JP4609212B2 - 溶湯供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、保持炉内の溶湯を、給湯管を介して例えばダイカストマシン等の鋳造機に供給する構成の溶湯供給装置に関するものである。

従来、ダイカストマシン等の鋳造機へ溶湯を供給する溶湯供給装置として、例えば投入された金属材料を溶解して溶湯とする溶解炉と、溶解炉から流入した溶湯を所定温度に保持する保持炉と、溶湯を鋳造機へ汲出す汲出室とを備え、ラドル等の汲出機によって汲出室から溶湯を汲出して鋳造機に供給する構成のものが知られている。この構成においては、汲出室から鋳造機までの間の温度低下を見越した所定の汲出温度を安定して確保するために、保持炉内の溶湯を汲出温度と同等の高温状態とし、且つ、大容量で保持する構成としている。従って、装置の小型化が困難であり、大量のエネルギーを消費する。

それに対し、特許文献１には、給湯管を介して保持炉内の溶湯をダイカストマシンの射出スリーブに供給する構成の溶湯供給装置が開示されている。この溶湯供給装置は、保持炉を溶湯保持室と溶湯加圧室に仕切り、溶湯加圧室と給湯管との間に溶湯加熱室を設けており、溶湯加熱室には湯面検出器が設置されている。そして、射出スリーブへ溶湯を一定量安定的に供給するために、湯面検出器からの信号により溶湯加圧室に加える圧力を切るように構成されている。また、給湯管の外周には加熱ヒータが設置されており、溶湯加熱室とともに、移送中の溶湯の温度低下を防ぐ構成となっている。
実開平６−１９９５９号公報

ところで、鋳造機において溶湯は凝固冷却されるので、鋳造機の射出スリーブもこの冷却過程において冷やされる。従って、鋳造機の射出スリーブに溶湯が供給される際に、溶湯温度は著しく低下する。これに対し、特許文献１に示す構成においては、移送中の溶湯の温度低下を防ぐことを目的として、溶湯加熱室及び給湯管にそれぞれヒータが設けられている。すなわち、保持室（保持炉）内の溶湯を、上記温度低下分を見込んだ高温状態に保持し、溶湯加熱室及び給湯管にてその温度を維持して射出スリーブに供給する構成となっている。従って、大量のエネルギーを消費する。

また、溶湯加圧室には加熱源が無いため、特に給湯開始時において溶湯加圧室内の溶湯温度が溶湯保持室に対し著しく低下する。この温度低下を補うために、溶湯加熱室が設けられているが、これによっても大量のエネルギーを消費する。また、構成上、溶湯加熱室のような温度調整（緩衝）室が必須であるので、装置の小型化が困難である。

本発明は上記問題点に鑑み、使用エネルギーを低減でき、且つ、小型化が可能な溶湯供給装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に請求項１〜４に記載の発明は、保持炉内の溶湯を、給湯管を介して鋳造機に供給する構成の溶湯供給装置に関するものである。先ず、請求項１に記載の発明は、給湯管に対し、保持炉内で、且つ、保持炉内の溶湯と接触しない領域に、管内の溶湯が第１の温度となるように加熱する加熱手段を設け、保持炉内の溶湯を、第１の温度よりも低い第２の温度で保持するようにし、加熱手段を、保持炉の炉壁に設けられた加熱バーナと、給湯管の外周面を取り囲むように設けられた外部管とにより構成し、外部管の一端側から加熱バーナによる熱を導入するとともに、他端側から保持炉内に排気するようにしたことを特徴とする。

このように本発明によると、給湯管内の溶湯が保持炉内の溶湯に比べて少量であるので、鋳造機側で必要とされる所定の第１の温度まで効率よく加熱することができる。また、給湯管にて溶湯を第１の温度まで加熱するので、保持炉内の溶湯を第１の温度よりも低い第２の温度で保持することができる。従って、エネルギーロスを少なくできるので、使用エネルギーを低減することができる。

また、保持炉内の溶湯温度が従来よりも低く、保持炉内の溶湯温度の制御性が向上するので、保持炉内の溶湯保持量を低減することができる。すなわち、装置を小型化することができる。

尚、保持炉内の溶湯温度が従来よりも低いので、酸化物の生成量を低減することもできる。また、例えば炭化水素を燃料とするガスバーナを用いる場合、溶湯内に含まれる燃料由来のガスを低減することができる。従って、鋳造製品の品質を向上することができる。

また、加熱手段を、保持炉内で、且つ、保持炉内の溶湯と接触しない領域に設けた構成とするため、加熱手段による余熱を保持炉内の溶湯の温度制御に利用し、使用エネルギーをより低減することができる。具体的には、加熱手段を、保持炉の炉壁に設けられた加熱バーナと、給湯管の外周面を取り囲むように設けられた外部管とにより構成し、外部管の一端側から加熱バーナによる熱を導入するとともに、他端側から保持炉内に排気するようにした構成を適用することができる。尚、加熱手段は、給湯管の外部に設けられても良いし、内部に設けられても良い。また、その加熱方式は特に限定されるものではない。

請求項２に記載のように、加熱手段を含む給湯管の最外面を、断熱構造とすると、給湯管内の溶湯への伝熱効率が向上されるので好ましい。また、外部雰囲気の影響を受けにくいので、加熱手段による温度制御性が向上される。

尚、請求項１又は請求項２に記載の発明は、請求項３に記載のように、ダイカスト機への溶湯供給装置として好適である。また、請求項４に記載のように、保持炉に連通し、投入された金属材料を溶解して溶湯とする溶解炉を一体的に備える構成とすると良い。この場合、溶解炉を含めた装置全体として、エネルギーロスを低減できる。すなわち、使用エネルギーを低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の溶湯供給装置の概略構造を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は給湯管周辺の拡大断面図である。尚、溶湯供給装置は、鋳造機に溶湯を供給するための装置であり、本実施形態においてはダイカスト用の溶湯供給装置として構成されている。

図１に示すように、溶湯供給装置１００は、金属材料が投入され、当該金属材料を溶解して溶湯とする溶解炉１１０と、溶解炉１１０に連通し、溶解された溶湯を所定の温度に保温・保持する保持炉１２０と、保持炉１２０内の溶湯をダイレクトに鋳造機に供給するための給湯管１３０とにより構成される。尚、溶解炉１１０及び保持炉１２０は、例えばセラミック耐火物と断熱材を用いて形成されている。

溶解炉１１０は、加熱手段として直火式の溶解バーナ１１１を備えている。そして、投入口から図示されないバケットにより投入された金属材料１１２を、溶解バーナ１１１により溶解し、溶湯Ｌ１として当該溶解炉１１０に連通する保持炉１２０に導入する構成となっている。尚、加熱手段は、直火式のガスバーナである溶解バーナ１１１に限定されるものではなく、電気式ヒータであっても良い。しかしながら、コストの点及び応答性の点から直火式のガスバーナである溶解バーナ１１１を用いることが好ましい。

ここで、金属材料１１２としては、特に限定されるものではないが、本実施形態においては、アルミダイカスト製品の製造に用いられるアルミニウム合金のインゴットを用いており、溶湯Ｌ１の温度が５８０℃程度である。それ以外にも、金属材料１１２として、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム等を用いることができる。

保持炉１２０は、炉体１２１の上部に直火式の保持バーナ１２２を備えており、当該保持炉１２０内の下部に貯留された溶湯Ｌ２を、保持バーナ１２２により加熱して、所定温度（特許請求の範囲に示す第２の温度に相当する。以下、所定温度Ｔ２と示す）に昇温調整し保持する。尚、保持炉１２０内の溶湯温度を調整する手段としては、直火式のガスバーナである保持バーナ１２２に限定されるものではなく、電気式ヒータであっても良い。しかしながら、コストの点及び応答性の点から直火式のガスバーナである保持バーナ１２２を用いることが好ましい。

また、保持炉１２０には、溶湯Ｌ２の温度を検出する炉内温度センサ１２３が設置されており、この炉内温度センサ１２３からの検出信号に基づいて、例えば保持バーナ１２２の出力が制御され、溶湯Ｌ２が所定温度Ｔ２に調整・保持される構成となっている。

ここで、従来の溶湯供給装置においては、保持炉内の溶湯を、鋳造機（ダイカストマシン）に供給する溶湯の温度とほぼ同じ温度（金属材料１１２の材料構成にもよるが、アルミニウム合金において例えば７２０℃）にて保持する構成としていた。また、その保持量を数トン程度としていた。これに対し、本実施形態においては、保持炉１２０内の溶湯Ｌ２を、従来よりも低温である所定温度Ｔ２（例えば５８０〜６５０℃）で保持する構成となっている。また、保持炉１２０内の溶湯Ｌ２の保持量も従来より少なく（例えば数百ｋｇ程度）している。これは、以下に説明する給湯管１３０の効果による。

給湯管１３０は、保持炉１２０とダイカストマシン２００の射出スリーブ２１０とを連結しており、一端側が保持炉１２０内の溶湯Ｌ２に浸漬され、他端側が射出スリーブ２１０に接続されている。また、給湯管１３０には管内の溶湯Ｌ３を加熱する加熱手段１３１が設けられており、管内の溶湯Ｌ３が所定温度（特許請求の範囲に示す第１の温度に相当する。以下、所定温度Ｔ１と示す）に加熱された状態で射出スリーブ２１０に供給されるように構成されている。そして、射出スリーブ２１０に溶湯Ｌ３が供給された状態で、プランジャ２２０を作動させ、射出スリーブ２１０内の溶湯Ｌ３をダイカストマシンのキャビティ内へ射出充填させる構成となっている。

尚、所定温度Ｔ１は、本実施形態において約７２０℃に設定されている。また、本実施形態においては、保持炉１２０から給湯管１３０を介して溶湯Ｌ２を吸引し、射出スリーブ２１０へ供給する吸引手段として、ダイカストマシン２００を構成する非接触構造のポンプ（キャビティ内を真空引きする）を適用し、吸引による移送途中の溶湯Ｌ３に対して、加熱手段１３１により加熱する構成としている。その構成による溶湯Ｌ３の温度制御及び供給タイミングついては後述する。

このように、給湯管１３０内の溶湯Ｌ３は保持炉１２０内の溶湯Ｌ２に比べて少量であるので、ダイカストマシン２００側で必要とされる所定温度Ｔ１まで効率よく加熱することができる。また、給湯管１３０にて溶湯Ｌ３を所定温度Ｔ１まで加熱するので、保持炉１２０内の溶湯Ｌ２を、上記したように所定温度Ｔ１よりも低い所定温度Ｔ２で保持することができる。従って、本実施形態に示す溶湯供給装置１００によれば、エネルギーロスを少なくでき、使用エネルギーを低減することができる。

また、保持炉１２０内の溶湯温度が従来よりも低く、保持炉１２０内の溶湯温度の制御性が向上するので、上記したように保持炉１２０内の溶湯保持量を低減することができる。すなわち、装置を小型化することができる。

さらには、保持炉１２０内の溶湯温度Ｔ２が従来よりも低いので、酸化物の生成量を低減することもできる。また、例えば本実施形態に示すように炭化水素を燃料とするガスバーナを保持バーナ１２２として用いる場合、溶湯Ｌ２内に含まれる燃料由来のガス（例えば水素）を低減することができる。従って、ダイカスト製品の品質を向上することができる。

具体的には、加熱手段１３１は、保持炉１２０内で、溶湯Ｌ２と接触しない給湯管１３０の領域に設けられている。図１（ｂ）に示すように、給湯管１３０の外周面との間に所定の隙間を持った熱流路１３１ｃが形成されるように、給湯管１３０の外周面を取り囲むように設けられた外部管１３１ａと、保持炉１２０の炉壁１２１に設けられた直火式の昇温バーナ１３１ｂとにより構成されている。そして、一端側（本例においては上部側）から昇温バーナ１３１ｂの熱を熱流路１３１ｃに導入し、他端側（下部側）から保持炉１２０内に廃熱するように給湯管１３０の外側から溶湯Ｌ３を加熱する構成となっている。尚、本実施形態においては、熱流路１３１ｃの下部側のみが開口し、上部側は昇温バーナ１３１ｂが配置された状態で閉じられている。

このように、本実施形態においては、加熱手段１３１を構成する昇温バーナ１３１ｂの余熱を保持炉１２０内の溶湯Ｌ２の温度保持に利用（熱回収）する構成としているので、保持バーナ１２２の使用エネルギーを低減することができる。また、保持炉１２０の雰囲気温度は外部よりも高いので、加熱手段１３１からの熱のロスが少ない。従って、使用エネルギーをより低減することができる。

また、本実施形態においては、加熱手段１３１を含む給湯管１３０の最外面を断熱構造としている。従って、外部雰囲気の影響を受けにくく、昇温バーナ１３１ｂによる温度制御性が向上されるとともに、給湯管１３０内の溶湯Ｌ３への伝熱効率が向上される。尚、加熱手段１３１は、給湯管１３０の内部に設けられても良い。また、その加熱方式は特に昇温バーナ１３１ｂに限定されるものではない。ヒータによる加熱や誘導加熱を採用しても良い。

次に、溶湯Ｌ３の温度制御の一例について図１（ａ），（ｂ）、及び図２を用いて説明する。図２は、溶湯Ｌ３を温度制御する溶湯供給装置１００の構成例を示すブロック図である。

図１（ａ），（ｂ）、及び図２に示すように、給湯管１３０の第１の加熱手段１３１の下流側（ダイカストマシン側）には、溶湯Ｌ３の温度を検出する管内温度センサ１３２が設置されている。また、給湯装置１００は、ダイカストマシン２００からの稼働状態信号と、管内温度センサ１３２からの検出信号に基づいて、昇温バーナ１３１ｂの出力を制御する制御部１４０を有している。従って、自動で溶湯Ｌ３の温度を制御することができる。

例えば、初期状態において、昇温バーナ１３１ｂは保温モードに設定されている。そして、溶湯Ｌ３を吸引するために、ダイカストマシン２００を構成するポンプ２３０を稼働させる稼働状態信号を受けると、制御部１４０は、昇温バーナ１３１ｂに切替信号を出力する。これにより、昇温バーナ１３１ｂの出力が昇温モード（出力Ｈｉ）に切り替えられ、ポンプ２３０によって給湯管１３０内に吸引された溶湯Ｌ３が、所定温度Ｔ１まで加熱される。尚、昇温バーナ１３１ｂの出力、熱流路１３１ｃの距離、吸引速度、給湯管１３０の内径等によって、溶湯Ｌ３の昇温速度が変化するので、上記各要素は所定条件において所定温度Ｔ１まで溶湯Ｌ３を昇温でき、且つ、キャビティ内まで溶湯Ｌ３が供給されないように適宜設定されており、実際には、管内温度センサ１３２からの検出信号に基づいて昇温バーナ１３１ｂの出力Ｈｉをフィードバック制御し、微調整する構成としている。

尚、本実施形態においては、管内温度センサ１３２からの検出信号に基づいて、制御部１４０が、昇温バーナ１３１ｂの出力Ｈｉを微調整（フィードバック制御）する構成を示した。しかしながら、図３に示すように、炉内温度センサ１２３からの検出信号と、管内温度センサ１３２からの検出信号に基づいて、制御部１４０が、昇温バーナ１３１ｂの出力Ｈｉを微調整する構成としても良い。この場合、例えば両検出信号の差分も考慮して、昇温バーナ１３１ｂの出力を調整するといったより細かな調整が可能である。また、図３においては、制御部１４０が炉内温度センサ１２３からの検出信号に基づいて、保持バーナ１２２の出力を制御する構成としている。このような構成とすると、溶湯Ｌ２の温度も安定して制御することができる。図３は、溶湯供給装置１００の変形例を示すブロック図である。

またあ、本実施形態において、吸引手段であるポンプ２３０が、ダイカストマシン２００のキャビティの後段に配置された構成例を示した。しかしながら、射出スリーブ２１０に溶湯Ｌ３を供給できれば良いので、その配置は上記例に限定されるものではない。例えば、射出スリーブ２１０に分岐配管を設け、当該配管にポンプ２３０を接続した構成としても良い。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図４及び図５に基づいて説明する。図４は、本実施形態における溶湯供給装置１００の概略構成を示すブロック図である。図５は、制御例を示すタイミングチャートである。

第２の実施形態における溶湯供給装置１００は、第１の実施形態における溶湯供給装置１００と共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。

第１の実施形態に示す構成は、吸引手段であるポンプ２３０の駆動によって給湯管１３０内を移送中の溶湯Ｌ３に対し、給湯管１３０の所定位置に配置された加熱手段１３１によって加熱し、所定温度Ｔ１に昇温してダイカストマシン２００の射出スリーブ２１０に供給する構成であった。すなわち、従来よりも消費エネルギーを低減できるものの、溶湯Ｌ３を昇温するための熱効率が悪いという問題があった。

それに対し、本実施形態においては、ポンプ２３０によって吸引後の溶湯Ｌ３を給湯管１３０内に保持し、この保持された状態（即ち定位置）の溶湯Ｌ３を加熱手段１３１によって加熱する構成とした。

具体的には、給湯管１３０の加熱手段１３１よりも上流側に、給湯管１３０の断面を開閉可能な開閉手段を設けた。本実施形態においては、この開閉手段を、保持炉１２０内に配置される開閉蓋１５０と、保持炉１２０外に配置され、開閉蓋１５０を可動させるシリンダ１５１とにより構成し、溶湯Ｌ２に浸漬された給湯管１３０の開口端を開閉蓋１５０によって開状態若しくは閉状態可能に配置した。

例えば、初期状態において、昇温バーナ１３１ｂの出力は、保温モードに設定されている。そして、ダイカストマシン２００を構成するポンプ２３０を駆動させる稼働状態信号を受けると、制御部１４０はシリンダ１５１に可動信号を出力する。これによって、開閉蓋１５０が移動されて給湯管１３０の開口端が開状態となり、給湯管１３０内に溶湯Ｌ２が導入される。本実施形態においては、１回目の吸引でダイカストマシン２００の射出スリーブ２１０まで溶湯Ｌ３が供給されないように、吸引時間（例えばダイカスト１サイクル３０ｓに対して１〜３ｓ程度）、吸引圧力等が設定されている。

次に、ポンプ２３０の駆動を停止させる信号を受けると、制御部１４０はシリンダ１５１に可動信号を出力する。これによって、開閉蓋１５０が移動されて給湯管１３０の開口端が閉状態となり、先に給湯管１３０内に導入された溶湯Ｌ３が給湯管１３０内に保持される。

また、ポンプ２３０の駆動を停止させる信号を受けると、制御部１４０は昇温バーナ１３１ｂにも切替信号を出力する。これによって、昇温バーナ１３１ｂの出力が昇温モード（出力Ｈｉ）に切り替えられる。すなわち、給湯管１３０内に保持された溶湯Ｌ３が、昇温バーナ１３１ｂによる加熱によって図５に示すように昇温される。

尚、制御部１４０は判定機能も有しており、管内温度センサ１３２からの検出信号をウォッチし、検出信号に基づく温度が予め設定された所定温度Ｔ１とほぼ等しくなったと判断した場合に、昇温バーナ１３１ｂにも切替信号を出力する。これによって、昇温バーナ１３１ｂの出力が保持モード（出力Ｌｏ）に切り替えられる。すなわち、図５に示すように、給湯管１３０内に保持された溶湯Ｌ３が、所定温度Ｔ１とほぼ同じ温度（所定の公差内）にて保持される。

そして、ダイカストマシン２００を構成するポンプ２３０が駆動されると、給湯管１３０内において、所定温度Ｔ１にて保持された溶湯Ｌ３が、ダイカストマシン２００の射出スリーブ２１０に供給される。また、ポンプ２３０の駆動信号を受けた制御部１４０は、シリンダ１５１に可動信号を出力する。これによって、開閉蓋１５０が移動されて給湯管１３０の開口端が開状態となり、給湯管１３０内に溶湯Ｌ２が導入される。連続的に生産する際には、上記の繰り返しである。

このように本実施形態に示す溶湯供給装置１００によると、溶湯Ｌ３はダイカストマシン２００に対して間欠供給され、加熱手段１３１は、給湯管１３０内の定位置に保持されている溶湯Ｌ３を加熱して、所定温度Ｔ１まで昇温・保持する構成である。従って、ダイカストマシン２００に供給する溶湯Ｌ３を効率よく昇温することができる。すなわち、第１の実施形態に示す構成よりも、消費エネルギーを低減することができる。

尚、本実施形態において、溶湯Ｌ２に浸漬された給湯管１３０の開口端を開閉蓋１５０によって開状態若しくは閉状態にする構成例を示したが、加熱手段１３１よりも上流側であればその配置は特に限定されるものではない。また、開閉蓋１５０に限定されるものではなく、加熱手段１３１よりも上流側にて給湯管１３０を閉塞（及び開口）できるものであれば良い。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図６に基づいて説明する。図６は、本実施形態における溶湯供給装置１００の概略構成を示すブロック図である。

第３の実施形態における溶湯供給装置１００は、第１及び第２の実施形態における溶湯供給装置１００と共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。

第１及び第２の実施形態においては、保持炉１２０内の溶湯Ｌ２をダイカストマシン２００に供給するために、ダイカストマシン２００を構成するポンプ２３０にて吸引する構成例を示した。しかしながら、吸引以外の移送手段によってダイカストマシン２００に保持炉１２０内の溶湯Ｌ２を供給する構成も可能である。

本実施形態においては、保持炉１２０内の溶湯Ｌ２に圧力を印加することにより、給湯管１３０を介してダイカストマシン２００に溶湯Ｌ３を供給する構成としている。具体的には、図６に示すように、保持炉１２０を、溶湯Ｌ２を所定温度Ｔ２にて保持する保持室１２０ａと、開閉可能な連通孔１２１ａを備えた仕切り壁１２１ｂによって保持室１２０ａと仕切られ、所定の圧力を印加可能に構成された加圧室１２０ｂとにより構成している。

仕切り壁１２１ｂは、炉壁１２１と同一材料により構成されており、溶湯Ｌ２内において、クランク状に屈曲された部位を有する。そして、この屈曲部位に連通孔１２１ａが形成されており、シリンダ１６０により上下方向に移動可能な閉塞栓１６１によって、開状態若しくは閉状態とされる構成となっている。尚、開状態においては、保持室１２０ａから加圧室１２０ｂに溶湯Ｌ２が移送され、閉状態において、加圧室１２０ｂ内に所定の圧力が印加され、溶湯Ｌ２が給湯管１３０を介してダイカストマシン２００に供給される。

加圧室１２０ｂには、一端が加圧室１２０ｂ内に開口する形で、炉壁１２１にパイプ１７０が貫通配置され、パイプ１７０の他端が送風機や圧縮機といったエア供給装置１７１と接続されている。

そして、例えば、初期状態において、昇温バーナ１３１ｂの出力は、保温モードに設定されている。そして、ダイカストマシン２００から稼働状態信号として溶湯供給指令を受けると、制御部１４０はシリンダ１６０に可動信号を出力する。これによって、閉塞栓１６１下方に移動されて連通孔１２１ａが閉状態となる。これとほぼ同じくして、制御部１４０はエア供給装置１７１に駆動信号を出力する。これにより、加圧室１２０ｂ内に高圧のエアを送り込んで加圧室１２０ｂ内の溶湯Ｌ２の湯面に所定の圧力を印加し、溶湯Ｌ２を給湯管１３０内に移送させる。さらにときをほぼ同じくして、制御部１４０は、昇温バーナ１３１ｂに切替信号を出力する。これにより、昇温バーナ１３１ｂの出力が昇温モード（出力Ｈｉ）に切り替えられ、給湯管１３０内に送り込まれた溶湯Ｌ３が、移送中に所定温度Ｔ１まで加熱され、ダイカストマシン２００の射出スリーブ２１０に供給される。

このように、本実施形態に示す溶湯供給装置１００においても、保持炉１２０内の溶湯Ｌ２に比べて少量の給湯管１３０内の溶湯Ｌ３を、加熱手段１３１によってダイカストマシン２００側で必要とされる所定温度Ｔ１まで効率よく加熱することができる。また、給湯管１３０にて溶湯Ｌ３を所定温度Ｔ１まで加熱するので、保持炉１２０内の溶湯Ｌ２を、所定温度Ｔ１よりも低い所定温度Ｔ２で保持することができる。従って、エネルギーロスを少なくでき、使用エネルギーを低減することができる。

また、保持炉１２０内の溶湯温度Ｔ２が従来よりも低く、保持炉１２０内の溶湯温度Ｔ２の制御性が向上するので、保持炉１２０内の溶湯保持量を低減することができる。すなわち、装置を小型化することができる。

尚、上記においては、ダイカストマシン２００の射出スリーブ２１０に所定量の溶湯Ｌ３を供給した後、エア供給装置１７１の駆動を停止させ、射出スリーブ２１０への溶湯Ｌ３の供給を停止させる必要がある。それに対し、図６に示すように、給湯管１３０の加熱手段１３１及び管内温度センサ１３２よりも下流側に開閉弁１３３を設け、この開閉弁１３３の開閉状態を制御部１４０によって制御する構成とすると良い。この場合、エア供給装置１７１を常時駆動させておき、ダイカストマシン２００から稼働状態信号に応じて制御部１４０が開閉弁の開閉状態を制御することにより、所定のタイミングで射出スリーブ２１０へ溶湯Ｌ３を供給することも可能である。

また、第２の実施形態に示した開閉手段を組み合わせることにより、給湯管１３０内に溶湯Ｌ３を保持し、加熱手段１３１によって所定温度Ｔ１まで加熱する構成としても良い。

以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施することができる。

本実施形態においては、溶湯供給装置１００が溶解炉１１０を備える構成を示した。しかしながら、溶解炉１１０を備えない構成の溶湯供給装置１００においても本発明を適用することができる。

また、本実施形態においては、吸引手段として、ダイカストマシン２００を構成するポンプ２３０を利用して、射出スリーブ２１０に溶湯Ｌ３を供給する構成例を示した。しかしながら、吸引手段の配置は上記例に限定されるものではない。

また、本実施形態においては、ダイカストマシン２００の射出スリーブ２１０に溶湯Ｌ３を供給する例を示した。しかしながら、供給先は上記例に限定されるものではない。例えば、直接ダイカストマシン２００のキャビティに供給する構成としても良い。また、ダイカストマシン２００以外の鋳造機に供給する構成としても良い。

要するに、保持炉１２０内の溶湯Ｌ２を、給湯管１３０を介して鋳造機２００に供給する構成の溶湯供給装置給湯１００であって、給湯管１３０に、管１３０内の溶湯Ｌ３が所定温度Ｔ１となるように加熱する加熱手段１３１を設け、保持炉１２０内の溶湯Ｌ２を、前記所定温度Ｔ１よりも低い所定温度Ｔ２で保持するようにした構成であれば良い。その範囲内において、溶湯Ｌ３の温度制御や供給タイミング等については、種々の形態をとることができる。

第１実施形態の溶湯供給装置の概略構造を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は給湯管周辺の拡大断面図である。 溶湯Ｌ３を温度制御する溶湯供給装置の構成例を示すブロック図である。 溶湯供給装置の変形例を示すブロック図である。 第２実施形態における溶湯供給装置の概略構成を示すブロック図である。 制御例を示すタイミングチャートである。 第３実施形態における溶湯供給装置の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１００・・・溶湯供給装置
１２０・・・保持炉
１２０ａ・・・保持室
１２０ｂ・・・加圧室
１２１・・・炉壁
１２２・・・保持バーナ
１３０・・・給湯管
１３１・・・加熱手段
１３１ａ・・・外部管
１３１ｂ・・・昇温バーナ
１３１ｃ・・・熱流路
１３２・・・管内温度センサ
１４０・・・制御部
１５０・・・開閉蓋
１５１・・・シリンダ
２００・・・ダイカストマシン（鋳造機）
２１０・・・射出スリーブ
２３０・・・ポンプ
Ｌ２・・・溶湯（保持炉内）
Ｌ３・・・溶湯（給湯管内）

Claims (4)

1. 保持炉内の溶湯を、給湯管を介して鋳造機に供給する構成の溶湯供給装置であって、
   前記給湯管に対し、前記保持炉内で、且つ、前記保持炉内の溶湯と接触しない領域に、管内の溶湯が第１の温度となるように加熱する加熱手段を設け、
   前記保持炉内の溶湯を、前記第１の温度よりも低い第２の温度で保持するようにし、
   前記加熱手段を、前記保持炉の炉壁に設けられた加熱バーナと、前記給湯管の外周面を取り囲むように設けられた外部管とにより構成し、
   前記外部管の一端側から前記加熱バーナによる熱を導入するとともに、他端側から前記保持炉内に排気するようにしたことを特徴とする溶湯供給装置。
2. 前記加熱手段を含む前記給湯管の最外面を、断熱構造としたことを特徴とする請求項１に記載の溶湯供給装置。
3. 前記鋳造機はダイカスト機であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の溶湯供給装置。
4. 前記保持炉に連通し、投入された前記金属材料を溶解して溶湯とする溶解炉を備えることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の溶湯供給装置。

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