JP5545734B2 - 給湯機における排湯方法 - Google Patents

Description

本発明は、ダイカストマシンに構成されるピストンが往復移動可能に挿入される射出スリーブに、ラドルにより汲み上げられた金属溶湯を給湯する給湯機に関し、特にダイカストマシンがスタンバイ状態になった際に、金属溶湯を汲み上げるラドルに金属溶湯が残存することがないよう自動的に排湯動作を実行する給湯機における排湯方法に関する。

従来から用いられている一般的なダイカストマシンにおいては、射出スリーブの給湯口に給湯された金属溶湯をピストンにより加圧し、金型のキャビティ内へ高速且つ高圧で金属溶湯を射出し、鋳造品の成形が行われている。金属溶湯を射出スリーブに給湯する方法としては、金属溶湯を有する溶解炉内からラドルにより所定量の金属溶湯を汲み上げ、これを射出スリーブ内へ給湯とする方法があるが、ラドルが長時間溶解炉内に投入された状態が続いたり、或いはラドルで金属溶湯を汲んだまま停止されたりすると、高温化された金属溶湯からの熱の伝達によりラドルが劣化したり、或いは、ラドル内で金属溶湯が固化されると、ラドルを給湯のために用いるときに、例えばラドルを溶解炉内に投入し、ラドルに固着した金属を加熱溶融して除去するといった煩雑な作業を必要とし、無駄な時間を費やしていたという実情があった。

上記技術に関連するものとして、特許文献１には、溶解炉から金属溶湯をラドルにより汲み上げて、ラドルを射出スリーブの給湯口の上部まで搬送し、ラドルに有する金属溶湯を給湯口から射出スリーブ内に注ぎ込む金属溶湯の供給装置が開示されている。

特開２００９−１３７１１４号公報

しかし、前記特許文献１等に開示されているような従来技術においては、ラドルが長時間溶解炉内に投入された状態が続くことで、ラドルが高温化され劣化してしまうことを防止したり、ラドルに金属溶湯が固化されることを抑止しようというものではなく、溶解炉にラドルが投入された状態で機器が停止されることでラドルが劣化するなど不具合が生じ、機器の故障原因となっていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、金属溶湯を汲み上げるラドルに金属溶湯が残存することがないよう自動的に排湯することができる給湯機における排湯方法を提供することを目的とする。

請求項１に係る給湯機における排湯方法は、
溶解炉から所定量の金属溶湯を汲み上げるラドルと、
ラドル搬送用モータの駆動により前記ラドルを移送するラドル搬送用リンクアーム機構と、ダイカストマシンの操作スイッチの操作の有無を監視する監視手段とを備え、
前記所定量の金属溶湯の汲み上げられたラドルを前記ダイカストマシンに設けた射出スリーブの給湯口の上方に搬送して、前記ラドル搬送用リンクアーム機構の一端に回転可能に装着された前記ラドルをラドル回転用モータの駆動により傾けることで前記金属溶湯を前記給湯口に注ぎ込み、前記射出スリーブに金属溶湯を供給する給湯機であって、
前記操作スイッチによる操作が無い時間を計測するオートパワーオフスタンバイタイマーを備え、
該オートパワーオフスタンバイタイマーで計時された時間が予め設定した所定時間に達すると、ダイカストマシンを作動するポンプモータが停止されスタンバイ状態になると共に、スタンバイ状態になったとするオフモード信号が前記給湯機の受信手段に出力され、
前記オフモード信号が前記給湯機の受信手段に出力され、且つ前記給湯機の汲み直しタイマーがタイムアップしたとき、
前記ラドル回転用モータの駆動により前記ラドルを移送姿勢にしてから、該ラドルをラドル搬送用モータの駆動によりラドル搬送用リンクアーム機構を介して前記溶解炉の上方の待機位置に移送し、
前記ラドル回転用モータの駆動により前記移動姿勢のラドルを傾けて汲湯姿勢にしてから、該ラドルを前記溶解炉に向かって下降させる下降工程を行い、
前記溶解炉内に移送されたラドルで前記溶解炉内の金属溶湯を汲湯すると共に前記溶解炉の湯面の検知を行う湯面検知工程を行い、
前記ラドルを前記ラドル回転用モータの駆動により回転させることにより該ラドル内に有する金属溶湯を排湯する排湯動作工程を行うことを特徴とする。

本発明によれば、ダイカストマシンがスタンバイ状態となり且つ給湯機の汲み直しタイマーがタイムアップすると、ラドル内に有する溶湯を排湯する排湯動作工程が行われるから、金属溶湯を汲み上げるラドルに金属溶湯が残存することなく排湯することができ、溶解炉にラドルが投入された状態で機器が停止されてしまいラドルが劣化するなどの故障要因を防止することができる。

本発明の一例の給湯機と、ダイカストマシンの射出スリーブ及び溶解炉を示す概略構成図である。 ダイカストマシンで成形体を成形しているときの給湯機の基本動作を示す説明図である。 給湯機のラドルから溶解炉へ金属溶湯を排湯するときの動作を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図１〜図３により以下に説明する。もちろん、本発明は、その発明の趣旨に反しない範囲で、実施形態において説明した以外の構成のものに対しても容易に適用可能なことは説明を要するまでもない。

図１に示す１は、ダイカストマシンの動作と連動して動作される給湯機であり、この給湯機１は、ダイカストマシンに設けた射出スリーブ２に所定のタイミングで金属溶湯を給湯するものである。図１に示すように、給湯機１には、ダイカストマシン本体の近傍に固定された支持フレーム３、支持フレーム３に設けられたラドル搬送用リンクアーム機構４、ラドル搬送用リンクアーム機構４によって溶解炉５と射出スリーブ２との間を搬送されるラドル６、ラドル搬送用リンクアーム機構４を駆動するラドル搬送用モータ７、ラドル搬送用リンクアーム機構４の先端に装着されたラドル６を、駆動伝達機構を介して回転するラドル回転用モータ８、ダイカストマシンに有する操作スイッチの操作の有無を監視する監視手段９、操作スイッチによる操作が無い時間や操作スイッチの入力状態に変化が無い時間（オペレータ等が操作スイッチに触れていない時間）を計測するオートパワーオフスタンバイタイマー１０、給湯機全体の各種動作制御を行うＣＰＵからなる制御手段１１、ダイカストマシンから出力された信号（後述するオフモード信号等）を受信する受信手段２０等が備えられている。

ラドル搬送用リンクアーム機構４は、その一端部がラドル回転用モータ８の出力軸１２に回転可能に保持され、出力軸１２を回転の中心として回転可能な第１のリンクアーム１３と、第１のリンクアーム１３の他端部に回転可能に保持された第１支軸１４に、その一端部が回転可能に保持された第２のリンクアーム１５と、ラドル搬送用モータ７側の出力軸１６にその一端部を挿入・固着されて、ラドル搬送用モータ７の回転により、その一端部を回転中心として回転駆動される第３のリンクアーム１７と、その一端部が第２のリンクアーム１５の中間部に回転可能に連結され、その中間部に第３のリンクアーム１７の他端部が回転可能に連結された第４のリンクアーム１８と、その一端部が出力軸１２と同軸であるように支持フレーム３に適宜回転保持手段を介して回転可能に保持されて、その他端部が第４のリンクアーム１８の他端部と回転可能に連結された第５のリンクアーム１９とから構成されており、第２のリンクアーム１５の他端部には、ラドル６の基端部が回転可能に装着されている。

また、ラドル搬送用リンクアーム機構４は、その原動節である第３のリンクアーム１７が、ラドル搬送用モータ７によって減速機構を介して出力軸１６で回転駆動されることで、他の４つのリンクアーム１３、１５、１８、１９が連携動作し、ダイカストマシンの射出スリーブ２と溶解炉５との間をラドル６が移動されるようになっている。

ここで、本実施形態に係る給湯機１の一連の動作を、図２、図３により説明する。先ず、ダイカストマシンの稼動時に射出スリーブ２に金属溶湯を供給する給湯機１の基本動作としては、ラドル搬送用モータ７を駆動して、ラドル搬送用リンクアーム機構４を動作させ、図２（ａ）に示すように、溶解炉５の上（待機位置）にラドル６を移動させる。なお、このときのラドル６の移動姿勢は、ラドル６の開口部６ａを水平とした状態となっている。

次に、ラドル回転用モータ８を駆動して、ラドル６を図２（ａ）の移動姿勢から時計方向に回転し、汲み上げ部６ｂが注ぎ口よりも所定角度下がった図２（ｂ）の汲湯姿勢にする。

次に、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、この状態からラドル搬送用モータ７を駆動して、ラドル６が垂直に下降され、溶解炉５に投入（浸漬）されると、溶解炉５の湯面の検知が行われ、ラドル６は溶解炉中に待機した状態となる。

次に、ラドル搬送用モータ７を駆動してラドル６を垂直に上昇させ、溶解炉５中からラドル６を取り出す。これにより、ラドル６内にはラドルの姿勢に応じた所定量の金属溶湯が汲み取られ（汲み直し）、金属溶湯の計量が完了する（図２（ｂ）に表した状態と同じ）。そして、ラドル回転用モータ８を駆動して、ラドル６を反時計方向に回転し、ラドル６の開口部が水平となる搬送時の移動姿勢にする。

次に、ラドル搬送用モータ７を駆動してラドル搬送用リンクアーム機構４を動作させ、図２（ｅ）に示すように、ラドル６の姿勢を一定に維持しながら、ダイカストマシンの射出スリーブ２に形成した給湯口２ａの上方までラドル６を搬送し、次に、ラドル回転用モータを駆動して、図２（ｆ）に示すように、ラドル６を反時計方向に回転し、汲湯を給湯口２ａへ注ぎ入れ、この給湯口２ａを介して射出スリーブ２へ金属溶湯の注湯を行う。そしてこれら一連の動作を繰り返すことで給湯機１の基本動作が繰り返し行われることになる。

ここで、給湯機１の基本動作中にダイカストマシンがスタンバイ状態になったときの給湯機１の排湯動作について以下に説明する。

ダイカストマシンの操作スイッチの操作等が所定時間無いことが、オートパワーオフスタンバイタイマーで計時され、その計時された時間が予め設定した所定時間に達すると、ダイカストマシンを操作・管理するオペレータが不在であるとみなされ、ダイカストマシンを作動させるための、このダイカストマシンに具備されたポンプモータが停止されて、ダイカストマシンはスタンバイ状態になると共に、スタンバイ状態になったとするオフモード信号が、ダイカストマシンから給湯機１の受信手段２０に出力される。そして、スタンバイ状態になったとするオフモード信号が前記給湯機１の受信手段２０に出力されるのに加え、前記給湯機１の汲み直しタイマーがタイムアップしたことが制御手段１１により認識されると、ラドル６は、図３（ａ）に示すように、ラドル回転用モータ８の駆動により移送姿勢にされ、溶解炉５の上方にラドル６が位置していないときには、このラドル６は、ラドル搬送用モータ７の駆動によりラドル搬送用リンクアーム機構４を介して溶解炉５の上方の待機位置に移送される。なお、給湯機１には一定時間が経過するとラドル６で溶湯の汲み直しを行うという制御があり、給湯機１が動作可能状態の時には、常に一定時間がくると溶湯の汲み直しが行われるようになっていて、前記「汲み直しタイマーがタイムアップ」とは、計時手段（図示せず）により計測される前記一定時間のタイムアップのことを指す。

次に、図３（ｂ）に示すように、ラドル回転用モータ８の駆動によりラドル６は前記移動姿勢から汲湯姿勢に傾けられ、ラドル６を溶解炉５に向かって下降させる下降工程が行われる。

次に、図３（ｃ）に示すように、溶解炉５内に下降（移送）されたラドル６で溶解炉５内の金属溶湯を汲湯すると共に、前記溶解炉５の湯面の検知を行う湯面検知工程が行われる。

次に、図３（ｄ）に示すように、ラドル６を前記ラドル回転用モータ８の駆動により回転させることにより、ラドル６内に有する金属溶湯を溶解炉５へ排湯する（排湯動作工程）。

そして最後に、排湯を終えたラドル６は、ラドル搬送用モータ７の駆動によりラドル搬送用リンクアーム機構４を介して前記待機位置に移送される（図３（ａ）に表した状態と同じ。）

以上のように本実施形態の給湯機１の排湯方法によれば、オフモード信号が給湯機１の受信手段２０で受信され、且つ給湯機１の汲み直しタイマーがタイムアップされると、ラドル回転用モータ８の駆動によりラドル６を移送姿勢にしてからこのラドル６を、ラドル搬送用モータ７の駆動によりラドル搬送用リンクアーム機構４を介して溶解炉５の上方の待機位置に移送し、ラドル回転用モータ８の駆動により移動姿勢のラドル６を傾けて汲湯姿勢にしてから、このラドル６を溶解炉５に向かって下降させる下降工程を行い、溶解炉５内に移送されたラドル６で溶解炉５内の金属溶湯を汲湯すると共に溶解炉５の湯面の検知を行う湯面検知工程を行い、ラドル６をラドル回転用モータ８の駆動により回転させることにより、ラドル６内に有する金属溶湯を排湯する排湯動作工程を行い、ラドル６をラドル搬送用モータ７の駆動によりラドル搬送用リンクアーム機構４を介して前記待機位置に移送する。これにより、ダイカストマシンがスタンバイ状態となり且つ給湯機１の汲み直しタイマーがタイムアップすると、ラドル６内に有する溶湯を排湯するための排湯動作工程が行われるから、金属溶湯を汲み上げるラドル６に金属溶湯が残存することなく排湯することができ、溶解炉５にラドル６が投入された状態で機器が停止されてしまいラドル６が金属溶湯の高温によって劣化するなどの故障要因を防止することが可能となる。

１ 給湯機
２ 射出スリーブ
２ａ 給湯口
３ 支持フレーム
４ ラドル搬送用リンクアーム機構
５ 溶解炉
６ ラドル
６ａ 開口部
６ｂ 汲み上げ部
７ ラドル搬送用モータ
８ ラドル回転用モータ
９ 監視手段
１０ オートパワーオフスタンバイタイマー
１１ 制御手段
２０ 受信手段

Claims (1)

1. 溶解炉から所定量の金属溶湯を汲み上げるラドルと、
   ラドル搬送用モータの駆動により前記ラドルを移送するラドル搬送用リンクアーム機構と、ダイカストマシンの操作スイッチの操作の有無を監視する監視手段とを備え、
   前記所定量の金属溶湯の汲み上げられたラドルを前記ダイカストマシンに設けた射出スリーブの給湯口の上方に搬送して、前記ラドル搬送用リンクアーム機構の一端に回転可能に装着された前記ラドルをラドル回転用モータの駆動により傾けることで前記金属溶湯を前記給湯口に注ぎ込み、前記射出スリーブに金属溶湯を供給する給湯機であって、
   前記操作スイッチによる操作が無い時間を計測するオートパワーオフスタンバイタイマーを備え、
   該オートパワーオフスタンバイタイマーで計時された時間が予め設定した所定時間に達すると、ダイカストマシンを作動するポンプモータが停止されスタンバイ状態になると共に、スタンバイ状態になったとするオフモード信号が前記給湯機の受信手段に出力され、
   前記オフモード信号が前記給湯機の受信手段に出力され、且つ前記給湯機の汲み直しタイマーがタイムアップしたとき、
   前記ラドル回転用モータの駆動により前記ラドルを移送姿勢にしてから、該ラドルをラドル搬送用モータの駆動によりラドル搬送用リンクアーム機構を介して前記溶解炉の上方の待機位置に移送し、
   前記ラドル回転用モータの駆動により前記移動姿勢のラドルを傾けて汲湯姿勢にしてから、該ラドルを前記溶解炉に向かって下降させる下降工程を行い、
   前記溶解炉内に移送されたラドルで前記溶解炉内の金属溶湯を汲湯すると共に前記溶解炉の湯面の検知を行う湯面検知工程を行い、
   前記ラドルを前記ラドル回転用モータの駆動により回転させることにより該ラドル内に有する金属溶湯を排湯する排湯動作工程を行うことを特徴とする給湯機における排湯方法。

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