(57)【要約】【課題】低圧鋳造機に、必要時にのみ起動されるブロワモータを付属させることにより、工場エア配管との配管工事を不要とし、ランニングコストを低減でき、大きな省エネ効果を発揮できる低圧鋳造機を提供する。【解決手段】溶湯保持炉１２内に加圧エアを供給するブロワモータ１３と、ブロワモータと溶湯保持炉内を接続するエア配管１７と、エア配管中に配設されブロワモータより吐出された加圧エアを流量制御する流量制御弁１８と、溶湯保持炉上に開閉可能に設けられた金型１４と、金型より溶湯保持炉内に向かって延在され溶湯保持炉内への加圧エアの供給によって金属溶湯を金型内に押し上げるストーク１５と、溶湯保持炉内のエア圧を検出する圧力センサ２４と、圧力センサからの信号に応じて溶湯保持炉内のエア圧が所定圧力となるように流量制御弁を制御する制御装置２５とを備えた。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
金属溶湯を保持した溶湯保持炉内に加圧エアを供給し、エア圧により金属溶湯を金型内に注湯して製品を鋳造する低圧鋳造機において、
前記溶湯保持炉内に加圧エアを供給するブロワモータと、該ブロワモータと前記溶湯保持炉内を接続するエア配管と、該エア配管中に配設され前記ブロワモータより吐出された加圧エアを流量制御する流量制御弁と、前記溶湯保持炉上に開閉可能に設けられた金型と、該金型より前記溶湯保持炉内に向かって延在され前記溶湯保持炉内への加圧エアの供給によって前記金属溶湯を金型内に押し上げるストークと、前記溶湯保持炉内のエア圧を検出する圧力センサと、該圧力センサからの信号に応じて前記溶湯保持炉内のエア圧が所定圧力となるように前記流量制御弁を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする低圧鋳造機。
【請求項２】
金属溶湯を保持した溶湯保持炉内に加圧エアを供給し、エア圧により金属溶湯を金型内に注湯して製品を鋳造する低圧鋳造機において、
前記溶湯保持炉内に加圧エアを供給するインバータモータからなるブロワモータと、該ブロワモータと前記溶湯保持炉内を接続するエア配管と、前記溶湯保持炉上に開閉可能に設けられた金型と、該金型より前記溶湯保持炉内に垂下され前記溶湯保持炉内への加圧エアの供給によって前記金属溶湯を金型内に押し上げるストークと、前記溶湯保持炉内の圧力を検出する圧力センサと、該圧力センサからの信号に応じて前記溶湯保持炉内のエア圧が所定圧力となるように前記ブロワモータの回転数を制御するインバータを有する制御装置とを備えたことを特徴とする低圧鋳造機。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記制御装置は、低圧鋳造実行時にのみ前記ブロワモータを起動するようになっていることを特徴とする低圧鋳造機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、金属溶湯を保持した溶湯保持炉内に加圧エアを供給し、エア圧により金属溶湯を金型内に注湯して鋳物を製造する低圧鋳造機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
低圧鋳造機は周知のように、アルミニウム合金等を溶かした金属溶湯を、金型内に低速かつ低圧で注入し、鋳物を製造するものである。この種の低圧鋳造機は、例えば、特許文献１に記載されているように、金属溶湯を保持した溶湯保持炉内にエア供給路から供給される加圧エアを供給し、エア圧により溶湯保持炉内の金属溶湯を加圧してストークを介して金型内に注湯し、製品を鋳造するようになっている。
【特許文献１】特開平７−２７６０３１号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来の低圧鋳造機においては、エア供給路から供給される加圧エアとして大型のコンプレッサを有する工場エアが利用され、工場エア配管と低圧鋳造機とが管路によって接続されるようになっている。このために、低圧鋳造機の据付時に、工場エア配管と低圧鋳造機の溶湯保持炉とを接続する配管工事が必要となる。しかも、一般に工場エア配管と低圧鋳造機の溶湯保持炉とを接続する管路が長くなるため、管路抵抗や、あるいは管路中に比較的高い圧力の工場エアを常時保持する必要があることから、エアの消費量も多くなり、ランニングコストが嵩む問題があった。
【０００４】
本考案は、上記した従来の問題点を解消するためになされたもので、低圧鋳造機に、必要時にのみ起動されるブロワモータを付属させることにより、工場エア配管との配管工事を不要とし、ランニングコストを低減でき、大きな省エネ効果を発揮できる低圧鋳造機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る考案の特徴は、金属溶湯を保持した溶湯保持炉内に加圧エアを供給し、エア圧により金属溶湯を金型内に注湯して製品を鋳造する低圧鋳造機において、前記溶湯保持炉内に加圧エアを供給するブロワモータと、該ブロワモータと前記溶湯保持炉内を接続するエア配管と、該エア配管中に配設され前記ブロワモータより吐出された加圧エアを流量制御する流量制御弁と、前記溶湯保持炉上に開閉可能に設けられた金型と、該金型より前記溶湯保持炉内に向かって延在され前記溶湯保持炉内への加圧エアの供給によって前記金属溶湯を金型内に押し上げるストークと、前記溶湯保持炉内のエア圧を検出する圧力センサと、該圧力センサからの信号に応じて前記溶湯保持炉内のエア圧が所定圧力となるように前記流量制御弁を制御する制御装置とを備えたことである。
【０００６】
請求項２に係る考案の特徴は、金属溶湯を保持した溶湯保持炉内に加圧エアを供給し、エア圧により金属溶湯を金型内に注湯して製品を鋳造する低圧鋳造機において、前記溶湯保持炉内に加圧エアを供給するインバータモータからなるブロワモータと、該ブロワモータと前記溶湯保持炉内を接続するエア配管と、前記溶湯保持炉上に開閉可能に設けられた金型と、該金型より前記溶湯保持炉内に垂下され前記溶湯保持炉内への加圧エアの供給によって前記金属溶湯を金型内に押し上げるストークと、前記溶湯保持炉内の圧力を検出する圧力センサと、該圧力センサからの信号に応じて前記溶湯保持炉内のエア圧が所定圧力となるように前記ブロワモータの回転数を制御するインバータを有する制御装置とを備えたことである。
【０００７】
請求項３に係る考案の特徴は、請求項１または請求項２において、前記制御装置は、低圧鋳造実行時にのみ前記ブロワモータを起動するようになっていることである。
【考案の効果】
【０００８】
請求項１に係る考案によれば、溶湯保持炉内に加圧エアを供給するブロワモータと、ブロワモータと溶湯保持炉内を接続するエア配管中に配設された流量制御弁と、溶湯保持炉内のエア圧を検出する圧力センサと、圧力センサからの信号に応じて溶湯保持炉内のエア圧が所定圧力となるように流量制御弁を制御する制御装置を備えているので、従来のように工場エアからの加圧エアを利用するものに比較して、工場エア配管との配管工事を不要にできる。また、工場エアを用いた場合のように長い配管路中に所定圧力の工場エアを保持続ける必要がないので、配管ロスをなくすることができる。その結果、ランニングコストを低減でき、省エネに効果的である。
【０００９】
請求項２に係る考案によれば、溶湯保持炉内に加圧エアを供給するインバータモータからなるブロワモータと、溶湯保持炉内の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサからの信号に応じて溶湯保持炉内のエア圧が所定圧力となるようにブロワモータの回転数を制御するインバータを有する制御装置を備えているので、従来のように工場エアからの加圧エアを利用するものに比較して、工場エア配管との配管工事を不要にできる。また、工場エアを用いた場合のように長い配管路中に所定圧力の工場エアを保持続ける必要がないので、配管ロスをなくすることができる。その結果、ランニングコストを低減でき、省エネに効果的である。しかも、請求項１の発明に比べて、流量制御弁を不要にできるので、設備コストの低減にも寄与できる。
【００１０】
請求項３に係る考案によれば、制御装置は、低圧鋳造実行時にのみブロワモータを起動するようになっているので、省エネ効果をより一層向上することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本考案の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、
【００１２】
低圧鋳造機１０は、アルミニウム合金等を溶かした金属溶湯１１を貯留する溶湯保持炉１２と、溶湯保持炉１２内に加圧エアを供給するブロワモータ１３と、溶湯保持炉１２に設けた金型１４と、溶湯保持炉１２と金型１４とを接続するストーク１５とを備えている。
【００１３】
ブロワモータ１３と溶湯保持炉１２は、エア配管１７によって互いに接続され、エア配管１７の一端はブロワモータ１３の吐出口に接続され、エア配管１７の他端は溶湯保持炉１２の上部に開口されている。エア配管１７中には、流量制御弁１８が配設されている。流量制御弁１８は、後述する制御装置より流量制御弁１８のソレノイド１９に印加される電流値に応じて弁開度が制御されるリニア制御弁からなり、弁開度の制御によってエア配管１７を流れる加圧エアの流量を制御するようになっている。
【００１４】
金型１４は、溶湯保持炉１２上に設置された下型２１と、下型２１に対して開閉可能な上型２２とからなり、上型２２は図略のリフトシリンダ等によって上下方向に移動可能である。上型２２が下型２１に当接することにより、型締めが行われ、下型２１と上型２２との間に製品を鋳造する所定形状のキャビティ２３が形成される。キャビティ２３は、金型１４より下方に向かって延在するストーク１５によって溶湯保持炉１２内に連通され、ストーク１５の下端は、溶湯保持炉１２内の比較的底部に開口されている。
【００１５】
これにより、ブロワモータ１３によって加圧エアが溶湯保持炉１２内に供給されると、加圧エアによって溶湯保持炉１２内の金属溶湯１１が加圧され、金属溶湯１１がストーク１５内を押し上げられて金型１４のキャビティ２３内に注湯（充填）され、製品が鋳造される。
【００１６】
溶湯保持炉１２には、溶湯保持炉１２内のエア圧を検出する圧力センサ２４が取付けられている。圧力センサ２４の検出信号Ｓ１は制御装置２５に送信され、制御装置２５は送信された圧力センサ２４の検出信号Ｓ１に基づいて、流量制御弁１８に弁制御信号Ｓ２を送る。これにより、流量制御弁１８のソレノイド１９に所定の電流が印加され、流量制御弁１８の開度が調整される。また、制御装置２５は、鋳物の鋳造時にのみ、ブロワモータ１３に起動信号Ｓ３を送ってブロワモータ１３を起動させる。すなわち、ブロワモータ１３は、製品を鋳造する実行時にのみ起動され、それ以外は停止している。また、溶湯保持炉１２には、金型１４の開放時に溶湯保持炉１２内のエアを排気するための排気弁２７が設けられている。
【００１７】
なお、図示してないが、溶湯保持炉１２には、開閉可能な溶湯補充口が設けられ、鋳造につれて溶湯保持炉１２内の金属溶湯１１が所定のレベルまで低下すると、適宜溶湯補充口を開いて金属溶湯１１を溶湯保持炉１２内に補充するようになっている。
【００１８】
次に、上記した第１の実施の形態における動作について説明する。金型１４の下型２１と上型２２が閉止された状態で、制御装置２５よりブロワモータ１３に起動信号Ｓ３が送られると、ブロワモータ１３が起動され、ブロワモータ１３の吐出口よりエア配管１７に加圧エアが供給される。エア配管１７に供給された加圧エアは、流量制御弁１８による流量制御によって低圧（例えば、０．０１〜０．０３ＭＰａ）に制御されて溶湯保持炉１２内に送り込まれ、溶湯保持炉１２内に保持された金属溶湯１１を加圧する。この際、溶湯保持炉１２内のエア圧は、圧力センサ２４によって検出され、圧力センサ２４の検出信号Ｓ１は制御装置２５に送信される。制御装置２５は送信された圧力センサ２４の検出信号Ｓ１に基づいて、流量制御弁１８に弁制御信号Ｓ２を送り、流量制御弁１８の開度を調整して、溶湯保持炉１２内のエア圧を一定の低圧に保持するように制御する。
【００１９】
このようにして、溶湯保持炉１２内に低圧の加圧エアが供給されると、溶湯保持炉１２内の金属溶湯１１がストーク１５内をゆっくり押し上げられて、金型１４の下型２１と上型２２との間に形成されたキャビティ２３内に注湯される。キャビティ２３内に注湯された金属溶湯１１は冷却されて凝固され、製品が鋳造される。溶湯保持炉１２内への加圧エアの供給作用は、金属溶湯１１が凝固されるまで持続される。所定時間が経過して金属溶湯１１の凝固が完了すると、排気弁２７が作動されて、溶湯保持炉１２内のエア圧が開放され、これによって、ストーク２１内の金属溶湯１１が溶湯保持炉１２内に落下される。しかる後、金型１４を開いて製品を取り出す。
【００２０】
上記した第１の実施の形態によれば、低圧鋳造機１０に比較的小型のブロワモータ１３を付属させるだけでよいので、従来のような工場エア配管との配管工事を不要にでき、しかも、工場エアを設備していない場所であっても、低圧鋳造を容易に実施することができる。また、ブロワモータ１３は低圧鋳造実行時にのみ起動するだけでよいので、ブロワモータ１３の起動に必要な電気消費量も僅かで済む。
【００２１】
図２は、本考案の第２の実施の形態を示すもので、上記した第１の実施の形態と異なる点は、流量制御弁をなくし、インバータによってブロワモータの回転数を制御することにより、溶湯保持炉１２内のエア圧を一定に保持するようにしたことである。従って、以下においては、主に第１の実施の形態と異なる点を説明し、第１の実施の形態と同一の構成については同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００２２】
図２において、ブロワモータ１１３は、インバータモータからなり、制御装置２５に設けられたインバータ３０によって、回転数が可変に制御されるようになっている。ブロワモータ１１３の吐出口はエア配管１７によって溶湯保持炉１２の上部に直接接続されている。溶湯保持炉１２内のエア圧を検出する圧力センサ２４の検出信号Ｓ１は、制御装置２５に送信され、制御装置２５は送信された圧力センサ２４の検出信号Ｓ１に基づいて、インバータ３０を制御して、ブロワモータ１１３にインバータ制御信号Ｓ４を送出する。これにより、ブロワモータ１１３の回転数が調整され、溶湯保持炉１２内のエア圧が一定に保持される。
【００２３】
かかる第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、金型１４の下型２１と上型２２が型締めされた状態で、制御装置２５よりブロワモータ１１３に起動信号Ｓ３が送られると、ブロワモータ１１３が起動され、エア配管１７を介して溶湯保持炉１２内に加圧エアが供給され、溶湯保持炉１２内に保持された金属溶湯１１を加圧する。この際、溶湯保持炉１２内のエア圧は、圧力センサ２４によって検出され、圧力センサ２４の検出信号Ｓ１は制御装置２５に送信される。制御装置２５は送信された圧力センサ２４の検出信号Ｓ１に基づいて、インバータ３０を制御してブロワモータ１１３の回転数を調整し、溶湯保持炉１２内のエア圧を一定に保持するように制御する。
【００２４】
これにより、溶湯保持炉１２内の金属溶湯１１がストーク１５内を押し上げられて、金型１４の下型２１と上型２２との間に形成されたキャビティ２３内に金属溶湯１１が注湯され、注湯された金属溶湯１１は冷却されて凝固される。所定時間が経過して金属溶湯１１の凝固が完了すると、溶湯保持炉１２内のエア圧を開放し、その後、金型１４を開いて製品を取り出す。
【００２５】
上記した第２の実施の形態によれば、低圧鋳造機１０に比較的小型のブロワモータ１１３を付属させるだけでよいので、第１の実施の形態で述べたと同様な作用効果を奏することができ、しかも、ブロワモータ１１３の回転制御によって、溶湯保持炉１２内のエア圧をコントロールするようにしたので、流量制御弁を不要にでき、設備コストの低減が可能となる。
【００２６】
上記した実施の形態によれば、低圧鋳造機１０毎にブロアモータ１３、１１３を備え、圧力センサ２４と制御装置２５によって、溶湯保持炉１２内のエア圧を制御するようになっているため、低圧鋳造機１０の据付時に工場エア配管との配管工事を行う必要がなく、しかも、工場エア配管に接続される配管路中に常に所定圧力の工場エアを保持する必要がない。従って、ランニングコストを低減でき、省エネに効果的である。しかも、ブロワモータ１３、１１３は低圧鋳造実行時にのみ起動させればよいので、省エネ効果をより一層向上することができる。
【００２７】
上記した実施の形態においては、溶湯保持炉１２内に常に一定のエア圧を供給する例について述べたが、溶湯保持炉１２内に保持された金属溶湯１１のレベルを監視し、このレベルに応じて溶湯保持炉１２内に供給するエア圧を補正するようにすることもできる。あるいはまた、鋳造すべき製品の種類に応じた複数の制御値を制御装置２５に記憶しておき、製品の種類が変更されることに基づいて、溶湯保持炉１２内に供給するエア圧を変更することもできる。
【００２８】
以上、本考案を実施の形態に即して説明したが、本考案は実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載した本考案の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本考案の第１の実施の形態を示す低圧鋳造機の概要図である。
【図２】本考案の第２の実施の形態を示す低圧鋳造機の概要図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０…低圧鋳造機、１１…金属溶湯、１２…溶湯保持炉、１３、１１３…ブロワモータ、１４…金型、１５…ストーク、１７…エア配管、１８…流量制御弁、２３…キャビティ、２４…圧力センサ、２５…制御装置、３０…インバータ。
【図１】
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【図２】
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