WO2002100574A1

WO2002100574A1 - Dispositif d'alimentation en metal en fusion

Info

Publication number: WO2002100574A1
Application number: PCT/JP2002/005451
Authority: WO
Inventors: Kenichi Nakagawa; Jiro Tsuchida; Hiroshi Yamaguchi; Mitsushige Miura; Jun Funakoshi
Original assignee: Kubota Corporation
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2002-12-19
Also published as: KR20030097911A; CN1538888A; TW528625B; CN1277639C; EP1407843A4; EP1407843A1

Description

明細書金属溶湯の供給装置技術分野

本発明は、金属溶湯の供給装置に関するものである。

より詳しくは、シリンダケース内のビストンを一方に移動させることにより、溶湯炉内の金属溶湯を吸排路を通してシリンダケース内に吸入可能で、かつ、ビストンを他方に移動させることにより、シリンダケース内の金属溶湯を吸排路を通して排出可能な溶湯ポンプと、吸排路を通して排出される金属溶湯を铸造装置に供給可能な供給路と、吸排路を溶湯炉に連通させて吸排路と供給路との連通を遮断する吸入位置と吸排路を供給路に連通させて吸排路と溶湯炉との連通を遮断する排出位置とに移動操作自在な弁体を備えた切換弁とを設け、弁体を吸入位置に移動させた状態でのビストンの一方への移動操作で、溶湯炉内の金属溶湯をシリンダケース内に吸入し、弁体を排出位置に移動させた状態でのピストンの他方への移動操作で、シリンダケース内の金属溶湯を供給路に排出する金属溶湯の供給技術に関する。背景技術

以下に、上記金属溶湯の供給装置の従来技術を説明する。

第 1 5図は、従来の金属溶湯の供給装置を示し、金属溶湯 (以下、単に溶湯という） Cの吸排路 8をシリンダケ一ス 4内に連通して、シリンダケース 4内のビストン 5を上方に移動させることにより溶湯炉 D内の溶湯 Cを吸排路 8を通してシリンダケース 4内に吸入可能で、かつ、ピストン 5を下方に移動させることによりシリンダケース 4内の溶湯 Cを吸排路 8を通して排出可能な溶湯ポンプ 1 と、ビストン 5を駆動移動させる空気圧シリンダなどの駆動装置 7と、吸排路 8を通して排出される溶湯 Cを錡型 B 1に供給する供給路 2と、溶湯炉 Dに連通する吸入路 2 2と供給路 2に連通する排出路 2 3と吸排路 8とが弁体移動空間 2 4に開口するように形成してある弁箱 1 9に、吸入路 2 2を吸排路 8に連通させて排出路 2 3と吸排路 8との連通を遮断する吸入位置と、排出路 2 3を吸排路 8に連通させて吸入路 2 2と吸排路 8との連通を遮断する排出位置とに上下摺動移動操作自在な弁体 2 1を装着してある切換弁 3とを設け、ソレノィドなどを利用した弁棒操作具 1 6で弁棒 2 0を操作して、第 1 5図（a )に示すように、弁体 2 1を吸入位置に摺動移動させた状態でのピストン 5の上方への移動操作で、溶湯炉 D内の溶湯 Cをシリンダケース 4内に吸入し、第 1 5図（b )に示すように、弁体 2 1を排出位置に摺動移動させた状態でのビストン 5の下方への移動操作で、シリンダケース 4内の溶湯 Cを供給路 2に排出するように構成してある。

そして、弁体 2 1を弁箱 1 9内で摺動移動させるにあたって、酸素などと反応し易い高温の溶湯 Cを取り扱う場合は、弁体 2 1とその弁箱 1 9との摺動部 1 0 0にシール材などを特に設けても、金属酸化物などが摺動面間に嚙み込み易くて弁体 2 1を円滑に移動させることが出来ない事態が発生するおそれがあるので、そのようなシール材を設けないで、金属酸化物などが嚙み込みにくいように、摺動面間にある程度のクリアランスを設けて、弁体 2 1を摺動移動させるようにしている。

このため、溶湯 Cを铸型 B 1に供給する供給作業を繰り返す時に、第 1 5図（a ) に示すように、弁体 2 1を吸入位置に摺動移動させた状態でビストン 5を上向きに移動させて、溶湯炉 D内の溶湯 Cをシリンダケ一ス 4内に吸入するときに、供給路 2に残っている溶湯 Cが摺動部 1 0 0のクリアランスを通してシリンダケ一ス 4側に吸入されたり、第 1 5図（b )に示すように、弁体 2 1を排出位置に摺動移動させた状態でピストン 5を下向きに移動させて、シリンダケース 4内の溶湯 Cを供給路 2に排出するときに、シリンダケース 4内の溶湯 Cが摺動部 1 0 0のクリアランスを通して溶湯炉 D側に排出されることがあり、このときは、ピストン 5の移動ストロークに応じた量の溶湯 Cを精度良く铸型 B 1に供給できない欠点がある。

つまり、供給作業を繰り返す時は、前回の供給作業時に排出した溶湯 Cの一部が所定高さの液面位置 Pで供給路 2に残っていることを前提にして、次回の供給作業を行うので、ピストン 5の移動ストロ一クに応じた量の溶湯 Cを铸型 B 1に供給したあとは、その供給作業時に排出した溶湯 Cの一部が、前回の供給作業時に残った溶湯 Cと同じ液面位置 Pで供給路 2に残っていなければならない。ところが、第 1 5図（a )に示す溶湯 Cの吸入時に、供給路 2に残っている溶湯 Cの一部が、弁体 2 1 と弁箱 1 9との摺動部 1 0 0のクリアランスを通してシリンダケース 4側に吸入されて、供給路 2に残っている溶湯 Cの液面位置が所定高さの液面位置 Pよりも低くなると、次回の供給作業時に、ピストン 5の移動ストロークに応じた量の溶湯 Cが供給路 2に排出されても、铸型 B 1への実際の供給量がそれらの液面位置どうしの高さの差に応じた量だけ不足することになり、また、第 1 5図（b )に示す溶湯 Cの排出時に、シリンダケース 4内の溶湯 Cの一部が摺動部 1 0 0のクリアランスを通して溶湯炉 D側に排出されると、ピストン 5 の移動ストロークに応じた量の溶湯 Cを供給路 2に排出できなくなって、鎵型 B 1への実際の供給量が不足することになるからである。

更には、弁箱 1 9の全体を溶湯炉 D内の溶湯 Cの液面下に設けてあるので、弁箱 1 9内に入り込んでいる溶湯 Cが酸化しにくく、摺動面間に嚙み込むおそれのある金属酸化物を少なくすることができる利点があるが、吸入路 2 2を弁箱 1 9 の下部に形成しているので、溶湯炉 Dの底部に溜まっている金属酸化物をシリンダケース 4内に吸入し易い欠点がある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、金属酸化物のシリンダケ一ス内への吸入を防止しながら、ピストンの移動ストロークに応じた量の金属溶湯を精度良く銪型に供給できるようにすることを目的とする。

また、金属酸化物が混じっているおそれが少ない溶湯をシリンダケース内に吸入できるように、吸入路の吸入口が溶湯炉内の高い位置で溶湯中に開口するように設けるには、溶湯吸入用の管路を吸入路に別途接続して、その管路の入り口を吸入口として溶湯炉内の高い位置に設ける必要があり、構造が複雑化する欠点がある。

そこで、溶湯吸入用の管路を吸入路に別途接続して、その管路の入り口を吸入口として溶湯炉内の高い位置に設けると、保守点検などのために、供給装置を溶湯炉から引き上げる場合に、弁箱内や供給路内に入り込んでいる溶湯を溶湯炉内に排出しにくい欠点もある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、簡単な構造で、金属酸化物が混じっているおそれが少ない金属溶湯をシリンダケース内に吸入できるようにしながら、供給装置を溶湯炉から引き上げる場合に、弁箱内や供給路内に入り込んでいる金属溶湯を溶湯炉内に容易に排出できるようにすることを目的とする。また、溶湯の供給装置が、例えば、被操作部材としての弁体とその操作ロッドとを一体に連結するとともに、弁体と操作ロッドとを上下移動自在に挿入する揷入孔を上端が溶湯炉の溶湯中に開口するように設けて、その挿入孔の下部を弁体移動用孔に形成し、操作ロッドが挿入孔の上端から突出するように弁体を弁体移動用孔に挿入して、操作ロッドの上下移動操作による弁体の弁体移動用孔内面に対する接触状態の変更で、溶湯の流路を切り換え可能に構成した流路切換弁を備えたものや、被操作部材としてのピストンとその操作ロッドとを一体に連結するとともに、ビストンと操作口ッドとを上下移動自在に挿入する揷入孔を上端が溶湯炉の溶湯中に開口するように設けて、その挿入孔の下部をビス卜ン移動用孔に形成し、操作口ッドが挿入孔の上端から突出するようにビストンをピストン移動用孔に挿入して、操作口ッドの上下移動操作によるビストンのピストン移動用孔内面に対する接触状態の変更で、ピストン移動用孔の内外に亘つて溶湯を吸排作動可能に構成した溶湯ポンプを備えたものである場合、これらの流路切換弁や溶湯ポンプでは、操作ロッドと揷入孔との間に、操作ロッドの下端と挿入孔の上端とに亘つて一連の隙間ができるように、操作ロッドを挿入孔に挿入しているので、溶湯炉の溶湯の液面近くで生成した金属酸化物などのスラッジが、操作ロッドと揷入孔との間の隙間に沿って沈降して被操作部材近くに入り込み、揷入孔内面に付着したり堆積し易いので、被操作部材の挿入孔内面に対する接触状態を所望の接触状態に、長期に亘つて維持できなくなる欠点がある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、被操作部材の挿入孔内面に対する接触状態を所望の接触状態に、長期に亘つて維持できるようにすることを目的とする。発明の開示

請求の範囲第 1項に記載の発明は、金属溶湯の吸排路をシリンダケース内に連通して、前記シリンダケース内のビストンを一方に移動させることにより溶湯炉内の金属溶湯を前記吸排路を通して前記シリンダケース内に吸入可能で、かつ、前記ビストンを他方に移動させることにより前記シリンダケース内の金属溶湯を前記吸排路を通して排出可能な溶湯ポンプと、前記吸排路を通して排出される金属溶湯を錡型に供給する供給路と、前記溶湯炉に連通する吸入路と前記供給路に連通する排出路と前記吸排路とが弁体移動空間に開口するように形成してある弁箱に、前記吸入路を前記吸排路に連通させて前記排出路と前記吸排路との連通を遮断する吸入位置と、前記排出路を前記吸排路に連通させて前記吸入路と前記吸排路との連通を遮断する排出位置とに上下移動操作自在な弁体を装着してある切換弁とを設け、前記弁体を前記吸入位置に移動させた状態での前記ビス卜ンのー方への移動操作で、前記溶湯炉内の金属溶湯を前記シリンダケース内に吸入し、前記弁体を前記排出位置に移動させた状態での前記ビス卜ンの他方への移動操作で、前記シリンダケース内の金属溶湯を前記供給路に排出するように構成してある金属溶湯の供給装置であって、前記弁箱の全体を前記溶湯炉内の金属溶湯の液面下に設けて、前記排出路を前記弁体移動空間の下端に上向きに開口するように形成するとともに、前記吸入路を前記排出路よりも高い位置で前記弁体移動空間に開口するように形成し、前記排出路の前記弁体移動空間への開口部の周りに下部受け座を環状に形成するとともに、前記弁体の下降移動に伴って前記下部受け座に環状に接当する下部接当部をその弁体に形成し、前記下部接当部が前記下部受け座に環状に接当して前記排出路と前記吸排路との連通を遮断する吸入位置に前記弁体を移動させて、前記溶湯炉内の金属溶湯を前記シリンダケース内に吸入するように構成してある点にある。

〔作用及び効果〕

従来のように排出路と吸排路との連通を遮断する吸入位置に弁体を摺動移動させるのではなく、排出路を弁体移動空間の下端に上向きに開口するように弁箱に形成して、その開口部の周りに下部受け座を環状に形成するとともに、弁体の下降移動に伴って下部受け座に環状に接当する下部接当部をその弁体に形成し、下部接当部が下部受け座に環状に接当して排出路と吸排路との連通を遮断する吸入位置に弁体を移動させて、ビストンの一方への移動操作で溶湯炉内の金属溶湯をシリンダケース内に吸入するように構成してあるので、排出路と吸排路との連通を確実に遮断することが可能になり、溶湯炉内の金属溶湯をシリンダケース内に吸入するときに、供給路に残っている金属溶湯がシリンダケース側に吸入されることを効果的に防止できる。

また、弁箱の全体を溶湯炉内の金属溶湯の液面下に設けて、弁箱内に入り込んでいる金属溶湯の酸化を防止しながら、排出路を弁体移動空間の下端に上向きに開口するように形成して、吸入路を排出路よりも高い位置で弁体移動空間に開口するように形成してあるので、溶湯炉の底部に溜まっている金属酸化物をシリンダケース内に吸入しにくい。

従って、溶湯炉内の金属溶湯をシリンダケース内に吸入するときに、溶湯炉の底部に溜まっている金属酸化物をシリンダケース内に吸入しにくいとともに、供給路に残っている金属溶湯がシリンダケース側に吸入されにくいので、金属酸化物のシリンダケース内への吸入を防止しながら、ピストンの移動ストロークに応じた量の金属溶湯を精度良く錶型に供給できる。

請求の範囲第 2項に記載の発明は、前記吸入路を前記弁体移動空間の上端に下向きに開口するように形成して、その開口部の周りに上部受け座を環状に形成するとともに、前記弁体の上昇移動に伴って前記上部受け座に環状に接当する上部接当部をその弁体に形成し、前記上部接当部が前記上部受け座に環状に接当して前記吸入路と前記吸排路との連通を遮断する排出位置に前記弁体を移動させて、前記シリンダケース内の金属溶湯を前記供給路に排出するように構成してある点にある。

〔作用及び効果〕

従来のように吸入路と吸排路との連通を遮断する排出位置に弁体を摺動移動させるのではなく、吸入路を弁体移動空間の上端に下向きに開口するように弁箱に形成して、その開口部の周りに上部受け座を環状に形成するとともに、弁体の上昇移動に伴って上部受け座に環状に接当する上部接当部をその弁体に形成し、上部接当部が上部受け座に環状に接当して吸入路と吸排路との連通を遮断する排出位置に弁体を移動させて、ビス卜ンの他方への移動操作でシリンダケース内の金属溶湯を供給路に排出するように構成してあるので、吸入路と吸排路との連通を確実に遮断することが可能になり、シリンダケース内の金属溶湯を供給路に排出するときに、シリンダケース内の金属溶湯が溶湯炉側に排出されることを効果的に防止できる。

従って、シリンダケース内の金属溶湯を供給路に排出するときに、シリンダケース内の金属溶湯が溶湯炉側に排出されにくいので、ビストンの移動ストロークに応じた量の金属溶湯を一層精度良く銪型に供給できる。

請求の範囲第 3項に記載の発明は、金属溶湯の吸排路をシリンダケース内に連通して、前記シリンダケース内のピストンを一方に移動させることにより溶湯炉内の金属溶湯を前記吸排路を通して前記シリンダケース内に吸入可能で、かつ、前記ピストンを他方に移動させることにより前記シリンダケース内の金属溶湯を前記吸排路を通して排出可能な溶湯ポンプを設け、前記吸排路を通して排出される金属溶湯を銪造装置に供給する供給路を設け、前記溶湯炉に連通する吸入路と、前記供給路に連通する排出路と、前記吸排路とを弁体移動空間に開口させてある弁箱に、前記吸入路を前記吸排路に連通させて前記排出路と前記吸排路との連通を遮断する吸入位置と、前記排出路を前記吸排路に連通させて前記吸入路と前記吸排路との連通を遮断する排出位置とに上下移動操作自在な弁体を装着してある切換弁を、前記吸入路の吸入口が前記溶湯炉の金属溶湯中に開口するように設け、前記弁体を前記吸入位置に移動させた状態での前記ビストンの一方への移動操作で、前記溶湯炉内の金属溶湯を前記シリンダケース内に吸入し、前記弁体を前記排出位置に移動させた状態での前記ビストンの他方への移動操作で、前記シリンダケース内の金属溶湯を前記供給路に排出するように構成してある金属溶湯の供給装置であって、前記吸入路を、前記排出路よりも高い位置で前記弁体移動空間に開口するように、前記弁箱に貫通形成し、前記シリンダケースを設けてある基材に、前記供給路を形成してある供給路形成部材を上方から挿抜自在に内嵌する嵌合部を形成し、前記排出路を前記嵌合部の内側に連通させて、前記供給路形成部材が前記嵌合部に内嵌した状態で、前記排出路が前記供給路に連通するように設け、前記嵌合部の底部に、前記排出路よりも低い位置で前記溶湯炉と連通可能な連通路を貫通形成し、前記供給路形成部材を前記嵌合部に対して内嵌するに伴つて、前記連通路を閉鎖可能な塞ぎ部材を、その供給路形成部材に一体に設けてある点にある。〔作用及び効果〕

吸入路を、排出路よりも高い位置で弁体移動空間に開口するように、弁箱に貫通形成してあるので、従来のように、溶湯吸入用の管路を吸入路に別途接続することなく、吸入路の吸入口が溶湯炉内の高い位置で金属溶湯中に開口するように設けることができる。

そして、シリンダケースを設けてある基材に、供給路を形成してある供給路形成部材を上方から挿抜自在に内嵌する嵌合部を形成し、排出路を嵌合部の内側に連通させて、供給路形成部材が嵌合部に内嵌した状態で、排出路が供給路に連通するように設けてあるので、供給装置を溶湯炉から引き上げる場合に、供給路形成部材を嵌合部から上方に抜き出すことによって、その供給路形成部材に形成してある供給路内に入り込んでいる金属溶湯を溶湯炉内に排出できるとともに、弁箱内が排出路を通して溶湯炉内に連通して、弁箱内に入り込んでいる金属溶湯を排出路を通して溶湯炉内に排出することができる。

また、嵌合部の底部に、排出路よりも低い位置で溶湯炉と連通可能な連通路を貫通形成し、供給路形成部材を嵌合部に対して内嵌するに伴って、連通路を閉鎖可能な塞ぎ部材を、その供給路形成部材に一体に設けてあるので、供給路形成部材を嵌合部から上方に抜き出すことによって、連通路の閉鎖が解除されて、嵌合部の底部が連通路を通して溶湯炉に連通し、シリンダケ一スを溶湯炉から引き上げる際に、嵌合部に金属溶湯が残留するおそれも少ない。

従って、吸入路を、排出路よりも高い位置で弁体移動空間に開口するように、弁箱に貫通形成するという簡単な構造で、金属酸化物が混じっているおそれが少ない金属溶湯をシリンダケース内に吸入できるようにしながら、供給装置を溶湯炉から引き上げる場合に、弁箱内や供給路内に入り込んでいる金属溶湯を溶湯炉内に容易に排出できる。

請求の範囲第 4項に記載の発明は、金属溶湯の吸排路をシリンダケース内に連通して、前記シリンダケース内のビストンを一方に移動させることにより溶湯炉内の金属溶湯を前記吸排路を通して前記シリンダケース内に吸入可能で、かつ、前記ビストンを他方に移動させることにより前記シリンダケース内の金属溶湯を前記吸排路を通して排出可能な溶湯ポンプを設け、前記吸排路を通して排出される金属溶湯を錄造装置に供給する供給路を設け、前記溶湯炉に連通する吸入路と、前記供給路に連通する排出路と、前記吸排路とを弁体移動空間に開口させてある弁箱に、前記吸入路を前記吸排路に連通させて前記排出路と前記吸排路との連通を遮断する吸入位置と、前記排出路を前記吸排路に連通させて前記吸入路と前記吸排路との連通を遮断する排出位置とに上下移動操作自在な弁体を装着してある切換弁を、前記吸入路の吸入口が前記溶湯炉の金属溶湯中に開口するように設け、前記弁体を前記吸入位置に移動させた状態での前記ビストンの一方への移動操作で、前記溶湯炉内の金属溶湯を前記シリンダケース内に吸入し、前記弁体を前記排出位置に移動させた状態での前記ビストンの他方への移動操作で、前記シリンダケ一ス内の金属溶湯を前記供給路に排出するように構成してある金属溶湯の供給装置であって、前記吸入路を、前記排出路よりも高い位置で前記弁体移動空間に開口するように、前記弁箱に貫通形成し、前記シリンダケースを設けてある基材に、前記弁箱を上方から挿抜自在に内嵌する嵌合部を形成し、前記供給路を前記嵌合部の内側に連通させて、前記弁箱が前記嵌合部に内嵌した状態で、前記供給路が前記排出路に連通するように設け、前記嵌合部の底部に、前記供給路よりも低い位置で前記溶湯炉と連通可能な連通路を貫通形成し、前記弁箱を前記嵌合部に対して内嵌するに伴って、前記連通路を閉鎖可能な塞ぎ部材を、その弁箱に一体に設けてある点にある。

〔作用及び効果〕

そして、シリンダケースを設けてある基材に、弁箱を上方から挿抜自在に内嵌する嵌合部を形成し、供給路を嵌合部の内側に連通させて、弁箱が嵌合部に内嵌した状態で、供給路が排出路に連通するように設けてあるので、供給装置を溶湯炉から引き上げる場合に、弁箱を嵌合部から上方に抜き出すことによって、その弁箱内に入り込んでいる金属溶湯を排出路を通して溶湯炉内に排出できるとともに、供給路が嵌合部において溶湯炉内に連通して、供給路内に入り込んでいる金属溶湯を溶湯炉内に排出することができる。

また、嵌合部の底部に、供給路よりも低い位置で溶湯炉と連通可能な連通路を貫通形成し、弁箱を嵌合部に対して内嵌するに伴って、連通路を閉鎖可能な塞ぎ部材を、その弁箱に一体に設けてあるので、弁箱を嵌合部から上方に抜き出すことによって、連通路の閉鎖が解除されて、嵌合部の底部が連通路を通して溶湯炉に連通し、シリンダケースを溶湯炉から引き上げる際に、嵌合部に金属溶湯が残留するおそれも少ない。

請求の範囲第 5項に記載の発明は、前記連通路を、前記供給路形成部材又は前記弁箱の挿抜方向に沿って上下に貫通形成し、前記供給路形成部材又は前記弁箱を前記嵌合部に対して内嵌するに伴って、前記塞ぎ部材が前記連通路に嵌合するように設けてある点にある。

〔作用及び効果〕

供給路形成部材又は弁箱を嵌合部に対して上方から内嵌させる操作で、塞ぎ部材も連通路に嵌合してその開口部が閉鎖され、供給路形成部材又は弁箱を嵌合部から上方に抜き出す操作で、塞ぎ部材も連通路から抜き出されてその閉鎖が解除される。

従って、供給路形成部材又は弁箱を嵌合部に対して上下方向の一方向に挿抜する操作で、容易に、連通路を閉鎖したり、その閉鎖を解除したりすることができる。

請求の範囲第 6項に記載の発明は、被操作部材とその操作ロッドとを一体に連結するとともに、前記被操作部材と前記操作ロッドとを上下移動自在に挿入する挿入孔をその上端が溶湯炉の金属溶湯中に開口するように設けて、前記被操作部材を、前記操作ロッドが前記挿入孔の上端から突出するように、前記操作ロッドと共に前記挿入孔に挿入してあり、前記操作ロッドの上下移動操作で前記被操作部材を上下移動させて、その挿入孔内面に対する接触状態を変更自在に設けてある金属溶湯の供給装置であって、前記操作ロッドの外周部に、その操作ロッドと前記挿入孔との間を塞ぐと共に、前記操作ロッドの上下移動操作に伴って揷入孔内周面に対して略全周に亘つて摺動するスクレーパを設けてある点にある。〔作用及び効果〕

操作口ッドの外周部に、その操作口ッドと挿入孔との間を塞ぐスクレーパを設けてあるので、溶湯炉の金属溶湯の液面近くで生成した金属酸化物などのスラッジが被操作部材近くに入り込みにくくなり、また、そのスクレーバが操作ロッドの上下移動操作に伴って挿入孔内周面に対して略全周に直って摺動するので、スラッジが操作口ッドと挿入孔との間に入り込んで挿入孔内周面に付着したり堆積しても、そのスラッジを搔き取ることができ、被操作部材の挿入孔内面に対する接触状態を所望の接触状態に、長期に亘つて維持できる。

請求の範囲第 7項に記載の発明は、前記スクレーパを、前記被操作部材が上下移動範囲の上端に移動した状態で、前記挿入孔の上端近くに移動するように設けてある点にある。

〔作用及び効果〕

被操作部材が上下移動範囲の上端に移動した状態で、スクレーバが挿入孔の上端近くに移動するので、スクレーパで搔き取ったスラッジを溶湯炉の金属溶湯中に積極的に戻すことができ、被操作部材の挿入孔内面に対する接触状態を所望の接触状態に、長期に亘つて効率良く維持できる。

請求の範囲第 8項に記載の発明は、前記スクレーパを構成するに、前記操作口ッドの外周部に、周方向の一箇所を分断して C形に形成したセラミック製のリング部材を抜け止め状態で装着し、そのリング部材を径方向内方側に弾性変形させた状態で前記揷入孔に内嵌してある点にある。

〔作用及び効果〕

周方向の一箇所を分断して C形に形成したリング部材を操作口ッドの外周部に抜け止め状態で装着して、そのリング部材を径方向内方側に弾性変形させた状態で挿入孔に内嵌してあるので、リング部材を弾性復元力で挿入孔内周面に対して圧接させることができ、リング部材と挿入孔内周面との隙間を小さくして、スラッジの被操作部材近くへの入り込みを効率良く防止できると共に、スラッジを効率良く搔き取ることができる。

また、リング部材をセラミックで形成してあるので、リング部材を金属で形成してある場合のような、リング部材と挿入孔内周面との相対摺動に伴う「焼き付き」や「かじれ」といった現象が生じにくく、リング部材を弾性復元力で挿入孔内周面に対して圧接させながら、長期に亘つてスラッジを効率良く搔き取ることができる。

請求の範囲第 9項に記載の発明は、前記挿入孔の下部を弁体移動用孔に形成してあり、前記被操作部材を、前記操作ロッドの上下移動操作で前記弁体移動用孔内を上下移動させて弁体移動用孔内面に対する接触状態を変更することにより、金属溶湯の流路を切り換え可能な弁体で構成してある点にある。

〔作用及び効果〕

被操作部材を構成する弁体を、操作ロッドが挿入孔の上端から突出するように、挿入孔の下部を形成している弁体移動用孔に揷入して、操作口ッドの上下移動操作で弁体移動用孔内面に対する接触状態を変更することにより、金属溶湯の流路を切り換え可能に構成し、その弁体の操作口ッドの外周部にスクレーパを設けてあるので、弁体の弁体移動用孔内面に対する接触状態を所望の接触状態に、長期に亘つて維持して、金属溶湯の流路を精度良く切り換えることができる。

請求の範囲第 1 0項に記載の発明は、前記挿入孔の下部をピストン移動用孔に形成してあり、前記被操作部材を、前記操作ロッドの上下移動操作で前記ピストン移動用孔内を上下摺動移動させてピストン移動用孔内面に対する接触位置を変更することにより、前記ビストン移動用孔の内外に亘つて金属溶湯を吸排作動可能なビストンで構成してある点にある。

〔作用及び効果〕

被操作部材を構成するピストンを、操作ロッドが挿入孔の上端から突出するように、挿入孔の下部を形成しているピストン移動用孔に揷入して、操作ロッドの上下移動操作でビストン移動用孔内を上下摺動移動させてビストン移動用孔内面に対する接触位置を変更することにより、金属溶湯をビストン移動用孔の内外に亘つて吸排作動可能に構成し、そのビストンの操作口ッドの外周部にスクレーバを設けてあるので、ピストンのピストン移動用孔内面に対する接触位置を所望の接触位置に変更できる状態、つまり、ピストンをピストン移動用孔内面に対して所望のストロークで摺動移動させることができる状態を、長期に直って維持して、金属溶湯をビストン移動用孔の内外に亘つて精度良く吸排作動させることができる。図面の簡単な説明

第 1図は、金属溶湯の供給装置の一部断面側面図、

第 2図（a), (b)は、要部の一部断面側面図、

第 3図（a)は、要部斜視図、

第 3図（b)は、要部縦断面図、

第 4図（a)，（b)は、第 2の実施の形態を示す要部の一部断面側面図、第 5図（a), (b)は、第 3の実施の形態を示す要部の一部断面側面図、第 6図（a)，（b)は、第 4の実施の形態を示す要部の一部断面側面図、第 7図は、第 4の実施の形態の要部断面図、

第 8図は、第 4の実施の形態の要部斜視図、

第 9図は、第 4の実施の形態の要部断面図、

第 10図（a)は、第 6の実施の形態を示す要部斜視図、

第 1 0図（b)は、第 6の実施の形態を示す要部断面図、

第 1 1図は、第 7の実施の形態を示す要部の一部断面側面図、

第 1 2図は、第 7の実施の形態の要部一部断面側面図、

第 1 3図は、第 8の実施の形態を示す要部斜視図、

第 14図（a), (b)は、第 9の実施の形態を示す要部の一部断面側面図、第 1 5図（a)，（b)は、従来技術を示す一部断面側面図、発明を実施するための最良の形態

以下、本発明を添付図面に示す実施の形態に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。〔第 1の実施の形態〕第 1図は、金属溶湯の一例としてのマグネシウム合金の溶湯 Cを銪造装置 Bの铸型 B 1に供給する供給装置 Aを示し、溶湯ポンプ 1 と、溶湯 Cを铸型 B 1に供給する供給路 2と、溶湯炉 D内の溶湯 Cを溶湯ポンプ 1に吸引可能な状態と溶湯ポンプ 1に吸引した溶湯 Cを供給路 2に排出可能な状態とに流路を切り換える切換弁 3とを設けて、溶湯ポンプ 1から排出した溶湯 Cを供給路 2を通して铸型 B 1に供給できるようにしてある。

前記溶湯ポンプ 1は、セラミック（窒化珪素）製のシリンダケース 4と、そのシリンダケース 4内で上下に往復移動自在なセラミック（窒化珪素）製のピストン 5と、ピストン 5に一体形成してあるビストンロッド 6を上下に往復移動させるピストン駆動用空気圧シリンダ 7とを備え、溶湯 Cの吸排路 8をシリンダケ一ス 4内の底部近くに連通して、ピストン 5を上方に移動させることにより溶湯炉 D内の溶湯 Cを吸排路 8を通してシリンダケース 4内に吸入可能で、かつ、ビストン 5を下方に移動させることによりシリンダケース 4内の溶湯 Cを吸排路 8を通して排出可能に設けてある。

前記シリンダケース 4は、セラミック製のケース本体 9に形成したシリンダ室形成用貫通孔 1 0の下部開口をセラミック製のシリンダプラグ 1 1で塞いでシリンダ室 1 2を形成し、溶湯炉 Dの炉蓋 1 3に固定してあるベースプレート 1 4とケース本体 9の外周側とをセラミック（窒化珪素）製の連結アーム 1 5で連結して、シリンダケース 4の全体が溶湯炉 D内の溶湯 C液面昇降範囲よりも低い位置で溶湯 C中に沈むように固定し、ビストン駆動用空気圧シリンダ 7と弁操作用空気圧シリンダ 1 6とを支持する支持テーブル 1 7を支柱 1 8でベースプレート 1 4に固定してある。

前記切換弁 3は、第 2図にも示すように、ケース本体 9で弁箱 1 9を形成して、弁箱 1 9の全体を溶湯炉 D内の溶湯 Cの液面昇降範囲よりも低い液面下に設けるとともに、弁棒 2 0を一体形成してあるセラミヅク（窒化珪素）製の弁体 2 1をその弁箱 1 9に上下移動操作自在に装着して設けてあり、溶湯炉 Dに連通する吸入路 2 2と供給路 2に連通する排出路 2 3と吸排路 8とを、弁体移動空間 2 4に開口するように形成してある。

前記弁体移動空間 2 4は、第 2図に示すように、弁体 2 1を挿抜自在な円筒状の弁体装着孔 2 5をケース本体 9に形成するとともに、その弁体装着孔 2 5の上部内周面にスリーブ 2 6を挿抜自在に内嵌固定して、スリーブ 2 6よりも下側の弁体装着孔部分で形成してある。

前記排出路 2 3を弁体移動空間 2 4の下端に上向きに開口するように形成するとともに、ケース本体 9とスリーブ 2 6とに亘る吸入用貫通孔 2 7を形成して、排出路 2 3よりも高い位置である弁体移動空間 2 4の上端に下向きに開口する吸入路 2 2を、吸入用貫通孔 2 7とスリーブ 2 6の内側とで形成し、吸入路 2 2の吸入口が溶湯炉 Dの溶湯 C中に開口するように設けるとともに、スリーブ 2 6の内面に対して摺動しながら弁棒 2 0とスリーブ 2 6との隙間を塞ぐ塞ぎ部材 2 8 を弁棒 2 0に設けてある。

前記排出路 2 3を、ケース本体 9にボルト固定したセラミック（窒化珪素）製の排出路形成部材（基材の一例） 3 3に形成して、弁体移動空間 2 4の底部に開口するように設け、この排出路形成部材 3 3にセラミック製の円筒状の供給管（供給路形成部材の一例） 3 4を接続して供給路 2を排出路 2 3に連通させてある。前記排出路 2 3の弁体移動空間 2 4への開口部の周りに、上向きの下部受け座 2 9を環状に形成するとともに、吸入路 2 2の弁体移動空間 2 4への開口部の周り、つまり、スリーブ 2 6の下端面に、下向きの上部受け座 3 0を環状に形成し、弁体 2 1の下降移動に伴って下部受け座 2 9に環状に接当する下部接当部 3 1 と、弁体 2 1の上昇移動に伴って上部受け座 3 0に環状に接当する上部接当部 3 2とをその弁体 2 1に形成してある。

そして、弁操作用空気圧シリンダ 1 6の伸縮作動で、第 2図（a )に示すように、上部接当部 3 2が上部受け座 3 ◦から離間して吸入路 2 2を吸排路 8に連通させるとともに、下部接当部 3 1が下部受け座 2 9に環状に接当して排出路 2 3と吸排路 8との連通を遮断する吸入位置と、第 2図（b )に示すように、下部接当部 3 1が下部受け座 2 9から離間して排出路 2 3を吸排路 8に連通させるとともに、上部接当部 3 2が上部受け座 3 0に環状に接当して吸入路 2 2と吸排路 8との連通を遮断する排出位置とに、弁体 2 1を上下移動操作自在に設けて、第 2図（a ) に示すように、弁体 2 1を吸入位置に移動させた状態でのビストン 5の上方への移動操作で、溶湯炉 D内の溶湯 Cを吸入路 2 2と吸排路 8とを通してシリンダケース 4内に吸入し、第 2図（b )に示すように、弁体 2 1を排出位置に移動させた状態でのビストン 5の下方への移動操作で、シリンダケース 4内の溶湯 Cを吸排路 8と排出路 2 3とを通して供給路 2に排出して、铸型 B 1に供給できるように構成してある。

第 3図に示すように、排出路形成部材 3 3に、供給管 3 4を上方から挿抜自在に位置決め状態で内嵌させる平面視で円形の嵌合孔（嵌合部の一例） 3 6を形成して、排出路 2 3をその嵌合孔 3 6の内側に連通させるとともに、嵌合孔 3 6を供給管 3 4の挿抜方向に沿って上下に貫通形成して、嵌合部 3 6の底部に、排出路 2 3よりも低い位置で溶湯炉 Dと連通可能な連通路 3 7を形成してある。

前記供給管 3 4にその下端を塞ぐセラミック（窒化珪素）製の管端塞ぎ部材 3 8を一体形成するとともに、管端塞ぎ部材 3 8近くの管壁に貫通孔 3 9を形成して、供給管 3 4が嵌合孔 3 6に内嵌した状態で、排出路 2 3が供給路 2に連通するように設けてある。

そして、供給管下端部 4 0を、供給管 3 4を嵌合孔 3 6に対して内嵌するに伴つて、連通路 3 7に嵌合して、その連通路 3 7を閉鎖可能な塞ぎ部材として、その供給管 3 4に一体に設けてある。

〔第 2の実施の形態〕

第 4図は、供給装置 Aの別の実施の形態の要部を示し、排出路 2 3に連通する供給路形成部材 4 4に供給管 3 4を接続すると共に、スリーブ 2 6の内面に対して上下に摺動移動自在な弁体部 4 1を弁棒 2 0に設けて、第 4図（a )に示すように、弁体部 4 1がスリーブ 2 6から抜け出て吸入路 2 2を吸排路 8に連通させるとともに、下部接当部 3 1が下部受け座 2 9に環状に接当して排出路 2 3と吸排路 8との連通を遮断する吸入位置と、第 4図（b )に示すように、下部接当部 3 1 が下部受け座 2 9から離間して排出路 2 3を吸排路 8に連通させるとともに、弁体部 4 1がスリーブ 2 6内に嵌まり込んで吸入路 2 2と吸排路 8との連通を遮断する排出位置とに、弁体 2 1を上下移動操作自在に設けてある。

その他の構成は第 1の実施の形態と同様である。

〔第 3の実施の形態〕

第 5図は、金属溶湯の一例としてのマグネシウム合金の溶湯 Cを铸造装置 Bに供給する供給装置 Aの別の実施の形態を示し、第 1の実施の形態で示した供給装置 Aと異なる部分について説明する。

第 5図に示すように、排出路 2 3に連通する供給路形成部材 4 4に供給管 3 4 を接続すると共に、切換弁 3をケース本体 9に対して上方から挿抜自在に設け、供給路 2に連通する排出路 2 3と、吸排路 8とを弁体移動空間 2 4の下部に開口させてある弁箱 1 9に、溶湯炉 Dに連通する吸入路 2 2を、排出路 2 3よりも高い位置である弁体移動空間 2 4の上部に開口するように貫通形成してある。

そして、ケース本体 9の下部から延設した基材 4 2に、弁箱 1 9を上方から挿抜自在に位置決め状態で内嵌させる円形の嵌合孔（嵌合部の一例） 4 3を形成して、吸排路 8の途中を嵌合孔 4 3の内側に連通させるとともに、セラミック（窒化珪素）製の供給路形成部材 4 4を基材 4 2にボルト固定して、供給路 2を嵌合孔 4 3の内側に連通させ、弁箱 1 9を嵌合孔 4 3に位置決め状態で内嵌した状態で、吸排路 8がシリンダ室 1 2と弁体移動空間 2 4とに亘つて連通し、かつ、供給路 2が排出路 2 3に連通するように設けてある。

前記嵌合孔 4 3の底部に、供給路 2よりも低い位置で溶湯炉 Dと連通可能な連通路 4 5を弁箱 1 9の挿抜方向に沿って上下に貫通形成し、弁箱 1 9の下端部に、弁箱 1 9を嵌合孔 4 3に対して内嵌するに伴って、連通路 4 5に嵌合して、その連通路 4 5を閉鎖可能な塞ぎ部材 4 6を突設してある。

その他の構成は第 1の実施の形態と同様である。

〔第 4の実施の形態〕

第 6図は、金属溶湯の一例としてのマグネシウム合金やアルミニウム合金，亜鉛合金などの溶湯 (金属溶湯） Cを鍩造装置 Bに給湯する供給装置 Aに設けてある溶湯ポンプ 1 と切換弁 3の別の実施の形態を示し、この溶湯ポンプ 1のピストン 5に本発明によるシール用リング Eとしてのピストンリング 7 4を装着するとともに、切換弁 3の弁棒 2 0に本発明によるスクレーバ 7 1を設けてある。

前記ビストンリング 7 4は、第 8図に示すように、窒化珪素材を焼結して形成してある横断面形状が四角形の耐熱材 8 1で、周方向の一箇所を分断した C形のリング状に形成して径方向に弾性変形自在に設けてあり、第 6図にも示すように、一方向に相対往復移動可能に設けてある一対の部材であるシリンダケース 4とピストン 5の移動方向で直交する方向で対向する対向面である、シリンダケース 4 の内周面とピストン 5の外周面との間に、周面がシリンダケース（一方の部材） 4 の内周面に対して弾性復元力で圧接されるように縮径方向に弾性変形させた状態で、かつ、ピストン 5の外周部に形成した環状溝 5 aに嵌め込んで、ピストン (他方の部材） 5に対する往復移動方向への相対移動を阻止した状態で装着することによって、ピストン 5の往復移動に伴って、周面をシリンダケース 4の内周面に対して摺動させて、対向面間を通した溶湯 Cの移動を防止できるように構成してある。

そして、耐熱材 8 1のリング径方向に沿う厚さ寸法 Tを、リング外径 Kの 0 . 0 2倍以上で 0 . 2倍以下の長さに設定するとともに、耐熱材 8 1のリング軸芯 X方向に沿う幅寸法 Hを、厚さ寸法 Tの 0 . 2倍以上で 1 . 5倍以下の長さに設定することにより、充分な強度と径方向の充分な弾性変形量を確保して、ピストンリング 7 4のシリンダケース 4に対する焼き付き力に抗してピストン 5をビストンリング 7 4と共に移動させても、ピストンリング 7 4が破損しにくくなるようにしながら、第 9図に示すように、ピストン軸芯 Yがシリンダ軸芯 Zに対して傾斜している状態でピストン 5がシリンダ軸芯 Zに沿つて往復移動するような異常事態が生じて、ピストン 5の外周面とシリンダケース 4の内周面とのクリアランスが増大しても、シール性を確保できるようにして、スラッジも充分搔き取ることができるようにしてある。

前記切換弁 3は、スプール式の弁体 (被操作部材の一例） 2 1 とその弁棒 (操作口ッドの一例） 2 0とをセラミック（窒化珪素）で一体形成して略同芯状に連結するとともに、弁体 2 1と弁棒 2 0とを上下移動自在に挿入する挿入孔 6 2を、その上端が溶湯炉 D内の溶湯 Cの液面昇降範囲よりも低い液面下で開口するようにケース本体 9に設け、弁棒 2 0が挿入孔 6 2の上端から上方に突出するように、弁体 2 1を弁棒 2 0と共に揷入孔 6 2に挿入して構成してある。

前記挿入孔 6 2は、上部の大径挿入孔 6 3と下部の小径挿入孔 6 4とを内径がテ一パ状に変化するテ一パ孔部 6 5で接続してある形状で設けて、小径挿入孔 6 4の下端を弁プラグ 6 6で閉塞してあり、弁体移動用孔を小径挿入孔 6 4で構成して、弁体移動用孔 6 4の下端近くで溶湯炉 D内に連通する溶湯吸入路 2 2を横向きに形成するとともに、供給管 3 4に連通する溶湯排出路 2 3と、吸排路 8とを弁体移動用孔 6 4に開口するように上下に形成し、溶湯炉 D内と大径挿入孔 6 3とを連通する連通路 6 7を横向きに形成してある。

前記弁体 2 1は、第 8図に示したビストンリング 7 4と同様に、 C形に形成したセラミック（窒化珪素)製のシールリング 6 8が弁体移動用孔 6 4の内周面に摺接するように設けた上下一対の弁体部 6 9 , 7 0を備え、弁操作用空気圧シリンダ 1 6の作動による弁棒 2 0の上下移動操作で弁体 2 1を弁体移動用孔 6 4内で上下移動させて、第 6図（a )に示すように、吸入路 2 2を吸排路 8に連通させて排出路 2 3と吸排路 8との連通を下部弁体部 7 0で遮断する状態 (以下、吸入位置という）と、第 6図（b )に示すように、排出路 2 3を吸排路 8に連通させて、排出路 2 3と大径挿入孔 6 3との連通を上部弁体部 6 9で遮断するとともに、吸入路 2 2と吸排路 8との連通を下部弁体部 7 0で遮断する状態 (以下、排出位置という）とに、弁体移動用孔内面に対する接触状態を変更することにより、溶湯 Cの流路を切り換え可能に構成してある。

そして、第 6図（a )に示すように、弁体 2 1を吸入位置に移動させた状態でのビストン 5の上方への移動操作で、溶湯炉 D内の溶湯 Cをシリンダ室 1 2内に吸入し、第 6図（b )に示すように、弁体 2 1を排出位置に移動させた状態でのビス卜ン 5の下方への移動操作で、シリンダ室 1 2内の溶湯 Cを供給管 3 4の供給路 2に排出するように構成してある。

前記弁棒 2 0の外周部に、その弁棒 2 0と大径揷入孔 6 3との間を塞ぐと共に、弁棒 2 0の上下移動操作に伴って大径揷入孔内周面に対して略全周に亘つて摺動するスクレーバ 7 1を、弁体 2 1が上下移動範囲の上端に移動した状態で、大径挿入孔 6 3の上端近くに移動するように設けてある。

前記スクレーバ 7 1は、第 7図に示すように、セラミック（窒化珪素）製のリング部材 7 2を、弁棒 2 0の外周部に形成した環状溝 2 0 aに抜け止め状態で装着して、溶湯炉 Dの溶湯液面近くで生成した金属酸化物などのスラッジの弁体 2 1 近くへの入り込みを防止すると共に、大径挿入孔内周面にスラッジが付着したり堆積しても、弁体 2 1の操作に伴うリング部材 7 2の大径挿入孔内周面に対する上下方向の摺動移動で、そのスラッジを搔き取ることができるようにしてある。前記リング部材 7 2は、第 8図に示したピストンリング 7 4と同様に、リングの周方向の一箇所を略一定幅で切除して分断した C形に形成して径方向に弾性変形可能に構成してあり、そのリング部材 7 2を径方向内方側 (縮径方向）に弾性変形させた状態で大径挿入孔 6 3に内嵌して、その弾性復元力で大径揷入孔内周面に圧接させてある。

尚、リング部材 7 2の分断箇所の端面 Ί 3を周方向に沿って斜めに形成して、それらの端面 7 3どうしを摺動方向に対向させた状態で周方向に沿って相対移動可能に設けてあるので、スラッジが溶湯 Cと共にリング部材 7 2の分断箇所を通して弁体 2 1側に入り込むことを効果的に防止できる。

尚、上記の実施の形態では、シリンダケース 4，ピストン 5，ピストンロッド 6 , ピストンリング 7 4 , 連結アーム 1 5 , 弁体 2 1 , 弁棒 2 0 , シールリング 6 8 , リング部材 7 2として窒化珪素製のものを示したが、溶湯 Cがマグネシゥム合金溶湯の場合は、 S K D等の鋼系材料を用いても良く、また、適宜、アルマ —加工などの表面処理を施しても良い。

その他の構成は第 1の実施の形態と同様である。

〔第 5の実施の形態〕

図示しないが、第 7の実施の形態で示した窒化珪素製の耐熱材 8 1で形成してあるピストンリング 7 4に代えて、チタン（T i )等の金属材と炭化チタン（T i C ) 等のセラミック材との複合材を焼結してある耐熱材 8 1で形成してあるビストンリング 7 4を設けても良い。

その他の構成は第 4の実施の形態と同様である。

〔第 6の実施の形態〕

第 1 0図は、シール用リング Eとしてのビストンリング 7 4の別実施形態を示し、耐熱材 8 1の横断面形状を、リング軸芯 X方向に沿って互いに平行な二辺 8 l a , 8 1 bを備えた台形に形成し、第 1 0図（b )に示すように、互いに平行な二辺 8 1 a， 8 1 bのうちの長辺 8 1 b側を、ピストン（他方の部材） 5の外周部に環状に形成した蟻溝部 5 bに嵌合して、互いに平行な二辺 8 1 a , 8 1 のうちの短辺 8 1 a側の周面をシリンダケース（一方の部材） 4に対して圧接させるように構成してある。その他の構成は第 4又は第 5の実施の形態と同様である。

〔第 7の実施の形態〕

第 1 1図は、第 4の実施の形態で示した溶湯ポンプ 1の別例を示し、シリンダケース 4を、下部開口 8 2を溶湯炉 Dの溶湯 C中に開放してあるセラミック（窒化珪素）製の円筒状のケース本体 9と、ケース本体 9の上部開口を塞ぐセラミツク（窒化珪素）製の円形のケース頂板 8 3とを設けて構成して、第 7の実施の形態で示したものと同様のビストンリング 7 4を設けてあるセラミック（窒化珪素）製のピストン 5とケース頂板 8 3との間のケース本体 9内にシリンダ室 1 2 を形成するとともに、シリンダ室 1 2に連通する吸排路 8を形成してある。

前記ケース本体 9の上端部に筒状スぺ一サ 8 4を一体形成して、その筒状スぺ —サ 8 4を溶湯炉 Dの炉蓋 1 3に固定し、シリンダケース 4の全体を溶湯炉 D中における溶湯 Cの液面昇降範囲のうちの最も低い最低液面 Lよりも低い位置で溶湯 C中に沈むように固定してある。

前記ケース頂板 8 3をケース本体 9に対して上方から押し付けるセラミック ( 窒化珪素）製の円筒部材 8 5を筒状スぺーサ 8 4の上部に固定するとともに、ピストンロッド 6を上下移動自在に支持する軸受け用筒部 8 6を備えたセラッミック（窒化珪素）製の軸受け部材 8 7を円筒部材 8 5の内側を塞ぐように固定し、軸受け用筒部 8 6と、ケース頂板 8 3に形成した貫通孔 8 8とに亘つて、ピストンロッド 6を上下に往復移動自在に挿通して、ピストンロッド 6の上下往復移動操作でピストン 8を往復移動させて、吸排路 8を通してシリンダ室 1 2内に吸入した溶湯 Cを、吸排路 8を通して供給管 3 4に排出して铸造装置 Bに給湯できるように構成してある。

そして、本発明によるシール用リング Eを、第 1 2図に示すように、一方向に相対往復移動可能に設けてある一対の部材であるビストンロッド 6とケース頂板 8 3との移動方向に直交する方向で対向する対向面間に、周面がピストンロッド (一方の部材） 6に対して弾性復元力で圧接されるように拡径方向に弾性変形させた状態で、かつ、ケース頂板 (他方の部材） 8 3に対する往復移動方向への相対移動を阻止した状態で装着できるように、貫通孔 8 8の内周部に形成した環状溝 8 9に嵌め込んで、ピストンロッド 6のケース頂板 8 3に対する往復移動に伴って、周面をピストンロッド 6に対して摺動させて、対向面間を通した溶湯 Cの移動を防止し、シリンダ室 1 2内に溶湯 Cを吸入する際の、対向面間を通した溶湯 Cの吸入や、シリンダ室 1 2内に吸入した溶湯 Cを铸造装置 Bに給湯する際の、対向面間を通した溶湯 Cの漏れ出しを防止できるようにするとともに、ピストンロッド 6の周面に付着したり堆積した溶湯 Cのスラッジをシール用リング Eで搔き取つて、そのようなスラッジを介してシール用リング Eがビストンロヅド 6に焼き付いてしまうような事態を防止できるようにしてある。

その他の構成は、第 4〜第 6の実施の形態と同様である。

前記シール用リング Eのリング外径 Kと耐熱材 8 1のリング径方向に沿う厚さ寸法 Tとリング軸芯方向に沿う幅寸法 Hとの組み合わせが異なる各種寸法のシ一ル用リング（以下、サンブル 1〜 1 3という）を製作して、第 7の実施の形態で示した溶湯ポンプ 1のビストン 5にピストンリング 74として装着し、各サンプル毎に連続運転して、サンプル 1〜 1 6が破損したりシリンダケース 4に焼き付いて固着されてしまうまでの稼働時間を調査した。

[表 1 ]はその調査結果を示し、厚さ寸法 Tのリング外径 Kに対する比（T/K) が 0. 02未満のサンプル 8， 9は、略 1ヶ月の稼働時間で破損し、厚さ寸法 T のリング外径 Kに対する比（T/K)が 0. 2を越えるサンプル 1 1は、略 1ヶ月の稼働時間でピストン口ヅド 6が変形して、シリンダケース 4に焼き付いて固着してしまった。

また、厚さ寸法 Tのリング外径 Kに対する比（T/K)が 0. 02以上で 0. 2 以下のサンプル 1〜 7 , サンプル 1 0及びサンプル 1 2， 1 3の中でも、幅寸法 Hの厚さ寸法 Tに対する比（H/T)が 0. 2未満のサンプル 10及びサンプル 1 2は、略 1ヶ月の稼働時間でシリンダケース 4に焼き付いて固着してしまい、幅寸法 Hの厚さ寸法 Tに対する比（H/T)が 1. 5を越えるサンプル 1 3は略 1ケ月の稼働時間で破損し、厚さ寸法 Tのリング外径 Kに対する比（T/K)が 0. 0 2以上で 0. 2以下の中でも、幅寸法 Hの厚さ寸法 Tに対する比（H/T)が 0. 2以上で 1. 5以下のサンプル 1〜7が 6ヶ月以上の稼働時間でも破損も固着もせずに良好な結果を示しており、耐久性もシール性も共に確保し易いことが分かる。尚、材質の S Nは、硬さが 90 HR Aで密度が 3. 2の窒化珪素を焼結したセラミックを示しており、材質の MCは、チタン（T i)と炭化チタン（T i C)との複合材を焼結してあるメタルセラッミクを示している。

t t 〇

〇

サンプルリング外径 K (mm) 厚さ寸法 T (mm) 幅寸法 H (mm) H/T 材質稼動時間サンプル 1 45 5.0 6 0.11 0.83 SN 6ヶ月以上サンプル 2 80 5.0 8 0.063 0.63 SN 6ヶ月以上サンプル 3 45 1.5 5 0.03 0.30 MC 6ヶ月以上サンプル 4 80 2.5 10 0.031 0.25 MC 6ヶ月以上サンプル 5 50 8.5 42 0.17 0.20 SN 6ヶ月以上サンプル 6 50 2.5 2.5 0.05 1.0 SN 6ヶ月以上サンプル 7 45 4.5 3 0.10 1.5 SN 6ヶ月以上サンプル 8 50 1.0 5 0.018 0.20 SN 1 ヶ月で破損サンプル 9 80 1.5 10 0.019 0.15 MC 1 ヶ月で破損サンプル 1 0 45 4.0 50 0.09 0.08 SN 1 ヶ月で固着サンプル 1 1 45 9.9 ビス卜ンロッド

8 0.22 1.24 SN 変形による固着サンプル 1 2 80 2.5 128 0.031 0.019 SN 1 ヶ月で固着サンプル 1 3 80 4.0 2.5 0.05 1.6 SN 1 ヶ月で破損

〔第 8の実施の形態〕

第 1 3図は、リング部材 7 2の別の実施の形態を示し、それらの分断簡所の端面 7 3を、周方向に沿って長い周方向端面部分 7 3 aと、その周方向端面部分 7 3 aの両端の摺動方向に沿って長い摺動方向端面部分 7 3 bとを備えた鈎形に形成して、径方向に弾性変形させるに伴って、摺動方向に対向させた周方向端面部分 7 3 aどうしが周方向に沿って摺接移動するように構成してあるので、スラヅジが溶湯 Cと共にリング部材 7 2の分断箇所を通して弁体 2 1側やビストン 5側に入り込むことを効果的に防止できる。

〔第 9の実施の形態〕

第 1 4図は、溶湯 (金属溶湯） Cを錶造装置 Bに供給する供給装置 Aの別の実施の形態の要部を示し、切換弁 3の弁体 (被操作部材の一例） 2 1を弁棒 (操作ロッドの一例） 2 0と共に挿入する挿入孔 6 2を、上部の小径挿入孔 9 0と下部の大径挿入孔 9 1とを第 7の実施の形態と同様のテ一パ孔部で接続してある形状で設けて、弁体移動用孔を小径挿入孔 9 0の上下方向中間位置から大径挿入孔 9 1に亘る部分で構成し、供給管 3 4に連通する溶湯排出路 2 3を大径揷入孔 9 1の底部に開口させるとともに、吸排路 8を大径揷入孔 9 1の上下方向中間位置に開口するように形成し、溶湯炉 D内と小径挿入孔 9 0とを連通する溶湯吸入路 2 2を横向きに形成してある。

前記弁体 2 1は、 C形に形成したセラミック製のシールリング 6 8が小径挿入孔 9 0の内周面に摺接するように設けた下部摺動弁体部 9 2と、大径挿入孔 9 1 の底部に形成した弁座 9 4に接当する接当弁体部 9 3とを備え、弁操作用空気圧シリンダ 1 6の作動による弁棒 2 0の上下移動操作で弁体 2 1を上下移動させて、第 1 4図（a )に示すように、吸入路 2 2を吸排路 8に連通させて排出路 2 3と吸排路 8との連通を接当弁体部 9 3で遮断する状態 (以下、吸入位置という）と、第 1 4図（b )に示すように、排出路 2 3を吸排路 8に連通させて吸入路 2 2と吸排路 8との連通を下部摺動弁体部 9 2で遮断する状態（以下、排出位置という）とに、弁体移動用孔内面に対する接触状態を変更することにより、溶湯 Cの流路を切り換え可能に構成してある。

そして、下部摺動弁体部 9 2の上方部には、上部摺動弁体部 9 5を設け、弁棒 2 0の上下移動操作に伴って小径挿入孔内周面に対して略全周に直って摺動するシールリング 6 8を、弁体 2 1が上下移動範囲の上端に移動した状態で、小径挿入孔 9 0の上端近くに移動するように設けてある。

また、溶湯ポンプ 1は、セラミック（窒化珪素)製のビストンリング 7 4を装着してあるピストン（被操作部材の一例） 5 とそのピストンロッド（操作口ッドのー例） 6とを、セラミック（窒化珪素)で一体形成して略同芯状に連結するとともに、ピストン 5とピストンロッド 6とを上下移動自在に挿入するシリンダ室形成用貫通孔 (挿入孔の一例） 1 0を、その上端が溶湯炉 D内の溶湯 Cの液面昇降範囲よりも低い液面下で開口するように略一定の内径でケース本体 9に設け、ピストン口ッド 6がシリンダ室形成用貫通孔 1 0の上端から上方に突出するように、ピストン 5をピストンロッド 6と共にシリンダ室形成用貫通孔 1 0に挿入してある。前記シリンダ室形成用貫通孔 1 0はその下端をシリンダプラグ 1 1で閉塞してあり、ビストン移動用孔をシリンダ室形成用貫通孔 1 0の下部で構成して、ビストン駆動用空気圧シリンダ 7の作動によるピストンロッド 6の上下移動操作でピストン 5を上下摺動移動させて、第 1 4図（a )に示すように、弁体 2 1を吸入位置に移動させた状態でのビストン 5の上方への移動操作で、溶湯炉 D内の溶湯 C をビストン移動用孔内に吸入し、第 1 4図（b )に示すように、弁体 2 1を排出位置に移動させた状態でのビストン 5の下方への移動操作で、ビストン移動用孔内の溶湯 Cを供給管 3 4に排出するように構成してある。

前記ビストンロッド 6は、ビストン駆動用空気圧シリンダ 7に連結してある小径ロッド 7 5と、ピストン 5を上方に延設して形成した大径ロッド 7 6とで構成してあり、大径ロッド 7 6の外周部に、その大径ロッド 7 6とシリンダ室形成用貫通孔 1 0との間を塞ぐと共に、ピストンロッド 6の上下移動操作に伴ってシリンダ室形成用貫通孔内周面に対して略全周に亘つて摺動するスクレーバ 7 1を、ピストン 5が上下移動範囲の上端に移動した状態で、シリンダ室形成用貫通孔 1 0の上端近くに移動するように設けてある。

前記スクレーパ 7 1は、第 4の実施の形態で示したものと同様に、周方向の一箇所を分断して C形に形成したセラミック（窒化珪素)製のリング部材 7 2を、大径ロッド 7 6の外周部に抜け止め状態で装着し、そのリング部材 7 2を怪方向内方側に弾性変形させた状態でシリンダ室形成用貫通孔 1 0に内嵌して、シリンダ室形成用貫通孔内周面に対して圧接させてある。

その他の構成は第 1の実施の形態と同様である。

〔その他の実施の形態〕

1 . 本発明による金属溶湯の注湯装置は、アルミや亜鉛，錫などの金属溶湯を銪型に注湯するものであっても良い。

2 . 本発明による金属溶湯の供給装置は、嵌合部の底部に、溶湯炉と連通可能な連通路を横向きに貫通形成してあっても良い。

3 . 本発明による金属溶湯の供給装置は、金属溶湯を铸造装置に設けた取り鍋などに供給するものであっても良い。

4 . 本発明による金属溶湯の供給装置は、アルミや亜鉛，錫などの金属溶湯を供給するものであっても良い。

5 . 本発明による金属溶湯の供給装置は、チタン（T i )等の金属製のリング部材を操作口ッドの外周部に抜け止め状態で装着して、そのリング部材を径方向内方側に弾性変形させた状態で挿入孔に内嵌してあるスクレーパを設けあっても良い 6 . 本発明による金属溶湯の供給装置は、被操作部材が、操作ロッドとしての弁棒の上下移動操作で弁体移動用孔内を上下移動させて、弁体移動用孔内面に形成した弁座との接当によってのみ流路を切り換えるように構成してある弁体であつても良い。

7 .本発明による金属溶湯の供給装置は、操作口ッドとしてのビストンロッドを、被操作部材としてのピストンの外径よりも小径に形成してあっても良い。産業上の利用可能性

金属溶湯の供給装置に関するものであり、給湯精度の向上ゃメンテナンス性の向上に有用である。

Claims

請求の範囲

1 . 金属溶湯の吸排路をシリンダケース内に連通して、前記シリンダケース内のビストンを一方に移動させることにより溶湯炉内の金属溶場を前記吸排路を通して前記シリンダケ一ス内に吸入可能で、かつ、前記ピストンを他方に移動させることにより前記シリンダケース内の金属溶湯を前記吸排路を通して排出可能な溶湯ポンプと、前記吸排路を通して排出される金属溶湯を錶型に供給する供給路と、前記溶湯炉に連通する吸入路と前記供給路に連通する排出路と前記吸排路とが弁体移動空間に開口するように形成してある弁箱に、前記吸入路を前記吸排路に連通させて前記排出路と前記吸排路との連通を遮断する吸入位置と、前記排出路を前記吸排路に連通させて前記吸入路と前記吸排路との連通を遮断する排出位置とに上下移動操作自在な弁体を装着してある切換弁とを設け、前記弁体を前記吸入位置に移動させた状態での前記ビストンの一方への移動操作で、前記溶湯炉内の金属溶湯を前記シリンダケース内に吸入し、前記弁体を前記排出位置に移動させた状態での前記ビストンの他方への移動操作で、前記シリンダケース内の金属溶湯を前記供給路に排出するように構成してある金属溶湯の供給装置であって、前記弁箱の全体を前記溶湯炉内の金属溶湯の液面下に設けて、前記排出路を前記弁体移動空間の下端に上向きに開口するように形成するとともに、前記吸入路を前記排出路ょりも高い位置で前記弁体移動空間に開口するように形成し、前記排出路の前記弁体移動空間への開口部の周りに下部受け座を環状に形成するとともに、前記弁体の下降移動に伴って前記下部受け座に環状に接当する下部接当部をその弁体に形成し、前記下部接当部が前記下部受け座に環状に接当して前記排出路と前記吸排路との連通を遮断する吸入位置に前記弁体を移動させて、前記溶湯炉内の金属溶湯を前記シリンダケース内に吸入するように構成してある金属溶湯の供給装置。

2 . 前記吸入路を前記弁体移動空間の上端に下向きに開口するように形成して、その開口部の周りに上部受け座を環状に形成するとともに、前記弁体の上昇移動に伴って前記上部受け座に環状に接当する上部接当部をその弁体に形成し、前記上部接当部が前記上部受け座に環状に接当して前記吸入路と前記吸排路との連通を遮断する排出位置に前記弁体を移動させて、前記シリンダケース内の金属溶湯を前記供給路に排出するように構成してある請求の範囲第 1項に記載の金属溶湯の供給装置。

3 . 金属溶湯の吸排路をシリンダケース内に連通して、前記シリンダケース内のビストンを一方に移動させることにより溶湯炉内の金属溶湯を前記吸排路を通して前記シリンダケース内に吸入可能で、かつ、前記ビストンを他方に移動させることにより前記シリンダケース内の金属溶湯を前記吸排路を通して排出可能な溶湯ポンプを設け、前記吸排路を通して排出される金属溶湯を錡造装置に供給する供給路を設け、前記溶湯炉に連通する吸入路と、前記供給路に連通する排出路と、前記吸排路とを弁体移動空間に開口させてある弁箱に、前記吸入路を前記吸排路に連通させて前記排出路と前記吸排路との連通を遮断する吸入位置と、前記排出路を前記吸排路に連通させて前記吸入路と前記吸排路との連通を遮断する排出位置とに上下移動操作自在な弁体を装着してある切換弁を、前記吸入路の吸入口が前記溶湯炉の金属溶湯中に開口するように設け、前記弁体を前記吸入位置に移動させた状態での前記ビストンの一方への移動操作で、前記溶湯炉内の金属溶湯を前記シリンダケース内に吸入し、前記弁体を前記排出位置に移動させた状態での前記ビストンの他方への移動操作で、前記シリンダケース内の金属溶湯を前記供給路に排出するように構成してある金属溶湯の供給装置であって、

前記吸入路を、前記排出路ょりも高い位置で前記弁体移動空間に開口するように、前記弁箱に貫通形成し、前記シリンダケースを設けてある基材に、前記供給路を形成してある供給路形成部材を上方から挿抜自在に内嵌する嵌合部を形成し、前記排出路を前記嵌合部の内側に連通させて、前記供給路形成部材が前記嵌合部に内嵌した状態で、前記排出路が前記供給路に連通するように設け、前記嵌合部の底部に、前記排出路ょりも低い位置で前記溶湯炉と連通可能な連通路を貫通形成し、前記供給路形成部材を前記嵌合部に対して内嵌するに伴って、前記連通路を閉鎖可能な塞ぎ部材を、その供給路形成部材に一体に設けてある金属溶湯の供給装置。

4 . 金属溶湯の吸排路をシリンダケース内に連通して、前記シリンダケース内のビストンを一方に移動させることにより溶湯炉内の金属溶湯を前記吸排路を通して前記シリンダケース内に吸入可能で、かつ、前記ピストンを他方に移動させることにより前記シリンダケース内の金属溶湯を前記吸排路を通して排出可能な溶湯ポンプを設け、前記吸排路を通して排出される金属溶湯を铸造装置に供給する供給路を設け、前記溶湯炉に連通する吸入路と、前記供給路に連通する排出路と、前記吸排路とを弁体移動空間に開口させてある弁箱に、前記吸入路を前記吸排路に連通させて前記排出路と前記吸排路との連通を遮断する吸入位置と、前記排出路を前記吸排路に連通させて前記吸入路と前記吸排路との連通を遮断する排出位置とに上下移動操作自在な弁体を装着してある切換弁を、前記吸入路の吸入口が前記溶湯炉の金属溶湯中に開口するように設け、前記弁体を前記吸入位置に移動させた状態での前記ピストンの一方への移動操作で、前記溶湯炉内の金属溶湯を前記シリンダケース内に吸入し、前記弁体を前記排出位置に移動させた状態での前記ビストンの他方への移動操作で、前記シリンダケース内の金属溶湯を前記供給路に排出するように構成してある金属溶湯の供給装置であって、

前記吸入路を、前記排出路ょりも高い位置で前記弁体移動空間に開口するように、前記弁箱に貫通形成し、前記シリンダケースを設けてある基材に、前記弁箱を上方から挿抜自在に内嵌する嵌合部を形成し、前記供給路を前記嵌合部の内側に連通させて、前記弁箱が前記嵌合部に内嵌した状態で、前記供給路が前記排出路に連通するように設け、前記嵌合部の底部に、前記供給路よりも低い位置で前記溶湯炉と連通可能な連通路を貫通形成し、前記弁箱を前記嵌合部に対して内嵌するに伴って、前記連通路を閉鎖可能な塞ぎ部材を、その弁箱に一体に設けてある金属溶湯の供給装置。

5 . 前記連通路を、前記供給路形成部材又は前記弁箱の挿抜方向に沿って上下に貫通形成し、前記供給路形成部材又は前記弁箱を前記嵌合部に対して内嵌するに伴って、前記塞ぎ部材が前記連通路に嵌合するように設けてある請求の範囲第 3 項又は第 4項に記載の金属溶湯の供給装置。

6 . 被操作部材とその操作ロッドとを一体に連結するとともに、前記被操作部材と前記操作口ッドとを上下移動自在に挿入する挿入孔をその上端が溶湯炉の金属溶湯中に開口するように設けて、前記被操作部材を、前記操作ロッドが前記挿入孔の上端から突出するように、前記操作口ッドと共に前記揷入孔に挿入してあり、前記操作ロッドの上下移動操作で前記被操作部材を上下移動させて、その揷入孔内面に対する接触状態を変更自在に設けてある金属溶湯の供給装置であって、前記操作口ッドの外周部に、その操作口ッドと前記挿入孔との間を塞ぐと共に、前記操作口ッドの上下移動操作に伴って挿入孔内周面に対して略全周に直って摺動するスクレーパを設けてある金属溶湯の供給装置。

7 .前記スクレ一パを、前記被操作部材が上下移動範囲の上端に移動した状態で、前記挿入孔の上端近くに移動するように設けてある請求の範囲第 6項に記載の金属溶湯の供給装置。

8 . 前記スクレーバを構成するに、前記操作ロッドの外周部に、周方向の一箇所を分断して C形に形成したセラミック製のリング部材を抜け止め状態で装着し、そのリング部材を径方向内方側に弾性変形させた状態で前記挿入孔に内嵌してある請求の範囲第 6項又は第 7項に記載の金属溶湯の供給装置。

9 . 前記挿入孔の下部を弁体移動用孔に形成してあり、前記被操作部材を、前記操作口ッドの上下移動操作で前記弁体移動用孔内を上下移動させて弁体移動用孔内面に対する接触状態を変更することにより、金属溶湯の流路を切り換え可能な弁体で構成してある請求の範囲第 6項〜第 8項のいずれか 1項に記載の金属溶湯の供給装置。

1 0 .前記挿入孔の下部をビストン移動用孔に形成してあり、前記被操作部材を、前記操作口ッドの上下移動操作で前記ビストン移動用孔内を上下摺動移動させてピストン移動用孔内面に対する接触位置を変更することにより、前記ピストン移動用孔の内外に直って金属溶湯を吸排作動可能なビストンで構成してある請求の範囲第 6項〜第 8項のいずれか 1項に記載の金属溶湯の供給装置。