(57)【要約】【課題】  付帯工事も少なく、設置場所を選ばない、コンパクトで高性能な低圧鋳造機を提供する。【解決手段】  上型開閉用の油圧シリンダ１５と、２本のガイドバー１６，１６を備えた移動台車１４が、コの字状の走行フレーム２０に保持され、ラックとピニオンを介しサーボモーター１９の回転で横移動できるように構成され、また、溶湯の保持炉は、保持室９と加圧室８からなるＬ字型に形成され、ストークレス構造で、前記保持室９に脱ガス装置を備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持室と加圧室とからＬ字型に形成し、該保持室と加圧室とを連通する湯道に該湯道を遮断できるストッパバルブを設けるとともに、前記保持室と加圧室に浸漬ヒーターを設けて構成し、前記保持室に、溶湯中に処理ガスを吹き込むことのできる脱ガス装置を設けたことからなる保持炉を有することを特徴とする低圧鋳造機。
【請求項２】
前記加圧室の浸漬ヒーターは、加圧室の加圧部と出湯部下部との連通部内および加圧室内の下部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の低圧鋳造機。
【請求項３】
前記加圧室の出湯部は下ダイベースの下部に配置され、該加圧室の加圧部の蓋及び前記保持室は下ダイベースより外部に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の低圧鋳造機。
【請求項４】
上型開閉用の油圧シリンダと、上型を保持する上ダイベースに下端が接続された２本のガイドバーを備えた移動台車が、平面視コの字型の走行フレームにローラー式ガイドで保持されているとともに、ラックとピニオンを介しサーボモーターの回転で横移動できるように構成されていることを特徴とする低圧鋳造機。
【請求項５】
前記走行フレームは、ワーク取り出し方向側がフレームの存在しない開放された空間となっていることを特徴とする請求項４に記載の低圧鋳造機。
【請求項６】
前記走行フレームを支持する支柱が、下ダイベースを支持する支柱を兼用していることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の低圧鋳造機。
【請求項７】
下ダイベースを炉の出し入れ時に上下に昇降できる手動式のネジジャッキが設けられていることを特徴とする低圧鋳造機。
【請求項８】
上型開閉用の油圧シリンダは、型を開く時には高圧でゆっくり駆動し、型開後は低圧で速く駆動するように油圧制御されていることを特徴とする低圧鋳造機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低圧鋳造機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、低圧鋳造機として、例えば特許文献１に開示されているような構造のものがある。
【特許文献１】特開平６−１１４５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の低圧鋳造機においては、保持炉の全長が長く大型のものであり、保持炉の昇降機構とか、保持炉を移動させるための台車が設けられ、装置全体が大型のものとなっており、架台やピットの付帯工事費が大となり、大スペースを必要とし、全体的にコストが高いものとなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、小型かつシンプルで、ピット等を必要とせず、低コスト化できる低圧鋳造機を提供せんとするものであり、その請求項１は、保持室と加圧室とからＬ字型に形成し、該保持室と加圧室とを連通する湯道に該湯道を遮断できるストッパバルブを設けるとともに、前記保持室と加圧室に浸漬ヒーターを設けて構成し、前記保持室に、溶湯中に処理ガスを吹き込むことのできる脱ガス装置を設けたことからなる保持炉を有することである。
また、請求項２は、前記加圧室の浸漬ヒーターは、加圧室の加圧部と出湯部下部との連通部内および加圧室内の下部に配置されていることである。
また、請求項３は、前記加圧室の出湯部は下ダイベースの下部に配置され、該加圧室の加圧部の蓋及び前記保持室は下ダイベースより外部に配置されていることである。
【０００５】
また、請求項４は、上型開閉用の油圧シリンダと、上型を保持する上ダイベースに下端が接続された２本のガイドバーを備えた移動台車が、平面視コの字型の走行フレームにローラー式ガイドで保持されているとともに、ラックとピニオンを介しサーボモーターの回転で横移動できるように構成されていることである。
また、請求項５は、前記走行フレームは、ワーク取り出し方向側がフレームの存在しない開放された空間となっていることである。
また、請求項６は、前記走行フレームを支持する支柱が、下ダイベースを支持する支柱を兼用していることである。
【０００６】
また、請求項７は、下ダイベースを炉の出し入れ時に上下に昇降できる手動式のネジジャッキが設けられていることである。
また、請求項８は、上型開閉用の油圧シリンダは、型を開く時には高圧でゆっくり駆動し、型開後は低圧で速く駆動するように油圧制御されていることである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の低圧鋳造機は、保持室と加圧室とからＬ字型に形成し、該保持室と加圧室とを連通する湯道に該湯道を遮断できるストッパバルブを設けるとともに、前記保持室と加圧室に浸漬ヒーターを設けて構成し、前記保持室に、溶湯中に処理ガスを吹き込むことのできる脱ガス装置を設けたことからなる保持炉を有することにより、溶湯の保持炉をＬ型にして全長を短縮し、設置スペースを小さくすることができ、また、保持炉の高さを低くしてピットレス化を図ることができる。
なお、ストッパバルブを開くと保持室の湯が重力式で加圧室に供給され、加圧室を小型化することができ、また、ストッパバルブを閉じた状態では、鋳造中であっても保持室の清掃，給湯が可能となる。
また、溶湯中に処理ガスを吹き込むことのできる脱ガス装置を設けたことで、保持室への給湯時あるいは保持室内での保持時に生じた溶湯中の不純物を除去でき、酸化物の発生を低減できるものとなる。
【０００８】
また、加圧室の浸漬ヒーターは、加圧室の加圧部と出湯部下部との連通部内および加圧室内の下部に配置されていることにより、加圧室内の下部の浸漬ヒーターと、加圧部と出湯部との連通部内に配置された浸漬ヒーターにより、加圧室内での溶湯温度の均一化を図ることができ、高品質の鋳造品を得ることができるものとなる。
【０００９】
また、加圧室の出湯部は下ダイベースの下部に配置され、加圧室の加圧部の蓋及び保持室は下ダイベースより外部に配置されていることにより、保持炉を移動させることなく加圧室あるいは保持室の清掃，メンテナンスを良好に行うことができるものとなる。
【００１０】
また、上型開閉用の油圧シリンダと、上型を保持する上ダイベースに下端が接続された２本のガイドバーを備えた移動台車が、平面視コの字型の走行フレームにローラー式ガイドで保持されているとともに、ラックとピニオンを介しサーボモーターの回転で横移動できるように構成されていることにより、２本のガイドバーを用いて小型化して、油圧シリンダで上型の開閉を行うことができ、また、サーボモーターを回転させてラックとピニオンを介し移動台車を横方向へ移動させることができ、しかもローラー式ガイドを介して横送りを精密かつ高速に行うことができるものとなり、サーボモーターを制御することにより製品取り出しは素早く行ない、型の交換時はゆっくりと横移動させることができ、良好な使用勝手が得られるものとなる。
【００１１】
また、走行フレームは、ワーク取り出し方向側がフレームの存在しない開放された空間となっていることにより、ワーク取り出し方向側での型交換作業を極めて容易に行うことができるものとなる。
【００１２】
また、走行フレームを支持する支柱が、下ダイベースを支持する支柱を兼用していることにより、従来のような下ダイベースの下部に支柱を別途設ける必要がなく、シンプルな構造とすることができるものとなる。
【００１３】
また、下ダイベースを炉の出し入れ時に上下に昇降できる手動式のネジジャッキが設けられていることにより、炉の出し入れ時に、工具を用いてネジジャッキを回して下ダイベースを上下動させることができ、炉の出し入れ作業を容易に行うことができ、従来のような炉を上下させるジャッキが不要となり、シンプルな構成となる。また、ネジジャッキを調整して炉と下ダイベースの平行度の調整も可能となる。
【００１４】
また、上型開閉用の油圧シリンダは、型を開く時には高圧でゆっくり駆動し、型開後は低圧で速く駆動するように油圧制御されることとしたため、適時に圧力制御が行われて省電力型の油圧制御システムとすることができ、上型の上下１０mm程度の動作時には、油圧を高く、油の流量を少なくして、ゆっくりと上型を開くことができ、その後は、油量を多くし、低圧で速いスピードで上型を上下動させることができ、油圧ユニットは１本の油圧シリンダ分の油があれば良いため、コンパクトな油圧ユニットで構成することができるものとなる。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、低圧鋳造機の斜視構成図であり、図２は、Ｌ字型保持炉の斜視構成図であり、図３は、低圧鋳造機の平面構成図であり、図４は、低圧鋳造機の正面構成図であり、図５は、低圧鋳造機の下ダイベース側の側面構成図であり、図６は、図５の要部拡大構成図であり、図７は、Ｌ字型保持炉の平面構成図であり、図８は、低圧鋳造機のワーク搬出リフター側の側面構成図であり、図９は、Ｌ字型保持炉の概略内部構造図である。
【００１６】
図において、低圧鋳造機１は、ピットレスで、床面２に設置することができて、その全体高さは床面２から４ｍ程度のものとなっており、床面２の何れの場所にも設置することができ、据え付け場所を選ばないタイプとなっている。
低圧鋳造機１は、４本の支柱３，３，３，３で下ダイベース４が支持されており、下ダイベース４は、図１及び図５に示すように、工具を用いてネジジャッキ５を回すことにより上下方向に移動できるものとなっており、この時にネジジャッキ５の両側に設けられているガイド６，６に沿って良好に下ダイベース４を上下動させることができ、下ダイベースをネジジャッキ５を介し手動で上下動させて、下方の保持炉７の出し入れ作業を行うことができるように構成されている。
また、このネジジャッキ５を用いて、保持炉７と下ダイベース４の平行度を調整することができる。
【００１７】
下ダイベース４の下方の床面２に設置される保持炉７は、加圧室８と保持室９がＬ型に連結されており、このＬ字型保持炉７の構成については後述する。
下ダイベース４上には下型１０が固設されており、また、この下型１０に整合される上型１２は、上ダイベース１３に取り付けられており、上ダイベース１３は、上型１２とともに移動台車１４により横方向に移動できるように構成されている。
移動台車１４には、１本の油圧シリンダ１５が立設されており、また、その両側には、一対の太いガイドバー１６，１６が立設されており、２本のガイドバー１６，１６の下端に上ダイベース１３が接続されている。
【００１８】
従って、油圧シリンダ１５が駆動されることにより、２本のガイドバー１６，１６にガイドされて上ダイベース１３が上下方向に移動されるものであり、この油圧シリンダ１５へ油圧を供給する油圧ユニット３３は、高さ６００mm程度の作業台３２の下方の床面２上に設置されており、この油圧ユニット３３は１本の油圧シリンダ１５を駆動させるための油量の少ない小型のものに設定されている。
なお、油圧ユニット３３では、下型１０に対し上型１２を開く際には、油量を少なく、圧力を高く制御して、油圧シリンダ１５をゆっくりと駆動させることができ、上型１２が開いた後には、油量を増大させて、低圧で高速で上ダイベース１３を上動させるような制御構成となっている。
なお、油圧シリンダ１５の上下動は、油圧シリンダ１５に沿って立設されたラックギア１７に係合されたエンコーダー１８で移動量を検知して、上下位置の検出が行われるように構成されている。
なお、作業台３２は、ステップ５０からその上面に上がることができるものである。
【００１９】
前記移動台車１４には、ピニオンギア２１を備えたサーボモーター１９が設けられており、このサーボモーター１９のピニオンギア２１は、支柱３に固定された横方向に延びるラックギア２２に噛合されている。
なお、支柱３，３，３，３の上端側には、右端側が開放された平面視コの字状の走行フレーム２０が設けられており、この走行フレーム２０の下面側にローラー式ガイド２３が横設されて、このローラー式ガイド２３に移動台車１４が保持されており、サーボモーター１９が回転することでピニオンギア２１がラックギア２２に沿って回転して、移動台車１４が走行フレーム２０に沿って横移動できるように構成されている。
【００２０】
なお、サーボモーター１９は多段速度切替制御できるものであり、上型１２とともに鋳造製品を図示右側へ移動させる製品取り出し時には、速い速度で移動台車１４を移動させ、また、上型１２の交換作業時等には、ゆっくりと移動台車１４を横移動させるように制御されるものである。
なお、走行フレーム２０の外側にはカバーダクト５２が全長に亘り設けられており、このカバーダクト５２は安全カバーとダクトを兼用しており、上型１２についた鋳造製品から生じる煙を、移動台車１４の移動時でも、このカバーダクト５２を介して良好に回収できるように構成されている。
【００２１】
なお、前記下ダイベース４上には、下型１０の開閉用の下型開閉シリンダ１１，１１，１１が設置されている。
また、走行フレーム２０の図示右端側には、支柱２５が前後に立設されており、その左側にワーク搬出リフター２７が上下動可能に設置されており、床面２に設置されたワーク搬出リフター２７をサーボモーター２８を介して上下動させて製品を受け取ることができるように構成されている。
即ち、図４に示すように、支柱２５の左側に立設された支柱２６には、ラックギア３０が縦方向に設けられており、その両側にはガイド３１，３１が立設され、サーボモーター２８に設けられたピニオンギア２９がラックギア３０に噛合されて、サーボモーター２８が回転することによりピニオンギア２９がラックギア３０に沿って回転して、ワーク搬出リフター２７が上下動されるように構成されている。
【００２２】
なお、このワーク搬出リフター２７は、サーボモーター２８で上下動するため、上下方向の停止位置を任意に設定できるようになっており、上型１２から製品を取り受ける時、または上型１２から取り受けた製品を取り出す時に、上下位置を任意に設定できるため、最適の受け取り，受け渡しが可能となる。
型交換時には、ワーク搬出リフター２７はフレーム５１の上面より低い位置で待機し、また、ワーク搬出リフター２７の前面側は、支柱３と支柱２５間が広い空間となっているため、右側方向から、また前方向から、フォークリフト等を用いて良好に型を出し入れすることができ、型交換作業を容易に行えるような構造となっている。
なお、図中３４は、制御盤である。
【００２３】
次に、Ｌ字型保持炉７を、図２，図３，図７，及び図９で説明すると、Ｌ字型保持炉７の加圧室８の上面には、前記下型１０に接続する下型接続口３５（出湯部）が設けられており、その側方上面には、一対の電極３７ａ，３７ｂからなる湯面検知センサ３７を備えた蓋３６が設けられている。
また、保持室９と加圧室８が連通する湯道４５の保持室９内には、エアシリンダ３８により上下動することで前記湯道４５の保持室９側開口４５ａを開閉するストッパバルブ３８ａが設けられており、また、保持室９には、モーター４０で回転する回転軸３９ａの先端部に攪拌羽根４４を有する脱ガス装置３９が設けられている。
なお、この脱ガス装置３９の回転軸３９ａは中空であり、この中空を介して不活性ガス等の処理ガスを溶湯中に気泡状態で放出して固溶ガス等の不純物を除去することができる。
また、脱ガス装置３９の側方の上面には、エアシリンダ４１で開閉される給湯蓋４２が設けられており、給湯蓋４２を開けて保持室９内に溶湯を入れることができるように構成されている。
【００２４】
このようなＬ字型保持炉７は、加圧室８の上面の下型接続口３５が下ダイベース４の下方に配置されて、下型１０に接続されるものであり、加圧室８の蓋３６は下ダイベース４の外側に配置されて、容易に蓋３６を開けて加圧室８の清掃ができるように構成されている。
【００２５】
図９の断面構成図で示すように、給湯蓋４２から保持室９内に供給された溶湯は、該保持室９内の下部に配設された浸漬ヒーター４３，４３により所定温度（約７００℃）に保持されるものである。
なお、保持室９内への溶湯供給量は、該保持室９に設けた湯面検知センサ（図示せず）により管理されるものである。
【００２６】
次に、本発明の低圧鋳造機の操業例について説明する。
図９に示すように、ストッパバルブ３８ａが閉状態で、保持室９内の湯面が所定レベルＷ１にあり、また、加圧室８の湯面が同様に所定レベルＷ２にある。
この状態で、ストッパバルブ３８ａを上昇させて開口４５ａを開にすると、保持室９内の溶湯は湯道４５を通って加圧室８内に流入して湯面が上昇する。そして、一対の電極３７ａ，３７ｂからなる湯面検知センサ３７が湯面を検知すると、エアシリンダ３８が作動してストッパバルブ３８ａが下降し、湯道４５の開口４５ａを塞ぐ。
この状態で加圧室８内に図示しない加圧用気体供給口から乾燥空気等の加圧気体を供給する。これにより、加圧室８内の湯面が加圧され、溶湯を下型１０と上型１２のキャビティに送り込む。その後、加圧室８内を大気圧に降下させる。
なお、金型から鋳物製品を取り出して、再度、金型をセットすると、以降同様の操作を繰り返すものである。
【００２７】
なお、従来のようなストークは存在せず、加圧室８の下型接続口３５から直接下型１０に溶湯が供給されるため、酸化物等の発生を少なくし、極めてコンパクトな構造とすることができるものである。
なお、加圧室８内の下部には、浸漬ヒーター４６が配置されており、また、加圧室８から下型１０への出湯部に至る連通部８ａ内にも、浸漬ヒーター４６が配置されて、加圧室８内の溶湯温度が均一化されるように構成されており、高品質の鋳造品を製造できるようになっている。
なお、ストッパバルブ３８ａが閉じられている状態であれば、鋳造中であっても保持室９の清掃及び給湯が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】低圧鋳造機の斜視構成図である。
【図２】Ｌ字型保持炉の斜視構成図である。
【図３】低圧鋳造機の平面構成図である。
【図４】低圧鋳造機の正面構成図である。
【図５】低圧鋳造機の下ダイベース側の側面構成図である。
【図６】図５の要部拡大構成図である。
【図７】Ｌ字型保持炉の平面構成図である。
【図８】低圧鋳造機のワーク搬出リフター側の側面構成図である。
【図９】Ｌ字型保持炉の内部構造概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  低圧鋳造機
２  床面
３，２５，２６  支柱
４  下ダイベース
５  ネジジャッキ
６  ガイド
７  Ｌ字型保持炉
８  加圧室
９  保持室
１０  下型
１１  下型開閉シリンダ
１２  上型
１３  上ダイベース
１４  移動台車
１５  油圧シリンダ
１６  ガイドバー
１９  サーボモーター
２０  走行フレーム
２１  ピニオンギア
２２  ラックギア
２３  ローラー式ガイド
２７  ワーク搬出リフター
２８  サーボモーター
２９  ピニオンギア
３０  ラックギア
３１  ガイド
３３  油圧ユニット
３５  下型接続口
３６  蓋
３７  湯面検知センサ
３８  エアシリンダ
３８ａ  ストッパバルブ
３９  脱ガス装置
４０  モーター
４１  エアシリンダ
４２  給湯蓋
４３，４６  浸漬ヒーター
４４  攪拌羽根
５２  カバーダクト
【図１】
2005324223.tif 000003
【図２】
2005324223.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005324223.tif 000006
【図５】
2005324223.tif 000007
【図６】
2005324223.tif 000008
【図７】
2005324223.tif 000009
【図８】
2005324223.tif 000010
【図９】
2005324223.tif 000011