JP2002273564A - 溶湯供給装置 - Google Patents

溶湯供給装置

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JP2002273564A
JP2002273564A JP2001080633A JP2001080633A JP2002273564A JP 2002273564 A JP2002273564 A JP 2002273564A JP 2001080633 A JP2001080633 A JP 2001080633A JP 2001080633 A JP2001080633 A JP 2001080633A JP 2002273564 A JP2002273564 A JP 2002273564A
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molten metal
float
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gas
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English (en)
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Shinsuke Ukai
伸介 鵜飼
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶湯内に浸漬したフロートを昇降させて湯面
を上下動させる溶湯供給装置において、構造を簡略化し
給湯量の精度を向上させる。 【解決手段】 保持炉10内に貯留された溶湯16内に
浸漬したフロート11をフロート駆動装置13により昇
降して、溶湯の湯面の高さを調整する。フロート内には
フロート内部空洞12を形成し、制御器20は、フロー
トにより溶湯の湯面が定湯面L0 となるように制御した
状態において、ガス供給装置21からフロート内部空洞
内に制御された圧力のガスを供給して、移送管14を介
して所定量の溶湯を溶湯供給先17に供給する。ガス供
給装置は、制御器により制御されてフロート内部空洞内
に不活性ガスを給排するシリンダとするのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、保持炉内の溶湯を
移送管を介してダイカストマシンの射出スリーブあるい
は重力式鋳造装置のホッパなどの溶湯供給先に所定量ず
つ供給する溶湯供給方法および溶湯供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の溶湯供給方法および溶湯供給装
置としては、例えば特開平10−272550に開示さ
れた技術がある。この技術の第1の実施の形態では、先
ず、溶湯内に浸漬したフロートを昇降させて湯面を定湯
面とし、その後にフロートを所定量下降させて所定量の
溶湯を移送管を介してダイカストマシンの射出スリーブ
に搬送している。この方法によれば部品点数が少なく装
置がコンパクトになるという利点があるが、大きなフロ
ートで給湯量を制御しているので、給湯量のばらつきが
大きくなるという問題がある。そこで上述した従来技術
の第2の実施の形態では、フロートを外フロートとその
内部に摺動可能に設けた内フロートに分割し、湯面を定
湯面にするのは両フロートを同時に昇降させて行い、所
定量の給湯は外フロートに対し内フロートを所定量下降
させることにより行って、給湯量の精度を向上させてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記第2の実施の形態
の構造によれば、外フロートと内フロートの間の摺動面
をシールする必要があるが、各フロートは溶湯によりお
かされない材質であることを要し、また生じる熱歪みも
大きいので、そのようなシールは容易ではない。またそ
れが可能であったとしても、摺動面の一部にでも欠けを
生じると機能を果たさなくなるという問題がある。本発
明はこのような問題を解決することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明による溶湯供給方
法は、保持炉内に貯留された溶湯内に昇降可能にフロー
トを浸漬し、保持炉内と溶湯供給先とを移送管により接
続し、フロートの昇降により溶湯の湯面を上下動させる
ようにしてなる溶湯供給方法において、フロートの上下
位置を調整して溶湯の湯面を溶湯供給先に供給がなされ
る前の定湯面とする第1工程と、フロート内に形成され
て下側が溶湯内に開口されたフロート内部空洞内に制御
された圧力のガスを供給して溶湯の湯面を所定の給湯湯
面まで上昇させることにより移送管を介して所定量の溶
湯を溶湯供給先に供給することを特徴とするものであ
る。
【0005】本発明による溶湯供給装置は、溶湯を貯留
する保持炉と、溶湯内に浸漬されフロート駆動装置によ
り昇降されて溶湯の湯面を上下動させるフロートと、溶
湯を溶湯供給先に移送する移送管と、溶湯の湯面を検知
する湯面検知センサと、この湯面検知センサからの信号
に基づいてフロート駆動装置を作動させて溶湯の湯面が
溶湯供給先に供給がなされる前の定湯面となるように制
御する制御器を備えてなる溶湯供給装置において、フロ
ート内に形成されて下側が溶湯内に開口されたフロート
内部空洞と、このフロート内部空洞内にガスを供給する
ガス供給装置を備え、制御器は溶湯の湯面が定湯面とな
るように制御した状態においてガス供給装置の作動を制
御することによりフロート内部空洞内に制御された圧力
のガスを供給して溶湯の湯面を所定の給湯湯面まで上昇
させることにより移送管を介して所定量の溶湯を溶湯供
給先に供給することを特徴とするものである。
【0006】前項の発明のガス供給装置は、制御器によ
り制御されてフロート内部空洞内に不活性ガスを給排す
るシリンダでとすることが好ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は、本発明による溶湯供給装
置の一実施の形態を示す。この実施の形態の溶湯供給装
置は、保持炉10と、フロート11と、フロート駆動装
置13と、湯面検知センサ15と、保持炉10内の溶湯
16を射出スリーブ(溶湯供給先)17に供給する移送
管14と、制御器20よりなるものである。
【0008】アルミニウムなどの溶湯16を貯留する保
持炉10の上部には制御器20により制御されるフロー
ト駆動装置13が設けられ、溶湯16内に浸漬されるフ
ロート11は上部の突出部11aがこのフロート駆動装
置13により支持されて昇降され、これにより溶湯16
の湯面は上下動される。フロート11は例えば窒化珪素
などのアルミニウムとは反応しないセラミックス製で、
その下半部は溶湯16内に浸漬され、またフロート11
の内部には溶湯16内となる底面に下側が開口され上側
が閉じたフロート内部空洞12が同軸的に形成されてい
る。
【0009】保持炉10の上壁には例えばレーザ式など
の非接触式の湯面検知センサ15が設けられ、検出され
た溶湯16の湯面の位置(高さ)は制御器20に出力さ
れる。また保持炉10の側壁に形成された溶湯出口10
aは移送管14を介して射出スリーブ17に形成した注
湯口17aに接続され、射出スリーブ17内に供給され
た溶湯16はプランジャチップ18の前進によりにより
ダイカストマシンの金型のキャビティ内に射出されるよ
うになっている。
【0010】フロート内部空洞12は制御バルブ23を
介してシリンダ(ガス供給装置)21に接続されてお
り、シリンダ21は駆動装置22を介して制御器20に
より作動される。制御バルブ23は制御器20により制
御されて、シリンダ21をフロート内部空洞12側と不
活性ガス供給源24側とに切り換えるものである。
【0011】次に上述した溶湯供給装置の作動の説明を
する。射出スリーブ17内の溶湯16をダイカストマシ
ンの金型のキャビティ内に射出してプランジャチップ1
8が後退した状態では、射出スリーブ17の注湯口17
aは開口している。この状態において、制御器20は駆
動装置22を介してシリンダ21のピストンを所定の最
後退位置とし、また制御バルブ23を制御してシリンダ
21の不活性ガスの内圧を大気圧とし、これによりフロ
ート内部空洞12内の溶湯16の湯面は保持炉10内の
定湯面L0 と一致する。そして制御器20はフロート駆
動装置13によりフロート11の上下位置を移動させ、
湯面検知センサ15により検出した湯面が定湯面L0 、
すなわち注湯口17aから射出スリーブ17内に溶湯1
6が供給される直前の所定の湯面となるように、フロー
ト11の上下位置位置を調整する。
【0012】次いで制御器20は駆動装置22を介して
シリンダ21のピストンを、溶湯供給先17から1回に
射出すべき溶湯16の量に応じて予め設定された所定距
離前進させ、この前進距離に応じてフロート内部空洞1
2内の圧力を上昇させて、フロート内部空洞12内の湯
面を破線の位置まで押し下げる。これにより保持炉10
内の湯面は破線で示す予め設定された給湯湯面Lまで上
昇し、保持炉10内の溶湯16の一部は移送管14を通
って射出スリーブ17内に移動され、射出スリーブ17
内の湯面も保持炉10内と同じ給湯湯面Lまで上昇され
る。この状態において制御器20はプランジャチップ1
8を前進させ、プランジャチップ18が注湯口17aを
遮断した後は射出スリーブ17内の溶湯16はランナを
介してダイカストマシンの金型のキャビティ内に射出充
填される。
【0013】溶湯の射出充填後は、制御器20はプラン
ジャチップ18を図1に示す状態に後退させ、前述と同
様、シリンダ21のピストンを所定の最後退位置とし、
シリンダ21内を大気圧とし、また保持炉10内の湯面
が定湯面L0 となるようにフロート11の、上下位置を
調整して次のショットに備える。1ショット毎にシリン
ダ21からフロート内部空洞12に給排される不活性ガ
スが外部に漏れる量は少ないが、不活性ガスの量が減少
した場合は、シリンダ21のピストンを後退位置とする
際に制御器20により制御バルブ23を切り換えて、不
活性ガス供給源24からシリンダ21内に不活性ガスを
吸入するようにすればよい。1ショット毎に溶湯16は
射出スリーブ17内に供給されるので保持炉10内の湯
面は次第に低下するとともにフロート11も下降し、こ
れが所定レベルとなれば溶湯補充装置(図示省略)によ
り保持炉10内に溶湯16が補充される。これにより湯
面が上昇すれば、制御器20により制御されるフロート
11の位置も上昇される。
【0014】上述した実施の形態によれば、溶湯16内
に浸漬したフロート11を昇降させて湯面を定湯面L0
とし、その後にフロート内部空洞12内にシリンダ21
からの制御された圧力の不活性ガスを供給して移送管1
4を介して所定量の溶湯16をダイカストマシンの射出
スリーブ17に供給しており、溶湯16内に浸漬される
フロート11に摺動面がないのでフロート11の構造は
簡略化され、摺動の不調により故障を生じることはなく
なる。またフロート内部空洞12の横断面積はフロート
11の横断面積よりも小さいので、フロート内部空洞1
2内に供給するガス圧の制御精度をそれほど向上させな
くても、給湯量の精度を向上させることができる。
【0015】また上述した実施の形態では、湯面を定湯
面L0 から給湯湯面Lにする際にフロート内部空洞12
に供給するガスを不活性ガスとしたので、溶湯16の酸
化などによる品質の低下は防止される。また不活性ガス
をシリンダ21により給排するようにしたので、射出ス
リーブ17への給湯速度および給湯精度を向上させ、不
活性ガスの消費量を減少させることができる。しかしな
がら本発明はこれに限られるものではなく、シリンダの
代わりに制御器20により制御される弁装置によりフロ
ート内部空洞12に供給するガス圧を制御するようにし
て実施することも可能である。
【0016】なお、上述した実施の形態では、保持炉1
0内の溶湯16を移送管14を通してダイカストマシン
の射出スリーブ17に供給する例について説明したが、
本発明はこれに限らず、保持炉10内の溶湯16を移送
管14を通して重力式鋳造装置のホッパなどに供給する
ようにして実施することもできる。また湯面検知センサ
15も上述した実施の形態のようにレーザ式のものに限
らず、超音波式の非接触式湯面検知センサを使用しても
よいし、あるいはフロート式湯面検知センサなどの接触
式のものを使用してもよい。
【0017】
【発明の効果】本発明の溶湯供給方法によれば、溶湯内
に浸漬したフロートを昇降させて湯面を定湯面とし、そ
の後にフロート内部空洞内に制御された圧力のガスを供
給して移送管を介して所定量の溶湯を溶湯供給先に供給
しており、溶湯内に浸漬される部分に摺動面がないので
フロートの構造は簡略化され、機能を果たさなくなるよ
うな故障を生じるおそれは大幅に減少される。またフロ
ート内部空洞の横断面積はフロートの横断面積よりも小
さいので、フロート内部空洞内に供給するガス圧の制御
精度をそれほど向上させなくても、給湯量の精度を向上
させることができる。
【0018】また、本発明の溶湯供給装置によれば、制
御器は、湯面検知センサからの信号に基づいてフロート
駆動装置を作動させて溶湯の湯面が定湯面となるように
制御した状態で、ガス供給装置によりフロート内部空洞
内に制御された圧力のガスを供給して移送管を介して所
定量の溶湯を溶湯供給先に供給しており、溶湯内に浸漬
される部分に摺動面がないのでフロートの構造は簡略化
され、機能を果たさなくなるような故障を生じることは
なくなる。またフロート内部空洞の横断面積はフロート
の横断面積よりも小さいので、フロート内部空洞内に供
給するガス圧の制御精度をそれほど向上させなくても、
給湯精度を向上させることができる。
【0019】前項の発明において、ガス供給装置を、制
御器により制御されてフロート内部空洞内に不活性ガス
を給排するシリンダとしたものによれば、溶湯の酸化な
どによる品質の低下は防止され、また溶湯供給先への給
湯速度および給湯精度を向上させ、不活性ガスの消費量
を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による溶湯供給方法に使用する溶湯供
給装置一実施の形態の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
10…保持炉、11…フロート、12…フロート内部空
洞、13…フロート駆動装置、14…移送管、15…湯
面検知センサ、16…溶湯、17…溶湯供給先(射出ス
リーブ)、20…制御器2、21…ガス供給装置(シリ
ンダ)、L…給湯湯面、L0 …定湯面。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 保持炉内に貯留された溶湯内に昇降可能
    にフロートを浸漬し、前記保持炉内と溶湯供給先とを移
    送管により接続し、前記フロートの昇降により前記溶湯
    の湯面を上下動させるようにしてなる溶湯供給方法にお
    いて、前記フロートの上下位置を調整して前記溶湯の湯
    面を前記溶湯供給先に供給がなされる前の定湯面とする
    第1工程と、前記フロート内に形成されて下側が前記溶
    湯内に開口されたフロート内部空洞内に制御された圧力
    のガスを供給して前記溶湯の湯面を所定の給湯湯面まで
    上昇させることにより前記移送管を介して所定量の前記
    溶湯を前記溶湯供給先に供給することを特徴とする溶湯
    供給方法。
  2. 【請求項2】 溶湯を貯留する保持炉と、前記溶湯内に
    浸漬されフロート駆動装置により昇降されて前記溶湯の
    湯面を上下動させるフロートと、前記溶湯を溶湯供給先
    に移送する移送管と、前記溶湯の湯面を検知する湯面検
    知センサと、この湯面検知センサからの信号に基づいて
    前記フロート駆動装置を作動させて前記溶湯の湯面が前
    記溶湯供給先に供給がなされる前の定湯面となるように
    制御する制御器を備えてなる溶湯供給装置において、前
    記フロート内に形成されて下側が前記溶湯内に開口され
    たフロート内部空洞と、このフロート内部空洞内にガス
    を供給するガス供給装置を備え、前記制御器は前記溶湯
    の湯面が前記定湯面となるように制御した状態において
    前記ガス供給装置の作動を制御することにより前記フロ
    ート内部空洞内に制御された圧力のガスを供給して前記
    溶湯の湯面を所定の給湯湯面まで上昇させることにより
    前記移送管を介して所定量の前記溶湯を前記溶湯供給先
    に供給することを特徴とする溶湯供給装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の溶湯供給装置におい
    て、前記ガス供給装置は、前記制御器により制御されて
    前記フロート内部空洞内に不活性ガスを給排するシリン
    ダであることを特徴とする溶湯供給装置。
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