(57)【要約】【課題】常に安定した供給圧力で離型剤をスプレー用ノズルに供給することができる離型剤供給装置を提供する。【解決手段】離型剤を吐出するポンプシリンダ３と、ポンプシリンダ３のピストン４を駆動するサーボモータ５と、ポンプシリンダ３の二次側圧力を検出する圧力センサ１４と、検出された二次側圧力が一定となるようにサーボモータ５を制御する制御器１５とを備えた離型剤供給装置である。スプレーノズル２に常に一定圧力で、離型剤を圧送することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプレーノズルに離型剤を圧送するための離型剤供給装置であって、離型剤を吐出するポンプシリンダと、このポンプシリンダのピストンを駆動するサーボモータと、このポンプシリンダの二次側圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサにより検出された二次側圧力が一定となるように前記サーボモータを制御する制御器とを備えたことを特徴とする離型剤供給装置。
【請求項２】
前記サーボモータは、ポンプシリンダのピストンを進退させるボールねじを駆動するものであることを特徴とする請求項１記載の離型剤供給装置。
【請求項３】
前記スプレーノズルは、離型剤をパルス状に噴射する噴射制御弁を備えたものであることを特徴とする請求項１記載の離型剤供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍛造用金型やダイカスト用金型などに離型剤をスプレーするスプレーシステムに用いられる離型剤供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなスプレーシステムにおいては、離型剤タンクから供給される離型剤を離型剤供給装置によって加圧してスプレー用ノズルまで圧送し、スプレー用ノズルにおいて圧縮空気に載せてスプレーしている。
【０００３】
スプレー用ノズルからのスプレー量は均等であることが好ましく、そのためには常に一定圧で離型剤がスプレー用ノズルまで圧送されてくることが望ましい。もしこの供給圧力に変動があるとスプレー量にばらつきを生じるからである。
【０００４】
そこで例えば特許文献１に示すように、離型剤が収納されたタンクにピストンを設け、このピストンを一定圧で下降させることにより、常に一定の圧力で離型剤を供給するようにした離型剤供給装置が用いられている。特許文献１ではウエイトによってピストンに一定荷重を加えているが、一定圧力に制御された圧縮空気によりピストンに一定荷重を加えることも一般的である。
【０００５】
ところが、本発明者等がスプレー中の離型剤の供給圧力を測定したところ、上記のような定圧ピストンによる供給方式においては、離型剤の供給圧力を安定させることは容易ではなく、かなりの圧力変動が発生していることが判明した。
【０００６】
その理由は、タンク内の圧力を一定に保ったとしても、スプレー用ノズルからのスプレーに伴い急速な圧力降下が生じることである。従来方式によっては、このような急速な圧力降下に追従することができない。しかもタンク内の離型剤の残量によってピストンの位置が移動し、ピストンの摺動摩擦も微妙に変化するため、スプレーの前後で離型剤の供給圧力が変動し、スプレー後は設定圧からやや外れた圧力となることがある。従って従来のような定圧ピストンによる供給方式では、離型剤のスプレー量に僅かながらもばらつきが生じることが避けられなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平８−２４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、常に安定した供給圧力で離型剤をスプレー用ノズルに供給することができ、離型剤のスプレー量のばらつきを抑制することができる離型剤供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するためになされた本発明は、スプレーノズルに離型剤を圧送するための離型剤供給装置であって、離型剤を吐出するポンプシリンダと、このポンプシリンダのピストンを駆動するサーボモータと、このポンプシリンダの二次側圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサにより検出された二次側圧力が一定となるように前記サーボモータを制御する制御器とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
なお請求項２の発明のように、前記サーボモータは、ポンプシリンダのピストンを進退させるボールねじを駆動するものであることが好ましい。また請求項３の発明のように、前記スプレーノズルは、離型剤をパルス状に噴射する噴射制御弁を備えたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の離型剤供給装置は、離型剤を供給するポンプシリンダの二次側圧力、すなわち離型剤の供給圧力が一定となるように、ポンプシリンダのピストンを駆動するサーボモータを制御する構造である。このように、離型剤の供給圧力そのものを制御指標とし、サーボモータによる高速制御を行なうことができるので、常に安定した供給圧力で離型剤をスプレー用ノズルに供給することが可能となる。従って離型剤のスプレー量のばらつきを従来よりも抑制することが可能となった。またスプレーノズルに噴射制御弁を組み込んでおけば、離型剤をパルス状に噴射することが可能となるが、この場合にも各パルス毎の噴射量を一定とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図２】要部の断面図である。
【図３】供給圧力の変動を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の実施形態を示す説明図であり、１はダイカストマシン等の金型、２はこの金型１の内面に離型剤をスプレーするスプレーノズルである。図１には両側に多数の噴射口を備えたスプレーノズルが描かれているが、噴射口は単一であってもよい。
【００１４】
３はこのスプレーノズル２に離型剤を圧送するポンプシリンダである。このポンプシリンダ３のピストン４は、サーボモータ５により回転されるボールねじ６によって進退するものである。ピストン４の二次側には離型剤室７が形成されており、ピストン４が後退するときに離型剤タンク８から配管９を通じて離型剤を吸引し、ピストン４が前進するときに配管１０を通じてスプレーノズル２に離型剤を圧送する。なお１１は配管９に設けられた逆止弁、１２は配管１０に設けられた逆止弁である。
【００１５】
１３はポンプシリンダ３の離型剤室７に接続された分配器であり、その一端には配管１０が接続されている。またこの分配器１３には圧力センサ１４が設けられており、ポンプシリンダ３のピストン４の二次側の圧力、すなわち離型剤室７の内部圧力を検出している。この圧力センサ１４により検出された二次側圧力は制御器１５に入力され、制御器１５はこの二次側圧力が一定となるようにサーボモータ５を制御する。
【００１６】
図２はポンプシリンダ３の具体的構造を示す断面図である。図示のようにサーボモータ５の出力軸はカップリング１６を介してボールねじ６に連結されている。ボールねじ６はボールスプラインナット１７の中心を貫通している。ボールスプラインナット１７はシリンダ１８の内部にスライド可能であるが回転不能に支持されており、その軸部１９の先端にピストン４が固定されている。従ってサーボモータ５を回転させるとボールスプラインナット１７とともにピストン４がシリンダ１８の内部を進退することとなる。
【００１７】
このように構成された本発明の離型剤供給装置は、ピストン４を後退させる際に離型剤タンク８から離型剤室７に離型剤を吸引し、ピストン４が前進するときに離型剤室７からスプレーノズル２に離型剤を圧送するものである。シリンダ１８の内部形状はミクロ的には一定ではなく、その摺動抵抗も一定ではない。このためピストン４を一定の圧力で前進させた場合には、離型剤室７の内部圧力は必ずしも一定にはならない。
【００１８】
しかし本発明においては、離型剤室７の内部圧力を圧力センサ１４により検出し、検出値が設定値と一致するように制御器１５がフィードバック制御を行ない、サーボモータ５の回転を制御し、ピストン４の推力を一定とする。このため、離型剤の種類の違い、粘度の違い、温度の違いなどの外乱の影響を一切排除し、常に安定した圧力で離型剤をスプレーノズル２に供給することができる。
【００１９】
しかもサーボモータ５の回転制御は非常に高速（例えば１/００秒単位）で行うことができるので、離型剤をスプレーした際の圧力降下に対しても高速で応答し、供給圧力の変動を抑制することができる。
【００２０】
図３は上記した実施形態における供給圧力の変化を実測したデータである。この例では供給圧力の設定圧力は０.３ＭＰａであり、１０ｍｓｅｃ噴射、１０ｍｓｅｃ停止のパルススプレーを１０回繰り返した状態を示している。ピストン４に一定圧を加えていた従来の制御方式では、離型剤をスプレー中の圧力変動が大きく、しかもピストン４が前進したスプレー後は、スプレー前よりも高い圧力にシフトしている。
【００２１】
これに対して本発明の実施形態においては、圧力の変動は非常に僅かであり、離型剤をスプレー中の圧力変動幅は従来の１／１０以下に抑制されている。またスプレーの前後における圧力シフトもなくなり、常に設定圧を維持している。
【００２２】
なお、このように離型剤をパルス状に噴射するためには、スプレーノズル２に噴射制御弁（図示せず）を設け、スプレー用の圧縮空気をパルス状にオンオフさせる構造とすることができる。ただし噴射制御弁は配管１０の途中に設けることも可能である。
【００２３】
以上に説明したように、本発明の離型剤供給装置によれば、常に安定した供給圧力で離型剤をスプレー用ノズル２に供給することができ、離型剤のスプレー量のばらつきを抑制することができる効果がある。
【符号の説明】
【００２４】
１  金型
２  スプレーノズル
３  ポンプシリンダ
４  ピストン
５  サーボモータ
６  ボールねじ
７  離型剤室
８  離型剤タンク
９  配管
１０  配管
１１  逆止弁
１２  逆止弁
１３  分配器
１４  圧力センサ
１５  制御器
１６  カップリング
１７  ボールスプラインナット
１８  シリンダ
１９  軸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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