JPS6340661A - 溶融金属の給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融全屈を貯留した保温炉内を加圧して給湯
する溶融全屈の給湯装置に関するものである。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来、金属溶湯を金型あるいはダイカストマシンのプラ
ンジャスリーブに給湯する装置として各種のものが知ら
れている。

これらのうち、第２図に示す給湯装置は、金泥溶湯２を
貯留する保持炉１の上部に汲み出し口３を設けるととも
に、発熱体２９を配置し、自動機械化されたラドル（ひ
しゃく）４を用いて汲み出し口３から金属溶湯２を汲み
上げて、例えば、ダイカストマシンのプランジャスリー
ブ５に給湯する装置である。この種の給湯装置は、Ｍｇ
等のように化学的に不安定な金属溶湯を除いた、一般的
な金属溶湯に適用される。

しかし、上記ラドル４を用いた給湯’？２ｍでは、保持
が１内の金属溶湯２表面を常にｆｆ１ｌ’ｌ！し、該表
面に浮遊する酸化物等の雑多な異物が溶出とともに供給
される問題点があった。

また、第３図に示す給湯装置は、金屈熔場１１を貯留す
る密閉された保持が１２に、給湯管１３を設けるととも
に、該保持炉１２内の金属溶湯１１を供給するための自
動計量装置１４を備え、かつ給湯管１３の謬論流出口１
５に金属溶湯１１を検知する電極１６を配置した装置で
ある。自動計量装置１４は、電極１６による金属溶湯１
１の検知信号により、保持炉１２内を加圧制御して７′
８湯を定■供給する装置である。そして、給湯管１３か
ら流出した溶湯は、桶１７を用いてダイカストマシンの
プランジャスリーブ５に給湯される。

しかし、上記自動計量装置１４を用いた給湯装置では、
保持が１２下部の正常な溶湯を供給し、温度的にも優れ
ているが、給湯管１３の出口で一旦外部に開放し、桶１
７を流しているために、該桶１７への流出時あるいはプ
ランジャスリーブ４への流入時において、酸化物が生成
したり、ガス成分の巻込、吸収が増加したりする問題点
かあっまた、第４図に示す給湯装置は、金属溶湯２１を
貯留する密閉された保持が２２の上部に発熱体２３を配
置し、かつ下部側より溶湯を外部に供給するための給湯
管２４を設け、この給湯管２　、ｔの外側に電磁ポンプ
２５を装備した装置である。この電磁ポンプ２５は、フ
レミングの法則に従い、電流と磁界とを熔融金属に作用
させることによって駆動力を得ることができるポンプで
ある。叩ち、コイルに３相交流を供給して／８融金屈に
移動磁界を発生させ、このとき溶融金泥に発η二した誘
導電流とその移動磁界によって、溶融金泥を連続的に駆
動するものであり、印加電圧を電工調整器で変えること
によって、流皿を変えることができ、電流の相を入換え
ることにより駆動方向を逆にすることもできる。そして
、電磁ポンプ２５により給湯管２４を流れた溶湯は、ダ
イカストマシンのプランジャスリーブ５に下部側から給
湯される。この種の給湯装置は、Ｍｇ等のように化学的
に不安定な金属溶湯も含めた全屈溶湯の給湯に適用され
、プランジャスリーブ５等の場合において、下部側より
静かに供給できるため、外気との接触面が限定され、か
つ乱流を生ぜず、酸化物の生成、ガス成分の巻込、吸収
等の点において適切なものである。

しかし、上記電磁ポンプ２５を用いた給湯装置では、溝
造上において給湯管２４の横引き部分が長くなり、かつ
電磁ポンプ２５部分には當に溶湯を供給しておかなけれ
ばならない等の理由で、給湯管２４内での溶湯の凝固の
危険性が高く、また保持＃′Ｊ２２と給湯管２４とのｊ
Ｕ続皿部分給湯管２４の非直線部分、給湯管２４どうし
での接続部分において破損の危険性が高くなる問題点等
を生じるおそれがあった。なお、電磁ポンプ２５部分に
常に溶湯を供給することをさけることは給湯しないとき
に（頃斜させることにより出来るが、保持が２２と鋳造
殿（ダイカストマシン）とのシステム構成を考えたとき
には、実用的ではない。また、上記問題等が生じたとき
における保全性が急く、かつその費用も多額になるおそ
れがある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、異物が混
入しない’ｉ＋”ｊ浄で、かつ温度的に十分管理された
金属溶湯を、途中でガス成分の巻込み、吸収をできるだ
け少なくして給湯でき、高品質の鋳物の生産が可能にな
る溶融金泥の給湯装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は金属溶湯を貯留す
る密閉した保温炉内に設けられた発熱体を配設するとと
もに、前記金属溶湯の温度を測温体で検知し、この検知
信号により温度調節計で、前記発熱体の発熱量を制御す
る電力調整器を設け、前記保温炉の溶湯内に溶湯流入口
を有し、炉外に流出口を有する溶湯を供給するための給
湯管の外部に溶湯の通過を検知する磁気センサを設けて
、この磁気センサの信号に応じて保温炉内に導入した気
体を加圧制御する加圧制御部を有する計二訓御装置を備
えたことを特徴とする。

〔実　　施　　例〕

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例に係る熔融金泥の恰易装置の
描造を示す図である。同図において、給湯装置の保温炉
３１は、耐火性、断熱性を有する（オ質からなり、内部
に溶融金属３２を貯留するための漕として、はぼ箱型に
形成されている・この保温が３１の一例部には、溶湯受
人口３３が形成され、この溶湯受人口３３を覆い密閉に
するフタ３４が設けられている。上記保温炉３１内の上
部には、湊状炭化硅素あるいはニクロム線を配した砥抗
式の発熱体３５が設けられ、この発熱体３５は、サイリ
スク式電力調節器３６を介して電源に接続されている。

また、上記保温炉３１には、その／８湯湯受口３３側の
横側壁を斜めに貫通して検出端が、該（果温が３１の溶
融金属３２内に配置された熔、・Ｊｌ！ｌ温度測温体３
７が設けられている。そして、上記ｉ’６　／Ｉ７７温
度測温体３７は、温度調節計３８を介して、上記サイリ
スク式電力調節器３６に接続されている。すなわち、上
記溶湯温度測温体３７は溶融金属３２の温度を検出し、
温度調節計３８で設定された温度とを比較して、その比
較温度に基づきサイリスク式電力調節器３６で発ｊ１シ
体３５への熱ｍを制御（例えば、オン・オフ：Ｉｉ！Ｉ
御）することにより温度制御を行う。上記保温炉３１の
上部には気体を導入して、この保温炉３１内を加圧する
加圧口３９と、気体を排出して圧力を逃がす排気口４０
とが設けられている。上記加圧口３９は外部において配
管され、途中に加圧弁４１を介装して加圧源４２に接続
されている。この加圧源４２は、例えば、コンプレッサ
により圧縮された空気あるいは不活性ガス等の圧力気体
を供給できる装置等である。上記加圧光・１１は、後述
する加圧制御装置５１の所定″の制御信号に基づいて開
閉する、電磁弁等である。また、上記排気口４０は外部
において配管により排気弁４３に接続され、大気に開口
されるようになっている。上記排気弁４３は、加圧制御
装置５１の所定の制御信号に基づいて、開閉する、電磁
弁等である。

上記保温炉３１の上部には、その内圧を測定するための
炉内測定口４４が設けられている。この炉内測定口４４
は、外部において配管で差圧発振器（差圧トランスミッ
タ）４５に接続されている。

この差圧発振器４５は、２つの測定室４５ａ、測定室、
４５ｂを有し、一方の測定室４５ａは配管で炉内測定口
４４に直接接続され、他方の差圧室４５ｂば配管の途中
に電磁弁４６を介装して炉内測定口４４に接続されてお
り、２つの差圧室・１５ａ、差圧室４５ｂに加わる圧力
の差が検出されるものである。上記差圧発振器４５は、
後に詳細に説明するミクサ４７に！Ｘ続されている。ま
た、上記１采持が３１の上部には、その内圧を測定する
ための他の炉内測定口４８が設けられ、外部において配
管によりトランスミ、り４９に接続されている。そして
、上記差圧発振器４５とトランスミッタ４９はリミット
スイッチ５０を介して、また加圧弁４１と排気弁４３と
電磁弁４６とはそれぞれ後に説明する所定の制御が行な
われるよう加圧制御装置５１に接続されている。この加
圧制御装置匠５１は、キースイッチ５２により作動する
。以上説明した差圧発振器４５、ミクサ４７、ｌ・ラン
スミッタ４つ、リミットスイッチ５０、加圧１ｔｉす御
装置５１及び電磁弁等により溶融金属３２の自動針２制
御詰匿５３を構成している。

さらに、上記保持が３１には、耐熱性の材質からなる給
湯管５４が設けられている。この給湯管５４は、その一
端部が溶湯流人口５５として、該保温炉３１の底部側に
おいて開口され、他端部が溶湯流出口５６として保持炉
３１上部より貫通して外部に開口されている。この溶湯
流出口５Ｇ側の給湯管５４には、溶湯の通過を検知する
電磁センサ５７が設けられている。この電磁センサ５７
は、給湯管５４の外部に設けられた電磁センサ本体５８
と、増幅パルス発振器５９とから構成されており、この
増幅パルス発振器５９が上記加圧制御装置５１に溶湯の
通過信号を伝達する。上記電磁センサ５７は、電磁流量
針の原理を応用したものである。叩ち、磁界中に置かれ
た管内を導電性液体が流れると、流れと磁界の方向に垂
直な位置の管壁に対向して設けられている１対の電極間
に、ファラデーの法則により液体中に生じた電位勾配に
基づ（起電力が発生する。この起電力を検知することに
より溶湯の通過を検知できるものである。

上記溶）川流出口５Ｇは、被供給側であるダイカストマ
シンのプランジヤスリーブ６０Ｔ部（！’＋１１に連１
ｉ１される。

次に、上記構成の給湯装置の動作について説明する。ま
ず、給湯に必要な量の金属溶場３２が溶湯受人口３３か
ら入れられ、ツク３４を閉めて密閉する。ついで、温度
調節計３８を保温に必要な温度に七ノトシてから、サイ
リスク式電力調節器３６により発熱体３５に電力が供給
され、溶湯温度が管理される。自動計量制御装置５３は
、キースイッチ５２により作動する。このキースイッチ
５２により加圧制御装置５１が励起され、加圧弁４１が
開き、同時に排気弁４３が閉じる。これにより圧力源４
２から気体が導入され保温炉３１内の圧力が上昇し、差
圧発振７：ｒ４５の２つの測定室４５ａ、測定室４５ｂ
及びトランスミッタ４９の圧力も上界する。そこで、金
属溶湯３２は保温炉３１から給湯管５４を上界し、溶湯
流出口５６惺１１に達し、電磁センサ５７により溶湯の
通過がパルスとして増幅パルス発振器５９から加圧制御
装置５１に伝達される。この瞬間に保温１ｒ’　３１と
差圧発振器４５の測定室４５ｂとの間に設けられた電磁
弁４６が閉じられる。すなわち、測定室４５　ｂには、
／８湯通過のときの圧力が保持される。加圧弁４１は開
いたままなので、保温炉３１及び差圧発振２３４５の測
定室４５ｂ並びにトランスミッタ４９には、前記測定室
４５ｂに保持された圧力にさらに加えられた定量供給に
必要な圧力が加えられる。ここで差圧発振器４５は、定
量供給に必要な圧力を、またトランスミッタ４９はさら
に加圧された保持炉３１内の圧力をミクサ４７に電流パ
ルスとして伝達し、このミクサ４７でミックスされる。

すなわち、トランスミッタ４９からの電流パルスはミク
サ４７内で差ｍ発振器４５からの電流パルスを補正する
ように作用する。この場合トランスミッタ４９からの電
流パルスは（呆温炉３１の構造及び溶融金圧の種類に応
じて補正するように所定の間の係数を掛けてミクサ４７
に供給される。このとき、リミソトス・イノチ５０は所
定の定量供給に必要な圧力に設定されている。

これにより、給湯管５４からは、正確に計量された量の
金属溶湯がダイカストマシンのプランジャスリーブ６０
に供給される。このときプランジャスリーブ６０には、
下部側から供給されるため、酸（ヒ物の生成、ガス成分
のを込、吸収等が少なくなる。ミクサ４７を介してリミ
ットスイッチ５０に電流パルスによって定量供給に必要
な圧力が達成されると加圧弁４１が閉じられる。そして
、ダイカストマシンの射出プランジャ等がプランジャス
リーブ６０と給湯管５４との連結口を通過したと同時に
、排気弁４３が開いて保温炉内３１の圧力が炉外に開放
され、給湯管５４内の金属溶湯が炉内に戻り終了する。

また、給湯管５４における溶湯の検知は磁気上ンサ５７
で行われるため、該給湯管５４内に生成される全屈薄膜
に影響されることがなく、溶湯通過の誤認の確率が少な
くなる。

尚、上記実施例において、電磁センサ５７は溶融金圧３
２の通過を検知できるものであればよい。

また、給湯管５４は溶湯レベルより十分に低い保温炉３
１の底部側中層に溶湯流人口５５が配置され、溶湯レベ
ルより高い位置に溶湯流出口５６が配置されていればよ
い。

さらに、溶融金圧３２の被供給側は、下部側から供給さ
れるのが好ましく、プランジャスリーブ６０以外にも通
用される。

なお、保持炉３１は溶融金圧３２の温度が管理される密
閉された炉であればよく、その形状、構造等も実施例の
ものに限定されない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によって密閉された保持炉に
おいて、異物が混入しなし旨ｎ浄で、かつ温度的にも十
分管理された金属溶湯を、途中で酸化物の生成、ガス成
分の巻込、吸収等を少なくして給湯でき、高品質の鋳物
の生産が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る溶融金圧の給湯装置の
構造を示す図、 第２図はラドルを用いた従来例の給湯装置の構造を示す
図、 第３図は加圧式の自シＪ計量装置を用いた従来例の給湯
装置の構造を示す図、 第４図は電磁ポンプを用いた従来例の給湯袋この構造を
示す図である。 ３１・・・保温炉、 ３２　・　・　・　ン容融金兄、 ３３・・・溶湯受入口、 ３４・・・盃、 ３５・・・発熱体、 ３６・・・ザイリスク式電力調節器、 ３７・・・溶湯温度測温体、 ３８・・・温度調節計、 ３９・・・加圧口、 ４０・・・排気口、 ４１・・・加圧弁、 ・１２・・・加圧源、 ４３・・・排気弁、 ４４．４８・・・炉圧測定口、 ４５・・・差圧発振器、 ４Ｇ・・・７ｒｉは弁、 ４７・・・ミクサ、 ４９・・　・トランスミッタ、 ５０・　・　・リミットスイッチ、 ５１・・・加圧制御装置、 ５２・・・キース・イノヂ、 ５３・・・自動針■側御装置、 ５４・・・給湯管、 ５５・・・溶湯流入口、 ５６・・・ン容湯流出口、 ５７・・・電磁センサ、 ５８・・・電磁センサ本体、 ５つ・・・増幅パルス発厖器、 ６０・・・プランジャスリーブ。 特許出願人　　田辺工業株式会社 手続ネｉｉ正書　　　　７゜ 昭和６１年１０月１日 特許庁長官　　黒　１）明　雄　　殿 昭和６１年　特許側　第１８１７６２号２、発明の名称 溶融金運の給湯装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　　新潟県西頚城郡青海町大字青海１６５０番地名
称　　田辺工業株式会社 代表者　１）辺　截一部 ４、代理人　■１０２　’！　（０３）　２３８−００
３１住所　　東京都千代田区麹町６丁目１番１８号＼　
　１ｊｆｉ’Ｊ’ １補正の内容 １）明細書の「２、特許請求の範囲」を別紙のとおりに
補正する。 ２）明細書の第３頁第９行目に「から流出した溶湯は、
桶１７を用いてダイカスト」とあるを「から流出した溶
湯は、樋１７を用いてダイカスト」と補正する。 ３）明／１ｍＭの第３頁第１４行目に「旦外部に開放し
、桶１７を流しているために、該」とあるを「旦外部に
開放し、樋１７へ流しているために、咳」と補正する。 ４）明細書の第３頁第１５行目に「桶１７への流出時あ
るいはプランジャスリーブ４」とあるを１’１ｌＪ１７
への流出時あるいはプランジャスリープ４」と補正する
。 ５）明０＋書の第６頁第１３行目に「部に溶湯の通過を
検知する磁気センサを設けて、」とあるを「部に溶湯の
通過を検知する電磁センサを設けて、」と補正する。 ６）明細書の第６頁第１４行目に「この磁気センサの信
号に応じて保温炉内に導入し」とあるを「この電磁セン
サの信号に応じて（采温炉内に導入し」と補正する。 ７）明細書の第８頁第１８行目に「るための炉内測定口
４４が設けられている。この」とあるを「るための炉圧
測定口４４が設けられている。この」と補正する。 ８）明８ｉｌＩ書の第８頁第１９行目に「炉内測定口４
４は、外部において配管で差圧発振」とあるを「炉圧側
を口４４は、外部において配管で差圧発振」と補正する
。 ９）明細書の第９頁第３行目に「炉内測定口４４に直接
接続され、他方の差圧室」とあるを「炉圧測定口４４に
直接接続され、他方の測定室」と補正する。 １０）明細書の第９頁第４行目に「４５ｂは配管の途中
に電磁弁４６を介装して炉内」とあるを「４５ｂは配管
の途中に電磁弁４６を介装して炉圧」と補正する。 １１）明細書の第９頁第５行口に「測定口・１４に接続
されており、２つの差圧室」とあるを「測定口４４に接
続されており、２つの測定室」と補正する。 １２）明細書の第９貫第６行目にｒ４５ａ、差圧室４５
ｂに加わる圧力の差が検出さ」とあるを「４５ａ、測定
室４５ｂに加わる圧力の差が検出さ」と補正する。 １３）明８１１の第９頁第１０行目に「ための他の炉内
測定口４８が設けられ、外部にお」とあるを「ための他
のが圧測定口４８が設けられ、外部にお」と補正する。 １４）明細書の第１２頁第６行目「振器４５の測定室４
５ｂ並びにトランスミッタ」とあるを「振器４５の測定
室４５ａ並びにトランスミッタ」と補正する。 ２、特許請求の範囲 金属溶湯を貯留する密閉した保温炉と、この保温炉内に
設けられた発熱体と、 前記金属溶湯の温度を測温体で検知し、この検知信号に
より温度調節計で、前記発熱体の発熱量を制御する電力
調整器と、 前記保温炉の溶湯内に溶湯流入口を有し、炉外に流出口
を有する溶湯を供給するための給湯管と、前記給湯管内
の溶湯の通過を外部より検知する電磁センサと、 前記電磁センサの信号に応じて保温炉内に導入された気
体を加圧制御する加圧制御部を有する計量制御装置とを
備えたことを特徴とする溶融全屈の給湯装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 金属溶湯を貯留する密閉した保温炉と、 この保温炉内に設けられた発熱体と、 前記金属溶湯の温度を測温体で検知し、この検知信号に
   より温度調節計で、前記発熱体の発熱量を制御する電力
   調整器と、 前記保温炉の溶湯内に溶湯流入口を有し、炉外に流出口
   を有する溶湯を供給するための給湯管と、前記給湯管内
   の溶湯の通過を外部より検知する磁気センサと、 前記磁気センサの信号に応じて保温炉内に導入された気
   体を加圧制御する加圧制御部を有する計量制御装置とを
   備えたことを特徴とする溶融金属の給湯装置。