TW486395B - Oxidation prevention method of metal in a melting vessel and apparatus - Google Patents

Description

486395 五、發明說明（1) :發明係有關⑨，當為作射出成形而在 ;化低溶點之諸如鋅、鎮或其合金之非鐵金屬時，= 屬材料氧化之方法。 屬叶防止金 面氣沈積、沾附或黏著於金屬顆粒之表 生於金屬材料，使金屬姑袓 仏、、、口中附 直接就此在熔化容i易遭乳化”吏當將金屬材料 時，亦然。β加…熔化，而熔融於熔化容器中 當溶融金屬氧化時，擾拌” 器内壁、擾拌構件切黏著存在於容 !攪件構件或其它部位，成為不純之氧彳卜沄& 成攪拌構件或柱塞故障，或、、θ A於點▲ s虱化巧物，造 之表面氧化物成為雜：ΐ:屬’隨同熔融金屬 症。减物成“質，造成射出成形之金屬成品的瑕屬 =之了以藉由在材料供給當中’利用 二氣之乳，以降低熔化容器中之 = 氣體環境中加熱而溶化金屬材料，以控制=於=活性 。在自然狀態於金属材料之表面氧化而存在之 ’在將該金屬材料直接就此加熱熔化n 無可將其有效排除之方法。 纷〜吁，尚 在此一情況下，當熔化係在材料a 溶化容器中之氧氣濃度升高，而加速溶融：=行？， 化，即使在非活性氣體環境下，亦麸。一 _之乳 面氧化而存在之氧，係氧氣濃度高，由於表 门又原因，而即使其 五、發明說明（2) =屮將超=;=時其將停止，故迫切需要 熔融目的，係在提供一種新穎的熔化容器中之 化當中止方法’以及—種可以用來解決金屬溶 體環境中之氧^ ^，裝£ ’其係藉由在利用測量非活性氣 料之供給。♦度的監視τ，冑時停止加熱以及金屬材 於在=5:問題的本發明之氧化防止方法，係-種用 盆内部今;之熔融金屬材料的方法，該容器包括··在 噴=了：：轉之擾拌構件，其具有-稱重室連通於-权窠令及—射出構件，可前進後退插入一末端射出 π &丄 穿通該稱重室内之攪拌構件，而該熔化容器俜 :斜安裝’以使該喷嘴構件位在下侧；該方=二= 开化容器中，溶融金屬表面上方之 ^ ί *曲滿非活性氣體之環境，測量並監視該空間區域 =之軋=浪度，當所量測出之氧氣濃度超過—預定參考值 打，判定其為錯誤，並停止加熱以及材料供給。 本發明之氧化防止裝置，係具有一稱重室，其係與一 構件連通之裝置，包括··在其内部之一可旋轉之擾拌 構件，以及一射出構件，可前進後退插入一末端射出柱 塞穿通該稱重至内之授拌構件，該稱重室中，在傾斜裝 設t ί ^嘴構件係在下侧之熔化容器的供料入口處架設有 一供給管’有一顆粒金屬材料供給裝置連接於該供給管， 並且’在該供給管内，或在其一頂部，設置有一氣體管 486395 五、發明說明（3) 2上性氣體環境於溶化容器内之溶融金屬表 能，係心及一氧氣摘測1，其具有傳輸功 朝向該供給管之内部。 、&上方，使乳氟感測器 金屬：=據本發明之，溶化容器中的熔融 苟心礼化防止方法的裝置之示意圖。 π ϋ在該圖中，1係一金屬材料之熔化容器，俜由^ ^ 被繞於外周之帶狀加熱器3的圓筒 、=土括 ?傾斜安裝而與一擠壓裝置（圖二η容器1 鳊裝設有一噴嘴構件2。一 八最末 噴嘴構件2連通。 谷器1之最末端而與 而入I供料入口 5，係位於該熔化容器1中央並朝上Η啟 而金屬材料之供給裝置6，係由一 I 4啟， ?構㈣所固定，並連接於架設在此裝 r抹Π化容器1之後端係開放’從此一後端安裝有構成 ，裝置，以及射出裝置之熔融金屬! 有構成 及射出構件9。 干稱件8，以 該授拌構件8，係由-在其最末端之外周部， ，有若干列之擾拌翼i。的旋轉軸桿所構成 形 外徑實質上等於該熔化容器丨之内徑，而攪择翼1〇之 :半翼1〇後2段’與該熔化容器1之内周壁接觸X， 形設有并用作導件之分隔凸緣1 1。 體成

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上述 ία >义@ & \構件9，具有一射出柱塞12，從該攪拌構 ^ %重至4結合，隨者射出柱塞12之前進， 晻μ 19^1里山之儲存於該稱重室4的熔融金屬15，藉由從噴 嘴構件2射出，注入圖未示之模具。 六1 y係諸如氬氣之非活性氣體的氣體管線，連接於一壓 力谷器1 4 ^此氧體管線1 3係裝設在該溶化容器1之内， f從供給管7之上部貫穿其内部，而其開口端13 a係位於 罪近攪拌翼1G ’而在供料人口5之下#，或將該開口端^ a連接至該供給管7之上部，如虛線所示。 減，閥17以及流量閥18，係設置在靠近該氣體管線13 之壓力容器1 4，以藉之控制灌充於壓力容器1 4中的非活性 氣體之釋放壓力以及流量。 該供給裝置6，包括在一水平圓筒61内之螺旋輸送器 62，具有一藉由利用一電動馬達63轉動此一螺旋輸送^ 62，以將顆粒狀金屬材料，從該圓筒後段上方之輸入埠 64，輸送進入連接於該圓筒前端下方之遞送埠65的該供給 5 7之結構，並且，在該圓筒6 1之前端，此一供給管7上 方’鑽有一連通孔66，以裝設氧氣偵測器20，其具有傳輸 功能，使一氧氣感測器19從該連通孔66朝向該供給管7 / 部。 圖雖未示，此一氧氣偵測器20，係電連接於上述之帶 狀加熱器3的加熱器電源，以及該供給裝置6之一馬達電 源’這些電源係設置成，當從該氧氣偵測器20輸入一電信 ί虎輸出時，即全被切斷。

486395 五、發明說明（5) 在該構成中’非活性氣體係由該壓力容器1 4，經過該 氣體管線13，注入該熔化容器1内之熔融金屬表面15 a上 方，或注入該供給管7，使該熔化容器丨内之空間區域形成 為非活性氣體環境。如此，即使在當有氧氣夾帶進入該熔 化容器1内時，亦可防止熔融金屬材料之氧化。再者，由 於該熔化容器1係傾斜設置，一部份供給進入該熔化容器i 内之非活性氣體，從該熔化容器丨上方之間隙，或該輸入 埠64排出。此即可以避免周圍空氣之從該熔化容器1上部 進入，並且，由於金屬材料係由亦存在於該供給裝置6之 非活性氣體所輸送，故亦能防止周圍空氣之經由該輸入埠 64進入，而限制導致氧化之氧氣的穿透，止於金屬材料之 已氧化表面的少量氧氣。 該熔化容器1以及供給管7内之氧氣濃度，係隨時由該 氧氣彳貞測二2 0之氧氣感測器1 9加以測量。當所測得之氧氣 濃度等於或低於一預定參考值（例如，丨〇 p p瓜）時: ^加熱器之加熱操作，以及藉由該供給裝置之材料供給持 。然後將該溶融金屬稱重，藉由上述之射出柱塞12 的剛進以及後退之動作，射出並注入於模具中。 然而，如果當由該氧氣感測器19所該測得之氧氣濃度 J過預定之10 P P m時，該氧氣偵測器20輸出-錯誤/ :::f輪出之信號，將帶狀加熱器3之加熱器電源切斷：

t =熱’㈣’該供給裝置6之馬達電源亦予切斷，停 止材料供給，僅持續氬氣之供給。 斷V 此一材料供給之暫時停止’避免氧氣之黏著於顆粒狀 ^^0395 ^^0395 發明說明（6) 材料，並避 ^成等於或 均1融金屬之 當經此 氣濃度變成 達電源均予 供給之金屬 於是， 其是該熔融 域中之構件 污物掉落於 可防止該混 出進入模具 準確度。 進而， 之硬化堆積 避免’而氧 得以解除， 免其進 低於該 溫度。 一加熱 等於或 啟動， 材料。 該熔化 金屬表 的喷濺 該溶融 合物之 而成之 在熔化 所導致 化物所 而能長 入該熔化容器1 ’而得以將氧氣濃度控 預定值。該加熱之暫時停止，亦控制^ 之暫時停止以及供給之暫時停止，而氧 低於該預定參考值時，加熱器電源及f 以恢復加熱以及材料供給，開始熔融新 容器1内之金屬材料熔化物之氧化，尤 面之氧化，或黏著於内壁表面或空間區 污物之氧化，亦得以控制，而即使當有 金屬表面，並與該溶融金屬混合時，亦 成為氧化雜質，即使是以將熔融金屬射 金屬製品，亦可以提升其品質以及成形 以及射出成形之過程中，由於氧化污物 =’、攪拌構件或射出構件之故障亦得以 t ί ί不便，即使在長時間之成形時亦 久、准持穩定之成形操作。 486395 圖式簡單說明 1 熔化容器 2 喷嘴構件 3 帶狀加熱器 4 稱重室 5 供料入口 6 供給裝置 7 供給管 8 攪拌構件 9 射出構件 10 :攪拌翼 11 :分隔凸緣 12 :末端射出 柱 塞 13 :氣體管線 13 a :開口端 14 :壓力容器 15 :溶融金屬 15 a :熔融金 屬 表 17 :減壓閥 18 •流ϊ闕 19 :氧氣感測 器 20 :氧氣偵測 器 61 :水平圓筒 62 :螺旋輸送 器 63 :電動馬達

第12頁 486395 圖式簡單說明 64 輸入埠 65 遞送埠 66 連通孔

1^11 第13頁

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 --—-- 1::種當在熔化容器中熔融金屬材熔融金屬材 =氧化之方法’該容器具有一稱重通於位在其最末 j之☆喷嘴構件’其内有一可旋轉之攪拌構件，以及具有 +末端射出柱塞之一射出構件，該柱塞係可以前進後退， 藉由穿通於该挽拌構件而伸入該稱重室，當於該熔化容器 ㈣融金m料時’該噴嘴構件係傾斜裝設在該熔化容器 的下侧以内，该方法包括以下之步驟：使該熔化容器中之 5融金f表面上方之空間區Μ，形成為-非活性氣體環 ，、測里並瓜視該空間區域之氧氣濃度，當該量測出之氧 氣濃度超出一預定參考值時，判定其為錯誤，並且停止加 熱以及材料之供給。 2. —種防止熔化容器中之熔融金屬的氧化之裝置，該容器 具有一稱重室，連通於位在其最末端之一噴嘴構件，其^ 有一可旋轉之攪拌構件，以及一射出構件，具有一末端射 出柱塞，其係可以前進後退，藉由穿通於該^拌構件而伸 入於該稱重室，其中，該喷嘴構件係傾斜裝設在該熔化容 器的下侧，有一供給管係架設在該熔化容器之供料入口， 一顆粒狀金屬材料之供給裝置則連接於該供給管，並且， 有一用以供給非活性氣體於該熔化容器之熔融金屬表面上 方的空間區域之氣體管線，係設置於該供給管之内或其 上’而一具有傳輸功能之氧氣债測器係搭栽於該供^裝置 上，位於該供給管之上方’並使一氧氣感測器i向二‘給 管内部。