JP3085494B2 - Gutter type hot water supply device - Google Patents
Gutter type hot water supply deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は，ダイカストマシンの射
出スリーブにアルミニウム合金等の金属の溶湯を樋を用
いて給湯する樋式給湯装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gutter type hot water supply apparatus for supplying a molten metal such as an aluminum alloy to an injection sleeve of a die casting machine by using a gutter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より，ダイカストマシンの射出スリ
ーブに溶湯を給湯する場合は，例えば，特公昭６０−２
５２２０号公報に記載されているように，ダイカストマ
シンの近くに専用の溶湯保持炉を配置し，この保持炉か
ら給湯装置で計量・搬送，注湯を行っていた。計量・搬
送，注湯の方法については，前記特公昭６０−２５２２
０号公報に記載されているようにレードルによる方法と
電磁誘導ポンプによるパイプ圧送の方法が実用面で主流
となっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, when supplying molten metal to an injection sleeve of a die casting machine, for example, Japanese Patent Publication No. Sho 60-2
As described in Japanese Patent No. 5220, a dedicated molten metal holding furnace is arranged near a die casting machine, and weighing, transporting, and pouring are performed from the holding furnace by a hot water supply device. For the method of measuring, transporting, and pouring,
As described in Japanese Patent Publication No. 0, a method using a ladle and a method for pumping a pipe using an electromagnetic induction pump have become mainstream in practical use.
【０００３】しかし，これらには各々次のような欠点が
ある。 （１）レードル法：溶湯が外気にさらされ，酸化すると
ともに，温度の低下をきたす。 （２）電磁誘導ポンプ法：電磁ポンプの溶湯推進力が弱
いため，計量精度が悪い。また，溶湯推進力を強くする
には，その電源装置は大規模化し，コスト・スペースと
も生産性を悪化させる。また，圧送パイプの熱膨張対応
やメンテナンスにもコストが嵩む。さらには，共通の欠
点として，専用の溶湯保持炉が余分なものとなり，生産
性を低下させる。However, each of these has the following disadvantages. (1) Ladle method: The molten metal is exposed to the outside air, oxidizes, and lowers the temperature. (2) Electromagnetic induction pump method: The measuring accuracy is poor because the electromagnetic pump has a weak molten metal propulsion force. In order to increase the propulsion power of the molten metal, the power supply unit becomes large-scale, and the cost and the space deteriorate the productivity. In addition, the cost increases for the thermal expansion and maintenance of the pumping pipe. Further, as a common drawback, a dedicated molten metal holding furnace becomes redundant, which lowers productivity.
【０００４】また，ダイカスト業は作業環境の悪い職場
の代表でもある。その原因は金型離型剤の飛散および溶
湯保持炉とその周辺機器の熱放散が主なものである。そ
して，溶湯操作についての現状の問題点としては次のこ
とがあげられる。 （１）ダイカスト機側部に大容量の保持炉を設置してい
て，しかも，熱放散が大量にある。 （２）給湯装置の機構が開放式が主で，作業場への熱放
散が大量にあった。 （３）(1)(2)の結果として作業環境を悪化させるだけで
なく，熱効率の悪化も来たしていた。これを解決するに
はどうしても小容量で密閉式の樋式連続炉と高精度の計
量バルブ装置が必要となる。[0004] Die casting is also a representative of workplaces with poor working environments. The main causes are the scattering of the mold release agent and the heat dissipation of the molten metal holding furnace and its peripheral devices. The following are the current problems with the molten metal operation. (1) A large-capacity holding furnace is installed on the side of the die casting machine, and heat dissipation is large. (2) The hot water supply mechanism is mainly of the open type, and a large amount of heat is dissipated to the workplace. (3) As a result of (1) and (2), not only the working environment was deteriorated, but also the thermal efficiency was deteriorated. In order to solve this, a closed gutter type continuous furnace with a small capacity and a high-precision metering valve device are indispensable.
【０００５】ところで，ダイカスト業界にはバルブ式給
湯法は実用化されていない。これは次のことが主な理由
である。 （１）ダイカスト機側部に大量の溶湯を保持する方式が
主であった。この結果，高温雰囲気に耐えるバルブ機構
がなかった。 （２）溶湯の性状変化により計量精度がばらつき，実用
に耐えなかった。By the way, the valve type hot water supply method has not been put to practical use in the die casting industry. This is mainly because: (1) Mainly, a large amount of molten metal is held on the side of the die casting machine. As a result, there was no valve mechanism that could withstand a high-temperature atmosphere. (2) The measurement accuracy fluctuated due to a change in the properties of the molten metal, and was not practical.
【０００６】そこで，本発明の出願人会社では，これら
の課題を解決するために，例えば，本出願時に未公開の
特願平４−２７２２１２号の発明のように，配湯用樋の
先端部と射出スリーブの注湯口の間に密封可能な樋状箱
体を配置し，樋状箱体の先端下部に設けた計量注湯バル
ブ装置からの注湯量に応じて，配湯用樋の溶湯が，配湯
用樋の先端部と樋状箱体の後端部間に設けた逆Ｕ字管の
サイホン作用で，配湯用樋から樋状箱体内へ自動的に移
動するようにし，前記計量注湯バルブ装置として，排湯
口の弁座とその弁座に対して開閉自在に設けた弁棒を用
い，この計量注湯バルブ装置からダイカストマシンの射
出スリーブ内に溶湯を間欠的に定量給湯する樋式給湯方
法および装置を発明した。In order to solve these problems, the applicant company of the present invention solves the above problem, for example, as disclosed in Japanese Patent Application No. 4-272212, which was not disclosed at the time of filing the present application. A sealable gutter box is placed between the spout and the injection port of the injection sleeve, and the molten metal in the gutter for hot water distribution is filled according to the amount of pouring from the metering pouring valve device provided at the lower end of the gutter box. The siphon action of an inverted U-shaped tube provided between the tip of the hot water distribution gutter and the rear end of the gutter-shaped box automatically moves from the hot water distribution gutter into the gutter-shaped box. As a pouring valve device, a valve seat at the drain port and a valve rod provided to be openable and closable with respect to the valve seat are used, and the metering pouring valve device intermittently supplies the molten metal into the injection sleeve of the die casting machine intermittently. A gutter type hot water supply method and apparatus were invented.
【０００７】特願平４−２７２２１２号のものは図６に
示すようなものである。図６において，１は無人配湯が
行えるロンダーシステムの樋とも呼ばれている式の配湯
用樋であり，通常は一方に溶湯の受け口を有し，途中か
らダイカストマシンの数と位置に応じた枝別れ部を有し
ている。図６に示す１は，この枝別れした部分の先端部
のみが示されている。２は樋状箱体で，配湯用の樋１の
先端部に続いて配湯用樋１の先端部付近を中心として揺
動自在に設けられており，内部は密閉可能に設けられて
いる。３はダイカストマシンの射出スリーブ，３ａは注
湯口，４は射出スリーブ３内に摺動自在に設けられてい
るプランジャチップ，５はプランジャである。[0007] Japanese Patent Application No. 4-272212 is as shown in FIG. In FIG. 6, reference numeral 1 denotes a hot water distribution gutter of a type also called a gutter of a launder system capable of unmanned hot water distribution. It has a branched part. 1 shown in FIG. 6 shows only the tip of the branched portion. Reference numeral 2 denotes a gutter-like box body, which is provided so as to be swingable about the vicinity of the tip of the hot water distribution gutter 1 following the tip of the hot water distribution gutter 1 and the interior thereof is hermetically sealable. . Reference numeral 3 denotes an injection sleeve of a die casting machine, 3a denotes a pouring port, 4 denotes a plunger tip slidably provided in the injection sleeve 3, and 5 denotes a plunger.
【０００８】樋状箱体２は，揺動中心部６を中心とし
て，例えば水平状態の原位置とθ＝１５度持上った状態
の傾斜位置との間で垂直方向に揺動自在に設けられてい
る。７は樋状箱体２を垂直方向に揺動させるためのシリ
ンダである。８は下限位置である水平位置調整用のスト
ッパ，９はフレームである。樋状箱体２を傾斜させるの
は，射出スリーブ３やプランジャチップ４のメンテナン
スの邪魔にならないようにするためや，樋状箱体２から
樋１へ溶湯を戻すためである。なお，樋状箱体２は水平
方向にも動かし得るようにしておく。The gutter-shaped box 2 is provided so as to be vertically swingable about the swing center 6 between, for example, an original position in a horizontal state and an inclined position lifted by θ = 15 degrees. Have been. Reference numeral 7 denotes a cylinder for swinging the gutter box 2 in the vertical direction. Reference numeral 8 denotes a stopper for adjusting the horizontal position, which is the lower limit position, and reference numeral 9 denotes a frame. The reason why the gutter box 2 is inclined is to prevent the injection sleeve 3 and the plunger tip 4 from being disturbed by maintenance and to return the molten metal from the gutter box 2 to the gutter 1. Note that the gutter box 2 is designed to be movable in the horizontal direction.
【０００９】一般的には固定樋である配湯用樋１の最先
端部と射出スリーブ３の間に配した樋式給湯機を構成す
る樋状箱体２は，主に，樋部１１，樋蓋部１２から構成
されており，樋状箱体２の先端付近には射出スリーブ３
の注湯口３ａ直上に位置している計量注湯バルブ装置１
３が，また，配湯用樋１側には逆Ｕ字管装置１４が設け
られている。樋部１１は，溶湯１５ａに接触する槽部材
１６とこれを保温する保温部材１７とこれらを安定保持
する箱体１８から構成されている。The gutter-shaped box body 2 constituting the gutter type water heater disposed between the tip end of the hot water distribution gutter 1 which is generally a fixed gutter and the injection sleeve 3 is mainly composed of the gutter portion 11, An injection sleeve 3 is provided near the tip of the gutter box 2.
Pouring valve device 1 located just above pouring port 3a
An inverted U-shaped pipe device 14 is provided on the hot water distribution gutter 1 side. The gutter portion 11 is composed of a tank member 16 that comes into contact with the molten metal 15a, a heat insulating member 17 that keeps the same warm, and a box 18 that stably holds them.
【００１０】樋蓋部１２は保温部材１９と外装部材２０
からなり，保温部材１９の内側には，溶湯通路ないしは
溶湯溜部であるＡ室内の溶湯１５ａを保温または加熱す
るためのヒータ２１が取付けられている。その他にも，
樋蓋部１２には，計量注湯バルブ１３のボールねじを用
いた回転直動変換機構からなる駆動機構２２とサーボモ
ータ２３，制御データ用の例えば反射式光電管型の溶湯
面センサ２４と同温度センサ２５が取付けられている。
２４ａは湯面レベル信号発生部，２５ａは湯温信号発生
部である。一方，計量注湯バルブ装置１３は，サーボモ
ータ２３，駆動機構２２，セラミック製の計量弁棒２
６，セラミック製の弁座スリーブ２７，ヒータ２８，ガ
イドパイプ２９等から構成される。弁座スリーブ２７は
槽部材１６の内面部から保温部材１７の下に向かって埋
込まれており，保温部材１７の内部の弁座スリーブ２７
の外周にはヒータが埋込まれている。計量弁棒２６の先
端部は弁座スリーブ２７の下端穴部に接触したり離れた
りできるように，回転動作をともなった上下動可能，開
閉可能に設けられている。なお，サーボモータ２３は注
湯指令を受け，制御装置により，正確な計量が行われる
べく諸情報により制御される。The gutter lid section 12 comprises a heat insulating member 19 and an exterior member 20.
A heater 21 for keeping or heating the molten metal 15a in the room A, which is a molten metal passage or a molten metal reservoir, is mounted inside the thermal insulation member 19. In addition,
The gutter lid 12 has the same temperature as a drive mechanism 22 composed of a rotary-to-linear conversion mechanism using a ball screw of the metering pouring valve 13 and a servomotor 23, and a molten metal surface sensor 24 of, for example, a reflection type photoelectric tube type for control data. A sensor 25 is mounted.
Reference numeral 24a is a hot water level signal generating unit, and 25a is a hot water temperature signal generating unit. On the other hand, the metering pouring valve device 13 includes a servomotor 23, a driving mechanism 22, and a ceramic metering valve rod 2.
6, a ceramic valve seat sleeve 27, a heater 28, a guide pipe 29 and the like. The valve seat sleeve 27 is embedded from the inner surface of the tank member 16 toward the lower side of the heat retaining member 17, and the valve seat sleeve 27 inside the heat retaining member 17 is provided.
Is embedded in the outer periphery of the heater. The distal end of the metering valve rod 26 is provided so as to be able to move up and down with rotation and open and close so as to be able to contact and separate from the lower end hole of the valve seat sleeve 27. The servo motor 23 receives the pouring command and is controlled by the control device according to various information so as to perform accurate weighing.
【００１１】また，逆Ｕ字管装置１４は，樋状箱体２内
のＡ室下部と固定樋１内の溶湯通路であるＢ室下部にそ
れぞれ端部が位置している逆Ｕ字管３０とこれを回りか
ら保温加熱する電磁誘導方式のヒータ３１で構成され，
樋部１１に固定され，樋状箱体２全体が揺動するとき一
体的に動く。配湯用樋１の保温部材３２部において，逆
Ｕ字管３０の回りに設けた空間３３はこのときの動き代
である。逆Ｕ字管装置１４は内部を溶湯１５ｂが通過す
ると共に，給湯装置全体を動かすことを可能にしたもの
である。The inverted U-shaped pipe device 14 has an inverted U-shaped pipe 30 whose ends are located in the lower part of the chamber A in the gutter box 2 and the lower part of the chamber B, which is the molten metal passage in the fixed gutter 1. And an electromagnetic induction type heater 31 that heats and heats this from around,
It is fixed to the gutter part 11 and moves integrally when the whole gutter box 2 swings. In the heat retaining member 32 of the hot water distribution gutter 1, the space 33 provided around the inverted U-shaped pipe 30 is a movement allowance at this time. The inverted U-shaped pipe device 14 enables the molten metal 15b to pass through the inside and to move the entire hot water supply device.
【００１２】樋状箱体２と配湯用樋１部の間には断熱材
３５を配した。この断熱材３５は例えばセラミックウー
ルのように，伸縮性のあるものが望ましい。これは本体
の揺動によって隙間が変化するためである。３６は保温
部材１９内に設けたガス排気通路，３７は加減圧装置で
もある吸引加圧装置，３８は保温部材１９内に設けた不
活性ガス用通路，３８ａは開閉弁，３９は不活性ガス供
給装置である。A heat insulating material 35 is provided between the gutter box 2 and the hot water distribution gutter 1. The heat insulating material 35 is preferably made of elastic material such as ceramic wool. This is because the gap changes due to the swing of the main body. 36 is a gas exhaust passage provided in the heat retaining member 19, 37 is a suction / pressurizing device which is also a pressurizing / depressurizing device, 38 is an inert gas passage provided in the heat retaining member 19, 38a is an on-off valve, and 39 is an inert gas. It is a supply device.
【００１３】次に，この例における作動を順を追って説
明する。 １．作動開始時の状態 （１）Ｂ室には図示したように溶湯１５ｂが入っている
が，計量注湯バルブ装置１３で弁閉しているＡ室には溶
湯１５ａが無い状態で，不活性ガスが開閉弁３８ａ，通
路３８を通ってＡ室内を充満している。逆Ｕ字管３０内
には溶湯は未だ入っていない。 （２）吸引加圧装置３７を作動させ，Ａ室内をＨに相当
する圧力まで減圧し，溶湯１５ｂを逆Ｕ字管３０の内部
を通過させ，Ａ室内へ吸い込む。 （３）一担流れ初めれば吸引は停止して，大気開放圧と
しても，サイフォンの作用で，溶湯は溶湯１５ｂ面を基
準にｈの差圧で流れる。溶湯１５ａ面が上昇して逆Ｕ字
管３０の下面に到達するまでは，この差圧ｈは変らな
い。到達後はΔｈなる差圧で液面１５ａは上昇しΔｈ＝
０で，すなわち，溶湯１５ａと１５ｂの液面が同じ高さ
になったとき，逆Ｕ字管３０を通る溶湯１５ａの流れ
は，停止する。 （４）この時点でレベルセンサ２４と温度センサ２５の
値を図示していないサーボモータ制御装置が取込み，注
湯量等他の設定データと共に注湯開始信号を待つ。Next, the operation in this example will be described step by step. 1. State at the start of operation (1) Although the molten metal 15b is contained in the chamber B as shown in the figure, the molten metal 15a is not contained in the chamber A closed by the metering pouring valve device 13, and the inert gas is supplied. Fills the room A through the on-off valve 38a and the passage 38. There is no molten metal in the inverted U-shaped tube 30 yet. (2) The suction and pressurizing device 37 is operated to reduce the pressure in the room A to a pressure corresponding to H, and the molten metal 15b passes through the inside of the inverted U-shaped tube 30 and is sucked into the room A. (3) At the beginning of the shared flow, the suction is stopped, and the molten metal flows at a differential pressure of h based on the surface of the molten metal 15b by the action of the siphon, even when the pressure is released to the atmosphere. This differential pressure h does not change until the surface of the molten metal 15a rises and reaches the lower surface of the inverted U-shaped tube 30. After reaching, the liquid level 15a rises due to the differential pressure Δh, and Δh =
At 0, that is, when the liquid levels of the melts 15a and 15b are at the same level, the flow of the melt 15a through the inverted U-shaped tube 30 stops. (4) At this time, the servo motor controller (not shown) takes in the values of the level sensor 24 and the temperature sensor 25 and waits for a pouring start signal together with other setting data such as the pouring amount.
【００１４】２．生産運転時（正常時）の動作 （１）ダイカストマシン本体からの注湯指令により，サ
ーボモータ２３を作動させ，計量弁棒２６を上昇させる
ことによって，バルブは開となり，溶湯１５ａは射出ス
リーブ３内へ流れ始める。 （２）所定時間が経過すると制御装置は計量弁棒２６を
下降させ，バルブは閉となり，注湯を完了する。計量弁
棒２６の下降に際しては，弁棒２６を軸中心に回転させ
ることにより，弁座スリーブ２７のシール面に付着した
異物を除くと共に弁棒２６に求芯作用を与えることがで
き，シール効果はより安定状態となる。2. Operation during Production Operation (Normal Time) (1) The valve is opened by operating the servomotor 23 and raising the metering valve rod 26 in response to a pouring command from the die casting machine body, and the valve is opened, and the molten metal 15a Start flowing inside. (2) When the predetermined time has elapsed, the control device lowers the metering valve rod 26, the valve is closed, and the pouring is completed. When the metering valve stem 26 is lowered, by rotating the valve stem 26 about the axis, foreign matters adhering to the sealing surface of the valve seat sleeve 27 can be removed, and a centripetal action can be given to the valve stem 26, and the sealing effect can be obtained. Is more stable.
【００１５】（３）この場合，Ｂ室内の溶湯１５ｂの温
度を配湯に必要な最低限の温度ＴB とし，Ａ室における
溶湯１５ａの温度を鋳込みに必要な温度ＴA とし，ＴA
＞ＴBの関係で運転を行う。そのために，素早く加熱可
能な電磁誘導型のヒータ３１およびヒータ２１の作用
で，溶湯１５ａの温度を所望の温度にする。これは，Ｂ
室内の溶湯１５ｂが高いと表面に酸化膜が多く発生しや
すかったり，溶湯が劣化により品質の低下をもたらした
りするためで，これを防ぐために，溶湯はできるだけ射
出スリーブ３に注湯する直前の溶湯１５ａのみ，必要な
温度にするためである。(3) In this case, the temperature of the molten metal 15b in the room B is set to the minimum temperature TB required for hot water distribution, the temperature of the molten metal 15a in the room A is set to the temperature TA required for casting, and T A
Operate in the relationship of> T B. For this purpose, the temperature of the molten metal 15a is set to a desired temperature by the action of the electromagnetic induction type heater 31 and the heater 21 that can be quickly heated. This is B
If the molten metal 15b in the room is high, a large amount of oxide film is likely to be generated on the surface, or the quality of the molten metal deteriorates due to deterioration. To prevent this, the molten metal should be placed just before pouring into the injection sleeve 3 as much as possible. This is for setting the required temperature only for 15a.
【００１６】（４）また，逆Ｕ字管３０のヒータ３１と
しては，電磁誘導方式のヒータを用い，加熱するととも
に，内部の溶湯に流れ方向の推力を加えて，Ｂ室の溶湯
１５ｂをＡ室内へできるだけすみやかに移す。 （５）計量制御においては，Ａ室内の溶湯面位置，溶湯
温度，溶湯粘度，溶湯の材料特性のうち１つ以上のデー
タに基づき，計量注湯バルブ装置１３の弁開度または弁
開時間を増減させ，射出スリーブ４に注湯する量および
Ａ室における注湯前の溶湯１５ａの液面が毎回同じにな
るようにする。 （６）この場合，弁閉状態の監視値として，計量弁棒２
６の下限位置誤差量を使用することもできるし，サーボ
モータ２３の電流異常値を使用することもできる。 （７）注湯完了によりダイカストマシン本体に射出指令
を出し，１サイクル完了する。(4) As the heater 31 of the inverted U-shaped tube 30, an electromagnetic induction type heater is used to heat and apply a thrust in the flow direction to the molten metal inside to melt the molten metal 15b in the chamber B into A. Move as soon as possible into the room. (5) In the metering control, the valve opening degree or valve opening time of the metering and pouring valve device 13 is determined based on at least one of the melt surface position, the melt temperature, the melt viscosity, and the material characteristics of the melt in the room A. It is increased or decreased so that the amount of the molten metal poured into the injection sleeve 4 and the liquid level of the molten metal 15a in the room A before the molten metal are the same each time. (6) In this case, as the monitored value of the valve closed state, the measuring valve stem 2
6 or the abnormal current value of the servo motor 23 can be used. (7) Upon completion of pouring, an injection command is issued to the die casting machine body, and one cycle is completed.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】前記図６に示す例にお
いては，前記したように，サーボモータ２３による駆動
力をボールねじを用いた回転直動変換機構からなる駆動
機構２２に伝えて弁棒２６を上下動させ，弁の開閉動作
を行うようにしたが，従来は，この駆動機構２２の構造
に特別に気を配っていなかった。ところが，この部分は
高温部分にあるので，熱膨張により作動が不確実になる
ことがあった。特に，熱膨張の影響で弁棒の芯が弁座の
芯からくるった場合は，確実な弁閉作用ができず，溶湯
が漏れ，危険でもあった。In the example shown in FIG. 6, as described above, the driving force of the servomotor 23 is transmitted to the driving mechanism 22 composed of a rotary / linear motion converting mechanism using a ball screw, and the valve stem is rotated. The valve 26 is moved up and down to open and close the valve. Conventionally, however, no special attention has been paid to the structure of the drive mechanism 22. However, since this part is located at a high temperature, the operation may be uncertain due to thermal expansion. In particular, when the valve stem core came out of the valve seat core due to thermal expansion, the valve could not be reliably closed, and the molten metal leaked, which was dangerous.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】これらの欠点をなくすた
めに、本発明においては、配湯用樋の先端下部に設けた
弁座と前記弁座に対して開閉自在に上下動可能に弁棒を
設けた樋式給湯装置において、弁棒の上部の外周に一体
に設けたスリーブ部の外周に回動自在なリングを設け、
スリーブ部の外周面とリングの内周面部に互いに噛合っ
た凹凸のスプライン部を円周方向に複数個設けた。To eliminate these drawbacks SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, openably vertically movable relative to the valve seat and a valve seat provided at the tip lower distribution water for gutter valve stem In the gutter type hot water supply device provided with, a rotatable ring is provided on the outer periphery of the sleeve portion integrally provided on the outer periphery of the upper portion of the valve rod,
A plurality of uneven spline portions meshing with each other are provided in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the sleeve portion and the inner peripheral surface portion of the ring.
【００１９】[0019]
【作用】リングとスリーブ部を上下動させることによっ
て弁棒を上下動させ，弁を開閉し，溶湯を出したり，止
めたりする。また，弁棒を上下動させるときに，リング
を少し回動させるので，弁棒を回動させながら弁閉する
ことになり，弁棒の下端先端部は弁座に良く密着し，弁
閉がより確実に行える。また，スリーブ部の外周面とリ
ングの内周面部に互いに噛合った凹凸のスプライン部を
円周方向に複数個設けたので，熱膨張しても，凹凸のス
プライン部の作用により，弁棒の軸芯はくるわない。[Function] The valve stem is moved up and down by moving the ring and the sleeve up and down, and the valve is opened and closed to discharge or stop the molten metal. In addition, when the valve stem is moved up and down, the ring is slightly rotated, so that the valve is closed while rotating the valve stem. More reliable. In addition, since a plurality of uneven spline portions meshing with each other are provided on the outer peripheral surface of the sleeve portion and the inner peripheral surface portion of the ring in the circumferential direction, even if thermal expansion occurs, the action of the uneven spline portion allows the valve stem to be moved. The axis is not round.
【００２０】[0020]
【実施例】本発明の実施例は，図６に示したものの一部
を改良したものであるから，全体図とその説明は省略し
て，改良した部分のみを，図１に拡大して示す。また，
図４，図５にも示す。図１，図２に示すように，樋状箱
体２の先端部に設けた計量注湯バルブ装置１３におい
て，２７は下部に設けた弁座スリーブ，２６は計量弁
棒，２９は筒状隔壁を構成するガイドパイプであり，こ
の弁棒２６の内部先端側には発熱体であるヒータ４０が
埋込まれている。ヒータ４０はパイプ４１でも保持され
ており，パイプ４１を通している配線４２によって電源
４３に連結される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiment of the present invention is a partial improvement of the one shown in FIG. 6. Therefore, the overall view and its description are omitted, and only the improved part is shown in FIG. . Also,
Also shown in FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, in the metering and pouring valve device 13 provided at the tip of the gutter box 2, 27 is a valve seat sleeve provided at a lower portion, 26 is a metering valve rod, and 29 is a cylindrical partition wall. A heater 40 as a heating element is embedded in the valve rod 26 at the inner end thereof. The heater 40 is also held by a pipe 41 and is connected to a power supply 43 by a wiring 42 passing through the pipe 41.
【００２１】筒状の隔壁でもあるガイドパイプ２９の根
本付近の一部には，図２に示すように開口部４４を設
け，この開口部４４から火炎４５を吹込み得るようにし
た。４６は火炎発生装置すなわちバーナである。このよ
うにすると，弁棒２６の先端部と弁座２７の開口部２７
ａの下面付近を火炎４５で加熱して適正温度を保つとと
もに，大気中の酸素をシールすることができる。As shown in FIG. 2, an opening 44 is provided in a portion near the root of the guide pipe 29 which is also a cylindrical partition wall, and a flame 45 can be blown from the opening 44. 46 is a flame generator, that is, a burner. In this manner, the distal end of the valve stem 26 and the opening 27 of the valve seat 27 are formed.
The vicinity of the lower surface of “a” can be heated by the flame 45 to maintain an appropriate temperature, and oxygen in the atmosphere can be sealed.
【００２２】火炎４５の吹込み方向は図３に示すように
中心をはずれた方向とし，火炎４５がガイドパイプ２９
の内周面に沿って回り，弁座２７の開口部２７ａから排
出される溶湯の回りを充分にシールし得るようにした。
火炎の強さは，溶湯保温時，溶湯排出時，スケール除去
時に対応して変化させる。The blowing direction of the flame 45 is off-center as shown in FIG.
Around the molten metal discharged from the opening 27a of the valve seat 27 so as to sufficiently seal the molten metal.
The intensity of the flame is changed corresponding to the time of keeping the molten metal, discharging the molten metal, and removing the scale.
【００２３】例えば，溶湯保温時に比べて溶湯排出時の
火炎の強さ，すなわち，温度を低くする。そして，火炎
ができるだけ排出されている溶湯に当らないようにす
る。火炎が溶湯に当ると，溶湯が酸化し，また，乱れ
て，空気が溶湯の中に入り込む恐れがあり，その分，得
られる鋳込製品の質が低下しかねない。図３に示すよう
にすると，シール効果と，溶湯の流れをスムーズにする
効果が増大する。For example, the intensity of the flame when the molten metal is discharged, that is, the temperature is made lower than when the molten metal is kept warm. The flame should not hit the discharged molten metal as much as possible. When the flame hits the molten metal, the molten metal is oxidized and disturbed, and air may enter the molten metal, which may deteriorate the quality of the cast product obtained. 3, the sealing effect and the effect of smoothing the flow of the molten metal are increased.
【００２４】弁座２７の開口部２７ａ等にスケールが付
くこともあるので，その場合はスケールを溶かして除去
する必要があるが，スケール除去時の火炎４５の温度は
溶湯保温時の温度よりも高くする。なお，ダイカストマ
シンの大きさや給湯量によっても異なるが，例えば，マ
シンの１サイクルが約３０秒とした場合，溶湯排出時は
１〜５秒，スケール除去時は約２秒程度とし，他は溶湯
保温時とする。Since scale may be attached to the opening 27a of the valve seat 27 and the like, it is necessary to dissolve and remove the scale in such a case. However, the temperature of the flame 45 at the time of scale removal is lower than the temperature at the time of keeping the molten metal. Make it higher. Although it depends on the size of the die casting machine and the amount of hot water supply, for example, when one cycle of the machine is about 30 seconds, the discharge time of the molten metal is about 1 to 5 seconds, the scale removal time is about 2 seconds, and the others are about 2 seconds. Keep it warm.
【００２５】前記したように，計量弁棒２６は弁座スリ
ーブ２７に対して，回りながら上下動して弁を開閉し得
るようになっている。その駆動装置部を図１および図
４，図５によって説明する。上記弁棒２６の上端部の外
周には，外周面が軸線方向に斜めになっているテーパ管
４７を固着し，その回りにはテーパ管４７のテーパ面に
対応したテーパ面を内周面に有するテーパ管４８を設け
た。このテーパ管４７，４８はスリーブ部４９を構成し
ており，弁棒２６の頭部のフランジ２６ａで一体化され
ている。As described above, the metering valve stem 26 can move up and down while rotating with respect to the valve seat sleeve 27 to open and close the valve. The drive unit will be described with reference to FIGS. A tapered tube 47 whose outer peripheral surface is inclined in the axial direction is fixed to the outer periphery of the upper end of the valve stem 26, and a tapered surface corresponding to the tapered surface of the tapered tube 47 is formed around the inner peripheral surface. A tapered tube 48 having the same is provided. The tapered tubes 47 and 48 constitute a sleeve portion 49, and are integrated by a flange 26a at the head of the valve stem 26.
【００２６】スリーブ部４９の外周には回動自在なリン
グ５０を設け，スリーブ部４９との外周面とリング５０
の内周面部に互いに噛合った凹凸状の軸線方向に伸びて
いるスプライン部５１を円周方向に複数個設けた。勿
論，スプライン部５１のスリーブ部の外周面とリング５
０の内周面との間には，熱膨張を吸収し得る隙間を設け
ておく。このスプライン部５１は円周方向に等間隔で３
個以上設けた。例えば，図４に示すように４個設けた。
これは，弁棒２６の温度が大幅に変化しても，軸心が変
化しないようにしたものである。A rotatable ring 50 is provided on the outer periphery of the sleeve portion 49, and the outer peripheral surface of the sleeve portion 49 and the ring 50 are provided.
A plurality of uneven spline portions 51 extending in the axial direction meshing with each other are provided on the inner peripheral surface portion of the inner circumferential surface portion. Of course, the outer peripheral surface of the sleeve portion of the spline portion 51 and the ring 5
A gap that can absorb the thermal expansion is provided between the inner peripheral surface of the cylinder and the inner peripheral surface. The spline portions 51 are spaced at equal intervals in the circumferential direction.
Or more. For example, four are provided as shown in FIG.
This is to prevent the axial center from changing even if the temperature of the valve stem 26 changes significantly.
【００２７】リング５０の上端部の一部にはブラケット
５２を固定し，ブラケット５２の先端部には，エアシリ
ンダ５３のピストンロッド５４の先端部を取付け，エア
シリンダ５３の作用でリング５０およびスリーブ部４
９，弁棒２６がピストンロッド５４のストロークに応じ
た分だけ回るようにした。なお，エアシリンダ５３は，
図示を省略したブラケットを介して，樋状箱体２上部の
フランジ５５に取付けられている。５６はベアリングで
ある。A bracket 52 is fixed to a part of the upper end of the ring 50, and a tip of a piston rod 54 of an air cylinder 53 is attached to a tip of the bracket 52. Part 4
9. The valve stem 26 is rotated by an amount corresponding to the stroke of the piston rod 54. The air cylinder 53 is
It is attached to a flange 55 on the upper part of the gutter box 2 via a bracket not shown. 56 is a bearing.
【００２８】フランジ５５の側方，例えば，ブラケット
５２と直角の方向には，弁棒２６の上下動装置である回
転直動変換機構からなる駆動機構２２が設けられてい
る。この駆動機構２２はサーボモータ２３からの回転力
を伝えるプーリ５７，プーリ５７と一体のボールねじ５
８，ボールねじ５８の回りのナット５９，ベアリング６
０，フランジ５５と一体の外側のケース６１等からなっ
ている。A drive mechanism 22 comprising a rotary / linear motion conversion mechanism, which is a device for vertically moving the valve stem 26, is provided on the side of the flange 55, for example, in a direction perpendicular to the bracket 52. The drive mechanism 22 transmits a rotational force from the servomotor 23 to the pulley 57, and the ball screw 5 integrated with the pulley 57.
8, nut 59 around ball screw 58, bearing 6
0, the outer case 61 and the like which are integral with the flange 55.
【００２９】ナット５９の弁棒２６側の外面および上方
のベアリング６０のサポート部の弁棒２６側の外面は垂
直平面になっていて，これらの外面と一部が接している
ブラケット６２がナット５９とともに上下動するように
設けられている。この垂直平面はナット５９の回り止め
の作用をする。ブラケット６２の弁棒２６側は上下に２
又になっていて，この２又部の先端部でスリーブ部４９
の外側のテーパ管４８の上下をはさんでいる。したがっ
て，ボールねじ５８を回すことによって，ナット５９と
ブラケット６２を上下動させ，弁棒２６を上下動させる
ことができる。なお，フランジ５５の一部には，ブラケ
ット６２の下方又部の上下動にさしつかえがないように
切欠部５５ａが設けられている。The outer surface of the nut 59 on the valve stem 26 side and the outer surface of the support portion of the upper bearing 60 on the valve stem 26 side are vertical planes, and the bracket 62 which is partially in contact with these outer surfaces is formed by the nut 59. It is provided so that it may move up and down with it. This vertical plane acts as a detent for the nut 59. The valve stem 26 side of the bracket 62 is
The sleeve 49
Is sandwiched between the upper and lower portions of the tapered tube 48 on the outside. Therefore, by turning the ball screw 58, the nut 59 and the bracket 62 can be moved up and down, and the valve stem 26 can be moved up and down. A notch 55a is provided in a part of the flange 55 so as not to move up and down the bracket 62.
【００３０】弁棒２６の上端部および駆動機構２２をこ
のような構造にすると，前記したように，弁棒の温度が
大幅に変化しても軸心が変化しないという効果がある他
に，弁棒の温度が凹溝を有するリング５０に伝達し難い
ので，ベアリングの使用が可能となり，軸心が変化しな
いのと相まって，弁棒２６が円滑に作動する。また，弁
棒２６の上部が開放されているので，弁棒２６の内部へ
発熱体を装備しやすい。また，弁棒保持装置が比較的に
短くてすむ。When the upper end portion of the valve stem 26 and the drive mechanism 22 are structured as described above, as described above, in addition to the effect that the axial center does not change even if the temperature of the valve stem changes greatly, the valve is not affected. Since the temperature of the rod is not easily transmitted to the ring 50 having the concave groove, the use of the bearing is enabled, and the valve rod 26 operates smoothly in combination with the fact that the shaft center does not change. Further, since the upper portion of the valve stem 26 is open, it is easy to equip the inside of the valve stem 26 with a heating element. Also, the valve stem holding device can be relatively short.
【００３１】[0031]
【発明の効果】このように、本発明においては、配湯用
樋の先端下部に設けた弁座と前記弁座に対して開閉自在
に上下動可能に弁棒を設けた樋式給湯装置において、弁
棒の上部の外周に一体に設けたスリーブ部の外周に回動
自在なリングを設け、スリーブ部の外周面とリングの内
周面部に互いに噛合った凹凸のスプライン部を円周方向
に複数個設けたので、スプライン部で熱膨張を吸収する
ことができる。したがって、弁棒の温度が大幅に変化し
ても、熱膨張の作用で弁棒の軸心がくるうことがなく、
弁閉を常に確実容易に行うことができる。As described above, in the present invention, the hot water distribution
In openably vertically movable trough type hot water supply device provided with valve stem tip valve seat provided in the lower portion of the trough and with respect to the valve seat, the outer periphery of the sleeve portion provided integrally with the upper portion of the outer periphery of the valve stem A rotatable ring is provided, and a plurality of uneven spline portions meshing with each other are provided on the outer peripheral surface of the sleeve portion and the inner peripheral surface portion of the ring in the circumferential direction, so that the spline portion can absorb thermal expansion. . Therefore, even if the temperature of the valve stem changes significantly, the axial center of the valve stem does not come up due to the effect of thermal expansion,
The valve can be always and easily closed.
【００３２】また，弁を閉じるとき，リングを回動させ
ることによって弁棒を回動させながら弁閉し得るので，
これによっても軸心がくるいにくくなり，かつ，弁棒の
先端面部と弁座との間に溶湯が入り込み，それが凝固し
て弁閉状態が不確実になるようなこともなく，弁閉がよ
り確実になり，より長期運転が可能となる。When the valve is closed, the valve can be closed while rotating the valve stem by rotating the ring.
This also makes it difficult for the shaft center to be twisted, and prevents the molten metal from entering between the valve tip and the valve seat and solidifying to make the valve closed state uncertain. Is more reliable and long-term operation is possible.
【００３３】また，本発明においては，弁棒の温度を凹
溝を有するリングに伝達し難い構造になっているので，
リングの回りにベアリングを使用することができるよう
になり，よりスムースな作動を行わせることができるよ
うになる。なお，この構造を用いれば，弁棒の上部を開
放することができ，弁棒内部へ発熱体を装備する場合，
その装備がやりやすい。また，弁棒保持装置も比較的に
短くできる。Further, in the present invention, the structure is such that the temperature of the valve stem is hardly transmitted to the ring having the concave groove.
A bearing can be used around the ring, and a smoother operation can be performed. If this structure is used, the upper part of the valve stem can be opened, and when a heating element is installed inside the valve stem,
The equipment is easy to do. Also, the valve stem holding device can be made relatively short.
【図１】本発明の１実施例を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the present invention.
【図２】図１の一部拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG.
【図３】図２の下面図である。FIG. 3 is a bottom view of FIG. 2;
【図４】図１の計量注湯バルブ部の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a metering pouring valve section of FIG. 1;
【図５】図４のＣ−Ｃ線拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line CC of FIG. 4;
【図６】従来装置の１例を示す縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing one example of a conventional device.
１ 配湯用樋 ２ 樋状箱体 ３ 射出スリーブ １３ 計量注湯バルブ装置 １４ 逆Ｕ字管装置 １５ａ，１５ｂ 溶湯 ２２ 駆動機構 ２３ サーボモータ ２６ 計量弁棒 ２７ 弁座スリーブ ２８ ヒータ ２９ ガイドパイプ ４０ ヒータ ４４ 開口部 ４５ 火炎 ４９ スリーブ部 ５０ リング ５１ スプライン部 ５３ シリンダ ５８ ボールねじ ５９ ナット ６２ ブラケット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water distribution gutter 2 Gutter box 3 Injection sleeve 13 Metering pouring valve device 14 Reverse U-shaped pipe device 15a, 15b Melt 22 Drive mechanism 23 Servo motor 26 Metering valve rod 27 Valve seat sleeve 28 Heater 29 Guide pipe 40 Heater 44 Opening 45 Flame 49 Sleeve 50 Ring 51 Spline 53 Cylinder 58 Ball screw 59 Nut 62 Bracket
Claims (1)
弁座に対して開閉自在に上下動可能に弁棒を設けた樋式
給湯装置において、弁棒の上部の外周に一体に設けたス
リーブ部の外周に回動自在なリングを設け、スリーブ部
の外周面とリングの内周面部に互いに噛合った凹凸のス
プライン部を円周方向に複数個設けた樋式給湯装置。1. A gutter type hot water supply apparatus comprising: a valve seat provided at a lower end of a hot water distribution gutter; and a valve rod movably movable up and down with respect to the valve seat. A gutter in which a rotatable ring is provided on the outer periphery of a sleeve portion integrally provided on the outer periphery of the sleeve, and a plurality of concave and convex spline portions meshed with each other on the outer peripheral surface of the sleeve portion and the inner peripheral surface portion of the ring are provided. Water heater.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05060624A JP3085494B2 (en) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | Gutter type hot water supply device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05060624A JP3085494B2 (en) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | Gutter type hot water supply device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06269921A JPH06269921A (en) | 1994-09-27 |
| JP3085494B2 true JP3085494B2 (en) | 2000-09-11 |
Family
ID=13147643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05060624A Expired - Fee Related JP3085494B2 (en) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | Gutter type hot water supply device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3085494B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07216714A (en) * | 1994-02-01 | 1995-08-15 | Prince:Kk | Surface processing apparatus for fiber made stuffing |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2009353658B2 (en) * | 2009-10-08 | 2016-05-26 | Wagstaff, Inc. | Control pin and spout system for heating metal casting distribution spout configurations |
-
1993
- 1993-03-19 JP JP05060624A patent/JP3085494B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07216714A (en) * | 1994-02-01 | 1995-08-15 | Prince:Kk | Surface processing apparatus for fiber made stuffing |
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| JPH06269921A (en) | 1994-09-27 |
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