JPH0847765A

JPH0847765A - 給湯炉

Info

Publication number: JPH0847765A
Application number: JP18715394A
Authority: JP
Inventors: Yukihisa Nagako; 幸久長子
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-08-09
Filing date: 1994-08-09
Publication date: 1996-02-20
Anticipated expiration: 2014-11-08
Also published as: JP2972526B2

Abstract

(57)【要約】【目的】小型でエネルギーロスが少なく、安全性の高
い給湯炉を提供する。【構成】炉本体１の中央部上面に自動給湯機２を設置
し、炉本体１の内部をこの給湯機２で溶湯室３と保持室
４に区切り、溶湯室３内の溶湯を給湯機２で保持室４の
定量供給する。上記溶湯室３に連成した材料供給筒２２
に投入インゴットＡのストッパー２３と加熱コイル２５
を設け、溶湯室３内への材料の供給を溶融状態で行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鋳造用の金属を溶融
して金型や砂型へ送り込むための給湯炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】高圧ダイカスト法で金属を鋳造する方法
には、金型に溶融金属を送り込む方法によって基本的に
二つのタイプに区別され、その一つはコールドチャンバ
ー方式であり他の一つはホットチャンバー方式と呼ばれ
る方式である。

【０００３】前者のコールドチャンバー方式は、保持炉
とダイカスト機が別体であり、保持炉の溶湯はダイカス
ト機に手汲み又は自動給湯機によって送られる。

【０００４】後者のホットチャンバー方式は、ダイカス
ト機と保持炉が一つにまとまり、炉中のグースネックノ
ズルと金型が連通し、溶湯が金型に射出されるようにな
っている。

【０００５】ホットチャンバー方式はコールドチャンバ
ー方式と比較して、いくつかの優れた特長を持ってい
る。最も優れた点は一つにまとめられた給湯システムで
あり、そのため自動化がやりやすくサイクル時間を短縮
することができる。ホットチャンバー方式では金属が金
型へ送られる前に冷却されることがないので、鋳込み圧
力がコールドチャンバー方式の半分でよい。また、送入
時の流動性が良いために、コールドチャンバー方式より
も肉厚が薄く、ブリスターのすくない、より平滑な表面
をもつ部品を作ることができる。

【０００６】ところで、従来の両方式における保持炉へ
の材料の供給は、インゴット又はリターン材を直接投入
すると共に、溶湯を使用する時の温度を一定にするた
め、保持量が多くなるように構成されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、インゴ
ット又はリターン材を直接投入すると、インゴットを溶
融してから使用するまでに時間がかかり、特にマグネシ
ウムダイカストの場合、溶湯中にインゴットを投入する
と爆発の危険性がある。

【０００８】また、従来の保持炉は、保持量が多いた
め、その分放熱が多く、温度を一定に保つためのコスト
が高くつくと共に、保持時間が長いので、溶湯中にスラ
ッジ酸化物が発生するという問題がある。

【０００９】そこで、この発明の課題は、溶湯の保持量
を少なくすることができ、保持コストの低減及びスラッ
ジ酸化物の発生を防ぐことができ、しかも、溶湯に対す
る材料供給が溶湯の状態で行なえ、マグネシウムダイカ
ストの場合においても爆発の危険性を防止できる給湯炉
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、炉本体に自動給湯機を設置し、
炉本体の内部に自動給湯機で区切られた溶湯室と吐湯側
となる保持室とを設け、前記溶湯室に連ねて設けた材料
投入筒の内部に、投入された材料を定位置に停止させる
ストッパーを設け、この材料投入筒の外周にストッパー
で停止する材料を加熱して溶融させる加熱コイルを設
け、材料を溶融させた状態で溶湯室内に供給するように
した構成を採用したものである。

【００１１】この発明において、自動給湯機は、回転動
するシリンダの内部にピストンを組込み、シリンダの先
端に、一方の回転停止位置で溶湯室と連通し、他方の回
転停止位置で吐湯室と連通する吸吐出口を設けて形成さ
れている構成としたり、また、材料投入筒は、内部に酸
化防止用ガスが供給され、加熱コイルは、高周波誘導加
熱である構成とすることができる。

【００１２】

【作用】炉本体内を自動供給機で区切って溶湯室と保持
室にしたので、それぞれの容積を小さく設定でき、溶湯
を長時間保持しないので、保持コストの低減と共に、ス
ラッジ酸化物の発生をなくすことができる。

【００１３】また、材料投入筒に投入したインゴット
は、ストッパーに停止した状態で、加熱コイルにより加
熱溶融し、溶融状態で溶湯室に供給されるので、マグネ
シウムダイカストの場合でも爆発の危険性がなくなる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００１５】図示のように、炉本体１の中央上部に自動
給湯機２を設置し、炉本体１の内部をこの給湯機２で溶
湯室３と吐湯側となる保持室４とに区切っている。

【００１６】上記炉本体１は、耐熱性構造を有し、全体
として上下に薄い偏平な断面形状に形成され、自動給湯
機２の直下位置の下面と溶湯室３の外周とに溶湯の温度
を保つための低温用コイル５、６が設けられ、保持室の
外周には溶湯を加熱する高温用コイル７が設置されてい
る。

【００１７】前記溶湯室３に湯面検知器８と温度検知器
９が、また、保持室４には温度検知器１０が各々設けら
れ、保持室４の上部と射出スリーブ又は鋳込口１１を接
続する吐出通路１２内には酸化防止用ガスが供給される
ようになっている。

【００１８】なお、炉本体１の材質は、マグネシウム合
金を溶かす場合、ボイラー鋼板等のノンカーボンの材質
を選び、また、アルミ合金やアルミ・亜鉛合金の場合、
セラミックを用い、材料だけを加熱できるようにすれば
よい。また、保持室４の容積は、高速加熱のため、ダイ
カスト機に対する鋳込量の１．５倍程度に設定できる。

【００１９】前記自動給湯装置２は、炉本体１の上壁上
の中央部一体又は別体で立設した筒状体１３内に内部中
空の円筒状で下端が円錐形の底壁１４によって閉鎖され
たシリンダ１５を回転可能に収納し、シリンダ１５は駆
動機構１６により、一定角度、例えば１８０°の正逆回
転又は同方向への間歇回転が付与されるようになってい
る。

【００２０】また、ピストン１６は、上方に突出するよ
う固定したロッド１７の雄ねじを定位置に保持された、
送りナット１８に螺合し、この送りナット１８を駆動機
構１９で正逆回転させることにより、シリンダ１５内で
一定ストロークの上下動が付与されるようになってい
る。

【００２１】上記シリンダ１５の底壁１４には、回転中
心から外方へ片寄った位置に一つの吸吐出口２０が設け
られ、図１のように、該シリンダ１５の一方の回転停止
位置で吸吐出口２０は溶湯室３内とポート３ａを介して
連通し、また、他方の回転停止位置では図２に示すよう
に、保持室４内とポート４ａを介して連通することにな
る。

【００２２】なお、シリンダ１５の外周には、このシリ
ンダ１５内に吸引した溶湯を加熱する低温用コイル２１
が配置されている。

【００２３】前記炉本体１における溶湯室３の外端に、
外方に向けて上り傾斜となる材料投入筒２２が連ねて設
けられ、この投入筒２２の内部には、投入された溶融材
料のインゴットＡを定位置に停止させるストッパー２３
と、安全のための落下防止用プレート２４が固定されて
いる。なお。ストッパー２３は、溶湯室３の湯面よりも
高い位置になるよう設定されている。

【００２４】この材料投入筒２２の内部には、アルゴン
やチッソ、ＳＦ６等の酸化防止用ガスが供給され、該投
入筒２２の外周に、ストッパー２３で停止するインゴッ
トＡを加熱して溶融させる加熱コイル２５が設けられて
いる。

【００２５】上記加熱コイル２５は、高周波誘導加熱で
あり、材料であるインゴットＡを短時間で効率よく加熱
溶融させ、これにより、溶湯室３内への材料の供給は溶
融状態で行なわれることになる。なお、他のコイル５、
６、７、２１も高周波誘導加熱である。

【００２６】この発明の給湯炉は上記のような構成であ
り、炉本体１の溶湯室３内及び保持室４内に所定料の溶
湯が保持された状態で、ダイカスト機の金型にこの溶湯
を射出するには、図１のように、先ず、自動給湯機２の
シリンダ１５をこの吸吐出口２０がポート３ａを介して
溶湯室３と連通する位置に停止させ、この状態で駆動機
構１９を作動させ、ピストン１６を上昇させる。

【００２７】ピストン１６の上昇でシリンダ１５内は負
圧となり、溶湯室３内の溶湯が定量だけシリンダ１５内
に吸引される。

【００２８】次に、ピストン１６が上昇限位置に停止す
ると、図２のように、駆動機構１６でシリンダ１５を１
８０°回転させ、その吸吐出口２０をポート４ａを介し
て保持室４内と連通させ、この状態で駆動機構１９によ
りピストン１６を下降動させると、シリンダ１５内に吸
引した溶湯が吸吐出口２０から保持室４内に押し出さ
れ、保持室４内の溶湯が金型に向けて定量だけ吐出され
る。

【００２９】吐出後はシリンダ１５を１８０°回転さ
せ、吸吐出口２０をポート３ａを介して溶湯室３内と連
通させ、次の吐出に備える。

【００３０】上記のような吐出に対応して、材料投入筒
２２内にはインゴットＡが投入され、ストッパー２３で
停止するこのインゴットＡを加熱コイル２５により加熱
溶融させ、溶湯室３内への材料供給を溶融状態で行な
う。

【００３１】このように、酸化防止用ガスの雰囲気中に
おいて、溶湯室３内への材料供給を溶融状態で行なうよ
うにすると、マグネシウム合金のダイカストの場合、材
料投入時の爆発の危険性がなくなり、安全性が向上す
る。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、上記
のような構成であるので、以下に列挙する効果がある。

【００３３】（Ｉ）溶湯室と保持室及び自動給湯装置を
一体化したので、全体が小型化でき、省スペースである
と共に、溶湯室と保持室の容量を小さく設定でき、加熱
時間が短く、エネルギーロスが少ない。

【００３４】（II）容量を少なくできるので、溶湯の保
持時間が短くなり、スラッジ酸化物の発生が少なくな
る。

【００３５】（III ）ホットチャージ（溶融状態で供
給）方式の採用により、マグネシウムダイカストの場合
でも爆発の危険性がない。

【００３６】（IV）材料を溶融状態で供給するので、マ
グネシウムダイカストの場合でも材料投入時の爆発の危
険性がない。

【００３７】（Ｖ）炉本体はルツボレスに構成でき、ル
ツボ交換の必要性がない。

【００３８】（VI）炉本体はルツボレスなので、ルツボ
が割れて二次火災が発生するという危険性がない。

【００３９】（VII ）炉本体を完全密閉にできるので、
スリーブ内への給湯時に無酸化給湯できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の給湯炉を示す縦断面図

【図２】同上要部を拡大した溶湯射出時の状態を示す縦
断面図

【符号の説明】１炉本体２自動給湯機３溶湯室４保持室１５シリンダ１６ピストン２０吸吐出口２２材料投入筒２３ストッパー２５加熱コイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炉本体に自動給湯機を設置し、炉本体の
内部に自動給湯機で区切られた溶湯室と吐湯側となる保
持室とを設け、前記溶湯室に連ねて設けた材料投入筒の
内部に、投入された材料を定位置に停止させるストッパ
ーを設け、この材料投入筒の外周にストッパーで停止す
る材料を加熱して溶融させる加熱コイルを設け、材料を
溶融させた状態で溶湯室内に供給するようにした給湯
炉。
【請求項２】自動給湯機は、回転動するシリンダの内
部にピストンを組込み、シリンダの先端に、一方の回転
停止位置で溶湯室と連通し、他方の回転停止位置で吐湯
室と連通する吸吐出口を設けて形成されている請求項１
記載の給湯炉。
【請求項３】材料投入筒は、内部に酸化防止用ガスが
供給され、加熱コイルは、高周波誘導加熱である請求項
１記載の給湯炉。