JP2005319390A - 離型剤希釈供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 離型剤の希釈倍率を簡単に変更できるとともに、希釈倍率が高くても離型剤を正確に希釈できる離型剤希釈供給装置を提供すること。
【解決手段】 混合容器１５へ設定した量の工業用水を送給可能な希釈用液体送給手段２０と、計量シリンダ３１の内部空間３２にピストン３５のストローク相当分だけ離型剤を吸い込み、当該吸い込んだ離型剤を混合容器１５へ吐出可能な離型剤計量送給手段３０と、混合容器１５内の混合液体の量が設定量よりも減少した場合に送給信号を出力する混合液体残量検出手段６０と、送給信号を受けて設定量の離型剤と希釈用液体とが混合容器１５に送給されるように希釈用液体送給手段２０および離型剤計量送給手段３０の駆動手段４１を駆動制御する制御手段６５とを設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、離型剤を工業用水等の希釈用液体で設定希釈倍率に薄め、当該希釈された離型剤を金型用離型剤塗布装置へ供給する離型剤希釈供給装置に関する。

例えば、金属鋳造（ダイカスト鋳造，低圧鋳造等）を行う場合、金型の面には鋳造金属が効果的に流れ、かつ、奇麗に剥がれるように離型剤が塗布される。この離型剤は、金型で成形する部品（鋳造品）に合わせた濃度とする必要があるため、離型剤希釈供給装置を用いて、液状の離型剤を希釈用液体（工業用水等）で設定希釈倍率に薄め、当該希釈された離型剤を金型用離型剤塗布装置へ供給することとされている。

従来の離型剤希釈供給装置の一例として、特許文献１に開示されたものが挙げられる。ここで、特許文献１に係る離型剤希釈供給装置は、図９に示すように、離型原液と工業用水のそれぞれの液体を圧送する２つのポンプ（図示省略）と、各ポンプから送られた２液を圧送状態で合流させることにより混合する混合器６と、この混合器６の下流で更に２液を流路内で完全に攪拌混合する攪拌器７とからなり、混合器６では単位時間当りの流量が所定の値のとき２つの液体の流速が略同一となるように各入口（８，９）の流路径を設定した構成とされている。
特開２００３−１４４８７７号公報

ところで、上記した特許文献１に係る離型剤希釈供給装置では、離型剤を設定した希釈倍率で正確に希釈することが難しい。これは、混合器６内で離型剤と希釈用液体とは衝突して混ざり合うが、当該混合部分での各液体の流れは不規則であり、かかる不規則な流れが２つの液体の入口（８，９）における流速にも変動を及ぼし、その結果離型剤が不正確な希釈倍率で希釈されてしまうことによると推定される。

現今では、希釈倍率の上限値が例えば８００倍という離型剤が開発されており、かかる高希釈倍率で離型剤を希釈するためには離型剤の量を極めて正確に測定できなければならないが、上記した離型剤希釈供給装置では実際上実現不可能である。

ちなみに、特許文献１の段落番号００２０に記載されているように、希釈用水が１７２５ｃｃ／ｍｉｎとすると、希釈倍率８００倍を実現するには離型剤を２．１５６ｃｃ／ｍｉｎとしなければならないが、例えば離型剤が２ｃｃ／ｍｉｎでは、希釈倍率が８６３倍と大きく狂ってしまう。反対に希釈用水が２５ｃｃ／ｍｉｎ減って１７００ｃｃ／ｍｉｎとなっても、希釈倍率は７９８（≒８００）である。このように、希釈倍率が大きくなればなるほど、離型剤の量を希釈用水の量に比べて極めて正確に測らなければならないことになる。

本発明の目的は、離型剤の希釈倍率を簡単に変更できるとともに、希釈倍率が高くても離型剤を正確に希釈できる離型剤希釈供給装置を提供することにある。

請求項１の発明は、液状の離型剤を希釈用液体で設定希釈倍率に薄め、当該希釈された離型剤を金型用離型剤塗布装置へ供給する離型剤希釈供給装置において、離型剤を収容する離型剤収容容器と、離型剤と希釈用液体とを収容して混合するための混合容器と、この混合容器へ設定した量の希釈用液体を送給可能な希釈用液体送給手段と、内部空間に離型剤を収容可能な計量シリンダと、この計量シリンダの内部空間に前進・後退可能に設けられたピストンと、このピストンを前進・後退する駆動手段と、ピストンのストロークを変更・設定可能なストローク調整手段とを備え、ピストンを設定ストロークだけ後退させることにより吸込用流路を介して離型剤収容容器内の離型剤を当該設定ストローク相当分だけ計量シリンダの内部空間へ吸い込み可能、かつ、当該ピストンを設定ストロークだけ前進させることにより当該内部空間へ吸い込んだ離型剤を吐出用流路を介して混合容器へ吐出可能な離型剤計量送給手段と、混合容器内の混合液体の量が設定量よりも減少した場合に送給信号を出力する混合液体残量検出手段と、この混合液体残量検出手段から送給信号が出力された場合には、設定量の離型剤と希釈用液体とが混合容器に送給されるように希釈用液体送給手段および離型剤計量送給手段の駆動手段を駆動制御する制御手段と、を具備したものである。

上記請求項１の発明の場合、離型剤は計量シリンダの内部空間にピストンの後退時のストローク相当分だけ吸い込まれ、吸い込まれた離型剤はピストンの前進によって混合容器へ吐出される。ここで、ピストンのストロークは、ストローク調整手段によって正確に設定できるので、離型剤を設定された量（すなわち、ピストンのストローク相当分）だけ正確に混合容器に送ることができる。そのため、混合容器内で、正確に計量された離型剤と希釈用液体送給手段から送られてきた希釈用液体とを混ぜ合わせて、設定希釈倍率の離型剤を正確に生成できる。また、ストローク調整手段によってピストンのストロークを変えれば、混合容器に送られる離型剤の量を容易かつ正確に変更できる。そのため、離型剤の希釈倍率を簡単かつ正確に変更できる。

請求項２の発明は、前記駆動手段が、前記計量シリンダと一体的に設けられ隔壁を挟んで前記内部空間と対向しかつその軸線が当該内部空間の軸線と整合する作動用空間を有する駆動シリンダと、この駆動シリンダの作動用空間に前進・後退可能に設けられた駆動ピストンと、隔壁に設けられた貫通穴に摺動可能に挿入されており一端部が前記ピストンに固定されかつ他端部が駆動ピストンに固定された連結棒と、前記ピストンと隔壁との間の空間部分に作動流体を供給可能および当該隔壁と駆動ピストンとの間の空間部分に作動流体を供給可能な作動流体供給手段と、この作動流体供給手段を制御する制御手段とを備え、前記ピストンと隔壁との間の空間部分に供給した作動流体の圧力で前記ピストンを前進させ、かつ、当該隔壁と前記駆動ピストンとの間の空間部分に供給した作動流体の圧力で前記ピストンを後退させる構成とされたものである。

上記請求項２の発明の場合、請求項１の発明の場合と同様な作用・効果を奏し得る他、駆動手段の主要部である駆動シリンダが計量シリンダと一体的に設けられているので、より一層の小型化を図ることができる。

請求項３の発明は、前記ストローク調整手段が、前記駆動シリンダの端部に設けられたねじ穴に回転操作自在に螺合するとともに先端部が駆動ピストンを係止可能な調整ボルトからなるものである。

上記請求項３の発明の場合、請求項２の発明の場合と同様な作用・効果を奏し得る他、調整ボルトを簡単に微小移動してピストンのストロークを一段と正確に変更・設定できる。その結果、混合容器へ送る離型剤の量を一段と正確とでき、希釈倍率が高くても離型剤をより一層正確に希釈できる。

請求項４の発明は、前記吐出用流路を、その終端部が前記混合容器内の混合液体の液面よりも上方に位置するように設けたものである。

上記請求項４の発明の場合、請求項１，２叉は３の発明の場合と同様な作用・効果を奏し得る他、離型剤は混合容器内に収容された混合液体（離型剤と希釈用液体との混合液体）の液面に落とされることになり、当該液面上に広範囲に拡散する。そのため、攪拌に要する時間を短縮できる。

請求項５の発明は、循環ポンプと、一端部が前記混合容器に開口接続されるとともに他端部が循環ポンプに接続された送り管および一端部が送り管の一端部とは離れた状態で前記混合容器に開口接続されるとともに他端部が循環ポンプに接続された戻し管からなる循環用管路とを備え、この循環ポンプのポンプ力で当該混合容器内の混合液体中に液流を発生させる攪拌手段を設けたものである。

上記請求項５の発明の場合、請求項１〜４までのいずれか１項に記載の発明の場合と同様な作用・効果を奏し得る他、離型剤と希釈用液体との混合液体中に空気を取り込むことなく十分に攪拌できる。したがって、離型剤の性能を低下させるバクテリアの発生を抑えることができる。これにより、希釈離型剤の性能低下を一段と効果的に抑えることができる。

請求項６の発明は、前記攪拌手段の循環ポンプを利用して前記混合容器内で希釈された離型剤を前記金型用離型剤塗布装置へ供給する構成とされたものである。

上記請求項６の発明の場合、請求項５の発明の場合と同様な作用・効果を奏し得る他、構成部品の共用化が図られることにより、より一層の小型化およびコスト低減を達成できる。

請求項７の発明は、前記循環ポンプが、内部に隔壁を介して仕切られ軸線がそれぞれ整合する第１空間と第２空間とを有するシリンダと、このシリンダの第１空間内に前進・後退可能に設けられた第１ピストンと、当該シリンダの第２空間内に前進・後退可能に設けられた第２ピストンと、隔壁に設けられた貫通穴に摺動可能に挿入されており一端部が前記第１ピストンに固定されかつ他端部が第２ピストンに固定された連結棒と、第１ピストンと隔壁との間の空間部分に第１供給路を介して作動流体を供給可能および当該隔壁と第２ピストンとの間の空間部分に第２供給路を介して作動流体を供給可能な作動流体供給手段と、第１ピストンが前進端位置へ到達したことが第１検出センサで検出された場合には第１供給路からの作動流体の供給を停止して第２供給路から作動流体を供給し、かつ、第２ピストンが後進端位置へ到達したことが第２検出センサで検出された場合には第２供給路からの作動流体の供給を停止して第１供給路から作動流体を供給するように作動流体供給手段を切換制御する作動流体制御手段と、シリンダの第１空間側の端部に設けられた第１液流通口と、シリンダの第２空間側の端部に設けられた第２液流通口と、一方の端部がシリンダの第１液流通口および第２液流通口に接続されるとともに他方の端部が前記攪拌手段の送り管に接続された流入専用の液流入路と、一方の端部がシリンダの第１液流通口および第２液流通口に接続されるとともに他方の端部が攪拌手段の戻し管に接続された流出専用の液流出路と、を備えたものである。

上記請求項７の発明の場合、請求項５叉は６の発明の場合と同様な作用・効果を奏し得る他、循環ポンプが、シリンダ内の第１ピストンと第２ピストンとが連動して往復動することにより、混合液体を送る構成とされているので、この種の液体を送るのに通常使用されるダイヤフラム型のポンプに比べて耐久性に優れているとともにコスト低減を図ることができる。

請求項１の発明によれば、離型剤を計量シリンダ内のピストンのストローク相当分だけ正確に混合容器に送ることができる。そのため、混合容器内で、離型剤を希釈用液体送給手段から送られてきた希釈用液体とを混ぜ合わせて、設定希釈倍率の離型剤を正確に生成できる。また、ストローク調整手段によってピストンのストロークを変えるだけで、混合容器に送られる離型剤の量を変更できる。その結果、離型剤の希釈倍率を簡単に変更できるとともに、希釈倍率が高くても離型剤を正確に希釈できる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の場合と同様な効果を奏し得る他、駆動手段の主要部である駆動シリンダが計量シリンダと一体的に設けられているので、より一層の小型化を図ることができる。

請求項３の発明によれば、請求項２の発明の場合と同様な効果を奏し得る他、調整ボルトを簡単に微小移動してピストンのストロークを一段と容易かつ正確に変更・設定できる。

請求項４の発明によれば、請求項１，２叉は３の発明の場合と同様な効果を奏し得る他、離型剤は混合容器内の混合液体（離型剤と希釈用液体との混合液体）の液面に落とされて当該液面上に広範囲に拡散するので、攪拌に要する時間を短縮できる。

請求項５の発明によれば、請求項１〜４までのいずれか１項に記載の発明の場合と同様な効果を奏し得る他、離型剤と希釈用液体との混合液体中に空気を取り込むことなく十分に攪拌できるので、離型剤の性能を低下させるバクテリアの発生を抑えることができる。

請求項６の発明によれば、請求項５の発明の場合と同様な効果を奏し得る他、構成部品の共用化が図られることにより、より一層の小型化およびコスト低減を達成できる。

請求項７の発明によれば、請求項５叉は６の発明の場合と同様な効果を奏し得る他、循環ポンプが、シリンダ内の第１ピストンおよび第２ピストンが連動して往復動することにより、混合液体（離型剤と希釈用液体との混合液体）を送るので、この種の液体搬送に通常使用されるダイヤフラム型のポンプに比べて耐久性に優れているとともにコスト低減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

本発明に係る離型剤希釈供給装置１は、図１に示すように、離型剤収容容器１０と、混合容器１５と、希釈用液体送給手段２０と、離型剤計量送給手段３０と、混合液体残量検出手段６０と、制御手段６５とを備え、液状の離型剤を希釈用液体で設定希釈倍率（例えば８００倍）に薄め、当該希釈された離型剤を金型用離型剤塗布装置（図示省略）へ供給する構成とされている。

この実施形態では、離型剤として、特開２００４−１８７９７号公報等で開示された信越化学工業株式会社製の希釈倍率が高い離型剤を使用するものとされている。また、希釈用液体として、工業用水を使用している。工業用水の代わりに水道水を使用してもよい。以下、本離型剤希釈供給装置１の各構成要素について詳述する。

まず、離型剤収容容器１０は、液状の離型剤を収容する容器である。また、混合容器１５は、離型剤と希釈用液体とを収容して混合するための容器である。

次に、希釈用液体送給手段２０は、設定した量の希釈用液体を混合容器へ送給可能に構成されている。この実施形態では、希釈用液体である工業用水の設定量は５０００ｃｃとされている。より具体的には、希釈用液体送給手段２０は、工業用水源（図示省略）に接続された送水管２１と、この送水管２１に介装された電磁開閉弁２２とを含み、混合容器１５内の混合液体が設定量よりも減少した場合に電磁開閉弁２２が開いて当該送水管２１から混合容器１５内へ５０００ｃｃの工業用水を送る構成とされている。

離型剤計量送給手段３０は、計量シリンダ３１と、ピストン３５と、駆動手段４１と、ストローク調整手段５１とを備え、ピストン３５を設定ストロークだけ後退（図１中右方向移動）させることにより吸込用流路５５を介して離型剤収容容器１０内の離型剤を当該設定ストローク相当分だけ計量シリンダ３１の内部空間３２へ吸い込み可能、かつ、当該ピストン３５を設定ストロークだけ前進（図１中左方向移動）させることにより、当該内部空間３２へ吸い込んだ離型剤を吐出用流路５７を介して混合容器１５へ吐出可能に構成されている。

具体的には、計量シリンダ３１は、内部空間３２に離型剤を収容可能に形成されている。この計量シリンダ３１の内部空間３２は、円柱形状に形成されている。ピストン３５は、計量シリンダ３１の内部空間３２に前進・後退可能に設けられている。なお、このピストン３５の外周面には、図３に示すように、Ｏリング３６が装着されている。

離型剤計量送給手段３０の駆動手段４１は、ピストン３５を前進・後退させる手段である。この実施形態では、駆動手段４１は、図１および図３に示すように、計量シリンダ３１と一体化された駆動シリンダ４２と、駆動ピストン４３と、この駆動ピストン４３と計量シリンダ３１側のピストン３５とを連結する連結棒４４と、作動流体供給手段４６と、この作動流体供給手段４６を制御する制御手段６５とを備え、ピストン３５と隔壁４５との間の空間部分に供給した作動流体の圧力でピストン３５および駆動ピストン４３を前進させ、かつ、当該隔壁４５と駆動ピストン４３との間の空間部分に供給した作動流体の圧力で両ピストン（３５，４３）を後退させる構成とされている。

具体的には、駆動シリンダ４２は、計量シリンダ３１と一体的に設けられており、隔壁４５を挟んで当該計量シリンダ３１の内部空間３２と対向しかつその軸線がピストン３５の移動軸線と整合する作動用空間４２ａを有している。駆動ピストン４３は、駆動シリンダ４２の作動用空間４２ａに前進・後退可能に設けられている。連結棒４４は、隔壁４５の中央部に設けられた貫通穴４５ａに摺動可能に挿入されており、一端部が上記ピストン３５に固定されかつ他端部が駆動ピストン４３に固定されている。

作動流体供給手段４６は、ピストン３５と隔壁４５との間の空間部分に作動流体を供給可能および当該隔壁４５と駆動ピストン４３との間の空間部分に作動流体を供給可能に構成されている。この実施形態では、作動流体は圧縮空気とされている。作動流体供給手段４６は、図１に示すように、電磁制御方式の４ポート切換弁４７と、上記ピストン３５と計量シリンダ３１の隔壁４５との間の空間部分に空気を供給するための第１供給管４８Ａと、当該シリンダ３１の隔壁４５と駆動ピストン４３との間の空間部分に空気を供給するための第２供給管４８Ｂと、切換弁４７と空気圧力源４９とを接続するための空気圧供給管４８Ｃとを含み、切換弁４７が切り換えられることにより圧縮空気を第１供給管４８Ａまたは第２供給管４８Ｂからシリンダ（３１，４２）側へ供給するものとされている。

次に、ストローク調整手段５１は、図３（Ａ）に示すように、ピストン３５のストロークを変更可能であり、かつ、設定したストロークを保持可能に構成されている。具体的には、ストローク調整手段５１は、駆動シリンダ４２の端部４２ｂに設けられたねじ穴４２ｃに回転操作自在に螺合するとともに、先端部５２ａが駆動ピストン４３を係止可能な調整ボルト５２から成る。特に、この実施形態では、ピストン３５のストロークを一段と迅速かつ正確に設定できるように、調整ボルト５２の摘み部５３に鍔状の指針部５３ａを設けるとともに、当該指針部５３ａに対応して静止体（例えば駆動シリンダ４２の端部４２ｂ）にスケール５４を取付け、当該ピストン３５のストロークの設定を一段と容易かつに正確に行えるように構成されている。

なお、離型剤の吸込みに利用される吸込用流路５５は、図１に示すように、離型剤吸込管５６Ａと、この離型剤吸込管５６Ａに介装された逆止弁５６Ｂとから形成されている。離型剤吸込管５６Ａは、その一端部が計量シリンダ３１の前側端部３３に形成された吸込口３４Ａに接続されているとともに、他端部が離型剤収容容器１０内の離型剤中に没するように設けられている。上記逆止弁５６Ｂは、離型剤収容容器１０から計量シリンダ３１へ向けての離型剤の流れは許容するが逆の流れは阻止するように取り付けられている。

また、吐出用流路５７は、離型剤吐出管５８Ａと、この離型剤吐出管５８Ａに介装された逆止弁５８Ｂとから形成されている。離型剤吐出管５８Ａは、その一端部が計量シリンダ３１の前側端部３３に形成された吐出口３４Ｂに接続されているとともに、他端部（終端部５９）が混合容器１５内の混合液体の液面よりも上方に位置するように設けられている。上記逆止弁５８Ｂは、計量シリンダ３１から混合容器１５へ向けての離型剤の流れは許容するが逆の流れは阻止するように取り付けられている。

混合液体残量検出手段６０は、上記した混合容器１５内の混合液体の量が設定量よりも減少した場合に送給信号を出力する手段である。この実施形態では、混合液体残量検出手段６０は、図２に示すように、混合容器１５内の混合液体の液面レベルが基準液面レベルＬ０よりも設定高さＨだけ下がった場合に送給信号を出力する液面レベル検出センサ６１から形成されている。液面レベル検出センサ６１は、上限検出部６２と下限検出部６３とを有しており、下限検出部６３が上記混合液体の液面レベルが基準液面レベルＬ０よりも設定高さＨだけ下がったことを検出した場合に送給信号を出力し、上限検出部６２が上記混合液体の液面レベルが上昇して基準液面レベルＬ０に達したことを検出した場合に送給信号の出力を停止する構成とされている。この実施形態では、基準液面レベルＬ０は、混合容器１５に混合液体を１０リットル（１００００ｃｃ）収容した場合の液面高さである。設定高さＨは、混合容器１５内の混合液体が５０００ｃｃ（厳密には５００６．２５ｃｃ）下がった分の高さである。

制御手段６５は、図７に示すように、液面レベル検出センサ６１の下限検出部６３から送給信号が出力された場合に設定量の離型剤と希釈用液体（工業用水）とが混合容器１５に送給されるように希釈用液体送給手段２０の電磁開閉弁２２および離型剤計量送給手段３０の駆動手段４１を駆動制御する手段である。

ここで、本離型剤希釈供給装置１には、図１および図２に示すように、混合容器１５内で離型剤と工業用水とを泡立てない状態（換言すれば空気を混合液体中に取り込まない状態）で十分に攪拌できる攪拌手段７０が設けられている。具体的には、攪拌手段７０は、循環ポンプ８１と、一端部７３ａが混合容器１５の底部に開口接続されるとともに他端部７３ｂが循環ポンプ８１に接続された送り管７３および一端部７２ａが送り管７３の一端部７３ａとは離れた状態で混合容器１５の底部に開口接続されるとともに他端部７２ｂが循環ポンプ８１に接続された戻し管７２からなる循環用管路７１とを備え、この循環ポンプ８１のポンプ力で当該混合容器１５内の混合液体中に液流を発生させて攪拌する構成とされている。

この実施形態では、戻し管７２は、内径が６ｍｍとされ一端部７２ａが混合容器１５の底部に開口接続された管７２Ａと、この管７２Ａに一端部が接続され他端部７２ｂが循環ポンプ８１に接続された管７２Ｂとから形成されている。管７２Ｂは、内径が１２ｍｍとされている。送り管７３は、内径が１２ｍｍとされている。

ここで、本離型剤希釈供給装置１では、構成部品の共用化を図って、より一層の小型化およびコスト低減を達成できるように、上記攪拌拌手段７０の循環ポンプ７１を利用して混合容器１５内で十分に攪拌された混合液体（希釈離型剤）の一部を金型用離型剤塗布装置へ供給する構成とされている。具体的には、上記した戻し管７２（管７２Ｂ）には、攪拌済みの混合液体（希釈離型剤）を金型用離型剤塗布装置へ供給するための供給管７５が接続されている。ここで、送り管７３を介して混合容器１５から循環ポンプ８１へ流入した混合液体の３／４はポンプ力で供給管７５を介して金型用離型剤塗布装置へ供給され、残りの１／４は戻し管７２を介して混合容器１５へ戻される。

この実施形態では、循環ポンプ８１は、図５に示すように、シリンダ８２内の２つの空間（８３Ａ，８３Ｂ）でそれぞれピストン（８４Ａ，８４Ｂ）を連動して往復動させることにより、当該各空間（８３Ａ，８３Ｂ）内への混合液体吸込・吐出を連続して行うことにより、ポンプ作用を行うものとされている。

具体的には、循環ポンプ８１は、シリンダ８２と、２つのピストン（第１ピストン８４Ａ，第２ピストン８４Ｂ）と、両ピストン（８４Ａ，８４Ｂ）を連結する連結棒８６と、両ピストン（８４Ａ，８４Ｂ）を前進・後退させるための作動流体をシリンダ８２に供給する作動流体供給手段８７と、ピストン（８４Ａ，８４Ｂ）が前進端位置および後進端位置のいずれに達したかが検出センサ（９１Ａ，９１Ｂ）によって検出された場合に当該検出結果に基づき作動流体供給手段８７を切換え制御する作動流体制御手段１０１と、シリンダ８２の各端部（９２Ａ，９２Ｂ）に設けられた各液流通口（９３Ａ，９３Ｂ）に接続された液流入路９４および液流出路９７と、を備えた構成とされている。

より具体的には、シリンダ８２の内部は隔壁８５によって仕切られており、円柱形状の第１空間８３Ａと第２空間８３Ｂとが形成されている。これらシリンダ８２内の両空間（８３Ａ，８３Ｂ）は、同一形状とされており、それぞれの軸線（Ｊ１，Ｊ２）は整合している。シリンダ８２の第１空間８３Ａには、第１ピストン８４Ａが往復動（前進・後退）可能に配設されており、第２空間８３Ｂには、第２ピストン８４Ｂが往復動（前進・後退）可能に配設されている。

連結棒８６は、隔壁８５に設けられた貫通穴８５ａに摺動可能に挿入されており、一端部が第１ピストン８４Ａに固定されるとともに、他端部が第２ピストン８４Ｂに固定されている。

作動流体供給手段８７は、空気圧力源４９、空気圧操作方式の４ポート切換弁８９、第１供給路８８Ａ、第２供給路８８Ｂ、空気圧導入管８８Ｃを備え、切換弁４９が切換制御されることにより、第１ピストン８４Ａと隔壁８５との間の空間部分に第１供給路８８Ａを介して作動流体を供給可能、かつ、当該隔壁８５と第２ピストン８４Ｂとの間の空間部分に第２供給路８８Ｂを介して作動流体を供給可能に構成されている。この実施形態では、作動流体は圧縮空気とされている。

また、上記したシリンダ８２の第１空間８３Ａ側の端部９２Ａには、第１液流通口９３Ａが設けられている。シリンダ８２の第２空間８３Ｂ側の端部９２Ｂには、第２液流通口９３Ｂが設けられている。液流入路９４は、一方の端部がシリンダ８２の第１液流通口９２Ａおよび第２液流通口９２Ｂに接続されるとともに、他方の端部が攪拌手段７０の送り管７３に接続されている。液流出路９７は、一方の端部がシリンダ８２の第１液流通口９３Ａおよび第２液流通口９３Ｂに接続されるとともに、他方の端部が攪拌手段７０の戻し管７２に接続されている。

ここで、上記した液流入路９４には逆止弁９６が介装されている。逆止弁９６は、シリンダ８２へ向けての混合液体の流れは許容するが逆の流れは阻止するように取り付けられている。また、液流出路９７には逆止弁９９が介装されている。逆止弁９９は、シリンダ８２から出て行く混合液体の流れは許容するが逆の流れは阻止するように取り付けられている。

上記構成の循環ポンプ８１では、作動流体供給手段８７の第２供給路８８Ｂを介して圧縮空気が隔壁８５と第２ピストン８４Ｂとの間の空間部分に供給されると、第２ピストン８４Ｂは第１ピストン８４Ａと連動して、図５に示す後進端位置まで後退する。こうした両ピストン（８４Ａ，８４Ｂ）の後退に伴い、シリンダ８２の第１空間８３Ａ（より詳しくは、第１ピストン８４Ａと端部９２Ａとの間の空間部分）には液流入路９４等を介して混合液体が流入するとともに、シリンダ８２の第２空間８３Ｂ（第２ピストン８４Ｂと端部９２Ｂとの間の空間部分）からは前回のピストン前進動作で流入していた混合液が当該第２ピストン８４Ｂによって押されて液流出路９７等を介して攪拌手段７０の戻し管７２へ吐出される。

第２検出センサ９１Ｂが、第２ピストン８４Ｂが後進端位置まで後退したことを検出すると、切換弁８９が切り換えられ、第２供給路８８Ｂからの圧縮空気の供給が停止され、第１供給路８８Ａから圧縮空気がシリンダ８２内の隔壁８５と第１ピストン８４Ａとの間の空間部分へ供給される，これにより、第１ピストン８４Ａは第２ピストン８４Ｂと連動して、図６に示す前進端位置まで前進する。こうした両ピストン（８４Ａ，８４Ｂ）の前進に伴い、シリンダ８２の第２空間８３Ｂ（第２ピストン８４Ｂと端部９２Ｂとの間の空間部分）には液流入路９４等を介して混合液体が流入するとともに、シリンダ８２の第１空間８３Ａ（第１ピストン８４Ａと端部９２Ａとの間の空間部分）からは前回のピストン後退動作で流入していた混合液が第１ピストン８４Ａによって押されて液流出路９７等を介して攪拌手段７０の戻し管７２へ吐出される。

こうして、作動流体供給手段８７と作動流体制御手段１０１との協働によって、両ピストン（８４Ａ，８４Ｂ）の前進・後退が繰り返し行われ、その結果、シリンダ８２への混合液体流入・吐出が連続して行われる。

次に、この実施形態の作用について説明する。

本離型剤希釈供給装置１を最初に運転する場合には、設定希釈倍率が８００倍であるから、手動で離型剤を６．２５ｃｃ、工業用水を５０００ｃｃ、混合容器１５内に入れ十分に攪拌して希釈離型剤を手動で生成する。この手動による希釈離型剤の生成は、初回のみ必要で２回目以降に装置運転する場合には不要である。また、離型剤の送給量が正確に６．２５ｃｃとなるように、ストローク調整手段５１を用いて離型剤計量送給手段３０のピストン３５のストロークを調整する。具体的には、図３（Ａ）に示す調整ボルト５２を、指針部５３ａがスケール５４の６．２５の目盛に合うように回転操作する。

次に、本離型剤希釈供給装置１の運転スイッチ（図示省略）を押して運転を開始すると、循環ポンプ８１が駆動されて、混合容器１５内の混合液体は攪拌手段70によって発生した液流によって流動して攪拌され、その一部が供給管７５等を介して金型用離型剤塗布装置へ供給されて消費される。

また、運転開始に伴い、計量シリンダ３１内のピストン３５が前進端位置から設定ストロークだけ後退する（図１はピストン３５が後進端位置に達した状態を示す）。このピストン３５の後退に伴い、計量シリンダ３１の内部空間３２には離型剤収容容器１０内の離型剤が吸込用流路５５を介して吸い込まれて充満する。こうして、計量シリンダ３１とピストン３５との協働によって、離型剤が正確に設定量（６．２５ｃｃ）分だけ当該シリンダ３１内に収容される。

混合容器１５内で生成された希釈離型剤（攪拌済みの混合液体）が消費されて、当該液体の液面レベルが基準液面レベルＬ０よりも設定高さＨだけ下がると、液面レベル検出センサ６１が送給信号を出力する。すると、制御手段６５は、送給信号を受けて設定量の離型剤と希釈用液体とが混合容器１５に送給されるように、希釈用液体送給手段２０の電磁開閉弁２２および離型剤計量送給手段３１の切換弁４７を駆動制御する。これにより、上記電磁開閉弁２２が開放されて工業用水が混合容器１５に送られるとともに、計量シリンダ３１内のピストン３５が後進端位置から設定ストロークだけ前進する（図２はピストン３５が前進端位置に達した状態を示す）。なお、混合容器１５内の混合液体の液面が上昇して基準液面レベルＬ０に達すると、液面レベル検出センサ６１は送給信号を出力するのを停止する。これを受けて、制御手段６５は、電磁開閉弁２２を閉じるとともに、切換弁４７を切り換えて第１供給管４８Ａから圧縮空気を供給するのを停止し、第２供給管４８Ｂから圧縮空気を供給する。これにより、希釈用液体送給手段２０からの工業用水の送給が停止するとともに、計量シリンダ３１内のピストン３５が前進端位置から設定ストロークだけ後退して、当該シリンダ３１の内部空間３２には離型剤が設定量（６．２５ｃｃ）吸い込まれる。なお、上記した工業用水の送給が開始されてから停止されるまでの間に、混合容器１５には希釈用液体送給手段２０から５０００ｃｃの工業用水が送られる。そして、離型剤計量送給手段３１から６．２５ｃｃの離型剤が送られる。

こうして、混合容器１５内に新たに収容された離型剤と工業用水とは残存していた混合液体（十分に攪拌されている混合液体）とともに攪拌手段７０によって空気を取り込まない状態で十分に攪拌される。なお、混合容器１５から金型用離型剤塗布装置へ供給される希釈離型剤（攪拌済みの混合液体）は、上記した残存液体がほとんどであるので、攪拌不足の混合液体が供給されてしまうようなことはない。かかる希釈離型剤が金型に塗布されれば、鋳造金属が効果的に流れ、かつ、奇麗に剥がれるので、成形鋳造品の均質を大幅に向上できる。また、従来にはない高希釈倍率の離型剤であり濃度が極めて薄いので、廃棄処理も簡単に行える。環境の浄化にも役立つ。

而して、本離型剤希釈供給装置１は、離型剤収容容器１０と、混合容器１５と、希釈用液体送給手段２０と、離型剤計量送給手段３０と、混合液体残量検出手段６０と、制御手段６５とを備え、液状の離型剤を工業用水で設定希釈倍率（８００倍）に薄め、当該希釈された離型剤を金型用離型剤塗布装置へ供給する構成とされているので、離型剤はピストン３５の後退に伴い計量シリンダ３１の内部空間３２に当該ピストンストローク相当分だけ吸い込まれ、吸い込まれた離型剤はピストン３５の前進によって混合容器１５へ吐出される。ここで、ピストン３５のストローク（後退時および前進時のストローク）は、ストローク調整手段５１によって正確に設定できるので、離型剤を設定された量（すなわち、ピストン３５のストローク相当分）だけ正確に混合容器１５に送ることができる。そのため、混合容器１５内で、正確に計量された離型剤と希釈用液体送給手段２０から送られてきた工業用水とを混ぜ合わせて、設定希釈倍率の離型剤を正確に生成できる。また、ストローク調整手段５１によってピストン３５のストロークを変えれば、混合容器１５に送られる離型剤の量を容易かつ正確に変更できる。そのため、離型剤の希釈倍率を簡単に変更できる。

また、駆動手段４１の主要部である駆動シリンダ４２が計量シリンダ３１と一体的に設けられているので、より一層の小型化を図ることができる。

また、ストローク調整手段５１が調整ボルト５２から形成されているので、当該調整ボルト５２を微小移動してピストン３５のストロークを一段と容易かつ正確に変更・設定できる。

また、攪拌手段７０は、離型剤と希釈用液体との混合液体中に空気を取り込むことなく十分に攪拌する構成であるので、離型剤の性能を低下させるバクテリアの発生を抑えることができる。

また、攪拌手段７０の循環ポンプ８１を利用して混合容器１５内で希釈された離型剤を金型用離型剤塗布装置へ供給する構成とされているので、構成部品の共用化が図られることになり、より一層の小型化およびコスト低減を達成できる。

さらに、吐出用流路５７の終端部５９が混合容器１５内の混合液体液面よりも上方に位置するように設けられているので、離型剤は混合液体の液面に落とされて当該液面上に広範囲に拡散する。そのため、攪拌に要する時間を一段と短縮できる。

さらにまた、循環ポンプ８１が、シリンダ８２内の第１ピストン８４Ａおよび第２ピストン８４Ｂが連動して往復動することにより混合液体を吸込・吐出する構成であるので、この種の液体搬送に通常使用されるダイヤフラム型のポンプに比べて耐久性に優れているとともにコスト低減を図ることができる。

なお、上記実施形態では、離型剤計量送給手段３０の駆動手段を、計量シリンダ３１と一体化された駆動シリンダ４２を有する空気圧駆動方式としたが、これに限定されるものではなく、例えば、図８（Ａ）に示すように、駆動手段を計量シリンダ３１とは別体のシリンダ装置１１０から構成してもよい。シリンダ装置１１０のピストンロッド１１１は、連結棒４４Ａを介してピストン３５に接続されており、当該ピストンロッド１１１を突出・後退させることにより、計量シリンダ３１内のピストン３５は前進・後退する。なお、同図（Ａ）において、５２Ａはストッパで、ピストンロッド１１１を介してピストン３５のストロークを調整する部材である。ストッパ５２Ａをピストン３５の移動方向に変位可能に設置すれば、当該ストッパ５２Ａがストローク調整手段の機能を果たす。

また、同図（Ｂ）に示すように、駆動手段を、ラック・ピニオン機構１２０から形成してもよい。ラック・ピニオン機構１２０は、ピストン連結棒４４Ｂの後端部に形成されたラック１２１と、このラック１２１と噛合するピニオン１２２と、このピニオン１２２を回転駆動する駆動手段１２３とを含み、ピニオン１２２を正転・逆転することによりピストン３５を前進・後退可能に構成されている。なお、同図（Ｂ）において、５２Ｂはストッパで、上記したストッパ５２Ａと同様な機能を有する。

なお、上記実施形態では、混合液体残量検出手段６０を液面レベル検出センサ６１から形成したが、これに限定されるものではなく、混合容器１５内の混合液体の量が設定量よりも減少した場合に送給信号を出力することができれば、どのように構成してもよい。例えば、混合液体の重量の減少から設定量よりも減少したことを検出し送給信号を出力する構成としてもよい。

また、希釈倍率を８００倍としたが、これ以上（例えば、９００倍）や以下（例えば１００倍）の希釈倍率の離型剤でも、本離型剤希釈供給装置１は適用可能である。

本発明に係る離型剤希釈供給装置の全体構成を説明するための図である。 混合容器へ離型剤および工業用水を送る動作を説明するための図である。 離型剤計量送給手段を説明するための縦断面図である。 離型剤計量送給手段の離型剤吐出動作を説明するための縦断面図である。 循環ポンプを説明するための図である。 循環ポンプの混合液体送り動作を説明するための図である。 制御手段を説明するための図である。 離型剤計量送給手段の変形例を説明するための図である。 従来例を説明するための図である。

符号の説明

１ 離型剤希釈供給装置
１０ 離型剤収容容器
１５ 混合容器
２０ 希釈用液体送給手段
２１ 送水管
２２ 電磁開閉弁
３０ 離型剤計量送給手段
３１ 計量シリンダ
３２ 内部空間
３３ 前側端部
３４Ａ 吸込口
３４Ｂ 吐出口
３５ ピストン
４１ 駆動手段
４２ 駆動シリンダ
４２ａ 作動用空間
４３ 駆動ピストン
４４ 連結棒
４５ 隔壁
４６ 作動流体供給手段
４７ 切換弁
４８Ａ 第１供給管
４８Ｂ 第２供給管
４８Ｃ 空気圧供給管
４９ 空気圧力源
５１ ストローク調整手段
５２ 調整ボルト
５５ 吸込用流路
５７ 吐出用流路
５９ 終端部
６０ 混合液体残量検出手段
６１ 液面レベル検出センサ
６５ 制御手段
７０ 攪拌手段
７１ 循環用管路
７５ 供給管
８１ 循環ポンプ
８２ シリンダ
８３Ａ 第１空間
８３Ｂ 第２空間
８４Ａ 第１ピストン
８４Ｂ 第２ピストン
８５ 隔壁
８６ 連結棒
８７ 作動流体供給手段
８８Ａ 第１供給路

Claims (7)

1. 液状の離型剤を希釈用液体で設定希釈倍率に薄め、当該希釈された離型剤を金型用離型剤塗布装置へ供給する離型剤希釈供給装置において、
   離型剤を収容する離型剤収容容器と、
   離型剤と希釈用液体とを収容して混合するための混合容器と、
   この混合容器へ設定した量の希釈用液体を送給可能な希釈用液体送給手段と、
   内部空間に離型剤を収容可能な計量シリンダと、この計量シリンダの内部空間に前進・後退可能に設けられたピストンと、このピストンを前進・後退する駆動手段と、ピストンのストロークを変更・設定可能なストローク調整手段とを備え、ピストンを設定ストロークだけ後退させることにより吸込用流路を介して離型剤収容容器内の離型剤を当該設定ストローク相当分だけ計量シリンダの内部空間へ吸い込み可能、かつ、当該ピストンを設定ストロークだけ前進させることにより当該内部空間へ吸い込んだ離型剤を吐出用流路を介して混合容器へ吐出可能な離型剤計量送給手段と、
   混合容器内の混合液体の量が設定量よりも減少した場合に送給信号を出力する混合液体残量検出手段と、
   この混合液体残量検出手段から送給信号が出力された場合には、設定量の離型剤と希釈用液体とが混合容器に送給されるように希釈用液体送給手段および離型剤計量送給手段の駆動手段を駆動制御する制御手段と、
   を具備したことを特徴とする離型剤希釈供給装置。
2. 前記駆動手段が、前記計量シリンダと一体的に設けられ隔壁を挟んで前記内部空間と対向しかつその軸線が当該内部空間の軸線と整合する作動用空間を有する駆動シリンダと、この駆動シリンダの作動用空間に前進・後退可能に設けられた駆動ピストンと、隔壁に設けられた貫通穴に摺動可能に挿入されており一端部が前記ピストンに固定されかつ他端部が駆動ピストンに固定された連結棒と、前記ピストンと隔壁との間の空間部分に作動流体を供給可能および当該隔壁と駆動ピストンとの間の空間部分に作動流体を供給可能な作動流体供給手段と、この作動流体供給手段を制御する制御手段とを備え、前記ピストンと隔壁との間の空間部分に供給した作動流体の圧力で前記ピストンを前進させ、かつ、当該隔壁と前記駆動ピストンとの間の空間部分に供給した作動流体の圧力で前記ピストンを後退させる構成とされた請求項１記載の離型剤希釈供給装置。
3. 前記ストローク調整手段が、前記駆動シリンダの端部に設けられたねじ穴に回転操作自在に螺合するとともに先端部が駆動ピストンを係止可能な調整ボルトからなる請求項２記載の離型剤希釈供給装置。
4. 前記吐出用流路を、その終端部が前記混合容器内の混合液体の液面よりも上方に位置するように設けた請求項１，２叉は３記載の離型剤希釈供給装置。
5. 循環ポンプと、一端部が前記混合容器に開口接続されるとともに他端部が循環ポンプに接続された送り管および一端部が送り管の一端部とは離れた状態で前記混合容器に開口接続されるとともに他端部が循環ポンプに接続された戻し管からなる循環用管路とを備え、この循環ポンプのポンプ力で当該混合容器内の混合液体中に液流を発生させる攪拌手段を設けた請求項１〜４までのいずれか１項に記載の離型剤希釈供給装置。
6. 前記攪拌手段の循環ポンプを利用して前記混合容器内で希釈された離型剤を前記金型用離型剤塗布装置へ供給する構成とされた請求項５に記載の離型剤希釈供給装置。
7. 前記循環ポンプが、内部に隔壁を介して仕切られ軸線がそれぞれ整合する第１空間と第２空間とを有するシリンダと、このシリンダの第１空間内に前進・後退可能に設けられた第１ピストンと、当該シリンダの第２空間内に前進・後退可能に設けられた第２ピストンと、隔壁に設けられた貫通穴に摺動可能に挿入されており一端部が前記第１ピストンに固定されかつ他端部が第２ピストンに固定された連結棒と、第１ピストンと隔壁との間の空間部分に第１供給路を介して作動流体を供給可能および当該隔壁と第２ピストンとの間の空間部分に第２供給路を介して作動流体を供給可能な作動流体供給手段と、第１ピストンが前進端位置へ到達したことが第１検出センサで検出された場合には第１供給路からの作動流体の供給を停止して第２供給路から作動流体を供給し、かつ、第２ピストンが後進端位置へ到達したことが第２検出センサで検出された場合には第２供給路からの作動流体の供給を停止して第１供給路から作動流体を供給するように作動流体供給手段を切換制御する作動流体制御手段と、シリンダの第１空間側の端部に設けられた第１液流通口と、シリンダの第２空間側の端部に設けられた第２液流通口と、一方の端部がシリンダの第１液流通口および第２液流通口に接続されるとともに他方の端部が前記攪拌手段の送り管に接続された流入専用の液流入路と、一方の端部がシリンダの第１液流通口および第２液流通口に接続されるとともに他方の端部が攪拌手段の戻し管に接続された流出専用の液流出路と、
   を備えた請求項５叉は６に記載の離型剤希釈供給装置。

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