(57)【要約】【課題】噴射装置において、１つのポンプから圧送される被噴射物を複数個の噴射ノズルから噴射する場合に、噴射ノズル数に応じた数の高価な流量計を用いることなく、各噴射ノズルからの被噴射物の噴射量および総量を正確に監視できるようにする。それにより、噴射装置の低コスト化を実現することができる。【解決手段】被噴射物を圧送する１つのポンプ２と、ポンプ２の下流に設けられた１つの流量計４と、流量計４の下流において複数に分岐した第１〜第ｎ分岐流路５と、各分岐流路５に設けられた噴射ノズル６とを少なくとも備えた噴射装置５０であって、装置５０は、第１〜第ｎ分岐流路５のそれぞれに被噴射物を充填できかつ噴射ノズル６に向けて圧送できる第１〜第ｎシリンダー１１および第１〜第ｎシリンダー１１に被噴射物を順番に供給するための流路切り替えバルブ１０をさらに備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被噴射物を圧送する１つのポンプと、前記ポンプの下流に設けられた１つの流量計と、前記流量計の下流において複数に分岐した第１〜第ｎ分岐流路と、前記各分岐流路に設けられた噴射ノズルとを少なくとも備えた噴射装置であって、
前記噴射装置は、前記第１〜第ｎ分岐流路のそれぞれに被噴射物を充填できかつ前記噴射ノズルに向けて圧送できる第１〜第ｎシリンダーおよび前記第１〜第ｎシリンダーに被噴射物を順番に供給するための流路切り替えバルブをさらに備えることを特徴とする噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被噴射物を噴射ノズルから物体に吹き付けるようにした噴射装置は知られている。そのような噴射装置において、被噴射物は、圧送用のポンプにより所定の流路に送り込まれ、該流路に取り付けられた噴射ノズルから噴射される。被噴射物の正確な噴射量を把握することが求められる場合があり、その場合には、前記流路に流量計が配置される。また、１つの圧送ポンプから圧送される被噴射物を、２個以上の噴射ノズルから噴射させるようにした噴射装置も知られており、その場合には、噴射ノズル数に対応した数の分岐流路が主流路から分岐するようにして設けられる。
【０００３】
そのような噴射装置の一例として、ダイカスト装置の金型の成形面に離型剤を吹き付ける装置が挙げられる。図３は、その装置の一例であり、離型剤タンク１内の離型剤がポンプ２で圧送され、ポンプ２の下流の主流路３に配置した流量計４を通過した後、その下流で主流路３から分岐する第１〜第ｎの分岐流路５−１〜５−ｎに流入し、それぞれの分岐流路に取り付けた第１〜第ｎの噴射ノズル６−１〜６−ｎから、図示しない金型の成形面に対して離型剤が噴射される。必要に応じ、各噴射ノズル６−１〜６−ｎには、管路７を介して、圧縮空気が送給される。
【０００４】
ダイキャスト工程では、離型剤塗布量が成形品の品質や装置の稼働効率に大きく関与する。離型剤塗布量が多すぎると離型剤に含まれる油分がガス化し、鋳造欠陥を招く恐れがある。一方、離型剤塗布量が少なすぎる場合には、離型不良を起こす。そのために、毎ショットの塗布量を監視することは重要な作業となる。図３に示したような、１つのポンプ２から圧送される離型剤を複数の噴射ノズル６−１〜６−ｎから噴射する形態の装置の場合、各噴射ノズルからの塗布量の監視は、特に重要となる。その理由は、一般に離型剤の塗布は悪環境下で行われる場合が多く、各噴射ノズルからの噴射量が不均一となることが起こりやすいからである。
【０００５】
各噴射ノズルからどれだけの量の離型剤が噴射されたかを毎ショットごとに監視するためには、例えば、特許文献１〜２に記載のように、複数の噴射ノズルにそれぞれ対応して流量計を配置する装置とすることが望ましい。図４はその一例であり、ポンプ２で圧送される離型剤を、ポンプ２の下流において、第１〜第ｎの分岐流路５−１〜５−ｎに流入させ、それぞれの分岐流路に流量計４−１〜４−ｎを設置する形態である。この形態とすることにより、噴射ノズル毎の噴射流量を正しく計測することが可能となり、噴射ノズル毎に発生する不具合を的確に検出することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１１１５１５号公報
【特許文献２】特開２０１３−０４３１３６号公報
【特許文献３】特開平１０−８５８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
離型剤が環境に及ぼす影響に配慮して、多くのメーカーは、現在、離型剤の少量塗布化に取り組んでいる。そのために、複数設けられた噴射ノズルから吐出される離型剤の総量管理ではなく、１ショット毎に各噴射ノズルから噴射する離型剤の量をこれまで以上に厳密に管理することが求められている。前記図４に示したように、各分岐流路にそれぞれ流量計を設置することで、１ショット毎に各噴射ノズルから噴射する離型剤の量を監視することが可能となる。しかし、この形態は噴射ノズル数＝流量計数とする必要があり、一般に、少量の流量を精密に測るために高価な流量計を取り付けることが必要となることから、装置として高コストとなるのを避けられない。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、被噴射物を圧送するポンプと、前記ポンプの下流に設けられた流量計と、前記流量計の下流において複数に分岐した分岐流路と、前記各分岐流路のそれぞれに設けられた噴射ノズルとを少なくとも備えた噴射装置において、高価な流量計を噴射ノズルの数だけ設置することなく、１個の流量計のみを用いながら、各噴射ノズルからの被噴射物の噴射量および総量とを確実に監視できるようにした噴射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】
【０００９】
本発明による噴射手段は、被噴射物を圧送する１つのポンプと、前記ポンプの下流に設けられた１つの流量計と、前記流量計の下流において複数に分岐した第１〜第ｎ分岐流路と、前記各分岐流路に設けられた噴射ノズルとを少なくとも備えた噴射装置であって、前記噴射装置は、前記第１〜第ｎ分岐流路のそれぞれに被噴射物を充填できかつ前記噴射ノズルに向けて圧送できる第１〜第ｎシリンダーおよび前記第１〜第ｎシリンダーに被噴射物を順番に供給するための流路切り替えバルブをさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明において、被噴射物に制限はなく任意であるが、離型剤であることは特に好ましい。また、噴射装置は、厳密に管理された少量の離型剤をダイカスト鋳造の金型成形面に塗布する塗布装置であることは特に好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による噴射装置では、１つのポンプから圧送される被噴射物を複数個の噴射ノズルから噴射する場合に、噴射ノズル数に応じた数の高価な流量計を用いることなく、各噴射ノズルからの被噴射物の噴射量および総量を正確に監視することが可能となる。それにより、噴射装置の低コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による噴射装置の一例を示すブロック図。
【図２】作動を説明するためのフローチャート。
【図３】従来の噴射装置を示すブロック図。
【図４】従来の他の噴射装置を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態を説明する。図１は、本発明による噴射装置５０の一例を示すブロック図である。なお、以下の説明では、被噴射物が離型剤であり、噴射装置は、前記離型剤を鋳造装置における金型の成形面に吹き付けるための噴射装置として説明するが、本発明の被噴射物および噴射装置はこれに限らない。
【００１４】
噴射装置５０において、被噴射物である離型剤は離型剤タンク１内に収容されている。離型剤タンク１内の離型剤は圧送用のポンプ２によって、各噴射ノズル６−１〜６−ｎに向けて圧送されて、各噴射ノズル６−１〜６−ｎから吐出される。前記ポンプ２の吐出側は主流路３に接続しており、該主流路３は下流側でｎ本の分岐流路５−１〜５−ｎに分岐している。主流路３には流量計４が配置されており、流量計４の下流には、１個の入りポート、ｎ個の出ポートを備えた流路切り替えバルブ１０が位置していて、主流路３はその入りポートに接続し、ｎ本の分岐流路５−１〜５−ｎは各出ポートに接続している。
【００１５】
各分岐流路５−１〜５−ｎには、ピストン１２を備えたシリンダー１１−１〜１１−ｎがそれぞれ設けられており、離型剤は各シリンダー１１−１〜１１−ｎ内に流入した後、シリンダー１１のピストン１２の作動によって、各分岐通路の下流側に押し出される。また、各シリンダー１１には、離型剤の充填上限量を検知するリミットスイッチ１３が備えられている。
【００１６】
前記シリンダー１１−１〜１１−ｎより下流側において、各分岐流路５−１〜５−ｎには、噴射ノズル６−１〜６−ｎが配置されている。各噴射ノズル６−１〜６−ｎには、必要に応じて、管路７を介して、圧縮空気が送給される。
【００１７】
装置５０は、装置全体を制御する制御部１４を備える。制御部１４は、ポンプ２の作動制御に加えて、前記リミットスイッチ１３からの信号に基づき前記流路切り替えバルブ１０の流路の切換え制御を行う。制御部１４は、さらに、各シリンダー１１−１〜１１−ｎ内に流入した離型剤を順次噴射ノズル６−１〜６−ｎ側に向けて押し出すべく、各シリンダー１１−１〜１１−ｎのピストン１２を順次押し下げる制御も行う。
【００１８】
流路切り替えバルブ１０の流路の切換えは、次のようにして行われる。すなわち、１つのシリンダー１１において、リミットスイッチ１３の位置まで離型剤が充填されたときに、その信号は制御部１４に送られる。制御部１４は、その信号を受けて、流路切り替えバルブ１０の出ポートの切り替えを行う。具体的には、例えば、流路切り替えバルブ１０の第１の出ポートからシリンダー１１−１に離型剤が送られている状態で、シリンダー１１−１内に充填される離型剤がリミットスイッチ１３の位置まで達すると、その信号が制御部１４に送られ、制御部１４は、流路切り替えバルブ１０の出ポートを第１の出ポートから第２の出ポートに切り替える。それにより、シリンダー１１−１への離型剤の送給は停止し、離型剤の送給は、シリンダー１１−２へと切り替わる。以下、この切り替えが、シリンダー１１−ｎまで順次繰り返される。
【００１９】
次に、上記装置５０の作動を図２のフローチャートを参照しながら説明する。最初に、Ｓ１の離型剤噴射ショットを開始する。具体的には、制御部１４はポンプ２の作動を開始する。それにより、離型剤タンク１内の離型剤は、流量計４を通って、流路切り替えバルブ１０の入りポートに圧送される。次に、制御部１４は、前記したように各シリンダー１１−１〜１１−ｎのリミットスイッチ１３からの信号に基づき、流路切り替えバルブ１０の流路切換えを行う。それにより、各シリンダー１１−１〜１１−ｎには、順次、所定量ａの離型剤が充填される。制御部１４は、Ｓ３にて、各シリンダー１１−１〜１１−ｎのそれぞれに充填された離型剤の量、およびそれらの総量の情報を流量計４から入手する。
【００２０】
次に、Ｓ２にて、制御部１４は、各シリンダー１１−１〜１１−ｎの各ピストン１２−１〜１２−ｎを順次押し下げる。それにより、各シリンダー１１−１〜１１−ｎ内に充填されていた量の離型剤は、噴射ノズル６−１〜６−ｎから順次噴出されて、金型の成形面に塗布される。
【００２１】
次に、Ｓ３にて、塗布終了後に、シリンダー１１−１〜１１−ｎ内に順番に離型剤を補充する。もし、すべての噴射ノズル６−１〜６−ｎが正常に作動している場合には、各シリンダー１１−１〜１１−ｎ内に充填されていた所定量の離型剤はすべて排出されることとなり、それは、流量計４によって計測されていた量に等しい。以下、このショットが繰り替えされる。
【００２２】
何度目かのショットで、いずれかの噴射ノズル６に噴射ノズルの部分的なつまり等に起因して噴射異常が発生したとする。その場合、いずれかのシリンダーに充填された離型剤の量が所定量ａ以下となる。仮に、この異常が発生した噴射ノズルを噴射ノズル６−１と仮定する。その場合、制御部１４が前回と同じように各シリンダー１１−１〜１１−ｎの各ピストン１２−１〜１２−ｎに押し下げる作動を与えたとしても、噴射ノズル６−１に接続するシリンダー１１−１のピストン１２−１は十分に下がりきれず、シリンダー１１−１にはある量ｂの離型剤が残ることとなる。
【００２３】
その状態で、次のショットに入る。Ｓ４において、制御部１４は流量計４からの情報に基づき、各シリンダーの補充した量を計測する。具体的には、制御部１４は、ポンプ２を作動し、流量計４を通して、シリンダー１１−１に離型剤を圧送する。シリンダー１１−１には、前回のショットで離型剤の全量ａは排出されずに、量ｂが残っている。そのために、このショットでは、（ａ−ｂ）の量が充填された時点で、リミットスイッチ１３が作動して、その信号が制御部１４に送られるとともに、制御部１４によって、シリンダー１１−１からシリンダー１１−２への出ポートの切り替えが行われる。そして、制御部１４には、流量計４が計測した量である（ａ−ｂ）の量信号が制御部１４に送られる。
【００２４】
以下、シリンダー１１−２〜シリンダー１１−ｎについては、離型剤の所定量ａが充填されたとすると、装置全体での離型剤の充填量は、ａ×（ｎ−１）＋（ａ−ｂ）となり、その値は、正常値であるａ×ｎより小さく、かつ、その量の低下はシリンダー１１−１で起こっていることが明確となる。そして、Ｓ５にて、その低下した量が閾値内かどうかを判断し、閾値内である場合には装置の運転を継続して行い（Ｓ６）、閾値を超えている場合には、アラームを発して、装置の運転を停止する（Ｓ７）。
【００２５】
上記のことは、シリンダー１１−１で生じた場合に限らず、シリンダー１１−２〜１１−ｎのいずれにおいて生じた場合でも、同じように、当該シリンダーでの充填量の不足を明確に検知することができる。また、制御部１４は、当該ショットにおけるそれぞれのシリンダーでの充填不足（いいかえれば、前回のショットでの当該シリンダーに接続した噴射ノズルの噴射異常）を個々に検知することができるので、同時に２つ以上の噴射ノズルにおいて噴射異常が生じた場合でも、それを確実に検出することができる。
【００２６】
上記のように、複数の噴射ノズルを備えた離型剤の塗布装置において、各噴射ノズルの噴射異常を検知するのに、本発明による噴射装置５０では、噴射ノズルの数に対応した数の高価な高精度の流量計を用いることなく、１個の流量計と、比較して低価格のシリンダー機構を用いるだけで、すべての噴射ノズルの噴射異常を、その変化量とともに高い精度で、容易にかつ迅速に検知することが可能となり、装置の低コスト化が可能となる。
【符号の説明】
【００２７】
５０…噴射装置、
１…離型剤タンク、
２…離型剤圧送用のポンプ、
３…主流路、
４…流量計、
５−１〜５−ｎ…分岐流路、
６−１〜６−ｎ…噴射ノズル、
７…空気送り管路、
１０…流路切り替えバルブ、
１１−１〜１１−ｎ…シリンダー、
１２…ピストン、
１３…リミットスイッチ、
１４…制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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