JPH037468B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は簡単な方法並びに簡単構造で高温下と
言う苛酷な条件下にも拘わらず正確な給湯が可能
な自動給湯設備付き手許炉に関する。

〔従来の技術とその問題点〕 手許炉は、一般に保持室とこれに連通する出湯
室とから構成されており、保持室にはアルミニウ
ムの溶湯を始め各種非鉄金属が受湯口から給湯さ
れ、ヒーター及びバーナーには所定の温度に保持
されるようになつている。一方、出湯室は次工程
である鋳造機に接続されており、鋳造毎に一定量
の非鉄金属の溶湯が供給されるようになつてい
る。

さて、このような手許炉において、従来の機種
で保持室内を機密状態にすると共に各種センサを
装備し、センサにてセンシングしつつ供給時に保
持室内を加圧して出湯室から鋳造機に所定量の溶
湯を供給すると言うような構造を取つていた。こ
のような複雑な構造では、非常な高温下にあり、
機密性も厳密に出来ない手許炉にあつては、その
制御は困難であつて給湯精度が悪く鋳造機の故障
や製品不良の大きな原因となつていた。

その他、このような加圧／常圧切り替え方式で
はコンプレツサやセンサ、これらの制御装置など
が必要となり、別体の給湯機が必要となつて大き
いスペースを必要とする他、加圧給湯時に湯面の
波立ちが大きくて酸化物の巻き込みが多くなり、
製品不良の原因となる事、ラドルを使用して溶湯
を汲み出すような場合には、ラドルに塗布してい
たコーテイング物が溶湯中に落下して溶湯中の不
純物増加の原因にもなるなど種々の問題点があつ
た。その他、押込ブロツクを利用する方法とし
て、例えば特開昭50−90531号公報や特開昭48−
29631号公報に示すようなものが提案されたが、
前者にあつて出湯室への溶湯の供給は出湯室の上
方に設けた補給樋から直接上注ぎを行うため出湯
室内の溶湯が撹拌されて不純物を巻き込むという
問題点や、不安定なフロートによる閉栓であるた
め出湯室の湯面高さの精密性に欠け、又、スラグ
などが浮遊している場合にはフロートと補給樋と
の間にスラグが介在するなどフロートの動作が不
安定且つ不正確となり、精密給湯という要請には
到底応じられないという問題点があり、後者にあ
つては湯受みぞにより単に出湯室に溶湯を供給す
るだけのものであり、湯受みぞを閉じるものでな
いから押込ブロツクを浸漬すると出湯樋と共に湯
面の上昇が見られ、出湯に際しては湯受みぞの上
昇分だけ余計に押込ブロツクを浸漬しなければら
ず、それ故、湯受みぞを出来るだけ細くしなけれ
ばならず、給湯速度が遅くなるという問題があつ
た。又、この場合も上方に開口する湯受みぞから
溶湯を注がねばならなかつたため、給湯時に溶湯
内ガスが巻き込まれ汚染されるという問題もあつ
た。

〔発明の目的〕

本発明はかかる従来例の欠点に鑑てなされたも
ので、その目的とする処は簡単且つコンパクトな
設備で綺麗な溶湯を常時正確に給湯出来る画期的
な自動給湯設備付き手許炉を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために、第１項
にて； 溶湯を所定の温度に貯留しておくための保持
室４と、 前記保持室４の底部において連通し、ポーラ
スランス８によつて不活性ガスを吹き込んで溶
湯を清浄に保つための処理室７と、 次工程に溶湯を供給するための出湯室２と、 前記処理室７と出湯室２とをその底部で連通
させる給湯口１２と、 出湯室２内に配設され、出湯室２の湯面高さ
を検出するレベルセンサ１０ｂと、 次工程への給湯後開栓して処理室７から溶湯
の供給を受け、レベルセンサ１０ｂからの信号
により、出湯室２内の湯面が所定の高さに達し
た時、シリンダ駆動により給湯口１２を閉じる
止め栓１３と、 止め栓１３による閉栓後、所定の深さまで出
湯室２内の溶湯に浸漬されて出湯室２の溶湯を
次工程に溢出させる押込ブロツク３とで自動給
湯設備付き手許炉１を構成する。

；という技術的手段を採用している。

〔作用〕 溶湯を保持室４に供給し、所定の温度に保持
する。

止め栓１３を開いて保持室４から出湯室２に
溶湯を所定量だけ供給する。

然る後、開栓し、押込ブロツク３を出湯室２
の溶湯内に所定深さだけ浸漬する。

出湯室２内の溶湯は押込ブロツク３の浸漬体
積に合わせて溢出し、例えば次工程の鋳造機に
供給される。

給湯が終わると押込ブロツク３は上昇して溶
湯から出、前記の前段階に戻る。

〔実施例〕

以下、本発明を図示実施例に従つて詳述する。
本発明の手許炉１は、溶湯を所定の温度に貯留し
ておくための保持室４と、保持室４に続く処理室
７並びに次工程に溶湯を供給するための出湯室２
とで構成されている。保持室４には受湯口５が設
けられており、溶湯が適宜供給されるようになつ
ており、ヒータ６ａにて所定の温度に保持される
ようになつている。保持室４の出口には処理室７
が設けられており、溶湯中にポーラスランス８、
熱電灯９ａ及び上限用と下限用の２本のレベルセ
ンサ１０ａ，１１が浸漬されており、湯面高さの
管理と溶湯温度の管理並びにポーラスランス８か
ら溶湯中に不活性ガスを吹き込んで溶存水素を始
め各種ガスを放出させて酸化物などを除去した清
浄な溶湯を出湯室２に供給するようにしている。
処理室７と出湯室２とは給湯口１２を介して接続
されており開栓する事により、前記清浄な溶湯を
出湯室２に供給するようになつている。止め栓１
３の構造は図から分かるように給湯口１２の中央
部分がラツパ状に絞られており、棒状の止め栓１
３が挿入されていてその中央スロート部に頭部１
５が当接・離間して開閉するようになつている。
止め栓１３は出湯室２から処理室７に向かつて下
り傾斜に設けてあり、シリンダ１４にて駆動され
るようになつている。出湯室２には上限用レベル
センサ１０ｂと湯温管理用の熱電灯９ｂとが溶湯
内に浸漬してあり、底部にはヒータ６ｂが配設さ
れていて出湯室２の溶湯温度が所定温度に保持さ
れるようになつている。又、出湯室２の上部には
押込ブロツク３が昇降自在に配設されており、出
湯樋１６を介して例えば次工程である鋳造機に接
続されている。

しかして、保持室４の下限用のレベルセンサ１
１より湯面が下がれば保持室４の受湯口５から溶
湯を供給し、上限用のレベルセンサ１０ａに達し
た処で給湯を停止する。このように上・下限用の
レベルセンサ１０ａ，１１で湯面管理を行う。同
時に処理室７の熱電対９ａで湯面を検出し、ヒー
タ６ａにて給湯前後を通じて保持室４内に貯留さ
れている溶湯をほぼ所定の温度に保つようにす
る。処理室７では前述のように不活性ガスの吹き
込みを通じて水素を始めとする溶存ガスのガス抜
きと酸化物など不純物の除去を行い、清浄溶湯の
供給を行うようにしている。次工程の鋳造機への
給湯は、まず止め栓１３を開いて処理室７の清浄
溶湯を出湯室２に導入し、上限用のレベルセンサ
１０ｂで給湯量を検出した処で閉栓し、所定量の
溶湯を出湯室２に満たす。続いて押込ブロツク３
を降下させて所定深さまで浸漬する。すると押込
ブロツク３の浸漬体積に対応した溶湯が出湯樋１
６から溢出し、例えば次工程の鋳造機に所定量の
溶湯が供給される事になる。押込ブロツク３の径
や浸漬深さを適宜変更する事により、出湯量を必
要に応じて調整する事が出来るものである。この
間出湯室２の湯温は熱電対９ｂとヒータ６ｂとで
管理されている。出湯が完了すると押込ブロツク
３は上昇して溶湯から出、出湯量に対応する量だ
け湯面が下がる。すると前記の止め栓１３が作動
して開栓し、処理室７からの溶湯の導入がなされ
る。以下、前述の動作を繰り返す。次、に本発明
の第２実施例を第３図及び第４図に基づいて説明
する。

即ち、この第２実施例は、本発明をバーナ式の
溶解保持炉において実施したものである。

溶解保持炉１００は、第１実施例と異なり、バ
ーナを用いるが異なる。材料予熱タワー１０７
と、このタワー１０７の下部とつながつている溶
解室１０８と、この溶解室１０８と底部で連通し
ている保持室１０９と、この保持室１０９に底部
で連通している処理室７と、出湯口１２を介して
連通している出湯室２とで、この溶解保持炉１０
０が構成されている。前記保持室１０９には保持
室１０９に対して斜めに火炎を吹き込んで火炎が
保持室１０９内を回流して溶解室１０８に流れ込
むように保持バーナ１１０が配設されており、こ
の溶解室１０８にも溶解室１０８に対してほぼ真
つ直ぐに溶解バーナ１１１が配設されている。

第１実施例において述べた自動給湯設備につい
ては基本的同じ構成を採用しているが、以下その
概略を述べる。

１０４は保持室であつて、溶湯が溶解室１０８
から供給されるようになつており、バーナー１１
０にて所定の温度に保持されるようになつてい
る。保持室１０４の出口には処理室７が設けられ
ており、溶湯中にポーラスランス８、熱電灯９ａ
及び上限用と下限用の２本のレベルセンサ１０
ａ，１１が浸漬されており、湯面高さの管理と溶
湯温度の管理並びにポーラスランス８から溶湯中
に不活性ガスを吹き込んで溶存水素を始め各種ガ
スを放出させて酸化物などを除去した清浄な溶湯
を出湯室２に供給するようにしている。処理室７
と出湯室２とは出湯口１２を介して接続されてお
り開栓する事により、前記清浄な溶湯を出湯室２
に供給するようになつている。止め栓１３の構造
は図から分かるように出湯口１２の中央部分がラ
ツパ状絞られており、棒状の止め栓１３が挿入さ
れていてその中央スロート部に頭部１５が当接・
離間して開閉するようになつている。止め栓１３
は出湯室２から処理室７に向かつて下り傾斜に設
けてあり、シリンダ１４にて駆動されるようにな
つている。出湯室２には上限用レベルセンサ１０
ｂと湯温管理用の熱電灯９ｂとが溶湯内に浸漬し
てあり、底部にはヒータ６ｂが配設されていて出
湯室２の溶湯温度が所定温度に保持されるように
なつている。又、出湯室２の上部には押込ブロツ
ク３が昇降自在に配設されており、出湯樋１６を
介して例えば次工程である鋳造機に接続されてい
る。

〔効果〕

本発明は叙上のように、溶湯を所定の温度に貯
留しておくための保持室と、前記保持室の底部に
おいて連通し、ポーラスランスによつて不活性ガ
スを吹き込んで溶湯を清浄に保つための処理室
と、次工程に溶湯を供給するための出湯室と、前
記処理室と出湯室とをその底部で連通させる給湯
口と、出湯室内に配設され、出湯室の湯面高さを
検出するレベルセンサと、次工程への給湯後開栓
して処理室から溶湯の供給を受け、レベルセンサ
からの信号により、出湯室内の湯面が所定の高さ
に達した時、シリンダ駆動により給湯口を閉じる
止め栓と、止め栓による閉栓後、所定の深さまで
出湯室内の溶湯に浸漬されて出湯室の溶湯を次工
程に溢出させる押込ブロツクとで構成されている
ものであるが、第１に溶湯を所定の温度に貯留し
ておくための保持室と次工程に溶湯を供給するた
めの出湯室との間に底部において互いに連通し、
ポーラスランスによつて不活性ガスが吹き込んで
溶湯を清浄に保つための処理室が介在しているの
で、処理室に給湯される溶湯は常時清浄なものが
供給され、しかも、保持室と処理室並びに出湯室
とはいずれも底部において連通されているために
溶湯は静かに流れ、溶湯の表面に浮かぶスラグや
酸化物を巻き込むというような事がなく、鋳造品
の品質向上に多大の効果がある。第２に出湯室に
は湯面高さを検出するレベルセンサがあり、この
レベルセンサからの信号により、出湯室内の湯面
が所定の高さに達した時、シリンダ駆動により給
湯口を止め栓にて閉じるのであるから、出湯室の
湯面は毎回一定高さに正確保持される事になり、
且つ、この止め栓による閉栓後、所定の深さまで
出湯室内の溶湯に押込ブロツクに浸漬して出湯室
の溶湯を次工程に溢出させるのであるから、押込
ブロツクの浸漬量に相当する溶湯が出湯室から溢
出し、溶湯を次工程に正確に供給出来るものであ
り、又、駆動部分は押込ブロツクだけであるから
給湯設備が極めてシンプルであるためにコンパク
トにまとめる事が出来、その結果、例えばダイカ
スト等で使用される給湯機の1/2〜1/3のコストで
製作出来、しかも前述のようにコンパクトに構成
されるため従来は給湯機と手許炉とが別体で使用
されていたものが、手許炉内一体的に組み込むこ
とが出来、スペース的にも非常にコンパクトにな
ると言う利点がある。その他、給湯時に直接関係
するのは出湯室のわずかな溶湯だけであるから出
湯時に静かに給湯出来、従来のように波立つて酸
化物を溶湯内に巻き込むような事もなくこの点で
も供給される溶湯を清浄な状態に保つ事が出来る
ものである。加えて構造的に極めて簡素であるか
ら非常な高温下で使用しなければならないと言う
苛酷条件下にあつても故障の心配がなく且つ単に
押込ブロツクを浸漬させて出湯量を定めると言う
構造であるから出湯量も操業条件に左右されずに
常時正確であり、出湯量の誤差に伴う種々の不具
合が総て解消されるという利点がある。その他、
溶湯に浸漬される物は押込ブロツクのみであり、
従来装置のようなラドルの使用がないのでラドル
のコーテイング材の溶湯への混入もなく、溶湯が
極めて清浄な状態で供給されると言う利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図…本発明の手許炉の平断面図、第２図…
本発明の手許炉の縦断面図、第３図…本発明の第
２実施例の平断面図、第４図…本発明の第２実施
例の縦断面図 １……手許炉、２……出湯室、３……押込ブロ
ツク、４……保持室、５……受湯口、６ａ，６ｂ
……ヒータ、７……処理室、８……ポーラスラン
ス、９ａ，９ｂ……熱電対、１０ａ，１０ｂ……
上限用レベルセンサ、１１……下限用レベルセン
サ、１２……給湯口、１３……止め栓、１４……
シリンダ、１５……頭部、１６……出湯樋。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶湯を所定の温度に貯留しておくための保持
   室と、前記保持室の底部において連通し、ポーラ
   スランスによつて不活性ガスを吹き込んで溶湯を
   清浄に保つための処理室と、次工程に溶湯を供給
   するための出湯室と、前記処理室と出湯室とをそ
   の底部で連通させる給湯口と、出湯室内に配設さ
   れ、出湯室の湯面高さを検出するレベルセンサ
   と、次工程への給湯後開栓して処理室から溶湯の
   供給を受け、レベルセンサからの信号により、出
   湯室内の湯面が所定の高さに達した時、シリンダ
   駆動により給湯口を閉じる止め栓と、止め栓によ
   る閉栓後、所定の深さまで出湯室内の溶湯に浸漬
   されて出湯室の溶湯を次工程に溢出させる押込ブ
   ロツクとで構成された事を特徴とする自動給湯設
   備付き手許炉。