JPS60133965A - 低圧鋳造機用の加圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は低圧鋳造機用の加圧装置に関するものである
。

一般に低圧鋳造機では低圧エアーによってルツボ３の湯
面を加圧してキャビティー１内に湯を注湯してゆくよう
になっている。そして、キャビティー１内に湯を注湯す
れば湯面は降下してゆくので、キャビティー１に対して
常に同じ圧力で湯を供給するためにはルツボ３内の圧力
を鋳込毎に増圧する必要がある。

ところで、湯をキャビティー１内に注入する方法として
は、巣及び異層が発生するのを防止するために、キャビ
ティー１に湯が到達するための一段流量と、キャビティ
ー１内に湯を充填するための二段流量と、キャビティー
１内に湯を充填してから更に湯を押し上げるための三段
流量からなる三段流量加圧方式がある。この三段流量加
圧力式の場合、第１図に示すルツボタイプでは第２図に
示すように三段流量加圧方式における圧力の変位点は比
較的容易に決定できる。然し、第３図に示すキャスタブ
ルライニング方式では保持炉２の内壁の微少気胞に湯が
吸い込まれるので押し湯圧の圧力抵抗が緩和され、第４
図に示すような変位点のない加圧曲線となってしまい、
押し油圧の決定が困難になるという問題があった。この
ため、この変位点を得るためにプレッシャースイッチヲ
設けて電気的に検出する方法が考えられるが、低圧鋳造
機では鋳込毎に元圧が変化するのでたえずプレッシャー
スイッチの設定を変えなければならないという欠点があ
った。

そこで、本発明では上記に鑑みて、溶湯面に対して常に
最適な圧力が自動的に得られる低圧鋳造機用の加圧装置
の提供を目的とするものである。

本発明では上記目的を達成するために、三段流量加圧回
路を有する低圧鋳造機において、三段流量加圧回路の入
口と出口との間の差圧が予め設定された圧力になったと
きに三段流量加圧回路を遂次切換える差圧検出回路を有
することを特徴とするものである。

以下、本発明の一実施例を図面によ）詳細に説明する。

エアー源１（工場エアー４〜５ｋｇ／ｄ）から供給され
たエアーはストップバルブＳＶ（以後の回路中のストッ
プバルブＳＶについてはその説明を省略する）と粉じん
防除用のフィルター１１を通ってからパイロット信号エ
アー１２とメインエアー１３とに分かれる。メインエア
ー１３は一次減圧弁１４によシー次減圧がなされてから
コントロールモーター１５を有する二次減圧弁１６によ
って圧力の昇降がなされるようになっている。ここで、
二次減圧弁１６とエアー源１０との間に一次減圧弁１４
が設けられている理由について説明すると、本例では二
次減圧弁１６から出る圧力は微圧のため、元圧（エアー
源ＩＯの圧力）が少しでも変動すると二次圧力にも変動
をきたす。このため、−次減圧弁１４のベント機能によ
シ圧力変動を極力少ない状態で二次減圧弁１６にエアー
が供給されるようにすることによって二次減圧弁１６以
降の圧力変動を極力防いでいるわけである。

次に、前記コントロールモーター１５は二次減圧弁１６
の圧力を昇降するためのモーターであって、圧力調整及
び圧力補正時に使用しうるようになっている。即ち、保
持炉１７の湯面は製品を鋳込む度に下がるので、一定の
押し湯圧を得るためには湯面の下がった分だけ加圧力を
上げなければならない。このため、この加圧力を上昇さ
せるための制御をコントロールモーター１５にて行てい
るわけである。なお、通常は鋳込毎に圧力補正を行でい
るが、本例では保持炉１７の受圧面積が広い為、３シヨ
ツトに一回の割合で圧力補正を行ている。

一方、二次減圧弁１６にはブリード弁ｎが設けられてお
り、これによって小量のエアーを常に大気中に逃がすよ
うになっている。これは、後述する加圧弁１８を閉じた
状態でコントロールモーター１５によって二次減圧弁１
６の圧力を減圧する際、二次減圧弁１６内のベロー及び
ベント機構の特性上の問題より圧力降下が遅くなって誤
動作の原因になる場合があるためである。このため、本
例ではたえず小量の圧力を逃がして二次減圧弁には常に
圧力を供給している状態にすることによってこれを解決
している。

次に、１６の減圧弁で設定された圧力は安全弁ＡＶを介
して加圧弁１８へ供給されている。本例ではこの加圧弁
１８と後述する三段流量加圧回路２２とフィルター回路
３７の排気弁２１とはパイロット弁１９゜２０　、３８
　、３９によって流路の切換が行なわれるようになって
いる。これは、受圧面積が大きい保持炉１７を用いる場
合、管内流量を多くとらなければならない関係上、ソレ
ノイドバルブは大口径のものを用いなくてはならない。

ところが、直動方式のソレノイドバルブを用いるとソレ
ノイドバルブの消費電力及びスプールリーク量が多くな
るので、本例ではこれを防止するためにパイロット方式
を用いている。なお、パイロット弁１９によって加圧弁
１８が開かれると同時にパイロット弁２Ｏにより排気弁
２１が閉じて、圧力は三段流量加圧回路２２を通ってか
らフィルター回路３７へ供給されているＯフィルター回
路３７は３つのフィルター２９　、３０　。

３１からなり、この各フィルターは内部にそれぞれ４本
のフィルターエレメントを有している。このフィルター
２９　、３０　、３１は排気の際に保持炉１７内の粉じ
んが管路を通って各バルブへ行かないようにするための
ものであって、前記三段流量加圧回路２２と保持炉１７
との間にはフィルター２９と３１が、排気弁２１との間
にはフィルター菊がそれぞれ設けられている。なお、こ
のフィルター回路３７を通った圧力は保持炉１７へ供給
される。

次に、前記三段流量加圧回路２２について説明する。こ
の三段流量加圧回路２２は第１．第２．第３流量調節弁
２４　、２５　、２６を主体としてなシ、第２゜第３流
量切換弁δ、２６には第２．第３流量切換弁２７　、２
８がそれぞれ設けられている。なお、第２゜第３流量切
換弁２７　、２８は前記パイロット弁ア、３９によって
切換が制御されるようになっている。

この、三段流量加圧回路２２は第６図に示すような加圧
曲線を得るためのものであるが、これを得るための弁操
作を次に説明する。まず、第６図の０からＡ点までの一
段目流量は湯がキャビティー１へ到達するまでの段階で
あり（第３，４図参照）、従って比較的はやく湯を押し
上けてもよいので第７図に示すように第１．第２流量調
節弁別、２５を開いて流量を確保する。

次に、第６図のＡ点からＢ点まではキャビティー１内に
湯を充填する段階になるので、第８図に示すようにＩ１
１流量流量弁Ｕのみとして流量を少なくする。なお、こ
れを二段目流量という。

次に、Ｂ点から０点までは湯をキャビティー１内に充填
してからの押し湯圧になるので、流量は前述の一段目流
量と同じか又は多くする。このため、第９図に示すよう
に第１〜第３流量調節弁２４゜２５　、２６がすべて開
かれる。これを三段目流量という０ この様にして、第２．第３流量切換弁２７．２８の切換
によって三段流量回路２２の制御を行う。なお、第７図
〜第９図では第１流量調節弁２４と並列に流量調節弁２
４ａが設けられているが、これは単なるバイパス用であ
るので流量が不足しない範囲での使用であればなくとも
よい。（第５図では説明簡単化のため省略しである。） 次に、本発明の要部である前記三段流量加圧回路２２の
流量切換方法について説明する。前述したように、従来
では第６図に示すような三段流量切換を行うために、プ
レッシャースイッチヲ設ｆｆ、これからの電気信号によ
り流量を切換える方式を用いていたが、これでは元圧が
変動する毎にたえずプレッシャースイッチの設定を変え
なければならない。即ち、保持炉１７の湯面はワンショ
ット毎に降下してゆき、その差圧分だけ二次減圧弁１６
にて昇圧されるが、プレッシャースイッチの設定が一定
であれば第６図に示す加圧曲線がくずれ、点Ｂ、Ｃ間の
押し湯圧だけが昇圧する結果となシ、三段流量加圧方式
の意味がなくなる。従って、元圧ＣＭが昇圧した分だけ
Ａ点、Ｂ点の変位圧もそれぞれ昇圧できるならば製品に
対して常に一定の所で変位を得ることができるわけであ
る。

そこで、本例ではＡ点、Ｂ点間及びＢ点、Ｃ点間の差圧
は常に一定になることに着目し、三段流量加圧回路２２
の出口ＯＵＴと入口ＩＮとの間に、この間の差圧を検出
する差圧検出回路３２が設けられている。この差圧検出
回路３２は本例では２種類の差圧を設定して検出できる
接点付差圧計３３よりなシ、Ａ点、Ｂ点の変位圧力を検
出するために、０点（元圧）を基準圧力として、０点、
Ａ点間の圧力差と、０点、Ｂ点間の圧力差を任意に設定
できる様にしである。このため、保持炉１７内の湯の減
少に伴って０点で示す元圧が上昇しても、第６図に示す
ように三段流量曲線はほぼ相似形を保ったまま変位して
ゆくことができる。即ち、元圧から所定圧力が下がる毎
に三段流量加圧回路２２の第１〜第３流量調節弁２４　
、２５　、２６は順次前述した第９図、第８図、第７図
の状態に切換えられてゆくわけである。

このように、本例では三段流量式加圧回路において、加
圧回路の圧力の変位点を差圧計３３にて定めるようにし
たので、湯のキャビティー１到達、キャビティー１充填
及び押し湯圧を自動的に精度よく定めることができるわ
けである。

なお、差圧検出回路３２に並列に設けられた多針計３４
は圧力のリーク検出するためのものであシ、３５　、３
６は圧力保持弁であシ、３７は安全弁である。

（圧力保持弁３５　、３６は加圧弁１８を開けたときに
多針計あの圧力指示値が減少するのを防止するためのも
のであって、圧力保持弁３５　、３６を作動させて双針
計Ｍ側の圧力を封じ込めてからパイロット弁９を作動さ
せて加圧弁１８ヲ作動させるようになっている。） また、本例ではキャスタブルライニング方式に適用した
場合について説明したが、他にルツボ方式等にも同様に
適用できることはもちろんである。

すなわち、本発明は、低圧鋳造機用の加圧装置において
、キャビティー内への注湯に際して溶湯面に対する圧力
をステップ状に変化させる圧力昇降回路と、前記圧力昇
降回路からの圧力を三段階に可変するための三段流量加
圧回路と、前記三段流量加圧回路の入口と出口との間の
差圧が予め設定された圧力になったときに前記三段流量
加圧回路を遂次切換える差圧検出回路とを有することに
よって、溶湯面に対して常に最適な圧力が自動的に得ら
れるという優れた特徴を有する。このため、鋳造による
製品の品質と生産性の向上に資するところ大なるものが
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は従来例を説明するための説明図、第
５図は本例での加圧装置の全体の構Ｆｖｆ−示す回路図
、第６図は本例での加圧装置による圧力の状態を示す線
図、第７図は一段目流量を示す回路図、第８図は二段目
流量を示す回路図、第９図は三段目流量を示す回路図で
ある。 １・・・キャビティー　１７・・・保持炉２２・・・三
段流量加圧回路　３２・・・差圧検出回路４０・・・圧
力昇降回路 出願人　株式会社　五十鈴製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密閉した保持炉内の溶湯面に比較的小さい圧力を加え、
   溶湯中に挿入した保持炉外への開放口を通して重力と反
   対方向へ溶湯を押し上げ、上部に設けられたキャビティ
   ーに注湯して鋳造する低圧−鋳造機において、キャビテ
   ィー内への注湯に際して前記圧力をステップ状に変化さ
   せる圧力昇降回路と、前記圧力昇降回路からの圧力を三
   段階に可変するための三段流量加圧回路と、前記三段流
   量加圧回路の入口と出口との間の差圧が予め設定された
   圧力になったときに前記７段流量加圧回路を遂次切換え
   る差圧検出回路とを有することを特徴とする低圧鋳造機
   用の加圧回路。