(57)【要約】【課題】  従来の電極式等の濃度測定器と比較して離型剤中の黒鉛が電極等に付着して測定誤差が生じるという問題が発生することを抑止することができ、濃度測定器を長時間にわたって使用可能な離型剤再生システムおよび離型剤の黒鉛濃度測定方法を提供すること。【解決手段】  離型剤再生システムは、黒鉛と水とを含む離型剤を金型へ噴射して塗布する離型剤塗布装置１０と、金型へ噴射された離型剤の一部が滴下することにより生じた離型剤廃液を回収する離型剤廃液槽２０と、離型剤廃液槽２０から離型剤浄化槽３０を経て送られた離型剤廃液の黒鉛濃度を調整する離型剤濃度調整槽４０とを備えている。離型剤濃度調整槽４０には、離型剤の濃度を測定する離型剤濃度測定器４３が設けられている。離型剤濃度測定器４３は、離型剤中に電磁場を誘導し、電磁場の強さから離型剤の導電率を算出し、これによって離型剤の黒鉛濃度を算出する電磁濃度計４３ａを有している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
黒鉛と水とを含む離型剤を金型へ噴射して塗布する離型剤塗布装置と、
金型へ噴射された離型剤の一部が滴下することにより生じ、かつこの金型に付着している不純物が混入した離型剤廃液を回収する離型剤廃液槽と、
離型剤廃液槽から離型剤廃液が送られ、この離型剤廃液中の不純物を除去する離型剤浄化槽と、
離型剤浄化槽により浄化された離型剤廃液を受けるとともに、この浄化された離型剤廃液と、黒鉛を含む離型剤原液または水とを混合して予め設定された黒鉛濃度の離型剤再生液を生成し、この離型剤再生液を再び離型剤塗布装置に送る離型剤濃度調整槽と、
離型剤濃度調整槽に設けられ、この離型剤濃度調整槽内の離型剤の黒鉛濃度を測定する離型剤濃度測定器と、
離型剤濃度調整槽に設けられ、離型剤濃度測定器により測定された離型剤の黒鉛濃度が設定濃度よりも大きいときには離型剤濃度調整槽に水を送り、この離型剤の測定濃度が設定濃度よりも小さいときには離型剤濃度調整槽に離型剤原液を送る離型剤濃度管理装置と、を備え、
離型剤濃度測定器は、離型剤中に電磁場を誘導し、電磁場の強さから離型剤の導電率を算出し、この導電率に応じて離型剤の黒鉛濃度を算出する電磁濃度計を有することを特徴とする離型剤再生システム。
【請求項２】
離型剤濃度調整槽において予め設定された離型剤の設定濃度および離型剤濃度測定器により測定された離型剤の測定濃度をそれぞれ表示する表示部を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の離型剤再生システム。
【請求項３】
黒鉛と水とを含む離型剤中に電磁場を誘導する工程と、
電磁場の強さから離型剤の導電率を算出し、この導電率に応じて離型剤の黒鉛濃度を算出する工程と、
を備えたことを特徴とする離型剤の黒鉛濃度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型へ噴射された黒鉛系離型剤の一部が滴下することにより生じた離型剤廃液を再利用する離型剤再生システム、および黒鉛系離型剤の黒鉛濃度を測定する離型剤の黒鉛濃度測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金型により対象物に圧力を加えてこの対象物の加工を行うプレス機械において、金型の表面に離型剤を塗布する方法が用いられている。金型の表面に離型剤を噴射して塗布することにより、加工品の金型からの型離れを良好なものとし、この金型の表面に加工品が粘着することを防止することができる。
【０００３】
金型へ塗布される離型剤としては、例えば黒鉛を水に分散させた黒鉛系離型剤が用いられている。一般的に、鉱物油等を水に分散させた水溶性離型剤や樹脂を用いた樹脂製離型剤では、鉱物油等が高温の金属溶湯によって蒸発したり、熱分解したりし、これにより発生するガスが加工品の中に残存して気孔等の欠陥を生じさせるのに対し、黒鉛系離型剤では、このような問題が発生することはなく、また高圧力伝達性、保温性、湯流れ性も水溶性離型剤等に比して優れている。
【０００４】
一方、金型へ噴射された離型剤の一部は、離型剤廃液としてこの金型から滴下する。離型剤廃液には、黒鉛および水の他に、金型に付着している油分等の不純物が混入している。
【０００５】
この離型剤廃液は産業廃棄物として廃棄されるが、離型剤廃液の廃棄処理には費用がかかり、また年々環境に対する意識が高まっており廃棄物処理業者が離型剤廃液の引き取りを拒否することがある。
このため、離型剤の一部が金型から滴下することにより発生した離型剤廃液中の不純物を除去し、浄化された離型剤廃液を再利用する方法が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１に示す離型剤再生システムによれば、離型剤再生液生成手段により、金型への離型剤の塗布によって生じた離型剤廃液に、離型剤原液または水を混合することにより予め設定された濃度を有する離型剤再生液を生成している。このように、従来の離型剤再生システムにおいては、離型剤廃液を予め設定された濃度に調整してから離型剤再生液として再利用しているので、この離型剤再生液に離型剤としての十分な機能を発揮させることができる。
【０００７】
このような離型剤再生システムにおいては、予め設定された濃度を有する離型剤再生液を生成するために、離型剤廃液の濃度を事前に測定する必要がある。
離型剤の濃度の測定方法としては、離型剤中に一対の電極を浸し、この離型剤の導電率を測定して離型剤の濃度を算出する電極式の測定方法（例えば、特許文献２参照）、あるいは離型剤中に超音波送受信器を浸し、離型剤中に送られた超音波の反射波の振幅を測定して離型剤の濃度を算出する超音波式の測定方法（例えば、特許文献３参照）等が知られている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２３０３９９号公報
【特許文献２】特開平９−２６４０４号公報
【特許文献３】特開２００１−１８３３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、離型剤として黒鉛を水に分散させた黒鉛系離型剤を用いる場合には、上述の電極式または超音波式の濃度測定方法により離型剤の濃度を測定する際に、離型剤に含まれる黒鉛がこの離型剤に浸された電極や超音波送受信器に付着して測定誤差が生じてしまうことがある。このため、電極式または超音波式の濃度測定器は離型剤に長期間浸しておくことができず、頻繁に離型剤から取り出して電極や超音波送受信器に付着した黒鉛を洗い落とさなければならないという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであって、離型剤廃液の廃棄量を抑制することができ、この離型剤廃液の処理コストを低減することができ、また、離型剤再生液に離型剤としての十分な機能を発揮させることができ、しかも、従来の電極式や超音波式の濃度測定器と比較して離型剤中の黒鉛が電極や超音波送受信器に付着して測定誤差が生じるという問題が発生することを抑止することができ、離型剤濃度測定器を長時間にわたって使用することができる離型剤再生システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、従来の電極式や超音波式による離型剤の濃度測定方法と比較して離型剤中の黒鉛が電極や超音波送受信器に付着して測定誤差が生じるという問題が発生することを抑止することができ、長時間にわたって黒鉛系離型剤の黒鉛濃度を測定することができる離型剤の黒鉛濃度測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、黒鉛と水とを含む離型剤を金型へ噴射して塗布する離型剤塗布装置と、金型へ噴射された離型剤の一部が滴下することにより生じ、かつこの金型に付着している不純物が混入した離型剤廃液を回収する離型剤廃液槽と、離型剤廃液槽から離型剤廃液が送られ、この離型剤廃液中の不純物を除去する離型剤浄化槽と、離型剤浄化槽により浄化された離型剤廃液を受けるとともに、この浄化された離型剤廃液と、黒鉛を含む離型剤原液または水とを混合して予め設定された黒鉛濃度の離型剤再生液を生成し、この離型剤再生液を再び離型剤塗布装置に送る離型剤濃度調整槽と、離型剤濃度調整槽に設けられ、この離型剤濃度調整槽内の離型剤の黒鉛濃度を測定する離型剤濃度測定器と、離型剤濃度調整槽に設けられ、離型剤濃度測定器により測定された離型剤の黒鉛濃度が設定濃度よりも大きいときには離型剤濃度調整槽に水を送り、この離型剤の測定濃度が設定濃度よりも小さいときには離型剤濃度調整槽に離型剤原液を送る離型剤濃度管理装置と、を備え、離型剤濃度測定器は、離型剤中に電磁場を誘導し、電磁場の強さから離型剤の導電率を算出し、この導電率に応じて離型剤の黒鉛濃度を算出する電磁濃度計を有することを特徴とする離型剤再生システムである。
このような離型剤再生システムによれば、離型剤廃液を予め設定された黒鉛濃度に調整してから再び離型剤塗布装置に送り、離型剤再生液として金型へ噴射して塗布するよう再利用しているので、離型剤廃液の廃棄量を抑制することができ、この離型剤廃液の処理コストを低減することができる。また、離型剤再生液の黒鉛濃度は一定となるよう調整されているので、この離型剤再生液に離型剤としての十分な機能を発揮させることができる。しかも、電磁濃度計により離型剤の黒鉛濃度を測定しているので、従来の電極式や超音波式の濃度測定器と比較して離型剤中の黒鉛が電極や超音波送受信器に付着して測定誤差が生じるという問題が発生することを抑止することができ、離型剤濃度測定器を長時間にわたって使用することができる。
【００１２】
本発明の離型剤再生システムにおいては、離型剤濃度調整槽において予め設定された離型剤の設定濃度および離型剤濃度測定器により測定された離型剤の測定濃度をそれぞれ表示する表示部を更に備えたことが好ましい。
このような離型剤再生システムによれば、オペレータは常時、離型剤濃度調整槽内の状態を監視することができ、離型剤塗布装置に送られる離型剤再生液の黒鉛濃度をより精度良く調整することができる。
【００１３】
本発明は、黒鉛と水とを含む離型剤中に電磁場を誘導する工程と、電磁場の強さから離型剤の導電率を算出し、この導電率に応じて離型剤の黒鉛濃度を算出する工程と、を備えたことを特徴とする離型剤の黒鉛濃度測定方法である。
このような離型剤の黒鉛濃度測定方法によれば、従来の電極式や超音波式による離型剤の濃度測定方法と比較して離型剤中の黒鉛が電極や超音波送受信器に付着して測定誤差が生じるという問題が発生することを抑止することができ、長時間にわたって黒鉛系離型剤の黒鉛濃度を測定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の離型剤再生システムによれば、離型剤廃液を予め設定された黒鉛濃度に調整してから再び離型剤塗布装置に送り、離型剤再生液として金型へ噴射して塗布するよう再利用しているので、離型剤廃液の廃棄量を抑制することができ、この離型剤廃液の処理コストを低減することができる。また、離型剤再生液の黒鉛濃度は一定となるよう調整されているので、この離型剤再生液に離型剤としての十分な機能を発揮させることができる。しかも、電磁濃度計により離型剤の黒鉛濃度を測定しているので、従来の電極式や超音波式の濃度測定器と比較して離型剤中の黒鉛が電極や超音波送受信器に付着して測定誤差が生じるという問題が発生することを抑止することができ、離型剤濃度測定器を長時間にわたって使用することができる。
【００１５】
本発明の離型剤の黒鉛濃度測定方法によれば、黒鉛と水とを含む離型剤中に電磁場を誘導する工程と、電磁場の強さから離型剤の導電率を算出し、この導電率に応じて離型剤の黒鉛濃度を算出する工程とを備えているので、従来の電極式や超音波式による離型剤の濃度測定方法と比較して離型剤中の黒鉛が電極や超音波送受信器に付着して測定誤差が生じるという問題が発生することを抑止することができ、長時間にわたって黒鉛系離型剤の黒鉛濃度を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態による離型剤再生システムについて図１乃至図５を用いて説明する。
ここで図１は、本実施の形態による離型剤再生システムを示す構成図であり、図２は、図１の離型剤再生システムの離型剤浄化槽の詳細を示す詳細構成図である。
また、図３は、離型剤濃度測定器に係る電磁濃度計の原理を説明する説明図であり、図４は、図３の電磁濃度計の検出部の構造の一例を示す斜視図であり、図５は、離型剤の黒鉛濃度（％）と導電率（ｍｓ／ｃｍ）との関係を示すグラフである。
【００１７】
離型剤再生システムは、図１に示すように、離型剤をプレス機械等の金型１１へ噴射して塗布する離型剤塗布装置１０と、金型１１へ噴射された離型剤の一部が滴下することにより生じた離型剤廃液を回収する離型剤廃液槽２０と、離型剤廃液槽２０の下流側に設けられ、離型剤廃液中の不純物を除去する離型剤浄化槽３０と、離型剤浄化槽３０の下流側に設けられ、離型剤浄化槽３０により不純物が除去された離型剤廃液の黒鉛濃度を調整して離型剤再生液を生成する離型剤濃度調整槽４０とを備えている。
【００１８】
離型剤塗布装置１０は、離型剤をプレス機械等の金型１１の表面へ噴射して塗布する噴射ノズル（図示せず）を有している。この離型剤塗布装置１０において、金型１１の表面に離型剤を塗布することにより、加工品の金型１１からの型離れを良好なものとし、金型１１の表面に加工品が粘着することを防止している。ここで、金型１１へ塗布される離型剤としては、黒鉛を水に分散させた黒鉛系離型剤が用いられる。
【００１９】
離型剤廃液槽２０は、離型剤塗布装置１０の下方に設けられており、金型１１へ噴射された離型剤の一部が滴下することにより生じた離型剤廃液を回収するようになっている。この離型剤廃液には、黒鉛および水の他に、金型１１に付着している油分等の不純物が混入している。
【００２０】
離型剤浄化槽３０は、離型剤廃液槽２０から離型剤廃液がポンプ２１により送られるようになっており、この離型剤浄化槽３０において離型剤廃液中の油分等の不純物を除去するようになっている。図２に示すように、この離型剤浄化槽３０の側面下方にはドレン管３２、側面上方には油分回収管３３およびオーバーフロー管３４がそれぞれ設けられている。
離型剤浄化槽３０に送られた離型剤廃液において、この離型剤廃液中の比較的比重が大きい不純物はドレン管３２により除去され、またこの離型剤廃液中の比較的比重が軽い油分は油分回収管３３により廃油タンク３５に送られ、この廃油タンク３５から系外に排出される。そして、離型剤浄化槽３０に送られた離型剤廃液中に含まれる、比重が中間の大きさである離型剤がポンプ３６により離型剤タンク３７に送られ、このようにして離型剤廃液中の不純物が除去されるようになっている。
【００２１】
なお、図２には１つの離型剤浄化槽３０により離型剤廃液中の油分等の不純物が除去される例について示しているが、実際には、離型剤浄化槽３０は例えば直列に５段配置されており、離型剤廃液槽２０から送られた離型剤廃液はこれらの５段の離型剤浄化槽３０を順次経由することにより油分等の不純物が除去されるようになっている。
【００２２】
離型剤濃度調整槽４０は、離型剤浄化槽３０により浄化された離型剤廃液が送られるようになっており、この離型剤濃度調整槽４０には、当該離型剤濃度調整槽４０に水を供給する水供給装置４１と、この離型剤濃度調整槽４０に離型剤原液を供給する離型剤原液供給装置４２とがそれぞれ接続されている。
【００２３】
また、離型剤濃度調整槽４０には、この離型剤濃度調整槽４０内の離型剤の黒鉛濃度を測定する離型剤濃度測定器４３が設けられている。そして、この離型剤濃度測定器４３は、離型剤中に電磁場を誘導し、電磁場の強さから離型剤の導電率を算出し、この導電率に応じて離型剤の黒鉛濃度を算出する電磁濃度計４３ａを有している。
【００２４】
電磁濃度計４３ａの原理について図３を用いて詳述する。
図３に示すように、２個のトロイダルコイルＴ１、Ｔ２を測定対象溶液（離型剤）中に配置すると、この測定対象溶液は等価的にトロイダルコイルＴ１、Ｔ２の各々と鎖交する１ターンの回路Ｌ２を形成する。次に、トロイダルコイルＴ１の１次コイルＬ１に交流電圧Ｖ１を印加すると、測定対象溶液により形成される回路Ｌ２には、この測定対象溶液の導電率の大きさに比例した誘導電流ｉが流れる。同時に、回路Ｌ２を１次コイルとするトロイダルコイルＴ２の２次コイルＬ３には、回路Ｌ２に流れる電流ｉに比例した電圧Ｖ０が発生する。よって、この電圧Ｖ０を測定することによって、測定対象溶液の導電率（ｍｓ／ｃｍ）を算出することができる。
また、この電磁濃度計４３ａの検出部の構造の一例を図４に示す。
【００２５】
次に、電磁濃度計４３ａによる離型剤の黒鉛濃度の算出において、図５に示すような離型剤の黒鉛濃度（％）と導電率（ｍｓ／ｃｍ）との関係を表すグラフが用いられる。すなわち、電磁濃度計４３ａにより離型剤の導電率がａ（ｍｓ／ｃｍ）であることが算出されたときには、グラフ中の検量線Ａ（ｘ（離型剤の黒鉛濃度）＝ｙ（離型剤の導電率）×５）により離型剤の黒鉛濃度が５×ａ（％）の値として算出され、さらにこの算出された離型剤の黒鉛濃度５×ａ（％）に応じて＋３％〜−２．８％の割合の補正が行われ（グラフ中の検量線Ｂ参照）、補正後の離型剤の黒鉛濃度が算出される。このようにして、電磁濃度計４３ａは離型剤の導電率に基づいて離型剤の黒鉛濃度を算出している。
【００２６】
また、前述のように離型剤濃度調整槽４０には離型剤濃度管理装置４４が設けられている。この離型剤濃度管理装置４４は、離型剤濃度測定器４３により測定された離型剤の黒鉛濃度が予めオペレータ等により設定された設定濃度よりも大きいときには水供給装置４１が離型剤濃度調整槽４０に水を送り、この離型剤の測定濃度が設定濃度よりも小さいときには離型剤原液供給装置４２が離型剤濃度調整槽４０に離型剤原液を送るよう、水供給装置４１および離型剤原液供給装置４２の切り替え運転の制御を行っている。
【００２７】
さらに、図１に示すように、離型剤濃度調整槽４０には、この離型剤濃度調整槽４０において予めオペレータ等により設定された離型剤の設定濃度および離型剤濃度測定器４３により測定された離型剤の測定濃度をそれぞれ表示する表示部４５が設けられている。この表示部４５は例えばコンピュータのモニタまたはタッチパネルから構成され、離型剤濃度管理装置４４から信号が送られて離型剤の設定濃度および測定濃度をリアルタイムで表示するようになっている。
【００２８】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について図１を用いて説明する。
図１に示すように、最初に、離型剤塗布装置１０により、黒鉛と水とを含む離型剤がプレス機械等の金型１１の表面に噴射されてこの金型１１に塗布される。
【００２９】
一方、この金型１１へ噴射された離型剤の一部は滴下して、離型剤塗布装置１０の下方に設けられた離型剤廃液槽２０に離型剤廃液として送られる。この離型剤廃液には、黒鉛および水の他に、金型１１に付着している油分等の不純物が混入している。
【００３０】
離型剤廃液槽２０内の離型剤廃液は、ポンプ２１により例えば５段の離型剤浄化槽３０に順次送られ、各離型剤浄化槽３０において離型剤廃液中の不純物が除去される。
【００３１】
各離型剤浄化槽３０により浄化された離型剤廃液は、離型剤濃度調整槽４０に送られる。そして、この離型剤濃度調整槽４０中の離型剤廃液の黒鉛濃度が離型剤濃度測定器４３の電磁濃度計４３ａにより測定され、測定濃度情報が離型剤濃度管理装置４４に送信される。
ここで、電磁濃度計４３ａは、離型剤中に電磁場を誘導し、電磁場の強さから離型剤の導電率を算出し、この導電率に応じて図５のグラフに基づいて離型剤の黒鉛濃度を算出している。
【００３２】
離型剤濃度管理装置４４は、オペレータ等により予め設定された設定濃度に対して、離型剤濃度測定器４３の電磁濃度計４３ａにより測定された離型剤の測定濃度の大小の比較を行う。ここで、離型剤の測定濃度が設定濃度よりも大きいときには、離型剤濃度管理装置４４は水供給装置４１を制御して、この水供給装置４１が離型剤濃度調整槽４０に水を送る。また、離型剤の測定濃度が設定濃度よりも小さいときには、離型剤濃度管理装置４４は離型剤原液供給装置４２を制御して、この離型剤原液供給装置４２が離型剤濃度調整槽４０に離型剤原液を送る。
このようにして離型剤濃度管理装置４４は、離型剤濃度調整槽４０内の離型剤の黒鉛濃度を一定に保っている。
離型剤濃度調整槽４０において黒鉛濃度が一定に保たれた離型剤は離型剤再生液として再び離型剤塗布装置１０に送られ、金型１１へ噴射して塗布するために再利用される。
【００３３】
以上のように本実施の形態の離型剤再生システムによれば、離型剤廃液を予め設定された黒鉛濃度に調整してから再び離型剤塗布装置１０に送り、離型剤再生液として金型１１へ噴射して塗布するよう再利用することができる。このため離型剤廃液の廃棄量を抑制することができ、この離型剤廃液の処理コストを低減することができる。また、離型剤再生液の黒鉛濃度は一定となるよう調整されているので、この離型剤再生液に離型剤としての十分な機能を発揮させることができる。しかも、電磁濃度計４３ａにより離型剤の黒鉛濃度を測定しているので、従来の電極式や超音波式の濃度測定器と比較して離型剤中の黒鉛が電極や超音波送受信器に付着して測定誤差が生じるという問題が発生することを抑止することができ、離型剤濃度測定器４３を長時間にわたって使用することができる。
【００３４】
また、この離型剤再生システムは、離型剤濃度調整槽４０において予め設定された離型剤の設定濃度および離型剤濃度測定器４３により測定された離型剤の測定濃度をそれぞれ表示する表示部４５を更に備えているので、オペレータは常時、離型剤濃度調整槽４０内の状態を監視することができ、離型剤塗布装置１０に送られる離型剤再生液の黒鉛濃度をより精度良く調整することができる。
【００３５】
本実施の形態の離型剤の黒鉛濃度測定方法によれば、黒鉛と水とを含む離型剤中に電磁場を誘導する工程と、電磁場の強さから離型剤の導電率を算出し、この導電率に応じて離型剤の黒鉛濃度を算出する工程とを備えているので、従来の電極式や超音波式による離型剤の濃度測定方法と比較して離型剤中の黒鉛が電極や超音波送受信器に付着して測定誤差が生じるという問題が発生することを抑止することができる。また、長時間にわたって黒鉛系離型剤の黒鉛濃度を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施の形態による離型剤再生システムを示す概略構成図である。
【図２】図１の離型剤再生システムの離型剤浄化槽の詳細を示す詳細構成図である。
【図３】離型剤濃度測定器の電磁濃度計の原理を説明する説明図である。
【図４】図３の電磁濃度計の検出部の構造の一例を示す斜視図である。
【図５】離型剤の黒鉛濃度（％）と導電率（ｍｓ／ｃｍ）との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３７】
１０    離型剤塗布装置
１１    金型
２０    離型剤廃液槽
２１    ポンプ
３０    離型剤浄化槽
３２    ドレン管
３３    油分回収管
３４    オーバーフロー管
３５    廃油タンク
３６    ポンプ
３７    離型剤タンク
４０    離型剤濃度調整槽
４１    水供給装置
４２    離型剤原液供給装置
４３    離型剤濃度測定器
４３ａ  電磁濃度計
４４    離型剤濃度管理装置
４５    表示部
【図１】
2006159208.tif 000003
【図２】
2006159208.tif 000004
【図３】
2006159208.tif 000005
【図４】
2006159208.tif 000006
【図５】
2006159208.tif 000007