JPH04178258A - 低圧鋳造機の加圧空気漏れ検知方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、低圧鋳造機による鋳造において、押湯圧保持
時に異常な加圧空気漏れが発生した場合にそれを検出す
る低圧ｗＩ造機の加圧空気漏れ検知方法に関する。

［従来の技術］ 低圧鋳造において、溶湯面上方空間に、最適のパターン
に従って加圧空気を供給するようにした装置は、たとえ
ば特開昭６１−２５３１５８号公報により知られている
。

［課題を解決するための手段］ しかし、従来装置では、加圧制御手段が加圧空気の漏れ
を補正できなくなる程漏れが大きくなるまで異常発生に
気がつかないので、異常に気がついた時はメンテナンス
が大変になり、修理費用、修理時間が大になるという問
題があった。

本発明は、鋳造品の品質に大きな影響を与える加圧空気
の漏れ、とくに押湯圧保持時の加圧空気の漏れを、早期
に検知できる低圧鋳造機の加圧空気漏れ検知方法を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明に係る低圧鋳造機の加
圧空気漏れ検知方法は、次の方法から成る。すなわち、 溶湯を入れた炉体内の溶湯面上方空間への加圧空気の供
給を制御することにより、溶湯をキャビティに押上げ、
充填し、押湯し、押湯圧を一定時間保持する低圧鋳造機
による鋳造に際し、押湯圧保持時の加圧空気の供給流量
を測定し、測定された加圧空気の供給流量を予め定めた
許容限界値と比較し、測定された押湯圧保持時の加圧空
気の供給流量が前記許容限界値を超える時は異常信号を
出力することを特徴とする低圧鋳造機の加圧空気漏れ検
知方法。

［作　　用］ 加圧空気供給ラインに流量計測手段が設けられ、その出
力は制ｍ＋装置に送られる。制御装置は、その演算に於
て、押湯圧保持時に流量計測手段から送られてきた加圧
空気供給流量と、制御装置に予め記憶しておいた押湯圧
保持時の加圧空気漏れ量の許容限界値とを比較し、許容
限界値を超えていれば異常有りの信号を出力する。

［実施例］ 以下に、本発明に係る低圧鋳造機の加圧空気漏れ検知方
法の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。

第１図において、１は低圧鋳造機を示している。

低圧鋳造１１１における炉体（るつぼ）２内には、アル
ミニウム合金の溶湯３が保持されている。炉体２の上部
は炉蓋４によって覆われており、炉体２内の溶湯面上方
空間には、加圧口５から加圧空気が供給されるようにな
っている。炉体２内には上下方向に延びるストーク６が
配置されており、溶湯３は加圧空気の圧力によってスト
ーク６を通して押し上げられる。

ストーク６は、下部ストーク６ａと口金６ｂとから構成
されている。下部ストーク６ａは上部が炉蓋４に固定さ
れており、下方は炉体２の底面近傍まで延びている。口
金６ｂの下部は、下部ストーク６ａの上部と連結されて
いる。

炉蓋４の上部には下ダイベース７が位置している。下ダ
イベース７には鋳型としての下金型８が取付けられてい
る。下金型８には湯口９が形成されており、湯口９は口
金６ｂの上端と連結されている。

下金型８の上方には、鋳型としての上金型１０が位置し
ており、この上金型１０の上方には、上金型１０を保持
する上ダイベース１１が位置している。上ダイベース１
１は、昇降手段１２と連結されており、昇降手段１２の
昇降動作に伴なって上金型１０が昇降するようになって
いる。鋳造時には、上金型１０は昇降手段１２によって
下金型８に押圧され、この状態では下金型８と上金型１
０との間にはキャビテイ１３が形成される。

炉体２側の加圧口５には、空気配管１４が接続されてお
り、この空気配管１４の上流端は、圧縮空気供給源（工
場配管、コンプレッサ等）１５に接続されている。空気
配管１４の途中には、炉体２内に供給される加圧空気の
流量を計測する流量計測手段２１および加圧制御手段２
６が介装されている。流量計測手段２１は、加圧空気の
流量に応じた電気信号を出力する機能を有している。流
量計測手段２１は、マイクロコンピュータのＣＰＵ　（
中央処理装置）２２に接続されており、このＣＰ　Ｕ　
２２に加圧空気の８！最に応じた電気信号が入力される
。

ＣＰ　Ｕ　２２は、演算手段２３と判定手段２４とを有
している。判定手段２４は、ＣＰ　Ｕ　２２に接続され
る表示手段２７に判定結果を表示する機能を有する。

また、炉体２側には、炉体２内の加圧空気の圧力を検知
する圧力検知手段２５が設けられており、圧力検知手段
２５からの圧力信号はＣＰ　Ｕ　２２に入力される。　
　　　　　　一 つぎに、低圧鋳造機における異常検知方法について説明
する。

まず、圧縮空気供給源１５からの加圧空気は、加圧制御
手段２６によって所定の圧力に調整され、炉体２内に供
給される。この場合、炉体２内に供給される加圧空気の
流量は、流量計測手段２１によって計測される。炉体２
内に加圧空気が供給されると、炉体２内の溶湯面に加圧
空気の圧力が作用し、ストーク６内の溶湯３が押し上げ
られる。押し上げられた溶湯３は、下部ストーク６ａを
通って口金６ｂに至り、湯口９を介してキャビティ１３
内に侵入される。

第２図および第３図は、キャビティ１３に溶湯３が充満
されるまでの加圧空気の圧力の変化と、加圧空気の流量
の変化とを示している。第３図に示すように、溶湯３を
キャビティ１３の下部に到達させるためには圧力をＰ、
まで、キャピテイ１３内に充填させるためには圧力をＰ
２まで、ざらにキャビティ１３内に押湯圧をかけるため
には圧力をＰａまで上昇させる必要がある。図に示すよ
うに、圧力がＯから圧力Ｐ、までに要する時間は↑、で
あり、圧力がＰ、からＰ２まで上昇するのに時間は１＊
−１，であり、圧力がＰ２からＰａまで上昇するのに要
する時間はｔｓ　　ｔａである。

押湯圧を加えるために時間ｔ４まで圧力をＰａに保持し
、その後排気を行ない時間ｊｓで圧力はＯとなる。加圧
に要する時間はｔｓ　　ｔａであり、排気に要する時間
はｔｓ　　ｔａである。

この各圧力Ｐ１、Ｐｇ　、Ｐａまでに到達する必要な時
間ｔ１、ｔｚ、ｔａ及びｉ＊、ｊｓは、製品の品質上の
必要性で決定される。

ここで、時間↑３．１４間の流量Ｑ４は加圧空気あるい
は溶湯の漏れがない場合理論的にはＯであり、現実的に
は多少の漏れを許容する必要があり、その許容限界値が
Ｑ［である。Ｑ４とＱ［を比較し、Ｑａ　＞ＱＬのとき
異常信号が表示手段２７に出力される。

第４図及び第５図にＣＰ　Ｕ　２２の処理例を示す。

第４図の例では、低圧鋳造８１１からの加圧保持開始信
号３０を受はステップ（以下、ＳＴという）３１で処理
をスタートし、５Ｔ３２で流量Ｑ４が安定するまでの遅
延タイマーをＯＮＬ、８丁３３でｔ≧ｔｏつまりタイマ
ータイムアツプで５Ｔ３４に進む。

５Ｔ３４で流量Ｑ４を読み込み、５Ｔ３５で流量Ｑ４を
許容限界値Ｑ［と比較し、Ｑ４≦Ｑ［つまり許容範囲内
であれば５Ｔ３６に進み、加圧保持が完了していなけれ
ば再度５Ｔ３４に戻り、同様の処理を繰返す。５Ｔ３６
で加圧保持が完了していれば５Ｔ３７に進み、正常信号
を出力して、５Ｔ４０で処理を終る。５Ｔ３５で０４〉
Ｑ［、つまり許容範囲外であれば、５ＴａＢに進み、流
ｍＱａを記憶し、５Ｔ３９で異常信号を出力し、５Ｔ４
０で処理を終る。ここで流量Ｑ４を記憶するのは、加圧
空気の漏れの程度を判断するためであり、図示していな
いが、第１段階は注意信号、第２段階は警報、第３段階
は設備停止といった判定を５Ｔ３８と５Ｔ３９の間で行
なうことも可能である。

第５図の例は、第４図の例が加圧保持期間中の流量の瞬
間値が一度でも許容値Ｑ［を越えると異常と判定したの
に対して、加圧保持期間中の流量の平均値と許容ｆｉｉ
ＱＬを比較する方法で、瞬間的なばらつきを排除するこ
とが可能となる。

５Ｔ３０〜５Ｔ３３までは第４図と同様である。５７３
４で加圧保持中の流量Ｑ４１を読み込み、５Ｔ４１に進
み、流量Ｑ４１を記憶する。５Ｔ３６に進み、加圧保持
が完了していなければ５Ｔ３４に戻り、同様の処理を繰
り返す。５Ｔ３６で加圧保持が完了している場合は５Ｔ
４２に進み、記憶しているＱ４１から平均流量Ｑ４を算
出し、Ｓ　Ｔ　３５　”に進む。８丁３５′で平均流量
Ｑ４と許容値Ｑ［を比較し、Ｑ４≦Ｑ［のときは５Ｔ３
７に進み、正常信号を出力し、５Ｔ４０で処理を終る。

Ｑ４≦Ｑ［でないとき、すなわち、平均流量Ｑ４が許容
値Ｑ［より大きいときは、５Ｔ３８′に進み、平均流量
Ｑ４を記憶し、５Ｔ３９で異常信号を出力し、８丁４０
に道み、処理を終る。

第４図の例と同様図示していないが、５Ｔ３８−と５Ｔ
３９の間で平均流量Ｑ４の異常の程度を判断し、その程
度に応じた異常信号を出力することも可能である。

［発明の効果］ 本発明によれば、つぎの効果が得られる。

イ、加圧空気の漏れを簡便な方法で速やかに検出できる
。そして、低圧鋳造機とインタロックを取ることにより
、 ■加圧制御手段が加圧空気の漏れを補正できなくなる程
漏れが大きくなり加圧不良品が発生してから初めて異常
に気がつくということが防止でき、不良品の発生を未然
に防止でき、 ■異常が小さい間（メインテナンスが可能となり、修理
時間修理費用の低減が可能になる。

口、加圧制御装置付きの低圧鋳造機の最大の弱点が解消
され、加圧制ｉＫｌ′ｌＡ置付きの低圧鋳造機の導人が
促進され、 ■低圧鋳造法による鋳造品の品質が向上し、■低圧鋳造
法による生産性が向上し、 ■低圧鋳造法による鋳造品の低コスト化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施可能な低圧鋳造機の系統図、 第２図は低圧鋳造における時間（↑）−加圧空気圧力（
Ｐ）線図、 第３図は低圧鋳造における時間（１）−加圧空気の流量
（Ｑ）線図、 第４図は本発明の一実施例の異常検知フローチャート、 第５図は本発明の別の実施例の異常検知フローチャート
、 である。 Ｑ４・・・・・・加圧空気流量 Ｑ４・・・・・・加圧空気平均流量 Ｑ［・・・・・・許容限界値 １・・・・・・低圧鋳造機 ２・・・・・・炉体 ３・・・・・・溶湯 ２１・・・・・・流量計測手段 ２２・・・・・・ＣＰＬＪ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、溶湯を入れた炉体内の溶湯面上方空間への加圧空気
   の供給を制御することにより、溶湯をキャビティに押上
   げ、充填し、押湯し、押湯圧を一定時間保持する低圧鋳
   造機による鋳造に際し、押湯圧保持時の加圧空気の供給
   流量を測定し、測定された加圧空気の供給流量を予め定
   めた許容限界値と比較し、測定された押油圧保持中の加
   圧空気の供給流量が前記許容限界値を超える時は異常信
   号を出力することを特徴とする低圧鋳造機の加圧空気漏
   れ検知方法。