专利名称：压力调节装置、运送用车辆及压力差控制单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及压力调节装置、运送用车辆及压力差控制单元，其用于例如对储存着熔融铝等熔融金属的容器内加压，将熔融金属导出到外部的系统中。
背景技术：
使用许多压铸机进行铝成型的工厂中，不仅在工厂内接受铝材料的供给，也经常要接受从工厂外供给的铝材料。这时，把收容着熔融状态的铝的容器，从材料供给侧工厂运送到成型侧工厂，把熔融状态的材料供给到各压铸机的保持炉。作为其中的一种方式，已往技术中提出了一种系统，该系统通过对容器内加压，利用内外的压力差从容器中将熔融金属供给到保持炉(例如日本实用新型公开公报实开平3-31063号(图1))。
在上述公报所公开的技术中，通过加压，开始将熔融铝从容器供给到保持炉侧，然后，停止该供给时，为了在容器内形成大气压状态，由向容器中供气切换为从容器内排气(日本实用新型公开公报实开平3-31063号第10页第7行～第11行)。
由于非常高温的熔融金属储存在该容器内，所以，往往会由于某种原因而要紧急停止对容器内加压。根据该公报，可通过上述由供气切换为排气的做法来应对该紧急停止。
但是，由于工厂的干扰等原因，万一出现电气系统故障，从而不能正常地进行切换时或不能排气时，会有可能导致发生大的事故。因此，曾考虑过安装手动式的大气开放阀和阻断流路的阀，在需要紧急停止时，手动操作这些阀。但是在这种情况下又存在着要求对两个阀进行切换操作的问题。
另外，上述公报中，容器内的加压，是用搭载在叉车上的增压器来进行的。
但是，这样又牵到另一个问题用增压器加压，不能用稳定的压力向容器内加压。
这时，曾考虑过例如使用从工厂内的配管供给的加压气体，但是，在这种情况下必须用配管将搭载在叉车上的容器与工厂侧连接，在作业性等方面又出现了困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种压力调节装置，其操作非常简单并能切实地对容器内加压，此外，其能紧急停止从容器内向外部供给熔融金属。
另外，本发明的目的是提供一种运送用车辆和压力差控制单元，它们不妨碍作业性并能用稳定的压力对容器内加压。
另外，本发明的目的是提供一种结构紧凑且高效率的运送用车辆及压力差控制单元。特别是，本发明的目的是提供一种能减少使用加压气体的量、耗能少的技术。另外，本发明的目的是提供一种加压气体的补给次数少、作业性良好的技术。
为了实现上述目的，本发明的压力调节装置用于调节容器内的压力，该容器可收容熔融金属并可利用压力差使熔融金属在容器与外部之间流通，其特征在于，具有输出部，它用于把供给上述容器的加压气体输出；流路，它用于从上述输出部向上述容器供给加压气体；第1切换阀，其设在上述流路中，可用于以手动在切换第1模式和第2模式之间切换，在上述第1模式中，气体可在上述输出部侧与上述容器侧之间流通；在上述第2模式中，气体可在上述容器侧与朝大气开放的连接口之间流通。
本发明中，需要紧急停止对容器的加压时，用手动操作第1切换阀，从第1模式切换为第2模式。这样，可停止对容器内加压并使容器内朝大气开放。因此，用非常简单的操作就可以切实地紧急停止对容器内的加压。即，根据本发明的压力调节装置，用同一个操作仅可在第1模式和第2模式之间切换，所以在希望紧急停止供给熔融金属等时极为有效。因此，本发明可提高系统的安全性、切实性和可靠性。当然，在非紧急状态时也可以用本发明的构造来停止熔融金属的供给。另外，本发明的第1切换阀例如也可以用三向阀构成，所以，可减少零部件数目。
上述输出部，例如是储存加压气体的储存罐、或与工厂侧的加压气体供给罐连接的流路等。上述储存罐装载于运送用车辆上，该运送用车辆上安装着该压力调节装置。另外，上述储存罐也可以与压缩机连接。当然，压缩机也可以装载于上述运送用车辆上。这时，压缩机也可以从运送用车辆的发电机得到电力。另外，若运送用车辆是用电池驱动的，则压缩机也可以从该电池得到电力。
本发明中的流路中，例如具有配管或空气软管等。
本发明的压力调节装置中也可以设置与上述流路连接的(设在流路和大气开放口之间)大气开放阀、和控制该大气开放阀开闭的控制机构。该大气开放阀和控制机构与紧急停止向容器内加压的机构是分开的构造。
本发明之搭载有上述压力调节装置的运送用车辆最好是具有如下结构，即，上述流路的一部分由用作与上述容器连接的柔性空气软管构成；在上述空气软管的末端设有第2接头部，该第2接头部能与设在上述容器上的第1接头部以可装卸的方式连接；具有可相对于设置在容器底部背面的一对槽部件插拔的叉部。
因此，本发明的搭载有压力调节装置的运送用车辆可用一辆车分别运送多个容器，从而可以把熔融金属供给到多个使用点。这一点，至少与容器和车辆一体化的上述公报中所示的系统不同。
本发明的压力调节装置也可以是如下结构，即，还具有排气部，它用于从上述容器排出气体；第2切换阀，它用于在对上述容器加压的加压模式和从上述容器排气的排气模式之间切换。上述流路包括上述输出部与上述第2切换阀之间的第1路径；上述排气部与上述第2切换阀之间的第2路径；从上述第2切换阀通到上述容器侧的第3路径。上述第1切换阀设在上述第3路径中。
这里，排气部例如也可以是搭载在该运送用车辆上的真空泵，另外还可以是与工厂内的排气设备连接的接口部。
切换阀的阀体通常是树脂制的，但由于曝露在像处理熔融铝的系统中700℃这种程度的高温环境中，所以在可靠性、安全性等方面存在着问题。即，容器内的加压气体被熔融金属的热加热升温，若将该加压气体开放则阀容易受热损伤，从而在可靠性方面产生问题。尤其是对于漏泄阀、溢流阀等有关安全的阀而言，该问题显得尤为严重。因此，从可靠性及成本方面考虑，希望在容器上不设置大气开放阀，但若果真如此，则容器会有危险。本发明中，由于采用了切换阀，所以可以尽量地避免该危险。另外，由于将大气开放阀安装于压力调节装置侧，所以这种在容器侧不安装大气开放阀的新系统中，安全性得到了进一步提高。
本发明另一技术方案的运送用车辆可用于保持和运送容器，该容器可收容熔融金属并可利用压力差使熔融金属在容器内、外部之间流通，其中，该运送用车辆具有该车辆行驶用的发动机；被上述发动机驱动的发电机；被上述发电机发出的电力驱动的气体压缩机；储存罐，它用于储存被上述气体压缩机压缩的气体；调压部，它具有可相对于上述容器自由装卸的接口部，并且通过该接口部对上述容器内部加压。
另外，本发明另一技术方案的运送用车辆可用于保持和运送容器，该容器可收容熔融金属并可利用压力差使熔融金属在容器内、外部之间流通，其中，该运送用车辆具有该车辆行驶用的发动机；向上述发动机供给电力的电池；被上述电池的电力驱动的气体压缩机；储存罐，它用于储存被上述气体压缩机压缩的气体；调压部，它具有可相对于上述容器自由装卸的接口部，并且通过该接口部对上述容器内部加压。
本发明中，例如在运送用车辆的行驶中或空转中，由搭载在该车辆上的发动机来驱动发电机，用所发出的电力来驱动气体压缩机，把压缩后的气体储存在储存罐内。或者，由向车辆的行驶用马达供给电力的电池的电力来驱动气体压缩机，把压缩后的气体储存在储存罐内。然后，使与储存罐相通的空气软管的前端上所设的接口部与容器连接，从储存罐经由空气软管而对容器内部加压，使得收容在容器内的熔融金属流到外部。
本发明中，由于用气体压缩机来压缩气体，将该气体暂时储存在储存罐内，所以储存罐起到了气体压缩机与容器之间的缓冲器的作用。因此可以用稳定的压力对容器内加压。另外，由于加压用的机构全部搭载在车辆上，所以车辆可作为加压装置独立发挥作用。因此，例如不需要像工厂中那样花费工夫去连接加压气体的流入配管，从而提高了作业性。
另外，本发明的车辆不仅可用汽油驱动，也可以用电驱动或混合驱动。
本发明的运送用车辆，也可以具有过滤器，它设在上述气体压缩机与上述储存罐之间的管路上。过滤器最好能阻拦例如铝碎片或流体中的水分等。该过滤器通常可防止异物等流入容器侧。尤其是由于有过滤器收集水分，所以可以向容器侧供给干燥的气体，从而可提高安全性。
本发明的运送用车辆最好还具有第1逆止阀，它设在上述储存罐与上述气体压缩机之间的管路上，用于限制气体从上述储存罐流向上述气体压缩机。由于第1逆止阀限制气体从储存罐流向气体压缩机，所以，压力不会从储存罐侧加在气体压缩机上，从而可以减小作用在气体压缩机上的负荷。这样，可实现气体压缩机的小型化。另外，该第1逆止阀能防止异物逆流到气体压缩机侧。该第1逆止阀最好设置在上述过滤器与上述气体压缩机之间。这样可防止异物流入储存罐侧或气体压缩机侧。
本发明的运送用车辆最好还具有压力检测机构，它用于测定上述储存罐内的压力；控制机构，它可根据上述测定的压力来控制上述气体压缩机的起动和停止，并在上述气体压缩机起动之前将该气体压缩机与第1逆止阀之间朝大气中开放。
例如，压力开闭器具有上述压力检测机构和控制机构的功能。
由于可根据储存罐内的压力来控制气体压缩机的起动和停止，所以能保持储存罐内的压力恒定。因此可以用稳定的压力对容器内加压。另外，由于在气体压缩机起动前先将气体压缩机与第1逆止阀之间向大气中开放，所以，可以用更小的动力来起动气体压缩机。即，如果在压力作用在气体压缩机上的状态下起动气体压缩机，则气体压缩机需要抵抗该压力的初期动力，结果会导致气体压缩机的大型化。对此，本发明中，由于可以减小起动时的动力，所以可实现气体压缩机的小型化。例如，上述控制机构至少具有一个阀，该阀的一方与大气相通，另一方与上述第1逆止阀和上述气体压缩机间的管路连接，从而可实现上述朝大气开放的功能。
本发明的运送用车辆最好在上述容器的上表面上具有可开闭的舱盖，且上述接口部可相对于该舱盖装卸。
本发明中，由于接口部可相对于舱盖装卸，所以，每次向容器内供给熔融金属时，都可以确认金属对舱盖里面的接口部安装位置的附着情况。因此可以防止该部位的堵塞于未然之中。
本发明另一技术方案的运送用车辆用于保持和运送容器，该容器可收容熔融金属并可利用压力差使熔融金属在容器内、外部之间流通，其特征在于，具有气体压缩机；储存罐，它用于储存被上述气体压缩机压缩的气体；空气软管，其与上述储存罐连通，且一端具有可相对于上述容器装卸的接口部；第1漏泄阀，其连接在上述储存罐与上述接口部之间；过滤器，其设置在上述第1漏泄阀与上述接口部之间。
这里，运送用车辆还具有第2漏泄阀，它连接在上述第1漏泄阀与上述接口部之间，且上述过滤器最好设置在上述第2漏泄阀与上述接口部之间。
本发明中，通过把这些阀连接在储存罐与接口部之间，可以防止这些阀受热而损坏或老化，从而可以安全地处理熔融金属。另外，不必将这些阀设置在每个容器上，可以减少容器的零件数目。另外本发明中，通过在第1漏泄阀与接口部之间设置过滤器，可避免从容器侧流出的异物堵塞第1漏泄阀，因此可以防止压漏。另外最好在第1漏泄阀的紧前面设置过滤器例如粗滤器，由此可以更有效地防止压漏。
本发明另一技术方案的运送用车辆用于保持和运送容器，该容器可收容熔融金属并可利用压力差使熔融金属在容器内、外部之间流通，其特征在于，具有气体压缩机；储存罐，它用于储存被上述气体压缩机压缩的气体；真空泵；空气软管，其一端具有可相对于上述容器装卸的接口部；切换部，它用于切换与上述储存罐连通的流路、和与上述真空泵连通的流路；配管，它设于上述切换部与上述空气软管另一端之间。
本发明中，由于作为减压机构的真空泵也搭载在车辆内，所以，车辆能作为加压和减压的装置独立地发挥作用。因此，例如不仅不需要去连接流有工厂内加压气体的配管，而且也不需要去连接真空系统的配管。即，用该车辆和容器就可以独立地从外部将熔融金属导入到容器内；也可以将熔融金属从容器内导出到外部。另外，本发明中，由于空气软管兼用于加压和减压作业中，所以，可以减少零部件数目。
本发明的运送用车辆最好还具有第1漏泄阀，它连接在上述储存罐与上述接口部之间；过滤器，它设在上述第1漏泄阀与上述接口部之间。另外，本发明的运送用车辆最好还具有第2漏泄阀，它连接在上述切换部与上述空气软管的另一端之间；过滤器，它设在上述第2漏泄阀与上述空气软管之间。
本发明另一技术方案的压力差控制单元安装在运送用车辆上，该运送用车辆用于保持和运送容器，该容器可收容熔融金属并可利用压力差使熔融金属在该容器内、外部之间流通；其特征在于，具有气体压缩机；储存罐，它用于储存被上述气体压缩机压缩的气体；调压部，它具有可相对于上述容器装卸的接口部，并通过该接口部用上述压缩气体对上述容器内部加压。
本发明的压力差控制单元搭载在叉车等运送用车辆上。通过采用上述的容器，可以在不妨碍作业性的情况下，用稳定的压力对容器内加压。
本发明的压力差控制单元可采用与上述同样的构造。
即，具有过滤器，它设置在上述气体压缩机与上述储存罐之间的管路上；第1逆止阀，它设置在上述储存罐与上述气体压缩机之间的管路上，并限制气体从上述储存罐流向上述气体压缩机，该第1逆止阀还设置在上述过滤器与气体压缩机之间；第2逆止阀，它设在管路上并与第1逆止阀夹着过滤器；压力检测机构，用于测量上述储存罐内压力；控制机构，它根据上述测量的压力来控制气体压缩机的起动和停止，并在上述气体压缩机起动前将该气体压缩机与上述第1逆止阀之间朝大气开放。上述控制机构至少具有一个阀，该阀一方与大气压相通，另一方连接在上述逆止阀与气体压缩机间的管路上等等。
本发明的压力差控制单元中，最好是上述气体压缩机由单相电力驱动。因此与三相系统相比，可以使其电力供给系统小型化。
上述本发明具有储存罐，但也可以采用能产生规定压力的鼓风机来作为容器的加压源，以代替储存罐。在因运送用车辆的大小问题、行走场所的空间问题等而要求运送用车辆紧凑化的场合中，最好采用鼓风机来代替存储罐。当然也可以鼓风机和储存罐并用。
图1是主视图，它表示了本发明一实施方式中的运送用车辆构造。
图2是图1所示运送用车辆的俯视图。
图3是表示本发明一实施方式中的压力调节装置构造的图。
图4是表示本发明一实施方式中的叉车与容器之间的另一例压力调节装置构造的图。
图5是表示本发明一实施方式中的漏泄阀构造的图。
图6是表示通常用的漏泄阀构造的图。
图7是表示本发明一实施方式中的紧急停止部构造的图。
图8是第1模式(通常时)中的紧急停止部的剖视图。
图9是第2模式(紧急停止时)中的紧急停止部的剖视图。
图10是本发明一实施方式中的容器的剖视图。
图11是图10所示容器的俯视图。
图12是图10中的A-A剖视图。
图13是概略图，表示了本发明的金属供给系统构造。
具体实施例方式
下面参照附图来说明本发明的实施方式。
图1是侧视图，它表示了本发明一实施方式中的运送用车辆外观。
图2是其俯视图。
该运送用车辆1基本上例如由叉车构成。该运送用车辆1具有设在大致中央的驾驶座2、设置于前方的叉部3、和搭载在该车辆1上部的压力调节装置4。
压力调节装置4具有两个储存罐5，它们用于储存供给容器100的加压用气体；空气压缩机6，它用于向这些储存罐5供给加压用气体；真空泵7，它用于将容器100内减压；过滤器8；紧急停止部9。
紧急停止部9设置在驾驶座2一侧面的前方侧。由此，坐在驾驶座2上的驾驶者可以操作设在紧急停止部9上的紧急停止用杆10。
紧急停止部9设在压力调节装置4内的配管11与空气软管12之间。加压用气体经由配管11、紧急停止部9和空气软管12，从空气软管12的前端排出。
在空气软管12的前端，在与设在容器100上的接头部13之间设有可装卸的接头部14。而且把空气软管12前端的接头部14连接在容器100的接头部13上，将加压用气体从压力调节装置4的储存罐5经由空气软管12供给到容器100内，这样，可以对容器100内加压。同样地，把空气软管12前端的接头部14连接在容器100的接头部13上，可以用压力调节装置4的真空泵7经由空气软管12来将容器100内减压(见图3)。空气软管12的材料例如可以采用橡胶等合成树脂，也可以采用金属，另外，由于是在高温的容器100附近，所以最好采用耐热性的材料。
叉部3具有叉15和升降该叉15的升降机构16。叉15可相对于设在容器100底部背面的一对槽部件171装卸。
图3是表示压力调节装置4的构造的图。
如图3所示，压力调节装置4至少具有发电机18，当运送用车辆1由行驶用发动机17驱动而处于行驶或者空转状态时，该发电机18由该发动机17驱动；空气压缩机6，它由发电机18发出的电力驱动。若运送用车辆由电池和马达驱动，则该空气压缩机6由电池和马达驱动，在这种情况下，空气压缩机的驱动可以与运送用车辆的行驶或空转无关地独立进行。
由空气压缩机6压缩后的加压用气体蓄积在储存罐5内。即，在运送用车辆的行驶中或空转中，被空气压缩机6压缩的气体暂时蓄积在储存罐5内。因此，储存罐5起到空气压缩机6与容器100之间的缓冲器的作用。因此，从容器100向外部供给熔融金属时，可以用稳定的压力对容器100内加压。另外，可以常时地对储存罐5进行气体的充填，无论在何时何地都可以非常方便地向外部供给熔融金属。
本发明者认为，这样稳定地对容器100内加压是非常重要的。因为，如果对容器100内加压时的压力不稳定，则会经常发生以下情况，即，含有气体的熔融金属会从容器100的配管144前端意外地喷出，熔融金属将会泼洒到周围。另外，由于备有储存罐5，所以，即使空气压缩机6的功率小一些也没有关系。因此可以使用耗电少、尺寸小的空气压缩机6。
在压缩机6和储存罐5之间的配管19上，从压缩机6一侧起依次设有第1逆止阀20、管路过滤器8a、空气干燥器8b、第2逆止阀21。第1逆止阀20和第2逆止阀21都用于防止气体从储存罐5侧朝着压缩机6侧逆流。第1逆止阀20例如可防止在压缩机6停止时气体从管路过滤器8a及空气干燥器8b侧朝着压缩机6侧逆流，特别优选设置在管路过滤器8a的近旁。由此，可以更加有效地防止压缩机6与管路过滤器8a之间的配管19a变脏和堵塞。
管路过滤器8a用于将从压缩机6送出到储存罐6的气体，中的水滴和油分除去。空气干燥器8b用于干燥从压缩机6送出到储存罐5气体。
第2逆止阀21用于防止气体从储存罐5朝着压缩机6侧逆流。在储存罐5与第2逆止阀21之间的配管19b上连接着压力开闭器22。
压力开闭器22具有压力传感器23和CPU24。压力传感器23检测储存罐5的压力并根据该检测结果来控制压缩机6的开/关。例如，当储存罐5的压力低于预定值时将压缩机6打开，反之，当储存罐5的压力超过预定值时则停止驱动压缩机6。
在压缩机6与第1逆止阀20之间的配管19a上连接着大气开放用的配管19c。配管19c的一端经由漏泄阀25朝大气开放。该漏泄阀25的开闭由压力开闭器22中的CPU24控制。
当储存罐5的压力低于预定值时，CPU24在打开压缩机6之前，先将处于关闭状态的漏泄阀25变成为打开状态。由此使压缩机6与第1逆止阀20之间的配管19a内的气压恢复到大气压。然后，CPU24打开压缩机6，经过了预定时间后，将处在打开状态的漏泄阀25变为关闭状态。由此，先将配管19a内的气压恢复到大气压，因此可以用更小的动力来起动压缩机6，从而可以实现压缩机6的小型化。
本实施方式中，储存罐5上流侧的配管管径为储存罐5下流侧(靠近容器100侧)的配管管径的2/3。这是因为，从储存罐5向容器100一次要压送多量的气体，而从压缩机6向储存罐5是慢慢地送出气体。即，因为在储存罐5与容器100之间、以及在压缩机6与储存罐5之间，气体的流量有很大的不同。
本实施方式中，由于管路过滤器8a和空气干燥器8b不是设在储存罐5的下流侧，而是在储存罐5的上流侧，即，设在储存罐5与压缩机6之间的配管19上，也就是说，是设在单位时间内气体流量较小的细配管上，所以，可以使这些管路过滤器8a和空气干燥器8b小型化。
储存罐5与加压气体用配管26连接，该加压气体用配管26与例如由三向阀构成的切换阀27连接。另外，真空泵7也同样地与真空用配管28连接，该真空用配管28与切换阀27连接。切换阀27用于切换空气软管12侧与加压气体用配管26的连接、以及空气软管12侧与真空用配管28的连接。该切换阀27经由压力计29、安全阀30、漏泄阀31、紧急停止部9和过滤器51与空气软管12的一端连接。
在加压气体用配管26上，从储存罐5侧(上流侧)起依次连接着电子式压力控制阀32和漏泄阀33。在真空用配管28上，从真空泵7侧(下流侧)起依次连接着电子式压力控制阀34和漏泄阀35。
各电子式压力控制阀32、34，分别调节加压气体用配管26内及真空用配管28内的压力，另外也进行各配管的连通和阻断(打开/关闭)。
过滤器51用于防止杂物和灰尘等从容器100侧送出到各种阀类和紧急停止部9等。该问题在熔融金属的供给停止时(从加压状态到恢复到大气压时)尤为明显。也曾考虑过将过滤器51设在容器100上，但是，这样一来，对每个容器100都要设置过滤器。本发明中，通过将该过滤器51设在运送用车辆1侧，可以减少所需的过滤器数，从而可减少维护的工作量。
本发明者认为，从容器100侧去向储存罐5侧的尘埃量，比从储存罐5侧去向容器100侧的尘埃量多得多。本实施方式中，通过把该过滤器51设在特别是各种阀类和紧急停止部9的下流侧，可以防止安全阀30和其它阀被从容器100侧送出的尘埃等阻塞。但是，也可以将该过滤器51配置在更靠近上流侧或设置在多个部位。例如，也可以将过滤器51设置在切换阀27与溢流阀30之间，也可以将过滤器51设置在切换阀27与漏泄阀33之间。
这些电子式压力控制阀和各种阀类由电气控制盘(图未示)进行电子控制，通过便携式操作盘(图未示)的操作可以调节容器100内与外部之间的压力差。
图4是说明本发明另一例的图。该例中，不使用压缩机6，而是使用鼓风机6b作为压力源。不使用储存罐5地向容器100供给加压气体。因此可以使压力调节装置4紧凑化。在运送用车辆1是电池车的情况下，该鼓风机6b的电源也可以由电池来充当。
图5是表示漏泄阀33的优选实施方式的图。如图5所示，该实施方式中，在漏泄阀33的紧前面设有粗滤器33a。如图6所示，如果不设置该粗滤器33a，则来自容器100等的铝片、耐火材等异物33b会夹进漏泄阀33，导致阀不能关闭而产生压漏，妨碍熔融金属的供给停止。而在本实施方式中，由于设置了粗滤器33a，所以可防止上述压漏，从而实现安全的供给停止动作。
下面说明紧急停止部9。
图7是紧急停止部9的放大图，图8是通常运转时(非紧急停止状态时)的紧急停止部9的剖视图，图9是紧急停止时的紧急停止部9的剖视图。
如图7所示，紧急停止部9由从上部朝下方延伸(第1部位36)、并在下部朝驾驶座侧弯折(第2部位37)的配管38构成。在该配管38的上端部39连接着配管11，在另一方端部40连接着空气软管12。
在配管38的第2部位37上设有一种的切换阀，即三向阀41。三向阀41的第1阀口42与配管11连通，第2阀口43与空气软管12连通，第3阀口44朝大气开放。借助杆10的手动转动，该三向阀41可以在第1模式和第2模式之间切换。在第1模式中，气体可在第1阀口42与第2阀口43之间流通。在第2模式中，气体可在第2阀口43与第3阀口44之间流通。
本发明中，例如在熔融金属的接受侧快要溢出等的紧急情况下，要停止对容器100的加压时，用手动操作作为切换阀的三向阀41，从第1模式切换到第2模式，由此可停止对容器100内的加压并使容器100内朝大气开放。因此，用非常简单的操作，就可以切实地紧急停止对容器100的加压。即，根据本发明，用一个操作动作，就可以同时仅在第1模式和第2模式之间进行切换，所以，在紧急停止时极为有用。
另外，本发明的切换阀例如可由三向阀构成，所以可以减少零部件数目。
在第3阀口44上连接着末端向大气开放的配管45。该配管45的下部与第3阀口44连接，从下部朝上部延伸，在上部朝向与驾驶座的相反侧水平延伸，使上述配管38与第1部位36交叉。
在该配管45的末端设有以可装卸的方式与空气软管12的接头部14连接的接头部46。空气软管12未与容器100连接时，通过把空气软管12末端的接头部14与设在该配管45末端的接头部46连接，可以将空气软管12固定为整理过的状态，另外在加压气体意外供给时等可以防止空气软管的紊乱。
如图8所示，在通常的使用状态下，使紧急停止部9的三向阀41处于第1模式。由此，气体可在第1阀口42和第2阀口43之间流通，所以可从压力调节装置4的储存罐5中经由空气软管12向容器100内供给加压用的气体，或者借助真空泵7经空气软管12将容器100内减压。
而且例如在从储存罐5向容器100内供给加压用气体的过程中需要紧急停止时，如图9所示，转动杆10将三向阀41切换到第2模式。于是，三向阀41中的第1阀口42的流路被阻断，因此可停止从储存罐5往容器100内供给加压用气体，并使气体可在容器100侧的第2阀口43和大气开放的第3阀口44之间流通。由此，容器100内朝大气开放。即，本实施方式中，在需要紧急停止时，只需用手动转动设置在驾驶座2附近的一个杆10即可，由此，用一个操作动作就可以停止从储存罐5向容器100内供给加压用气体并使容器100内向大气开放，安全性极高。另外，用真空泵7将容器100内减压时，也同样用手动转动上述杆10，就可以停止由真空泵7对容器100内的减压并使容器100内向大气开放。
下面，说明本实施方式中用的容器的例子。
图10是表示该容器之一例的剖视图，图11是其俯视图。
容器100中，在有底且呈筒状的主体150的上部开口部151上配置着大盖152。在主体150和大盖151的外周分别设有法兰部153、154，用螺栓155将这些法兰部紧固，从而将主体150和大盖151固定住。另外，主体150和大盖151例如其外侧是金属制，内侧由耐火材构成，在外侧的金属与耐火材之间夹设绝热材。
在主体150外周的一个部位设有配管安装部158，该配管安装部158设有从主体150内部通到配管144的流路157。
图12是图10所示配管安装部158的A-A断面图。
如图12所示，容器100的外侧由金属框100a构成，内侧由耐火材(第1衬部)100b构成，在框100a与耐火材100b之间夹设着热传导率比耐火材还小的绝热材(第2衬部)100c。流路157形成在耐火材100b中，该耐火材100b设在容器100的内侧。即，流路157在耐火材100b内，从容器100内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借助热传导率大的耐火部件与容器内部分离。通过采用该构造，容器内的放热容易传递给流路。在流路的外侧(与容器内相反一侧)，将绝热材配置在耐火部件的外侧。耐火材采用密度和热传导率比绝热材高的材料。耐火材例如可采用质地致密的耐火陶瓷材料。绝热材可采用绝热铸工材、板材等绝热陶瓷材料。
配管安装部158中的流路157经由设在主体150内周的该容器主体底部150a附近位置的开口157a，朝着该主体150外周的上部157b延伸。配管144被固定为与该配管安装部158的流路157连通状。配管144的一端口159朝向下方。
另外，在配管安装部158附近的配管144的周围配设有包围着该配管144的绝热部件44a。这样，可以防止配管144侧吸收流路157侧的热，有效防止流路157的温度降低。特别是由于配管安装部158附近的配管144周围位于熔融金属容易冷却且容器运送时液面摆动的位置上，所以熔融金属容易固化。对此，通过用绝热部件44a包围配管安装部158附近的配管144的周围，可以防止该位置的熔融金属固化。
流路157和与其相连的配管144的内径大致相等，最好为65mm～85mm。已往这种配管的内径为50mm。这是因为，如果大于50mm，则在对容器内加压将熔融金属从配管中导出时需要比较大的压力。而本发明者发现，流路157和与其相连的配管144的内径，应超过50mm，优选65mm～85mm，70mm～80mm则更好一些，最好为70mm。即，熔融金属在流路和配管内向上方流动时，存在于流路和配管内的两个因素，即熔融金属自身的重量、以及流路或配管内壁的粘性阻力会造成很大影响而严重阻碍熔融金属流动。如果内径小于65mm，则在流路内流动的熔融金属无论在何位置都会受到熔融金属自身重量和内壁粘性阻力两方面的影响，但如果内径在65mm以上则会从熔融金属流的大致中心处开始产生几乎不受内壁粘性阻力影响的区域，该区域渐渐增大。该区域的影响非常大，阻碍熔融金属流动的阻力开始减小。把熔融金属从容器内导出时，只要用非常小的压力对容器内加压即可。即，已往完全没考虑该区域的影响，只把熔融金属自身的重量作为阻碍熔融金属流动的阻力变动的主要因素，从作业性和保守性考虑而把内径定为50mm左右。另一方面，如果内径超过了85mm，则熔融金属自身重量将成为阻碍熔融金属流动主要阻力。阻碍熔融金属流动的阻力增大。根据本发明者的试验结果，内径为70mm～80mm时，只要用非常小的压力对容器内加压即可，尤其是从标准化和作业性观点考虑，70mm的内径是最好的。即，配管直径为50mm、60mm、70mm，以10mm为单位被标准化，较小的配管直径使用容易、作业性好。
通过如上所述地决定配管直径可以减小熔融铝的供给时所需的压力。这意味着通过采用这样的容器，可以在不降低单位时间中的熔融金属供给量的情况下缩短熔融金属的停止时间。这是因为，例如当要将容器内的加压气体通过例如漏泄阀28或紧急停止部9朝向大气开放时，若加压压力较小(即容器内的压力较小)则恢复到大气压所需的时间较短。即使停止了加压，只要不解除容器内的压力，熔融金属仍会持续供给到外部，所以通过如上述地决定配管直径，可以提高供给停止时的安全性。
在大盖152的大致中央处设有开口部160。在开口部160上配置着舱盖162，在舱盖162上安装着把手161。舱盖162设在比大盖152上表面稍高的位置上，在舱盖162外周的一个部位通过铰链163安装在大盖152上。由此，舱盖162可相对于大盖152的开口部160开闭。另外，安装着带把手的螺栓164安装在舱盖162外周的2个部位上，呈与铰链163的安装位置相向状，该螺栓164用于把舱盖162固定在大盖152上。通过用舱盖162关闭大盖152的开口部160，转动带把手的螺栓164，可将舱盖162固定在大盖152上。另外，通过将带把手的螺栓164反转将紧固松开，可以将舱盖162从大盖152的开口部160打开。然后，在打开着舱盖162的状态下，经开口部160可进行容器100内部的维修以及预热时可插入气体燃料器。
另外，在舱盖162的中央或稍稍偏离中央的位置上设有内压调节用贯通孔165，用于对容器100内进行减压和加压。在该贯通孔165上连接着加减压用的配管66。该配管66从贯通孔165向上方延伸，在预定的高度弯折后沿水平方向延伸。在该配管66的插入贯通孔165的部分的表面上刻有螺纹牙，另一方面，在贯通孔165中也刻有螺纹牙，这样，配管66可以通过螺合而固定于贯通孔165中。
在配管66的前端设有上述的接头部13。利用减压产生的压力差，可以经由配管144和流路157把熔融铝导入容器100内，利用加压产生的压力差，可以经由流路157和配管144将熔融铝导出容器100外。另外，作为加压气体，可采非活性气体，例如通过采用氮气时可以更有效地防止加压时熔融铝的氧化。
本实施方式中，舱盖162配置在大盖152的约中央部，在舱盖162上设置有加减压用的贯通孔165，另一方面，由于上述配管66延水平方向延伸，所以，可安全而简单地进行加压用或减压用的配管167与配管66连接的作业。另外由于配管66这样地延伸，所以用小的力就可以使配管66相对于贯通孔165旋转，因此只要用非常小的力，例如不必用工具，就可以进行配管66相对于贯通孔16的螺合固定或卸下作业。
本发明的容器100上没有安装溢流阀、漏泄阀和其它阀。这一点与已往的容器(浇包)构造不同。
在大盖152上，隔开预定间隔地配置着两个液面传感器用的贯通孔170，作为液面传感器的2根电极169可以分别插入该2个贯通孔170。这些电极169在容器100内彼此相对地配置着，它们的前端一直延伸到例如与容器100内的熔融金属的最大液面大致相同的位置。通过监视电极169间的导通状态可以检测出容器100内的熔融金属的最大液面，由此可以切实防止对容器100过量地供给熔融金属。
在主体150的底部背面上例如平行地配置着2个预定长度的槽部件171，该槽部件171截面呈口形，供叉车的叉(图未示)插入。另外，主体150内侧的底部整体倾斜，使得流路157侧降低。由此，借助加压将熔融铝经流路157和配管144导出到外部时，可减少残留的熔融铝液。另外，例如为了维护而将容器100倾斜并通过流路157和配管144将熔融铝导出时，可以减小容器100的倾斜角度，安全性和作业性好。
这样，本实施方式的容器100中，由于不需要浸在熔融金属内的引铸管等部件，所以不必进行引铸管等部件的更换。另外，由于不必在容器100内配置引铸管那样的妨碍预热的部件，所以，可提高预热作业性，可有效地进行预热。另外，在把熔融金属收容在容器100内后，要经常进行撇取熔融金属表面的氧化物等的作业。如果容器内部有引铸管，则该作业就不容易进行，本发明中，由于在容器100的内部没有引铸管那样的部件，所以可提高上述撇取的作业性。另外，由于流路157在热传导率高的耐火材100b内，所以，容器100内的热容易传递到流路157。因此，可极力抑制在流路157内流动的熔融金属的温度降低。
另外，本实施方式的容器100中，由于在舱盖162上设置内压调节用的贯通孔165，在该贯通孔165上连接内压调节用的配管66，所以，每向容器100供给熔融金属时都可以确认金属对内压调节用贯通孔165的附着情况。因此，可以防止内压调节用的配管66和贯通孔165的堵塞于未然之中。
另外，本实施方式的容器100中，由于在舱盖162上设有内压调节用的贯通孔165，而且，该舱盖162设置在容器100上表面部的大致中央，即，与熔融铝的液面变化、及液滴飞溅程度比较小的位置所对应的位置上，所以，熔融铝对内压调节用的配管66和贯通孔165的附着比较少。因此可以防止内压调节用的配管66和贯通孔165的堵塞。
另外，本实施方式的容器100中，由于舱盖162设在大盖152的上表面部，所以，舱盖162的里面与液面之间的距离比大盖152的里面与液面之间的距离长，其长度差相当于大盖152的厚度。因此，铝不容易附着在设有贯通孔165的舱盖162的里面上，可以防止内压调节用的配管66和贯通孔165的堵塞。
下面，说明采用本发明运送用车辆的金属供给系统。
图13是表示本发明一实施方式中的金属供给系统的整体构成的图。
如该图所示，第1工厂210和第2工厂220隔开公路230而设在分开的地方。
在第1工厂210中配置着多个作为使用点的压铸机211。各压铸机211使用熔融的铝作为原材料，用注射成型方式来成型所需形状的产品。该产品例如可以是与汽车发动机有关的零件等。另外，熔融的金属不仅仅是铝合金，也可以是以镁、钛等其它金属为主体的合金。在各压铸机211的附近配置着保持炉(便携式保持炉)212，该保持炉212用于暂时储存压铸前的熔融铝。在该保持炉212中储存着若干压铸份的熔融铝，每一次压铸时，熔融铝经铸勺213或配管从保持炉212注入到压铸机211中。另外，在各保持炉212上配置着液面检测传感器(图未示)和温度传感器(图未示)。液面检测传感器用于检测储存在容器100内的熔融铝的液面。温度传感器用于检测熔融铝的温度。这些传感器的检测结果，传递到各压铸机211的控制盘或第1工厂210的中央控制部216。
被第1工厂210的接受部接受了的容器100由本发明的运送用车辆1配送到预定的压铸机211所在的位置，熔融铝从容器100供给到保持炉212中。供给结束后的容器100，再由运送用车辆1返回到接受部。
在第1工厂210中设有将铝熔融后向容器100供给的第1炉219，由该第1炉219供给了熔融铝的容器100，也由运送用车辆1配送到预定的压铸机211所在的位置。
在第1工厂210中配置了显示部215。当各压铸机211中需要追加熔融铝时，显示部215便显示出该信息。具体地说，例如每个压铸机211有固定的编号，在显示部215能显示该编号。当某个压铸机211需要追加熔融铝时，与该压铸机的编号对应的显示部215中的编号就亮灯。作业者根据该显示部215的显示而使用运送用车辆1将容器100运到与该编号对应的压铸机211处并供给熔融铝。显示部215的显示是根据液面传感器的检测结果，由中央控制部216控制进行的。
在第2工厂220中设有将铝熔融后向容器100供给的第2炉221。准备有容量、配管长度、高度、宽度等不同的多种容器100。例如，与第1工厂210内的压铸机211的保持炉212的容量等相应地准备有不同容量的若干种容器100。向该第2炉221供给了熔融铝的容器100，由叉车搬运到运送卡车232上。卡车232通过公路230将容器100运到第1工厂210的接受部。另外，接受部的空容器100由卡车231运回第2工厂220。
在第2工厂220中配置着显示部222。当第1工厂210中的各压铸机211中，需要追加熔融铝时，显示部222便显示出该信息。显示部222的构造与在第1工厂210内所配置的显示部215大致相同。显示部222的显示，例如是通过通信回路233由第1工厂210中的中央控制部216控制进行的。另外，第2工厂220的显示部222中，在需要供给熔融铝的多个压铸机211中将已经决定由第1工厂210内的第1炉219供给熔融铝的压铸机211与其它的压铸机211区别显示。例如，与这样决定的压铸机211对应的编号闪灭。由此便不会错误地从第2工厂220向已决定由第1炉219供给熔融铝的压铸机211供给熔融铝。另外，该显示部222上，除了上述以外，也显示从中央控制部216送来的数据。
下面说明该构成的金属供给系统的动作。
在中央控制部216，通过设在各保持炉212上的液面检测传感器来监视各保持炉212中的熔融铝的量。这里，当某保持炉212需要被供给熔融铝时，中央控制部216，把该保持炉212的“固有编号”、设在该保持炉212上的温度传感器所检测出的保持炉212的“温度数据”、与该保持炉212的类型有关的“类型数据”、熔融铝从该保持炉212用完的最后的“时刻数据”、公路230的“交通数据”、该保持炉212所要求的熔融铝量的“量数据”以及“气温数据”等，通过通信回路233发送到第2工厂220。在第2工厂220中，这些数据显示在显示部222上。根据这些显示的数据，作业者根据经验，在熔融铝从上述保持炉212中即将用完时，将容器100送到保持炉212，并且，确定从第2工厂220发送容器100的发送时刻及熔融铝发送时的温度，以便使熔融铝在使用时能保证所需的温度。或者，也可以把这些数据取入电脑(图未示)，使用预定的软件，在熔融铝即将从保持炉212中用完时，将容器100送到保持炉212，并且计算出从第2工厂220发送容器100的发送时刻及熔融铝的发送时的温度，以便使熔融铝在使用时能保证所需的温度并显示该时刻和温度。或者也可以根据计算出的温度，自动地对第2炉221进行温度控制。对于应收容在容器100内的熔融铝的量，也可以根据上述“量数据”来决定。
在发送时刻，装载着容器100的卡车232出发，经过公路230到达第1工厂210时，容器100从卡车232上被送到接受部。
然后，被接受了的容器100由运送用车辆1配送到预定的压铸机211所在位置，熔融铝从容器100供给到保持炉212。
本发明不限定于上述各实施方式，可作各种变形。
如上所述，根据本发明，例如在紧急情况下，用非常简单的操作就可以切实地停止对容器加压。另外，可以缩短停止前的时间，提高安全性。
另外，根据本发明，可以在不妨碍作业性的情况下，用稳定的压力对容器内加压。
权利要求
1.一种压力调节装置，用于调节容器内的压力，该容器可收容熔融金属并可利用压力差使熔融金属在容器与外部之间流通，其特征在于，具有输出部，用于把供给上述容器的加压气体输出；流路，用于从上述输出部向上述容器供给加压气体；第1切换阀，其设置在上述流路中并可以手动方式在第1模式和第2模式之间进行切换，上述第1模式中，气体可在上述输出部侧与上述容器侧之间流通；上述第2模式中，气体可在上述容器侧与朝大气开放的连接口之间流通。
2.如权利要求1所述的压力调节装置，其特征在于，用同一个操作仅可在第1模式和第2模式之间进行切换。
3.如权利要求1所述的压力调节装置，其特征在于，具有与上述流路连接的溢流阀或漏泄阀。
4.如权利要求3所述的压力调节装置，其特征在于，上述流路的一部分由与上述容器连接的空气软管构成；在上述切换阀与上述空气软管的连接部之间设有过滤器。
5.如权利要求1所述的压力调节装置，其特征在于，具有排气部，它用于从上述容器排出气体；第2切换阀，它用于在对上述容器加压的加压模式和从上述容器排气的排气模式之间进行切换；上述流路包括上述输出部与上述第2切换阀之间的第1路径；上述排气部与上述第2切换阀之间的第2路径；从上述第2切换阀通到上述容器侧的第3路径；上述第1切换阀设在上述第3路径中。
6.如权利要求1所述的压力调节装置，其特征在于，该压力调节装置装载于运送用车辆上，具有气体压缩机，该气体压缩机由发电机发出的电力驱动，该发电机被发动机驱动，该发动机用于驱动运送上述容器的运送用车辆行驶；储存罐，用于储存被上述气体压缩机压缩、并从上述输出部输出的加压气体。
7.如权利要求1所述的压力调节装置，其特征在于，该压力调节装置装载于运送用车辆上，具有气体压缩机，该气体压缩机由电池的电力驱动，该电池用于向马达提供电力，该马达用于驱动运送上述容器的运送用车辆行驶；储存罐，用于储存被上述气体压缩机压缩并从上述输出部输出的加压气体；调压部，它具有可相对于上述容器自由装卸的接口部，并且通过该接口部对上述容器内部加压。
8.一种运送用车辆，可用于保持和运送容器，该容器可收容熔融金属并可利用压力差使熔融金属在容器内、外部之间流通，其特征在于，具有该车辆行驶用的发动机；被上述发动机驱动的发电机；被上述发电机发出的电力驱动的气体压缩机；储存罐，用于储存被上述气体压缩机压缩的气体；调压部，它具有可相对于上述容器自由装卸的接口部，并且通过该接口部对上述容器内部加压。
9.如权利要求8所述的运送用车辆，其特征在于，具有过滤器，它设在上述气体压缩机与上述储存罐之间的管路上。
10.如权利要求8所述的运送用车辆，其特征在于，上述容器的上表面上具有可开闭的舱盖，在上述舱盖上设置有内压调整用连接部，上述接口部可相对于该连接部装卸。
11.一种运送用车辆，可用于保持和运送容器，该容器可收容熔融金属并可利用压力差使熔融金属在容器内、外部之间流通，其特征在于，具有该车辆行驶用的发动机；向上述发动机供给电力的电池；被上述电池的电力驱动的气体压缩机；储存罐，用于储存被上述气体压缩机压缩的气体；调压部，它具有可相对于上述容器自由装卸的接口部，并且通过该接口部对上述容器内部加压。
12.一种运送用车辆，可用于保持和运送容器，该容器可收容熔融金属并可利用压力差使熔融金属在容器内、外部之间流通，其特征在于，具有气体压缩机；储存罐，它用于储存被上述气体压缩机压缩的气体；空气软管，其与上述储存罐连通，且一端具有可相对于上述容器装卸的接口部；第1漏泄阀，其连接在上述储存罐与上述接口部之间；过滤器，其设置在上述第1漏泄阀与上述接口部之间。
13.如权利要求12所述的运送用车辆，其特征在于，还具有第2漏泄阀，它设置于上述第1漏泄阀与上述接口部之间，并且与上述管路连接，上述过滤器设置于上述第2漏泄阀与上述接口部之间，并且设置在上述管路上。
14.一种运送用车辆，可用于保持和运送容器，该容器可收容熔融金属并可利用压力差使熔融金属在容器内、外部之间流通，其特征在于，具有气体压缩机；储存罐，它用于储存被上述气体压缩机压缩的气体；真空泵；空气软管，其一端具有可相对于上述容器装卸的接口部；切换部；第1管路，它作为上述储存罐与上述切换部之间的气体流路；第2管路，它作为上述真空泵与上述切换部之间的气体流路；第3管路，它作为上述切换部与上述接口部的另一端之间的气体流路；上述切换部用于切换上述第1管路与上述第3管路之间的连接、和上述第2管路与上述第3管路之间的连接。
15.如权利要求14所述的运送用车辆，其特征在于，还具有第1漏泄阀，它设置在上述储存罐与上述接口部之间，并且与上述第1或第3管路连接；过滤器，它设置在上述第1漏泄阀与上述接口部之间，并且设置在上述第1或第3管路上。
16.如权利要求15所述的运送用车辆，其特征在于，还备有第2漏泄阀，该第2漏泄阀设置于上述切换部与上述空气软管的另一端之间，并且与上述第3管路连接，上述过滤器设置于上述第2漏泄阀与上述空气软管之间，并且设置在上述第3管路上。
17.一种压力差控制单元，它安装在运送用车辆上，该运送用车辆用于保持和运送容器，该容器可收容熔融金属并可利用压力差使熔融金属在与外部之间流通，其特征在于，具有气体压缩机；储存罐，用于储存被上述气体压缩机压缩的气体；调压部，它具有可相对于上述容器装卸的接口部，并通过该接口部用上述压缩气体对上述容器内部加压。
全文摘要
在从储存罐向容器内供给加压用气体的过程中，当需要紧急停止时，转动杆从而将三向阀切换到第2模式。于是，由于三向阀中第1阀口流路被关闭，所以停止从储存罐向容器内供给加压用气体。另外，由于气体可在容器侧的第2阀口与大气开放的第3阀口之间流通，所以容器内朝大气开放。即，在紧急停止时，只需用手动转动设置在驾驶座附近的一个杆即可，由此，用一个操作动作就可以停止从储存罐向容器内供给加压用气体并使容器内向大气开放，因此该系统的安全性极高。
文档编号B22D39/06GK1717289SQ20038010440
公开日2006年1月4日 申请日期2003年12月1日 优先权日2002年11月29日
发明者水野等, 市川成海, 铃木和则, 伊与田浩二, 野口贤次, 安部毅 申请人:株式会社丰荣商会