２１の下方には送出口２１５より小径の接続内径を有する収容部３１が接続されており、タンク部２１より押し出された粉体離型剤を排出機構により排出可能なように収容する機能を有している。ここで、収容部３１は、タンク部２１と連通する送出口２１５より小径穴を有する構成となっている。そして、収容部３１は、タンク部２１のハウジング２１１の送出口２１５を有する面と当接している。そして、収容部３１は収容室３１１と外部を連通させる逆止弁付きのノズル６４を有する。このノズル６４には配管７４が接続されており、配管７４は配管７９を介してエアー源８０と接続されている。ここで、ノズル６４は、タンク部２１から収容部３１に収容された粉体離型剤に加圧エアーを噴射し、タンク部２１の内部で小片状に固化した粉体離型剤をノズル６４から噴射される加圧エアーにより粉末状に解体する。この構成により粉体離型剤が粉末化され移動量が低減せず、供給入子４ａ及び管路５の内部における粉体離型剤の詰まりや金型９３の内部における移動量の低下が抑制され、金型９３の図示しない製品部及び湯道部に粉体離型剤の均一な塗布ができる。本実施形態では、逆止弁付きのノズルとしたが、この構成に限定するものではなく、逆止弁とノズルを別々に配設したものでも良い。
【００３５】
次に、排出機構４１の説明を行う。本実施形態における排出機構４１は、主に排出シリンダー４１１と、ケース４１２と、定量部材４１３を有している。排出機構４１は、ケース４１２の軸方向の一端に排出シリンダー４１１が配設される。これにより、排出シリンダー４１１のロッド（符番なし）先端に定量部材４１３が配設される。このとき、定量部材４１３は、ケース４１２の内部にも収納される構成を有する。これにより、排出シリンダー４１１が動作することによりケース４１２の内周を定量部材４１３も連動して動作（図２における左右方向）する構成を有する。本実施形態の構成では、定量部材４１３は、円筒形状を有し、円筒形状の一部に定量空間３１２を有しており、収容部３１から移動した粉体離型剤を収容し排出シリンダー４１１の動作により供給部５１に移動させる構成を有する。この定量空間３１２は、押出機構１１、タンク部２１、収容部３１と略同軸上になるように配設されている。但し、粉体離型剤の使用量や、ケース４１２の大きさによっては本実施形態のように配設していなくても良く、収容部３１から移動してきた粉体離型剤を収容できるものであれば良い。このように収容部３１から移動した粉体離型剤は、定量空間３１２の一方から収容される。ここで、排出シリンダー４１１が動作すると定量部材４１３が移動（図２におけるＡ１方向）する。そして、定量空間３１２と供給空間５１４が連通する空間を形成する。更に定量空間３１２と供給空間５１４が連通するので、定量空間３１２の粉体離型剤は、供給空間５１４に移動することができる。
【００３６】
このとき、収容部３１は、排出部材４１３が前進（図２におけるＡ１方向）しているので、定量部材４１３の外周面により排出機構４１への接続口が封鎖されている。この為に新たな粉体離型剤は排出機構４１に移動しない構成となっている。
【００３７】
ここで、定量空間３１２の収容部３１との接続部は収容部３１よりも大きな径を有している。このような径寸法とすることで、収容部３１の粉体離型剤が確実に定量空間３１２に収容することができる。更に、定量空間３１２の収容部３１との当接面において、定量部材４１３が、収容室３１１の一部を形成しているケース４１２の角部３１４と摺接することによる磨耗を抑制することができる。
【００３８】
また、粉体離型剤の使用量によっては本実施形態の定量部材４１３の長さよりも長く又は短く変更することにより定量空間３１２の容量を可変させても良い。
【００３９】
次に、ケース４１２は、周方向の一側で収容部３１と接続しており、他側で供給部５１と接続している。そして、定量空間３１２の一角を形成し、ケース４１２の外周面であり、収容部３１が接続している側と軸方向で反対側の一側に荷重センサ３１３を配設している。この荷重センサ３１３は制御線８３によりバルブ８１に接続されている。そして、荷重センサ３１３の先端は定量部材４１３と干渉しないように配設される。この構成とすることで、収容部３１と定量空間３１２に移動した粉体離型剤の荷重に対応させて押出機構１１の加圧力及び速度をバルブ８１により制御できる。また、押出機構１１が収容部３１と定量空間３１２に粉体離型剤が充填された状態で更にタンク部２１の内部の粉体離型剤に押圧力をかけ過ぎることにより発生する粉体離型剤の圧縮による固化を抑制することができる。ここで、ケース４１２は、供給部５１の供給口５１１と軸方向の反対側にノズル６５を備えている。そして、ノズル６５は、配管７５が接続されており配管７９を介してエアー源８０と接続している。ノズル６５は、排出部材４１２が移動して、定量空間３１２と供給空間５１４が略同軸上になるとノズル６５から加圧エアーを定量空間３１２の粉体離型剤に向けて噴射する構成を有する。
【００４０】
また、排出機構４１のケース４１２には供給部５１が接続される構成を有する。ここで、供給部５１は略円筒状の供給管５１８を有しており、一端を排出機構４１のケース４１２に接続し、他端を管路５に接続している。そして、第１ピンチバルブ５２と第２ピンチバルブ５３及び、第１ピンチバルブ５２と第２ピンチバルブ５３と供給管５１８で形成される供給空間５１４を備えている。供給部５１は、排出機構４１から移動された粉体離型剤を供給口５１１を通過させて供給管５１８の内部の供給空間５１４に収容する。また、供給管５１８には供給空間５１４に対応する外周面であり、供給空間５１４に連通する吐出ノズル６７が配設されている。そして、吐出ノズル６７は、配管７７と接続されており、配管７９を介してエアー源８０と接続されている。そして、吐出ノズル６７から加圧エアーを噴射せることにより金型９３に向けて粉体離型剤を送出させる構成を有する。
【００４１】
ここで、第１ピンチバルブ５２は、供給管５１８の供給口５１１に近い位置に配設する。そして、第２ピンチバルブ５３は、供給管５１８の接続口５１７に近い位置に設置する。第１ピンチバルブ５２及び第２ピンチバルブ５３の配設位置は供給空間５１４の容積が粉体離型剤供給装置１の一ショットあたりの供給量より多くなるように配設する。このことから、第１ピンチバルブ５２及び第２ピンチバルブ５３の位置は、本実施形態の位置に限定するものではなく、吐出する粉体離型剤の量に対応させて配設すれば良い。
【００４２】
本実施形態の第１ピンチバルブ５２と第２ピンチバルブ５３は、同一の構造を有している。本実施形態では、バルブケース５１３（５１６）は、供給管５１８と略同軸上に配設されている。そして、バルブケース５１３（５１６）の内部に円筒状のピンチゴム５１２（５１５）をバルブケース５１３（５１６）と略同軸上に配設する。そして、バルブケース５１３（５１６）を貫通してピンチゴム５１２（５１５）に加圧エアーを噴射できるようにノズル６６（６８）を配設する。 更に、ノズル６６（６８）には配管７６（７８）を接続し、配管７９を介してエアー源８０と接続し、ノズル６６（６８）から加圧エアーを噴射し、加圧エアーの噴射力でピンチゴム５１２（５１５）を閉じる構成を有する。
【００４３】
この構成とすることで、粉体離型剤の塗布に用いるバルブを簡素な構成にすることができ、故障を低減でき、バルブの摺動不良や、エアー漏れによる送出圧力不足を抑制して、効率的に粉体離型剤を管路５に送出することができる。
【００４４】
ここで、粉体離型剤を吐出させるには、第１ピンチバルブ５２を開けるとともに第２ピンチバルブ５３を閉じる。粉体離型剤を定量部材４１３により計量した後に、第１ピンチバルブ５２を閉じ、第２ピンチバルブ５３を開けて吐出ノズル６７から加圧エアーを噴射させることにより金型９３に向けて粉体離型剤を吐出させる構成を有する。
【００４５】
次に本発明の第１実施形態に係る粉体離型剤供給装置１の作動について説明を行う。ダイカストマシン１０は、型締機構９２により金型９３の固定金型２に可動金型３を当接させる。そして、粉体離型剤装置１１は、スリーブ９１４の内部に図示しない給湯装置から溶融金属を注湯完了前までに粉体離型剤を金型９３の図示しない製品部と湯道部に向けて吐出する作動をさせる。そして、余剰と成った粉体離型剤は、固定金型２に配設された排気入子４ｂから金型９３の外部に放出するように作動をさせる。
【００４６】
このような作動とすることで、余剰となった粉体離型剤により、金型９３の内部で溶融金属と粉体離型剤の接触による燃焼ガスの発生を抑制し品質を安定させる効果を有する。
【００４７】
粉体離型剤供給装置１は、タンク部２１の内部に粉体離型剤を収容している。ここで、収容された粉体離型剤は、タンク部２１と収容部３１及び定量空間３１３に充満した状態となっている。そして、排出機構４１の排出シリンダー４１１が移動する（図２におけるＡ１方向）と、排出シリンダー４１１に配設されている定量部材４１３も移動（図２におけるＡ１方向）する。そして、定量部材４１３に設けられた定量空間３１３に充満している粉体離型剤も移動させる作動とする。
【００４８】
ここで、定量空間３１３が供給口５１１と略同軸上の位置まで移動後に、ノズル６５から加圧エアーを噴射させて供給空間５１４に粉体離型剤を供給させる。
【００４９】
このとき収容部３１は排出部材４１３が前進（図２におけるＡ１方向）しているので、定量部材４１３の外周面により排出機構４１への接続口が封鎖されている。この為に新たな粉体離型剤は排出機構４１に移動しない作動となっている。
【００５０】
そして、供給空間５１４に粉体離型剤を供給後は、排出シリンダー４１１は定量部材４１３を後退（図２におけるＡ２方向）させる作動をする。
【００５１】
次に、定量部材４１３の定量空間３１２が収容部３１と連通する空間を形成すると、ノズル６３から加圧エアーが噴射され、弾性体２１４に振動を与える。この振動を与える作動と同時に押出部材１１４が押出機構１１によりタンク部２１の内部の粉体離型剤を送出口２１５へと押し出す作動を行う。
【００５２】
ここで、本実施形態では、弾性体２１４は１２０ヘルツで作動させているが、弾性体２１４の材質、粉体離型剤の性状によっては、この振動数よりも低くても良いし、この振動数より高くても良い。
【００５３】
このような作動とすることで、粉体離型剤に自重と振動だけでなく押出機構１１による外力が加わり、一定量がタンク部２１から押し出されることができる。 そして、定量空間３１２の下部に配設された荷重センサ３１３が所定の荷重を検出するまで収容部３１及び定量空間３１２に粉体離型剤を押し出す作動を行う。その後、荷重センサ３１３が所定の荷重を検出すると、制御線８３を通して指定電圧を電磁弁８１に送り、電磁弁８１の開度を調整し、押出機構１１の押圧力の調整を行う作動とする。
【００５４】
すると、タンク部２１に収容される粉体離型剤の収容量に関わらず収容部３１及び定量空間３１２に充填される粉体離型剤の充填量を安定させることができる。
【００５５】
更に、押出機構１１による粉体離型剤の加圧し過ぎによる圧縮固化を抑制することができる。
【００５６】
ここで、押出機構１１で粉体離型剤を押圧させるタイミングは、本実施形態に限定されるものではなく、弾性体２１４に振動を与えた後でも良いし、振動を与える前から押圧するタイミングでも良い。
【００５７】
押出機構１１は前記動作をタンク部２１の粉体離型剤が所定量になるまでダイカストマシン１０の鋳造ショットごとに押圧を行う作動としている。
【００５８】
そして、粉体離型剤を金型９３に向けて吐出する為にノズル６５から加圧エアーを噴射する際には、第１ピンチバルブ５２は開けておき、第２ピンチバルブ５３は閉じる作動とする。そして、供給空間５１４に粉体離型剤を収容した後に第１ピンチバルブ５２を閉じ、第２ピンチバルブ５３を開けて、吐出ノズル６７から加圧エアーを噴射させて金型９３に向けて加圧エアーと粉体離型剤の混合気体を送出させる作動とする。
【００５９】
次に、本発明の第２実施形態について図３を参照して説明を行う。この第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００６０】
第２実施形態の粉体離型剤塗布装置１ｂは、タンク部２１の内部で粉体離型剤をバルーンにより押圧する構成を有する。このバルーン１２１は、例えばゴム等の樹脂を材料とするものである。そして、バルーンはタンク部２１のハウジング２２１の内部上方に配設される。そして、ハウジング２２１の内周側壁面と上部蓋２２２に接するように配設されている。加圧エアーがバルーン１２１に供給されると、主に重力方向（図３におけるＢ２方向）に膨張し、粉体離型剤を収容部３１に向けて押圧する構成を有する。
【００６１】
ここで、バルーン１２１は少なくとも一箇所で配管１２３と連通している。この配管１２３の一端は、バルーン１２１と連通しており、他端はエアー源１２４に接続される構成を有する。そして、配管１２３の途中には電磁弁１２２が配設されている。ここでバルーン１２１は、粉体離型剤を収容部３１に送出する際に、電磁弁１２２が動作してバルーン１２１の内部とエアー源１２４を連通させてバルーン１２１を膨張させる。そして、収容部３１に必要量の粉体離型剤を押し出した後は、荷重センサ（図示せず）からの指令電圧を受けて電磁弁１２２が動作して、バルーン１２１を膨張させていたエアーを大気開放させてバルーン１２１を収縮させる。
【００６２】
この構成とすることで、押出機構１１の構造を簡素にすることが可能となり、設備コストの低減、故障発生の抑制を行うことができ、粉体離型剤装置１ｂの生産性を向上させることができる。
【００６３】
ここで、バルーン１２１の膨張させる構成は、本実施形態に限定されるものではなく、図示しない加圧エアー制御機器を用いて、弾性体２１４に振動を与えた後でも膨張する構成でも良く、振動を与える前から押圧する構成としても良い。また、バルーン１２１の圧縮を開始させる構成も、本実施形態に限定されるものではなく、図示しない加圧エアー制御機器を用いて、収容部３１への粉体離型剤の送出が完了する前に圧縮させる構成としても良いし、粉体離型剤の送出が完了した後にバルーン１２１の圧縮を開始させる構成としても良い。
【００６４】
次に、第２実施形態の作動について第１実施形態と異なる部分について説明を行う。
【００６５】
第２実施形態は、タンク部２１のハウジング２２１の内部に収容された粉体離型剤を収容部３１に送出させるために弾性体２１４に振動が与えられると同時にバルーン１２１が膨張する作動とする。そして、収容部３１に必要量の粉体離型剤を送出後は、荷重センサ（図示せず）からの指令電圧を受けて電磁弁１２２が動作して、バルーン１２１を膨張させていたエアーを大気開放させてバルーン１２１を収縮させる作動とする。このような作動とすることで、粉体離型剤に自重と振動だけでなくバルーン１２１による外力を加えることができる。そして、タンク部２１に収容されている粉体離型剤の収容量に関わらずタンク部２１から収容部３１と定量空間３１２に所定量の粉体離型剤を充填させることができる。
【００６６】
ここで、バルーン１２１の膨張させるタイミングは、本実施形態に限定されるものではなく、弾性体２１４に振動を与えた後でも良いし、振動を与える前から押圧するタイミングとする作動としても良い。また、バルーン１２１の圧縮を開始させるタイミングも、収容部３１への粉体離型剤の送出が完了する前に圧縮させる構成としても良いし、粉体離型剤の送出が完了した後にバルーン１２１の圧縮を開始させる作動としても良い。
【００６７】
次に、本発明の第３実施形態について図４を参照して説明を行う。この第２実施形態では、第１実施形態及び第２実施形態と異なる部分を説明する。
【００６８】
第３実施形態の粉体離型剤塗布装置１ｃは、タンク部２１のハウジング２３１の内部に複数のバルーン１３１を配設する。（本実施形態では４個のバルーンを配設している）バルーン１３１はハウジング２３１の内部で、重力方向に所定の間隔を有して配設されている。バルーン１３１は、ハウジング２３１の内周側壁に接するように配設されている。そして、バルーン１３１の中で、最も上方に配設されたバルーン１３１ａの一端には、配管１３３がエアー源１３８と連通するように配設されている。更に、配管１３３の途中には電磁弁１３２が配設されている。ここで、バルーン１３１ａの他端には、バルーン１３１ａの下方に配設されたバルーン１３１ｂの一端とバルーン１３１ａを連通させる配管１３５が配設されている。そして、バルーン１３１ｂの他端には、バルーン１３１ｂの下方に配設されたバルーン１３１ｃの一端とバルーン１３１ｂを連通させる配管１３６が配設されている。更に、バルーン１３１ｄの一端には、バルーン１３１ｃの他端とバルーン１３１ｄの一端を連通させる配管１３７が配設されている。ここで、収容部３１に粉体離型剤を押圧するには、バルブ１３２を動作させ、エアー源１３８とバルーン１３１ａを連通させバルーン１３１ａを膨張させ、順次、下方に配設されたバルーン１３１ｂ乃至１３１ｄを膨張させる構成を有する。
【００６９】
この構成とすることにより、タンク部２１の内部に収容された粉体離型剤がタンク部２１の上方から送出口２３５に送出され、効率的にタンク部２１の内部に収容された粉体離型剤が収容部３１に送出される。
【００７０】
配管１３３の接続するバルーンは、本実施形態のバルーン１３１ａに限定されるものではなく、使用する粉体離型剤の性状、ハウジング２３１の内容積等を考慮し、１３１ｃ乃至１３１ｄのいずれかに配管１３３を接続する構成としても良い。また、バルーンの配設数は、本実施形態に限定されるものではなく、粉体離型剤の性状、バルーンの大きさ等を考慮し、３個以下の配設数でも良いし、５個以上のバルーンを配設しても構わない。
【００７１】
このような構成とすること、収容室３１に移動する粉体離型剤に素早く押圧力を加えることができるので、１３１ａに配管１３３を接続する構成より収容部３１に粉体離型時を充填させる時間を短縮させることができる。
【００７２】
また、バルーン１３１ａが膨張途中に次のバルーン１３１ｂが膨張を始めるというようなタイミングでも良いし、途中のバルーン、例えば１３１ａが膨張後に１３１ｃが膨張する構成としても良い。
【００７３】
次に第３実施形態の作動について、第１実施形態及び第２実施形態と異なる部分を説明する。
【００７４】
本実施形態の粉体離型剤供給装置１ｃは、収容部３１に粉体離型剤を送出する際は、電磁弁１３２が動作し、エアー源１３８とバルーン１３１ａが連通され、バルーン１３１ａが膨張し、次にバルーン１３１ｂが膨張する。そして、バルーン１３１ｃが膨張し、最後にバルーン１３１ｄが膨張する作動となる。ここで、バルーン１３１の膨張は、本実施形態に限定されるものではなく、バルーン１３１ａが膨張途中に次のバルーン１３１ｂが膨張を始めるというようなタイミングでも良いし、途中のバルーン、例えば１３１ａが膨張後に１３１ｃが膨張する作動としても良い。そして、収容部３１に粉体離型剤の所定量の粉体離型剤を送出後は、電磁弁１３２を動作させ、バルーン１３１ａ乃至バルーン１３１ｄに蓄えられた加圧エアーを大気開放させ、バルーン１３１ａ乃至バルーン１３１ｄを収縮させる作動とする。
【００７５】
次に、第４実施形態について図５を参照して説明を行う。第４実施形態は、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態と異なる部分について説明を行う。
【００７６】
第４実施形態は、スリーブ９１４の内部に塗布する粉体潤滑剤供給装置１ａである。粉体潤滑剤供給装置１ａは、スリーブ９１４と配管５ａを介して接続されている。管路５ａは、ロッド９１２に接続される。ここで、ダイカストマシン１０ａは、スリーブ９１４の内部に図示しない給湯装置から溶融金属が注がれ、ロッド９１２が前進（図５におけるＡ２方向）してチップ９１３が金型９３の内部に溶融金属を押し込む。その後、所定の時間が経過した後にロッド９１２とチップ９１３は後退（図５におけるＡ１方向）する。この時、粉体潤滑剤供給装置１１ａは、ロッド９１２の内部に配設された通路（図示せず）に粉体潤滑剤をと出する。そして、ロッド９１２に配設された図示しない吐出口から粉体潤滑剤を吐出させ内周面９１５に粉体潤滑剤を塗布する構成を有する。ここで、ロッド９１２に配設された通路（図示せず）はロッド９１２の一端で継ぎ手９１６により外部と連通している。そして、この継ぎ手９１６に管路５ａが接続される。また、ロッド９１２に配設された図示しない吐出口は、スリーブ９１４の図示しない内周面の周方向に所定量の粉体潤滑剤を塗布できる位置に配設される。この構成により、粉体潤滑剤供給装置１１ａは、管路５ａ、継ぎ手９１６、ロッド９１２の内部に配設された図示しない通路、図示しない吐出口により連通され、スリーブ９１４の内周９１５に粉体潤滑剤を塗布する構成を有する。
【００７７】
本実施形態では、管路５ａは可撓性ホースであるが、本実施形態に限定されず、可撓性ホースを射出装置９１の移動範囲に配設し、残余部分を配管とする構成にしても良い。
【００７８】
この構成とすることで、スリーブ９１４に所定量の粉体潤滑剤を吐出させることができ、溶融金属を注いだ際に、溶融金属と粉体潤滑剤の接触による燃焼ガスの発生量を安定させることができる。また、所定量の粉体潤滑剤が塗布されることによりチップ９１３とスリーブ９１４の摺動抵抗が軽減されチップ９１３とスリーブ９１４の磨耗量を抑制することができる。
【００７９】
次に第４実施形態の粉体潤滑剤供給装置１ａの作動について第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態と異なる部分について説明を行う。
【００８０】
ダイカストマシン１０ａが、スリーブ９１４の内部に図示しない給湯装置から溶融金属が注がれ、ロッド９１２が前進（図５におけるＡ２方向）してチップ９１３が金型９３の内部に溶融金属を押し込む。その後、所定の時間が経過した後にロッド９１２とチップ９１３は後退（図５におけるＡ１方向）する。この時、粉体潤滑剤塗布装置１１ａは、ロッド９１２に配設された図示しない吐出口から粉体潤滑剤を吐出させ内周面９１５に粉体潤滑剤を塗布する作動をする。
【００８１】
そして、ロッド９１２に配設された図示しない吐出口がスリーブ９１４の外に出る前の所定のタイミングで粉体潤滑剤の塗布を停止する作動を行う。
【００８２】
以上説明したように、粉体離型剤及び粉体潤滑剤（以下粉体離型剤等）を収容するタンク部２１と、タンク部２１に接続されタンク部２１から排出された粉体を排出する為に収容する収容部３１と、収容部の容積を可変させて所望量の粉体離型剤等を排出する排出機構４１と、この排出機構４１により排出された粉体離型剤等を管路５（５ａ）に供給する供給部５１とを備える粉体離型剤等供給装置１１（１１ａ）において、粉体離型剤等を押圧することにより粉体離型剤等を前記収容部に押出す押出機構１１を備えているので、押出機構１１を作動させることによりタンク部２１の内部の前記粉体離型剤等を収容部３１へと押出し所望量の粉体離型剤等を金型９３へと供給するようにできる。この構成とすることで、粉体離型剤等供給装置１１（１１ａ）の吐出量を安定させることができる。
【００８３】
この場合、押出機構１１は、タンク部２１の内部の粉体離型剤等をピストン１１２により押出すと良い。この構成とすることで、簡易な構成により粉体離型剤等に押圧力を加えることができる。
【００８４】
また、押出機構１１は、タンク部２１の上方に配設すると良い。この構成とすることで、タンク部２１に収容された粉体離型剤に均一に押圧力を加えることができる。また、従来の粉体離型剤等供給装置１１（１１ａ）と同じ設置面積を保ちつつ押出機構１１を追加することができる。
【００８５】
この他、タンク部２１に伸縮自在なバルーン１２１（１３１）を少なくとも一つ有し、バルーン１２１（１３１）の大きさを可変させても良い。この構成とすることで、粉体離型剤等が摺動部に入ることによる押出機構１１の各部の磨耗等が少なく押出機構１１の故障を低減できる。
【００８６】
そして、押出機構１１は、タンク部２１の内部の粉体塗布剤等の押出面１１８に斜面を備えると良い。この構成とすることで、押出機構１１が粉体離型剤等を押圧した際の押圧力が弾性体２１４の内周面に設けられた斜面及び送出口２１５に向けて伝えることができる。この構成によりタンク部２１の内部の粉体離型剤等を加圧し過ぎることにより発生する粉体離型剤等の圧縮による固化を抑制することができる。
【００８７】
また、押出機構１１は、収容部３１の粉体離型剤等の収容量と押圧力を計測する計測機構を備えると良い。この構成とすることで、押圧力を制御でき、収容部３１の粉体離型剤が圧縮固化しないように押圧力を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１実施形態による粉体塗布剤供給装置の配置図である。
【図２】本発明の第１実施形態による粉体塗布剤供給装置の構成図である。
【図３】本発明の第２実施形態による粉体塗布剤供給装置の構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態による粉体塗布剤供給装置の構成図である。
【図５】本発明の第４実施形態による粉体塗布剤供給装置の配置図である。
【符号の説明】
【００８９】
１ 粉体離型剤供給装置（粉体塗布剤供給装置）
１ａ 粉体潤滑剤供給装置（粉体塗布剤供給装置）
１ｃ 粉体離型剤供給装置（粉体塗布剤供給装置）
１ｄ 粉体離型剤供給装置（粉体塗布剤供給装置）
５ 管路
１１ 押出機構
２１ タンク部
３１ 収容部
４１ 排出機構
５１ 供給部
９３ 金型
１１２ ピストン
１１８ 押出面
１２１ バルーン
１３１ａ バルーン
１３１ｂ バルーン
１３１ｃ バルーン
１３１ｄ バルーン
３１３ 荷重センサ（計測機構）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体塗布剤を収容するタンク部と、
該タンク部に接続され容積が可変となる収容部と、
該収容部から所望量の前記粉体塗布剤を排出する排出機構と、
該排出機構により排出された前記粉体塗布剤を金型へとつながる管路に供給する供給部と、
を備える粉体塗布剤供給装置において、
前記粉体塗布剤を押圧することにより前記粉体塗布剤を前記収容部へと押出す押出機構を備え、該押出機構は前記タンク部内の前記粉体塗布剤を前記収容部へと押し出し、所望量の粉体塗布剤を前記金型へと供給することを特徴とする粉体塗布剤供給装置。
【請求項２】
前記押出機構は、前記タンク部内の前記粉体塗布剤を押出すピストンを備えることを特徴とする請求項１に記載の粉体塗布剤供給装置。
【請求項３】
前記押出機構は、前記タンク部の上方に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の粉体塗布剤供給装置。
【請求項４】
前記押出機構は、前記タンク部に伸縮自在なバルーンを少なくとも一つ有し、該バルーンの大きさを可変にする調整機構を備えることを特徴とする請求項1に記載の粉体塗布剤供給装置。
【請求項５】
前記押出機構は、前記タンク部内の前記粉体塗布剤を押圧する押出面が斜面となっていることを特徴とする請求項１に記載の粉体塗布剤供給装置。
【請求項６】
前記押出機構は、前記収容部の前記粉体塗布剤の収容量と押出機構の押圧力を計測する計測機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の粉体塗布剤供給装置。
【請求項１】
粉体塗布剤を収容するタンク部と、
該タンク部に接続され容積が可変となる収容部と、
該収容部から所望量の前記粉体塗布剤を排出する排出機構と、
該排出機構により排出された前記粉体塗布剤を金型へとつながる管路に供給する供給部と、
を備える粉体塗布剤供給装置において、
前記粉体塗布剤を押圧することにより前記粉体塗布剤を前記収容部へと押出す押出機構を備え、該押出機構は前記タンク部内の前記粉体塗布剤を前記収容部へと押し出し、所望量の粉体塗布剤を前記金型へと供給することを特徴とする粉体塗布剤供給装置。
【請求項２】
前記押出機構は、前記タンク部内の前記粉体塗布剤を押出すピストンを備えることを特徴とする請求項１に記載の粉体塗布剤供給装置。
【請求項３】
前記押出機構は、前記タンク部の上方に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の粉体塗布剤供給装置。
【請求項４】
前記押出機構は、前記タンク部に伸縮自在なバルーンを少なくとも一つ有し、該バルーンの大きさを可変にする調整機構を備えることを特徴とする請求項1に記載の粉体塗布剤供給装置。
【請求項５】
前記押出機構は、前記タンク部内の前記粉体塗布剤を押圧する押出面が斜面となっていることを特徴とする請求項１に記載の粉体塗布剤供給装置。
【請求項６】
前記押出機構は、前記収容部の前記粉体塗布剤の収容量と押出機構の押圧力を計測する計測機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の粉体塗布剤供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１６１７９６（Ｐ２００８−１６１７９６Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５３５８１（Ｐ２００６−３５３５８１）
【出願日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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