JPH06190543A - 溶湯の汲出し量とその溶解量とが同調する地金自動投入方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】地金を必要量のみ溶解補給することを特徴とす
る地金自動投入方法及び装置を提供。 【構成】熱容量を制御切換できるバーナー２、溶湯上面
検知器１ｂと溶湯下面検知器１ｃ、溶湯温度測定用熱電
対１ｄとを有する溶解炉１と、地金自動送り装置４、地
金自動投入装置６、制御盤６ｅとを設け、地金自動投入
装置は本体ベース上に昇降するスライドシャフト６ｂの
上部に水平揺動可能な回転アーム６ｃを有し、回転アー
ム先端下方のハンドにより地金自動送り装置内の地金５
を把持して溶解炉上に回動し地金を垂直に降下して溶解
するようにし、溶解炉の湯面が溶湯下面検知器以下に降
下した場合はスライドシャフトを降下させて地金を溶解
し、溶解炉の湯面が上昇し溶湯上面検知器に達するとス
ライドシャフトの降下を停止する操作を含む全自動操作
を制御盤で行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶湯の汲出し量とその
溶解量とが同調する地金自動投入方法及びその装置に関
するもので、アルミニウムのダイカストその他各種金属
の溶解鋳造に応用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】アルミニムのダイカストについては、例
えば特公昭５５−１８５９１号（ダイカスト機の給湯装
置）、特公平２−９５３２号（鋳造機と自動給湯装置と
の同調方法）のごとく、溶湯の汲出し及び注湯に関する
自動化の技術は開示されているが、アルミニウム地金の
溶解の自動化技術に関しては開示されていない。このよ
うに従来一般のアルミニウム溶解事業においては、ルツ
ボ等溶解炉からラドルにより汲出された溶湯は手動式に
より地金を補給しているが、常時適時に補給することが
困難である。そのため溶湯面の上下動が大きくなって、
溶湯面が下り過ぎた場合に一度に多量の地金を投入する
と溶解炉の溶湯全体の温度低下を生じ、良品の鋳造がで
きなくなるので設定した溶湯温度の回復まで作業を中断
しなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来手動式
によっていたアルミニウム等の溶解工程を鋳造工程と同
調して自動化して手動式による欠点を解消することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の、溶湯の汲出し
量とその溶解量とが同調する地金自動投入方法及びその
装置、は上記目的を達成するための手段として下記の工
程及び構成を具えている。

【０００５】（１）地金投入重量分を設定温度に溶解上
昇するに必要な能力のバーナーを連続燃焼させてこの投
入地金を所定温度の溶湯に溶解すると同時に溶解炉内の
全部の溶湯の温度を所定温度に均等に保持し、地金の投
入溶解は地金を溶湯面に対して垂直に投入しつつ溶解
し、溶湯の上面検知器と下面検知器とを溶解炉内に設け
て後者により地金の下降と溶解開始を指令し前者により
地金の下降停止を指令して溶湯の溢出を防止し、溶解炉
への前記地金の下降開始と下降停止とをラドルにより汲
出された溶解炉内の残留溶湯量と同調して自動的に制御
し、かくして溶解炉内の溶湯量とその温度を常時設定水
準に保持しつつ冷材の地金を必要量のみ溶解補給する方
法。

【０００６】（２）熱容量を制御切換できるバーナー
と、溶湯上面検知器及び溶湯下面検知器と、溶湯温度測
定用の熱電対とを有する溶解炉を設け、また地金自動送
り装置と地金自動投入装置と制御盤とを設け、該地金自
動投入装置は本体ベース上に昇降するスライドシャフト
の上部に水平揺動可能な回転アームを有し該回転アーム
の先端下方のハンドにより地金自動送り装置内の地金を
把持して前記溶解炉上に回転して地金を垂直に降下して
溶解するようになし、かつ、溶解炉の湯面が前記溶湯下
面検知器以下に降下した場合は前記スライドシャフトを
降下させて地金を溶解し、溶解炉内の湯面が上昇して前
記溶湯上面検知器に達すると前記スライドシャフトの降
下を停止する操作を含む全自動操作を前記制御盤により
行なう装置。

【０００７】

【実施例】図面は本発明実施の１例を示すもので、図１
は地金自動投入装置及び地金自動送り装置を含む全装置
の平面図、図２は地金自動投入装置の側面一部切断図、
図３は地金自動送り装置の側面一部切断図である。

【０００８】図中、１は溶解炉で１ａは内装されたルツ
ボを示す。１ｂは溶湯上面検知器、１ｃは溶湯下面検知
器で、後に詳述するようにルツボ１ａ内の溶湯面は１ｂ
と１ｃの間にあるように制御せられ、溶湯の温度は中程
から熱電対１ｄにより計測される。２は制御ガスバーナ
ー、３は排気筒を示す。制御ガスバーナー２は高低２段
の能力に制御せられ、始業時には高能力を使用して短時
間にルツボ内の全地金を溶解し、鋳造作業時には低能力
に切換えてガスの無駄消費を避ける。

【０００９】４は地金自動送り装置で、所定の位置に送
られた地金５は地金自動投入装置６の本体ベース６ａか
ら上下動するスライドシャフト６ｂの上部に固定された
回転アーム６Ｃの先端にあるハンド６ｄに保持されてル
ツボ１ａ内に垂直に降下して溶解される。６ｅは制御盤
でその指令により回転アーム６Ｃは回転して地金５を保
持し、次で上昇回転して図２に示す状態にセットされ
る。そしてルツボ１ａ内の溶湯の湯面が溶湯下面検知器
１ｃより下方にある場合は制御盤６ｅの指令によりスラ
イドシャフト６ｂと共に下降して地金５の下端が溶湯内
に浸漬して溶解する。溶解が進み溶湯の面が溶湯上面検
知器１ｂに達すると制御盤６ｅの指令によりスライドシ
ャフト６ｂの下降が停止するので溶湯はそれより増加せ
ず、ルツボからの溶湯の溢出が防止される。

【００１０】以上の動作を繰返すことにより、ラドルで
汲み出された溶湯量と地金の補給溶解量とを同調させ、
手動式のとごく一時的に大量の地金を投入してルツボの
溶湯温度を低下させる欠陥を自動的に排除し、かつルツ
ボから溶湯が溢出することを防止するものである。

【００１１】本発明の地金自動投入装置は下記の構成よ
りなる。

【００１２】溶解炉１、ルツボ１ａ、溶湯上面検知器１
ｂ、溶湯下面検知器１ｃ、熱電対１ｄ制御ガスバーナー
２、地金自動送り装置４、地金自動投入装置６、本体ベ
ース６ａ、スライドシャフト６ｂ、回転アーム６ｃ、ハ
ンド６ｄ。

【００１３】上記構成中、溶解に使用するバーナーの特
性が本発明の溶解を大きく左右する。最初の地金の溶解
では速かに地金を溶解するために熱容量が大きく火力の
強いバーナーを必要とする。いったん溶解が完了しルツ
ボに溶湯が一様に充満すると熱容量の大きいバーナーは
不用となり、その後は溶湯を設定温度に保温持続するに
必要な小さい熱容量のバーナーで足りる。それでラドル
で汲み出される溶湯重量に相当する分だけの補強地金を
溶解し設定温度に上昇するだけの熱容量が追加されれば
よいし、ルツボ内の全体の溶湯温度を設定温度に到達安
定すればよい。この目的を達成するため適切に調整でき
るバーナーを１セットを使用し、各場合に応じてそれぞ
れ適切な燃焼状況を出現できるようする。

【００１４】次に上記構成中、溶解炉ルツボの溶湯面の
検知が重要で、これはルツボの溶湯の保持量を一定水準
に決定する重要な役割を果たすものである。このために
２個の溶湯面の検知器を使用する。溶湯上面検知器１ｂ
はルツボ１ａ内の溶湯の最大量を検知して過剰な地金の
溶解を防止しルツボからの溶湯の溢出を防止する。溶湯
下面検知器１ｃはルツボ１ａの溶湯から過剰の汲み出し
を防止して溶湯面の過剰な低下を防止するものである。
溶湯が汲み出されて溶湯面がこの検知器１ｃに達する
と、自動投入機６のハンド６ｄにつかまれた地金５がル
ツボ湯面に垂直に降下して順次溶解されて行き、湯面が
上昇して上面検知器１ｂに達するまで溶解が持続され
て、湯面が１ｂの位置に達すると地金の下降は止り溶解
は停止する。鋳造作業中この溶解方式を繰返し、ルツボ
内の溶湯量とその湯面の変動を少くし、常時ルツボを満
杯の状態で、しかも一定の溶湯温度で鋳造するものであ
る。したがって、溶湯の温度の変動を極めて小さく（±
５℃）することができる。そして鋳造品の品質の安定向
上に大いに寄与することができる。

【００１５】なお、本発明の地金自動投入装置について
は溶解炉の実施例としてルツボを例示したが、その他の
型式の一般溶解炉にも適用可能であり、地金についても
アルミニウム以外の各種金属の地金が使用できることも
勿論である。

【００１６】

【発明の効果】本発明により奏せられる効果は次の通り
である。

【００１７】（１）ルツボ炉溶解又は一般溶解炉におい
て、地金自動投入器を採用し、溶湯の汲出し量と地金の
溶解量とを同調させる自動溶解方法により溶湯の湯面を
常時一定の水準に維持し、可変式高能率の燃焼バーナー
を採用することにより高速始業と溶湯の温度の一定制御
を行ない、その結果溶湯の温度変化を±５℃と小さくす
ることができる。

【００１８】（２）従来の手動式では困難であった地金
の常時適時に補給することを容易可能として、手動式に
おける多量の地金の投入による溶湯全体の温度低下を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 全装置の平面図である。

【図２】 地金自動投入装置の側面一部切断図である。

【図３】 地金自動送り装置の側面一部切断図である。

【符号の説明】

１ 溶解炉 １ａ ルツボ １ｂ 溶湯上面検知器 １ｃ 溶湯下面検
知器 １ｄ 熱電対 ２ 制御バーナー ３ 排気筒 ４ 地金自動送り
装置 ５ 地金 ６ 地金自動投入
装置 ６ａ 本体ベース ６ｂ スライドシ
ャフト ６ｃ 回転アーム ６ｄ ハンド ６ｅ 制御盤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢田 政雄 神奈川県横浜市戸塚区南舞岡４丁目24番10 号 (72)発明者 山本 勇三郎 東京都品川区東中延１丁目７番15号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地金投入重量分を設定温度に溶解上昇す
   るに必要な能力のバーナーを連続燃焼させてこの投入地
   金を所定温度の溶湯に溶解すると同時に溶解炉内の全部
   の溶湯の温度を所定温度に均等に保持し、地金の投入溶
   解は地金を溶湯面に対して垂直に投入しつつ溶解し、溶
   湯の上面検知器と下面検知器とを溶解炉内に設けて後者
   により地金の下降と溶解開始を指令し前者により地金の
   下降停止を指令して溶湯の溢出を防止し、溶解炉への前
   記地金の下降開始と下降停止とをラドルにより汲出され
   た溶解炉内の残留溶湯量と同調して自動的に制御し、か
   くして溶解炉内の溶湯量とその温度を常時設定水準に保
   持しつつ冷材の地金を必要量のみ溶解補給することを特
   徴とする溶湯の汲出し量とその溶解量とが同調する地金
   自動投入方法。
2. 【請求項２】 熱容量を制御切換できるバーナーと、溶
   湯上面検知器及び溶湯下面検知器と、溶湯温度測定用の
   熱電対とを有する溶解炉を設け、また地金自動送り装置
   と地金自動投入装置と制御盤とを設け、該地金自動投入
   装置は本体ベース上に昇降するスライドシャフトの上部
   に水平揺動可能な回転アームを有し該回転アームの先端
   下方のハンドにより地金自動送り装置内の地金を把持し
   て前記溶解炉上に回転して地金を垂直に降下して溶解す
   るようになし、かつ、溶解炉の湯面が前記溶湯下面検知
   器以下に降下した場合は前記スライドシャフトを降下さ
   せて地金を溶解し、溶解炉の湯面が上昇して前記溶湯上
   面検知器に達すると前記スライドシャフトの降下を停止
   する操作を含む全自動操作を前記制御盤により行なうよ
   うにしたことを特徴とする溶湯の汲出し量とその溶解量
   とが同調する地金自動投入装置。