JPH05189058A - 真空室の真空度制御設備における真空度特性測定記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 真空室と真空源との間に配設したバタフライ
弁等の開度可変弁を使用して真空室の真空度を調整する
ようにした設備において、この設備の真空度特性を正確
かつ容易に測定し記憶することができる測定記憶装置を
提供する。 【構成】 装置をスタートさせると、開放弁１が開かれ
て真空室内が大気圧にされ、続いて、開放弁１が閉じら
れる。次いで、開度記憶手段２から目標開度０度が操作
量計算手段３に入力されて開度可変弁８の目標開度を０
度にするための操作量が計算され、続いて、この計算結
果が開度調節手段４に入力されて開度可変弁８の開度が
０度に調節される。次いで、この時点の真空室の真空度
が、真空度測定手段５により測定され、測定結果が安定
した後、開度可変弁８の実測開度が検出され、この検出
結果とこの時点の真空室の真空度とが実測データ記憶手
段７に記憶される。以上の手順が、目標開度０度から１
００度までの各目標開度について行わる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空室の真空度制御設
備における真空度特性測定記憶装置に係り、より詳しく
は、真空室と真空源との間に開度を変更できる開度可変
弁を設け、この開度可変弁の開度を調整することによ
り、真空室内の真空度を所定の時間ー真空度の関係を示
すパターン（以下、目標真空度パターンという）に沿っ
て変化させる設備において、この設備の真空度特性を測
定し記憶するのに好適な制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、金型のキャビティに溶融金属を
充填する方法として、金型のキャビティ内を吸引減圧し
て溶湯保持炉内の溶融金属をストークによって吸い上げ
キャビティ内に充填するようにしたものがあるが、この
場合、金型キャビティ内の真空度を目標真空度パターン
に沿って変化させる必要がある。そのため、従来は、金
型を真空室内に配設するとともに真空室を真空源に接続
し、さらに、真空室と真空源との間には、外気を取り込
むバタフライ弁を設けて、バタフライ弁の開度を変化さ
せて真空室内に取り込む外気量を変えることにより、金
型キャビティ内をその目標真空度パターンに沿って変化
させるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように構
成された従来の設備では、バタフライ弁の開度がバタフ
ライの傾動に連動して比例的に変化することができない
上に、保持炉や、保持炉と真空源とを接続する配管の接
合部から外気が流入するため、金型キャビティ内を目標
真空度パターンに沿って変化させることは非常に難し
く、金型キャビティの真空度の変化が目標真空度パター
ンから大きくはずれるなどの問題があった。このため、
この真空室の真空度制御設備の真空度特性を正確に把握
しておくことは非常に重要であるが、この真空度特性を
正確に測定し記憶するための装置はまだなかった。本発
明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、真空室と真
空源との間に配設したバタフライ弁等の開度可変弁を使
用して真空室の真空度を調整するようにした設備におい
て、この設備の真空度特性を正確かつ容易に測定し記憶
することができる測定記憶装置を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１発明の真空室の真空度制御設備における真空度特
性測定記憶装置は、図１に示すように、吸引減圧すべき
真空室を連結管を介して真空源に接続し、この連結管に
は開度を変更できる開度可変弁を設けて、この開度可変
弁の開度を調整することにより、前記真空室内の真空度
を目標真空度パターンに沿って変化させるための真空室
の真空度制御設備におけるこの真空度制御設備の真空度
特性を測定し記憶する装置であって、前記真空室を大気
中に連通・遮断させる開放弁１と、前記開度可変弁８の
全閉から全開までの各目標開度を記憶する開度可変弁８
の開度記憶手段２と、この開度記憶手段２に接続され前
記開度可変弁８の開度を目標開度にするための操作量を
計算する開度可変弁の操作量計算手段３と、この操作量
計算手段３に接続され操作量計算手段３の計算結果に基
づき前記開度可変弁８の開度を調節する開度可変弁８の
開度調節手段４と、前記開度可変弁８が目標開度に調節
された後における前記真空室内の実際の真空度を測定す
る真空度測定手段５と、前記開度調節手段４に接続され
前記真空度測定手段５が真空度を測定した時点の前記開
度可変弁８の開度を検出する開度検出手段６と、前記真
空度測定手段５および前記開度検出手段６に接続され前
記開度検出手段６が真空度安定後の前記真空室内の真空
度を測定した時点に係る前記真空室内の真空度および前
記開度可変弁８の開度を記憶する実測データ記憶手段７
と、を備えたことを特徴とするものである。

【０００５】また、第２発明の真空室の真空度制御設備
における真空度特性測定記憶装置は、図２に示すよう
に、吸引減圧すべき真空室を連結管を介して真空源に接
続し、この連結管には開度を変更できる外気取込み用の
開度可変弁を設けて、この開度可変弁の開度を調整する
ことにより、前記真空室内の真空度を目標真空度パター
ンに沿って変化させるための真空室の真空度制御設備に
おけるこの真空度制御設備の真空度特性を測定し記憶す
る装置であって、前記真空室を前記真空源に連通・遮断
させる開放弁５１と、前記開度可変弁５８の全閉から全
開までの各目標開度を記憶する開度可変弁５８の開度記
憶手段５２と、この開度記憶手段５２に接続され前記開
度可変弁５８の開度を目標開度にするための操作量を計
算する開度可変弁５８の操作量計算手段５３と、この操
作量計算手段５３に接続され操作量計算手段５３の計算
結果に基づき前記開度可変弁５８の開度を調節する開度
可変弁５８の開度調節手段５４と、前記真空源と前記開
度可変弁５８との間における前記連通管に設けられ前記
開度可変弁５８が目標開度に調節された後の前記真空源
と前記開度可変弁５８との間における前記連結管の真空
度を測定する真空度測定手段５５と、前記開度調節手段
５４に接続され前記真空度測定手段５５が真空度を測定
した時点の前記開度可変弁５８の開度を検出する開度検
出手段５６と、前記真空度測定手段５５および前記開度
検出手段５６に接続され前記真空度測定手段５５が真空
度安定後の前記真空度を測定した時点に係る前記真空室
の真空度および前記開度可変弁５８の開度を記憶する実
測データ記憶手段５７と、を備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】このように構成された第１発明の真空度特性測
定記憶装置の作動について説明する。装置をスタートさ
せると、開放弁１が開かれて真空室内が大気圧にされ、
続いて、開放弁１が閉じられる。次いで、開度記憶手段
２から目標開度０度が操作量計算手段３に入力されて開
度可変弁８の目標開度を０度にするための操作量が計算
され、続いて、この計算結果が開度調節手段４に入力さ
れて開度可変弁８の開度が０度に調節される。次いで、
この時点の真空室の真空度が、真空度測定手段５により
測定され、真空度測定手段５の測定結果が安定した後、
この時点での開度可変弁８の実測開度が開度検出手段６
により検出され、この検出結果とこの時点の真空室の真
空度とが実測データ記憶手段７に記憶される。以上の手
順が、適宜の数に分割された目標開度０度から１００度
までの各目標開度について行われ、これにより、真空
室、開度可変弁８および真空源から成る設備に係る真空
度特性、すなわち、真空室の実測真空度と、この真空度
を得るための開度可変弁８の実測開度を確実かつ容易に
測定して実測データ記憶手段７に記憶することができ
る。

【０００７】次に、第２発明の作動について説明する
と、開放弁５１を開くとともに、開度可変弁５８の開度
を大きくして真空室内を大気圧にした後、開放弁５１を
閉じる。次いで、第１発明と同様の作動が行なわれ、こ
れにより、第１発明の場合と同様にして、前記真空室と
前記開度可変弁５８との間における前記連通管に係る真
空度特性が確実かつ容易に測定されて実測データ記憶手
段５６に記憶されることとなる。

【０００８】

【実施例】第１実施例について図面を参照して説明す
る。図３は本発明の第１実施例の概略を示すブロック図
であって、金型のキャビティ内を吸引減圧して溶湯保持
炉内の溶融金属をストークを介してそのキャビティ内に
吸い込み充填することができるように構成されている。
そして、金型を吸引減圧する真空室２１は、連通管２
２、開度可変弁８としてのバタフライ弁２３および連通
管２４を介して真空源としての真空ポンプ２５に接続さ
れ、連通管２２の途中には、真空室２１を大気中に連通
させる開放弁１としての開閉弁２６が分岐管２７を介し
て接続されており、開閉弁２６の電磁石は、デジタル出
力インターフェース３６を介して後述のマイクロコンピ
ュータ３３に電気的に接続されている。いる。また、バ
タフライ弁２３にはバタフライを傾動させる減速機２８
付きサーボモータ２９が装着され、サーボモータ２９に
は、バタフライ弁２３（開度可変弁８）の開度を調節す
るための開度指令をサーボモータ２９に発信するバタフ
ライ弁２３（開度可変弁８）の開度調節手段４としての
サーボドライバ３０が、電気的に接続されている。

【０００９】サーボドライバ３０は、相互に並列にして
設けたカウンタ３１およびＤ／Ａ変換器３２を介してマ
イクロコンピュータ３３に電気的に接続されていて、カ
ウンタ３１はサーボモータ２９から発信されるパルス信
号をカウントし、これにより、マイクロコンピュータ３
３は、バタフライ弁２３のバタフライの傾動位置を検知
することが出きるようになっていて、バタフライ弁２３
（開度可変弁８）の開度検出手段６を構成している。ま
た、前記真空室２１には真空度測定手段５としての真空
度センサ３４が設けられており、真空度センサ３４はＡ
／Ｄ変換機３５を介してマイクロコンピュータ３３に電
気的に接続されている。

【００１０】また、マイクロコンピュータ３３には、前
記バタフライ弁２３の全閉から全開まで適宜の数に分割
された各目標開度が記憶されているとともに、真空度安
定後の前記真空室２１内の真空度を測定した時点でのそ
の真空度と前記バタフライ弁２３の開度が記憶されるよ
うになっていて、マイクロコンピュータ３３は、前記バ
タフライ弁２３（開度可変弁８）の全閉から開度までの
各目標開度を記憶している開度記憶手段２と、バタフラ
イ弁２３（開度可変弁８）の開度を目標開度にするため
の操作量を計算するバタフライ弁２３（開度可変弁８）
の操作量計算手段３と、真空度安定後の前記真空室２１
内の真空度とこの真空度を測定した時点の前記バタフラ
イ弁２３（開度可変弁８）の開度とを記憶するバタフラ
イ弁２３（開度可変弁８）の実測データ記憶手段６とを
構成している。

【００１１】次に実施例の動作についてフローチャート
である図５に基づき説明する。装置をスタートさせる
と、まず、開度可変弁２３および開閉弁２６が開かれて
（Ｓ１）真空室２１内が大気圧にされ、続いて、開度可
変弁２３および開閉弁２６が閉じられ（Ｓ２）、かつ、
真空ポンプ２５が駆動されて（Ｓ３）真空室２１内が吸
引減圧され始める。そして、マイクロコンピュータ３３
においては次のような演算処理が行なわれる。すなわ
ち、バタフライ弁２３の目標開度として目標開度０度が
読み出され（Ｓ４）、続いて、目標開度を０度にするた
めのバタフライ弁２３の操作量が計算され（Ｓ５）、こ
の計算結果がサーボドライバ３０に入力されるると、サ
ーボモータ２９が作動されて（Ｓ６）バタフライ弁２３
の開度が０度にされる。そして、この時点での真空室２
１内の真空度が真空度センサ３４によって測定され（Ｓ
７）、真空度センサ３４の測定結果が安定した時（Ｓ
８）、この時点でのバタフライ弁２３の実際の開度がカ
ウンタ３１によって測定され、この実測開度および安定
後の前記真空室２１の真空度がマイクロコンピュータ３
３に記憶される（Ｓ９）。

【００１２】以上の手順が目標開度０度から１００度ま
でについて行なわれる。この結果、マイクロコンピュー
タ３３には、真空室２１、バタフライ弁２３、連通管２
２、２４、真空ポンプ２５等でなる真空室の真空度制御
設備に係る真空度特性を測定して記憶されることとな
る。以後、このデータを真空室の真空度制御設備に利用
することにより、真空室２１内の真空度を目標真空度パ
ターンに沿って正確に変化させることが可能になる。

【００１３】なお、上記の実施例では、真空ポンプ２５
と真空室２１との間にバタフライ弁２３を設けて、バタ
フライ弁２３の開度の調節により、真空室２１の真空度
を制御するようにしているが、図４に示すように、真空
室２１を、連通管２２、開閉弁２６ａおよび連通管２４
を介して真空ポンプ２５に接続するとともに、連通管２
４には外気を取り込むためのバタフライ弁２３ａを設
け、さらに、連通管２４には、真空ポンプ２５とバタフ
ライ弁２３ａとを含む連通管２４の真空度を検出する真
空度センサ３４を配設するようにしてもよい。なお、前
記第１実施例と同じ機能を有する部品は同じ番号で示し
てある。

【００１３】このように構成されたものは、装置をスタ
ートさせると、開閉弁２６ａが開かれるとともに、バタ
フライ弁２３ａの開度が大きくされて真空室２１内が大
気圧にされた後、開閉弁２６ａおよびバタフライ弁２３
ａが閉じられる。その後、第１実施例と同様の作動が行
なわれることにより、真空ポンプ２５、連通管２４およ
びバタフライ弁２３ａに係る真空度特性が測定されてそ
のデータがマイクロコンピュータ３３に記憶されること
となる。

【００１４】なお、上述した第１実施例では、本発明を
金型のキャビティ内を減圧する場合に適用したが、減圧
状態のもとで粉粒体を混練する場合のように他の場所を
減圧する場合に適用しても同様の作用効果がえら得るの
はもちろんである。また、開度可変弁として球形弁を使
用してもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
によればは、真空室、開度可変弁および真空源から成る
真空室の真空度制御設備に係る真空度特性を容易かつ確
実に測定して記憶することができ、この結果、真空室や
連通管の接合部から外気が流入しても真空室内の真空度
を所定の目標真空度パターンに適確に近付けることがで
きるなどの優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の真空度特性測定記録装置の機能的構
成を示すブロック図である。

【図２】第２発明の真空度特性測定記録装置の機能的構
成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１実施例による真空度制御設備にお
ける真空度特性測定記憶装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】本発明の第２実施例による真空度制御設備にお
ける真空度特性測定記憶装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図５】本発明の第１実施例のフローチャートである。

【符号の説明】

１ ５１ 開放弁 ２ ５２ 開度記憶手段 ３ ５３ 操作量計算手段 ４ ５４ 開度調節手段 ５ ５５ 真空度測定手段 ６ ５６ 開度検出手段 ７ ５７ 実測開度記憶手段 ８ ５８ 開度可変弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸引減圧すべき真空室を連結管を介して
   真空源に接続し、この連結管には開度を変更できる開度
   可変弁を設けて、この開度可変弁の開度を調整すること
   により、前記真空室内の真空度を目標真空度パターンに
   沿って変化させるための真空室の真空度制御設備におけ
   るこの真空度制御設備の真空度特性を測定し記憶する装
   置であって、前記真空室を大気中に連通・遮断させる開
   放弁１と、前記開度可変弁８の全閉から全開までの各目
   標開度を記憶する開度可変弁８の開度記憶手段２と、こ
   の開度記憶手段２に接続され前記開度可変弁８の開度を
   目標開度にするための操作量を計算する開度可変弁の操
   作量計算手段３と、この操作量計算手段３に接続され操
   作量計算手段３の計算結果に基づき前記開度可変弁８の
   開度を調節する開度可変弁８の開度調節手段４と、前記
   開度可変弁８が目標開度に調節された後における前記真
   空室内の実際の真空度を測定する真空度測定手段５と、
   前記開度調節手段４に接続され前記真空度測定手段５が
   真空度を測定した時点の前記開度可変弁８の開度を検出
   する開度検出手段６と、前記真空度測定手段５および前
   記開度検出手段６に接続され前記開度検出手段６が真空
   度安定後の前記真空室内の真空度を測定した時点に係る
   前記真空室内の真空度および前記開度可変弁８の開度を
   記憶する実測データ記憶手段７と、備えたことを特徴と
   する真空室の真空度制御設備における真空度特性測定記
   憶装置。
2. 【請求項２】 吸引減圧すべき真空室を連結管を介して
   真空源に接続し、この連結管には開度を変更できる外気
   取込み用の開度可変弁を設けて、この開度可変弁の開度
   を調整することにより、前記真空室内の真空度を目標真
   空度パターンに沿って変化させるための真空室の真空度
   制御設備におけるこの真空度制御設備の真空度特性を測
   定し記憶する装置であって、前記真空室を前記真空源に
   連通・遮断させる開放弁５１と、前記開度可変弁５８の
   全閉から全開までの各目標開度を記憶する開度可変弁５
   ８の開度記憶手段５２と、この開度記憶手段５２に接続
   され前記開度可変弁５８の開度を目標開度にするための
   操作量を計算する開度可変弁５８の操作量計算手段５３
   と、この操作量計算手段５３に接続され操作量計算手段
   ５３の計算結果に基づき前記開度可変弁５８の開度を調
   節する開度可変弁５８の開度調節手段５４と、前記真空
   源と前記開度可変弁５８との間における前記連通管に設
   けられ前記開度可変弁５８が目標開度に調節された後の
   前記真空源と前記開度可変弁５８との間における前記連
   結管の真空度を測定する真空度測定手段５５と、前記開
   度調節手段５４に接続され前記真空度測定手段５５が真
   空度を測定した時点の前記開度可変弁５８の開度を検出
   する開度検出手段５６と、前記真空度測定手段５５およ
   び前記開度検出手段５６に接続され前記真空度測定手段
   ５５が真空度安定後の前記真空度を測定した時点に係る
   前記真空室の真空度および前記開度可変弁５８の開度を
   記憶する実測データ記憶手段５７と、備えたことを特徴
   とする真空室の真空度制御設備における真空度特性測定
   記憶装置。