(57)【要約】【課題】  鋳造粗材等の高温部品の表面だけでなく内部までも所定時間内に冷却することができる高温部品の冷却装置を提供する。【解決手段】  高温部品である鋳造粗材２を収容する冷却室３と、冷却室３へ冷却用空気を供給する上方吹出し部１０および側方吹出し部１１と、冷却室３の底面のパレット１２に載置される鋳造粗材２を底面から嵩上げする嵩上げ部１３とを備え、嵩上げ部１３は鋳造粗材２を嵩上げの所定の高さＡを調整する高さ調整部を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温部品を収容する冷却室と、
前記冷却室へ冷却用空気を供給する冷却用空気供給手段と、
前記冷却室の底面に載置される高温部品を前記底面から嵩上げする嵩上げ手段とを備える
ことを特徴とする高温部品の冷却装置。
【請求項２】
前記嵩上げ手段は、
嵩上げの高さを調整する高さ調整部を備える
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】
前記冷却用空気供給手段は、
冷却用空気を吹き出す速度を調整する風速調整部を備える
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】
前記嵩上げ部は、
冷却用空気を通風させる通風孔を備える
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に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６は、従来の冷却装置の構成例を示す斜視図であり、従来の冷却装置の要部を拡大して示す図である。
【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、図７に示すように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】
ここで、鋳造粗材の冷却は後工程を考慮しなければならず、鋳造粗材の成形品の均質性のためには鋳造粗材の表面だけではなく、内部まで冷却する必要がある。
【０００７】
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、搬送部の搭載面に鋳造粗材が密着して配置されるため鋳造粗材の全体に冷却風が行きわたらず、鋳造粗材の内部まで冷却するには不十分であるという問題がある。
【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、鋳造粗材等の高温部品の表面だけでなく内部までも所定時間内に冷却することができる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、高温部品を収容する冷却室と、前記冷却室へ冷却用空気を供給する冷却用空気供給手段と、前記冷却室の底面に載置される高温部品を前記底面から嵩上げする嵩上げ手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、嵩上げ部が高温部品の鋳造粗材を嵩上げし、高温部品の底面にも冷却用空気が当たることになるので、高温部品全体に冷却用空気が行きわたり高温部品の内部まで冷却可能な高温部品の冷却装置が実現される。
【００１１】
ここで、前記嵩上げ手段は、嵩上げの高さを調整する高さ調整部を備えるのが好ましく、また、前記冷却用空気供給手段は、冷却用空気を吹き出す速度を調整する風速調整部を備えるのが好ましい。
【００１２】
これによれば、適切な高さと風速で冷却条件を設定することができる。
【００１３】
さらに、前記嵩上げ部は、冷却用空気を通風させる通風孔を備えるとしてもよい。
【００１４】
これによれば、嵩上げ部が冷却室内の冷却用空気の流れを阻害することがないので、効率的な冷却が可能となる。
【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、嵩上げ部が冷却室の底から高温部品の鋳造粗材を嵩上げするため、高温部品の底面にも冷却用空気が当たり、高温部品の全体に冷却用空気が行きわたって高温部品の内部まで冷却可能となる。
【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構成例を示す図である。
【図２】嵩上げ部の構成を示す図である。
【図３】嵩上げ部の構成を示す図である。
【図４】嵩上げ部の構成を示す図である。
【図５】嵩上げ部およびパレットの構成を示す図である。
【図６】従来の冷却装置の構成例を示す斜視図である。
【図７】従来の冷却装置の要部を拡大して示す図である。
【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構成例を示す図である。
【００１９】
冷却装置１は、高温部品である鋳造粗材２を冷却するための空間である冷却室３と、冷却室３に冷却用空気（冷却風）を送風する冷却用空気供給部（図示せず）と、上方から冷却風を鋳造粗材２に吹き付けるための上方吹出し部１０を冷却室３の上面内側に備え、側方から冷却風を鋳造粗材２に吹き付けるための側方吹出し部１１を冷却室３の両側内側に備えている。
【００２０】
この冷却装置１は、鋳造サイクルの１ショット（鋳造１回ごと）分の鋳造粗材２を冷却室３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、所謂バッチ式の冷却装置である。冷却室３へ搬入された鋳造粗材２は、冷却室３の底面に位置するパレット１２に載置されて、上方吹出し部１０および側方吹出し部１１からの冷却風により冷却される。
【００２１】
パレット１２は、冷却室３の底面に位置し、冷却室３内で鋳造粗材２を冷却する際に鋳造粗材２を載置するための部材である。このパレット１２の上面から嵩上げ部１３が上方へ突き出している。
【００２２】
嵩上げ部材１は、鋳造粗材２の底面がパレット１２と密着しないように鋳造粗材２を底上げする部材である。嵩上げ部１３が鋳造粗材２の底面を露出させることで、側方吹出し部１１からの冷却風が鋳造粗材２の底面にも当たって鋳造粗材２の全体を冷却することが可能となる。
【００２３】
嵩上げ部１３は、図１に示すように、パレット１２の上面から所定の高さＡまで鋳造粗材２を嵩上げする。所定の高さＡの嵩上げ代は、１０ｍｍ以上で２５０ｍｍ未満とするのが好ましい。嵩上げ代が１０ｍｍ未満であると、側方吹出し部１１からの冷却風が鋳造粗材２の底面に十分な風量で冷却することが困難になるからである。また、嵩上げ代が２５０ｍｍ以上になると、嵩上げにより生じる間隙が大きくなりすぎて、冷却風が鋳造粗材２の底面を効率的に冷却することが困難になるからである。
【００２４】
上方吹出し部１０および側方吹出し部１１から吹き出される冷却風の風速も調整することが好ましい。吹き出し速度（風速）は、１０ｍ／ｓｅｃ以上で、１００ｍ／ｓｅｃ未満とする。１０ｍ／ｓｅｃ未満であれば絶対的な冷却能力が不足するからである。１００ｍ／ｓｅｃ以上となれば鋳造粗材２に吹き付けられる冷却風の跳ね返りが顕著になり冷却室３内部で乱流風を引き起こし、冷却速度の制御が困難となるだけでなく、鋳造粗材２に付着する粉塵等の飛散が大きくなって装置外へ飛散し、作業環境を悪化させるおそれがあるからである。
【００２５】
冷却室３内に熱電対や風速センサ等を設置して鋳造粗材２の冷却状況を検出し、嵩上げ部１３の所定の高さＡの高さ調整と、上方吹出し部１０および側方吹出し部１１から吹き出される冷却風の風速調整とを併せて制御可能にするのが好ましい。これにより、後工程を考慮して、効率的な冷却が可能となる。
【００２６】
図２は、嵩上げ部１３の構成を示す図である。
【００２７】
嵩上げ部１３は、パレット１２の上面から上方へ突き出している。パレット１２の上面に固定して配置されていてもよいが、図２に示すように、パレット１２に嵩上げ収納部１４を開口して嵩上げ部１３を収納可能とし、鋳造粗材２を嵩上げする際に嵩上げ部１３が突出する構成とするのが好ましい。
【００２８】
また、図２に示すように嵩上げ部１３を板状に形成する場合、嵩上げ部１３が冷却風の流れを遮断しないように、通風孔１３ａを設けてもよい。板状の嵩上げ部１３を開口して通風可能にするものであれば、通風孔１３ａは図示したものに限られず、スリット状などにしてもよい。嵩上げ部１３が鋳造粗材２を嵩上げした状態で保持するだけの強度を備えるようにしていれば、通風孔１３ａの位置や比率は適宜設計することができる。また、嵩上げ部１３の材質も金属製や熱硬化樹脂製など、上記の強度を備えるものであれば足り、特に限定するものではない。
【００２９】
図３に嵩上げ部の別の構成を示す。このように、四隅にＬ字型の嵩上げ部１５と嵩上げ収納部１６とを設けるようにしてもよい。この構成であれば、嵩上げ部１５が冷却室３内の冷却風の流れを阻害せずに効率的な冷却を可能にすることができる。
【００３０】
図４に嵩上げ部のさらに別の構成を示す。四隅に円柱状の嵩上げ部１７とこれを収納する嵩上げ収納部１８とを設けている例である。この構成によっても、嵩上げ部１７が冷却室３内の冷却風の流れを阻害することがないので、効率的な冷却が可能となる。
【００３１】
図５に嵩上げ部およびパレットの別の構成を示す。
パレット１２ａは、周縁に壁部が形成されたトレイ形状になっている。嵩上げ部１９はパレット１２ａの底面上に溶接固定されており、パレット１２ａの底面上から周縁の壁部より高く上方へ突き出している。この例では、鋳造粗材２に付着していた鋳砂が脱落したときに、パレット１２ａが受け皿となって鋳砂を溜めるので、鋳砂の回収および排出を容易にできる。
【００３２】
このような構成を備える冷却装置１は、嵩上げ部１３が冷却室３の底から鋳造粗材２を嵩上げするので、鋳造粗材２の底面にも冷却風が当たり、鋳造粗材の全体に冷却風が行きわたって鋳造粗材の内部まで冷却することが可能となる。
【００３３】
なお、実施例として本発明に係る高温部品の冷却装置の冷却能力の評価実験結果を説明する。
【００３４】
嵩上げ部１３の所定の高さＡを２００ｍｍとし、上方吹出し部１０および側方吹出し部１１から吹き出される冷却風の風速を５０ｍ／ｓｅｃとし、鋳造直後で高温域（例えば、４００℃程度）にある鋳造粗材２を冷却室３に搬入した。
【００３５】
鋳造粗材２の搬入から９分後には鋳造粗材２の温度を目標温度である低温域（６０℃程度）にまで冷却することができ、速やかに冷却室３から搬出することができた。
【００３６】
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。
【００３７】
例えば、上記実施の形態では、バッチ式の冷却装置として説明したが、従来の冷却装置として例示した、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に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
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】
【００３９】
１，１００    冷却装置
２，１０１    鋳造粗材
３，１０２    冷却室
１０，１０７    上方吹出し部
１１，１０９    側方吹出し部
１２，１２ａ    パレット
１３，１５，１７，１９  嵩上げ部
１３ａ    通風孔
１４，１６，１８  嵩上げ収納部
１０３    搬送部
１０４    冷却用空気供給部
１０５    水槽容器
１０６    噴霧部
１０８    送出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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