JPH10175051A - 定湯面保持炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浸漬体の昇降による溶湯の品質低下を防止す
るとともに、溶湯の湯面レベルを簡易な制御方式により
一定にする。 【解決手段】 鋳造材料から溶解された溶湯を受湯する
溶湯補給室２０と、鋳造装置に供給する溶湯を貯溜する
溶湯保持室２２とが区画された炉本体１０と、溶湯補給
室２０と溶湯保持室２２とを連通する溶湯の移送通路２
４と、移送通路２４を開閉する湯中タップ２６と、溶湯
保持室２２内に昇降自在に配置される浸漬体３０を備え
ている。浸漬体３０は湯面よりも上昇した位置の上昇限
位置と、前記浸漬体全体が湯面下に沈降した位置の下降
限位置との２位置の間で浸漬体を昇降する。浸漬体３０
を下降限位置に保持しながら、湯面検知信号に基づき溶
湯保持室の湯面が鋳造中の基準レベルより下がったとき
に前記湯中タップが開くように前記アクチュエータおよ
び昇降手段を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイカストマシン
などの鋳造機に溶湯を供給する開放型の定湯面保持炉に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ダイカストマシンなどの鋳造機に
供給する溶湯は、保持炉に貯溜して一定温度に保ち、電
磁ポンプなどにより鋳造機に供給している。この種の保
持炉には、湯面のレベルを一定に保つ定湯面保持機能を
有した開放型の保持炉が用いられている。このような保
持炉には、湯面レベルの下降に応じて浸漬体を降下させ
て湯面レベルを一定に保つもの（例えば、特公平２−３
０７８７号公報、特公平６−７５７６１号公報）が知ら
れている。

【０００３】従来は、この浸漬体方式により湯面レベル
を一定に保つために、浸漬体を上下に昇降させるための
昇降装置と、浸漬体の位置または湯面のレベルを検知し
て浸漬体の位置を正確に制御する制御装置を設けてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
浸漬体方式の定湯面制御では、浸漬体の昇降が頻繁に行
なわれるため、次のような問題があった。浸漬体の一部
が湯面上に露出した状態で浸漬体の昇降を度々繰り返す
と、浸漬体の表面に生じた酸化被膜や、浸漬体の表面が
劣化してその一部が剥離し、浸漬体が溶湯中に沈下した
ときに溶湯に混入する。これを防止するためには、浸漬
体のメンテナンス頻度を多くしなければならなかった。
また、溶湯中への浸漬体の沈下量に応じて溶湯の温度に
変動が生じ、すなわち、浸漬体の沈下量が大きいと、溶
湯温度の変化も大きくなるという問題があった。

【０００５】さらに、溶湯保持室の定湯面制御を浸漬体
が溶湯に浸ったまま昇降したとき溶湯排除量を利用して
行なうため、浸漬体の位置を正確に制御する必要があっ
た。

【０００６】ところで、アルミニウムやマグネシウム
（合金を含む）の溶融金属は活性であり、溶融状態では
固体状態よりはるかに多くの量の水素ガスを吸収する。
したがって、溶湯中には水素ガスが不可避的に含まれ、
この水素ガスは、溶湯の凝固過程で鋳造品の組織中に気
泡として閉じ込められる。この気泡の存在は、ポロシテ
ィ欠陥を生じせしめ、鋳造品の強度、靭性等の機械的性
質を低下させる。

【０００７】さらに、鋳造工程の過程において、溶湯中
に不可避的に混入する介在物は、強度、靭性等の機械的
強度を低下させるだけでなく、鋳造品の表面傷や、切削
工程中の工具の破損にもつながり、表面処理性にも大き
く影響する。従来の保持炉では、溶湯に含まれている水
素ガスや介在物の除去処理の効率が悪く問題を残してい
る。

【０００８】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、浸漬体の昇降による溶湯の品質
低下を防止するとともに、溶湯の湯面レベルを簡易な制
御方式により一定に維持できるようにした定湯面保持炉
を提供することにある。

【０００９】また、本発明の他の目的は、溶湯中に存在
する水素ガスおよび介在物を効果的に除去する機能を備
えた定湯面保持炉を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、溶湯供給系を介して鋳造装置などに供
給される溶湯を貯溜する定湯面保持炉において、鋳造材
料から溶解された溶湯を受湯する溶湯補給室と、鋳造装
置に供給する溶湯を貯溜する溶湯保持室とが区画された
炉本体と、前記溶湯補給室と溶湯保持室とを連通する溶
湯の移送通路と、前記移送通路を開閉する湯中タップ
と、前記溶湯保持室内に昇降自在に配置される浸漬体
と、前記浸漬体が湯面よりも上昇した位置の上昇限位置
と、前記浸漬体全体が湯面下に沈降した位置の下降限位
置との２位置の間で浸漬体を昇降する昇降手段と、前記
溶湯補給室と溶湯保持室の湯面が所定の設定レベルにあ
るか否かを検知する設定湯面レベル検知手段と、前記溶
湯の移送通路を開閉する湯中タップと、この湯中タップ
を開閉駆動するアクチュエータと、前記浸漬体を下降限
位置に保持しながら、湯面検知信号に基づき溶湯保持室
の湯面が鋳造中の基準レベルより下がったときに前記湯
中タップが開くように前記アクチュエータおよび昇降手
段を制御する湯面レベル制御手段と、を具備することを
特徴とするものである。

【００１１】このように構成される本発明によれば、浸
漬体は、溶湯にその全部が浸漬した下降限位置を保ちな
がら、湯面の上下に伴って湯中タップが開閉されて、湯
面のレベルが一定に保たれる。その間、溶湯保持室で
は、浸漬体が最下限位置で溶湯中に沈降したままである
ので、従来のように浸漬体の昇降を度々繰り返すことに
よる不具合を解消できる。

【００１２】前記溶湯補給室では、溶湯の最低湯面レベ
ルが前記溶湯保持室の鋳造中の基準定湯面レベルよりも
高い位置に設定され、また、前記浸漬体が上昇限位置に
上昇したときの溶湯保持室の湯面の最高レベルを設定
し、この最高湯面レベルが溶湯補給室における最高湯面
レベルと最低湯面レベルの差の受湯量に対応し、かつ、
溶湯を鋳造機に供給する溶湯圧送装置の吸込管よりも低
い位置とするようにすることことが好ましく、これによ
れば、浸漬体の排湯量だけ湯面レベルが下がり、迅速な
急速排湯が可能になる。

【００１３】また、本発明による定湯面保持炉は、前記
溶湯補給室内の溶湯中に不活性ガスを微細気泡化して拡
散させ、溶湯を精製する溶湯処理装置を備えることを特
徴とするものである。

【００１４】この発明の定湯面保持炉によれば、溶湯補
給室の溶湯には、水素ガスや介在物が不可避的に含まれ
るが、この溶湯補給室では、溶湯処理装置により、微細
気泡化した不活性ガスが溶湯中に拡散させられる。これ
により、溶湯中に存在していた水素ガスや介在物は、吹
き込まれた不活性ガスの気泡に補集されて、気泡といっ
しょに浮上し溶湯から除去せしめられる。

【００１５】溶湯処理装置を運転する間の泡立ちを防止
し、正確な湯面レベルの検知のためには、前記溶湯補給
室を２つの室に区画する隔壁を設け、一方の室の溶湯に
溶湯処理装置により不活性ガスを吹き込んで溶湯を精製
し、他方の室の湯面レベルを検知するようにすることが
好ましい。

【００１６】溶湯処理装置を備えた本発明の好ましい実
施形態によれば、前記溶湯補給室の湯面レベルの変動を
検知し、溶湯が受湯され湯面レベルが最高レベルになっ
たときに前記溶湯処理装置を間欠的に運転する運転制御
手段を備える。

【００１７】このように溶湯処理装置を運転することに
より、溶湯を受湯し次第、溶湯から水素ガスおよび介在
物を除去する処理を効果的に行なうことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明による定湯面保持炉
の一実施形態について添付の図面を参照して説明する。
炉本体１０は、ベース１２上に敷設されたレール１３を
転動する車輪１１によって支持されており、前記車輪１
１とともに移動装置を構成する移動シリンダ１４の作動
により、図示されない鋳造機との連結が行われるように
なっている。

【００１９】炉本体１０は、その内部に溶湯供給室２０
と、溶湯保持室２２とが隔壁２３によって区画された一
体構造の炉である。溶湯供給室２０へは、本発明の定湯
面保持炉とは別に設けた溶解炉（図示せず）で鋳造材料
から溶解された溶湯が供給されるようになっている。溶
湯供給室２０と溶湯保持室２２とを仕切る隔壁２３に
は、溶湯供給室２０と、溶湯保持室２２とを連通させる
移送通路２４が設けられている。

【００２０】この移送通路２４の入口には、シート２５
が取り付けられており、このシート２５に湯中タップ２
６が着座できるようになっている。湯中タップ２６は、
これを開閉駆動するアクチュエータ２７にロッド２８を
介して連結され、アクチュエータ２７に駆動された湯中
タップ２６が上下動し、これにより、移送通路２４の入
口が開閉される構成となっている。

【００２１】他方、溶湯保持室２０内には、浸漬体３０
が昇降自在に設けられている。この浸漬体３０は、その
表面が耐溶融金属製の材質で形成されている。また、浸
漬体３０は、炉蓋３１上に設置された昇降装置３２によ
って炉の直上から溶湯保持室２２内の溶湯５０中に浸漬
するように支持されている。この昇降装置３２は、浸漬
体３０に直結したワイヤ３３が巻き付けられるリール３
４と、このリール３４を回転駆動するモータ３５とを備
えている。浸漬体３０と昇降装置３２は、溶湯保持室２
０の湯面レベルを昇降させる湯面昇降手段を構成するも
ので、昇降装置３２のモータ３５は、制御装置６０によ
り制御されるようになっている。

【００２２】浸漬体３０の位置を検出する手段として
は、鉛直方向に間をおいて配設した複数のリミットスイ
ッチＬＳ1 、ＬＳ2 、ＬＳ3 と、湯面に浮かべたフロー
ト３６が用いられている。この場合、フロート３６は、
上半分が炉蓋３１から突き出ているフロート棒３７の先
端に固着されており、このフロート棒３７の末端には、
リミットスイッチＬＳ1 、ＬＳ2 、ＬＳ3 のレバーを倒
してＯＮ／ＯＦＦするためのドグ３８が取り付けられて
いる。

【００２３】リミットスイッチＬＳ1 の位置は、鋳造作
業時における溶湯保持室２２における湯面の基準定湯面
レベルＬ1 に対応している。鋳造中、溶湯保持室２２の
湯面は、この基準定湯面レベルＬ1 を基準に一定に保た
れる。

【００２４】リミットスイッチＬＳ3 の位置は、湯面レ
ベルＬ3 に対応している。この湯面レベルＬ3 は、浸漬
体３０が湯面より上昇した位置（図中、二点鎖線で示
す）にあるときの上限を設定する湯面レベルである。こ
の湯面レベルＬ3 は、基準レベルＬ1 よりも受湯量Ｖ1
の湯量に相当する分だけ低く、しかも溶湯圧送装置４４
の吸込管４０の位置よりも受湯量Ｖ1 だけ低く設定され
ている。この場合、ある程度の湯面調整量αを予め見込
んで置くことが望ましい。

【００２５】リミットスイッチＬＳ1 、ＬＳ3 の中間に
あるリミットスイッチＬＳ2 は、湯面レベルＬ2 に対応
している。この湯面レベルＬ2 は、浸漬体３０が湯面よ
りも上昇した位置にあるときに、このＬ2 の高さまで湯
面が上昇していたときに異常警報を発する基準となる湯
面レベルである。この場合、炉本体１０の側壁部に取り
付けられている溶湯供給系の吸込管４０の位置とほぼ高
さに設定されている。

【００２６】溶湯補給室２０においては、湯面レベルＬ
4 、Ｌ5 、Ｌ6 が設定され、これら湯面レベルＬ4 、Ｌ
5 、Ｌ6 を検出するためのフロート４１とリミットスイ
ッチＬＳ4 、ＬＳ5 、ＬＳ6 が設けられている。フロー
ト４１は、フロート棒４２の先端に取り付けられ、炉蓋
３１から突き出た末端には、各リミットスイッチＬＳ4
、ＬＳ5 、ＬＳ6 のレバーを倒してＯＮ・ＯＦＦする
ためのドグ４５が設けられている。

【００２７】湯面レベルＬ4 は、溶湯補給室２０におけ
る湯面レベルの上限を設定し、湯面レベルＬ5 は、受湯
の基準とするレベルである。この湯面レベルＬ5 は、溶
湯の受湯量Ｖ1 および受湯するのに要する時間を見込ん
で決められるようになっている。湯面レベルＬ6 は、こ
の溶湯補給室２０における湯面レベルの最低の下限を設
定するようになっている。

【００２８】湯面レベルＬ6 は、シート２５の上面と面
一に設定され、かつ、湯面レベルＬ4 との関係では、湯
面レベルＬ4 からＬ6 まで下がる体積Ｖ1 が溶湯補給室
２０の受湯容積である。また、この湯面レベルＬ6 は、
溶湯保持室２２の基準レベルＬ1 との関係では、所定の
Δｈの圧力ヘッドが設定されており、これにより、溶湯
保持室２２からの溶湯の逆流を防止するようになってい
る。

【００２９】なお、溶湯保持室２２では、前記の溶湯補
給室２０の受湯容積Ｖ1 に対応させて、溶湯レベルＬ2
およびＬ3 の位置が設定されている。すなわち、溶湯レ
ベルＬ3 は、受湯容積Ｖ1 に相当する高さだけ底面から
高い位置にあり、溶湯レベルＬ2 は、さらに溶湯レベル
Ｌ3 から受湯容積Ｖ1 に相当する高さだけ高い位置に設
定されている。

【００３０】これらリミットスイッチＬＳ1 、ＬＳ2 、
ＬＳ3 、ＬＳ4 、ＬＳ5 、ＬＳ6 のＯＮ／ＯＦＦ信号
は、制御装置６０に導入され、制御装置６０は、ＯＮ／
ＯＦＦ信号に基づいてアクチュエータ２７を制御し、湯
中タップ２６を開閉する。

【００３１】吸込管４０は、溶湯供給系を構成する電磁
ポンプ４４の吸込口と連結されている。この電磁ポンプ
４４の吐出管４５は、図示されない給湯管と着脱自在に
接続され、シリンダ１４が前進すると炉本体全体がレー
ル１３に沿って鋳造機側に移動し、図中二点鎖線で示す
位置で、吐出管４２は給湯管に連結されるようになって
いる。

【００３２】次に、以上のように構成される定湯面保持
炉の作用について説明する。まず、鋳造の始業時に、溶
湯補給室２０にレベルＬ4 まで貯まっている溶湯を溶湯
保持室２２に供給する場合、制御装置６０は、浸漬体３
０を図１で二点鎖線で示す上昇限位置に置いたままで、
アクチュエータ２７に湯中タップ２６を開く指令を与え
る。湯中タップ２６が開くと、溶湯補給室２０の溶湯
は、移送通路２４を通って溶湯保持室２２に供給され
る。溶湯保持室２０では、これにより湯面は、次第に上
昇していき、湯面レベルＬ3 まで達する。このとき、リ
ミットスイッチＬＳ3 がＯＮになったところで、湯中タ
ップ２６は閉じられる。その後、溶湯補給室２０では、
溶湯の湯面がレベルＬ4 に達してリミットスイッチＬＳ
4 がＯＮになるまで受湯が行なわれ、鋳造作業に備え
る。

【００３３】次に、制御装置６０はモータ３５を始動し
て浸漬体３０を下降限位置まで下げて、この位置に保持
する。

【００３４】そして、湯中タップ２６が開かれ、溶湯補
給室２０から湯面調整湯量に相当する溶湯が補給され
る。湯面が基準定湯面レベルＬ1 に達すると、リミット
スイッチＬＳ1 がＯＮになり、制御装置６０は、その検
知信号から湯面が基準定湯面レベルＬ1 に達したことを
検知し、湯中タップ２６を閉じる信号をアクチュエータ
２７に出力する。こうして、溶湯保持室２２では、湯面
レベルが基準定湯面レベルＬ1 に正確に保たれる。

【００３５】次に、鋳造作業中は、以下のようにして溶
湯保持室２２の溶湯レベルが保たれる。

【００３６】電磁ポンプ４４によって溶湯保持室２２の
溶湯が鋳造機に供給され始めると、溶湯保持室２２の溶
湯の湯面は基準定湯面レベルＬ1 から下がろうとする。
このとき、リミットスイッチＬＳ1 がＯＦＦになるの
で、制御部６０は、湯面の低下を検出し、湯中タップ２
６を開くようにアクチュエータ２７に指令を与える。

【００３７】湯中タップ２６が開き、溶湯補給室２０の
溶湯が移送通路２４を通って溶湯保持室２２に送られる
と、溶湯保持室２２の湯面は上昇し始め、基準定湯面レ
ベルＬ1 に復帰すると、リミットスイッチＬＳ1 がＯＮ
になるので、湯中タップ２６が閉じられる。この間、浸
漬体３０は、溶湯にその全部が浸漬した下降限位置を保
ちながら、湯面の上下に伴って湯中タップ２６が開閉さ
れて、湯面のレベルが基準定湯面レベルＬ1 に保たれ
る。

【００３８】このようにして自動的に溶湯補給室２０か
ら溶湯が効率的に自動補給されるとともに、その間湯面
のレベルも基準定湯面レベルＬ1 に保たれるので、溶湯
を鋳造機に安定して供給でき、また、溶湯移送に伴う溶
湯品質の劣化を防止できる。また、浸漬体３０による温
度変動を防止できる。

【００３９】溶湯保持室２２では、浸漬体３０が最下限
位置に溶湯中に沈降したままであるので、従来のように
浸漬体３０の昇降を度々繰り返す結果、浸漬体３０の表
面に生じた酸化被膜や、浸漬体３０の表面が劣化してそ
の一部が剥離し、浸漬体が溶湯中に沈下したときに溶湯
に混入するようなことがない。

【００４０】他方、溶湯補給室２０で溶湯の残りが少な
くなり、湯面がＬ5 まで下がると、リミットスイッチＬ
Ｓ5 がＯＮになり、これを検知した御装置６０は、受湯
信号を発信する。これにより、溶湯補給室２０には、レ
ベルＬ4 まで溶湯が供給される。

【００４１】次に、急速排湯する場合について説明す
る。この実施形態では、急速排湯操作専用の押しボタン
６１が押されると、制御装置６０はモータ３５を回転さ
せて、浸漬体３０を上昇限位置まで上昇させる。これに
より、浸漬体３０の排湯量に相当する分だけ、湯面レベ
ルがレベルＬ3 のレベルまで急速に下がるので、溶湯供
給系から溶湯保持室１８への急速排湯が可能になる。以
上のような急速排湯は、湯中タップ２６等に異常が生じ
た場合などの押しボタン６１による手動操作以外にも、
例えば、溶湯の供給系に漏湯が発生したような場合は、
漏湯センサ（図示せず）を設け、この漏湯センサの検知
出力から漏湯を検知した制御装置６０が自動的に浸漬体
３０を上昇させて急速排湯を行なうようにしてもよい。

【００４２】なお、急速排湯ときには、浸漬体３０が湯
面から上に上昇した時点で、湯面はレベルＬ3 まで下が
り、リミットスイッチＬＳ3 がＯＮになる。その後、溶
湯供給系にあった溶湯が溶湯保持室２２に排湯されるに
つれ、湯面が上昇してリミットスイッチＬＳ3 はＯＦＦ
になる。したがって、リミットスイッチＬＳ3 のＯＮ／
ＯＦＦ信号から浸漬体３０の上昇時の湯面レベルを監視
することができる。

【００４３】また、湯中タップ２６に破損が生じるなど
して、溶湯補給室２０の溶湯が溶湯保持室２２に流入し
てくるようなことがあっても、リミットスイッチＬＳ2
により異常溶湯レベルを検知できるため、溶湯保持室２
２の溶湯が溶湯供給系にオーバーフローしないように安
全性に十分な考慮が払われている。

【００４４】次に、本発明の他の実施形態について、図
２および図３を参照して説明する。図２は、水素ガスや
介在物を溶湯から除去するための溶湯処理装置を付設し
た定湯面保持炉を示す図である。なお、この図２の定湯
面保持炉では、図１と同一の構成要素については、同一
の参照符号が付されている。

【００４５】この定湯面保持炉では、溶湯補給室２０
は、隔壁６２によって二つの室に区画されていて、互い
に隔壁６２の下部に形成された開口部６３を介して連通
し合っている。そして、溶湯処理に伴う泡立ちを防止す
るとともに、湯面レベルを正確に検知するために、大き
な方の室には溶湯処理装置６４が設けられ、他方の室の
溶湯の湯面には、フロート４１が浮かべられている。溶
湯補給室に貯まっている溶湯５０は、炉蓋３１に取り付
けられた溶湯処理装置６４によって、脱水素ガス、介在
物除去の処理が施されるようになっている。溶湯補給室
２０内では、溶湯は一定の湯面レベルＬ4 に保たれつつ
貯溜される。また、設定してある湯面レベルＬ5 、Ｌ6
は、図１の第１実施形態と同じである。

【００４６】溶湯補給室２０と溶湯保持室２２とを仕切
る隔壁２３には、溶湯補給室２０と、溶湯保持室２２と
を連通する移送通路２４が設けられている。この移送通
路２４の入口には、シート２５が取り付けられており、
このシート２５に湯中タップ２６が着座できるようにな
っている。湯中タップ２６は、開閉用のアクチュエータ
２７にロッド２８を介して連結され、アクチュエータ２
７の駆動により湯中タップ２６が上下動し、これによ
り、移送通路２４の出口が開閉される構成となってい
る。

【００４７】溶湯処理装置６４は、モータを内蔵した本
体部７０と、この本体部７０の駆動軸に継手７１を介し
て接続された吐出パイプ７２を備えている。本体部７０
には、不活性ガス源と接続されているガス管７３から不
活性ガス（例えば、アルゴンガス、窒素ガス等）が供給
されるようになっており、この不活性ガスは、吐出パイ
プ７２を通って、その先端に取り付けられた回転体７４
から吐出される。

【００４８】図３に示すように、回転体７４は、その下
面に小径の吐出口７５が多数開口するようになってい
る。回転体７４は、回転しながら吐出口７５から不活性
ガスを放出することで、不活性ガスを微細気泡化して溶
湯中に拡散することができる。

【００４９】このような溶湯処理装置６４は、好ましく
は、昇降手段によって吊持されることが好ましく、溶湯
保持炉の稼動中は、回転体７４が溶湯中に浸漬される。
また、溶湯処理装置６４の運転は、制御装置６０によっ
て制御され、溶湯補給室２０の湯面レベルの昇降と連動
した運転制御が実行される。この実施形態では、溶湯補
給室２０の湯面レベルを設定するリミットスイッチＬＳ
4 、ＬＳ5 、ＬＳ6 のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて間欠
的に運転される。

【００５０】なお、溶湯保持室２２では、鋳造運転中
は、図１の実施形態と全く同じようにして、浸漬体３０
が溶湯中に沈降したままの状態で湯中タップ２６が開閉
される。これにより、溶湯補給室２２の溶湯が自動補給
されて湯面レベルが一定のＬ1に保たれる。

【００５１】また、急速排湯時の浸漬体３０の位置（図
中２点鎖線で示す位置）、およびその時の湯面レベルＬ
3 も第１実施形態と同様であり、その説明は省略する。
次に、以上のように構成される本実施形態の作用につい
て説明する。図４は、鋳造運転中における溶湯処理装置
６４の運転例を示したタイムチャートである。図４
（ａ）において、溶湯補給室２０では、新たに溶湯が受
湯され、湯面レベルがＬ4 に復帰すると（リミットスイ
ッチＬＳ4 がＯＮ）、溶湯処理装置６４が一定時間、こ
の場合では、５分間運転される。

【００５２】この溶湯処理装置６４が運転されている
間、回転体７４は、例えば、５００rpm の高速な回転数
で回り、微細気泡化した不活性ガスを溶湯補給室２０内
の溶湯中に拡散させる。溶湯中に存在していた水素ガス
や介在物は、吹き込まれた不活性ガスの気泡に補集され
て、気泡といっしょに浮上し溶湯から除去せしめられ
る。

【００５３】こうして、溶湯補給室２０では、溶湯を受
湯し次第、溶湯から水素ガスおよび介在物を除去する処
理が効果的に加えられるので、溶湯保持室２２には、水
素ガス、介在物の除去されて精製された溶湯が供給され
る。

【００５４】なお、この溶湯処理装置６４の運転は、図
５（ｂ）に示すように、リミットスイッチＬＳ4 がＯＮ
した後、一定時間正転と逆転を交互に行なうようにして
もよい。

【００５５】

【表１】 ここで、表１は、溶湯処理装置６４による脱水素ガスお
よび介在物除去効果の実験例を示す。また、比較例とし
て、同じ条件における無処理のときの水素ガス量および
Ｋモールド法によるＫ値と、従来のフラックス処理を施
した場合の水素ガス量およびＫ値を掲げる。

【００５６】運転条件 鋳造材料 ＡＣ４ＣＨ 溶湯量 ３００ｋｇ 溶湯温度 ７００℃ アルゴンガス流量 ２０リットル／分 回転体回転数 ５００rpm 処理時間 ４分 水素ガス量の測定法 ランズレー法 なお、Ｋ値については、溶湯を鋳型（Ｋモールド：実用
新案第１２０６２７４号）により鋳造し、鋳造品の平板
部を破断し、肉眼観察により破断面の介在物数を測定し
た。

【００５７】表１からはっきりとみてとれるように、脱
水素ガスについては、従来の２倍以上効果的であり、介
在物除去については一層効果的であることがわかる。な
お、脱水素ガスの試験については、フラックス処理を２
５分行なったのに対して、本溶湯処理装置６４の運転時
間は４分であり、精製処理の時間的な効率の点でもすぐ
れている。したがって、溶湯処理時間が大幅に短縮され
た結果、鋳造作業を中断することなく、溶湯保持室２２
に品質のよい精製した溶湯を補給することが可能となっ
た。

【００５８】以上、本発明について好適な実施形態を挙
げて説明したが、本発明では、湯面レベルの検知に非接
触式のセンサを用いるなど種々の設計変更が可能であ
る。

【００５９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載された本発明によれば、浸漬体は、溶湯にその
全部が浸漬した下降限位置を保ちながら、湯面の上下に
伴って湯中タップが開閉されて、湯面のレベルが一定に
保たれる。その間、溶湯保持室では、浸漬体が最下限位
置で溶湯中に沈降したままであるので、従来のように浸
漬体の昇降を度々繰り返す必要がないので、浸漬体の位
置制御が簡単になることに加え、浸漬体の表面に生じた
酸化被膜や、その表面が劣化してその一部が剥離し、浸
漬体が溶湯中に沈下したときに溶湯に混入するような不
都合が解消でき、浸漬体による溶湯の温度変動を防止で
きる。また、浸漬体の保守も簡単になる利点がある。

【００６０】また、請求項４に記載の本発明によれば、
溶湯補給室内の溶湯中に不活性ガスを微細気泡化して拡
散させ、溶湯を精製する溶湯処理装置を設けているの
で、水素ガスや介在物が不可避的に含まれている溶湯に
は、溶湯処理装置により精製処理が施される。これによ
り、溶湯中に拡散させられた微細気泡化した不活性ガス
により水素ガスや介在物を溶湯から効果的に除去し、品
質の良い溶湯を溶湯保持室に補給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による定湯面保持炉を示す
断面図。

【図２】本発明の他の実施形態による定湯面保持炉の断
面図。

【図３】溶湯処理装置の回転体を示す側面図。

【図４】鋳造工程中の溶湯処理装置の運転例を示すタイ
ムチャート。

【符号の説明】

１０ 炉本体 ２０ 溶湯補給室 ２２ 溶湯保持室 ２４ 移送通路 ３０ 浸漬体 ３２ 昇降装置 ４０ 吸込管 ４４ 電磁ポンプ ６０ 制御装置 ６２ 隔壁 ６４ 溶湯処理装置 ７４ 回転体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶湯供給系を介して鋳造装置などに供給さ
   れる溶湯を貯溜する定湯面保持炉において、 鋳造材料から溶解された溶湯を受湯する溶湯補給室と、
   鋳造装置に供給する溶湯を貯溜する溶湯保持室とが区画
   された炉本体と、 前記溶湯補給室と溶湯保持室とを連通する溶湯の移送通
   路と、 前記移送通路を開閉する湯中タップと、 前記溶湯保持室内に昇降自在に配置される浸漬体と、前
   記浸漬体が湯面よりも上昇した位置の上昇限位置と、前
   記浸漬体全体が湯面下に沈降した位置の下降限位置との
   ２位置の間で浸漬体を昇降する昇降手段と、 前記溶湯補給室と溶湯保持室の湯面が所定の設定レベル
   にあるか否かを検知する設定湯面レベル検知手段と、 前記溶湯の移送通路を開閉する湯中タップと、 この湯中タップを開閉駆動するアクチュエータと、 前記浸漬体を下降限位置に保持しながら、湯面検知信号
   に基づき溶湯保持室の湯面が鋳造中の基準レベルより下
   がったときに前記湯中タップが開くように前記アクチュ
   エータおよび昇降手段を制御する湯面レベル制御手段
   と、を具備することを特徴とする定湯面保持炉。
2. 【請求項２】前記溶湯補給室内の溶湯の最低湯面レベル
   が前記溶湯保持室の鋳造中の基準定湯面レベルよりも高
   い位置に設定されていることを特徴とする請求項１に記
   載の定湯面保持炉。
3. 【請求項３】前記浸漬体が上昇限位置に上昇したときの
   溶湯保持室の湯面の最高レベルを設定し、この最高湯面
   レベルが溶湯補給室における最高湯面レベルと最低湯面
   レベルの差の受湯量に対応し、かつ、溶湯を鋳造機に供
   給する溶湯圧送装置の吸込管よりも低い位置とするよう
   にしたことを特徴とする請求項２に記載の定湯面保持
   炉。
4. 【請求項４】前記溶湯補給室内の溶湯中に不活性ガスを
   微細気泡化して拡散させ、溶湯を精製する溶湯処理装置
   を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの
   項に記載の定湯面保持炉。
5. 【請求項５】前記溶湯補給室の湯面レベルの変動を検知
   し、溶湯が受湯され湯面レベルが最高レベルになったと
   きに前記溶湯処理装置を間欠的に運転する運転制御手段
   を備えることを特徴とする請求項４に記載の定湯面保持
   炉。
6. 【請求項６】前記溶湯補給室を２つの室に区画する隔壁
   を設け、一方の室の溶湯に溶湯処理装置により不活性ガ
   スを吹き込んで溶湯を精製し、他方の室の湯面レベルを
   検知するようにしたことを特徴とする請求項４または５
   に記載の定湯面保持炉。