(57)【要約】      （修正有）【課題】応答性の高い減圧遮断弁装置およびその制御方法を提供すること。【解決手段】減圧鋳造装置１００の減圧遮断弁装置１０は、キャビティと減圧用通路１５とを連通、遮断する開閉弁３０と、キャビティの下流で溶湯の圧力により変位する受圧部５２を備えた検知ピン５０と、開閉弁を作動させる連動部材６０を備える。また、開閉弁と開状態側に付勢する第１リターンスプリングＳ１とを収容する弁室３１と、連動部材を収容する収容室１７と、開閉弁のロッド部３３に設けられた拡径部３７を収容するシリンダ４０とを備え、ロッド部は、弁室と収容室の隔壁を貫通して摺動自在に保持され、その端部は、連動部材を介して検知ピンと連結され、シリンダは、開状態では拡径部によって、作動流体が収容される小径の低圧室８０と大径の高圧室７０と、に区画形成され、連動部材は受圧部の変位によりロッド端部を閉状態側に変位させ、低圧室と高圧室とを連通させる。【選択図】図１
2019166565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧鋳造装置に設けられ、
開状態では減圧鋳造装置のキャビティと減圧用通路とを連通し、閉状態では前記キャビティと前記減圧用通路とを遮断する開閉弁と、
前記キャビティの下流に位置し、溶湯の圧力により変位する受圧部を備えた溶湯位置検出部と、
前記受圧部の変位により前記開閉弁を作動させる連動部材と、
を備える減圧遮断弁装置であって、
前記減圧用通路の一部を構成し、前記開閉弁と当該開閉弁を前記開状態側に付勢する弾性部材とを収容した弁室と、
前記連動部材を収容する収容室と、
前記開閉弁のロッド部に設けられた拡径部を収容する作動室と、を備え、
前記ロッド部は、前記弁室と前記収容室とを隔離する隔壁を貫通して摺動自在に保持され、
前記ロッド部のうち前記収容室側の端部であるロッド端部は、前記連動部材を介して前記溶湯位置検出部と連結され、
前記作動室は、前記開状態では前記拡径部によって、作動流体が収容される小径の低圧室と、前記低圧室よりも高圧の作動流体が収容される大径の高圧室とに区画形成され、
前記連動部材は、前記受圧部の変位により前記ロッド端部を閉状態側に変位させ、前記低圧室と前記高圧室とを連通させることを特徴とする減圧遮断弁装置。
【請求項２】
前記作動室は、前記低圧室に対し前記高圧室が大径に形成されており、前記低圧室と高圧室との境界面に設けられる前記拡径部のいずれか一方が球面になっていることを特徴とする、請求項１に記載の減圧遮断弁装置。
【請求項３】
前記減圧用通路は、空気を吸引する減圧手段と、空気を供給する加圧手段とが切換え可能に接続されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の減圧遮断弁装置。
【請求項４】
減圧鋳造装置に設けられ、
開状態では減圧鋳造装置のキャビティと減圧用通路とを連通し、閉状態では前記キャビティと前記減圧用通路とを遮断する開閉弁と、
前記キャビティの下流に位置し、溶湯の圧力により変位する受圧部と、を備えた溶湯位置検出部と、
前記受圧部の変位により前記開閉弁を作動させる連動部材と、
を備える減圧遮断弁装置であって、
前記減圧用通路の一部を構成し、前記開閉弁と当該開閉弁を開状態側に付勢する弾性部材とを収容した弁室と、
前記連動部材を収容する収容室と、
前記開閉弁のロッド部に設けられた拡径部を収容する作動室と、を備え、
前記ロッド部は、前記弁室と前記収容室とを隔離する隔壁を貫通して摺動自在に保持され、
前記ロッド部のうち前記収容室側の端部であるロッド端部は、前記連動部材を介して前記溶湯位置検出部と連結され、
前記作動室には、前記開状態では前記拡径部によって、作動流体が収容される小径の低圧室と、前記低圧室よりも高圧の作動流体が収容される大径の高圧室とに区画形成される減圧遮断弁装置の制御方法であって、
鋳造開始時、前記開閉弁を前記開状態にし、前記キャビティを減圧する減圧工程と、
前記高圧室を前記低圧室よりも高圧にする初期工程と、
前記受圧部が、溶湯圧力により変位する受圧部材変位工程と、
前記受圧部が変位することによって、前記連動部材が変位し、前記ロッド端部が前記閉状態側に変位するロッド部作動行程と、
前記ロッド端部が前記閉状態側に変位することによって、前記拡径部が変位し、前記高圧室内の作動流体が前記低圧室へ流れ込み、前記開閉弁が閉状態となる開閉弁閉止行程と、を備えることを特徴とする減圧遮断弁装置の制御方法。
【請求項５】
前記減圧用通路は、空気を吸引する減圧手段と、空気を供給する加圧手段とが切換え可能に接続されており、
開閉弁閉止工程後、前記減圧用通路を前記加圧手段と接続する切換え、加圧エアを供給する前記溶湯位置検出部の初期位置復帰工程と、
前記作動室の圧力を除去する開閉弁の初期位置復帰工程と、
を備えたことを特徴とする、請求項４記載の減圧遮断弁装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減圧遮断弁装置及びその制御方法に関する。より詳しくは、減圧鋳造装置に用いられる減圧遮断弁装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械的性質が優れた鋳物を製造することが可能な鋳造装置として、減圧鋳造装置が知られている。減圧鋳造装置には、キャビティ内の空気を排出して減圧するために、真空ポンプ等の吸気機構と開閉弁とが設けられる。開閉弁は、キャビティと吸気機構が設けられた空間とを、遮断または連通させる機能を有する。
【０００３】
吸気機構による吸気の際、開閉弁が閉止することによって、キャビティと吸気機構が設けられた空間とが遮断される。これにより、キャビティに注入される金属溶湯が吸気機構へ流入することが防止される。溶湯と吸気機構との相対的な位置を検知するために、応答弁が設けられている。開閉弁は、この応答弁によって溶湯が検知されると閉止する。
【０００４】
特許文献１の構成では、応答弁と開閉弁とは、導管に充填された圧縮気体によって接続される。応答弁が溶湯に押圧されると、導管に充填された圧縮気体が、開閉弁を格納する低圧の空間に解放されて圧力勾配が生じる。開閉弁は、圧縮気体の移流の力によって変位し、閉止することで空間が遮断される。特許文献２の構成では、応答弁と開閉弁とはレバーによって機械的に接続される。応答弁が溶湯に押圧されると、押圧力はレバーを介して伝達し、開閉弁が閉止することで空間が遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５７１７６９２号公報
【０００６】
【特許文献２】特許第４８９２５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の構成では、導管に圧縮気体を充填するために多くの時間を要する。また、圧縮気体の移流の力だけで開閉弁を閉止させるため、閉止までに時間がかかり応答性が低い。特許文献２の構成では、レバーが開閉弁を押圧するときに生じる摩擦によってレバーが劣化するため、頻繁なメンテナンスが必要となる。さらに、溶湯の押圧力が足りない場合、レバーが作動せず、あるいはレバーの作動が不十分で完全に開閉弁が完全に閉止せず、吸気機構に溶湯が差し込んでしまうおそれがあった。
【０００８】
本発明は、応答性の高い減圧遮断弁装置および減圧遮断弁作動方法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】
（１）本発明の減圧遮断弁装置（例えば、後述の減圧遮断弁装置１０）は、減圧鋳造装置（例えば、後述の減圧鋳造装置１００）に設けられ、開状態では減圧鋳造装置のキャビティと減圧用通路（例えば、後述の減圧用通路１５）とを連通し、閉状態では前記キャビティと前記減圧用通路とを遮断する開閉弁（例えば、後述の開閉弁３０）と、前記キャビティの下流に位置し、溶湯の圧力により変位する受圧部（例えば、後述の受圧部５２）を備えた溶湯位置検出部と、前記受圧部の変位により前記開閉弁を作動させる連動部材（例えば、後述の連動部材６０）と、を備える減圧遮断弁装置であって、前記減圧用通路の一部を構成し、前記開閉弁と当該開閉弁を開状態側に付勢する弾性部材（第１リターンスプリングＳ１）とを収容した弁室（例えば、後述の弁室３１）と、前記連動部材を収容する収容室（例えば、後述の収容室１７）と、前記開閉弁のロッド部（例えば、後述のロッド部３３）に設けられた拡径部（例えば、後述の拡径部３７）を収容する作動室（例えば、後述のシリンダ４０）と、を備え、前記ロッド部は、前記弁室と前記収容室とを隔離する隔壁（例えば、後述の第２隔壁１８）を貫通して摺動自在に保持され、前記ロッド部のうち前記収容室側の端部であるロッド端部（例えば、後述のロッド端部３６）は、前記連動部材を介して前記溶湯位置検出部と連結され、前記作動室は、前記開状態では前記拡径部によって、作動流体が収容される小径の低圧室（例えば、後述の低圧室８０）と、前記低圧室よりも高圧の作動流体が収容される大径の高圧室（例えば、後述の高圧室７０）とに区画形成され、前記連動部材は、前記受圧部の変位により前記ロッド端部を前記閉状態側に変位させ、前記低圧室と前記高圧室とを連通させることを特徴とする。
【００１０】
（１）の構成によれば、検知ピン５０と開閉弁３０とが、連動部材６０によって機械的に接続される。また、開閉弁３０の変位は、連動部材６０による機械的な作用だけではなく、圧力流体の移流の作用によって引き起こされる。このため、連動部材６０による機械的な作用だけを用いる場合と比較して連動部材６０の負荷は小さく、結果として、耐久性が向上するとともに、応答性が向上する。
【００１１】
（２）（１）の作動室は、前記低圧室に対し前記高圧室が大径に形成されており、前記低圧室と高圧室との境界面に設けられる前記拡径部のいずれか一方が球面になっていてもよい。
【００１２】
（２）の構成によれば、球面シールにすることで、拡径部と作動室の境界面の接触面圧を大きくし、シールを確実に行うことができる。
【００１３】
（３）（１）または（２）の減圧用通路は、空気を吸引する減圧手段（例えば、後述の真空ポンプ２１）と、空気を供給する加圧手段（例えば、後述の加圧ポンプ２４）とが切換え可能に接続されていてもよい。
【００１４】
（３）の構成によれば、オーバーフロー部の圧力を自在に変化させることが出来る。
【００１５】
（４）本発明の減圧遮断弁装置の制御方法は、減圧鋳造装置に設けられ、開状態では減圧鋳造装置のキャビティと減圧用通路とを連通し、閉状態では前記キャビティと前記減圧用通路とを遮断する開閉弁と、前記キャビティの下流に位置し、溶湯の圧力により変位する受圧部を備えた溶湯位置検出部と、前記受圧部の変位により前記開閉弁を作動させる連動部材と、を備える減圧遮断弁装置であって、前記減圧用通路の一部を構成し、前記開閉弁と当該開閉弁を開状態側に付勢する弾性部材とを収容した弁室と、前記連動部材を収容する収容室と、前記開閉弁のロッド部に設けられた拡径部を収容する作動室と、を備え、前記ロッド部は、前記弁室と前記収容室とを隔離する隔壁を貫通して摺動自在に保持され、前記ロッド部のうち前記収容室側の端部であるロッド端部は、前記連動部材を介して前記溶湯位置検出部と連結され、前記作動室は、前記開状態では前記拡径部によって、作動流体が収容される小径の低圧室と、前記低圧室よりも高圧の作動流体が収容される大径の高圧室とに区画形成される減圧遮断弁装置の制御方法であって、鋳造開始時、前記開閉弁を前記開状態にし、前記キャビティを減圧する減圧工程と、前記高圧室を前記低圧室よりも高圧にする初期工程と、前記受圧部が、溶湯圧力により変位する受圧部材変位工程と、前記受圧部が変位することによって、前記連動部材が変位し、前記ロッド端部が前記閉状態側に変位するロッド部作動行程と、前記ロッド端部が前記閉状態側に変位することによって、前記拡径部が変位し、前記高圧室内の作動流体が前記低圧室へ流れ込み、前記開閉弁が閉状態となる開閉弁閉止行程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
（４）の制御方法によれば、検知ピン５０と開閉弁３０とが、連動部材６０によって機械的に接続される。また、開閉弁３０の変位は、連動部材６０による機械的な作用だけではなく、圧力流体の移流の作用によって引き起こされる。このため、連動部材６０による機械的な作用だけを用いる場合と比較して連動部材６０の負荷は小さく、結果として、耐久性が向上するとともに、応答性が向上する。
【００１７】
（５）（４）の減圧用通路は、空気を吸引する減圧手段と、空気を供給する加圧手段とが切換え可能に接続されており、開閉弁閉止工程後、前記減圧用通路を前記加圧手段と接続する切換え、加圧エアを供給する前記溶湯位置検出部の初期位置復帰工程と、前記作動室の圧力を除去する開閉弁の初期位置復帰工程と、を備えていてもよい。
【００１８】
（５）の構成によれば、開閉弁は常に初期位置に復帰される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、応答性の高い減圧遮断弁装置および減圧遮断弁作動方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る減圧遮断弁装置の連通状態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る減圧遮断弁作動方法を示すシーケンスである。
【図３】本発明の実施形態に係る減圧遮断弁構造の遮断状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る減圧遮断弁装置および減圧遮断弁作動方法について、図面を参照して説明する。
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る減圧遮断弁装置１０及びこの減圧遮断弁装置１０が適用された減圧鋳造装置１００の構成を示す断面図である。より詳しくは、図１は、減圧遮断弁装置１０の連通状態を示し、図２は、減圧遮断弁装置１０の遮断状態を示す。
【００２２】
減圧鋳造装置１００は、固定型１２と、この固定型１２に対し図示しないスライドシリンダによって進退自在に設けられた可動型１４と、固定型１２に設けられた減圧遮断弁装置１０と、固定型１２と可動型１４との間に形成されるキャビティ（図示せず）内に金属（例えば、アルミニウム）の溶湯を供給する溶湯供給装置（図示せず）と、を備える。キャビティは、可動型１４を固定型１２に接近させ、型閉じすることによって形成される。キャビティに充填された溶湯は、オーバーフロー部１３に流入する。以下では、図中の直交座標において「Ｌ」を左方、「Ｒ」を右方、「Ｕ」を上方、および「Ｄ」を下方とする。
【００２３】
減圧遮断弁装置１０の構成および作用を概説する。減圧遮断弁装置１０は、例えば、固定型１２に形成された減圧用通路１５に設けられる。減圧用通路１５は、固定型１２に形成される空間である。減圧用通路１５には開閉弁３０が取り付けられる。図１に示されるように、開閉弁３０が開状態であるとき、減圧用通路１５とキャビティとは連通状態となる。連通状態において、真空ポンプ２１によって減圧用通路１５の大気が吸引されると、キャビティの大気もまた吸引されて減圧し、加圧ポンプ２４によって減圧用通路１５の大気が圧縮されるとキャビティの大気もまた圧縮される。
【００２４】
開閉弁３０の下方には検知ピン５０が取り付けられる。検知ピン５０は連動部材６０を介して開閉弁３０と機械的に接続する。検知ピン５０の受圧部５２には、オーバーフロー部１３に注入される金属溶湯が接触する。
【００２５】
図２に示されるように、金属溶湯が下方から上昇し、受圧部５２に接触すると、受圧部５２は矢印で示される押圧方向、すなわち右方に変位する。受圧部５２の変位に伴って連動部材６０は、連結された開閉弁３０を右方へ変位させる。以下に詳述するが、開閉弁３０の変位は、シリンダ４０の作動流体の移流によって生じる力によって促進される。開閉弁３０の右方向への変位により、開閉弁３０は閉状態となり、減圧用通路１５とオーバーフロー部１３とは遮断される。遮断された状態では、金属溶湯は、減圧用通路１５に設けられた真空ポンプ２１へ侵入しない。
【００２６】
以下、減圧遮断弁装置１０に設けられる各部材、すなわち開閉弁３０、検知ピン５０、および連動部材６０の詳細を説明する。開閉弁３０は、減圧用通路１５に連通する弁室３１、シリンダ４０と弁室３１とを隔離する第１隔壁１６、シリンダ４０、およびシリンダ４０と収容室１７とを隔離する第２隔壁１８を貫通して摺動自在に保持される。
【００２７】
開閉弁３０は、一端に弁部３４が形成され、弁部３４から延出するロッド部３３には連結部材３５が一体的に形成される。連結部材３５の先端には、ロッド端部３６が嵌め込まれる。ロッド端部３６は、ロッド部３３に対して相対的に固定される。ロッド端部３６の先端には開閉弁側フランジ部３８が形成される。すなわち、弁部３４、ロッド部３３、連結部材３５、およびロッド端部３６は同軸上にあり、その相対位置は固定されている。連結部材３５は、例えばメタルピストンである。
【００２８】
弁室３１は、弁座３２、筒部３１ａ、およびフランジ部３１ｂを備える。弁座３２は、減圧用通路１５に向かうにつれて縮径するテーパ状である。筒部３１ａは、弁座３２の最小径と同一の径を有する。筒部３１ａは、固定型１２を貫通するとともに、弁座３２と減圧用通路１５とに連通するように形成される。フランジ部３１ｂは、固定型１２の第１隔壁１６側の面に係合し、これによって、弁室３１は固定型１２に対して固定される。
【００２９】
初期状態、すなわち開閉弁３０の開状態において、弁部３４は、筒部３１ａに対応する位置において、ロッド部３３に羅合する第１リターンスプリングＳ１によって付勢される。第１リターンスプリングＳ１は、その一端が弁部３４に着座し、他端は、シリンダ４０の内周面に形成された空隙３１ｃに着座する。
【００３０】
開閉弁３０の下方には、検知ピン５０が設けられる。検知ピン５０は、受圧部５２、ストローク部５５、および長尺部５７を有する。検知ピン５０は、受圧部５２が固定型１２に形成された貫通孔５３に軸支されることによって、固定型１２に摺動自在に取り付けられる。受圧部５２の受圧面５２ａは、可動型１４のオーバーフロー部１３に露出する。
【００３１】
受圧部５２の受圧面５２ａとは反対の面には、相対的に大径のストローク部５５が形成される。ストローク部５５の固定型１２側には、検知ピン側フランジ部５６が形成される。ストローク部５５は、第１隔壁１６に形成されたストローク室５４に格納され、初期状態において、第２リターンスプリングＳ２に付勢されている。第２リターンスプリングＳ２の一端は、固定型１２の側面に着座し、他端は、検知ピン側フランジ部５６の端面に着座する。第２リターンスプリングＳ２は、第１リターンスプリングＳ１よりもばね係数が小さい。ストローク部５５には、相対的に小径で細長形状の長尺部５７が形成される。すなわち、受圧部５２、ストローク部５５、および長尺部５７は同軸上に一体的に形成されている。
【００３２】
連動部材６０は、第２隔壁１８を介して、シリンダ４０から隔離される収容室１７に格納される。連動部材６０は、支点Ｐを中心に回転自在に保持される。連動部材６０は支点Ｐから下方に延びる連結部６２を有する。連動部材６０の回転角度は、連結部６２が係止部６１に接触することによって制限される。
【００３３】
連結部６２には、開閉弁３０の軸を中心とした貫通孔６３が形成される。貫通孔６３には、ロッド端部３６が所定の間隙を有して挿通する。開閉弁側フランジ部３８は、貫通孔６３の外周に当接し、開閉弁の貫通孔６３からの抜け留めの機能を有する。長尺部５７側の連結部６２の下端には当接部６４が形成される。当接部６４は、初期状態において長尺部５７の先端部５８に当接する。
【００３４】
第２隔壁１８と第１隔壁１６との間には、開閉弁３０と同軸上に、シリンダ４０が形成される。作動室であるシリンダ４０は、高圧室７０と低圧室８０とを備える。高圧室７０は、開閉弁３０の連結部材３５に対応する位置に形成される。初期状態において、高圧室７０と低圧室８０とは、拡径部３７によってシールされ遮断されている。
【００３５】
作動室は、低圧室８０に対し高圧室７０が大径に形成されている。高圧室７０と高圧室７０の境界面あるいは拡径部３７の境界面と接触する面のいずれか一方が球面に構成されていることが望ましい。球面シール構造にすることで、拡径部３７と作動室の境界面における接触面積を最少とし、面圧を大きくすることができるので、シールを確実に行うことができる。また、拡径部３７の径は、連結部材３５の径と略等しい。拡径部３７は、所謂球面シールを形成するが、低圧室８０側の球面を面Ａ１、高圧室７０側の球面を面Ａ２とすると、面Ａ１と面Ａ２との面積は等しいことが望ましい。これにより、流体荷重をキャンセルすることが可能となる。さらに、大きな面圧を生じさせるために、面Ａ１と第１隔壁１６との接触面積は小さく設定されることが望ましい。
【００３６】
高圧室７０には、供給ライン９０を介して、圧力流体供給部９２から作動流体が供給される。作動流体には、例えばオイルが用いられるが、本発明はこれに限らない。作動流体は空気としてもよい。圧力流体供給部９２から供給される作動流体は、フィルタ９４を通り、レギュレータ９６によって圧力調整がされたのち、供給弁９８の開放によって高圧室７０へ流入する。低圧室８０は、図示しない流路を介して４ポート弁２０に接続されている。減圧用通路１５には吸気機構、例えば真空ポンプ２１や加圧ポンプ２４が取り付けられる。真空ポンプ２１と加圧ポンプ２４との間には切替え弁２２が設けられ、切替え弁２２によって、吸引機能と加圧機能とが切り替えられる。
【００３７】
図３は減圧遮断弁装置１０の作動方法を説明する図である。図３の左側のシーケンスは減圧遮断弁装置１０の作動方法の各工程を示し、図３の右側のシーケンスは鋳造の工程を示す。左側と右側のシーケンスの時系列は、図示のとおり対応している。
【００３８】
まず、固定型１２に対して可動型１４を当接させて型閉じを行うことで、キャビティが形成される。さらに、可動型１４に対する推進力を上昇させて、型締めが行われる。その後、真空ポンプ２１（図１参照）が付勢されるとともに、供給弁９８は開放されて圧力流体供給部９２から高圧室７０へ作動流体が供給される。作動流体に異物が混入している場合、異物はフィルタ９４によって除去される。
【００３９】
図中の「減圧工程」として示されるように、真空ポンプ２１は、減圧用通路１５を介して、キャビティ内を減圧する。そして、図中の「初期工程」として示されるように、高圧室７０と低圧室８０とは、拡径部３７によって遮断されている。したがって、高圧室７０に作動流体が供給されると、高圧室７０の気圧は上昇するが、低圧室８０の気圧は変化しない。低圧室８０は、無圧状態で維持されているため、低圧室８０の気圧は高圧室７０の気圧に対して相対的に低い。このとき、開閉弁３０は第１リターンスプリングＳ１に付勢され、クリアランスＣＬは正の値となる状態、すなわち開状態で維持される。
【００４０】
高圧室７０への作動流体の供給が完了すると、金属溶湯の給湯および射出が行われる。図中の「開放弁開放状態維持」として示されるように、開閉弁３０が開状態であるとき、キャビティは減圧用通路１５に連通している状態である。したがって、真空ポンプ２１によって減圧用通路１５の大気が吸気されると、キャビティの真空引きが開始される。
【００４１】
図中の「応答弁変位工程」として示されるように、給湯が進むと、溶湯が下方から上昇して受圧部５２の受圧面５２ａに達する。溶湯は、図２に示される矢印の方向、すなわち右方に受圧面５２ａを押圧する。受圧面５２ａが押圧されると、受圧部５２が変位し、長尺部５７の先端部５８が当接部６４を押圧する。当接部６４が押圧されると、その押圧力は連結部６２に伝達し、連動部材６０の支点Ｐを中心とした、微小な回転運動の力として作用する。
【００４２】
図中の「ロッド部作動工程」として示されるように、連動部材６０の貫通孔６３に係合する開閉弁側フランジ部３８は、連動部材６０の微小な回転運動に伴って、図中の矢印の方向へ変位する。開閉弁側フランジ部３８が変位すると、ロッド端部３６と一体的に形成される連結部材３５も同量変位する。
【００４３】
このとき、高圧室７０と低圧室８０との間をシールしている、拡径部３７もまた同量変位する。拡径部３７が変位すると、高圧室７０の作動流体が低圧室８０へ移流する。この移流によって生じる力によって、連結部材３５の変位が促進される。つまり、本発明によれば、連動部材６０によるロッド端部３６の変位量よりも、移流によって生じる変位量の方が大きくなるように設定されているため、検知ピン５０の受圧面５２ａにかかる溶湯圧力がばらついても連動部材６０の回動量により開閉弁３０の移動量が影響されないため、溶湯圧が低くても確実に開閉弁３０を速やかに閉じることが可能となる。なお、拡径部３７の径が連結部材３５の径と略同一であることによって、溶湯荷重にばらつきがあるときでも、流体圧力によって右方向にかかる荷重はキャンセルされる。
【００４４】
図中の「開閉弁閉止工程」として示されるように、開閉弁３０はクリアランスＣＬが０となるまで変位して閉状態となる。これにより、開閉弁３０は閉状態となり、減圧用通路１５とキャビティとは遮断される。開閉弁３０が閉状態となる瞬間、すなわち、弁部３４が弁座３２に衝突するとき、弁部３４が衝突方向とは反対の方向に跳ね返るおそれがあるが、４ポート弁２０によって流体圧力がサージされることによって、跳ね返りは防止される。
【００４５】
溶湯の射出が終了すると、キュアタイムが開始する。キュアタイムが終了すると、型開きが完了する。このとき、開閉弁３０と検知ピン５０とは図１に示される初期工程の状態に戻る。すなわち、開閉弁３０の弁部３４は、第１リターンスプリングＳ１によって付勢されて開状態となる。検知ピン５０は、ストローク部５５が第２リターンスプリングＳ２によって付勢されることによって、先端部５８が当接部６４に接触するような、初期位置に戻る。
【００４６】
図中の「原位置復帰工程」として示されるように、開閉弁３０と検知ピン５０とは初期位置に戻される。このとき、オーバーフロー部１３に供給された溶湯が、固定型１２と検知ピン５０との間隙に差し込み、抵抗となることで検知ピン５０が原位置に正しく復帰しないという可能性がある。そこでこの問題を解決するために、本願発明では原位置復帰工程の初期において、キャビティ内部の空気を吸引する減圧用通路１５から、高圧エアを所定時間エアブローする。
【００４７】
原位置復帰工程の初期において、開閉弁３０は閉位置にあるため、エアブローは開閉弁３０から漏れることなく検知ピン５０と固定型１２との間隙に供給され、エアブローにより差し込んだ溶湯によるバリを排出する。この排出されたバリは固定型１２と可動型１４が型開きしているので型外に排出される。この際に、検知ピン５０の長尺部５７と第２隔壁１８との間にＯリング等のシール部材を設けていることがより望ましい。
【００４８】
この構成により、検知ピン５０のストローク部５５におけるＲ方向面の面積がＬ方向面の面積より大きいため、該ストローク部５５にＬ方向に前進する力が付与される。そして、ストローク室５４に供給されたエアブローの圧力と、第２リターンスプリングＳ２の付勢力により検知ピン５０が適正な原位置に復帰される。
【００４９】
検知ピン５０が原位置に復帰したのち、エアブローを停止し、高圧室７０及び高圧室７０の作動流体圧力を除去する。この一連の動作により、開閉弁３０は、第１リターンスプリングＳ１の付勢力により原位置に復帰する。
【００５０】
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
上記実施形態によれば、減圧遮断弁装置１０の機械式制御において、耐久性が向上するとともに、応答性が向上する。すなわち、検知ピン５０と開閉弁３０とが、連動部材６０によって機械的に接続されるが、開閉弁３０の変位は、連動部材６０による機械的な作用だけではなく、圧力流体の移流の作用によって引き起こされる。このため、連動部材６０による機械的な作用だけを用いる場合と比較して、連動部材６０の負荷は小さい。また、溶湯による押圧力が連動部材６０の先端に作用するため、連動部材６０の回転中心である支点Ｐからの作用線の距離が長く、結果として、微小な押圧力でも開閉弁３０を変位させることが出来る。さらに、圧力流体の移流の作用によって変位が促されるため、連動部材６０によってのみ開閉弁３０が変位する構成よりも応答性が高い。
【符号の説明】
【００５１】
１０  減圧遮断弁装置
１５  減圧用通路
１７  収容室
１８  隔壁
３０  開閉弁
３１  弁室
３３  ロッド部
３５  連結部材
３６  ロッド端部
４０  シリンダ（作動室）
５０  検知ピン
５２  受圧部
６０  連動部材
７０  高圧室
８０  低圧室
Ｓ１  第１リターンスプリング
【図１】
2019166565.tif 000003
【図２】
2019166565.tif 000004
【図３】
2019166565.tif 000005