JPH0857587A - Method for directly forming half-solidified metal slurry - Google Patents

Method for directly forming half-solidified metal slurry

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JPH0857587A
JPH0857587A JP6202197A JP20219794A JPH0857587A JP H0857587 A JPH0857587 A JP H0857587A JP 6202197 A JP6202197 A JP 6202197A JP 20219794 A JP20219794 A JP 20219794A JP H0857587 A JPH0857587 A JP H0857587A
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JP
Japan
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semi
metal slurry
solidified metal
weight
slurry
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JP6202197A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiko Nanba
明彦 難波
Hiroyoshi Takahashi
広芳 高橋
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Leotec KK
Original Assignee
Leotec KK
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Publication date
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Publication of JPH0857587A publication Critical patent/JPH0857587A/en
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Abstract

PURPOSE: To suitably execute the production of a half-solidified metal slurry and the formation thereof by assembling a series of apparatus for producing the half-solidified metal slurry and plural working devices for supplying to the formation by receiving the distribution of the slurry with the number of working devices required for pompleting the forming processing amount. CONSTITUTION: A vessel 3 received with the half-solidified metal slurry is shifted to a taking-out position of a horizontal multi-joint type vessel taking-out robot 6 at the out of a pre-heating furnace 5 from the lower position of the half- solidified metal slurry continuous producing apparatus 2 by rotating a rotary plate 4, and transported to a conveying carriage 8 which can travel on a travelling rail 7 from the rotary plate 4 in the unmanned condition with a computer control. The conveying carriage 8 laying this vessel 3 is controlled in a conveying system with the process computer and travelled to the position of one set among six sets of die casting machines 10 or a water vessel 14 as buffer at the distributing position of the half-solidified metal slurry arranged to the surrounding of the travelling rail 7 to supply the half-solidified metal slurry in the vessel 3 to each distributing position.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、半凝固金属スラリー
を直接加工装置に供給し、ニアネットシェイプに成形す
る新しい金属加工方法に関しその工業化をはかるもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a new metal working method for directly supplying a semi-solidified metal slurry to a working machine and forming it into a near net shape, and to industrialize it.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属(合金)溶湯を攪拌しながら冷却
し、樹枝状の初晶を粒状にすることにより得られる半凝
固金属スラリーは、成形時の流動性や均一性の向上、マ
クロ偏析の軽減など、その加工性及び製品の品質等が改
善されることが知られている。
2. Description of the Related Art A semi-solidified metal slurry obtained by cooling a molten metal (alloy) with stirring to form dendritic primary crystals into granules has improved fluidity and uniformity at the time of molding, and macro segregation It is known that the workability, the quality of products, and the like are improved, such as reduction.

【0003】この方法を工業化するに当って、これまで
は半凝固金属スラリーを一たんビレット状又は小型鋳塊
に冷却・凝固させ、それらを製品重量に見合った量に切
断後、固液共存温度域まで再加熱し、加工装置でニアネ
ットシェイプに成形する加工法が実施されている。
In the industrialization of this method, until now, a semi-solidified metal slurry was once cooled and solidified into a billet-shaped or small ingot, which was cut into an amount commensurate with the product weight, and then a solid-liquid coexisting temperature. The processing method of reheating to the area and forming into a near net shape with a processing device is being carried out.

【0004】しかしながら、その工程が長いこと、さら
に、たとえば連続鋳造したビレットを用いる場合におい
ては、その連続鋳造装置、ビレット仮置ヤード、ビレッ
ト切断装置、再加熱装置等が必要で、設備の投資金額が
増大すること、装置等の設置面積が広くなること、再加
熱のための熱エネルギーを必要とすることなど問題が多
い。
However, the process is long, and further, for example, when a continuously cast billet is used, a continuous casting device, a billet temporary yard, a billet cutting device, a reheating device, etc. are required, and the investment amount of the equipment is large. However, there are many problems such as an increase in heat dissipation, an increase in the installation area of the device, and the need for heat energy for reheating.

【0005】一方、半凝固金属スラリーを冷却・凝固さ
せることなく、直接加工装置に供給してニアネットシェ
イプに成形するいわゆるレオ加工方法もアイディアとし
て知られていたが、いまだに工業化するには至っていな
い。すなわち、半凝固金属スラリーの連続製造装置と加
工装置との処理能力のマッチング、半凝固金属スラリー
のハンドリング、プロセスの制御方法等に困難な問題点
を抱えていた。
On the other hand, a so-called rheo processing method in which a semi-solid metal slurry is directly supplied to a processing apparatus and molded into a near net shape without being cooled and solidified has been known as an idea, but it has not been industrialized yet. . That is, there have been difficult problems in matching the processing capacities of the continuous production apparatus of semi-solidified metal slurry and the processing apparatus, handling of the semi-solidified metal slurry, process control method, and the like.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、半凝固金
属スラリーを直接加工装置に供給してニアネットシェイ
プに成形するにあたって、前記した問題点を有利に解決
し、半凝固金属スラリーの製造とその成形とを好適に行
うことのできる連続的な半凝固金属スラリーの直接成形
方法を提案することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention advantageously solves the above-mentioned problems in supplying a semi-solidified metal slurry directly to a processing apparatus to form a near net shape. It is an object of the present invention to propose a continuous direct semi-solidifying metal slurry forming method capable of suitably performing the forming.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明の要旨は以下の
通りである。 金属溶湯を攪拌しながら冷却し連続的に半凝固金属
スラリーを製造する一連の装置と、その半凝固金属スラ
リーの分配を受けて成形に供する複数の加工装置とを、
半凝固金属スラリーの製造量に見合う成形処理量を成就
するのに必要な加工装置の台数にて組合わせてなる半凝
固金属スラリーの直接成形方法である。
The summary of the present invention is as follows. A series of devices for continuously producing a semi-solidified metal slurry by cooling the molten metal while stirring, and a plurality of processing devices for receiving the distribution of the semi-solidified metal slurry for forming.
It is a direct forming method of a semi-solidified metal slurry, which is combined by the number of processing devices required to achieve a forming throughput corresponding to the production amount of the semi-solidified metal slurry.

【0008】 項に記載の方法において、半凝固金
属スラリーの製造量と成形処理量とのバランスが崩れ、
成形処理量に比し半凝固金属スラリーの製造量が過剰に
なるとき、過剰の半凝固金属スラリーをためるバッファ
ーを加工装置の系統に含める半凝固金属スラリーの直接
成形方法。
In the method described in the paragraph (1), the balance between the production amount of the semi-solidified metal slurry and the molding treatment amount is lost,
A method for directly forming a semi-solidified metal slurry, wherein a buffer for accumulating an excess of the semi-solidified metal slurry is included in the system of the processing device when the production amount of the semi-solidified metal slurry becomes excessive as compared with the forming throughput.

【0009】 項に記載の方法において、半凝固金
属スラリーをためるバッファーが、半凝固金属スラリー
を水冷・凝固させる水槽である半凝固金属スラリーの直
接成形方法。
[0009] The method for directly forming a semi-solidified metal slurry according to the item [1], wherein the buffer for accumulating the semi-solidified metal slurry is a water tank for cooling and solidifying the semi-solidified metal slurry.

【0010】 又は項に記載の方法において、複
数の加工装置のモールド充てん重量が、2種類以上であ
る半凝固金属スラリーの直接成形方法。
[0010] The method for directly forming a semi-solidified metal slurry according to the item [1], wherein the mold filling weights of the plurality of processing devices are two or more.

【0011】 、又は項に記載の方法におい
て、半凝固金属スラリーの分配の重量が、それぞれの加
工装置のモールド充てん重量およびバッファー供給重量
に対応するものであり、その半凝固金属スラリー重量の
分配が、半凝固金属スラリー製造装置から流量制御装置
を備えた排出ノズルを介して半凝固金属スラリーを連続
的に排出し、その排出される半凝固金属スラリーを、そ
れぞれ分配する重量ごとに断続的に移動循環する多数の
搬送用容器に次々に受け、それらの搬送用容器により、
その循環経路にそれぞれ配設する複数の加工装置および
バッファーに順次配送供給することからなる半凝固金属
スラリーの直接成形方法。
[0011] or, the weight of the semi-solidified metal slurry distribution corresponds to the mold filling weight and the buffer supply weight of each processing apparatus, and the semi-solidified metal slurry weight distribution is , The semi-solidified metal slurry is continuously discharged from the semi-solidified metal slurry manufacturing apparatus through a discharge nozzle equipped with a flow rate control device, and the discharged semi-solidified metal slurry is intermittently moved for each weight to be distributed. Received one after another by a large number of circulating transport containers, and by these transport containers,
A method for directly forming a semi-solidified metal slurry, which comprises sequentially delivering and supplying to a plurality of processing devices and buffers respectively arranged in the circulation path.

【0012】 、、又は項に記載の方法にお
いて、それぞれの加工装置のモールド充てん重量および
バッファー供給重量に対応する重量ごとに断続的に移動
循環する多数の搬送用容器に半凝固金属スラリーを次々
に受けるにあたり、搬送用容器に受ける半凝固金属スラ
リーの重量を連続的に測定し、それぞれ分配する重量に
達する時点で流量制御装置により排出ノズルからの半凝
固金属スラリーの排出を一時的に停止し、この停止の間
に搬送用容器を移動させる操作を繰り返し行うことを特
徴とする半凝固金属スラリーの直接成形方法。
[0012] In the method described in the above item 1 or 2, the semi-solidified metal slurry is successively transferred to a large number of transfer containers that are intermittently moved and circulated for each weight corresponding to the mold filling weight and the buffer supply weight of each processing apparatus. Upon receiving, the weight of the semi-solidified metal slurry received in the transport container is continuously measured, and when the respective weights to be distributed are reached, the discharge of the semi-solidified metal slurry from the discharge nozzle is temporarily stopped by the flow control device, A method for directly forming a semi-solidified metal slurry, characterized in that the operation of moving the transport container is repeatedly performed during this stop.

【0013】 、、、又は項に記載の方法
において、それぞれの加工装置のモールド充てん重量お
よびバッファー供給重量が2種類以上にわたって異なる
とき、2種類以上の異なる重量の半凝固金属スラリーを
分配するにあたり、それぞれの搬送用容器に受ける半凝
固金属スラリーの重量を制御するとともに、プロセスコ
ンピューターにより搬送用容器の搬送系を制御し、それ
ぞれ該当する加工装置およびバッファーに配送供給する
ことを特徴とする半凝固金属スラリーの直接成形方法。
[0013] In the method described in the paragraph 1, or 2, when the mold filling weight and the buffer supply weight of each processing apparatus are different by two or more types, in distributing two or more different weights of the semi-solidified metal slurry, A semi-solid metal characterized by controlling the weight of the semi-solidified metal slurry received in each transport container and controlling the transport system of the transport container by a process computer to deliver and supply it to the corresponding processing equipment and buffer. Direct molding method of slurry.

【0014】 、、、、、又は項に記載
の方法において、搬送用容器に受ける半凝固金属スラリ
ー重量の連続測定情報から、オンラインで搬出ノズルか
らの半凝固金属スラリーの排出速度を計算し、この計算
値にもとづくフィードバックシステムにより、流量制御
装置にて半凝固金属スラリーを適正排出速度に制御し、
半凝固金属スラリーの安定排出をはかることを特徴とす
る半凝固金属スラリーの直接成形方法。
In the method according to ,,,, or, the discharge rate of the semi-solidified metal slurry from the carry-out nozzle is calculated online from the continuous measurement information of the weight of the semi-solidified metal slurry received in the transport container, By the feedback system based on the calculated value, the flow rate control device controls the semi-solidified metal slurry to an appropriate discharge speed,
A method for directly molding a semi-solidified metal slurry, which comprises stably discharging the semi-solidified metal slurry.

【0015】[0015]

【作用】この発明に至った経緯とその作用について以下
に述べる。この発明は、金属溶湯を冷却下に攪拌し連続
的に半凝固金属スラリーを製造する一連の装置と、半凝
固金属スラリーを直接ニアネットシェイプに成形する複
数の加工装置とを組合せ、半凝固金属スラリーの製造量
に対し、その成形処理量をマッチングさせ、半凝固金属
スラリーの直接成形を好適に行うようにすることを骨子
とするものである。
OPERATION Background of the invention and its operation will be described below. This invention combines a series of devices for continuously producing a semi-solidified metal slurry by stirring a molten metal under cooling and a plurality of processing devices for directly forming the semi-solidified metal slurry into a near net shape, thereby producing a semi-solidified metal. The essence is to match the amount of molding process with the amount of slurry produced so that the semi-solidified metal slurry can be directly molded.

【0016】これは、発明者らの長年の半凝固金属スラ
リーの製造技術に関する研究において、半凝固金属スラ
リー製造装置により半凝固金属スラリーを連続的に安定
して製造するためには、その製造規模を小さくすること
や半凝固金属スラリーの排出速度を遅くすることには限
界があり、したがって、半凝固金属スラリーを製造する
一連の装置の半凝固金属スラリー製造量には下限があ
り、通常の加工装置1台の成形処理量程度では上記半凝
固金属スラリー製造量の下限に対して大幅に不足するこ
と、さらには、長時間半凝固金属スラリーの排出を停止
することは安定操業上避けなければならないことなどを
経験したことによる。
[0016] This is because, in the research on the manufacturing technology of semi-solidified metal slurry by the inventors for many years, in order to continuously and stably manufacture the semi-solidified metal slurry by the semi-solidified metal slurry manufacturing apparatus, its manufacturing scale is However, there is a limit to reducing the discharge rate of the semi-solidified metal slurry, and therefore, there is a lower limit to the production amount of the semi-solidified metal slurry in a series of equipment for producing the semi-solidified metal slurry, and the normal processing It is necessary to avoid a shortage of the amount of semi-solidified metal slurry produced at a molding amount of one device to the lower limit of the production amount, and further, to stop the discharge of the semi-solidified metal slurry for a long time for stable operation. It depends on the experience.

【0017】以下、この発明の作用の詳細について述べ
る。上記したように、この発明は半凝固金属スラリーの
直接成形にあたって、半凝固金属スラリーを製造する一
連の装置から製造される半凝固金属スラリーを複数の加
工装置に分配して成形し、半凝固金属スラリーの製造量
に対し複数の加工装置による成形処理量の合計をバラン
スさせ、製造される半凝固金属スラリー全量の直接成形
化をはかるものである。
The operation of the present invention will be described in detail below. As described above, in the present invention, in the direct forming of the semi-solidified metal slurry, the semi-solidified metal slurry produced from a series of devices for producing the semi-solidified metal slurry is distributed to a plurality of processing devices to form the semi-solidified metal slurry. The total amount of forming processing by a plurality of processing devices is balanced with respect to the amount of slurry produced, and the entire amount of the semi-solidified metal slurry produced is directly formed.

【0018】しかしながら、加工装置のモールド充てん
重量が小さすぎるとき、複数の加工装置の一部がトラブ
ルにより停止したときなどで、半凝固金属スラリーの製
造量とその成形処理量とのバランスが崩れ、半凝固金属
スラリーの製造量が過剰になる場合が生じる。そこでこ
のような場合にも柔軟に対応できるようにすることが重
要で、そのためにはバッファーを加工装置の系統に含め
ることがよく、そのバッファーは半凝固金属スラリーを
冷却・凝固させる水槽とすることが好ましい。なお、こ
の水槽で冷却・凝固させた材料は、固液共存温度域に再
加熱して成形するチクソ加工に有利に用いることができ
る。
However, when the mold filling weight of the processing device is too small, or when some of the processing devices are stopped due to a trouble, the balance between the production amount of the semi-solidified metal slurry and the molding treatment amount is disturbed, The production amount of the semi-solidified metal slurry may be excessive. Therefore, it is important to be able to respond flexibly to such cases, and for that purpose it is often necessary to include a buffer in the processing equipment system, and the buffer should be a water tank for cooling and solidifying the semi-solidified metal slurry. Is preferred. The material cooled and solidified in this water tank can be advantageously used for the thixo process of reheating to a solid-liquid coexistence temperature range and molding.

【0019】また、この発明では、複数の加工装置でニ
アネットシェイプに成形するが、その製品重量もしくは
モールド充てん重量を1種類に限定する必要はなく、2
種類以上としてもよく、かくすることにより2種類以上
の重量の異なる製品を同一の操業で成形できることにな
る。
Further, in the present invention, the near net shape is formed by a plurality of processing devices, but it is not necessary to limit the product weight or the mold filling weight to one kind.
There may be more than one kind, and by doing so, two or more kinds of products having different weights can be molded in the same operation.

【0020】ついで、このような半凝固金属スラリーの
直接成形を好適に行うためのより具体的方法について述
べる。
Next, a more specific method for favorably performing the direct molding of such a semi-solidified metal slurry will be described.

【0021】半凝固金属スラリー製造装置から流量制御
装置を備えた排出ノズルを介して半凝固金属スラリーを
連続的に排出し、その排出される半凝固金属スラリー
を、それぞれの加工装置のモールド充てん重量およびバ
ッファー供給重量に対応して分配する重量ごとに断続的
に移動循環する多数の例えばカップ状の搬送用容器に次
々に受け、それらの搬送用容器により、その循環経路に
それぞれ配設する複数の加工装置およびバッファーに順
次配送供給する。その際、排出ノズルの下方の搬送用容
器に受ける半凝固金属スラリーの重量を連続的に測定
し、それぞれ分配する重量に達する時点で流量制御装置
により排出ノズルからの半凝固金属スラリーの排出を一
時的に停止し、この停止の間に搬送用容器を移動させ、
次に排出ノズルの下方に移動循環してくる空の搬送用容
器で再び半凝固金属スラリーを受ける操作を繰返し行
う。
The semi-solidified metal slurry is continuously discharged from the semi-solidified metal slurry manufacturing apparatus through a discharge nozzle equipped with a flow rate control unit, and the discharged semi-solidified metal slurry is filled with the mold filling weight of each processing apparatus. And a large number of, for example, cup-shaped transport containers that move and circulate intermittently for each weight distributed corresponding to the buffer supply weight, and the plurality of transport containers each provide a plurality of circulation paths. Sequential delivery to processing equipment and buffers. At that time, the weight of the semi-solidified metal slurry received in the transport container below the discharge nozzle is continuously measured, and the semi-solidified metal slurry is temporarily discharged from the discharge nozzle by the flow controller when the weight reaches the weight to be distributed. Stop and move the transport container during this stop,
Next, the operation of receiving the semi-solidified metal slurry again is repeatedly performed in the empty transport container that moves and circulates below the discharge nozzle.

【0022】ここで、搬送用容器に受ける半凝固金属ス
ラリーの重量を連続的に測定するには、例えば搬送用容
器を支柱で支え、その支柱に組込んだロードセルを用い
ることでよい。
Here, in order to continuously measure the weight of the semi-solidified metal slurry received in the transfer container, for example, the transfer container may be supported by a column and a load cell incorporated in the column may be used.

【0023】また、分配重量が異なるとき、すなわちそ
れぞれの加工装置のモールド充てん重量およびバッファ
ー供給重量が2種類以上にわたって異なるときには、そ
れぞれの搬送用容器に受ける半凝固金属スラリーの重量
を制御するとともに、プロセスコンピューターにより搬
送用容器の搬送系を制御し、それぞれ該当する加工装置
およびバッファーに配送供給する。
Further, when the distribution weights are different, that is, when the mold filling weight and the buffer supply weight of the respective processing apparatuses are different over two or more kinds, the weight of the semi-solidified metal slurry received in the respective transport containers is controlled, and The process computer controls the transfer system of the transfer container to deliver and supply it to the corresponding processing equipment and buffer.

【0024】さらに、良好な製品品質を得ること、半凝
固金属スラリーの安定排出をはかることなどのため、排
出される半凝固金属スラリーは適正な固相率に調整する
ことが重要である。その固相率の調整の最も有効な手段
は、半凝固金属スラリーの排出速度を制御し、半凝固金
属スラリー製造装置の攪拌・冷却槽内に供給した溶湯の
その槽内での滞留時間を調整することである。
Furthermore, in order to obtain good product quality and to stably discharge the semi-solidified metal slurry, it is important to adjust the discharged semi-solidified metal slurry to an appropriate solid phase ratio. The most effective means of adjusting the solid phase ratio is to control the discharge rate of the semi-solidified metal slurry and adjust the residence time of the molten metal supplied to the stirring / cooling tank of the semi-solidified metal slurry manufacturing apparatus in that tank. It is to be.

【0025】そのため、搬送用容器に受ける半凝固金属
スラリー重量の連続測定情報から、オンラインで排出ノ
ズルからの排出速度を計算し、この計算結果にもとづく
フィードバックシステムにより、流量制御装置にて半凝
固金属スラリーを適正排出速度に制御する。ここで適正
排出速度は半凝固金属スラリー排出の一時停止時間を考
慮に入れたものである。
Therefore, the discharge rate from the discharge nozzle is calculated online from the information on the continuous measurement of the weight of the semi-solidified metal slurry received in the transport container, and the feedback system based on this calculation result is used by the flow controller to control the semi-solidified metal. Control the slurry to the proper discharge rate. Here, the proper discharging rate takes into consideration the temporary stop time of discharging the semi-solidified metal slurry.

【0026】かくして、この発明によれば、適正な固相
率の半凝固金属スラリーの製造およびその排出を支障な
く行うことができ、半凝固金属スラリーの製造量と複数
の加工装置での直接成形処理量とをバランスさせるとと
もに、複数の加工装置のモールド充てん重量(製品重
量)が異なる場合、トラブルなどにより成形処理量が減
少し半凝固金属スラリーが過剰になる場合などにも柔軟
に対応でき、半凝固金属スラリーの加工装置への供給の
際のトラブルもなく、連続的に半凝固金属スラリーのニ
アネットシェイプへの直接成形を好適に行うことができ
るようになる。
Thus, according to the present invention, the production of the semi-solidified metal slurry having an appropriate solid fraction and the discharge thereof can be carried out without any trouble, and the production amount of the semi-solidified metal slurry and the direct molding by a plurality of processing devices. In addition to balancing the processing amount, it is possible to flexibly respond to cases such as when the mold filling weight (product weight) of multiple processing equipment is different, the molding processing amount decreases due to troubles, and the semi-solidified metal slurry becomes excessive. It becomes possible to continuously and directly perform the direct molding of the semi-solidified metal slurry into the near net shape without any trouble in supplying the semi-solidified metal slurry to the processing apparatus.

【0027】つぎに、この発明の半凝固金属スラリー製
造量と成形処理量とのマッチングをはかる具体例につい
て述べる。
Next, a concrete example of matching the production amount of the semi-solidified metal slurry and the forming treatment amount of the present invention will be described.

【0028】自動車等の中型FC系部品で、その生産能
力を480個/h(1個当り重量:8Kg)とするプラン
トとする。これは、サイクルタイム45秒/1個の平均
的な縦型ダイキャストマシン(加工装置)6台分に相当
する規模である。
The plant is a medium-sized FC system component such as an automobile whose production capacity is 480 pieces / h (weight per piece: 8 kg). This is a scale equivalent to 6 units of an average vertical die-casting machine (processing device) having a cycle time of 45 seconds / one piece.

【0029】1基の半凝固金属スラリー製造装置から排
出される半凝固金属スラリーを保温機能をそなえた搬送
用容器に受け、滞留させることなしに(滞留時間が長く
なると半凝固金属スラリーの粒径が肥大化する)ダイキ
ャストマシンに直送する場合を考えると、排出される半
凝固金属スラリーを搬送用容器1個当りに受ける時間が
7.5 秒間となる。これは実用ロボットを含む搬送ライン
の能力の限界が現状では7.5 秒間であり、この限界内に
あることから半凝固金属スラリー製造装置1基に対しダ
イキャストマシン6台のプラントが一つのユニットとし
て適している。
The semi-solidified metal slurry discharged from one semi-solidified metal slurry producing apparatus is received in a transfer container having a heat retaining function and is not retained (if the retention time is long, the particle size of the semi-solidified metal slurry is increased). Considering the case of direct delivery to a die-casting machine, the time required to receive the discharged semi-solidified metal slurry per transport container
7.5 seconds. At present, the limit of the capacity of the transfer line including the practical robot is 7.5 seconds, and since it is within this limit, one die-casting machine plant is suitable for one semi-solidified metal slurry manufacturing device as one unit. ing.

【0030】このユニットでの半凝固金属スラリーの製
造量と成形処理量とを試算して見ると次のようになる。
縦型のダイキャストマシンでのモールド充てん量(ビス
ケット部を含む)Max2.27リットルの自動車用部品を、
1台当り45秒間のサイクルタイムで、合計6台のダイ
キャストマシンにより連続的に生産すると、単位時間当
りの半凝固金属スラリー製造装置での製造量、ダイキャ
ストマシンでの製品生産量等は以下の通りである。ただ
し、半凝固金属スラリーの比重を7000kg/m3、製品歩留
りを50%とする。
A trial calculation of the production amount of the semi-solidified metal slurry and the forming treatment amount in this unit is as follows.
Max 2.27 liter automobile parts for mold filling (including biscuit part) in a vertical die casting machine,
When a continuous production is performed by a total of 6 die casting machines with a cycle time of 45 seconds per unit, the production amount in the semi-solidified metal slurry manufacturing device per unit time, the product production amount in the die casting machine, etc. are as follows. Is the street. However, the specific gravity of the semi-solidified metal slurry is 7,000 kg / m 3 , and the product yield is 50%.

【0031】・ 半凝固金属スラリー製造量 〔2.27(l) ×6(台)×60(s) 〕/45(s) ≒18(l/min)
=126(kg/min)---7.56 (t/h) ・ 製品生産個数 60(s)/45(s) ×6(台)=8(個/min) ---480(個
/h) ・ 製品生産重量 126(kg/min)×0.5 =63(kg/min) ---3.78(t/h)
Production amount of semi-solidified metal slurry [2.27 (l) x 6 (unit) x 60 (s)] / 45 (s) ≈ 18 (l / min)
= 126 (kg / min) --- 7.56 (t / h) ・ Product production quantity 60 (s) / 45 (s) x 6 (units) = 8 (units / min) --- 480 (units / h)・ Product production weight 126 (kg / min) x 0.5 = 63 (kg / min) --- 3.78 (t / h)

【0032】なお、連続して安定的に半凝固金属スラリ
ーを製造排出させるための半凝固金属スラリー製造装置
での適正規模(製造量)は、長年研究を進めてきた経験
から15 l/min 以上とすることが好ましい。また、そ
の上限は、設置する加工装置の台数により定まるが、実
際に設置する台数には制約があり、その台数は10台以
下が現実的であることから、それに見合う量とすると、
およそ30 l/min となる。
The appropriate scale (production amount) in the semi-solidified metal slurry manufacturing apparatus for continuously and stably producing and discharging the semi-solidified metal slurry is 15 l / min or more from the experience of many years of research. It is preferable that Further, the upper limit is determined by the number of processing devices to be installed, but there is a limit to the number of actually installed devices, and it is realistic that the number is 10 or less.
It becomes about 30 l / min.

【0033】つぎに、この発明の半凝固金属スラリーの
直接成形方法を、その装置の一例を示す図1〜5にもと
づいて順に説明する。
Next, the method for directly forming a semi-solidified metal slurry according to the present invention will be described in order with reference to FIGS.

【0034】図1は、半凝固金属スラリーの直接成形機
構を示す説明図である。図1において、成分調整を終え
た溶湯は取鍋あるいは溶解炉等(図示省略)から溶湯保
持炉1に供給される。この溶湯保持炉1に供給された溶
湯を半凝固金属スラリー連続製造装置2に供給し、ここ
で冷却下に攪拌を加えて連続的に半凝固金属スラリーを
製造して所定の固相率の半凝固金属スラリーを排出し、
予熱炉5内でその排出される半凝固金属スラリーを半凝
固金属スラリー連続製造装置2の下方に位置する保温機
能を有する搬送用の容器3に受ける。
FIG. 1 is an explanatory view showing a direct forming mechanism of a semi-solidified metal slurry. In FIG. 1, the melt whose components have been adjusted is supplied to the melt holding furnace 1 from a ladle, a melting furnace or the like (not shown). The molten metal supplied to the molten metal holding furnace 1 is supplied to a semi-solidified metal slurry continuous production apparatus 2, where stirring is added under cooling to continuously produce a semi-solidified metal slurry to obtain a semi-solidified metal slurry having a predetermined solid phase ratio. Discharge the solidified metal slurry,
The semi-solidified metal slurry discharged in the preheating furnace 5 is received by the transport container 3 having a heat retaining function, which is located below the semi-solidified metal slurry continuous production apparatus 2.

【0035】ここで、容器3は予熱炉5外で回転板4に
乗せられ回転板4の回転により予熱炉5内に入り予熱さ
れながら半凝固金属スラリー連続製造装置2の下方位置
に順次到達するようになっている。なお、容器3は半凝
固金属スラリーの温度低下を防止するため予熱しておく
ことが好ましい。
Here, the container 3 is placed on the rotary plate 4 outside the preheating furnace 5 and enters the preheating furnace 5 by the rotation of the rotary plate 4 to be preheated and successively reach the position below the semi-solidified metal slurry continuous production apparatus 2. It is like this. The container 3 is preferably preheated to prevent the temperature of the semi-solidified metal slurry from decreasing.

【0036】この半凝固金属スラリーを受けた容器3
は、回転板4の回転により半凝固金属スラリー連続製造
装置2の下方位置より予熱炉5外の水平多関節型の容器
取出しロボット6の取出し位置に移動し、容器取出しロ
ボット6により回転板4から走行レール7上をコンピュ
ーター制御で無人走行できる搬送台車8に移される。こ
の半凝固金属スラリーの入った容器3を乗せた搬送台車
8はプロセスコンピューターで搬送系を制御され、走行
レール7の周囲に配した半凝固金属スラリーの分配先の
6台のダイキャストマシン10のうちの一台あるいはバ
ッファーとする水槽14の位置まで走行し、ここで水平
多関節型のローディングロボット9により容器3内の半
凝固金属スラリーをそれぞれ分配先のダイキャストマシ
ン10あるいは水槽14に供給する。そして、半凝固金
属スラリーが供給されたダイキャストマシン10では直
ちにニアネットシェイプへの成形が行われる。
Container 3 receiving this semi-solidified metal slurry
Is moved from the lower position of the semi-solidified metal slurry continuous production apparatus 2 to the take-out position of the horizontal articulated container take-out robot 6 outside the preheating furnace 5 by the rotation of the turn plate 4, and the take-out robot 6 moves the turn plate 4 from the turn plate 4. It is moved to a carrier truck 8 which can run unmanned on the traveling rail 7 by computer control. The transfer carriage 8 on which the container 3 containing the semi-solidified metal slurry is placed is controlled by a process computer, and the six die-cast machines 10 to which the semi-solidified metal slurry is distributed around the traveling rail 7 are distributed. One of them is moved to the position of the water tank 14 serving as a buffer, and here the semi-solidified metal slurry in the container 3 is supplied to the die cast machine 10 or the water tank 14 of the distribution destination by the horizontal articulated loading robot 9. . Then, in the die cast machine 10 supplied with the semi-solidified metal slurry, the near net shape is immediately formed.

【0037】半凝固金属スラリーをダイキャストマシン
10あるいは水槽14に供給し終えた空の容器3は、ロ
ーディングロボット9により再び搬送台車8に乗せら
れ、空容器返却コンベアー12の位置まで搬送され、こ
こで直交型の空容器返却ロボット11により空容器返却
コンベアー12上に移される。その移された容器3は、
空容器返却コンベアー12上を移動し、直交型の空容器
投入ロボット13にて回転板4上に再び乗せられ、回転
板4の回転により順次移動して予熱炉5内に入り予熱さ
れながら半凝固金属スラリー連続製造装置2の下方位置
に到達し、再び排出される半凝固金属スラリーを受け
る。そしてこれらの一連の操作がコンピューター制御の
もと繰返し行われる。
The empty container 3 which has finished supplying the semi-solidified metal slurry to the die-casting machine 10 or the water tank 14 is loaded on the transfer carriage 8 again by the loading robot 9 and transferred to the position of the empty container return conveyor 12, where Then, the robot 11 is moved to the empty container returning conveyor 12 by the orthogonal type empty container returning robot 11. The transferred container 3 is
It moves on the empty container return conveyor 12 and is placed on the rotating plate 4 again by the orthogonal type empty container feeding robot 13, and it moves sequentially by the rotation of the rotating plate 4 and enters the preheating furnace 5 to be semi-solidified while being preheated. The semi-solidified metal slurry which reaches the lower position of the continuous metal slurry manufacturing apparatus 2 and is discharged again is received. Then, these series of operations are repeated under computer control.

【0038】図2は半凝固金属スラリーを製造・排出
し、その搬出される半凝固金属スラリーを容器に受ける
までの一連の装置の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view of a series of devices for manufacturing and discharging the semi-solidified metal slurry and for receiving the carried-out semi-solidified metal slurry in a container.

【0039】図2において、取鍋あるいは溶解炉等(図
示省略)より供給される溶湯保持炉1内の溶湯は、スラ
イディングノズル21により流量を調整されながら浸漬
ノズル22を介してタンディッシュ23に注入される。
このタンディッシュ23に注入された溶湯は、半凝固金
属スラリー連続製造装置2の攪拌・冷却槽24内に流入
し、ここで冷却されながらねじ溝を有する攪拌子25の
回転によって攪拌され半凝固金属スラリーとなり、油圧
シリンダーとスライディングノズルから構成される流量
制御装置26により流量を制御されながらノズル自体を
加熱する高周波誘導加熱機構をそなえた排出ノズル27
より所定の固相率の半凝固金属スラリーが排出される。
In FIG. 2, the molten metal in the molten metal holding furnace 1 supplied from a ladle, a melting furnace or the like (not shown) is poured into the tundish 23 through the dipping nozzle 22 while the flow rate is adjusted by the sliding nozzle 21. To be done.
The molten metal poured into this tundish 23 flows into the stirring / cooling tank 24 of the semi-solidified metal slurry continuous production apparatus 2 and is stirred by the rotation of the stirrer 25 having a screw groove while being cooled and the semi-solidified metal is stirred. A discharge nozzle 27 having a high-frequency induction heating mechanism that becomes slurry and heats the nozzle itself while the flow rate is controlled by a flow rate control device 26 including a hydraulic cylinder and a sliding nozzle.
A semi-solidified metal slurry having a predetermined solid phase rate is discharged.

【0040】その排出される半凝固金属スラリーは、予
熱炉5内にて、回転板4上の排出ノズル27の下方に位
置する容器3に受けるが、その際エアシリンダー30の
作動によりロードセル29を組込んだ支柱28を押し上
げて容器3を支え、そのロードセル29で容器3に受け
る半凝固金属スラリー40の重量を連続的に測定する。
The discharged semi-solidified metal slurry is received in the container 3 located below the discharge nozzle 27 on the rotary plate 4 in the preheating furnace 5, while the load cell 29 is operated by the operation of the air cylinder 30. The built-in support 28 is pushed up to support the container 3, and the load cell 29 continuously measures the weight of the semi-solidified metal slurry 40 received by the container 3.

【0041】そして、この重量の連続測定情報をもと
に、オンラインで流量制御装置26により、容器3に受
ける半凝固金属スラリー40が、6台のダイキャストマ
シン10のうちの一台もしくは水槽14に分配する重量
に達する時点で排出ノズル27からの半凝固金属スラリ
ーの排出を一時的に停止させる。この停止の間にエアシ
リンダー30の作動により支柱28を引き下げ、支柱2
8による容器3の支えを外し、回転板4を回転させて容
器3を移動させ、排出ノズル27の下方位置には別の空
の容器3がくるようにする。
On the basis of the information on the continuous measurement of the weight, the semi-solidified metal slurry 40 received in the container 3 by the flow rate controller 26 is placed in one of the six die casting machines 10 or the water tank 14. The discharge of the semi-solidified metal slurry from the discharge nozzle 27 is temporarily stopped at the time when the weight to be distributed is reached. During this stop, the column 28 is pulled down by the operation of the air cylinder 30,
The support of the container 3 by 8 is removed, the rotary plate 4 is rotated, and the container 3 is moved so that another empty container 3 is located below the discharge nozzle 27.

【0042】また、上記の容器3に受ける半凝固金属ス
ラリー40重量の連続測定情報からオンラインで排出ノ
ズル27からの半凝固金属スラリーの排出速度を計算
し、この計算値にもとづいてフィードバックシステムに
より流量制御装置26にて、排出ノズル27からの半凝
固金属スラリーの排出を適正排出速度に制御する。かく
して、所定の固相率の半凝固金属スラリーの安定排出が
できることになる。なお、上記半凝固金属スラリーの適
正排出速度は前記したように、半凝固金属スラリー排出
の一時停止時間も考慮したものである。
Further, the discharge rate of the semi-solidified metal slurry from the discharge nozzle 27 is calculated online from the continuous measurement information of the weight of the semi-solidified metal slurry 40 received in the container 3, and the flow rate is calculated by the feedback system based on this calculated value. The controller 26 controls the discharge of the semi-solidified metal slurry from the discharge nozzle 27 to an appropriate discharge rate. Thus, it is possible to stably discharge the semi-solidified metal slurry having a predetermined solid phase rate. The appropriate discharge rate of the semi-solidified metal slurry also takes into consideration the temporary suspension time of the semi-solidified metal slurry discharge, as described above.

【0043】図3は搬送用の容器を予熱する予熱炉を展
開した説明図である。この図3により、空の容器3を回
転板4上に乗せ、予熱炉5を経て半凝固金属スラリーの
入った容器3を回転板4上から取り出すまでの操作を説
明する。
FIG. 3 is an explanatory view showing the development of a preheating furnace for preheating a container for transportation. The operation of placing the empty container 3 on the rotating plate 4 and taking out the container 3 containing the semi-solidified metal slurry from the rotating plate 4 through the preheating furnace 5 will be described with reference to FIG.

【0044】A位置にて回転板4上に図1で示した空容
器投入ロボット13により空の容器3が乗せられる。こ
の容器3は、回転板4の回転に同期し仕切り板31が開
くことにより、図面矢印方向の隣の位置の予熱炉5内に
入り予熱が開始される。この容器3は、回転板4の回転
が進むにつれて順次移動し、ノズル自体を加熱する高周
波加熱コイルをその外周に配した排出ノズル27の直下
のB位置に到達する。ここで排出ノズル27から排出さ
れる半凝固金属スラリーを受け、その半凝固金属スラリ
ー40が分配重量に達する時点で排出ノズル27からの
半凝固金属スラリーの排出が一時的に停止される。この
停止の間に回転板4の回転により容器3は図面矢印方向
の隣の位置に移動する。なお、容器3に受ける半凝固金
属スラリー40の重量の連続測定は上記図2の場合と同
様である。
At the position A, the empty container 3 is placed on the rotating plate 4 by the empty container feeding robot 13 shown in FIG. The container 3 enters the preheating furnace 5 at a position adjacent to the direction of the arrow in the drawing and starts preheating by opening the partition plate 31 in synchronization with the rotation of the rotary plate 4. The container 3 sequentially moves as the rotation of the rotating plate 4 advances, and reaches the position B directly below the discharge nozzle 27 having a high-frequency heating coil for heating the nozzle itself on the outer periphery thereof. Here, when the semi-solidified metal slurry discharged from the discharge nozzle 27 is received and the semi-solidified metal slurry 40 reaches the distribution weight, the discharge of the semi-solidified metal slurry from the discharge nozzle 27 is temporarily stopped. During this stop, the rotation of the rotary plate 4 moves the container 3 to the adjacent position in the direction of the arrow in the drawing. The continuous measurement of the weight of the semi-solidified metal slurry 40 received in the container 3 is the same as in the case of FIG.

【0045】ここで、B位置には次の空の容器3が移動
してきて排出ノズル27から再び排出される半凝固金属
スラリーを受けることになる。
Here, the next empty container 3 moves to the position B and receives the semi-solidified metal slurry discharged again from the discharge nozzle 27.

【0046】半凝固金属スラリー40の入った容器3
は、さらに、回転板4の回転と同期して仕切り板32が
開くことにより予熱炉5外のC位置に移動し、ここで図
1に示した容器取出しロボット6により搬送台車8上に
移される。
Container 3 containing semi-solidified metal slurry 40
Further moves to the position C outside the preheating furnace 5 by opening the partition plate 32 in synchronization with the rotation of the rotary plate 4, and is transferred onto the transport carriage 8 by the container take-out robot 6 shown in FIG. .

【0047】図4は搬送台車の説明図である。図4にお
いて、半凝固金属スラリー40の入った容器3は、搬送
台車8の容器保持箱33内に入る。この容器保持箱33
は半凝固金属スラリー40の冷却を防止するための保温
機能をそなえている。一方、この搬送台車8はコンピュ
ーター制御により作動するモーター34に連動する駆動
輪35により走行レール7上を走行する。
FIG. 4 is an explanatory view of the carrier truck. In FIG. 4, the container 3 containing the semi-solidified metal slurry 40 enters the container holding box 33 of the carrier 8. This container holding box 33
Has a heat retaining function for preventing cooling of the semi-solidified metal slurry 40. On the other hand, the carrier vehicle 8 travels on the traveling rail 7 by the drive wheels 35 which are interlocked with the motor 34 operated by computer control.

【0048】図5は縦型ダイキャストマシンの説明図で
ある。図5において、36は射出シリンダー、37はプ
ランジャー、38はスリーブおよび39はモールドであ
り、これらにより半凝固金属スラリーをニアネットシェ
イプに成形するが、容器3から図1に示したローディン
グロボット9によるスリーブ38への半凝固金属スラリ
ーの供給の際には、その供給作業を容易にするため射出
シリンダー36、プランジャー37およびスリーブ38
を一緒に傾転させて行う。
FIG. 5 is an explanatory view of the vertical die casting machine. In FIG. 5, 36 is an injection cylinder, 37 is a plunger, 38 is a sleeve, and 39 is a mold. With these, a semi-solid metal slurry is formed into a near net shape, and the container 3 is loaded with the loading robot 9 shown in FIG. When the semi-solidified metal slurry is supplied to the sleeve 38 by means of the injection cylinder 36, the plunger 37 and the sleeve 38 in order to facilitate the supply work.
And tilt them together.

【0049】[0049]

【実施例】C:2.5 mass%を含有する鋳鉄用材を素材と
して、前掲図1〜5に示した一連の装置を用い、前記し
た手順に従う連続的な半凝固金属スラリーの製造と、そ
のニアネットシェイプへの直接成形を行った。
EXAMPLES C: Using a series of apparatuses shown in FIGS. 1 to 5 as a raw material for a cast iron material containing 2.5 mass%, a continuous semi-solid metal slurry was produced according to the procedure described above, and its near net Direct molding into shape was performed.

【0050】ここで、溶湯保持炉1での溶湯保持温度:
1380℃、攪拌子25の回転数:300rpm 、排出す
る半凝固金属スラリーの固相率:0.3 、排出ノズル27
からの半凝固金属スラリー排出速度:18 l/min 、予
熱炉5内での容器3の予熱温度:1300℃および、容
器3で受ける半凝固金属スラリーの重量(分配重量):
15.9kgとした。なお上記において、容器3の移動時に半
凝固金属スラリーの排出を一時的に停止する時間は、1
回当り2秒間であった。
Here, the molten metal holding temperature in the molten metal holding furnace 1:
1380 ° C., rotation speed of stirrer 25: 300 rpm, solid phase ratio of semi-solidified metal slurry to be discharged: 0.3, discharge nozzle 27
Discharge rate of semi-solidified metal slurry from: 18 l / min, preheating temperature of container 3 in preheating furnace 1300: 1300, and weight of semi-solidified metal slurry received in container 3 (distributed weight):
It was set to 15.9 kg. In the above, the time for temporarily stopping the discharge of the semi-solidified metal slurry when the container 3 is moved is 1
It was 2 seconds each time.

【0051】この結果、半凝固金属スラリーの連続製造
が支障なくできるとともに、その連続的に製造される半
凝固金属スラリーをバッファーの水槽に向けることなし
に6台のダイキャストマシンで8個/分の成形処理がで
き、それらの成形品は通常の工程にてビスケット部を切
り離して製品精整工程へ送られて精整され、品質の良好
な製品が得られた。
As a result, the continuous production of the semi-solidified metal slurry can be carried out without any trouble, and the continuous production of the semi-solidified metal slurry can be carried out at 8 pieces / minute by 6 die casting machines without directing it to the water tank of the buffer. The molded products could be subjected to the molding process described above, and the molded products were sent to the product conditioning process after the biscuit part was cut off in the usual process to be refined, and good quality products were obtained.

【0052】なお、上記は鋳鉄の場合であるが、Cu合
金、Al 合金などの他金属の場合にも同様に処理でき
る。また、低融点合金の場合、当然のことながら溶湯温
度、容器3の予熱温度などは低くなるが、Al 合金の場
合の容器3の予熱温度は600℃程度が良好であった。
Although the above is the case of cast iron, the same treatment can be applied to other metals such as Cu alloy and Al alloy. Further, in the case of the low melting point alloy, the molten metal temperature and the preheating temperature of the container 3 are naturally lowered, but in the case of the Al alloy, the preheating temperature of the container 3 was about 600 ° C.

【0053】[0053]

【発明の効果】この発明によれば、連続的に安定して半
凝固金属スラリーを製造し、その半凝固金属スラリーを
直接加工装置に供給し成形するプロセスを実現できる。
このことにより、半凝固金属スラリーを一たんビレット
状に凝固させて所定の大きさに切断後、再び固液共存温
度域に再加熱して成形する長い工程を必要としなくな
り、そのための多くの投資を削減できる。また、この発
明により、素材の溶解から製品までを一ケ所で、かつ短
期間で製造できるコンパクトなプラントの設計が可能に
なる。
According to the present invention, it is possible to realize a process in which a semi-solidified metal slurry is continuously and stably produced, and the semi-solidified metal slurry is directly supplied to a processing apparatus and molded.
This eliminates the need for a long process of solidifying the semi-solidified metal slurry into a billet, cutting it to a predetermined size, and then reheating it to a solid-liquid coexistence temperature range to form it, which requires a lot of investment for it. Can be reduced. Further, according to the present invention, it becomes possible to design a compact plant capable of manufacturing the material from the melting to the product in one place and in a short period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】半凝固金属スラリーの直接成形機構を示す説明
図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a direct forming mechanism of a semi-solidified metal slurry.

【図2】半凝固金属スラリーを製造・排出し、その排出
される半凝固金属スラリーを容器に受けるまでの一連の
装置の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view of a series of devices for manufacturing and discharging a semi-solidified metal slurry and receiving the discharged semi-solidified metal slurry in a container.

【図3】搬送用の容器を予熱する予熱炉を展開した説明
図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram in which a preheating furnace for preheating a container for transportation is developed.

【図4】搬送台車の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a carrier truck.

【図5】縦型ダイキャストマシンの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a vertical die casting machine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 溶湯保持炉 2 半凝固金属スラリー連続製造装置 3 容器 4 回転板 5 予熱炉 6 取出しロボット 7 走行レール 8 搬送台車 9 ローディングロボット 10 縦型ダイキャストマシン 11 空容器返却ロボット 12 空容器返却コンベアー 13 空容器投入ロボット 14 水槽 21 スライディングノズル 22 浸漬ノズル 23 タンディッシュ 24 攪拌・冷却槽 25 攪拌子 26 流量制御装置 27 排出ノズル 28 支柱 29 ロードセル 30 エアーシリンダー 31 仕切り板 32 仕切り板 33 容器保持箱 34 モーター 35 駆動輪 36 射出シリンダー 37 プランジャー 38 スリーブ 39 モールド 40 半凝固金属スラリー 1 Molten Metal Holding Furnace 2 Semi-solid Metal Slurry Continuous Manufacturing Device 3 Container 4 Rotating Plate 5 Preheating Furnace 6 Extracting Robot 7 Traveling Rail 8 Transport Cart 9 Loading Robot 10 Vertical Die Casting Machine 11 Empty Container Return Robot 12 Empty Container Returning Conveyor 13 Empty Container loading robot 14 Water tank 21 Sliding nozzle 22 Immersion nozzle 23 Tundish 24 Stirring / cooling tank 25 Stirrer 26 Flow controller 27 Discharge nozzle 28 Strut 29 Load cell 30 Air cylinder 31 Partition plate 32 Partition plate 33 Container holding box 34 Motor 35 Drive Wheel 36 Injection cylinder 37 Plunger 38 Sleeve 39 Mold 40 Semi-solid metal slurry

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属溶湯を攪拌しながら冷却し連続的に
半凝固金属スラリーを製造する一連の装置と、その半凝
固金属スラリーの分配を受けて成形に供する複数の加工
装置とを、半凝固金属スラリーの製造量に見合う成形処
理量を成就するのに必要な加工装置の台数にて組合わせ
てなる半凝固金属スラリーの直接成形方法。
1. A semi-solidification apparatus comprising: a series of apparatuses for continuously manufacturing a semi-solidified metal slurry by cooling a molten metal while stirring; and a plurality of processing apparatuses for receiving the semi-solidified metal slurry to form the semi-solidified metal slurry. A direct forming method for a semi-solidified metal slurry, which is combined with the number of processing devices required to achieve a forming amount corresponding to the production amount of the metal slurry.
【請求項2】 請求項1に記載の方法において、半凝固
金属スラリーの製造量と成形処理量とのバランスが崩
れ、成形処理量に比し半凝固金属スラリーの製造量が過
剰になるとき、過剰の半凝固金属スラリーをためるバッ
ファーを加工装置の系統に含めることを特徴とする半凝
固金属スラリーの直接成形方法。
2. The method according to claim 1, wherein when the production amount of the semi-solidified metal slurry is out of balance with the molding treatment amount, and the production amount of the semi-solidified metal slurry becomes excessive as compared with the molding treatment amount, A method for directly forming a semi-solid metal slurry, characterized in that a buffer for accumulating an excess of the semi-solid metal slurry is included in a system of processing equipment.
【請求項3】 請求項2に記載の方法において、半凝固
金属スラリーをためるバッファーが、半凝固金属スラリ
ーを水冷・凝固させる水槽である半凝固金属スラリーの
直接成形方法。
3. The method for directly forming a semi-solidified metal slurry according to claim 2, wherein the buffer for accumulating the semi-solidified metal slurry is a water tank for water-cooling and solidifying the semi-solidified metal slurry.
【請求項4】 請求項1又は2に記載の方法において、
複数の加工装置のモールド充てん重量が、2種類以上で
ある半凝固金属スラリーの直接成形方法。
4. The method according to claim 1, wherein
A direct molding method of a semi-solidified metal slurry in which the mold filling weights of a plurality of processing devices are two or more.
【請求項5】 請求項1,2又は4に記載の方法におい
て、半凝固金属スラリーの分配の重量が、それぞれの加
工装置のモールド充てん重量およびバッファー供給重量
に対応するものであり、 その半凝固金属スラリー重量の分配が、半凝固金属スラ
リー製造装置から流量制御装置を備えた排出ノズルを介
して半凝固金属スラリーを連続的に排出し、その排出さ
れる半凝固金属スラリーを、それぞれ分配する重量ごと
に断続的に移動循環する多数の搬送用容器に次々に受
け、それらの搬送用容器により、その循環経路にそれぞ
れ配設する複数の加工装置およびバッファーに順次配送
供給することからなる半凝固金属スラリーの直接成形方
法。
5. The method according to claim 1, 2 or 4, wherein the distribution weight of the semi-solidified metal slurry corresponds to the mold filling weight and the buffer supply weight of the respective processing equipment. The weight of the metal slurry is such that the semi-solid metal slurry is continuously discharged from the semi-solid metal slurry manufacturing apparatus through a discharge nozzle equipped with a flow rate control device, and the discharged semi-solid metal slurry is distributed respectively. Semi-solid metal, which receives one after another into a large number of transport containers that move and circulate intermittently, and sequentially delivers and supplies them to a plurality of processing devices and buffers that are respectively arranged in the circulation path by these transport containers. Direct molding method of slurry.
【請求項6】 請求項1,2,4又は5に記載の方法に
おいて、それぞれの加工装置のモールド充てん重量およ
びバッファー供給重量に対応する重量ごとに断続的に移
動循環する多数の搬送用容器に半凝固金属スラリーを次
々に受けるにあたり、 搬送用容器に受ける半凝固金属スラリーの重量を連続的
に測定し、それぞれ分配する重量に達する時点で流量制
御装置により排出ノズルからの半凝固金属スラリーの排
出を一時的に停止し、この停止の間に搬送用容器を移動
させる操作を繰り返し行うことを特徴とする半凝固金属
スラリーの直接成形方法。
6. The method according to claim 1, 2, 4 or 5, wherein a large number of transfer containers are intermittently moved and circulated for each weight corresponding to a mold filling weight and a buffer supply weight of each processing apparatus. When receiving semi-solidified metal slurries one after another, the weight of the semi-solidified metal slurries received in the transfer container is continuously measured, and when the weight reaches the weight to be distributed, the flow control device discharges the semi-solidified metal slurries from the discharge nozzle. The method for directly forming a semi-solidified metal slurry is characterized in that the operation of temporarily stopping the operation and the operation of moving the transport container during the stop are repeated.
【請求項7】 請求項1,2,4,5又は6に記載の方
法において、それぞれの加工装置のモールド充てん重量
およびバッファー供給重量が2種類以上にわたって異な
るとき、2種類以上の異なる重量の半凝固金属スラリー
を分配するにあたり、 それぞれの搬送用容器に受ける半凝固金属スラリーの重
量を制御するとともに、プロセスコンピューターにより
搬送用容器の搬送系を制御し、それぞれ該当する加工装
置およびバッファーに配送供給することを特徴とする半
凝固金属スラリーの直接成形方法。
7. The method according to claim 1, 2, 4, 5 or 6, wherein when the mold filling weight and the buffer supply weight of each processing device are different by two or more types, two or more different weight semi-weights are used. When the solidified metal slurry is distributed, the weight of the semi-solidified metal slurry received in each transfer container is controlled, and the transfer system of the transfer container is controlled by the process computer, and delivered to the corresponding processing equipment and buffer. A method for directly forming a semi-solidified metal slurry, which comprises:
【請求項8】 請求項1,2,4,5,6又は7に記載
の方法において、搬送用容器に受ける半凝固金属スラリ
ー重量の連続測定情報から、オンラインで搬出ノズルか
らの半凝固金属スラリーの排出速度を計算し、この計算
値にもとづくフィードバックシステムにより、流量制御
装置にて半凝固金属スラリーを適正排出速度に制御し、
半凝固金属スラリーの安定排出をはかることを特徴とす
る半凝固金属スラリーの直接成形方法。
8. The method according to claim 1, 2, 4, 5, 6 or 7, wherein the semi-solidified metal slurry from the carry-out nozzle is on-line from the continuous measurement information of the weight of the semi-solidified metal slurry received by the transport container. The discharge speed of the semi-solidified metal slurry is controlled to an appropriate discharge speed by the flow rate controller by the feedback system based on this calculated value.
A method for directly molding a semi-solidified metal slurry, which comprises stably discharging the semi-solidified metal slurry.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108405839A (en) * 2018-03-28 2018-08-17 广德盛源电器有限公司 The placing installation of brake drum in a kind of brake

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