JP2999967B2 - マグネシウムまたはマグネシウム合金の分配装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中央溶融炉から複
数の鋳造機に溶融マグネシウムまたはマグネシウム合金
を分配するためのシステムに関するものである。このシ
ステムは典型的には高圧ダイカスト機である。

【０００２】

【従来の技術】鋳造工程におけるマグネシウム合金の溶
融の際には、一般的に鋳造機ごとに個別の溶融炉が使用
されている。このことは複数の溶融炉への費用がかかる
ために不利となっている。また鋳造機ごとにインゴット
ペレットを運搬するためのスペースやシステムを必要と
する。この運搬はほとんどがトラックにより行われてい
る。さらに、各鋳造ステーションで一つだけの炉を用い
ることは、鋳造機に運ばれる液体金属にかなりの温度の
変化が生じることにより品質の変動をもたらす。各鋳造
機で二つの炉を用いることにより、この不利はある程度
補われる。この場合、一つの炉は溶融炉であり、他方は
温度を安定させる滞留炉である。続いて液体金属は、サ
イフォンチューブの使用により溶融炉から滞留炉に運ば
れる。しかしながら炉を二つ使用することはコスト高で
あり、いまだ各鋳造機にインゴットペレットを輸送する
必要がある。

【０００３】この問題点の一つの解決法は、米国特許第
４，６３５，７０６号明細書により知られる。この特許
は、溶融金属の取り扱い方法を記載している。この技術
は、高い溶融温度の金属を溶融状態でるつぼから鋳造機
に輸送するのにとくに有用である。この技術に必要な装
置は、鋳造ステーションに溶融金属を運ぶためのポンプ
および加熱導管である。必要に応じて、２種類以上の溶
融金属源を互いに接続して金属の連続供給をダイカスト
機に行うこともできる。しかしながら、このシステム
は、電磁ポンプの使用が基本であり、システムを複雑に
し、且つ故障等の問題がある。前記特許は複数の鋳造機
への分配をどのようにして行うべきかという問題を何ら
解決していない。計量装置に輸送チューブを直接取り付
けることは、計量システムの選択の幅を減じている。ま
た輸送チューブは、炉の中の溶融物の高さよりも上方に
おかれる。このことは、マグネシウムが流れ出たときの
安全性に問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溶融
マグネシウムおよびマグネシウム合金のための安全且つ
制御し易い分配システムを得ることである。他の目的は
信頼性よく稼働することができ、且つ正確な鋳造温度で
高品質の金属を運搬することのできるシステムを提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的および他の目的
は、下記のプロセスおよび装置により達成され、本発明
は特許請求の範囲により特徴付けられまた定義される。

【０００６】本発明は、中央溶融炉から複数の鋳造機の
ある鋳造現場に溶融マグネシウムまたはマグネシウム合
金を分配するための装置に関するものである。チューブ
状炉が中央溶融炉から配置され、鋳造場所に導かれてい
る。中央溶融炉により鋳造機に金属を均一な温度でもっ
て提供することが保証される。チューブ状炉には、上部
に出口が設けられ、輸送チューブが取り付けられてい
る。輸送チューブは、各鋳造機ごとに配置された一つ以
上の滞留炉に金属を供給するためのものである。このチ
ューブ状炉は、滞留炉中の金属の高さよりも僅かに下部
に設置されるのがよい。溶融マグネシウムまたはマグネ
シウム合金は、中央溶融炉からチューブ状炉に運ばれ、
さらに重力の作用により輸送チューブを通じて一つ以上
の滞留炉に移動する。

【０００７】チューブ状炉および輸送チューブには、加
熱手段およびその外側の断熱領域が設けられている。輸
送チューブには、非常時の稼働停止のための空気導入口
が設置されている。スチールカバーがチューブ状炉を囲
んでいる。また二つ以上のチューブ状炉をスチールカバ
ー中に設置することも可能である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施態様を図面を参照
しながらさらに説明する。図１は、分配システムの概略
平面図である。図２は、チューブ状炉および輸送チュー
ブの断面図である。

【０００９】本発明は、溶融マグネシウムがスチール材
料を攻撃しないので、電熱巻線によりスチール材料を加
熱することができるという有利さがある。

【００１０】図１に示されるように、この分配システム
は、中央溶融炉２から複数の鋳造機３を備えた鋳造場所
に向かってチューブ状炉１が伸びており、液体金属が鋳
造機３に供給される。このチューブ状炉の長さおよび形
状は、鋳造機の数や鋳造場所の形態により適宜選択され
る。各鋳造機には、溶融マグネシウムを供給するための
計量装置（図示せず）を有する滞留炉４が設けられてい
る。中央溶融炉２は、壁部５により鋳造機と分離された
場所におくことができる。図１において、二つの中央溶
融炉が示され、これらはチューブ状炉に連結されてい
る。

【００１１】チューブ状炉は、滞留炉の金属の高さより
もやや下部に配置され、一定間隔でその上部に出口６が
設けられている。各出口６で、輸送チューブ７が取り付
けられ、これにより重力の作用によりチューブ状炉から
滞留炉に金属を移動することができる。同様に金属は、
中央溶融炉からチューブ状炉に重力の作用により輸送チ
ューブを通じて移動する。

【００１２】上記のような配置により、溶融合金の中央
溶融炉から各鋳造機への分配は、重力の作用が多数の滞
留炉でもすべて同じ金属の高さを提供するので、完全に
自動的に行われる。さらに、機械的疲労により損傷し易
いバルブの使用も避けられる。金属はシステムにおいて
同じ割合で消費されるように溶融される必要がある。こ
のことは溶融炉中の溶融金属の高さを検知する装置を設
け、炉への金属供給を制御することにより対応可能であ
る。

【００１３】チューブ状炉１および輸送チューブ７を図
２にさらに詳細に示す。安全性の理由のために、チュー
ブ状炉は断熱スチールカバー８の内部におかれ、これに
よりチューブ状炉から溶融金属があふれ出ても、チュー
ブ状炉および輸送チューブ内の金属の全量が保持され
る。また、各輸送チューブは、その上部に空気入口９が
設けられ、緊急時には、輸送チューブ内を空にし、輸送
チューブおよび溶融／滞留炉間の金属の移動を阻止し、
稼働を停止することができる。

【００１４】チューブ状炉１および輸送チューブ７は、
内側のスチールチューブ１０を有し、これは加熱手段１
１がその外部を囲んでいる。中央に熱電対（図示せず）
が温度制御のために設置されている。このシステムに
は、薄いステンレススチールフォイルが設けられ、加熱
手段を所望の位置に設置し、均一な加熱に寄与してい
る。内部のパイプが１２により断熱され、外側のマント
ル１３を有する。

【００１５】この構造において、上記の溶融および滞留
炉とは別の重要な見地の一つは、溶融合金の表面が雰囲
気と接触しないことである。仮に表面が雰囲気と接触す
るような構造であるならば、金属の酸化に対する保護手
段が必要であり、また酸化物の形成による溶融物の汚染
等が生じ好ましくない。

【００１６】例として、システムは６つの鋳造機を備
え、ここにそれぞれ５００kg／時の割合で溶融金属を供
給することができる。溶融金属の全体流量は、３０００
kg／時になろう。この量を５０mを超えて供給するため
に、１５０mmの内部直径を有するチューブ状炉が必要で
あるが、各輸送チューブは、３mの距離を超えて５００k
g／時の量を輸送するために３８mmの内側直径を必要と
する。これらの寸法は、溶融炉および滞留炉間の金属の
高さの相違を避けるために十分なものである。

【００１７】原料の金属を溶融および滞留炉で溶融した
後、チューブ状炉を加熱し、そこに液体金属を各炉で同
じ高さとなるように満たすことにより、この分配システ
ムが稼働する。もしチューブ状炉が固体金属を含んでい
た場合でも、最終的にこれは溶融する。あらかじめ固体
金属で満たした輸送チューブを設置し加熱することもで
きる。輸送チューブ中の金属が溶融してすぐに、滞留炉
への金属の移動が開始される。もし何らかの理由によ
り、ネットワーク中の鋳造機の一つ以上をシステムから
除去する必要がある場合は、ネットワークに鋳造機を連
結している輸送チューブ中の金属を固化および／または
システムから除去することができる。長期間、システム
を稼働させない場合、例えば週末には、分配システム全
体の金属を固化することができる。

【００１８】バックアップシステムとして、二つ以上の
炉をカバーボックスに並列して配置することができる。
これによればネットワークに異なる合金を鋳造すること
ができる。同じ理由のために、幾つかの溶融炉をシステ
ムに用いることができ、チューブ状炉のいずれかに連結
することもできる。このシステムはまた屑金属の再生の
ための精錬炉を含み、これはネットワークに直接連結す
ることができる。

【００１９】本発明におけるシステムは、他の金属、例
えば亜鉛の鋳造にも好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】分配システムの概略図である。

【図２】チューブ状炉および輸送チューブの断面図であ
る。

【符号の説明】

１ チューブ状炉 ２ 中央溶融炉 ３ 鋳造機 ４ 滞留炉 ６ 出口 ７ 輸送チューブ ８ スチールカバー ９ 空気入口 １０ スチールチューブ １１ 加熱手段 １２ 断熱材 １３ マントル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 591237869 0240 ＯＳＬＯ，ＮＯＲＷＡＹ (56)参考文献 特開 平７−47460（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−143527（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−169240（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−269919（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−91360（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−290223（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−238429（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−15866（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 45/00 B22D 35/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央溶融炉（２）から、一つ以上の鋳造
   機（３）を備えた鋳造場所に、マグネシウムまたはマグ
   ネシウム合金を分配するための装置であって、チューブ
   状炉（１）が前記中央溶融炉（２）から前記鋳造場所に
   向かって伸びており、前記チューブ状炉（１）には、そ
   の上部に出口（６）が設けられ、前記出口（６）には輸
   送チューブ（７）が取り付けられ、前記鋳造機（３）の
   それぞれに一つ以上の滞留炉（４）が設置され、前記輸
   送チューブ（７）によって前記滞留炉（４）に重力の作
   用により金属が供給され、且つ前記輸送チューブ（７）
   はその上部に空気入口（９）を有することを特徴とする
   マグネシウムまたはマグネシウム合金の分配装置。
2. 【請求項２】 チューブ状炉（１）が滞留炉（４）の金
   属高よりも下部におかれる請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 チューブ状炉（１）および輸送チューブ
   （７）に、外側に断熱材（１２）を備えた加熱手段（１
   １）が設けられている請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 チューブ状炉（１）が、スチールカバー
   （８）の内部におかれる請求項１に記載の装置。
5. 【請求項５】 二つ以上のチューブ状炉が、スチールカ
   バー（８）の内部におかれる請求項４に記載の溶融マグ
   ネシウムまたはマグネシウム合金の分配装置。
6. 【請求項６】 中央溶融炉から、一つ以上の鋳造機を備
   えた鋳造場所に、溶融したマグネシウムまたはマグネシ
   ウム合金を分配するための方法であって、溶融したマグ
   ネシウムまたはマグネシウム合金が、重力の作用によ
   り、中央溶融炉（２）からチューブ状炉（１）に運搬さ
   れ、さらに重力の作用により、前記合金が前記チューブ
   状炉の上部に設けられた輸送チューブ（７）を通じて一
   つ以上の滞留炉（４）に運搬され、且つ輸送チューブ
   （７）が空気入口からの空気の導入により空になり得る
   ことを特徴とする溶融したマグネシウムまたはマグネシ
   ウム合金の分配方法。