JP2021071230A - Small quantity-large variety casting melting system and pre-heating method for melting block - Google Patents

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Abstract

To correspond to a one-piece flow casting system where pre-heating and melting are performed with a melting unit as small melting blocks.SOLUTION: A small quantity-large variety casting melt system comprises a pre-heating device 20 pre-heating melting blocks 11, a pusher device 30 for charging the melting blocks into the pre-heating device and an induction melting furnace 40 melting the melting blocks pre-heated by the pre-heating device and extruded and charged by the pusher device, and comprises a control device 50 reading out the temperature of the melting blocks by a temperature sensor 21 provided at the inside of the pre-heating device and, when the melting blocks reach a prescribed temperature, driving a driving apparatus 31 provided at the pusher device and performing controlling so as to push out the melting blocks in the pre-heating device and to exhaust the same.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、少量多品種鋳造溶解システム及び溶解ブロックの予熱方法に関し、
詳しくは、溶解に要する電力量の低減および溶解時間の短縮を目的としてなされる溶解材料の予熱処理を効果的にしかも効率的に行うための少量多品種鋳造溶解システム及び溶解ブロックの予熱方法に関する。 The present invention relates to a low-volume, high-mix casting melting system and a melting block preheating method.
More specifically, the present invention relates to a small-lot, high-mix casting melting system and a melting block preheating method for effectively and efficiently performing preheat treatment of a melting material for the purpose of reducing the amount of electric power required for melting and shortening the melting time.

近時、鋳造工場の溶解炉は、溶湯成分の均一化による品質の向上や大気汚染防止の観点より、電気エネルギー利用の誘導溶解炉が広く普及している。
しかしながら、上記誘導溶解炉は、従来のコークス熱源のキュポラ等に比して、上記のごとき長所を有する反面、これを設置するに際して、設備投資額の割に出湯能力が劣る等の欠点があり、他方出湯量に比して、高級エネルギーたる電力の消費も大きい。
誘導溶解炉は、誘導コイルから発生した交番磁束が溶解材料に鎖交することによって誘導電流が流れ、溶解材料が持つ固有抵抗によってジュール熱を発生させ、この熱によって溶解を進行させ溶湯を得るものである。
このような、溶解システムは、例えば特許文献1に記載されている。（実５６−１６６４９９）
特許文献1は、誘導溶解炉へ投入されるアルミニウム材料などの溶解原料を予熱する予熱装置に関するものであり、溶解原料を予熱するための高速火炎を放出するガスバーナーを設置している。 Recently, inductive melting furnaces using electric energy have become widespread as melting furnaces in casting plants from the viewpoint of improving quality by homogenizing molten metal components and preventing air pollution.
However, while the above-mentioned induction melting furnace has the above-mentioned advantages as compared with the conventional coke heat source cupola and the like, there are drawbacks such as inferior hot water discharge capacity for the amount of capital investment when installing the above-mentioned induction melting furnace. On the other hand, the consumption of electricity, which is a high-grade energy, is large compared to the amount of hot water discharged.
In an induction melting furnace, an induced current flows when an alternating magnetic flux generated from an induction coil interlinks with a melting material, and Joule heat is generated by the intrinsic resistance of the melting material, and the heat promotes melting to obtain a molten metal. Is.
Such a dissolution system is described in, for example, Patent Document 1. (Actual 56-166499)
Patent Document 1 relates to a preheating device that preheats a melting raw material such as an aluminum material to be put into an induction melting furnace, and installs a gas burner that emits a high-speed flame for preheating the melting raw material.

実開昭５６−１６６４９９号公報Jitsukaisho 56-166499

しかしながら、特許文献１に記載の溶解システムは、溶解に要する電力量の低減および溶解時間の短縮を目的として、溶解材料を予め都市ガス等によって予熱処理することが提案されており、例えばアルミニウム鋳造は、大量溶解、大量鋳造方式であり、大型溶解炉を採用していた。
ところが、大型溶解炉で溶解すると、溶解炉の立ち上げ時間+溶解時間+貯湯時間が必要で、立ち上げから鋳造まで多くの時間がかかっていた。
また、同時に、多くの熱エネルギーが排気ガスや炉体からの放散熱損失となっていたため、熱効率が低かった。
さらに、大量に溶解し、大量に貯湯するために、多くの熱エネルギーを消費していた。
そこで、本発明は、溶解に要する電力量の低減および溶解時間の短縮を目的として、溶解原料の予熱処理を効率的に行うことができる少量多品種鋳造溶解システムを提供するものである。 However, in the melting system described in Patent Document 1, it has been proposed that the melting material is preheat-treated with city gas or the like in advance for the purpose of reducing the amount of electric energy required for melting and shortening the melting time. It was a mass melting and mass casting method, and a large melting furnace was adopted.
However, when melting in a large melting furnace, the melting furnace start-up time + melting time + hot water storage time was required, and it took a lot of time from start-up to casting.
At the same time, a large amount of heat energy was exhaust gas and heat dissipation loss from the furnace body, so that the thermal efficiency was low.
Furthermore, a large amount of heat energy was consumed in order to dissolve a large amount and store a large amount of hot water.
Therefore, the present invention provides a small-lot, high-mix casting-melting system capable of efficiently performing preheat treatment of a melting raw material for the purpose of reducing the amount of electric energy required for melting and shortening the melting time.

本発明は、以下の特徴を有する。
（１）本発明の少量多品種鋳造溶解システムは、
溶解ブロックを予熱する予熱装置と、
前記予熱装置内に溶解ブロックを装入するためのプッシャー装置と、
前記予熱装置によって予熱され、前記プッシャー装置によって押し出され投入された溶解ブロックを溶解する誘導溶解炉とを備え、
前記予熱装置内に設けられた温度センサによって溶解ブロックの温度を読み取り、
溶解ブロックが所定の温度に達していたときは、
前記プッシャー装置に設けられた駆動装置を駆動させて、
前記予熱装置内の溶解ブロックを押し出して排出するように制御する制御装置を備えたことを特徴とする。
（２）本発明の少量多品種鋳造溶解システムは、上記（１）において、
前記予熱装置には、トンネル型の筒状体の加熱管が設けられ、
前記溶解ブロックを装入する装入口と、所定温度に加熱された溶解ブロックを排出する排出口とを有していることを特徴とする。
（３）本発明の少量多品種鋳造溶解システムは、上記（１）又は（２）において、
前記溶解ブロックは、複数個が予熱装置内に一列に配設されていることを特徴とする。
（４）本発明の溶解ブロックの予熱方法は、
溶解ブロックを原料貯留部に貯留する工程と、
原料貯留部に貯留された溶解ブロックの一つを予熱装置内に装入する工程と、
予熱装置内に配設された溶解ブロックのうち、最先端に位置する溶解ブロックの温度を温度センサによって計測する工程と、
先端に位置する溶解ブロックの温度が所定温度に達していた場合、その溶解ブロックを予熱装置から排出して誘導溶解炉に投入する工程と、を備えていることを特徴とする。
（５）本発明の溶解ブロックの予熱方法は、上記（４）において、
前記原料貯留部には、溶解ブロックを高さ方向に積層するとともに、
そのうちの最下段の溶解ブロックの一つを前記予熱装置内に装入するとともに、
その装入により、前記予熱装置内に位置する先端の溶解ブロックの一つが予熱装置から排出されるようにしたことを特徴とする。
（６）本発明の溶解ブロックの予熱方法は、上記（４）又は（５）において、
前記溶解ブロックの予熱装置からの排出は、
前記予熱装置の後部に設けられたプッシャー装置が新たな溶解ブロックの一つを装入することによって、順送りに進むようにしたことを特徴とする。 The present invention has the following features.
(1) The small-lot, high-mix casting-melting system of the present invention
A preheating device that preheats the melting block and
A pusher device for charging the melting block into the preheating device, and
It is provided with an induction melting furnace that melts the melting blocks that have been preheated by the preheating device and pushed out and thrown in by the pusher device.
The temperature of the melting block is read by a temperature sensor provided in the preheating device, and the temperature is read.
When the melting block has reached the specified temperature,
By driving the drive device provided in the pusher device,
It is characterized by being provided with a control device for controlling the melting block in the preheating device to be pushed out and discharged.
(2) The low-volume, high-mix, high-mix casting and melting system of the present invention is described in (1) above.
The preheating device is provided with a tunnel-shaped tubular heating tube.
It is characterized by having an inlet for charging the melting block and an outlet for discharging the melting block heated to a predetermined temperature.
(3) In the above (1) or (2), the small-quantity, high-mix casting and melting system of the present invention
A plurality of the melting blocks are arranged in a row in the preheating device.
(4) The method for preheating the dissolution block of the present invention is
The process of storing the melt block in the raw material storage section and
The process of charging one of the melting blocks stored in the raw material storage unit into the preheating device,
Among the melting blocks arranged in the preheating device, the process of measuring the temperature of the melting block located at the most advanced position with a temperature sensor, and
When the temperature of the melting block located at the tip reaches a predetermined temperature, the melting block is discharged from the preheating device and put into the induction melting furnace.
(5) The method for preheating the dissolution block of the present invention is described in (4) above.
Melting blocks are laminated in the height direction on the raw material storage section, and the melting blocks are laminated in the height direction.
One of the melting blocks at the bottom of the blocks is charged into the preheating device, and at the same time,
It is characterized in that one of the melting blocks at the tip located in the preheating device is discharged from the preheating device by the charging.
(6) The method for preheating the dissolution block of the present invention is described in (4) or (5) above.
The discharge of the melting block from the preheating device is
The pusher device provided at the rear of the preheating device is characterized in that it proceeds in a progressive manner by charging one of the new melting blocks.

本発明の少量多品種鋳造溶解システムは、予熱装置による溶解原料の予熱及び溶解装置による溶解、の２段階の工程を経る鋳造溶解システムであり、少量多品種へ対応した溶解システムの高効率化を図ることができる。
また、溶解原料を小さな分割ブロック（以下、溶解ブロックという）として、予熱・溶解するシステムであるため、鋳造プロセスにおいていわゆる「１個流し生産」を実現して、異種材料化と少量多品種生産に対応することができる。 The low-volume, high-mix, high-mix casting and melting system of the present invention is a casting and melting system that undergoes a two-step process of preheating the melting raw material by the preheating device and melting by the melting device. Can be planned.
In addition, since the system preheats and melts the molten raw material as a small split block (hereinafter referred to as the melting block), so-called "single flow production" is realized in the casting process, and it is possible to make different materials and produce a wide variety of products in small quantities. Can be accommodated.

本発明の少量多品種鋳造溶解システム全体のフローを示す概略図である。It is the schematic which shows the flow of the whole small-quantity high-mix casting melting system of this invention. 本発明の溶解システムの全体を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the whole of the dissolution system of this invention. 本発明の予熱装置及びプッシャー装置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the preheating device and pusher device of this invention.

以下、本発明の詳細を図面を用いて説明する。
本発明の溶解システムは、図１のシステムフロー図に説明するように、
予熱装置による溶解原料の予熱及び溶解装置による溶解、の２段階の工程を経る鋳造溶解システムであり、少量多品種へ対応した溶解システムの高効率化を図るため、溶解原料を小さな分割ブロック（以下、溶解ブロックという）として、予熱・溶解するシステムである。
溶解原料を小さな溶解ブロックとする理由は、鋳造プロセスにおいていわゆる「１個流し生産」を実現して、異種材料化と少量多品種生産に対応するためである。
現在、機械加工や組み立てプロセスが「１個流し生産」を実現している中で、鋳造プロセスのみが大量溶解・少量鋳造で多くの熱エネルギーロスを生じており、部品生産者が「１個流し生産の実現」を強く求めているのである。
このため、本発明は、溶解単位を小さな溶解ブロックとして予熱・溶解する、「１個流し鋳造システム」へ対応するものである。 Hereinafter, the details of the present invention will be described with reference to the drawings.
The dissolution system of the present invention is as described in the system flow diagram of FIG.
It is a casting melting system that goes through a two-step process of preheating the melting raw material with a preheating device and melting with a melting device. , A melting block), a system that preheats and melts.
The reason why the molten raw material is made into a small melting block is to realize so-called "single flow production" in the casting process to support dissimilar materials and small-lot, high-mix production.
Currently, while the machining and assembly processes are realizing "one-piece flow production", only the casting process causes a lot of heat energy loss due to large-scale melting and small-scale casting, and the parts producer says "one-piece flow". There is a strong demand for "realization of production."
Therefore, the present invention corresponds to a "single flow casting system" in which the melting unit is preheated and melted as a small melting block.

本発明の溶解原料の溶解システムは、図２、図３に示すように、
溶解原料１０を予熱する予熱装置２０と、予熱装置２０内に溶解原料１０を装入するためのプッシャー装置３０と、
予熱装置２０によって予熱され、プッシャー装置３０によって押し出され投入された溶解原料１０を溶解する誘導溶解炉４０と、溶解システムを制御する制御装置５０を備えている。
制御装置５０によって、予熱装置２０内に設けられた温度センサ２１によって溶解原料１０の温度を読み取り、
溶解原料１０が所定の温度に達していたときは、
プッシャー装置３０に設けられた駆動装置３１を駆動させて溶解原料１０（溶解ブロック１１）の後端部１１ａを押して、
予熱装置２０内の溶解原料１０（溶解ブロック１１）を誘導溶解炉４０に投入するように制御される。 The dissolution system of the dissolution raw material of the present invention is as shown in FIGS. 2 and 3.
A preheating device 20 for preheating the melting raw material 10, a pusher device 30 for charging the melting raw material 10 into the preheating device 20, and a pusher device 30.
It includes an induction melting furnace 40 that melts the melting raw material 10 that has been preheated by the preheating device 20 and pushed out and put in by the pusher device 30, and a control device 50 that controls the melting system.
The temperature of the molten material 10 is read by the control device 50 and the temperature sensor 21 provided in the preheating device 20.
When the melting raw material 10 has reached a predetermined temperature,
The driving device 31 provided in the pusher device 30 is driven to push the rear end portion 11a of the melting raw material 10 (melting block 11).
The melting raw material 10 (melting block 11) in the preheating device 20 is controlled to be charged into the induction melting furnace 40.

＜溶解原料＞
本発明の溶解システムにおいて溶解の対象である溶解原料１０としては、アルミニウムやその合金であるが、その他の金属材料を排除するものではない。
溶解原料１０の形状としては、予熱装置２０の加熱管２２を通過できる形状とし、例えば、加熱管断面形状と類似の円柱形や、角柱形とすることが好ましい。
また、溶解原料１０は、前述したように、
小さなブロック（溶解ブロック１１）に分割されていることが望ましい。
溶解ブロックとすることにより、いわゆる「１個流し生産」を実現して、異種材料化と少量多品種生産に対応することができるからである。
このため、溶解ブロックの質量としては、予熱装置や誘導電解炉での熱応答性をよくするため２〜５ｋｇ程度とすることが好ましい。 <Dissolved raw material>
The melting raw material 10 to be melted in the melting system of the present invention is aluminum or an alloy thereof, but other metallic materials are not excluded.
The shape of the melting raw material 10 is preferably a shape that can pass through the heating tube 22 of the preheating device 20, and is preferably a columnar shape or a prismatic shape similar to the cross-sectional shape of the heating tube.
Further, as described above, the dissolved raw material 10 is used.
It is desirable that it is divided into small blocks (dissolution block 11).
This is because by using a melting block, so-called "single-piece flow production" can be realized, and it is possible to cope with dissimilar materials and small-lot, high-mix production.
Therefore, the mass of the melting block is preferably about 2 to 5 kg in order to improve the thermal responsiveness in the preheating device or the induction electrolysis furnace.

＜予熱装置＞
予熱装置２０は、誘導溶解炉４０に投入する前の溶解原料を予熱する装置であって、誘導溶解炉４０に接近した場所に設けられる。
予熱装置２０は、その内部に加熱管２２が設けられ、金属製の外壁によって裏張りされた構造の横置き型の電気炉が一例として挙げられる。
加熱管２２の形状としてはトンネル型の筒状体が挙げられ、溶解ブロック１１を装入する装入口２３と、所定温度に加熱された溶解ブロック１１を排出する排出口２４とを有している。
加熱管２２の材質としては、セラミックファイバー、耐火煉瓦、耐火モルタル等が挙げられる。
また、加熱管２２の外側には加熱手段２５が備えられている。
加熱手段２５としては、セラミックヒーターなどの電気ヒーターや、ガスバーナーなどが挙げられる。
溶解ブロック１１は、小さく分割された複数個が加熱管２２内の長手方向に一列に配設されている。
溶解ブロックはこの加熱管２２内を通過する間に、例えば２ｋｇのものが約８分で４００℃程度にまで加熱される。 <Preheating device>
The preheating device 20 is a device for preheating the melting raw material before it is put into the induction melting furnace 40, and is provided at a place close to the induction melting furnace 40.
An example of the preheating device 20 is a horizontal electric furnace having a heating tube 22 provided therein and lined with a metal outer wall.
Examples of the shape of the heating tube 22 include a tunnel-shaped tubular body, which has a charging inlet 23 for charging the melting block 11 and an discharging port 24 for discharging the melting block 11 heated to a predetermined temperature. ..
Examples of the material of the heating tube 22 include ceramic fiber, refractory bricks, and refractory mortar.
Further, a heating means 25 is provided on the outside of the heating tube 22.
Examples of the heating means 25 include an electric heater such as a ceramic heater, a gas burner, and the like.
A plurality of small melt blocks 11 are arranged in a row in the heating tube 22 in the longitudinal direction.
While the melting block passes through the heating tube 22, for example, a 2 kg piece is heated to about 400 ° C. in about 8 minutes.

＜複数の加熱管の設置＞
なお、加熱管の設置本数は、１本ではなく、複数本として予熱効率を高めることもできる。
そのため、複数の加熱管のなかに溶解ブロックを装入するプッシャー装置や、複数の加熱管を選別する選別機構を備えることもできる。 <Installation of multiple heating tubes>
It should be noted that the number of heating tubes installed is not one, but a plurality of heating tubes can be installed to improve the preheating efficiency.
Therefore, it is also possible to provide a pusher device for charging the melting block into the plurality of heating tubes and a sorting mechanism for sorting the plurality of heating tubes.

＜温度センサ＞
予熱装置２０の加熱管２２内で予熱された溶解ブロック１１は、所定の温度に達しているか温度計測される。
温度計測は、例えば、温度センサ２１を、加熱管内に装入されている先端（溶解ブロック進行方向）に位置する溶解ブロック１１に１０〜２０秒程度接触させることにより測温する。
温度センサ２１としては、熱電対、サーミスタなどが挙げられる。
温度センサ２１によって温度計測され所定温度に達したと判断された場合は、
制御装置５０にその情報が伝えられ、
制御装置５０は、プッシャー装置３０の駆動装置３１を駆動させ、
先端に位置する溶解ブロック１１の一つを予熱装置２０から排出する。 <Temperature sensor>
The melting block 11 preheated in the heating tube 22 of the preheating device 20 is temperature-measured to see if it has reached a predetermined temperature.
The temperature is measured by, for example, bringing the temperature sensor 21 into contact with the melting block 11 located at the tip (direction of travel of the melting block) charged in the heating tube for about 10 to 20 seconds.
Examples of the temperature sensor 21 include a thermocouple and a thermistor.
When the temperature is measured by the temperature sensor 21 and it is determined that the predetermined temperature has been reached,
The information is transmitted to the control device 50, and the information is transmitted to the control device 50.
The control device 50 drives the drive device 31 of the pusher device 30.
One of the melting blocks 11 located at the tip is discharged from the preheating device 20.

＜前開閉扉、後開閉扉＞
予熱装置２０は、熱ロスをなくすため、
溶解ブロックを装入・排出する際に開閉される前開閉扉２６、及び後開閉扉２７を備えていることが好ましい。
前開閉扉２６は、溶解ブロックを加熱管２２から排出する際に開閉するためのもので、
図３に示すように、予熱装置２０の前部（誘導溶解炉４０側）に設けられている。
後開閉扉２７は、溶解ブロックを加熱管２２に装入する際に開閉するためのもので、
予熱装置２０の後部（プッシャー装置３０側）に設けられている。
溶解ブロック１１を予熱する場合には、
後開閉扉２７が開かれるとともに、
原料貯留部２８に上下に蓄積された溶解ブロック１１の最下段の一つがプッシャー装置３０によって押し出され、
加熱管装入口２３から加熱管２２の内部に装入される。
前開閉扉２６や後開閉扉２７の開閉は、両開閉扉の付設された駆動手段の作動ロッドに連結するによって、上下動させることによって行われる。
上記した一連の動作は、温度センサ２１が所定の予熱温度を検出したことを制御装置５０に伝え、
制御装置５０が各装置に備えられている駆動手段に指令を出すことにより実行される。 <Front opening / closing door, rear opening / closing door>
The preheating device 20 is used to eliminate heat loss.
It is preferable to include a front opening / closing door 26 and a rear opening / closing door 27 that are opened / closed when the melting block is loaded / discharged.
The front opening / closing door 26 is for opening / closing when the melting block is discharged from the heating pipe 22.
As shown in FIG. 3, it is provided in the front portion (induction melting furnace 40 side) of the preheating device 20.
The rear opening / closing door 27 is for opening / closing when the melting block is charged into the heating pipe 22.
It is provided at the rear of the preheating device 20 (on the pusher device 30 side).
When preheating the melting block 11,
As the rear opening / closing door 27 is opened,
One of the lowermost stages of the melting block 11 accumulated up and down in the raw material storage unit 28 is pushed out by the pusher device 30.
It is charged into the inside of the heating pipe 22 from the heating pipe charging inlet 23.
The front opening / closing door 26 and the rear opening / closing door 27 are opened / closed by moving them up and down by connecting them to the operating rods of the drive means provided with both opening / closing doors.
In the series of operations described above, the temperature sensor 21 informs the control device 50 that the predetermined preheating temperature has been detected, and causes the control device 50 to be notified.
The control device 50 is executed by issuing a command to the drive means provided in each device.

＜プッシャー装置＞
予熱装置２０の後部には、駆動装置３１を備えたプッシャー装置３０が備えられている。
プッシャー装置３０は、原料貯留部２８に蓄積された溶解ブロックのうち、最下段の一つを加熱管２２に装入する。
駆動装置３１としては、空気圧シリンダ、油圧シリンダ、スクリューシリンダ、などが挙げられる。 <Pusher device>
A pusher device 30 including a drive device 31 is provided at the rear of the preheater 20.
The pusher device 30 charges the heating pipe 22 with one of the lowermost melting blocks accumulated in the raw material storage unit 28.
Examples of the drive device 31 include a pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder, a screw cylinder, and the like.

＜誘導溶解炉＞
誘導溶解炉は、電磁誘導によって導体中に渦電流を流し，渦電流によって発生するジュール熱で金属を加熱または融解する電気炉の一種であり、高周波誘導炉と低周波誘導炉とがある。
炉体外側に巻かれた大きなコイルの内側に耐火物（ライニング材）を貼り、原料を入れて溶かし保持するための容器とする。
この容器に溶解原料を投入し、コイルに交流電流を流すとるつぼ内に磁場が発生し、電磁誘導によってるつぼ内の金属に電流が流れ、金属自体の電気抵抗によって発熱し、原料が溶解する。
大電力を投入でき、溶解時間を超短時間化することができるので、本発明の溶解システムに採用される。 <Induction melting furnace>
The induction melting furnace is a kind of electric furnace in which an eddy current is passed through a conductor by electromagnetic induction and the metal is heated or melted by Joule heat generated by the eddy current, and there are a high frequency induction furnace and a low frequency induction furnace.
A refractory material (lining material) is attached to the inside of a large coil wound on the outside of the furnace body, and the container is used to melt and hold the raw material.
A magnetic field is generated in the pot when the molten material is put into this container and an alternating current is passed through the coil. Current flows through the metal in the pot due to electromagnetic induction, and heat is generated by the electrical resistance of the metal itself, causing the raw material to melt.
Since a large amount of electric power can be applied and the melting time can be shortened, it is adopted in the melting system of the present invention.

＜制御装置＞
制御装置５０は、予熱装置２０内に設定した温度センサ２１によって、加熱管２２内に配設された先端の溶解ブロックの温度が所定の温度に達した（予熱完了）ことを検知すると、プッシャー装置３０、前開閉扉２６、後開閉扉２７に指令を送り、前開閉扉２６、後開閉扉２７を開くようにする。
そして、プッシャー装置３０に設けられた駆動装置３１に指令を送り、原料貯留部２８に蓄積された溶解ブロックのうち、最下段の一つの後部を押して加熱管２２に装入するとともに、加熱管２２内に配設されている溶解ブロックのうち先端に位置する溶解ブロックの一つを排出するように制御する。
このような溶解ブロックの一つの排出は、新たな溶解ブロックを装入することにより、加熱管２２内に一列に配設されている溶解ブロックが順次前進することによってところてん式に押し出される。
また、制御装置５０は、誘導溶解炉の電流値の変化などから誘導溶解炉において溶解完了したという情報なども検知して、誘導炉電源４２の制御もする。 <Control device>
When the control device 50 detects that the temperature of the melting block at the tip arranged in the heating tube 22 has reached a predetermined temperature (preheating is completed) by the temperature sensor 21 set in the preheating device 20, the pusher device 50 30. A command is sent to the front opening / closing door 26 and the rear opening / closing door 27 to open the front opening / closing door 26 and the rear opening / closing door 27.
Then, a command is sent to the drive device 31 provided in the pusher device 30, and among the melting blocks accumulated in the raw material storage unit 28, the rear portion of one of the lowermost stages is pushed to charge the heating pipe 22 and the heating pipe 22 is charged. Among the melting blocks arranged inside, one of the melting blocks located at the tip is controlled to be discharged.
One discharge of such a melting block is pushed out in a tokoroten manner by sequentially advancing the melting blocks arranged in a row in the heating tube 22 by charging a new melting block.
The control device 50 also controls the induction furnace power supply 42 by detecting information such as the completion of melting in the induction melting furnace from changes in the current value of the induction melting furnace.

＜投入補助手段６０＞
投入補助手段６０は、加熱管２２の排出口２４と誘導溶解炉４０の投入口４１とを接続するように配置される、いわゆる樋である。
具体的には、図２に示すように、予熱管２２の排出口２４の位置において、予熱管２２の排出口２４から排出された予熱後溶解ブロックを受け取り、誘導溶解炉４０に投入する役割を備える。
温度センサー２１からの温度情報により、予熱装置２０内におけいて溶解原料の予熱温度が所定の温度に達すると、制御装置５０から、プッシャー装置３０に信号が送られ、駆動装置３１が溶解ブロックの後端部を押す。
予熱管２２に配設されている溶解ブロックの一つが押し出され、投入補助手段６０に落下し、誘導溶解炉４０に投入される。
予熱装置２０で予熱完了した溶解ブロック１０は、プッシャー装置３０によって押し出され、投入補助手段６０の上方に放出され、投入補助手段４０を伝って下降し、誘導溶解炉４０内に落下させられる。
投入補助手段としては、例えば、斜面やコンベアなどが挙げられる。 <Input assist means 60>
The charging assisting means 60 is a so-called gutter arranged so as to connect the discharge port 24 of the heating pipe 22 and the charging port 41 of the induction melting furnace 40.
Specifically, as shown in FIG. 2, at the position of the discharge port 24 of the preheating tube 22, the role of receiving the preheated melting block discharged from the discharge port 24 of the preheating tube 22 and putting it into the induction melting furnace 40 is provided. Be prepared.
When the preheating temperature of the melting raw material reaches a predetermined temperature in the preheating device 20 based on the temperature information from the temperature sensor 21, a signal is sent from the control device 50 to the pusher device 30 and the drive device 31 of the melting block. Push the rear end.
One of the melting blocks arranged in the preheating tube 22 is extruded, dropped into the charging assisting means 60, and charged into the induction melting furnace 40.
The melting block 10 that has been preheated by the preheating device 20 is pushed out by the pusher device 30, released above the charging assisting means 60, descends along the charging assisting means 40, and is dropped into the induction melting furnace 40.
Examples of the input assisting means include a slope and a conveyor.

以上説明したように、本発明の少量多品種鋳造溶解システムは、
（１）溶解ブロックを原料貯留部に貯留する工程
（２）原料貯留部に貯留された溶解ブロックに一つを予熱装置内に装入する工程
（３）予熱装置内に配設された溶解ブロックのうち、先端に位置する溶解ブロックの温度を温度センサによって計測する工程
（４）最先端に位置する溶解ブロックの温度が所定温度に達していた場合、その溶解ブロックを予熱装置から排出して誘導溶解炉に投入する工程
を備えている。 As described above, the small-lot, high-mix casting-melting system of the present invention
(1) Step of storing the melting block in the raw material storage section (2) Step of charging one of the melting blocks stored in the raw material storage section into the preheating device (3) Melting block arranged in the preheating device Of these, the step of measuring the temperature of the melting block located at the tip with a temperature sensor (4) When the temperature of the melting block located at the tip reaches a predetermined temperature, the melting block is discharged from the preheating device and guided. It has a process of putting it into a melting furnace.

本発明の少量多品種鋳造溶解システムは、溶解に要する電力量の低減および溶解時間の短縮ができる。
また、電気自動車（ＥＶ）の鋳造方式としても適応でき、産業上の利用可能性が高い。 The small-lot, high-mix casting-melting system of the present invention can reduce the amount of electric power required for melting and shorten the melting time.
It can also be applied as a casting method for electric vehicles (EV) and has high industrial applicability.

１０ 溶解原料
１１ 溶解ブロック
１１ａ 後端部
２０ 予熱装置
２１ 温度センサ
２２ 加熱管
２３ 装入口
２４ 排出口
２５ 加熱手段
２６ 前開閉扉
２７ 後開閉扉
２８ 原料貯留部
３０ プッシャー装置
３１ 駆動装置
４０ 誘導溶解炉
４１ 投入口
５０ 制御装置
６０ 投入補助手段 10 Melting raw material 11 Melting block 11a Rear end 20 Preheating device 21 Temperature sensor 22 Heating pipe 23 Equipment inlet 24 Discharge port 25 Heating means 26 Front opening / closing door 27 Rear opening / closing door 28 Raw material storage unit 30 Pusher device 31 Drive device 40 Induction melting furnace 41 Input port 50 Control device 60 Input assisting means

Claims (6)

溶解ブロックを予熱する予熱装置と、
前記予熱装置内に溶解ブロックを装入するためのプッシャー装置と、
前記予熱装置によって予熱され、前記プッシャー装置によって押し出され投入された溶解ブロックを溶解する誘導溶解炉とを備え、
前記予熱装置内に設けられた温度センサによって溶解ブロックの温度を読み取り、
溶解ブロックが所定の温度に達していたときは、
前記プッシャー装置に設けられた駆動装置を駆動させて、
前記予熱装置内の溶解ブロックを押し出して排出するように制御する制御装置を備えたことを特徴とする少量多品種鋳造溶解システム。 A preheating device that preheats the melting block and
A pusher device for charging the melting block into the preheating device, and
It is provided with an induction melting furnace that melts the melting blocks that have been preheated by the preheating device and pushed out and thrown in by the pusher device.
The temperature of the melting block is read by a temperature sensor provided in the preheating device, and the temperature is read.
When the melting block has reached the specified temperature,
By driving the drive device provided in the pusher device,
A small-lot, high-mix casting-melting system including a control device that controls the melting block in the preheating device to be extruded and discharged. 前記予熱装置には、トンネル型の筒状体の加熱管が設けられ、
前記溶解ブロックを装入する装入口と、所定温度に加熱された溶解ブロックを排出する排出口とを有していることを特徴とする請求項１に記載の少量多品種鋳造溶解システム。 The preheating device is provided with a tunnel-shaped tubular heating tube.
The low-volume, high-mix casting-melting system according to claim 1, further comprising a charging inlet for charging the melting block and an discharging port for discharging the melting block heated to a predetermined temperature. 前記溶解ブロックは、複数個が予熱装置内に一列に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の少量多品種鋳造溶解システム。 The low-volume, high-mix casting-melting system according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the melting blocks are arranged in a row in a preheating device. 溶解ブロックを原料貯留部に貯留する工程と、
原料貯留部に貯留された溶解ブロックの一つを予熱装置内に装入する工程と、
予熱装置内に配設された溶解ブロックのうち、最先端に位置する溶解ブロックの温度を温度センサによって計測する工程と、
先端に位置する溶解ブロックの温度が所定温度に達していた場合、その溶解ブロックを予熱装置から排出して誘導溶解炉に投入する工程と、を備えていることを特徴とする溶解ブロックの予熱方法。 The process of storing the melt block in the raw material storage section and
The process of charging one of the melting blocks stored in the raw material storage unit into the preheating device,
Among the melting blocks arranged in the preheating device, the process of measuring the temperature of the melting block located at the most advanced position with a temperature sensor, and
A method for preheating a melting block, which comprises a step of discharging the melting block from a preheating device and putting it into an induction melting furnace when the temperature of the melting block located at the tip reaches a predetermined temperature. .. 前記原料貯留部には、溶解ブロックを高さ方向に積層するとともに、
そのうちの最下段の溶解ブロックの一つを前記予熱装置内に装入するとともに、
その装入により、前記予熱装置内に位置する先端の溶解ブロックの一つが予熱装置から排出されるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の溶解ブロックの予熱方法。 Melting blocks are laminated in the height direction on the raw material storage section, and the melting blocks are laminated in the height direction.
One of the melting blocks at the bottom of the blocks is charged into the preheating device, and at the same time,
The method for preheating a melting block according to claim 4, wherein one of the melting blocks at the tip located in the preheating device is discharged from the preheating device by the charging. 前記溶解ブロックの予熱装置からの排出は、
前記予熱装置の後部に設けられたプッシャー装置が新たな溶解ブロックの一つを装入することによって、順送りに進むようにしたことを特徴とする請求項４又は５に記載の溶解ブロックの予熱方法。
The discharge of the melting block from the preheating device is
The method for preheating a melting block according to claim 4 or 5, wherein a pusher device provided at the rear of the preheating device is charged with one of the new melting blocks so as to proceed in a progressive manner. ..
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