JPH06312255A - 金属溶解炉へのインゴット供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】作業者による湯残量の確認作業及びインゴット
の投入作業をなくしてダイキャスト成形作業を効率化及
び省力化する。金属溶解炉内に対するインゴット供給に
伴う湯温の変化を少なくして金属が溶解される温度経歴
をほぼ均一化する。成形された製品の金属特性を均一化
する。 【構成】ダイキャスト成形用金型に供給される金属を溶
解する金属溶解炉に対して保持された長尺状のインゴッ
トを、ダイキャスト成形による溶融金属の消費量に応じ
て多段階的に投入して溶解させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ダイキャスト成形す
る際にアルミニウム、亜鉛及び真鍮等の金属のインゴッ
トを溶解する金属溶解炉へのインゴット供給方法に関す
る。

【０００２】

【従来技術】金属材料をダイキャスト成形する際、金属
のインゴットを溶解する金属溶解炉から溶解金属（以
下、湯という）を所定量づつ取り出してダイキャスト成
形機（以下、成形機という）における一対の金型内に圧
入して製品を成形している。

【０００３】上記した成形作業時に、作業者は、金属溶
解炉内における湯の残量を逐次、目視にて確認し、その
残量が少なくなったときには溶解内へインゴットを投入
して溶解させることにより補充している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た方法によりインゴットを供給して溶解させる場合、作
業者は、作業の合間に絶えず金属溶解炉内の湯の残量を
確認しなければならないと共に湯の残量が少なくなった
ときには消費された湯量に見合うインゴットを投入しな
ければならず、作業性が極めて悪かった。特に、金属溶
解炉の周囲は高温化して作業環境が悪いため、作業性及
び安全性も悪かった。

【０００５】また、消費された湯量に見合う多数のイン
ゴットを一度に投入して補充した場合、金属溶解炉の湯
温が大きく低下している。この場合、金属溶解炉中にお
ける湯の温度経歴（ヒステリシス）が不均一化するた
め、このような温度経歴が異なる湯で製品を成形した場
合には、製品の金属特性が不均一化して製品の品質がば
らつく問題を有している。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】本発明は上記した従来
の欠点を解決するため、ダイキャスト成形用金型に供給
される金属を溶解する金属溶解炉にインゴットを供給す
る方法において、金属溶解炉内に対し、保持された長尺
状のインゴットを、ダイキャスト成形による溶融金属の
消費量に応じて多段階的に投入して溶解させることを特
徴としている。

【０００７】

【発明の作用】本発明は上記のように構成されるため、
ダイキャスト成形に伴って金属溶解炉内の湯が消費され
ると、保持された長尺状の金属インゴットを成形に伴う
湯の消費量に応じて徐々に金属溶解炉の湯内に投入して
溶解させる。

【０００８】これにより金属溶解炉中における湯の残量
をほぼ一定に保つことができると共にインゴットの溶解
に伴う湯の温度変化を最小限に抑えることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明方法をアルミ溶解炉に実施した
実施例に従って説明する。

【００１０】アルミ溶解炉１は内蔵されたヒーターによ
り、例えばアルミニウムを溶解可能な温度に加熱すると
共にアルミニウムの溶解状態を保つように構成されてい
る。そしてアルミ溶解炉１の側方には成形機（図示せ
ず）が配置され、該成形機はアルミ溶解炉１から供給さ
れた溶解アルミ（アルミ湯）を型締めされた可動金型と
固定金型との成形空間内に圧入することにより所定の形
状の製品を成形している。

【００１１】尚、該成形機は製品の取り出しに伴って可
動金型が型開きされた際、後述するインゴット供給装置
の制御装置へ成形終了信号を出力する。

【００１２】アルミ溶解炉１と後述する搬入装置３１と
の間にはインゴット供給装置３が配置されている。該イ
ンゴット供給装置３の本体フレーム５は水平方向へ延出
し、該本体フレーム５には水平方向に軸線を有して本体
フレーム５に取り付けられた第１電動モーター７に連結
された第１送りねじ９が回転可能に支持されている。

【００１３】また、本体フレーム５には水平走行体１１
が水平方向へ移動可能に支持され、該水平走行体１１の
ナット（図示せず）に第１送りねじ９が噛み合わされて
いる。そして第１電動モーター７の駆動に伴って回転す
る第１送りねじ９により、水平走行体１１がアルミイン
ゴット１３の取り出し位置と供給位置との間で移動され
る。

【００１４】水平走行体１１には上下フレーム１５が取
り付けられ、該上下フレーム１５には上下方向に軸線を
有し、上下フレーム１５の上部に取り付けられた数値制
御可能な第２電動モーター１７に連結された第２送りね
じ１９が回転可能に支持されている。また、上下フレー
ム１５には上下走行体２１が上下方向へ移動可能に支持
され、該上下走行体２１のナット（図示せず）に第２送
りねじ１９が噛み合わされている。そして上下走行体２
１は第２電動モーター１７の駆動に伴って上下方向へ移
動される。

【００１５】上下走行体２１には保持部材としてのチャ
ック２２が取り付けられている。該チャック２２の支持
アーム２３は、図２に示す左方へ延出した後に垂下する
Ｌ字形に形成され、該支持アーム２３の先端部には挟持
アーム２５が回動可能に支持されている。挟持アーム２
５の上端部には基端部が上下走行体２１に取り付けられ
た挟持用シリンダー２７のロッドが連結され、該挟持用
シリンダー２７の作動により挟持アーム２５が開閉作動
される。

【００１６】尚、挟持アーム２５に対向する支持アーム
２３の垂下壁面には滑走防止用の凹凸部２３ａが、また
該凹凸部２３ａに対向する挟持アーム２５の側面には突
刺体２９が取り付けられている。

【００１７】図１及び図２に示す本体フレーム５の右側
には搬入装置３１が配置されている。該搬入装置３１の
フレーム３３には支持用円盤３５が回転可能に支持さ
れ、該支持用円盤３５のボス３７にはフレーム３３に取
り付けられた数値制御可能な第３電動モーター３９が連
結されている。そして第３電動モーター３９に間欠駆動
に伴って支持用円盤３５が後述する支持フレーム４１相
互の配置間隔と一致する所定の角度毎に回動される。

【００１８】支持用円盤３５の外周側上面には複数の支
持フレーム４１が周方向へ所定の間隔をおいて取り付け
られ、各支持フレーム４１には溶解される縦長状のアル
ミインゴット１３の下部が挿入保持されている。該支持
フレーム４１に支持されたアルミインゴット１３はその
上部が、上下走行体２１の下動限位置とほぼ一致するよ
うに設定されている。

【００１９】次に、アルミインゴット１３の供給方法を
説明するアルミ溶解炉１内に投入されたアルミインゴッ
ト１３は溶解された後、溶解状態に保たれている。ま
た、図２に示すように水平走行体１１が左方へ移動され
ると共に上下走行体２１が上方へ移動されている。この
状態にて作動された挟持用シリンダー２７により支持ア
ーム２３の垂下壁と挟持アーム２５の突刺体２９との間
に上端部が挟持されたアルミインゴット１３は、図２に
示すようにその下端がアルミ溶解炉１内の湯面より若干
上方に位置されている。

【００２０】成形作業に伴ってアルミ溶解炉１内の湯が
取り出されて消費されると、アルミ溶解炉１内の湯面が
徐々に低下される。また、成型後の製品取り出しに伴っ
て可動金型が型開きされると、インゴット供給装置３の
制御装置は成形機の制御装置からの成形終了信号に基づ
いてカウンター回路（いずれも図示せず）をインクリメ
ントして成形回数、従って湯の消費量を計測させる。

【００２１】そしてインゴット供給装置３の制御装置
は、カウンター回路により計数された成形回数が予め設
定された所定数に達した時、図３に示すように第２電動
モーター１７を所定ステップ数、駆動制御して上下走行
体２１を下方向に向って所定の距離（この所定の距離は
湯の消費量に見合うアルミインゴットの上下長さに応じ
て設定される）移動し、チャック２２に保持されたアル
ミインゴット１３の一部をアルミ溶解炉１の湯内へ投入
して溶解させる。これによりアルミ溶解炉１の湯面を初
期状態に戻させる。

【００２２】そして上記動作と同様にインゴット供給装
置３の制御装置は製品の成形回数が所定数に達する毎
に、上下走行体２１を順次、所定の距離移動してチャッ
ク２２に保持されたアルミインゴット１３をアルミ溶解
炉１の湯内へ順次投入して溶解させる。

【００２３】上記した上下走行体２１の逐次移動に伴っ
て該上下走行体２１が最下限位置へ移動されると、図４
に示すようにインゴット供給装置３の制御装置は挟持用
シリンダー２７を復動して挟持アーム２５によるアルミ
インゴット１３の挟持を解除させることにより、残りの
アルミインゴット１３をアルミ溶解炉１の湯内に投入し
て溶解させる。

【００２４】そして上記動作後、アルミ供給装置３の制
御装置は第１電動モーター７を駆動制御して水平走行体
１１を図２に示す原位置へ戻させる。このとき、チャッ
ク２２は上記した動作により溶解されたアルミインゴッ
ト１３が取り出された支持フレーム４１の上方に位置さ
れる。次に、図５に示すように上記状態にて制御装置は
第３電動モーター３９を間欠駆動して支持用円盤３５を
所定の角度回動させてチャック２２の支持アーム２３と
挟持アーム２５との間に、次に溶解されるアルミインゴ
ット１３の上端部を位置させた後、挟持用シリンダー２
７を作動してアルミインゴット１３の上端部を挟持さ
せ、次に第２電動モーター１７を駆動して上下走行体２
１を上下フレーム１５の上動限位置へ移動させる。これ
によりチャック２２に挟持されたアルミインゴット１３
を支持フレーム４１内から取り出させる。

【００２５】そして、インゴット供給装置３の制御装置
は第１電動モーター７を駆動して水平走行体１１を供給
装置３の左方限位置へ移動させた後、上記した動作と同
様に新たに挟持されたアルミインゴット１３を、成形回
数、従ってアルミ溶解炉１における湯の消費量に応じて
アルミ溶解炉１の湯内に徐々に投入して溶解させる。

【００２６】このように本実施例方法は、作業者による
湯消費量の確認作業及びアルミインゴット１３の投入作
業をなくしてインゴット溶解作業を省力化及び効率化す
ることができる。また、アルミ溶解炉１の湯内に対して
アルミインゴット１３が一度に投入させるのではなく、
徐々に投入させるため、湯温の変化を最小限に抑えて溶
解させることができ、湯の温度経歴のばらつきを少なく
して製品を高品質に成形することを可能にしている。

【００２７】上記説明は、第２電動モーター１７を数値
制御して上下走行体２１を徐々に移動してアルミ溶解炉
１の湯内に対し、アルミインゴット１３を順次投入させ
て溶解する方法としたが、上下フレーム１５の各所定位
置に、例えばリミットスイッチを取り付け、上下走行体
２１の移動に伴って夫々のリミットスイッチがＯＮ作動
或いはＯＦＦ作動した際に第２電動モーター１７を停止
制御する方法によりアルミ溶解炉１の湯内に対し、アル
ミインゴット１３を順次投入させて溶解する方法であっ
てもよい。また、水平走行体１１の駆動部材として第１
電動モーター７を、また上下走行体２１の上下駆動部材
としての第２電動モーターを使用したが、シリンダーを
使用してもよいことは勿論である。

【００２８】また上記説明の搬入装置３１は、支持用円
盤３５の外周上面に多数の支持フレーム４１を取り付
け、該支持用円盤３５を間欠回動することにより溶解し
ようとするアルミインゴット１３を保持した支持フレー
ム４１を所定の取り出し位置へ回動させるものとした
が、搬入装置としてはコンベヤー形式のものであっても
よい。即ち、コンベヤーの搬送ベルト上に、多数の支持
フレーム４１を搬送方向に対して当ピッチで取り付ける
と共に該コンベヤーを間欠駆動制御することにより、溶
解しようとするアルミインゴット１３を順次所定の取り
出し位置へ移動させることができる。

【００２９】更に、上記説明はるつぼ炉のアルミ溶解炉
について説明したが、本発明は湯を連続的に供給する連
続溶解炉に対してインゴットを供給する際の供給方法と
しても実施可能である。

【００３０】

【発明の効果】このため本発明は、作業者による湯残量
の確認作業及びインゴットの投入作業をなくして成形作
業の効率化及び省力化を図ることができる。

【００３１】また、インゴット供給に伴う金属溶解炉内
における湯温の変化を少なくして安定した品質の製品を
ダイキャスト成形することを可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を具体化した装置例を示す全体斜視
図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】投入初期状態を示す部分正面図である。

【図４】解放状態を示す部分正面図である。

【図５】アルミインゴットの取り出し状態を示す部分正
面図である。

【符号の説明】

１ 金属溶解炉としてのアルミ溶解炉 ３ インゴット供給装置 １３ アルミインゴット ２２ 保持部材としてのチャック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイキャスト成形用金型に供給される金属
   を溶解する金属溶解炉にインゴットを供給する方法にお
   いて、金属溶解炉内に対し、保持された長尺状のインゴ
   ットを、ダイキャスト成形による溶融金属の消費量に応
   じて多段階的に投入して溶解させることを特徴とするイ
   ンゴット供給方法。