離型剤噴射用ポンプおよびそれを用いた離型剤噴射システム
【課題】成形面を覆うことなく、水溶性離型剤の飛散に起因して作業環境が悪化するのを回避できる離型剤噴射用ポンプを提供する。
【解決手段】離型剤噴射用ポンプ１０を、円柱状凹所２６を有するベース１４と、円柱状凹所２６において弧状に嵌め込まれる弾性材製のチューブ１２と、当該チューブ１２の内側に配設され、その外縁に設けられた押圧部４２にてチューブ１２の一部を押圧閉塞しつつ回転可能に配設されている回転体１６と、所定の分解能で回転角度制御が可能で、中心軸ＣＬを中心として回転体１６を回転させるモータ１８とで構成することにより、上記課題を解決することができる。
【解決手段】離型剤噴射用ポンプ１０を、円柱状凹所２６を有するベース１４と、円柱状凹所２６において弧状に嵌め込まれる弾性材製のチューブ１２と、当該チューブ１２の内側に配設され、その外縁に設けられた押圧部４２にてチューブ１２の一部を押圧閉塞しつつ回転可能に配設されている回転体１６と、所定の分解能で回転角度制御が可能で、中心軸ＣＬを中心として回転体１６を回転させるモータ１８とで構成することにより、上記課題を解決することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形等に用いられる金型の成形面に離型剤を噴射するためのポンプおよびそれを用いた離型剤噴射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形は、それぞれに成形面が形成された移動金型と固定金型との型締めによって形成されたキャビティ内に、樹脂成形の場合は加熱溶融混練された樹脂、ダイカスト鋳造の場合はアルミニウムや亜鉛、マグネシウムのような軽金属等の溶湯を圧入した後、型締めを行い、溶湯が冷えて固まってから型開きを行うことにより、当該キャビティの形状と同一の射出成形品を取り出すようになっている。以下、ダイカストの場合を中心に記載する。
【０００３】
キャビティに射出される溶湯は高温（例えばアルミニウム溶湯の場合は７００〜８００℃程度になる）であることから、射出した溶湯が金型の成形面に直に接触すると、溶湯が当該接触面に焼き付いてしまい、型開き後にダイカスト品を取り出すことができなくなる。このため、移動金型と固定金型とを型閉する前段階で、両金型の成形面に離型剤を塗布あるいは噴射することによって当該離型剤で成形面を覆うことで、溶湯が成形面に焼き付くのを回避して、ダイカスト品を容易に取り出せるようにすることが一般に行われている。
【０００４】
ここで、離型剤には、大きく分けて油性離型剤と水溶性離型剤とがある。油性離型剤は、水溶性離型剤と比較して、ダイカスト品の離型性が良好である反面、コストが高く、かつ、３００〜４００℃程度に予熱された金型に接触したときに生じる油煙を原因とする発火や悪臭の問題がある。このため、水溶性離型剤を使用する頻度の方が高くなっている。
【０００５】
しかし、水溶性離型剤にも問題があった。すなわち、離型剤噴射ノズルは、離型後で４００℃程度の高温状態を保つ金型成形面に近接して、直接、水溶性離型剤を噴射して塗着することになるが、離型剤噴射ノズルは、当該金型成形面からの熱によって加熱されるため、稼動中は兎も角、作業終了後、離型剤噴射ノズル内における離型剤供給管の先端部に水溶性離型剤が残留していると、当該離型剤から水分が蒸発して固化し、ノズル詰まりが生じて次の作業が滞ってしまうという問題があった。そこで、水溶性離型剤の原液を５０倍程度に薄めた噴射液を金型の成形面に対して大量に噴射することで水溶性離型剤の十分な成形面への塗着を担保していた。
【０００６】
しかしながら、このような薄い水溶性離型剤の大量噴射は、噴射液が金型の周囲に大量に飛び散ってしまい、作業環境を悪化させる原因となるばかりか、高価な水溶性離型剤の無駄も生じており、噴射流量の調整が出来るとしても単なるバルブの開度調整のみであり細やかな流量調節ができなかった。
【０００７】
このような水溶性離型剤の問題に対して、現実に取られている策は環境対策位なものであり、例えば、特許文献１では、噴射液を吹き付ける成形面を略箱状のカバーで覆い、当該カバーの内側で余剰の噴射液を回収することによって作業環境の悪化を回避するようにしている程度のものでしかなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３３９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の対応策は根本的な解決ではなく、加えて、水溶性離型剤の噴射の際に成形面にカバーを着脱しなければならないといった手間が増加するという問題が生じてしまう。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みて開発されたものである。それ故に本発明の主たる課題は、水溶性離型剤の原液の微量噴射制御を可能にすることにより、水溶性離型剤の無駄をなくすと同時に、金型の成形面を覆うことなく、水溶性離型剤の飛散に起因して作業環境が悪化するのを回避できる離型剤噴射用ポンプおよびそれを用いた離型剤噴射システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載した発明は、
「内部に形成された円柱状凹所２６、および前記円柱状凹所２６の内周面２６ａから外部に連通する一対の連通路２８を有するベース１４と、
液状の離型剤Ｌが通流する離型剤通流路２２が内部に形成され、前記円柱状凹所２６の前記内周面２６ａに沿って配設され、その両端部分が前記連通路２８を通って外部に導出されている弾性材製のチューブ１２と、
前記チューブ１２の内側に配設され、その外縁に設けられた押圧部４２にて前記チューブ１２の一部を押圧閉塞しつつ回転可能に配設されている回転体１６と、
前記円柱状凹所２６の中心軸ＣＬに一致してその回転軸１８ａが設けられているとともに、前記回転体１６を所定の分解能で回転角度制御しつつ回転させるモータ１８とを備えていることを特徴とする離型剤噴射用ポンプ１０」である。
【００１２】
この発明によれば、ベース１４の中央部に形成された円柱状凹所２６の内周面２６ａに沿って弧状にチューブ１２が嵌め込まれており、当該チューブ１２の内側に嵌め込まれた回転体１６の外周に有る押圧部４２が当該チューブ１２の一部を押圧閉塞する（押し潰して閉塞する）。モータ１８が回転体１６を回転させて、当該押圧部４２によるチューブ１２の押圧閉塞位置が当該回転方向に応じて連続的に内周面２６ａに沿って移動していくことにより、離型剤通流路２２内における液状の離型剤Ｌを回転体１６の回転方向に順次押し出してチューブ１２から吐出することができる。
【００１３】
とりわけ、本発明の離型剤噴射用ポンプ１０のモータ１８は、所定の分解能（ステップ数）で回転角度制御が可能となっていることから、モータ１８を回転させるステップ数を制御することにより、所定の微小量の離型剤Ｌを正確に供給することができる。
【００１４】
加えて、１ステップで供給できる離型剤Ｌの量が決まっているので、モータ１８のステップ数を把握することにより、離型剤Ｌの微小な供給量を正確に計測することが可能となる。
【００１５】
なお、本発明に係る離型剤噴射用ポンプ１０は、チューブ１２を構成する弾性材の材質を適切に選択することにより、水溶性離型剤供給用として使用することもできるし、油性離型剤供給用として使用することもできる。
【００１６】
請求項２に記載した発明は、請求項１の離型剤噴射用ポンプ１０に関し、「前記回転体１６は、前記チューブ１２を押圧する円筒状の押圧外輪３２と、前記押圧外輪３２内に同心円状に嵌め込まれた円柱状のローター３４とで構成されており、かつ、前記モータ１８の前記回転軸１８ａに対して偏心されている」ことを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、回転体１６がモータ１８の回転軸１８ａに対して偏心しているので、ローター３４が同心円状に嵌め込まれた押圧外輪３２の外周面における、モータ１８の回転軸１８ａから最も離れた部分とその近傍がチューブを押圧閉塞させる押圧部４２となる。
【００１８】
ローター３４が偏心回転すると、当該ローター３４の外周で自由回転する押圧外輪３２は、当該偏心回転により、その押圧部４２がチューブ１２上を「転がる」ようにその押圧閉塞位置を変えつつ移動することになる。
【００１９】
このように、押圧外輪３２がチューブ１２上を「転がる」ようにして、押圧部４２によるチューブ１２の押圧閉塞位置を移動させていくので、回転体１６の押圧部４２がチューブ１２の表面を「擦るようにしごいて」移動する場合に比べて、チューブ１２表面の摩耗の程度を格段に小さくすることができ、その結果、摩耗によるチューブ１２の交換頻度を格段に少なくすることができる。
【００２０】
さらに言えば、本発明では、偏心回転するローター３４が押圧外輪３２の内周に嵌め込まれるようになっていることから、押圧外輪３２の径を大きくして、チューブ１２が描く弧の径に近づけることができる。これにより、ローター３４が１回転したときにおける押圧外輪３２の回転数をゼロに近づけ、ローター３４が１回転したときに何回転もする「径の小さな押圧外輪３２」を用いる場合に比べて、押圧外輪３２の角速度を小さくして「押し潰しによるチューブ１２の閉塞」をより安定して行うことができ、微少量の離型剤Ｌの供給をより正確に行うことができるようになる。
【００２１】
請求項３は離型剤噴射システム６０に関する発明であり、
「請求項１または２に記載の離型剤噴射用ポンプ１０と、
離型剤Ｌを貯留する離型剤タンク６２と、
金型８０の成形面８２に向けて設けられる離型剤噴射ノズル６４と、
前記離型剤タンク６２から前記離型剤噴射用ポンプ１０に離型剤Ｌを供給するための離型剤供給管６６と、
前記離型剤噴射用ポンプ１０から供給された離型剤Ｌを前記離型剤噴射ノズル６４に吐出する離型剤吐出管６８と、
洗浄用の空気Ａ、洗浄液、空気Ａと洗浄液との混合物、あるいは洗浄液の後に空気Ａを前記離型剤供給管６６に供給する洗浄用配管７０と、
前記離型剤供給管６６および前記洗浄用配管７０の接合位置に設けられ、前記離型剤タンク６２および前記離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態、または前記洗浄用配管７０および前記離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態に切り替える洗浄用三方弁７４と、
前記離型剤噴射用ポンプ１０の前記モータ１８、および前記洗浄用三方弁７４を制御する制御装置７８とを備えており、
前記制御装置７８は、離型剤Ｌの洗浄工程において、前記モータ１８を回転させて前記押圧部４２が前記チューブ１２を押圧閉塞しない位置に移動させ、前記洗浄用三方弁７４を前記洗浄用配管７０および前記離型剤噴射用ポンプ１０の接続状態に設定し、然る後、前記洗浄用配管７０に空気Ａ、洗浄液、空気Ａと洗浄液との混合物、あるいは洗浄液の後に空気Ａを供給する」ことを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、制御装置７８を用いて、回転体１６の押圧部４２がチューブ１２を押圧閉塞しない位置（図２における「Ｚ」の範囲）に移動するまでモータ１８を回転させてチューブ１２のいずれにも押圧閉塞が存在しない状態とし、然る後、洗浄用三方弁７４を切り替えて、洗浄用の空気Ａ、洗浄液、空気Ａと洗浄液との混合物、あるいは洗浄液の後に空気Ａを洗浄用配管７０に供給することにより、当該洗浄用の空気Ａや洗浄液は、チューブ１２内を介して離型剤吐出管６８まで一気に通流する。
【００２３】
これにより、離型剤噴射用ポンプ１０の内部（つまり、チューブ１２の内部）および離型剤吐出管６８から離型剤Ｌを完全に除去することができるので、稼動を終了して離型剤Ｌの噴射作業を長時間停止する場合等において離型剤吐出管６８の先端等に離型剤Ｌが固着してしまい、次の離型剤Ｌの噴射ができなくなるといった問題を回避することができ、当該固着が生じやすい水溶性離型剤の原液であっても安心して使用することができる。
【００２４】
請求項４に記載した発明は、請求項３の離型剤噴射システム６０に関し、
「前記離型剤吐出管６８内の離型剤Ｌを前記離型剤タンク６２に戻すためのリターン配管７２と、
前記離型剤吐出管６８および前記リターン配管７２の接合位置に設けられ、前記リターン配管７２および前記離型剤吐出管６８が接続された状態、または前記離型剤吐出管６８が前記離型剤噴射用ポンプ１０から前記離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態に切り替えるリターン用三方弁７６とをさらに備えており、
離型剤Ｌの噴射が終了した後、次回の噴射開始準備として、前記制御装置７８は、前記リターン用三方弁７６を離型剤タンク６２および離型剤吐出管６８が接続された状態に設定し、然る後、前記モータ１８を順方向に回転させて、前記押圧部４２が前記チューブ１２を押圧閉塞しない角度を通過して再び前記チューブ１２の押圧閉塞を開始する離型剤供給原点Ｘに前記回転体１６を設定した後、前記リターン用三方弁７６を再び前記離型剤吐出管６８が前記離型剤噴射用ポンプ１０から前記離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態に戻す」ことを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、離型剤Ｌの噴射が終了した後、リターン用三方弁７６を離型剤タンク６２および離型剤吐出管６８の接続状態に設定し、然る後、モータ１８を順方向に回転させて回転体１６を離型剤供給原点Ｘ（＝押圧部４２がチューブ１２を押圧閉塞しない角度を通過して再び当該チューブ１２の押圧閉塞を開始する位置。図２参照）に設定するようになっている。
【００２６】
仮に、離型剤Ｌの噴射終了後、離型剤供給原点Ｘに戻すことなくそのまま次回の離型剤噴射を行った場合、離型剤Ｌの噴射中に回転体１６の押圧部４２がチューブ１２を押圧閉塞しない位置に入ってしまい、離型剤Ｌの供給が滞ってしまうおそれがあるが、本発明によれば、離型剤Ｌの噴射開始時には、回転体１６が離型剤供給原点Ｘに設定されているので、毎回、離型剤噴射用ポンプ１０が供給することのできる最大量の離型剤Ｌを連続して吐出することが可能となり、上述のように、離型剤Ｌの供給が滞ってしまうおそれを極小化することができる。
【００２７】
加えて、回転体１６を離型剤供給原点Ｘに移動させる際には、チューブ１２内の下流側にある離型剤Ｌが離型剤噴射用ポンプ１０から吐出されてしまうが、予めリターン用三方弁７６を切り替えて「離型剤タンク６２および離型剤吐出管６８を接続した状態」に設定することにより、回転体１６を離型剤供給原点Ｘに移動させる際に離型剤噴射用ポンプ１０から吐出される離型剤Ｌは、離型剤噴射ノズル６４に送られることなく、リターン配管７２を介して離型剤タンク６２に戻される。これにより、離型剤Ｌが離型剤吐出管６８の先端から不所望に吐出されるのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の離型剤噴射用ポンプによれば、微小量の離型剤を計量しつつ正確に吐出することができるので、金型の成形面の形状に合わせた正確なスプレー塗布を高い再現性をもって実行することが出来、作業終了時には離型剤を回収するようにしているので、離型剤の無駄を排除することが出来、かつ、管路の洗浄を行うことができるので、カバーを取り付けることなく、離型剤が金型の周囲に飛散して作業環境が悪化するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の離型剤噴射用ポンプを示す分解斜視図である。
【図２】蓋を外した状態における本発明の離型剤噴射用ポンプを示す正面図である。
【図３】他の実施例（蓋を外した状態）を示す正面図である。
【図４】本発明の離型剤噴射システムを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明が適用された実施例について、図面を用いて詳細に説明する。本発明が適用された離型剤噴射用ポンプ１０は、液状の離型剤Ｌを吐出するためのポンプであり、図１および図２に示すように、大略、チューブ１２と、ベース１４と、回転体１６と、モータ１８と、蓋２０と、マイクロスイッチ５０とで構成されている。
【００３１】
チューブ１２は、離型剤Ｌが通流する離型剤通流路２２をその内部に有しており、シリコンゴム等の弾性を有する材料で形成された管である。本実施例では、チューブ１２の両端に、後述する離型剤供給管６６や離型剤吐出管６８との着脱を容易に行うことのできるカプラー２４が取り付けられている。
【００３２】
ベース１４は、金属等の硬質材料で形成されたブロックであり、その中央部には中心軸ＣＬを中心とする円柱状凹所２６が形成されているとともに、当該円柱状凹所２６とベース１４の上面１４ａとを連通する一対の連通路２８となる連通溝２８ａが形成されている。上述したチューブ１２は、当該ベース１４の外部から一方の連通路２８を通って円柱状凹所２６に入り、当該円柱状凹所２６の内周面２６ａに沿って弧状に延びた後、他方の連通路２８を通って再び外部で出るようにして嵌め込まれている。
【００３３】
また、ベース１４における円柱状凹所２６の底の中心（中心軸ＣＬと底面とが交わる点）には、当該モータ１８の回転軸１８ａ（回転体１６の回転芯ＣＬと同軸）を中心とする挿通孔３０が形成されており（つまり、円柱状凹所２６の中心軸ＣＬと回転体１６の回転芯ＣＬとは互いに一致する。）、当該挿通孔３０には、後述する回転体１６におけるローター３４の接続軸３８（回転体１６の回転芯ＣＬと同軸）が挿通されるようになっている。
【００３４】
回転体１６は円板状の部材で、押圧外輪３２とローター３４とを同心円状に組み合わせて構成されている。押圧外輪３２は、金属等の硬質材料で形成された円筒状体であり、円柱状凹所２６の内周面２６ａに沿って弧状に嵌め込まれたチューブ１２の内側に配設され、押圧外輪３２とローター３４との間には複数の転動コロ（図示せず）が配置されラジアルベアリング様となっている。
【００３５】
ローター３４は、押圧外輪３２の内側に回転自在に嵌め込まれた円柱状のローター本体３６と、当該ローター本体３６の天面および底面から突設され、モータ１８の回転軸１８ａと同軸に形成された接続軸３８およびスイッチ作動軸４０とで構成されており、これら接続軸３８およびスイッチ作動軸４０は円柱状に形成され、接続軸３８はモータ１８の回転軸１８ａに接続されている。また、接続軸３８およびスイッチ作動軸４０は、ローター本体３６の中心Ｐから偏心している。
【００３６】
押圧外輪３２内には上述のようにベース１４に取り付けられたモータ１８の回転軸１８ａから偏心したローター本体３６が嵌め込まれていることから、押圧外輪３２自身も回転芯ＣＬからチューブ１２の押圧量だけ偏心することとなり、当該押圧外輪３２の外周面における当該回転芯ＣＬから最も離れた部分とその近傍が、押圧外輪３２の外周に位置するチューブ１２を押圧閉塞させる（押し潰す）押圧部４２となる。
【００３７】
なお、回転体１６は、上述の実施例のような態様に限られるものではなく、例えば、図３（ａ）に示すように、押圧用の先端部分が丸く形成された棒状で、その平断面が矩形状の部材であってもよい。この場合、回転体１６の一方端部にモータ１８の回転軸１８ａと一致する回転中心４４を設けることとなり、他方端がチューブ１２を押圧閉塞させる押圧部４２となる。また、図３（ｂ）に示すように、回転体１６の他方端部において、回転体１６に対して回転可能に軸着された押圧外輪４６を設けるようにしてもよい。
【００３８】
モータ１８（図１）は、挿通孔３０を通ってベース１４の背面に現れたローター本体３６の接続軸３８を介して、回転芯ＣＬを中心として回転体１６を回転させるための装置であり、所定の分解能（例えば、５０ステップ）で回転角度制御が可能なステッピングモータ（もちろん、所定の分解能で回転角度制御が可能であれば、他の形式のモータを使用することができる。）が使用されている。
【００３９】
蓋２０は、ベース１４の円柱状凹所２６や連通溝２８ａにチューブ１２や回転体１６を収容した状態で当該円柱状凹所２６および連通溝２８ａに被せる、金属等の硬質材料製の板材であり、ベース１４に対して図示しないボルト等で固定される。ここで、ベース１４に蓋２０を取り付けた状態で、連通溝２８ａと蓋２０とに囲まれた部分が連通路２８となる。
【００４０】
また、蓋２０の中央部における、ローター本体３６から延びるスイッチ作動軸４０に一致する位置には、当該スイッチ作動軸４０を挿通するためのスイッチ作動軸挿通孔４８が形成されている。したがって、ローター３４は、接続軸３８がベース１４に支持され、かつ、スイッチ作動軸４０が蓋２０に支持されることにより、接続軸３８およびスイッチ作動軸４０の回転芯ＣＬ（すなわち、モータ１８の回転軸１８ａ）を中心として正確に回転する。
【００４１】
マイクロスイッチ５０は、蓋２０の表面に固定されたスイッチであり、回転体１６が後述する「離型剤供給原点Ｘ」に来たときに、ローター３４のスイッチ作動軸４０の先端に設けられた接触子５２が接触するように位置決めされている。もちろん、これに限らず、近接センサを使用する等、他の手段を使用することもできる。
【００４２】
本実施例の離型剤噴射用ポンプ１０を組み立てる手順について簡単に説明すると、最初に、ベース１４の円柱状凹所２６および連通路２８にチューブ１２を嵌め込み、然る後、回転体１６をチューブ１２の内側に挿入していき、ローター３４の接続軸３８をベース１４の挿通孔３０に挿通する。このとき、押圧外輪３２の外周面がチューブ１２を噛み込まないようにするために、押圧外輪３２の外周面の押圧部４２が後述する「チューブ不閉塞角度範囲Ｚ」の内側で一対の連通路２８の間のセパレート用凸部１４ｂ（この部分の内周面は円柱状凹所２６の内周面２６ａの円上に位置し、かつ、チューブ１２に接触しない位置である。）に向けてチューブ１２に接触しないように挿入される。最後に、ローター３４のスイッチ作動軸４０を、蓋２０のスイッチ作動軸挿通孔４８に挿通するようにして、ベース１４の表面に固定することにより、離型剤噴射用ポンプ１０の組み立てが完了する。
【００４３】
本実施例の離型剤噴射用ポンプ１０によれば、ベース１４の中央部に形成された円柱状凹所２６の内周面２６ａに沿って弧状にチューブ１２が嵌め込まれており、当該チューブ１２の内側に嵌め込まれた回転体１６における押圧外輪３２の外周面における、回転芯ＣＬから最も離れた部分とその近傍が当該チューブの一部を押圧閉塞する（押し潰す）押圧部４２となっている。
【００４４】
ところで、上述のようにチューブ１２が円柱状凹所２６の内周面２６ａに沿って弧状に嵌め込まれていることから、図２に示すように、押圧外輪３２の押圧部４２とチューブ１２とが接触しない、あるいは接触したとしてもチューブ１２を十分に押圧閉塞することができないことから離型剤Ｌを押し出すことができない回転体１６の角度範囲が存在する。このように、回転体１６が「チューブ１２を押圧閉塞しない位置」を本明細書では「チューブ不閉塞角度範囲Ｚ」という。また、回転体１６が図中反時計回りするのを順方向とした場合、当該「チューブ不閉塞角度範囲Ｚ」にあった回転体１６の押圧部４２が最初にチューブ１２を押圧閉塞する位置を「離型剤供給原点Ｘ」といい、その後、回転体１６が順方向に回転していき、押圧部４２がチューブ１２から離れて押圧閉塞しなくなる直前の位置を「離型剤供給終点Ｙ」という。
【００４５】
モータ１８が指令を受けた角度だけ回転体１６を離型剤供給原点Ｘから回転させ、この回転とともに、チューブ１２上を移動する押圧外輪３２の押圧部４２によって、チューブ１２の押圧閉塞位置が当該回転方向に応じて連続的に円弧状に沿って移動していくことになり、離型剤通流路２２内における液状の離型剤Ｌを前記指令角度に対応する量だけ回転体１６の回転方向に順次押し出して吐出することができる。
【００４６】
とりわけ、この離型剤噴射用ポンプ１０のモータ１８は、上述のように所定の分解能（ステップ数）で回転角度制御が可能となっており、例えば、分解能を５０（つまり、５０ステップで１回転。１ステップ＝７．２°）に設定した場合、１ステップで押圧部４２の位置を７．２°進めることができ、この１ステップで供給できる離型剤Ｌの量は、「離型剤通流路の断面積」×「７．２°分の弧の長さ」で求めることができる。したがって、分解能を大きくしたり、チューブ１２の内径を細くしたり、円柱状凹所２６とこれに対応する回転体１６の径を小さくすることにより、１ステップで供給できる離型剤Ｌの量を微少量（例えば、０．０３ｃｃ）に設定することができる。そして、モータ１８を回転させるステップ数を制御することで、所定の微小量の離型剤Ｌを正確かつ再現性を以って吐出することができる。このように１ステップで吐出できる離型剤Ｌの量が決まっているので、モータ１８のステップ数を把握することにより、離型剤Ｌの微小な吐出量を正確に計測することが可能となる。
【００４７】
また、ローター本体３６が回転芯ＣＬを中心として偏心回転すると、当該ローター本体３６の外周で自由回転する押圧外輪３２は、当該偏心回転により、押圧外輪３２の外周面における押圧部４２は、チューブ１２上を「転がる」ようにその押圧閉塞位置を変えつつ移動することになる。
【００４８】
このように、押圧外輪３２がチューブ１２上を「転がる」ようにして、押圧部４２によるチューブ１２の押圧閉塞位置を移動させていくので、回転体１６の押圧部４２がチューブ１２の表面を「擦るようにしごいて」移動する場合（例えば図３（ａ）に示したような場合）に比べて、チューブ１２表面の摩耗の程度を格段に小さくすることができ、その結果、摩耗によるチューブ１２の交換頻度を格段に少なくすることができる。
【００４９】
さらに、偏心回転するローター３４が押圧外輪３２の内周に嵌め込まれるようになっていることから、押圧外輪３２の径を大きくして、チューブ１２が描く弧の径に近づけることができる。これにより、ローター３４が１回転したときにおける押圧外輪３２の回転数をゼロに近づけ、押圧外輪３２の径が小さくローター３４が１回転したときに押圧外輪３２が何回転もする場合（図３（ｂ））に比べて、押圧外輪３２の角速度を小さくして「押し潰しによるチューブ１２の閉塞」をより安定して行うことができ、微少量の離型剤Ｌの吐出をより正確に行うことができるようになる。
【００５０】
なお、離型剤噴射用ポンプ１０は、チューブ１２を構成する弾性材の材質を適切に選択することにより、水溶性離型剤供給用として使用することもできるし、油性離型剤供給用として使用することもできる。
【００５１】
次に、上述した離型剤噴射用ポンプ１０を用いた離型剤噴射システム６０について、図４を用いて説明する。
【００５２】
離型剤噴射システム６０は、大略、離型剤噴射用ポンプ１０と、離型剤タンク６２と、離型剤噴射ノズル６４と、離型剤供給管６６と、離型剤吐出管６８と、洗浄用配管７０と、リターン配管７２と、洗浄用三方弁７４と、リターン用三方弁７６と、制御装置７８とで構成されている。
【００５３】
離型剤タンク６２は、内部に離型剤Ｌを貯留するための空間を有する容器であり、離型剤Ｌに冒されないものであればどのような材質であってもよいが、貯留されている離型剤Ｌの残量を確認するため、内部の液面が透けて見えるような材質が好適である（そうでない場合は、残量確認窓を設けるとよい。）。
【００５４】
離型剤噴射ノズル６４は、その先端が金型８０の成形面８２に向けて設けられるステンレス等で形成された管であり、コンプレッサー８４から送給された圧縮空気ＣＡ（例えば、０．２ＭＰａ程度）が圧縮空気配管８６を介して、当該離型剤噴射ノズル６４に導入される。
【００５５】
離型剤供給管６６は、一端が離型剤タンク６２に接続されているとともに、他端が離型剤噴射用ポンプ１０におけるチューブ１２の一端に設けられたカプラー２４に接続されており、離型剤タンク６２から離型剤噴射用ポンプ１０に離型剤Ｌを供給する、ステンレス製の管である。なお、離型剤供給管６６の材質は、離型剤Ｌや後述する配管内部の洗浄液等で冒されないものであればどのような材質でもよい。このことは、本明細書で説明する他の配管すべてにおいて同じである。
【００５６】
離型剤吐出管６８は、一端が離型剤噴射用ポンプ１０におけるチューブ１２の他端に設けられたカプラー２４に接続されているとともに、他端が離型剤噴射ノズル６４内の先端近傍に配設されており、離型剤噴射用ポンプ１０から供給された離型剤Ｌを離型剤噴射ノズル６４に吐出するための管である。
【００５７】
洗浄用配管７０は、一端が離型剤供給管６６に接続されているとともに、他端が図示しない空気源に接続されており、洗浄用の空気Ａを離型剤供給管６６に供給するための管である。洗浄用配管７０には、必要に応じて洗浄用の空気Ａの供給をオン／オフするためのバルブ８８（電磁弁）が取り付けられている。なお、洗浄用の空気Ａに代えて、洗浄液を洗浄用配管７０に供給してもよいし、洗浄用の空気Ａと洗浄液との混合体を洗浄用配管７０に供給してもよい。
【００５８】
リターン配管７２は、一端が離型剤吐出管６８に接続されているとともに、他端が離型剤タンク６２の天面（あるいは、離型剤タンク６２の側面における、離型剤Ｌの液面よりも高い位置）に接続されており、離型剤吐出管６８内の離型剤Ｌを離型剤タンク６２内に戻すための管である。
【００５９】
洗浄用三方弁７４は、離型剤供給管６６および洗浄用配管７０の接合位置に設けられ、接続状態を「離型剤タンク６２および離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態」、または「洗浄用配管７０および離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態」に切り替えるための電磁弁である。
【００６０】
リターン用三方弁７６は、離型剤吐出管６８およびリターン配管７２の接合位置に設けられ、接続状態を「リターン配管７２および離型剤吐出管６８が接続された状態」、または「離型剤吐出管６８が離型剤噴射用ポンプ１０から離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態」に切り替えるための電磁弁である。
【００６１】
制御装置７８は、離型剤噴射用ポンプ１０のモータ１８、洗浄用三方弁７４、リターン用三方弁７６、および洗浄用配管７０に取り付けられたバルブ８８に対し、信号線９０を介して制御信号（あるいは制御用電圧／電流）を送給し、これらの動作を制御する装置である。
【００６２】
次に、本実施例の離型剤噴射システム６０の動作について説明する。最初に、離型剤供給管６６、離型剤噴射用ポンプ１０のチューブ１２、および離型剤吐出管６８内が空（すなわち、離型剤Ｌが充填されていない状態）で、洗浄用三方弁７４が「離型剤タンク６２および離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態」、かつ、リターン用三方弁７６が「離型剤吐出管６８が離型剤噴射用ポンプ１０から離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態」において、制御装置７８の「運転準備」ボタン（図示せず）を押すと、制御装置７８は、例えばタイマー制御により、あるいは離型剤噴射用ポンプ１０のモータ１８に予め設定された所定数のステップ信号を送信して、離型剤タンク６２に貯留された離型剤Ｌを順次離型剤吐出管６８に供給開始し、当該離型剤吐出管６８の先端まで離型剤Ｌが充填されたところでモータ１８を停止させる。
【００６３】
先に述べたように、モータ１８が１ステップ回転したときに離型剤噴射用ポンプ１０から供給される離型剤Ｌの量は正確に把握できるので、離型剤供給管６６、離型剤噴射用ポンプ１０のチューブ１２、および離型剤吐出管６８の合計内部容積（流路全体の容積）を知ることにより、モータ１８をどれだけの数だけステップ回転させれば離型剤Ｌを離型剤吐出管６８の先端まで充填できるかを正確に計算することができる。このように、運転準備段階で、離型剤Ｌを離型剤吐出管６８の先端まで充填しておくことにより、後に続く「離型剤噴射工程」で直ちに正確な量の離型剤Ｌを金型８０の成形面８２に向けて噴射することが可能となる。
【００６４】
当該離型剤吐出管６８の先端まで離型剤Ｌが充填された状態で、制御装置７８は、リターン用三方弁７６を切り替えて「リターン配管７２が離型剤吐出管６８と接続された状態」にするとともに、モータ１８を離型剤供給原点Ｘまで進めたうえで停止させる。モータ１８を離型剤供給原点Ｘまで進める際に離型剤噴射用ポンプ１０から供給された分量の離型剤Ｌは、リターン配管７２を通って再び離型剤タンク６２に戻されることから、離型剤吐出管６８の先端から不所望に離型剤Ｌがこぼれ出ることがない。
【００６５】
モータ１８を離型剤供給原点Ｘまで進めた後、リターン用三方弁７６は、「離型剤吐出管６８が離型剤噴射用ポンプ１０から離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態」に戻される。これで「運転準備工程」が完了する。
【００６６】
「運転準備工程」が完了すると、次に「離型剤噴射工程」が実施される。離型剤噴射ノズル６４を移動させ、型開状態の金型８０（図４では半面だけを図示した。）の成形面８２に向けて配置した状態で、制御装置７８の「離型剤噴射指令」によりコンプレッサー８４から圧縮空気ＣＡが圧縮空気配管８６を介して離型剤噴射ノズル６４内に送給され、当該離型剤噴射ノズル６４の先端から成形面８２に向けて噴射される。これと同時、あるいはこれにやや遅れて、制御装置７８は、離型剤噴射用ポンプ１０のモータ１８に対し、離型剤Ｌの必要噴霧量から計算された必要数のステップ信号を送信する。ステップ信号を受けたモータ１８が指令ステップだけ歩進して必要量の離型剤Ｌを離型剤吐出管６８に供給することにより、同じ量の離型剤Ｌが当該離型剤吐出管６８の先端から吐出され、吐出された離型剤Ｌは、圧縮空気ＣＡによってミスト化された上で成形面８２に噴射される。
【００６７】
離型剤噴射用ポンプ１０が必要量の離型剤Ｌを供給し終わった段階で、制御装置７８は、「運転準備工程」の時と同様に、リターン用三方弁７６を切り替えて「リターン配管７２が離型剤吐出管６８と接続された状態」にするとともに、モータ１８を離型剤供給原点Ｘまで進めた後、リターン用三方弁７６を再び「離型剤吐出管６８が離型剤噴射用ポンプ１０から離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態」に戻す。このとき、離型剤吐出管６８の先端から不所望に離型剤Ｌがこぼれ出ることがないことは上述の通りである。このようにして１回分の「離型剤噴射工程」が完了する。
【００６８】
次に、作業終了により次の作業までの間に離型剤Ｌの噴射を長時間停止する場合、既述のように金型８０の熱で離型剤吐出管６８が加熱されて内部の離型剤（特に、水溶性離型剤の場合）の水分が蒸発し、離型剤吐出管６８の内部に離型剤Ｌが固化するおそれがあるので、これに場合に先立って当該離型剤吐出管６８等の内部から離型剤Ｌを洗浄除去する必要があり、以下その「洗浄工程」について説明する。
【００６９】
制御装置７８の「洗浄工程指令」により、制御装置７８は、モータ１８を「チューブ不閉塞角度範囲Ｚ」（＝回転体１６の押圧部４２が弧状に配設されたチューブ１２を押圧閉塞しない角度範囲）まで回転させ（この回転によって離型剤吐出管６８の先端から離型剤Ｌがこぼれ出るのを回避するために、既述のように当該回転に先立ち、リターン用三方弁７６を切り替えて「リターン配管７２が離型剤吐出管６８と接続された状態」に設定し、回転完了後、「離型剤吐出管６８が離型剤噴射用ポンプ１０から離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態」に戻す。）、洗浄用三方弁７４を「洗浄用配管７０および離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態」に設定し、然る後、洗浄用配管７０に取り付けられたバルブ８８を開ける。
【００７０】
これにより、洗浄用の空気Ａが洗浄用配管７０から離型剤供給管６６、チューブ１２、および離型剤吐出管６８内をこの順に通流し、離型剤Ｌを洗浄除去することができる（もちろん、空気Ａに代えて洗浄液、あるいは、空気Ａと洗浄液との混合物を用いてもよいし、洗浄液の後に空気Ａを通流してもよい。）。洗浄用の空気Ａの供給時間が所定の時間に達する等して離型剤Ｌの除去が完了すると、制御装置７８は、バルブ８８を閉めて洗浄用の空気Ａの供給を停止し、洗浄用三方弁７４を「離型剤タンク６２および離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態」に戻すことにより「洗浄工程」が完了し、「運転準備工程」を開始する前の状態に戻る。
【００７１】
この離型剤噴射システム６０によれば、離型剤Ｌの噴射が終了した後、リターン用三方弁７６を「離型剤タンク６２および離型剤吐出管６８が接続された状態」に設定し、然る後、モータ１８を回転させて回転体１６を離型剤供給原点Ｘに設定するようになっている。
【００７２】
仮に、離型剤Ｌの噴射終了後、離型剤供給原点Ｘに戻すことなくそのまま次回の離型剤噴射を行った場合、離型剤Ｌの噴射中に回転体１６がチューブ不閉塞角度範囲Ｚに入ってしまい、離型剤Ｌの供給が滞ってしまうおそれがあるが、この離型剤噴射システム６０によれば、離型剤Ｌの噴射開始時には、回転体１６が離型剤供給原点Ｘに設定されているので、毎回、離型剤噴射用ポンプ１０が連続して供給することのできる最大量の離型剤Ｌを吐出することが可能となり、上述のように、離型剤Ｌの供給が滞ってしまうおそれを極小化することができる。
【００７３】
加えて、回転体１６を離型剤供給原点Ｘに移動させる際には、チューブ１２内の下流側にある離型剤Ｌが離型剤噴射用ポンプ１０から吐出されてしまうが、予めリターン用三方弁７６を切り替えて「離型剤タンク６２および離型剤吐出管６８が接続された状態」に設定することにより、回転体１６を離型剤供給原点Ｘに移動させる際に離型剤噴射用ポンプ１０から吐出される離型剤Ｌと同量の離型剤Ｌが、リターン配管７２を介して離型剤タンク６２に戻される。これにより、離型剤吐出管６８の先端から離型剤Ｌが不所望に吐出されるのを防止することができる。
【００７４】
また、制御装置７８を用いて、回転体１６をチューブ不閉塞角度範囲Ｚまで回転させてチューブ１２のいずれにも押圧閉塞が存在しない状態とし、然る後、洗浄用三方弁７４を切り替えて、洗浄用の空気Ａを洗浄用配管７０に供給することにより、チューブ１２内を介して離型剤吐出管６８の先端まで一気に洗浄用の空気Ａを通流させて、離型剤供給管６６、離型剤噴射用ポンプ１０の内部（つまり、チューブ１２の内部）および離型剤吐出管６８内から離型剤Ｌを完全に除去することができるので、離型剤Ｌの噴射作業を数日間停止する場合等において離型剤吐出管６８の先端等に離型剤Ｌが固着してしまい、次の離型剤Ｌの噴射ができなくなるといった問題を回避することができ、当該固着が生じやすい水溶性離型剤の原液であっても安心して使用することができる。
【００７５】
なお、金型８０の成形面８２への原液（高濃度）離型剤Ｌのミスト塗布は、従来の希釈低濃度離型剤の塗布に比べて、離型剤Ｌの使用量を大幅に削減できるだけでなく、希釈低濃度離型剤によって形成される薄い離型膜に対して、十分に厚い離型膜を形成することができ、離型性能を大幅に向上させることもできるようになる。
【符号の説明】
【００７６】
１０…離型剤噴射用ポンプ
１２…チューブ
１４…ベース
１６…回転体
１８…モータ
２０…蓋
２２…離型剤通流路
２４…カプラー
２６…円柱状凹所
２６ａ…内周面
２８…連通路
２８ａ…連通溝
３０…挿通孔
３２…押圧外輪
３４…ローター
３６…ローター本体
３８…接続軸
４０…スイッチ作動軸
４２…押圧部
４４…回転中心
４６…押圧外輪
４８…スイッチ作動軸挿通孔
５０…マイクロスイッチ
５２…接触子
６０…離型剤噴射システム
６２…離型剤タンク
６４…離型剤噴射ノズル
６６…離型剤供給管
６８…離型剤吐出管
７０…洗浄用配管
７２…リターン配管
７４…洗浄用三方弁
７６…リターン用三方弁
７８…制御装置
８０…金型
８２…成形面
８４…コンプレッサー
８６…圧縮空気配管
８８…バルブ
９０…信号線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形等に用いられる金型の成形面に離型剤を噴射するためのポンプおよびそれを用いた離型剤噴射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形は、それぞれに成形面が形成された移動金型と固定金型との型締めによって形成されたキャビティ内に、樹脂成形の場合は加熱溶融混練された樹脂、ダイカスト鋳造の場合はアルミニウムや亜鉛、マグネシウムのような軽金属等の溶湯を圧入した後、型締めを行い、溶湯が冷えて固まってから型開きを行うことにより、当該キャビティの形状と同一の射出成形品を取り出すようになっている。以下、ダイカストの場合を中心に記載する。
【０００３】
キャビティに射出される溶湯は高温（例えばアルミニウム溶湯の場合は７００〜８００℃程度になる）であることから、射出した溶湯が金型の成形面に直に接触すると、溶湯が当該接触面に焼き付いてしまい、型開き後にダイカスト品を取り出すことができなくなる。このため、移動金型と固定金型とを型閉する前段階で、両金型の成形面に離型剤を塗布あるいは噴射することによって当該離型剤で成形面を覆うことで、溶湯が成形面に焼き付くのを回避して、ダイカスト品を容易に取り出せるようにすることが一般に行われている。
【０００４】
ここで、離型剤には、大きく分けて油性離型剤と水溶性離型剤とがある。油性離型剤は、水溶性離型剤と比較して、ダイカスト品の離型性が良好である反面、コストが高く、かつ、３００〜４００℃程度に予熱された金型に接触したときに生じる油煙を原因とする発火や悪臭の問題がある。このため、水溶性離型剤を使用する頻度の方が高くなっている。
【０００５】
しかし、水溶性離型剤にも問題があった。すなわち、離型剤噴射ノズルは、離型後で４００℃程度の高温状態を保つ金型成形面に近接して、直接、水溶性離型剤を噴射して塗着することになるが、離型剤噴射ノズルは、当該金型成形面からの熱によって加熱されるため、稼動中は兎も角、作業終了後、離型剤噴射ノズル内における離型剤供給管の先端部に水溶性離型剤が残留していると、当該離型剤から水分が蒸発して固化し、ノズル詰まりが生じて次の作業が滞ってしまうという問題があった。そこで、水溶性離型剤の原液を５０倍程度に薄めた噴射液を金型の成形面に対して大量に噴射することで水溶性離型剤の十分な成形面への塗着を担保していた。
【０００６】
しかしながら、このような薄い水溶性離型剤の大量噴射は、噴射液が金型の周囲に大量に飛び散ってしまい、作業環境を悪化させる原因となるばかりか、高価な水溶性離型剤の無駄も生じており、噴射流量の調整が出来るとしても単なるバルブの開度調整のみであり細やかな流量調節ができなかった。
【０００７】
このような水溶性離型剤の問題に対して、現実に取られている策は環境対策位なものであり、例えば、特許文献１では、噴射液を吹き付ける成形面を略箱状のカバーで覆い、当該カバーの内側で余剰の噴射液を回収することによって作業環境の悪化を回避するようにしている程度のものでしかなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３３９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の対応策は根本的な解決ではなく、加えて、水溶性離型剤の噴射の際に成形面にカバーを着脱しなければならないといった手間が増加するという問題が生じてしまう。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みて開発されたものである。それ故に本発明の主たる課題は、水溶性離型剤の原液の微量噴射制御を可能にすることにより、水溶性離型剤の無駄をなくすと同時に、金型の成形面を覆うことなく、水溶性離型剤の飛散に起因して作業環境が悪化するのを回避できる離型剤噴射用ポンプおよびそれを用いた離型剤噴射システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載した発明は、
「内部に形成された円柱状凹所２６、および前記円柱状凹所２６の内周面２６ａから外部に連通する一対の連通路２８を有するベース１４と、
液状の離型剤Ｌが通流する離型剤通流路２２が内部に形成され、前記円柱状凹所２６の前記内周面２６ａに沿って配設され、その両端部分が前記連通路２８を通って外部に導出されている弾性材製のチューブ１２と、
前記チューブ１２の内側に配設され、その外縁に設けられた押圧部４２にて前記チューブ１２の一部を押圧閉塞しつつ回転可能に配設されている回転体１６と、
前記円柱状凹所２６の中心軸ＣＬに一致してその回転軸１８ａが設けられているとともに、前記回転体１６を所定の分解能で回転角度制御しつつ回転させるモータ１８とを備えていることを特徴とする離型剤噴射用ポンプ１０」である。
【００１２】
この発明によれば、ベース１４の中央部に形成された円柱状凹所２６の内周面２６ａに沿って弧状にチューブ１２が嵌め込まれており、当該チューブ１２の内側に嵌め込まれた回転体１６の外周に有る押圧部４２が当該チューブ１２の一部を押圧閉塞する（押し潰して閉塞する）。モータ１８が回転体１６を回転させて、当該押圧部４２によるチューブ１２の押圧閉塞位置が当該回転方向に応じて連続的に内周面２６ａに沿って移動していくことにより、離型剤通流路２２内における液状の離型剤Ｌを回転体１６の回転方向に順次押し出してチューブ１２から吐出することができる。
【００１３】
とりわけ、本発明の離型剤噴射用ポンプ１０のモータ１８は、所定の分解能（ステップ数）で回転角度制御が可能となっていることから、モータ１８を回転させるステップ数を制御することにより、所定の微小量の離型剤Ｌを正確に供給することができる。
【００１４】
加えて、１ステップで供給できる離型剤Ｌの量が決まっているので、モータ１８のステップ数を把握することにより、離型剤Ｌの微小な供給量を正確に計測することが可能となる。
【００１５】
なお、本発明に係る離型剤噴射用ポンプ１０は、チューブ１２を構成する弾性材の材質を適切に選択することにより、水溶性離型剤供給用として使用することもできるし、油性離型剤供給用として使用することもできる。
【００１６】
請求項２に記載した発明は、請求項１の離型剤噴射用ポンプ１０に関し、「前記回転体１６は、前記チューブ１２を押圧する円筒状の押圧外輪３２と、前記押圧外輪３２内に同心円状に嵌め込まれた円柱状のローター３４とで構成されており、かつ、前記モータ１８の前記回転軸１８ａに対して偏心されている」ことを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、回転体１６がモータ１８の回転軸１８ａに対して偏心しているので、ローター３４が同心円状に嵌め込まれた押圧外輪３２の外周面における、モータ１８の回転軸１８ａから最も離れた部分とその近傍がチューブを押圧閉塞させる押圧部４２となる。
【００１８】
ローター３４が偏心回転すると、当該ローター３４の外周で自由回転する押圧外輪３２は、当該偏心回転により、その押圧部４２がチューブ１２上を「転がる」ようにその押圧閉塞位置を変えつつ移動することになる。
【００１９】
このように、押圧外輪３２がチューブ１２上を「転がる」ようにして、押圧部４２によるチューブ１２の押圧閉塞位置を移動させていくので、回転体１６の押圧部４２がチューブ１２の表面を「擦るようにしごいて」移動する場合に比べて、チューブ１２表面の摩耗の程度を格段に小さくすることができ、その結果、摩耗によるチューブ１２の交換頻度を格段に少なくすることができる。
【００２０】
さらに言えば、本発明では、偏心回転するローター３４が押圧外輪３２の内周に嵌め込まれるようになっていることから、押圧外輪３２の径を大きくして、チューブ１２が描く弧の径に近づけることができる。これにより、ローター３４が１回転したときにおける押圧外輪３２の回転数をゼロに近づけ、ローター３４が１回転したときに何回転もする「径の小さな押圧外輪３２」を用いる場合に比べて、押圧外輪３２の角速度を小さくして「押し潰しによるチューブ１２の閉塞」をより安定して行うことができ、微少量の離型剤Ｌの供給をより正確に行うことができるようになる。
【００２１】
請求項３は離型剤噴射システム６０に関する発明であり、
「請求項１または２に記載の離型剤噴射用ポンプ１０と、
離型剤Ｌを貯留する離型剤タンク６２と、
金型８０の成形面８２に向けて設けられる離型剤噴射ノズル６４と、
前記離型剤タンク６２から前記離型剤噴射用ポンプ１０に離型剤Ｌを供給するための離型剤供給管６６と、
前記離型剤噴射用ポンプ１０から供給された離型剤Ｌを前記離型剤噴射ノズル６４に吐出する離型剤吐出管６８と、
洗浄用の空気Ａ、洗浄液、空気Ａと洗浄液との混合物、あるいは洗浄液の後に空気Ａを前記離型剤供給管６６に供給する洗浄用配管７０と、
前記離型剤供給管６６および前記洗浄用配管７０の接合位置に設けられ、前記離型剤タンク６２および前記離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態、または前記洗浄用配管７０および前記離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態に切り替える洗浄用三方弁７４と、
前記離型剤噴射用ポンプ１０の前記モータ１８、および前記洗浄用三方弁７４を制御する制御装置７８とを備えており、
前記制御装置７８は、離型剤Ｌの洗浄工程において、前記モータ１８を回転させて前記押圧部４２が前記チューブ１２を押圧閉塞しない位置に移動させ、前記洗浄用三方弁７４を前記洗浄用配管７０および前記離型剤噴射用ポンプ１０の接続状態に設定し、然る後、前記洗浄用配管７０に空気Ａ、洗浄液、空気Ａと洗浄液との混合物、あるいは洗浄液の後に空気Ａを供給する」ことを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、制御装置７８を用いて、回転体１６の押圧部４２がチューブ１２を押圧閉塞しない位置（図２における「Ｚ」の範囲）に移動するまでモータ１８を回転させてチューブ１２のいずれにも押圧閉塞が存在しない状態とし、然る後、洗浄用三方弁７４を切り替えて、洗浄用の空気Ａ、洗浄液、空気Ａと洗浄液との混合物、あるいは洗浄液の後に空気Ａを洗浄用配管７０に供給することにより、当該洗浄用の空気Ａや洗浄液は、チューブ１２内を介して離型剤吐出管６８まで一気に通流する。
【００２３】
これにより、離型剤噴射用ポンプ１０の内部（つまり、チューブ１２の内部）および離型剤吐出管６８から離型剤Ｌを完全に除去することができるので、稼動を終了して離型剤Ｌの噴射作業を長時間停止する場合等において離型剤吐出管６８の先端等に離型剤Ｌが固着してしまい、次の離型剤Ｌの噴射ができなくなるといった問題を回避することができ、当該固着が生じやすい水溶性離型剤の原液であっても安心して使用することができる。
【００２４】
請求項４に記載した発明は、請求項３の離型剤噴射システム６０に関し、
「前記離型剤吐出管６８内の離型剤Ｌを前記離型剤タンク６２に戻すためのリターン配管７２と、
前記離型剤吐出管６８および前記リターン配管７２の接合位置に設けられ、前記リターン配管７２および前記離型剤吐出管６８が接続された状態、または前記離型剤吐出管６８が前記離型剤噴射用ポンプ１０から前記離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態に切り替えるリターン用三方弁７６とをさらに備えており、
離型剤Ｌの噴射が終了した後、次回の噴射開始準備として、前記制御装置７８は、前記リターン用三方弁７６を離型剤タンク６２および離型剤吐出管６８が接続された状態に設定し、然る後、前記モータ１８を順方向に回転させて、前記押圧部４２が前記チューブ１２を押圧閉塞しない角度を通過して再び前記チューブ１２の押圧閉塞を開始する離型剤供給原点Ｘに前記回転体１６を設定した後、前記リターン用三方弁７６を再び前記離型剤吐出管６８が前記離型剤噴射用ポンプ１０から前記離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態に戻す」ことを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、離型剤Ｌの噴射が終了した後、リターン用三方弁７６を離型剤タンク６２および離型剤吐出管６８の接続状態に設定し、然る後、モータ１８を順方向に回転させて回転体１６を離型剤供給原点Ｘ（＝押圧部４２がチューブ１２を押圧閉塞しない角度を通過して再び当該チューブ１２の押圧閉塞を開始する位置。図２参照）に設定するようになっている。
【００２６】
仮に、離型剤Ｌの噴射終了後、離型剤供給原点Ｘに戻すことなくそのまま次回の離型剤噴射を行った場合、離型剤Ｌの噴射中に回転体１６の押圧部４２がチューブ１２を押圧閉塞しない位置に入ってしまい、離型剤Ｌの供給が滞ってしまうおそれがあるが、本発明によれば、離型剤Ｌの噴射開始時には、回転体１６が離型剤供給原点Ｘに設定されているので、毎回、離型剤噴射用ポンプ１０が供給することのできる最大量の離型剤Ｌを連続して吐出することが可能となり、上述のように、離型剤Ｌの供給が滞ってしまうおそれを極小化することができる。
【００２７】
加えて、回転体１６を離型剤供給原点Ｘに移動させる際には、チューブ１２内の下流側にある離型剤Ｌが離型剤噴射用ポンプ１０から吐出されてしまうが、予めリターン用三方弁７６を切り替えて「離型剤タンク６２および離型剤吐出管６８を接続した状態」に設定することにより、回転体１６を離型剤供給原点Ｘに移動させる際に離型剤噴射用ポンプ１０から吐出される離型剤Ｌは、離型剤噴射ノズル６４に送られることなく、リターン配管７２を介して離型剤タンク６２に戻される。これにより、離型剤Ｌが離型剤吐出管６８の先端から不所望に吐出されるのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の離型剤噴射用ポンプによれば、微小量の離型剤を計量しつつ正確に吐出することができるので、金型の成形面の形状に合わせた正確なスプレー塗布を高い再現性をもって実行することが出来、作業終了時には離型剤を回収するようにしているので、離型剤の無駄を排除することが出来、かつ、管路の洗浄を行うことができるので、カバーを取り付けることなく、離型剤が金型の周囲に飛散して作業環境が悪化するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の離型剤噴射用ポンプを示す分解斜視図である。
【図２】蓋を外した状態における本発明の離型剤噴射用ポンプを示す正面図である。
【図３】他の実施例（蓋を外した状態）を示す正面図である。
【図４】本発明の離型剤噴射システムを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明が適用された実施例について、図面を用いて詳細に説明する。本発明が適用された離型剤噴射用ポンプ１０は、液状の離型剤Ｌを吐出するためのポンプであり、図１および図２に示すように、大略、チューブ１２と、ベース１４と、回転体１６と、モータ１８と、蓋２０と、マイクロスイッチ５０とで構成されている。
【００３１】
チューブ１２は、離型剤Ｌが通流する離型剤通流路２２をその内部に有しており、シリコンゴム等の弾性を有する材料で形成された管である。本実施例では、チューブ１２の両端に、後述する離型剤供給管６６や離型剤吐出管６８との着脱を容易に行うことのできるカプラー２４が取り付けられている。
【００３２】
ベース１４は、金属等の硬質材料で形成されたブロックであり、その中央部には中心軸ＣＬを中心とする円柱状凹所２６が形成されているとともに、当該円柱状凹所２６とベース１４の上面１４ａとを連通する一対の連通路２８となる連通溝２８ａが形成されている。上述したチューブ１２は、当該ベース１４の外部から一方の連通路２８を通って円柱状凹所２６に入り、当該円柱状凹所２６の内周面２６ａに沿って弧状に延びた後、他方の連通路２８を通って再び外部で出るようにして嵌め込まれている。
【００３３】
また、ベース１４における円柱状凹所２６の底の中心（中心軸ＣＬと底面とが交わる点）には、当該モータ１８の回転軸１８ａ（回転体１６の回転芯ＣＬと同軸）を中心とする挿通孔３０が形成されており（つまり、円柱状凹所２６の中心軸ＣＬと回転体１６の回転芯ＣＬとは互いに一致する。）、当該挿通孔３０には、後述する回転体１６におけるローター３４の接続軸３８（回転体１６の回転芯ＣＬと同軸）が挿通されるようになっている。
【００３４】
回転体１６は円板状の部材で、押圧外輪３２とローター３４とを同心円状に組み合わせて構成されている。押圧外輪３２は、金属等の硬質材料で形成された円筒状体であり、円柱状凹所２６の内周面２６ａに沿って弧状に嵌め込まれたチューブ１２の内側に配設され、押圧外輪３２とローター３４との間には複数の転動コロ（図示せず）が配置されラジアルベアリング様となっている。
【００３５】
ローター３４は、押圧外輪３２の内側に回転自在に嵌め込まれた円柱状のローター本体３６と、当該ローター本体３６の天面および底面から突設され、モータ１８の回転軸１８ａと同軸に形成された接続軸３８およびスイッチ作動軸４０とで構成されており、これら接続軸３８およびスイッチ作動軸４０は円柱状に形成され、接続軸３８はモータ１８の回転軸１８ａに接続されている。また、接続軸３８およびスイッチ作動軸４０は、ローター本体３６の中心Ｐから偏心している。
【００３６】
押圧外輪３２内には上述のようにベース１４に取り付けられたモータ１８の回転軸１８ａから偏心したローター本体３６が嵌め込まれていることから、押圧外輪３２自身も回転芯ＣＬからチューブ１２の押圧量だけ偏心することとなり、当該押圧外輪３２の外周面における当該回転芯ＣＬから最も離れた部分とその近傍が、押圧外輪３２の外周に位置するチューブ１２を押圧閉塞させる（押し潰す）押圧部４２となる。
【００３７】
なお、回転体１６は、上述の実施例のような態様に限られるものではなく、例えば、図３（ａ）に示すように、押圧用の先端部分が丸く形成された棒状で、その平断面が矩形状の部材であってもよい。この場合、回転体１６の一方端部にモータ１８の回転軸１８ａと一致する回転中心４４を設けることとなり、他方端がチューブ１２を押圧閉塞させる押圧部４２となる。また、図３（ｂ）に示すように、回転体１６の他方端部において、回転体１６に対して回転可能に軸着された押圧外輪４６を設けるようにしてもよい。
【００３８】
モータ１８（図１）は、挿通孔３０を通ってベース１４の背面に現れたローター本体３６の接続軸３８を介して、回転芯ＣＬを中心として回転体１６を回転させるための装置であり、所定の分解能（例えば、５０ステップ）で回転角度制御が可能なステッピングモータ（もちろん、所定の分解能で回転角度制御が可能であれば、他の形式のモータを使用することができる。）が使用されている。
【００３９】
蓋２０は、ベース１４の円柱状凹所２６や連通溝２８ａにチューブ１２や回転体１６を収容した状態で当該円柱状凹所２６および連通溝２８ａに被せる、金属等の硬質材料製の板材であり、ベース１４に対して図示しないボルト等で固定される。ここで、ベース１４に蓋２０を取り付けた状態で、連通溝２８ａと蓋２０とに囲まれた部分が連通路２８となる。
【００４０】
また、蓋２０の中央部における、ローター本体３６から延びるスイッチ作動軸４０に一致する位置には、当該スイッチ作動軸４０を挿通するためのスイッチ作動軸挿通孔４８が形成されている。したがって、ローター３４は、接続軸３８がベース１４に支持され、かつ、スイッチ作動軸４０が蓋２０に支持されることにより、接続軸３８およびスイッチ作動軸４０の回転芯ＣＬ（すなわち、モータ１８の回転軸１８ａ）を中心として正確に回転する。
【００４１】
マイクロスイッチ５０は、蓋２０の表面に固定されたスイッチであり、回転体１６が後述する「離型剤供給原点Ｘ」に来たときに、ローター３４のスイッチ作動軸４０の先端に設けられた接触子５２が接触するように位置決めされている。もちろん、これに限らず、近接センサを使用する等、他の手段を使用することもできる。
【００４２】
本実施例の離型剤噴射用ポンプ１０を組み立てる手順について簡単に説明すると、最初に、ベース１４の円柱状凹所２６および連通路２８にチューブ１２を嵌め込み、然る後、回転体１６をチューブ１２の内側に挿入していき、ローター３４の接続軸３８をベース１４の挿通孔３０に挿通する。このとき、押圧外輪３２の外周面がチューブ１２を噛み込まないようにするために、押圧外輪３２の外周面の押圧部４２が後述する「チューブ不閉塞角度範囲Ｚ」の内側で一対の連通路２８の間のセパレート用凸部１４ｂ（この部分の内周面は円柱状凹所２６の内周面２６ａの円上に位置し、かつ、チューブ１２に接触しない位置である。）に向けてチューブ１２に接触しないように挿入される。最後に、ローター３４のスイッチ作動軸４０を、蓋２０のスイッチ作動軸挿通孔４８に挿通するようにして、ベース１４の表面に固定することにより、離型剤噴射用ポンプ１０の組み立てが完了する。
【００４３】
本実施例の離型剤噴射用ポンプ１０によれば、ベース１４の中央部に形成された円柱状凹所２６の内周面２６ａに沿って弧状にチューブ１２が嵌め込まれており、当該チューブ１２の内側に嵌め込まれた回転体１６における押圧外輪３２の外周面における、回転芯ＣＬから最も離れた部分とその近傍が当該チューブの一部を押圧閉塞する（押し潰す）押圧部４２となっている。
【００４４】
ところで、上述のようにチューブ１２が円柱状凹所２６の内周面２６ａに沿って弧状に嵌め込まれていることから、図２に示すように、押圧外輪３２の押圧部４２とチューブ１２とが接触しない、あるいは接触したとしてもチューブ１２を十分に押圧閉塞することができないことから離型剤Ｌを押し出すことができない回転体１６の角度範囲が存在する。このように、回転体１６が「チューブ１２を押圧閉塞しない位置」を本明細書では「チューブ不閉塞角度範囲Ｚ」という。また、回転体１６が図中反時計回りするのを順方向とした場合、当該「チューブ不閉塞角度範囲Ｚ」にあった回転体１６の押圧部４２が最初にチューブ１２を押圧閉塞する位置を「離型剤供給原点Ｘ」といい、その後、回転体１６が順方向に回転していき、押圧部４２がチューブ１２から離れて押圧閉塞しなくなる直前の位置を「離型剤供給終点Ｙ」という。
【００４５】
モータ１８が指令を受けた角度だけ回転体１６を離型剤供給原点Ｘから回転させ、この回転とともに、チューブ１２上を移動する押圧外輪３２の押圧部４２によって、チューブ１２の押圧閉塞位置が当該回転方向に応じて連続的に円弧状に沿って移動していくことになり、離型剤通流路２２内における液状の離型剤Ｌを前記指令角度に対応する量だけ回転体１６の回転方向に順次押し出して吐出することができる。
【００４６】
とりわけ、この離型剤噴射用ポンプ１０のモータ１８は、上述のように所定の分解能（ステップ数）で回転角度制御が可能となっており、例えば、分解能を５０（つまり、５０ステップで１回転。１ステップ＝７．２°）に設定した場合、１ステップで押圧部４２の位置を７．２°進めることができ、この１ステップで供給できる離型剤Ｌの量は、「離型剤通流路の断面積」×「７．２°分の弧の長さ」で求めることができる。したがって、分解能を大きくしたり、チューブ１２の内径を細くしたり、円柱状凹所２６とこれに対応する回転体１６の径を小さくすることにより、１ステップで供給できる離型剤Ｌの量を微少量（例えば、０．０３ｃｃ）に設定することができる。そして、モータ１８を回転させるステップ数を制御することで、所定の微小量の離型剤Ｌを正確かつ再現性を以って吐出することができる。このように１ステップで吐出できる離型剤Ｌの量が決まっているので、モータ１８のステップ数を把握することにより、離型剤Ｌの微小な吐出量を正確に計測することが可能となる。
【００４７】
また、ローター本体３６が回転芯ＣＬを中心として偏心回転すると、当該ローター本体３６の外周で自由回転する押圧外輪３２は、当該偏心回転により、押圧外輪３２の外周面における押圧部４２は、チューブ１２上を「転がる」ようにその押圧閉塞位置を変えつつ移動することになる。
【００４８】
このように、押圧外輪３２がチューブ１２上を「転がる」ようにして、押圧部４２によるチューブ１２の押圧閉塞位置を移動させていくので、回転体１６の押圧部４２がチューブ１２の表面を「擦るようにしごいて」移動する場合（例えば図３（ａ）に示したような場合）に比べて、チューブ１２表面の摩耗の程度を格段に小さくすることができ、その結果、摩耗によるチューブ１２の交換頻度を格段に少なくすることができる。
【００４９】
さらに、偏心回転するローター３４が押圧外輪３２の内周に嵌め込まれるようになっていることから、押圧外輪３２の径を大きくして、チューブ１２が描く弧の径に近づけることができる。これにより、ローター３４が１回転したときにおける押圧外輪３２の回転数をゼロに近づけ、押圧外輪３２の径が小さくローター３４が１回転したときに押圧外輪３２が何回転もする場合（図３（ｂ））に比べて、押圧外輪３２の角速度を小さくして「押し潰しによるチューブ１２の閉塞」をより安定して行うことができ、微少量の離型剤Ｌの吐出をより正確に行うことができるようになる。
【００５０】
なお、離型剤噴射用ポンプ１０は、チューブ１２を構成する弾性材の材質を適切に選択することにより、水溶性離型剤供給用として使用することもできるし、油性離型剤供給用として使用することもできる。
【００５１】
次に、上述した離型剤噴射用ポンプ１０を用いた離型剤噴射システム６０について、図４を用いて説明する。
【００５２】
離型剤噴射システム６０は、大略、離型剤噴射用ポンプ１０と、離型剤タンク６２と、離型剤噴射ノズル６４と、離型剤供給管６６と、離型剤吐出管６８と、洗浄用配管７０と、リターン配管７２と、洗浄用三方弁７４と、リターン用三方弁７６と、制御装置７８とで構成されている。
【００５３】
離型剤タンク６２は、内部に離型剤Ｌを貯留するための空間を有する容器であり、離型剤Ｌに冒されないものであればどのような材質であってもよいが、貯留されている離型剤Ｌの残量を確認するため、内部の液面が透けて見えるような材質が好適である（そうでない場合は、残量確認窓を設けるとよい。）。
【００５４】
離型剤噴射ノズル６４は、その先端が金型８０の成形面８２に向けて設けられるステンレス等で形成された管であり、コンプレッサー８４から送給された圧縮空気ＣＡ（例えば、０．２ＭＰａ程度）が圧縮空気配管８６を介して、当該離型剤噴射ノズル６４に導入される。
【００５５】
離型剤供給管６６は、一端が離型剤タンク６２に接続されているとともに、他端が離型剤噴射用ポンプ１０におけるチューブ１２の一端に設けられたカプラー２４に接続されており、離型剤タンク６２から離型剤噴射用ポンプ１０に離型剤Ｌを供給する、ステンレス製の管である。なお、離型剤供給管６６の材質は、離型剤Ｌや後述する配管内部の洗浄液等で冒されないものであればどのような材質でもよい。このことは、本明細書で説明する他の配管すべてにおいて同じである。
【００５６】
離型剤吐出管６８は、一端が離型剤噴射用ポンプ１０におけるチューブ１２の他端に設けられたカプラー２４に接続されているとともに、他端が離型剤噴射ノズル６４内の先端近傍に配設されており、離型剤噴射用ポンプ１０から供給された離型剤Ｌを離型剤噴射ノズル６４に吐出するための管である。
【００５７】
洗浄用配管７０は、一端が離型剤供給管６６に接続されているとともに、他端が図示しない空気源に接続されており、洗浄用の空気Ａを離型剤供給管６６に供給するための管である。洗浄用配管７０には、必要に応じて洗浄用の空気Ａの供給をオン／オフするためのバルブ８８（電磁弁）が取り付けられている。なお、洗浄用の空気Ａに代えて、洗浄液を洗浄用配管７０に供給してもよいし、洗浄用の空気Ａと洗浄液との混合体を洗浄用配管７０に供給してもよい。
【００５８】
リターン配管７２は、一端が離型剤吐出管６８に接続されているとともに、他端が離型剤タンク６２の天面（あるいは、離型剤タンク６２の側面における、離型剤Ｌの液面よりも高い位置）に接続されており、離型剤吐出管６８内の離型剤Ｌを離型剤タンク６２内に戻すための管である。
【００５９】
洗浄用三方弁７４は、離型剤供給管６６および洗浄用配管７０の接合位置に設けられ、接続状態を「離型剤タンク６２および離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態」、または「洗浄用配管７０および離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態」に切り替えるための電磁弁である。
【００６０】
リターン用三方弁７６は、離型剤吐出管６８およびリターン配管７２の接合位置に設けられ、接続状態を「リターン配管７２および離型剤吐出管６８が接続された状態」、または「離型剤吐出管６８が離型剤噴射用ポンプ１０から離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態」に切り替えるための電磁弁である。
【００６１】
制御装置７８は、離型剤噴射用ポンプ１０のモータ１８、洗浄用三方弁７４、リターン用三方弁７６、および洗浄用配管７０に取り付けられたバルブ８８に対し、信号線９０を介して制御信号（あるいは制御用電圧／電流）を送給し、これらの動作を制御する装置である。
【００６２】
次に、本実施例の離型剤噴射システム６０の動作について説明する。最初に、離型剤供給管６６、離型剤噴射用ポンプ１０のチューブ１２、および離型剤吐出管６８内が空（すなわち、離型剤Ｌが充填されていない状態）で、洗浄用三方弁７４が「離型剤タンク６２および離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態」、かつ、リターン用三方弁７６が「離型剤吐出管６８が離型剤噴射用ポンプ１０から離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態」において、制御装置７８の「運転準備」ボタン（図示せず）を押すと、制御装置７８は、例えばタイマー制御により、あるいは離型剤噴射用ポンプ１０のモータ１８に予め設定された所定数のステップ信号を送信して、離型剤タンク６２に貯留された離型剤Ｌを順次離型剤吐出管６８に供給開始し、当該離型剤吐出管６８の先端まで離型剤Ｌが充填されたところでモータ１８を停止させる。
【００６３】
先に述べたように、モータ１８が１ステップ回転したときに離型剤噴射用ポンプ１０から供給される離型剤Ｌの量は正確に把握できるので、離型剤供給管６６、離型剤噴射用ポンプ１０のチューブ１２、および離型剤吐出管６８の合計内部容積（流路全体の容積）を知ることにより、モータ１８をどれだけの数だけステップ回転させれば離型剤Ｌを離型剤吐出管６８の先端まで充填できるかを正確に計算することができる。このように、運転準備段階で、離型剤Ｌを離型剤吐出管６８の先端まで充填しておくことにより、後に続く「離型剤噴射工程」で直ちに正確な量の離型剤Ｌを金型８０の成形面８２に向けて噴射することが可能となる。
【００６４】
当該離型剤吐出管６８の先端まで離型剤Ｌが充填された状態で、制御装置７８は、リターン用三方弁７６を切り替えて「リターン配管７２が離型剤吐出管６８と接続された状態」にするとともに、モータ１８を離型剤供給原点Ｘまで進めたうえで停止させる。モータ１８を離型剤供給原点Ｘまで進める際に離型剤噴射用ポンプ１０から供給された分量の離型剤Ｌは、リターン配管７２を通って再び離型剤タンク６２に戻されることから、離型剤吐出管６８の先端から不所望に離型剤Ｌがこぼれ出ることがない。
【００６５】
モータ１８を離型剤供給原点Ｘまで進めた後、リターン用三方弁７６は、「離型剤吐出管６８が離型剤噴射用ポンプ１０から離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態」に戻される。これで「運転準備工程」が完了する。
【００６６】
「運転準備工程」が完了すると、次に「離型剤噴射工程」が実施される。離型剤噴射ノズル６４を移動させ、型開状態の金型８０（図４では半面だけを図示した。）の成形面８２に向けて配置した状態で、制御装置７８の「離型剤噴射指令」によりコンプレッサー８４から圧縮空気ＣＡが圧縮空気配管８６を介して離型剤噴射ノズル６４内に送給され、当該離型剤噴射ノズル６４の先端から成形面８２に向けて噴射される。これと同時、あるいはこれにやや遅れて、制御装置７８は、離型剤噴射用ポンプ１０のモータ１８に対し、離型剤Ｌの必要噴霧量から計算された必要数のステップ信号を送信する。ステップ信号を受けたモータ１８が指令ステップだけ歩進して必要量の離型剤Ｌを離型剤吐出管６８に供給することにより、同じ量の離型剤Ｌが当該離型剤吐出管６８の先端から吐出され、吐出された離型剤Ｌは、圧縮空気ＣＡによってミスト化された上で成形面８２に噴射される。
【００６７】
離型剤噴射用ポンプ１０が必要量の離型剤Ｌを供給し終わった段階で、制御装置７８は、「運転準備工程」の時と同様に、リターン用三方弁７６を切り替えて「リターン配管７２が離型剤吐出管６８と接続された状態」にするとともに、モータ１８を離型剤供給原点Ｘまで進めた後、リターン用三方弁７６を再び「離型剤吐出管６８が離型剤噴射用ポンプ１０から離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態」に戻す。このとき、離型剤吐出管６８の先端から不所望に離型剤Ｌがこぼれ出ることがないことは上述の通りである。このようにして１回分の「離型剤噴射工程」が完了する。
【００６８】
次に、作業終了により次の作業までの間に離型剤Ｌの噴射を長時間停止する場合、既述のように金型８０の熱で離型剤吐出管６８が加熱されて内部の離型剤（特に、水溶性離型剤の場合）の水分が蒸発し、離型剤吐出管６８の内部に離型剤Ｌが固化するおそれがあるので、これに場合に先立って当該離型剤吐出管６８等の内部から離型剤Ｌを洗浄除去する必要があり、以下その「洗浄工程」について説明する。
【００６９】
制御装置７８の「洗浄工程指令」により、制御装置７８は、モータ１８を「チューブ不閉塞角度範囲Ｚ」（＝回転体１６の押圧部４２が弧状に配設されたチューブ１２を押圧閉塞しない角度範囲）まで回転させ（この回転によって離型剤吐出管６８の先端から離型剤Ｌがこぼれ出るのを回避するために、既述のように当該回転に先立ち、リターン用三方弁７６を切り替えて「リターン配管７２が離型剤吐出管６８と接続された状態」に設定し、回転完了後、「離型剤吐出管６８が離型剤噴射用ポンプ１０から離型剤噴射ノズル６４まで接続された状態」に戻す。）、洗浄用三方弁７４を「洗浄用配管７０および離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態」に設定し、然る後、洗浄用配管７０に取り付けられたバルブ８８を開ける。
【００７０】
これにより、洗浄用の空気Ａが洗浄用配管７０から離型剤供給管６６、チューブ１２、および離型剤吐出管６８内をこの順に通流し、離型剤Ｌを洗浄除去することができる（もちろん、空気Ａに代えて洗浄液、あるいは、空気Ａと洗浄液との混合物を用いてもよいし、洗浄液の後に空気Ａを通流してもよい。）。洗浄用の空気Ａの供給時間が所定の時間に達する等して離型剤Ｌの除去が完了すると、制御装置７８は、バルブ８８を閉めて洗浄用の空気Ａの供給を停止し、洗浄用三方弁７４を「離型剤タンク６２および離型剤噴射用ポンプ１０が接続された状態」に戻すことにより「洗浄工程」が完了し、「運転準備工程」を開始する前の状態に戻る。
【００７１】
この離型剤噴射システム６０によれば、離型剤Ｌの噴射が終了した後、リターン用三方弁７６を「離型剤タンク６２および離型剤吐出管６８が接続された状態」に設定し、然る後、モータ１８を回転させて回転体１６を離型剤供給原点Ｘに設定するようになっている。
【００７２】
仮に、離型剤Ｌの噴射終了後、離型剤供給原点Ｘに戻すことなくそのまま次回の離型剤噴射を行った場合、離型剤Ｌの噴射中に回転体１６がチューブ不閉塞角度範囲Ｚに入ってしまい、離型剤Ｌの供給が滞ってしまうおそれがあるが、この離型剤噴射システム６０によれば、離型剤Ｌの噴射開始時には、回転体１６が離型剤供給原点Ｘに設定されているので、毎回、離型剤噴射用ポンプ１０が連続して供給することのできる最大量の離型剤Ｌを吐出することが可能となり、上述のように、離型剤Ｌの供給が滞ってしまうおそれを極小化することができる。
【００７３】
加えて、回転体１６を離型剤供給原点Ｘに移動させる際には、チューブ１２内の下流側にある離型剤Ｌが離型剤噴射用ポンプ１０から吐出されてしまうが、予めリターン用三方弁７６を切り替えて「離型剤タンク６２および離型剤吐出管６８が接続された状態」に設定することにより、回転体１６を離型剤供給原点Ｘに移動させる際に離型剤噴射用ポンプ１０から吐出される離型剤Ｌと同量の離型剤Ｌが、リターン配管７２を介して離型剤タンク６２に戻される。これにより、離型剤吐出管６８の先端から離型剤Ｌが不所望に吐出されるのを防止することができる。
【００７４】
また、制御装置７８を用いて、回転体１６をチューブ不閉塞角度範囲Ｚまで回転させてチューブ１２のいずれにも押圧閉塞が存在しない状態とし、然る後、洗浄用三方弁７４を切り替えて、洗浄用の空気Ａを洗浄用配管７０に供給することにより、チューブ１２内を介して離型剤吐出管６８の先端まで一気に洗浄用の空気Ａを通流させて、離型剤供給管６６、離型剤噴射用ポンプ１０の内部（つまり、チューブ１２の内部）および離型剤吐出管６８内から離型剤Ｌを完全に除去することができるので、離型剤Ｌの噴射作業を数日間停止する場合等において離型剤吐出管６８の先端等に離型剤Ｌが固着してしまい、次の離型剤Ｌの噴射ができなくなるといった問題を回避することができ、当該固着が生じやすい水溶性離型剤の原液であっても安心して使用することができる。
【００７５】
なお、金型８０の成形面８２への原液（高濃度）離型剤Ｌのミスト塗布は、従来の希釈低濃度離型剤の塗布に比べて、離型剤Ｌの使用量を大幅に削減できるだけでなく、希釈低濃度離型剤によって形成される薄い離型膜に対して、十分に厚い離型膜を形成することができ、離型性能を大幅に向上させることもできるようになる。
【符号の説明】
【００７６】
１０…離型剤噴射用ポンプ
１２…チューブ
１４…ベース
１６…回転体
１８…モータ
２０…蓋
２２…離型剤通流路
２４…カプラー
２６…円柱状凹所
２６ａ…内周面
２８…連通路
２８ａ…連通溝
３０…挿通孔
３２…押圧外輪
３４…ローター
３６…ローター本体
３８…接続軸
４０…スイッチ作動軸
４２…押圧部
４４…回転中心
４６…押圧外輪
４８…スイッチ作動軸挿通孔
５０…マイクロスイッチ
５２…接触子
６０…離型剤噴射システム
６２…離型剤タンク
６４…離型剤噴射ノズル
６６…離型剤供給管
６８…離型剤吐出管
７０…洗浄用配管
７２…リターン配管
７４…洗浄用三方弁
７６…リターン用三方弁
７８…制御装置
８０…金型
８２…成形面
８４…コンプレッサー
８６…圧縮空気配管
８８…バルブ
９０…信号線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に形成された円柱状凹所、および前記円柱状凹所の内周面から外部に連通する一対の連通路を有するベースと、
液状の離型剤が通流する離型剤通流路が内部に形成され、前記円柱状凹所の前記内周面に沿って配設され、その両端部分が前記連通路を通って外部に導出されている弾性材製のチューブと、
前記チューブの内側に配設され、その外縁に設けられた押圧部にて前記チューブの一部を押圧閉塞しつつ回転可能に配設されている回転体と、
前記円柱状凹所の中心軸に一致してその回転軸が設けられているとともに、前記回転体を所定の分解能で回転角度制御しつつ回転させるモータとを備えていることを特徴とする離型剤噴射用ポンプ。
【請求項２】
前記回転体は、前記チューブを押圧する円筒状の押圧外輪と、前記押圧外輪内に同心円状に嵌め込まれた円柱状のローターとで構成されており、かつ、前記モータの前記回転軸に対して偏心されていることを特徴とする請求項１に記載の離型剤噴射用ポンプ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の離型剤噴射用ポンプと、
離型剤を貯留する離型剤タンクと、
金型の成形面に向けて設けられる離型剤噴射ノズルと、
前記離型剤タンクから前記離型剤噴射用ポンプに離型剤を供給するための離型剤供給管と、
前記離型剤噴射用ポンプから供給された離型剤を前記離型剤噴射ノズルに吐出する離型剤吐出管と、
洗浄用の空気、洗浄液、空気と洗浄液との混合物、あるいは洗浄液の後に空気を前記離型剤供給管に供給する洗浄用配管と、
前記離型剤供給管および前記洗浄用配管の接合位置に設けられ、前記離型剤タンクおよび前記離型剤噴射用ポンプが接続された状態、または前記洗浄用配管および前記離型剤噴射用ポンプが接続された状態に切り替える洗浄用三方弁と、
前記離型剤噴射用ポンプの前記モータ、および前記洗浄用三方弁を制御する制御装置とを備えており、
前記制御装置は、離型剤の洗浄工程において、前記モータを回転させて前記押圧部が前記チューブを押圧閉塞しない位置に移動させ、前記洗浄用三方弁を前記洗浄用配管および前記離型剤噴射用ポンプの接続状態に設定し、然る後、前記洗浄用配管に空気、洗浄液、空気と洗浄液との混合物、あるいは洗浄液の後に空気を供給することを特徴とする離型剤噴射システム。
【請求項４】
前記離型剤吐出管内の離型剤を前記離型剤タンクに戻すためのリターン配管と、
前記離型剤吐出管および前記リターン配管の接合位置に設けられ、前記リターン配管および前記離型剤吐出管が接続された状態、または前記離型剤吐出管が前記離型剤噴射用ポンプから前記離型剤噴射ノズルまで接続された状態に切り替えるリターン用三方弁とをさらに備えており、
離型剤の噴射が終了した後、次回の噴射開始準備として、前記制御装置は、前記リターン用三方弁を離型剤タンクおよび離型剤吐出管が接続された状態に設定し、然る後、前記モータを順方向に回転させて、前記押圧部が前記チューブを押圧閉塞しない角度を通過して再び前記チューブの押圧閉塞を開始する離型剤供給原点に前記回転体を設定した後、前記リターン用三方弁を再び前記離型剤吐出管が前記離型剤噴射用ポンプから前記離型剤噴射ノズルまで接続された状態に戻すことを特徴とする請求項３に記載の離型剤噴射システム。
【請求項１】
内部に形成された円柱状凹所、および前記円柱状凹所の内周面から外部に連通する一対の連通路を有するベースと、
液状の離型剤が通流する離型剤通流路が内部に形成され、前記円柱状凹所の前記内周面に沿って配設され、その両端部分が前記連通路を通って外部に導出されている弾性材製のチューブと、
前記チューブの内側に配設され、その外縁に設けられた押圧部にて前記チューブの一部を押圧閉塞しつつ回転可能に配設されている回転体と、
前記円柱状凹所の中心軸に一致してその回転軸が設けられているとともに、前記回転体を所定の分解能で回転角度制御しつつ回転させるモータとを備えていることを特徴とする離型剤噴射用ポンプ。
【請求項２】
前記回転体は、前記チューブを押圧する円筒状の押圧外輪と、前記押圧外輪内に同心円状に嵌め込まれた円柱状のローターとで構成されており、かつ、前記モータの前記回転軸に対して偏心されていることを特徴とする請求項１に記載の離型剤噴射用ポンプ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の離型剤噴射用ポンプと、
離型剤を貯留する離型剤タンクと、
金型の成形面に向けて設けられる離型剤噴射ノズルと、
前記離型剤タンクから前記離型剤噴射用ポンプに離型剤を供給するための離型剤供給管と、
前記離型剤噴射用ポンプから供給された離型剤を前記離型剤噴射ノズルに吐出する離型剤吐出管と、
洗浄用の空気、洗浄液、空気と洗浄液との混合物、あるいは洗浄液の後に空気を前記離型剤供給管に供給する洗浄用配管と、
前記離型剤供給管および前記洗浄用配管の接合位置に設けられ、前記離型剤タンクおよび前記離型剤噴射用ポンプが接続された状態、または前記洗浄用配管および前記離型剤噴射用ポンプが接続された状態に切り替える洗浄用三方弁と、
前記離型剤噴射用ポンプの前記モータ、および前記洗浄用三方弁を制御する制御装置とを備えており、
前記制御装置は、離型剤の洗浄工程において、前記モータを回転させて前記押圧部が前記チューブを押圧閉塞しない位置に移動させ、前記洗浄用三方弁を前記洗浄用配管および前記離型剤噴射用ポンプの接続状態に設定し、然る後、前記洗浄用配管に空気、洗浄液、空気と洗浄液との混合物、あるいは洗浄液の後に空気を供給することを特徴とする離型剤噴射システム。
【請求項４】
前記離型剤吐出管内の離型剤を前記離型剤タンクに戻すためのリターン配管と、
前記離型剤吐出管および前記リターン配管の接合位置に設けられ、前記リターン配管および前記離型剤吐出管が接続された状態、または前記離型剤吐出管が前記離型剤噴射用ポンプから前記離型剤噴射ノズルまで接続された状態に切り替えるリターン用三方弁とをさらに備えており、
離型剤の噴射が終了した後、次回の噴射開始準備として、前記制御装置は、前記リターン用三方弁を離型剤タンクおよび離型剤吐出管が接続された状態に設定し、然る後、前記モータを順方向に回転させて、前記押圧部が前記チューブを押圧閉塞しない角度を通過して再び前記チューブの押圧閉塞を開始する離型剤供給原点に前記回転体を設定した後、前記リターン用三方弁を再び前記離型剤吐出管が前記離型剤噴射用ポンプから前記離型剤噴射ノズルまで接続された状態に戻すことを特徴とする請求項３に記載の離型剤噴射システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１１０９２５（Ｐ２０１２−１１０９２５Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１４５６（Ｐ２０１０−２６１４５６）
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（５１０３１０３９２）株式会社ツタヤ電機 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（５１０３１０３９２）株式会社ツタヤ電機 (1)
【Ｆターム（参考）】
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