專利名稱：運送用車輛及壓力差控制單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及壓力調節裝置、運送用車輛及壓力差控制單元，其用于例如對儲存著熔融鋁等熔融金屬的容器內加壓，將熔融金屬導出到外部的系統中。
背景技術：
使用許多壓鑄機進行鋁成型的工廠中，不僅在工廠內接受鋁材料的供給，也經常要接受從工廠外供給的鋁材料。這時，把收容著熔融狀態的鋁的容器，從材料供給側工廠運送到成型側工廠，把熔融狀態的材料供給到各壓鑄機的保持爐。作為其中的一種方式，已往技術中提出了一種系統，該系統通過對容器內加壓，利用內外的壓力差從容器中將熔融金屬供給到保持爐(例如日本實用新型公開公報實開平3-31063號(圖1))。
在上述公報所公開的技術中，通過加壓，開始將熔融鋁從容器供給到保持爐側，然后，停止該供給時，為了在容器內形成大氣壓狀態，由向容器中供氣切換為從容器內排氣(日本實用新型公開公報實開平3-31063號第10頁第7行～第11行)。
由于非常高溫的熔融金屬儲存在該容器內，所以，往往會由于某種原因而要緊急停止對容器內加壓。根據該公報，可通過上述由供氣切換為排氣的做法來應對該緊急停止。
但是，由于工廠的干擾等原因，萬一出現電氣系統故障，從而不能正常地進行切換時或不能排氣時，會有可能導致發生大的事故。因此，曾考慮過安裝手動式的大氣開放閥和阻斷流路的閥，在需要緊急停止時，手動操作這些閥。但是在這種情況下又存在著要求對兩個閥進行切換操作的問題。
另外，上述公報中，容器內的加壓，是用搭載在叉車上的增壓器來進行的。
但是，這樣又牽到另一個問題用增壓器加壓，不能用穩定的壓力向容器內加壓。
這時，曾考慮過例如使用從工廠內的配管供給的加壓氣體，但是，在這種情況下必須用配管將搭載在叉車上的容器與工廠側連接，在作業性等方面又出現了困難。
發明內容
本發明的目的是提供一種壓力調節裝置，其操作非常簡單并能切實地對容器內加壓，此外，其能緊急停止從容器內向外部供給熔融金屬。
另外，本發明的目的是提供一種運送用車輛和壓力差控制單元，它們不妨礙作業性并能用穩定的壓力對容器內加壓。
另外，本發明的目的是提供一種結構緊湊且高效率的運送用車輛及壓力差控制單元。特別是，本發明的目的是提供一種能減少使用加壓氣體的量、耗能少的技術。另外，本發明的目的是提供一種加壓氣體的補給次數少、作業性良好的技術。
為了實現上述目的，本發明的壓力調節裝置用于調節容器內的壓力，該容器可收容熔融金屬并可利用壓力差使熔融金屬在容器與外部之間流通，其特征在于，具有輸出部，它用于把供給上述容器的加壓氣體輸出；流路，它用于從上述輸出部向上述容器供給加壓氣體；第1切換閥，其設在上述流路中，可用于以手動在切換第1模式和第2模式之間切換，在上述第1模式中，氣體可在上述輸出部側與上述容器側之間流通；在上述第2模式中，氣體可在上述容器側與朝大氣開放的連接口之間流通。
本發明中，需要緊急停止對容器的加壓時，用手動操作第1切換閥，從第1模式切換為第2模式。這樣，可停止對容器內加壓并使容器內朝大氣開放。因此，用非常簡單的操作就可以切實地緊急停止對容器內的加壓。即，根據本發明的壓力調節裝置，用同一個操作僅可在第1模式和第2模式之間切換，所以在希望緊急停止供給熔融金屬等時極為有效。因此，本發明可提高系統的安全性、切實性和可靠性。當然，在非緊急狀態時也可以用本發明的構造來停止熔融金屬的供給。另外，本發明的第1切換閥例如也可以用三向閥構成，所以，可減少零部件數目。
上述輸出部，例如是儲存加壓氣體的儲存罐、或與工廠側的加壓氣體供給罐連接的流路等。上述儲存罐裝載于運送用車輛上，該運送用車輛上安裝著該壓力調節裝置。另外，上述儲存罐也可以與壓縮機連接。當然，壓縮機也可以裝載于上述運送用車輛上。這時，壓縮機也可以從運送用車輛的發電機得到電力。另外，若運送用車輛是用電池驅動的，則壓縮機也可以從該電池得到電力。
本發明中的流路中，例如具有配管或空氣軟管等。
本發明的壓力調節裝置中也可以設置與上述流路連接的(設在流路和大氣開放口之間)大氣開放閥、和控制該大氣開放閥開閉的控制機構。該大氣開放閥和控制機構與緊急停止向容器內加壓的機構是分開的構造。
本發明之搭載有上述壓力調節裝置的運送用車輛最好是具有如下結構，即，上述流路的一部分由用作與上述容器連接的柔性空氣軟管構成；在上述空氣軟管的末端設有第2接頭部，該第2接頭部能與設在上述容器上的第1接頭部以可裝卸的方式連接；具有可相對于設置在容器底部背面的一對槽部件插拔的叉部。
因此，本發明的搭載有壓力調節裝置的運送用車輛可用一輛車分別運送多個容器，從而可以把熔融金屬供給到多個使用點。這一點，至少與容器和車輛一體化的上述公報中所示的系統不同。
本發明的壓力調節裝置也可以是如下結構，即，還具有排氣部，它用于從上述容器排出氣體；第2切換閥，它用于在對上述容器加壓的加壓模式和從上述容器排氣的排氣模式之間切換。上述流路包括上述輸出部與上述第2切換閥之間的第1路徑；上述排氣部與上述第2切換閥之間的第2路徑；從上述第2切換閥通到上述容器側的第3路徑。上述第1切換閥設在上述第3路徑中。
這里，排氣部例如也可以是搭載在該運送用車輛上的真空泵，另外還可以是與工廠內的排氣設備連接的接口部。
切換閥的閥體通常是樹脂制的，但由于曝露在像處理熔融鋁的系統中700℃這種程度的高溫環境中，所以在可靠性、安全性等方面存在著問題。即，容器內的加壓氣體被熔融金屬的熱加熱升溫，若將該加壓氣體開放則閥容易受熱損傷，從而在可靠性方面產生問題。尤其是對于漏泄閥、溢流閥等有關安全的閥而言，該問題顯得尤為嚴重。因此，從可靠性及成本方面考慮，希望在容器上不設置大氣開放閥，但若果真如此，則容器會有危險。本發明中，由于采用了切換閥，所以可以盡量地避免該危險。另外，由于將大氣開放閥安裝于壓力調節裝置側，所以這種在容器側不安裝大氣開放閥的新系統中，安全性得到了進一步提高。
本發明另一技術方案的運送用車輛可用于保持和運送容器，該容器可收容熔融金屬并可利用壓力差使熔融金屬在容器內、外部之間流通，其中，該運送用車輛具有該車輛行駛用的發動機；被上述發動機驅動的發電機；被上述發電機發出的電力驅動的氣體壓縮機；儲存罐，它用于儲存被上述氣體壓縮機壓縮的氣體；調壓部，它具有可相對于上述容器自由裝卸的接口部，并且通過該接口部對上述容器內部加壓。
另外，本發明另一技術方案的運送用車輛可用于保持和運送容器，該容器可收容熔融金屬并可利用壓力差使熔融金屬在容器內、外部之間流通，其中，該運送用車輛具有該車輛行駛用的馬達；向上述馬達供給電力的電池；被上述電池的電力驅動的氣體壓縮機；儲存罐，它用于儲存被上述氣體壓縮機壓縮的氣體；調壓部，它具有可相對于上述容器自由裝卸的接口部，并且通過該接口部對上述容器內部加壓。
本發明中，例如在運送用車輛的行駛中或空轉中，由搭載在該車輛上的發動機來驅動發電機，用所發出的電力來驅動氣體壓縮機，把壓縮后的氣體儲存在儲存罐內。或者，由向車輛的行駛用馬達供給電力的電池的電力來驅動氣體壓縮機，把壓縮后的氣體儲存在儲存罐內。然后，使與儲存罐相通的空氣軟管的前端上所設的接口部與容器連接，從儲存罐經由空氣軟管而對容器內部加壓，使得收容在容器內的熔融金屬流到外部。
本發明中，由于用氣體壓縮機來壓縮氣體，將該氣體暫時儲存在儲存罐內，所以儲存罐起到了氣體壓縮機與容器之間的緩沖器的作用。因此可以用穩定的壓力對容器內加壓。另外，由于加壓用的機構全部搭載在車輛上，所以車輛可作為加壓裝置獨立發揮作用。因此，例如不需要像工廠中那樣花費工夫去連接加壓氣體的流入配管，從而提高了作業性。
另外，本發明的車輛不僅可用汽油驅動，也可以用電驅動或混合驅動。
本發明的運送用車輛，也可以具有過濾器，它設在上述氣體壓縮機與上述儲存罐之間的管路上。過濾器最好能阻攔例如鋁碎片或流體中的水分等。該過濾器通常可防止異物等流入容器側。尤其是由于有過濾器收集水分，所以可以向容器側供給干燥的氣體，從而可提高安全性。
本發明的運送用車輛最好還具有第1逆止閥，它設在上述儲存罐與上述氣體壓縮機之間的管路上，用于限制氣體從上述儲存罐流向上述氣體壓縮機。由于第1逆止閥限制氣體從儲存罐流向氣體壓縮機，所以，壓力不會從儲存罐側加在氣體壓縮機上，從而可以減小作用在氣體壓縮機上的負荷。這樣，可實現氣體壓縮機的小型化。另外，該第1逆止閥能防止異物逆流到氣體壓縮機側。該第1逆止閥最好設置在上述過濾器與上述氣體壓縮機之間。這樣可防止異物流入儲存罐側或氣體壓縮機側。
本發明的運送用車輛最好還具有壓力檢測機構，它用于測定上述儲存罐內的壓力；控制機構，它可根據上述測定的壓力來控制上述氣體壓縮機的起動和停止，并在上述氣體壓縮機起動之前將該氣體壓縮機與第1逆止閥之間朝大氣中開放。
例如，壓力開閉器具有上述壓力檢測機構和控制機構的功能。
由于可根據儲存罐內的壓力來控制氣體壓縮機的起動和停止，所以能保持儲存罐內的壓力恒定。因此可以用穩定的壓力對容器內加壓。另外，由于在氣體壓縮機起動前先將氣體壓縮機與第1逆止閥之間向大氣中開放，所以，可以用更小的動力來起動氣體壓縮機。即，如果在壓力作用在氣體壓縮機上的狀態下起動氣體壓縮機，則氣體壓縮機需要抵抗該壓力的初期動力，結果會導致氣體壓縮機的大型化。對此，本發明中，由于可以減小起動時的動力，所以可實現氣體壓縮機的小型化。例如，上述控制機構至少具有一個閥，該閥的一方與大氣相通，另一方與上述第1逆止閥和上述氣體壓縮機間的管路連接，從而可實現上述朝大氣開放的功能。
本發明的運送用車輛最好在上述容器的上表面上具有可開閉的艙蓋，且上述接口部可相對于該艙蓋裝卸。
本發明中，由于接口部可相對于艙蓋裝卸，所以，每次向容器內供給熔融金屬時，都可以確認金屬對艙蓋里面的接口部安裝位置的附著情況。因此可以防止該部位的堵塞于未然之中。
本發明另一技術方案的運送用車輛用于保持和運送容器，該容器可收容熔融金屬并可利用壓力差使熔融金屬在容器內、外部之間流通，其特征在于，具有氣體壓縮機；儲存罐，它用于儲存被上述氣體壓縮機壓縮的氣體；空氣軟管，其與上述儲存罐連通，且一端具有可相對于上述容器裝卸的接口部；第1漏泄閥，其連接在上述儲存罐與上述接口部之間；過濾器，其設置在上述第1漏泄閥與上述接口部之間。
這里，運送用車輛還具有第2漏泄閥，它連接在上述第1漏泄閥與上述接口部之間，且上述過濾器最好設置在上述第2漏泄閥與上述接口部之間。
本發明中，通過把這些閥連接在儲存罐與接口部之間，可以防止這些閥受熱而損壞或老化，從而可以安全地處理熔融金屬。另外，不必將這些閥設置在每個容器上，可以減少容器的零件數目。另外本發明中，通過在第1漏泄閥與接口部之間設置過濾器，可避免從容器側流出的異物堵塞第1漏泄閥，因此可以防止壓漏。另外最好在第1漏泄閥的緊前面設置過濾器例如粗濾器，由此可以更有效地防止壓漏。
本發明另一技術方案的運送用車輛用于保持和運送容器，該容器可收容熔融金屬并可利用壓力差使熔融金屬在容器內、外部之間流通，其特征在于，具有氣體壓縮機；儲存罐，它用于儲存被上述氣體壓縮機壓縮的氣體；真空泵；空氣軟管，其一端具有可相對于上述容器裝卸的接口部；切換部，它用于切換與上述儲存罐連通的流路、和與上述真空泵連通的流路；配管，它設于上述切換部與上述空氣軟管另一端之間。
本發明中，由于作為減壓機構的真空泵也搭載在車輛內，所以，車輛能作為加壓和減壓的裝置獨立地發揮作用。因此，例如不僅不需要去連接流有工廠內加壓氣體的配管，而且也不需要去連接真空系統的配管。即，用該車輛和容器就可以獨立地從外部將熔融金屬導入到容器內；也可以將熔融金屬從容器內導出到外部。另外，本發明中，由于空氣軟管兼用于加壓和減壓作業中，所以，可以減少零部件數目。
本發明的運送用車輛最好還具有第1漏泄閥，它連接在上述儲存罐與上述接口部之間；過濾器，它設在上述第1漏泄閥與上述接口部之間。另外，本發明的運送用車輛最好還具有第2漏泄閥，它連接在上述切換部與上述空氣軟管的另一端之間；過濾器，它設在上述第2漏泄閥與上述空氣軟管之間。
本發明另一技術方案的壓力差控制單元安裝在運送用車輛上，該運送用車輛用于保持和運送容器，該容器可收容熔融金屬并可利用壓力差使熔融金屬在該容器內、外部之間流通；其特征在于，具有氣體壓縮機；儲存罐，它用于儲存被上述氣體壓縮機壓縮的氣體；調壓部，它具有可相對于上述容器裝卸的接口部，并通過該接口部用上述壓縮氣體對上述容器內部加壓。
本發明的壓力差控制單元搭載在叉車等運送用車輛上。通過采用上述的容器，可以在不妨礙作業性的情況下，用穩定的壓力對容器內加壓。
本發明的壓力差控制單元可采用與上述同樣的構造。
即，具有過濾器，它設置在上述氣體壓縮機與上述儲存罐之間的管路上；第1逆止閥，它設置在上述儲存罐與上述氣體壓縮機之間的管路上，并限制氣體從上述儲存罐流向上述氣體壓縮機，該第1逆止閥還設置在上述過濾器與氣體壓縮機之間；第2逆止閥，它設在管路上并與第1逆止閥夾著過濾器；壓力檢測機構，用于測量上述儲存罐內壓力；控制機構，它根據上述測量的壓力來控制氣體壓縮機的起動和停止，并在上述氣體壓縮機起動前將該氣體壓縮機與上述第1逆止閥之間朝大氣開放。上述控制機構至少具有一個閥，該閥一方與大氣壓相通，另一方連接在上述逆止閥與氣體壓縮機間的管路上等等。
本發明的壓力差控制單元中，最好是上述氣體壓縮機由單相電力驅動。因此與三相系統相比，可以使其電力供給系統小型化。
上述本發明具有儲存罐，但也可以采用能產生規定壓力的鼓風機來作為容器的加壓源，以代替儲存罐。在因運送用車輛的大小問題、行走場所的空間問題等而要求運送用車輛緊湊化的場合中，最好采用鼓風機來代替存儲罐。當然也可以鼓風機和儲存罐并用。
圖1是主視圖，它表示了本發明一實施方式中的運送用車輛構造。
圖2是圖1所示運送用車輛的俯視圖。
圖3是表示本發明一實施方式中的壓力調節裝置構造的圖。
圖4是表示本發明一實施方式中的叉車與容器之間的另一例壓力調節裝置構造的圖。
圖5是表示本發明一實施方式中的漏泄閥構造的圖。
圖6是表示通常用的漏泄閥構造的圖。
圖7是表示本發明一實施方式中的緊急停止部構造的圖。
圖8是第1模式(通常時)中的緊急停止部的剖視圖。
圖9是第2模式(緊急停止時)中的緊急停止部的剖視圖。
圖10是本發明一實施方式中的容器的剖視圖。
圖11是圖10所示容器的俯視圖。
圖12是圖10中的A-A剖視圖。
圖13是概略圖，表示了本發明的金屬供給系統構造。
具體實施例方式
下面參照附圖來說明本發明的實施方式。
圖1是側視圖，它表示了本發明一實施方式中的運送用車輛外觀。圖2是其俯視圖。
該運送用車輛1基本上例如由叉車構成。該運送用車輛1具有設在大致中央的駕駛座2、設置于前方的叉部3、和搭載在該車輛1上部的壓力調節裝置4。
壓力調節裝置4具有兩個儲存罐5，它們用于儲存供給容器100的加壓用氣體；空氣壓縮機6，它用于向這些儲存罐5供給加壓用氣體；真空泵7，它用于將容器100內減壓；過濾器8；緊急停止部9。
緊急停止部9設置在駕駛座2一側面的前方側。由此，坐在駕駛座2上的駕駛者可以操作設在緊急停止部9上的緊急停止用桿10。
緊急停止部9設在壓力調節裝置4內的配管11與空氣軟管12之間。加壓用氣體經由配管11、緊急停止部9和空氣軟管12，從空氣軟管12的前端排出。
在空氣軟管12的前端，在與設在容器100上的接頭部13之間設有可裝卸的接頭部14。而且把空氣軟管12前端的接頭部14連接在容器100的接頭部13上，將加壓用氣體從壓力調節裝置4的儲存罐5經由空氣軟管12供給到容器100內，這樣，可以對容器100內加壓。同樣地，把空氣軟管12前端的接頭部14連接在容器100的接頭部13上，可以用壓力調節裝置4的真空泵7經由空氣軟管12來將容器100內減壓(見圖3)。空氣軟管12的材料例如可以采用橡膠等合成樹脂，也可以采用金屬，另外，由于是在高溫的容器100附近，所以最好采用耐熱性的材料。
叉部3具有叉15和升降該叉15的升降機構16。叉15可相對于設在容器100底部背面的一對槽部件171裝卸。
圖3是表示壓力調節裝置4的構造的圖。
如圖3所示，壓力調節裝置4至少具有發電機18，當運送用車輛1由行駛用發動機17驅動而處于行駛或者空轉狀態時，該發電機18由該發動機17驅動；空氣壓縮機6，它由發電機18發出的電力驅動。若運送用車輛由電池和馬達驅動，則該空氣壓縮機6由電池和馬達驅動，在這種情況下，空氣壓縮機的驅動可以與運送用車輛的行駛或空轉無關地獨立進行。
由空氣壓縮機6壓縮后的加壓用氣體蓄積在儲存罐5內。即，在運送用車輛的行駛中或空轉中，被空氣壓縮機6壓縮的氣體暫時蓄積在儲存罐5內。因此，儲存罐5起到空氣壓縮機6與容器100之間的緩沖器的作用。因此，從容器100向外部供給熔融金屬時，可以用穩定的壓力對容器100內加壓。另外，可以常時地對儲存罐5進行氣體的充填，無論在何時何地都可以非常方便地向外部供給熔融金屬。
本發明者認為，這樣穩定地對容器100內加壓是非常重要的。因為，如果對容器100內加壓時的壓力不穩定，則會經常發生以下情況，即，含有氣體的熔融金屬會從容器100的配管144前端意外地噴出，熔融金屬將會潑灑到周圍。另外，由于備有儲存罐5，所以，即使空氣壓縮機6的功率小一些也沒有關系。因此可以使用耗電少、尺寸小的空氣壓縮機6。
在壓縮機6和儲存罐5之間的配管19上，從壓縮機6一側起依次設有第1逆止閥20、管路過濾器8a、空氣干燥器8b、第2逆止閥21。第1逆止閥20和第2逆止閥21都用于防止氣體從儲存罐5側朝著壓縮機6側逆流。第1逆止閥20例如可防止在壓縮機6停止時氣體從管路過濾器8a及空氣干燥器8b側朝著壓縮機6側逆流，特別優選設置在管路過濾器8a的近旁。由此，可以更加有效地防止壓縮機6與管路過濾器8a之間的配管19a變臟和堵塞。
管路過濾器8a用于將從壓縮機6送出到儲存罐6的氣體，中的水滴和油分除去。空氣干燥器8b用于干燥從壓縮機6送出到儲存罐5氣體。
第2逆止閥21用于防止氣體從儲存罐5朝著壓縮機6側逆流。在儲存罐5與第2逆止閥21之間的配管19b上連接著壓力開閉器22。
壓力開閉器22具有壓力傳感器23和CPU24。壓力傳感器23檢測儲存罐5的壓力并根據該檢測結果來控制壓縮機6的開/關。例如，當儲存罐5的壓力低于預定值時將壓縮機6打開，反之，當儲存罐5的壓力超過預定值時則停止驅動壓縮機6。
在壓縮機6與第1逆止閥20之間的配管19a上連接著大氣開放用的配管19c。配管19c的一端經由漏泄閥25朝大氣開放。該漏泄閥25的開閉由壓力開閉器22中的CPU24控制。
當儲存罐5的壓力低于預定值時，CPU24在打開壓縮機6之前，先將處于關閉狀態的漏泄閥25變成為打開狀態。由此使壓縮機6與第1逆止閥20之間的配管19a內的氣壓恢復到大氣壓。然后，CPU24打開壓縮機6，經過了預定時間后，將處在打開狀態的漏泄閥25變為關閉狀態。由此，先將配管19a內的氣壓恢復到大氣壓，因此可以用更小的動力來起動壓縮機6，從而可以實現壓縮機6的小型化。
本實施方式中，儲存罐5上流側的配管管徑為儲存罐5下流側(靠近容器100側)的配管管徑的2/3。這是因為，從儲存罐5向容器100一次要壓送多量的氣體，而從壓縮機6向儲存罐5是慢慢地送出氣體。即，因為在儲存罐5與容器100之間、以及在壓縮機6與儲存罐5之間，氣體的流量有很大的不同。
本實施方式中，由于管路過濾器8a和空氣干燥器8b不是設在儲存罐5的下流側，而是在儲存罐5的上流側，即，設在儲存罐5與壓縮機6之間的配管19上，也就是說，是設在單位時間內氣體流量較小的細配管上，所以，可以使這些管路過濾器8a和空氣干燥器8b小型化。
儲存罐5與加壓氣體用配管26連接，該加壓氣體用配管26與例如由三向閥構成的切換閥27連接。另外，真空泵7也同樣地與真空用配管28連接，該真空用配管28與切換閥27連接。切換閥27用于切換空氣軟管12側與加壓氣體用配管26的連接、以及空氣軟管12側與真空用配管28的連接。該切換閥27經由壓力計29、安全閥30、漏泄閥31、緊急停止部9和過濾器51與空氣軟管12的一端連接。
在加壓氣體用配管26上，從儲存罐5側(上流側)起依次連接著電子式壓力控制閥32和漏泄閥33。在真空用配管28上，從真空泵7側(下流側)起依次連接著電子式壓力控制閥34和漏泄閥35。
各電子式壓力控制閥32、34，分別調節加壓氣體用配管26內及真空用配管28內的壓力，另外也進行各配管的連通和阻斷(打開/關閉)。
過濾器51用于防止雜物和灰塵等從容器100側送出到各種閥類和緊急停止部9等。該問題在熔融金屬的供給停止時(從加壓狀態到恢復到大氣壓時)尤為明顯。也曾考慮過將過濾器51設在容器100上，但是，這樣一來，對每個容器100都要設置過濾器。本發明中，通過將該過濾器51設在運送用車輛1側，可以減少所需的過濾器數，從而可減少維護的工作量。
本發明者認為，從容器100側去向儲存罐5側的塵埃量，比從儲存罐5側去向容器100側的塵埃量多得多。本實施方式中，通過把該過濾器51設在特別是各種閥類和緊急停止部9的下流側，可以防止安全閥30和其它閥被從容器100側送出的塵埃等阻塞。但是，也可以將該過濾器51配置在更靠近上流側或設置在多個部位。例如，也可以將過濾器51設置在切換閥27與溢流閥30之間，也可以將過濾器51設置在切換閥27與漏泄閥33之間。
這些電子式壓力控制閥和各種閥類由電氣控制盤(圖未示)進行電子控制，通過便攜式操作盤(圖未示)的操作可以調節容器100內與外部之間的壓力差。
圖4是說明本發明另一例的圖。該例中，不使用壓縮機6，而是使用鼓風機6b作為壓力源。不使用儲存罐5地向容器100供給加壓氣體。因此可以使壓力調節裝置4緊湊化。在運送用車輛1是電池車的情況下，該鼓風機6b的電源也可以由電池來充當。
圖5是表示漏泄閥33的優選實施方式的圖。如圖5所示，該實施方式中，在漏泄閥33的緊前面設有粗濾器33a。如圖6所示，如果不設置該粗濾器33a，則來自容器100等的鋁片、耐火材等異物33b會夾進漏泄閥33，導致閥不能關閉而產生壓漏，妨礙熔融金屬的供給停止。而在本實施方式中，由于設置了粗濾器33a，所以可防止上述壓漏，從而實現安全的供給停止動作。
下面說明緊急停止部9。
圖7是緊急停止部9的放大圖，圖8是通常運轉時(非緊急停止狀態時)的緊急停止部9的剖視圖，圖9是緊急停止時的緊急停止部9的剖視圖。
如圖7所示，緊急停止部9由從上部朝下方延伸(第1部位36)、并在下部朝駕駛座側彎折(第2部位37)的配管38構成。在該配管38的上端部39連接著配管11，在另一方端部40連接著空氣軟管12。
在配管38的第2部位37上設有一種的切換閥，即三向閥41。三向閥41的第1閥口42與配管11連通，第2閥口43與空氣軟管12連通，第3閥口44朝大氣開放。借助桿10的手動轉動，該三向閥41可以在第1模式和第2模式之間切換。在第1模式中，氣體可在第1閥口42與第2閥口43之間流通。在第2模式中，氣體可在第2閥口43與第3閥口44之間流通。
本發明中，例如在熔融金屬的接受側快要溢出等的緊急情況下，要停止對容器100的加壓時，用手動操作作為切換閥的三向閥41，從第1模式切換到第2模式，由此可停止對容器100內的加壓并使容器100內朝大氣開放。因此，用非常簡單的操作，就可以切實地緊急停止對容器100的加壓。即，根據本發明，用一個操作動作，就可以同時僅在第1模式和第2模式之間進行切換，所以，在緊急停止時極為有用。
另外，本發明的切換閥例如可由三向閥構成，所以可以減少零部件數目。
在第3閥口44上連接著末端向大氣開放的配管45。該配管45的下部與第3閥口44連接，從下部朝上部延伸，在上部朝向與駕駛座的相反側水平延伸，使上述配管38與第1部位36交叉。
在該配管45的末端設有以可裝卸的方式與空氣軟管12的接頭部14連接的接頭部46。空氣軟管12未與容器100連接時，通過把空氣軟管12末端的接頭部14與設在該配管45末端的接頭部46連接，可以將空氣軟管12固定為整理過的狀態，另外在加壓氣體意外供給時等可以防止空氣軟管的紊亂。
如圖8所示，在通常的使用狀態下，使緊急停止部9的三向閥41處于第1模式。由此，氣體可在第1閥口42和第2閥口43之間流通，所以可從壓力調節裝置4的儲存罐5中經由空氣軟管12向容器100內供給加壓用的氣體，或者借助真空泵7經空氣軟管12將容器100內減壓。
而且例如在從儲存罐5向容器100內供給加壓用氣體的過程中需要緊急停止時，如圖9所示，轉動桿10將三向閥41切換到第2模式。于是，三向閥41中的第1閥口42的流路被阻斷，因此可停止從儲存罐5往容器100內供給加壓用氣體，并使氣體可在容器100側的第2閥口43和大氣開放的第3閥口44之間流通。由此，容器100內朝大氣開放。即，本實施方式中，在需要緊急停止時，只需用手動轉動設置在駕駛座2附近的一個桿10即可，由此，用一個操作動作就可以停止從儲存罐5向容器100內供給加壓用氣體并使容器100內向大氣開放，安全性極高。另外，用真空泵7將容器100內減壓時，也同樣用手動轉動上述桿10，就可以停止由真空泵7對容器100內的減壓并使容器100內向大氣開放。
下面，說明本實施方式中用的容器的例子。
圖10是表示該容器之一例的剖視圖，圖11是其俯視圖。
容器100中，在有底且呈筒狀的主體150的上部開口部151上配置著大蓋152。在主體150和大蓋151的外周分別設有法蘭部153、154，用螺栓155將這些法蘭部緊固，從而將主體150和大蓋151固定住。另外，主體150和大蓋151例如其外側是金屬制，內側由耐火材構成，在外側的金屬與耐火材之間夾設絕熱材。
在主體150外周的一個部位設有配管安裝部158，該配管安裝部158設有從主體150內部通到配管144的流路157。
圖12是圖10所示配管安裝部158的A-A斷面圖。
如圖12所示，容器100的外側由金屬框100a構成，內側由耐火材(第1襯部)100b構成，在框100a與耐火材100b之間夾設著熱傳導率比耐火材還小的絕熱材(第2襯部)100c。流路157形成在耐火材100b中，該耐火材100b設在容器100的內側。即，流路157在耐火材100b內，從容器100內底部附近位置一直延伸到容器100上表面的耐火材100b的露出部。由此，流路157借助熱傳導率大的耐火部件與容器內部分離。通過采用該構造，容器內的放熱容易傳遞給流路。在流路的外側(與容器內相反一側)，將絕熱材配置在耐火部件的外側。耐火材采用密度和熱傳導率比絕熱材高的材料。耐火材例如可采用質地致密的耐火陶瓷材料。絕熱材可采用絕熱鑄工材、板材等絕熱陶瓷材料。
配管安裝部158中的流路157經由設在主體150內周的該容器主體底部150a附近位置的開口157a，朝著該主體150外周的上部157b延伸。配管144被固定為與該配管安裝部158的流路157連通狀。配管144的一端口159朝向下方。
另外，在配管安裝部158附近的配管144的周圍配設有包圍著該配管144的絕熱部件44a。這樣，可以防止配管144側吸收流路157側的熱，有效防止流路157的溫度降低。特別是由于配管安裝部158附近的配管144周圍位于熔融金屬容易冷卻且容器運送時液面擺動的位置上，所以熔融金屬容易固化。對此，通過用絕熱部件44a包圍配管安裝部158附近的配管144的周圍，可以防止該位置的熔融金屬固化。
流路157和與其相連的配管144的內徑大致相等，最好為65mm～85mm。已往這種配管的內徑為50mm。這是因為，如果大于50mm，則在對容器內加壓將熔融金屬從配管中導出時需要比較大的壓力。而本發明者發現，流路157和與其相連的配管144的內徑，應超過50mm，優選65mm～85mm，70mm～80mm則更好一些，最好為70mm。即，熔融金屬在流路和配管內向上方流動時，存在于流路和配管內的兩個因素，即熔融金屬自身的重量、以及流路或配管內壁的粘性阻力會造成很大影響而嚴重阻礙熔融金屬流動。如果內徑小于65mm，則在流路內流動的熔融金屬無論在何位置都會受到熔融金屬自身重量和內壁粘性阻力兩方面的影響，但如果內徑在65mm以上則會從熔融金屬流的大致中心處開始產生幾乎不受內壁粘性阻力影響的區域，該區域漸漸增大。該區域的影響非常大，阻礙熔融金屬流動的阻力開始減小。把熔融金屬從容器內導出時，只要用非常小的壓力對容器內加壓即可。即，已往完全沒考慮該區域的影響，只把熔融金屬自身的重量作為阻礙熔融金屬流動的阻力變動的主要因素，從作業性和保守性考慮而把內徑定為50mm左右。另一方面，如果內徑超過了85mm，則熔融金屬自身重量將成為阻礙熔融金屬流動主要阻力。阻礙熔融金屬流動的阻力增大。根據本發明者的試驗結果，內徑為70mm～80mm時，只要用非常小的壓力對容器內加壓即可，尤其是從標準化和作業性觀點考慮，70mm的內徑是最好的。即，配管直徑為50mm、60mm、70mm，以10mm為單位被標準化，較小的配管直徑使用容易、作業性好。
通過如上所述地決定配管直徑可以減小熔融鋁的供給時所需的壓力。這意味著通過采用這樣的容器，可以在不降低單位時間中的熔融金屬供給量的情況下縮短熔融金屬的停止時間。這是因為，例如當要將容器內的加壓氣體通過例如漏泄閥28或緊急停止部9朝向大氣開放時，若加壓壓力較小(即容器內的壓力較小)則恢復到大氣壓所需的時間較短。即使停止了加壓，只要不解除容器內的壓力，熔融金屬仍會持續供給到外部，所以通過如上述地決定配管直徑，可以提高供給停止時的安全性。
在大蓋152的大致中央處設有開口部160。在開口部160上配置著艙蓋162，在艙蓋162上安裝著把手161。艙蓋162設在比大蓋152上表面稍高的位置上，在艙蓋162外周的一個部位通過鉸鏈163安裝在大蓋152上。由此，艙蓋162可相對于大蓋152的開口部160開閉。另外，安裝著帶把手的螺栓164安裝在艙蓋162外周的2個部位上，呈與鉸鏈163的安裝位置相向狀，該螺栓164用于把艙蓋162固定在大蓋152上。通過用艙蓋162關閉大蓋152的開口部160，轉動帶把手的螺栓164，可將艙蓋162固定在大蓋152上。另外，通過將帶把手的螺栓164反轉將緊固松開，可以將艙蓋162從大蓋152的開口部160打開。然后，在打開著艙蓋162的狀態下，經開口部160可進行容器100內部的維修以及預熱時可插入氣體燃料器。
另外，在艙蓋162的中央或稍稍偏離中央的位置上設有內壓調節用貫通孔165，用于對容器100內進行減壓和加壓。在該貫通孔165上連接著加減壓用的配管66。該配管66從貫通孔165向上方延伸，在預定的高度彎折后沿水平方向延伸。在該配管66的插入貫通孔165的部分的表面上刻有螺紋牙，另一方面，在貫通孔165中也刻有螺紋牙，這樣，配管66可以通過螺合而固定于貫通孔165中。
在配管66的前端設有上述的接頭部13。利用減壓產生的壓力差，可以經由配管144和流路157把熔融鋁導入容器100內，利用加壓產生的壓力差，可以經由流路157和配管144將熔融鋁導出容器100外。另外，作為加壓氣體，可采非活性氣體，例如通過采用氮氣時可以更有效地防止加壓時熔融鋁的氧化。
本實施方式中，艙蓋162配置在大蓋152的約中央部，在艙蓋162上設置有加減壓用的貫通孔165，另一方面，由于上述配管66延水平方向延伸，所以，可安全而簡單地進行加壓用或減壓用的配管167與配管66連接的作業。另外由于配管66這樣地延伸，所以用小的力就可以使配管66相對于貫通孔165旋轉，因此只要用非常小的力，例如不必用工具，就可以進行配管66相對于貫通孔16的螺合固定或卸下作業。
本發明的容器100上沒有安裝溢流閥、漏泄閥和其它閥。這一點與已往的容器(澆包)構造不同。
在大蓋152上，隔開預定間隔地配置著兩個液面傳感器用的貫通孔170，作為液面傳感器的2根電極169可以分別插入該2個貫通孔170。這些電極169在容器100內彼此相對地配置著，它們的前端一直延伸到例如與容器100內的熔融金屬的最大液面大致相同的位置。通過監視電極169間的導通狀態可以檢測出容器100內的熔融金屬的最大液面，由此可以切實防止對容器100過量地供給熔融金屬。
在主體150的底部背面上例如平行地配置著2個預定長度的槽部件171，該槽部件171截面呈口形，供叉車的叉(圖未示)插入。另外，主體150內側的底部整體傾斜，使得流路157側降低。由此，借助加壓將熔融鋁經流路157和配管144導出到外部時，可減少殘留的熔融鋁液。另外，例如為了維護而將容器100傾斜并通過流路157和配管144將熔融鋁導出時，可以減小容器100的傾斜角度，安全性和作業性好。
這樣，本實施方式的容器100中，由于不需要浸在熔融金屬內的引鑄管等部件，所以不必進行引鑄管等部件的更換。另外，由于不必在容器100內配置引鑄管那樣的妨礙預熱的部件，所以，可提高預熱作業性，可有效地進行預熱。另外，在把熔融金屬收容在容器100內后，要經常進行撇取熔融金屬表面的氧化物等的作業。如果容器內部有引鑄管，則該作業就不容易進行，本發明中，由于在容器100的內部沒有引鑄管那樣的部件，所以可提高上述撇取的作業性。另外，由于流路157在熱傳導率高的耐火材100b內，所以，容器100內的熱容易傳遞到流路157。因此，可極力抑制在流路157內流動的熔融金屬的溫度降低。
另外，本實施方式的容器100中，由于在艙蓋162上設置內壓調節用的貫通孔165，在該貫通孔165上連接內壓調節用的配管66，所以，每向容器100供給熔融金屬時都可以確認金屬對內壓調節用貫通孔165的附著情況。因此，可以防止內壓調節用的配管66和貫通孔165的堵塞于未然之中。
另外，本實施方式的容器100中，由于在艙蓋162上設有內壓調節用的貫通孔165，而且，該艙蓋162設置在容器100上表面部的大致中央，即，與熔融鋁的液面變化、及液滴飛濺程度比較小的位置所對應的位置上，所以，熔融鋁對內壓調節用的配管66和貫通孔165的附著比較少。因此可以防止內壓調節用的配管66和貫通孔165的堵塞。
另外，本實施方式的容器100中，由于艙蓋162設在大蓋152的上表面部，所以，艙蓋162的里面與液面之間的距離比大蓋152的里面與液面之間的距離長，其長度差相當于大蓋152的厚度。因此，鋁不容易附著在設有貫通孔165的艙蓋162的里面上，可以防止內壓調節用的配管66和貫通孔165的堵塞。
下面，說明采用本發明運送用車輛的金屬供給系統。
圖13是表示本發明一實施方式中的金屬供給系統的整體構成的圖。
如該圖所示，第1工廠210和第2工廠220隔開公路230而設在分開的地方。
在第1工廠210中配置著多個作為使用點的壓鑄機211。各壓鑄機211使用熔融的鋁作為原材料，用注射成型方式來成型所需形狀的產品。該產品例如可以是與汽車發動機有關的零件等。另外，熔融的金屬不僅僅是鋁合金，也可以是以鎂、鈦等其它金屬為主體的合金。在各壓鑄機211的附近配置著保持爐(便攜式保持爐)212，該保持爐212用于暫時儲存壓鑄前的熔融鋁。在該保持爐212中儲存著若干壓鑄份的熔融鋁，每一次壓鑄時，熔融鋁經鑄勺213或配管從保持爐212注入到壓鑄機211中。另外，在各保持爐212上配置著液面檢測傳感器(圖未示)和溫度傳感器(圖未示)。液面檢測傳感器用于檢測儲存在容器100內的熔融鋁的液面。溫度傳感器用于檢測熔融鋁的溫度。這些傳感器的檢測結果，傳遞到各壓鑄機211的控制盤或第1工廠210的中央控制部216。
被第1工廠210的接受部接受了的容器100由本發明的運送用車輛1配送到預定的壓鑄機211所在的位置，熔融鋁從容器100供給到保持爐212中。供給結束后的容器100，再由運送用車輛1返回到接受部。
在第1工廠210中設有將鋁熔融后向容器100供給的第1爐219，由該第1爐219供給了熔融鋁的容器100，也由運送用車輛1配送到預定的壓鑄機211所在的位置。
在第1工廠210中配置了顯示部215。當各壓鑄機211中需要追加熔融鋁時，顯示部215便顯示出該信息。具體地說，例如每個壓鑄機211有固定的編號，在顯示部215能顯示該編號。當某個壓鑄機211需要追加熔融鋁時，與該壓鑄機的編號對應的顯示部215中的編號就亮燈。作業者根據該顯示部215的顯示而使用運送用車輛1將容器100運到與該編號對應的壓鑄機211處并供給熔融鋁。顯示部215的顯示是根據液面傳感器的檢測結果，由中央控制部216控制進行的。
在第2工廠220中設有將鋁熔融后向容器100供給的第2爐221。準備有容量、配管長度、高度、寬度等不同的多種容器100。例如，與第1工廠210內的壓鑄機211的保持爐212的容量等相應地準備有不同容量的若干種容器100。向該第2爐221供給了熔融鋁的容器100，由叉車搬運到運送卡車232上。卡車232通過公路230將容器100運到第1工廠210的接受部。另外，接受部的空容器100由卡車231運回第2工廠220。
在第2工廠220中配置著顯示部222。當第1工廠210中的各壓鑄機211中，需要追加熔融鋁時，顯示部222便顯示出該信息。顯示部222的構造與在第1工廠210內所配置的顯示部215大致相同。顯示部222的顯示，例如是通過通信回路233由第1工廠210中的中央控制部216控制進行的。另外，第2工廠220的顯示部222中，在需要供給熔融鋁的多個壓鑄機211中將已經決定由第1工廠210內的第1爐219供給熔融鋁的壓鑄機211與其它的壓鑄機211區別顯示。例如，與這樣決定的壓鑄機211對應的編號閃滅。由此便不會錯誤地從第2工廠220向已決定由第1爐219供給熔融鋁的壓鑄機211供給熔融鋁。另外，該顯示部222上，除了上述以外，也顯示從中央控制部216送來的數據。
下面說明該構成的金屬供給系統的動作。
在中央控制部216，通過設在各保持爐212上的液面檢測傳感器來監視各保持爐212中的熔融鋁的量。這里，當某保持爐212需要被供給熔融鋁時，中央控制部216，把該保持爐212的“固有編號”、設在該保持爐212上的溫度傳感器所檢測出的保持爐212的“溫度數據”、與該保持爐212的類型有關的“類型數據”、熔融鋁從該保持爐212用完的最后的“時刻數據”、公路230的“交通數據”、該保持爐212所要求的熔融鋁量的“量數據”以及“氣溫數據”等，通過通信回路233發送到第2工廠220。在第2工廠220中，這些數據顯示在顯示部222上。根據這些顯示的數據，作業者根據經驗，在熔融鋁從上述保持爐212中即將用完時，將容器100送到保持爐212，并且，確定從第2工廠220發送容器100的發送時刻及熔融鋁發送時的溫度，以便使熔融鋁在使用時能保證所需的溫度。或者，也可以把這些數據取入電腦(圖未示)，使用預定的軟件，在熔融鋁即將從保持爐212中用完時，將容器100送到保持爐212，并且計算出從第2工廠220發送容器100的發送時刻及熔融鋁的發送時的溫度，以便使熔融鋁在使用時能保證所需的溫度并顯示該時刻和溫度。或者也可以根據計算出的溫度，自動地對第2爐221進行溫度控制。對于應收容在容器100內的熔融鋁的量，也可以根據上述“量數據”來決定。
在發送時刻，裝載著容器100的卡車232出發，經過公路230到達第1工廠210時，容器100從卡車232上被送到接受部。
然后，被接受了的容器100由運送用車輛1配送到預定的壓鑄機211所在位置，熔融鋁從容器100供給到保持爐212。
本發明不限定于上述各實施方式，可作各種變形。
如上所述，根據本發明，例如在緊急情況下，用非常簡單的操作就可以切實地停止對容器加壓。另外，可以縮短停止前的時間，提高安全性。
另外，根據本發明，可以在不妨礙作業性的情況下，用穩定的壓力對容器內加壓。
權利要求
1.一種運送用車輛，可用于保持和運送容器，該容器可收容熔融金屬并可利用壓力差使熔融金屬在容器內、外部之間流通，其特征在于，具有該車輛行駛用的發動機；被上述發動機驅動的發電機；被上述發電機發出的電力驅動的氣體壓縮機；儲存罐，用于儲存被上述氣體壓縮機壓縮的氣體；調壓部，它具有可相對于上述容器自由裝卸的接口部，并且通過該接口部對上述容器內部加壓。
2.如權利要求1所述的運送用車輛，其特征在于，具有過濾器，它設在上述氣體壓縮機與上述儲存罐之間的管路上。
3.如權利要求1所述的運送用車輛，其特征在于，上述容器的上表面上具有可開閉的艙蓋，在上述艙蓋上設置有內壓調整用連接部，上述接口部可相對于該連接部裝卸。
4.一種運送用車輛，可用于保持和運送容器，該容器可收容熔融金屬并可利用壓力差使熔融金屬在容器內、外部之間流通，其特征在于，具有該車輛行駛用的馬達；向上述馬達供給電力的電池；被上述電池的電力驅動的氣體壓縮機；儲存罐，用于儲存被上述氣體壓縮機壓縮的氣體；調壓部，它具有可相對于上述容器自由裝卸的接口部，并且通過該接口部對上述容器內部加壓。
5.一種壓力差控制單元，它安裝在運送用車輛上，該運送用車輛用于保持和運送容器，該容器可收容熔融金屬并可利用壓力差使熔融金屬在容器內、外部之間流通，其特征在于，具有氣體壓縮機；儲存罐，用于儲存被上述氣體壓縮機壓縮的氣體；調壓部，它具有可相對于上述容器裝卸的接口部，并通過該接口部用上述壓縮氣體對上述容器內部加壓。
全文摘要
本發明的運送用車輛可用于保持和運送容器，該容器可收容熔融金屬并可利用壓力差使熔融金屬在容器內、外部之間流通，其中，該運送用車輛具有該車輛行駛用的發動機；被上述發動機驅動的發電機；被上述發電機發出的電力驅動的氣體壓縮機；儲存罐，它用于儲存被上述氣體壓縮機壓縮的氣體；調壓部，它具有可相對于上述容器自由裝卸的接口部，并且通過該接口部對上述容器內部加壓。
文檔編號B22D41/00GK1943921SQ20061014453
公開日2007年4月11日 申請日期2003年12月1日 優先權日2002年11月29日
發明者水野等, 市川成海, 鈴木和則, 伊與田浩二, 野口賢次, 安部毅 申請人:株式會社豐榮商會