(57)【要約】【課題】  水を使用することなく鋳造粗材等の高温部品を冷却することができ、かつ、粉塵や砂を回収することができて、保全コストに優れた高温部品の冷却装置を提供する。【解決手段】  鋳造粗材を装置内へ搬入する搬入部１０と、搬入された鋳造粗材に冷却用空気を吹き付けて冷却する冷却部１１と、冷却部１１へ冷却用空気を供給する送風部１３と、冷却された鋳造粗材を装置外へ搬出する搬出部１２と、鋳造粗材に付着していた粉塵等を捕集し、捕集後の冷却用空気を排出する集塵部１６と、搬入部１０および搬出部１２の開閉状態を検出する扉状態検出部１５とを備え、送風部１３は、扉状態検出部１５の検出結果に基づいて電動機周波数を調整して冷却用空気の風量を調整する周波数調整部１４を備える。【選択図】図１
2019011906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温部品を装置内へ搬入する搬入部と、
搬入された高温部品に冷却用空気を吹き付けて冷却する冷却部と、
前記冷却部へ冷却用空気を供給する送風部と、
冷却された高温部品を装置外へ搬出する搬出部と、
前記冷却部において高温部品に吹き付けられた冷却用空気に含まれる高温部品に付着していた粉塵等を捕集し、捕集後の冷却用空気を排出する集塵部とを備える
ことを特徴とする高温部品の冷却装置。
【請求項２】
前記搬入部および前記搬出部の開閉状態を検出する扉状態検出部を備える
ことを特徴とする請求項１記載の高温部品の冷却装置。
【請求項３】
前記送風部は、電動機周波数を調整することにより冷却部へ供給する冷却用空気の風量を調整する周波数調整部を備える
ことを特徴とする請求項１又は２記載の高温部品の冷却装置。
【請求項４】
前記周波数調整部は、前記扉状態検出部における検出結果に基づいて、電動機周波数を調整する
ことを特徴とする請求項３記載の高温部品の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造直後の鋳造粗材などの高温部品を冷却するための冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミ等を材料とする鋳造粗材から製作される製品は、鋳造直後の高温域から作業者が取り扱うことのできる程度の低温域まで冷却される。そして、製品の生産能率を維持・向上させるためには、冷却効率を高め、できる限り急速に冷却する必要があることから、鋳造粗材等の高温部品を順次長手方向に、断続的に移送させる冷却装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図３は、従来の冷却装置の構成例を示す斜視図である。
【０００４】
冷却装置１００は、鋳造粗材１０１を収容する冷却室１０２と、鋳造粗材１０１を移送する搬送部１０３と、冷却室１０２に冷却用空気を送風する冷却用空気供給部１０４と、上部空間が冷却室と連通し下部空間が水槽となっている水槽容器１０５と、水槽容器１０５の上部空間に水を噴霧する噴霧部１０６とを備えており、冷却用空気供給部１０４によって冷却用空気を冷却室１０２と水槽容器１０５との間で循環させるとともに、噴霧部１０６によって水槽容器１０５内の冷却用空気を冷却するものである。この冷却装置１００は、高温部品へ冷却用空気を上方から吹き付ける上方吹出し部１０７に加えて、冷却用空気を側方から吹き付ける側方吹出し部１０９を備えることで、冷却用空気が当たる面積を増加させて、冷却能力の向上を図るというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−６０１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の冷却装置は優れた冷却能力を発揮し、所定時間内に鋳造粗材の表面を作業者が触れる程度の温度域にまで冷却可能である。しかしながら、水を使用するため循環ポンプや熱交換器ユニットが不可欠であり、それに伴う配管やバルブ類も必要となるため、冷却装置全体の構造が複雑になるという問題がある。
【０００７】
また、装置内の水が鋳造粗材等に付着していた粉塵や砂を含んで汚れるため、定期的に水槽内の水を交換しなければならず、ポンプユニット等の清掃といった装置の保全作業に手間がかかるという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたものであり、水を使用することなく鋳造粗材等の高温部品を冷却することができ、かつ、粉塵や砂を回収することができて、保全コストに優れた高温部品の冷却装置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】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る高温部品の冷却装置は、高温部品を装置内へ搬入する搬入部と、搬入された高温部品に冷却用空気を吹き付けて冷却する冷却部と、前記冷却部へ冷却用空気を供給する送風部と、冷却された高温部品を装置外へ搬出する搬出部と、前記冷却部において高温部品に吹き付けられた冷却用空気に含まれる高温部品に付着していた粉塵等を捕集し、捕集後の冷却用空気を排出する集塵部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、水を使用せずに冷却用空気のみで鋳造粗材等の高温部品の冷却をし、粉塵や砂の回収もするので、装置の構造を簡素化することができる。また、集塵部の消耗品の交換程度で済むので保全コストに優れた冷却装置が実現される。
【００１１】
ここで、前記搬入部および前記搬出部の開閉状態を検出する扉状態検出部を備えるのが好ましい。
【００１２】
また、前記送風部は、電動機周波数を調整することにより冷却部へ供給する冷却用空気の風量を調整する周波数調整部を備えるのが好ましい。
【００１３】
さらに、前記周波数調整部は、前記扉状態検出部における検出結果に基づいて、電動機周波数を調整するのがより好ましい。
【００１４】
これによれば、搬入扉および搬出扉の開閉状態に応じて冷却用空気の風量を調整するので、粉塵や砂を飛散させることがない工場内環境への配慮に優れた冷却装置が実現可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明に係る高温部品の冷却装置によれば、水を使用することなく冷却用空気で鋳造粗材等の高温部品を冷却するとともに、粉塵や砂の回収も行うので、冷却装置全体を簡略化された構造とすることができ、保全コストにも優れた冷却装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る冷却装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図２】冷却装置の構成例を示す斜視図である。
【図３】従来の冷却装置の構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る高温部品の冷却装置について図を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係る冷却装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【００１９】
冷却装置１は、高温部品である鋳造粗材を冷却する装置であり、鋳造粗材を装置内に取り入れる搬入部１０と、鋳造粗材を冷却する冷却部１１と、冷却した鋳造粗材を装置外へ排出する搬出部１２とを備えている。また、冷却装置１は、冷却のための冷却用空気（冷却風）を冷却部１１へ供給する送風部１３と、搬入部１０および搬出部１２の開閉状態を検出する扉状態検出部１５と、冷却部１１で冷却に用いた冷却風から粉塵や砂を回収する集塵部１６とを備えている。
【００２０】
搬入部１０は、鋳造粗材を装置内へ取り入れるための扉等である。搬入部１０の扉の開閉状態は、後述する扉状態検出部１５により常に検知されている。
【００２１】
冷却部１１は、装置内へ取り入れられた鋳造粗材を冷却するための空間（冷却室）である。冷却部１１は、搬入部１０から装置内へ入った鋳造粗材を長手方向に順次移送する搬送部も有している。冷却部１１では、鋳造粗材を搬送部で移送しながら、送風部１３から供給される冷却風により鋳造粗材を冷却する。冷却に用いられた冷却風は、鋳造粗材に付着していた粉塵や砂とともに集塵部１６へ送られる。
【００２２】
搬出部１２は、冷却した鋳造粗材を装置外へ排出するための扉等である。搬出部１２の扉の開閉状態も、搬入部１０と同様に、後述する扉状態検出部１５により常に検知されている。
【００２３】
送風部１３は、冷却部１１へ供給する冷却風を発生させる送風機である。送風部１３は、冷却装置１が設置される工場等の施設内の新鮮な空気を取り込んで冷却部１１へ冷却風を送り込む。この送風部１３は、周波数調整部１４を備えている。
【００２４】
周波数調整部１４は、送風機の電動機周波数を制御する制御装置である。周波数調整部１４は、扉状態検出部１５の出力に基づいて電動機周波数を制御することにより、送風部１３から冷却部１１へ供給される冷却風の風量を調整する。
【００２５】
扉状態検出部１５は、搬入部１０および搬出部１２の扉の開閉状態を検出し、検出結果を周波数調整部１４へ出力する処理部であり、扉開閉センサ等により実現される。この扉状態検出部１５が搬入部１０および搬出部１２の両扉が開いた状態であることを検出した場合は、扉開放状態であることを周波数調整部１４へ出力し、周波数調整部１４は電動機周波数を低減して冷却風の風量を減ずる。これにより、粉塵や砂が両扉から装置外へ飛散することを抑止することができる。
【００２６】
集塵部１６は、冷却部１１で冷却に用いた冷却風から粉塵や砂を捕集し回収する集塵フィルタや、粉塵や砂を回収した後の冷却風を装置外へ排出する排気用送風機により実現される。
【００２７】
図２は、冷却装置１の構成例を示す斜視図である。
【００２８】
冷却装置１は、搬入部１０に相当する搬入扉２０と、冷却部１１に相当する冷却室２１と、搬出部１２に相当する搬出扉２２と、送風部１３に相当する送風機２４および送風口２３とを備えている。搬入扉２０から装置内に取り込まれた鋳造粗材２は、冷却室２１において搬出扉２２の方向へ順次移送されながら、送風機２４から送り込まれて送風口２３から吹き出される冷却風により冷却され、搬出扉２２から排出される。送風機２４が発生させる冷却風は、大気であり、例えば、工場等施設内の室温程度の空気である。そのため、水を使用する必要がなく、循環ポンプや熱交換器ユニットだけでなく、配管やバルブ類も不要となるので、冷却装置全体の構造を簡素化できる。
【００２９】
冷却室２１内で冷却に用いられた冷却風は、冷却室２１と集塵ユニット２７とを連通する開口部２５を介して集塵ユニット２７へ送り込まれる。集塵ユニット２７は集塵部１６に相当し、集塵フィルタ２６および排気送風機２８を備えている。集塵フィルタ２６は、冷却に用いられた冷却風によって鋳造粗材２に付着していた粉塵や砂が集塵ユニット２７内へ送り込まれるので、これらの粉塵や砂を捕集し回収する。清浄化された冷却風は排気送風機２８により吸引されて、装置外へ放散される。ここで、集塵ユニット２７内に蓄積された粉塵や砂は集塵ユニット２７の清掃や消耗品である集塵フィルタ２６の交換程度で済むので、従来の水を使用した冷却装置に比べれば、ポンプユニット等の清掃といった煩雑な保全作業が不要となり、保全コストの点で有利となる。
【００３０】
送風機２４は、周波数調整部１４の機能も有しており、通常時は所定の周波数（例えば、60Hz）で運転されており、搬入扉２０および搬出扉２２が開いた状態のときは扉状態検出部１５に相当する扉開閉センサ（図示せず）がこれを検知し、周波数を自動的に低減させて（例えば、30Hz）、送風口２３から吹き出される風量を減ずる。これにより、鋳造粗材２に付着していた粉塵や砂が冷却室２１内に滞留していても、搬入扉２０および搬出扉２２から装置外へ粉塵や砂が飛散することを防ぐことができる。なお、周波数の低減率が低すぎると、風量の減少率も低くなり、粉塵や砂の飛散を抑止することが難しくなる。一方、周波数の低減率が１００％、すなわち、送風機２４を停止させることにしても停止時間が短時間であれば集塵ユニット２７の排気送風機２８の吸引力が冷却能力の低下を抑えるので支障をきたすことがない。
【００３１】
このような構成を備える冷却装置１は、水を使用することなく鋳造粗材等の高温部品の冷却が可能であり、粉塵や砂の回収も可能となる。また、水を使用しないため、冷却装置全体の構造を簡素化することができ、保全コストに優れた冷却装置が実現される。
【００３２】
以上、本発明に係る高温部品の冷却装置について、実施の形態に基づいて説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の目的を達成でき、かつ発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々設計変更が可能であり、それらも全て本発明の範囲内に包含されるものである。
【００３３】
例えば、上記実施の形態では、鋳造粗材を長手方向に順次移送して冷却する搬送式の冷却装置として説明したが、鋳造サイクルの１ショット（鋳造１回ごと）分の鋳造粗材を冷却室に搬入し冷却してから搬出する冷却サイクルと、鋳造サイクルとを適合させた、バッチ式の冷却装置に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係る高温部品の冷却装置は、鋳造直後の鋳造粗材等の高温部品を急速に冷却するための冷却装置等として有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１，１００    冷却装置
２，１０１    鋳造粗材
２１，１０２    冷却室
１０    搬入部
１１    冷却部
１２    搬出部
１３    送風部
１４    周波数調整部
１５    扉状態検出部
１６    集塵部
２０    搬入扉
２２，１０８    搬出扉
２３    送風口
２４    送風機
２５    開口部
２６    集塵フィルタ
２７    集塵ユニット
２８    排気送風機
１０３    搬送部
１０４    冷却用空気供給部
１０５    水槽容器
１０６    噴霧部
１０７    上方吹出し部
１０９    側方吹出し部
【図１】
2019011906.tif 000003
【図２】
2019011906.tif 000004
【図３】
2019011906.tif 000005