WO2006057179A1

WO2006057179A1 - 溶湯定量供給用保持炉

Info

Publication number: WO2006057179A1
Application number: PCT/JP2005/020844
Authority: WO
Inventors: Syunji Mochizuki; Kouichi Murakami
Original assignee: Tounetsu Co., Ltd.
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2006-06-01
Also published as: KR101132930B1; CA2588863A1; EP1820585A1; EP1820585B1; ATE525155T1; KR20070095912A; EP1820585A4; US7790098B2; US20080303195A1

Abstract

　非鉄金属の溶湯を所定温度に保持するとともに、一定量の溶湯を鋳造機に供給する溶湯定量供給用保持炉であって、溶湯供給口を有する溶湯保持室と上向き出湯口を有する加圧室とからなり、前記溶湯保持室と前記加圧室とが開閉可能な第１溶湯流路を介して連通され、前記加圧室は、前記出湯口が位置する出湯部と前記溶湯保持室側に位置する加圧部とからなり、前記加圧部は、当該加圧部内における溶湯の上限レベル及び下限レベルを検出するレベル検出手段と、前記加圧部内の上部空間に連通する気体流路とを備え、チューブヒータが前記溶湯保持室及び前記加圧室の出湯部の溶湯中に浸漬状態でそれぞれ配置され、前記溶湯保持室と前記出湯部とが前記加圧部を間にして並設され、前記第１溶湯流路が前記加圧部の底部に形成され、更に前記出湯部に連通する開閉可能な第２溶湯流路が前記加圧部の底部に形成されている。

Description

明細書

溶湯定量供給用保持炉

技術分野

[0001] 本発明は、アルミニウム或いはアルミニウム合金等の非鉄金属の溶湯を铸造機に定量供給する溶湯定量供給用保持炉に関する。

背景技術

[0002] 従来、铸造機に溶湯を定量供給するための配湯装置が公知である（例えば、日本特許第 3192623号公報参照)。

[0003] 日本特許第 3192623号公報には、底面に昇降する第 1遮断弁により開閉される溶湯流路ロを有する貯湯炉と、この貯湯炉の側方に並設され、底面に溶湯流路ロを有し、加減圧可能に形成された供給室と、この供給室の側方に並設され、底面に昇降する第 2遮断弁により開閉される溶湯流路ロを有するとともに、側部に铸造機に定量の溶湯を供給する配湯口を有する定湯炉と、前記貯湯炉、供給室及び定湯炉のそれぞれの前記溶湯流路口を互いに連通させる連通パイプとを備えた配湯装置が開示されている。

[0004] そして、前記貯湯炉体内の溶湯を前記定湯炉内に供給する場合、まず前記貯湯炉の溶湯流路ロを開、前記定湯炉の溶湯流路ロを閉として、前記供給室内を減圧することにより前記貯湯炉力前記連通パイプを介して前記供給室に溶湯が供給される。続いて、前記貯湯炉の溶湯流路ロを閉、前記定湯炉の溶湯流路ロを開として、前記供給室内を加圧することにより前記供給室から前記連通パイプを介して前記定湯炉に溶湯が供給される。

[0005] 日本特許第 3192623号公報に記載の配湯装置の場合、前記貯湯炉、供給室及び定湯炉の底部を互いに連通させる前記連通パイプが配設され、この連通パイプ内に溶湯中の酸ィ匕物等の不純物が堆積し易い構造になっている。このため、長期操業の間に、前記連通パイプが堆積した不純物により閉塞状態になり、溶湯の円滑な流れが阻害される可能性がある他、この不純物が溶湯に随伴して前記定湯炉に流入し、前記铸造機に供給するための清浄な溶湯の確保ができないという問題がある。また、この配湯装置の場合、前記連通パイプ及び前記供給室での溶湯温度の低下は不可避であり、前記铸造機に一定温度の溶湯を供給しょうとするのであれば、前記定湯炉での溶湯温度管理が難しくなるという問題がある。さらに、前記定湯炉内の湯面上方には、空間が形成される必要があり、この空間が溶湯の酸ィ匕を招来するという問題がある。

[0006] また、従来より種々の铸造用保持炉も公知である（例えば、日本特開平 11— 1382 50号公報、日本特許第 3392544号公報参照)。

[0007] 日本特開平 11— 138250号公報には、溶湯保持室と加圧室とから構成され、前記溶湯保持室に位置する溶湯流路ロを開閉する遮断弁を備え、前記加圧室が溶湯の上面に加圧気体により圧力を作用させる加圧部と溶湯を金型のキヤビティに流し込む出湯部とに区画された铸造用保持炉が開示されている。この铸造用保持炉は、外側から内側に向かって、鉄皮、耐火層、断熱層、さらに溶湯収納容器力なる多層の内張り構造を有し、前記溶湯収納容器はアルミナ系の不定形耐火物として一体型バスに形成されたものである。

[0008] 日本特許第 3392544号公報には、溶湯流路口の溶湯保持室側における開口周縁部に形成された弁座設置部に前述した溶湯収納容器とは別部材として形成された弁座をその上面が前記溶湯収納容器の内周面と面一となるように設け、この弁座に遮断弁の先端を接離させることにより前記溶湯流路ロを開閉するようにした铸造用保持炉が開示されている。

[0009] 日本特開平 11— 138250号公報に記載の铸造用保持炉の場合、溶湯と直接接触する前記溶湯収納容器の一体型バスを形成する不定形耐火物が通気性を有するため、铸造工程の繰り返しにおいて、前記不定形耐火物内への溶湯の浸透は避けられず、この浸透により前記不定形耐火物に亀裂や破損が生じる。特に、この亀裂や破損が加圧部や出湯部に発生すると、铸造作業に支障を来すという問題がある。具体的には、加圧部における亀裂や破損の発生の結果、铸造作業に直接影響する圧力制御が不安定になり、安定した連続操業が不可能になり、最悪の場合、操業停止に追い込まれる。また、この亀裂や破損により、加圧用気体の外部への漏出を招くことになり、この結果、圧力制御の精度も低下する。一方、出湯部で亀裂や破損が発生すると、加圧部での制御圧力を正規に維持した状態であるにもかかわらず、所定量の溶湯が金型内のキヤビティに充填されず、铸造物は不良品となる。さらに、加圧部及び出湯部の内壁面には、溶湯が固着してゆくため、定期的にこの内壁面への固着物の除去が必要となるが、前記不定形耐火物は脆いために前記固着物の除去作業時に前記不定形耐火物の表面を損傷させ易、と、う問題がある。

[0010] 日本特許第 3392544号公報に記載の铸造用保持炉の場合、前記弁座の上面と前記溶湯収納容器の内周面とが面一になつているため、溶湯保持室内で生じた不純物、特に、溶湯流路口の周辺における沈殿物が加圧室内に流入し、この結果、溶湯を汚染するという問題がある。

[0011] 特許文献 1 :日本特許第 3192623号公報

特許文献 2 :日本特開平 11 138250号公報

特許文献 3 :日本特許第 3392544号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0012] そこで、本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたもので、溶湯の円滑な流れを維持するとともに溶湯に対する圧力制御の良好な精度を維持することにより溶湯の安定した定量供給を確保し、不純物による汚染のなヽ清浄で適温の溶湯の確保を可能とする他、小型化及び保守点検の容易化を可能とした溶湯定量供給用保持炉を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

[0013] 前記課題を解決するために、本発明の第 1態様は、非鉄金属の溶湯を所定温度に保持するとともに、一定量の溶湯を铸造機に供給する溶湯定量供給用保持炉であつて、

前記溶湯定量供給用保持炉は、溶湯供給口を有する溶湯保持室と上向き出湯口を有する加圧室とからなり、前記溶湯保持室と前記加圧室とが開閉可能な第 1溶湯流路を介して連通され、

前記加圧室は、前記出湯口が位置する出湯部と前記溶湯保持室側に位置する加圧部とからなり、前記加圧部は、当該加圧部内における溶湯の上限レベル及び下限レベルを検出するレベル検出手段と、前記加圧部内の上部空間に連通する気体流路とを備え、

チューブヒータが前記溶湯保持室及び前記加圧室の出湯部の溶湯中に浸漬状態でそれぞれ配置され、

前記溶湯保持室と前記出湯部とが前記加圧部を間にして並設され、前記第 1溶湯流路が前記加圧部の底部に形成され、更に前記出湯部に連通する開閉可能な第 2 溶湯流路が前記加圧部の底部に形成され、

前記溶湯保持室内の溶湯が、前記第 2溶湯流路の閉状態下で前記第 1溶湯流路を介して前記加圧部の上限レベルまで導入され、その後、前記加圧部内の溶湯が、前記第 1溶湯流路の閉状態下で、かつ、前記第 2溶湯流路の開状態下で、前記気体流路から加圧気体を供給して前記加圧部の下限レベルまで降下させられることを特徴とするちのである。

[0014] この構成によれば、溶湯の円滑な流れを維持することによる溶湯の安定した定量供給の確保、不純物による汚染のない清浄な溶湯の確保を可能とする他、小型化及び保守点検の容易化が可能になる。

[0015] 本発明の第 1態様の溶湯定量供給用保持炉において、チューブヒータが前記加圧部内の溶湯中に浸漬状態で配置されてもょ、。

[0016] この構成によれば、加圧部での溶湯温度の低下を回避できる。

[0017] また、本発明の第 1態様の溶湯定量供給用保持炉において、前記溶湯保持室内の溶湯を前記加圧部の上限レベルまで導入するに際し、前記第 2溶湯流路の閉状態下で、前記気体流路を介しての真空排気により前記加圧部の上部空間を減圧するものであってもよい。

[0018] この構成によれば、加圧部への溶湯の導入を迅速に行うことができる。

[0019] また、本発明の第 1態様の溶湯定量供給用保持炉において、前記加圧部及び Z 又は前記出湯部の内壁面が、円筒状のファインセラミックス製一体焼成物からなる内張部材で形成されて、てもよ、。

[0020] この構成によれば、加圧部及び Z又は出湯部の内壁面の亀裂及び破損、並びに、前記内壁面への固着物の除去作業時における前記内壁面の損傷を防止できることにより、溶湯に対する圧力制御の良好な精度を維持して溶湯の安定した定量供給を確保できるとともに、保守点検の容易化が可能になる。

[0021] 本発明の第 2態様は、非鉄金属の溶湯を所定温度に保持するとともに、一定量の溶湯を铸造機に供給する溶湯定量供給用保持炉であって、

前記加圧室の加圧部と出湯部とが、下部流通路を介して互いに底部で連通し、かつ、前記加圧部及び Z又は前記出湯部の内壁面が円筒状のファインセラミックス製一体焼成物からなる内張部材で形成され、

前記溶湯保持室内の溶湯が前記第 1溶湯流路を介して前記加圧部の上限レベルまで導入され、その後、前記第 1溶湯流路の閉状態下で、前記気体流路から加圧気体を供給して溶湯を前記加圧部の下限レベルまで降下させることを特徴とするものである。

[0022] この構成によれば、加圧部及び Z又は出湯部の内壁面の亀裂及び破損、並びに、前記内壁面への固着物の除去作業時における前記内壁面の損傷を防止できることにより、溶湯に対する圧力制御の良好な精度を維持して溶湯の安定した定量供給を確保できるとともに、保守点検の容易化が可能になる。

[0023] 本発明の第 2態様の溶湯定量供給用保持炉において、前記ファインセラミックス製一体焼成物が、窒化珪素力なってもよい。

[0024] この構成によれば、加圧部及び Z又は出湯部の内壁面の耐久性をより一層向上させることができる。 [0025] また、本発明の第 2態様の溶湯定量供給用保持炉において、前記第 1溶湯流路が前記溶湯保持室の底部に形成され、前記第 1溶湯流路の溶湯保持室側の開口を構成する弁座は、その下部が前記第 1溶湯流路の弁座設置部に固定され、その上端面が周囲の溶湯保持室底面より高位置に設けられていてもよい。

[0026] この構成によれば、弁座をその上端面が周囲の溶湯保持室の底面よりも高位置とすることにより、溶湯保持室内における沈殿物の加圧室内への流入が抑制され、加圧室において不純物による汚染のない清浄の溶湯の確保が可能になる。

発明の効果

[0027] 上述したように、本発明の溶湯定量供給用保持炉によれば、溶湯の安定した定量供給の確保、加圧室における溶湯の汚染防止、小型化及び保守点検の容易化が可會になる。

図面の簡単な説明

[0028] 本発明は、幾つかの図面において同一部分に同一符号を付してある添付図面を参照して、以下においてさらに説明される。

[図 1]本発明の第 1実施形態に係る溶湯定量供給用保持炉の断面図である。

[図 2]本発明の第 2実施形態に係る溶湯定量供給用保持炉の断面図である。

[図 3]本発明の第 3実施形態に係る溶湯定量供給用保持炉の断面図である。

[図 4]本発明の第 4実施形態に係る溶湯定量供給用保持炉の断面図である。

[図 5]図 4の円 I内の部分拡大図である。

[図 6]図 4の円 II内の部分拡大図である。

[図 7]図 4の円 III内の部分拡大図である。

符号の説明

[0029] 1〜4 溶湯定量供給用保持炉

11 溶湯保持室

12 加圧室

12a 加圧部 (溶湯供給室）

12b 出湯部（出湯室）

20 保持室蓋 21 開閉蓋

22 溶湯供給口

23 レベルセンサ

24 チューブヒータ

25 第 1溶湯流路または溶湯流路 (給湯口または溶湯流路口） 26 第 2溶湯流路 (排湯口）

27 第 1遮断弁または遮断弁

28 第 2遮断弁

29 レベルセンサ（レベル検出手段）

31 チューブヒータ

32 気体流路 (加減圧用流路または加圧用気体供給口） 33 隔壁

34 チューブヒータ

35 出湯口

36 金型

37 キヤビティ

38, 39 内張部材

41 定量供給手段

42 溶湯流路

43 ノズルュニッ卜

44 レべノレセンサ

51 定量供給手段

52 スリーブ

M 溶湯

U 上限レベル

L 下限レべノレ

S 吸引終了レベル

P 加圧終了レベル c 定湯面レベル

発明を実施するための最良の形態

[0030] 図 1は、本発明の第 1実施形態に係る溶湯定量供給用保持炉 1を示す。溶湯定量供給用保持炉 1は、互いに並列配置された溶湯保持室 11と加圧室 12とで構成され、前記加圧室 12は加圧部 12aと出湯部 12bとを備え、加圧部 12a及び出湯部 12bはそれぞれ独立した室で構成されて、る。

[0031] 溶湯保持室 11には、上部の開口を覆う保持室蓋 20を備えるとともに、開閉蓋 21により開閉される溶湯供給口 22が設けられて、る。溶湯保持室 11内の溶湯 Mの湯面レベルはレベルセンサ 23により検出され、溶湯保持室 11の溶湯温度はチューブヒータ 24により所望温度に保持可能となっている。チューブヒータ 24は、溶湯保持室 11 の溶湯中に浸漬状態で配置されてヽる。

[0032] 加圧部 12aは、溶湯保持室 11の底部に連通する第 1溶湯流路 25と出湯部 12bの底部に連通する第 2溶湯流路 26とを底部に有する。第 1溶湯流路 25は溶湯保持室 11の底面よりも上方に、第 2溶湯流路 26は出湯部 12bの底面よりも上方にそれぞれ位置している。そして、第 1溶湯流路 25は昇降可能な第 1遮断弁 27により開閉され、第 2溶湯流路 26は昇降可能な第 2遮断弁 28により開閉される。また、加圧部 12a内の溶湯 Mの上限湯面レベル及び下限湯面レベルがレベルセンサ（レベル検出手段） 29により検出され、加圧部 12aの溶湯温度はチューブヒータ 31により所望温度に保持可能となっている。チューブヒータ 31は、加圧部 12aの溶湯中に浸漬状態で配置されている。さらに、図示しない加減圧装置に接続された気体流路 32が加圧部 12a の上部密閉蓋 18に連通させて設けられており、加圧部 12a内の加圧或いは減圧が可能となっている。

[0033] 出湯部 12bは、溶湯保持室 11とは隔壁 33により隔てられており、加圧部 12aを介してのみ連通可能となっている。また、出湯部 12bは第 2溶湯流路 26の下方の底面から離れるにつれて高くなるように傾斜し、傾斜部内には、出湯部 12bの溶湯を所望温度に保っためのチューブヒータ 34が溶湯中に浸漬状態で設けられ、最高位置にある端部には上向きに開口した出湯口 35が形成されている。さらに、出湯口 35の上部には金型 36が固定され、金型 36内のキヤビティ 37は出湯口 35に連通している。 [0034] また、加圧部 12aと出湯部 12bの出湯口 35の各内壁面は、耐火物からなる壁面を覆うように設けられた円筒状のファインセラミックス (例えば窒化珪素)製一体焼成物力もなる内張部材 38, 39で形成されている。その効果については、後述する第 4実施形態において詳述する。

[0035] 次に、前記構成からなる溶湯定量供給用保持炉 1の操業方法について説明する。

まず始めに、開閉蓋 21が回転させられて溶湯供給口 22が開かれ、この溶湯供給口 22から溶湯 Mが供給される。そして、第 1溶湯流路 25の開閉、第 2溶湯流路 26の開閉、及び、加圧部 12a内の加減圧が行われ、溶湯保持室 11内において溶湯 Mが上限レベル Uに、加圧部 12aにおいて溶湯 Mが上限湯面レベルである吸引終了レベル S〖こ、出湯部 12bにおいて溶湯 Mが定湯面レベル Cのそれぞれに保持された初期状態にされる。その後、第 1溶湯流路 25、第 2溶湯流路 26及び溶湯供給口 22が閉じられる。

[0036] 出湯口 35の上方に金型 36がー体ィ匕された状態で、第 2遮断弁 28の上昇により第 2溶湯流路 26が開状態にされるとともに、気体流路 32からの加圧気体により加圧部 12a内が加圧される。この結果、加圧部 12a内の溶湯 Mが第 2溶湯流路 26から出湯部 12b内に流入し、出湯部 12b内の溶湯が出湯口 35からキヤビティ 37内に充填が開始される。

[0037] 加圧部 12a内の湯面レベルが下降して、湯面が下限湯面レベルである加圧終了レベル Pに達したのをレベルセンサ 29により検出されると、キヤビティ 37内への溶湯の充填が完了する。さらに、溶湯の充填状態が所定時間維持された後、気体流路 32からの加圧気体の供給が停止され、加圧部 12a内の圧力が大気圧まで下げられると、第 2遮断弁 28の下降により第 1溶湯流路 26が閉じられる。そして、所定時間経過後に金型 36が開かれて铸造品が取り出された後、再度金型 36が閉じられて一体化される。

[0038] また、第 2溶湯流路 26が閉じられると、第 1遮断弁 27が上昇させられて第 1溶湯流路 25が開かれて、加圧部 12aと溶湯保持室 11とが連通状態になる。これとともに、気体流路 32からの真空排気が開始され、加圧部 12a内が減圧される。この結果、加圧部 12aの溶湯が第 1溶湯流路 25を介して加圧部 12aへ流入する。 [0039] 加圧部 12a内の湯面レベルが上昇して、湯面が吸引終了レベル Sに達したのをレベルセンサ 29により検出されると、第 1遮断弁 27が下降させられて第 1溶湯流路 25 が閉じられるとともに、気体流路 32からの真空排気も停止させられる。

[0040] これにより 1ショットが完了し、以後、前記操作が繰り返される。一方、溶湯保持室 11 内の湯面が下降して下限レベル Lに達したのをレベルセンサ 23により検出されると、図示しない手段により作業者に知らされ、湯面が上限レベル Uに達したのをレベルセンサ 23により検出されるまで溶湯供給口 22から溶湯が補給される。

[0041] このように、この溶湯定量供給用保持炉 1では、加圧部 12aの第 1溶湯流路 25が溶湯保持室 11の底面より高く形成され、溶湯保持室 11と出湯部 12bとは隔壁 33により隔てられ、加圧部 12aの第 1溶湯流路 25と第 2溶湯流路 26とを介してのみ連通するようになつている。これにより、溶湯保持室 11の底部に堆積する不純物の出湯部 12b 内への流入が阻止され、不純物による流路閉塞もなく円滑な溶湯の流れが確保される。

[0042] さらに、この溶湯定量供給用保持炉 1では、出湯部 12bを第 1溶湯流路 26から出湯口 35に向けて上向きに傾斜させることにより、前記不純物のキヤビティ 37内への流入阻止に万全を期し、キヤビティ 37内の溶湯を常時清浄状態に維持して、その酸ィ匕を防止するようにしてある。また、溶湯保持室 11、加圧部 12a、出湯部 12bのそれぞれは、壁 1つ隔てて並設され、中間介在物なしで互いに連通可能に形成されているため、溶湯定量供給用保持炉 1の小型化、保守点検の容易化が可能となっている。さらに、加圧部 12a内にチューブヒータ 24を配置することにより、加圧部 12a内での溶湯温度の精度の向上が可能となっている。

[0043] 図 2は、本発明の第 2実施形態に係る溶湯定量供給用保持炉 2を示す。この溶湯定量供給用保持炉 2におヽて、図 1に示す溶湯定量供給用保持炉 1と互いに共通する部分については同一符号を付して説明を省略する。

[0044] 溶湯定量供給用保持炉 2では、出湯口 35の上方に金型 36に代えて上部給湯タイプの定量供給手段 41が設けられて、る。この定量供給手段 41は出湯口 35に連通するくの字形に屈曲した溶湯流路 42を形成するノズルユニット 43を有し、このノズルユニット 43の先端部に図示しない铸造機が接続される。また、定量供給手段 41にはレベルセンサ 44が設けられ、溶湯流路 42内において溶湯 Mの定湯面レベル Cの検出が可能となっている。さらに、この溶湯定量供給用保持炉 2については、加圧部 12 a内の溶湯レベルが下降して湯面が加圧終了レベル Pに達したのをレベルセンサ 29 により検出されると、第 2遮断弁 28が下降させられて第 2溶湯流路 26が閉じられるとともに、気体流路 32からの加圧気体の供給も停止する点を除き、前述した操業方法が適用される。

[0045] 図 3は、本発明の第 3実施形態に係る溶湯定量供給用保持炉 3を示す。この溶湯定量供給用保持炉 3におヽて、図 1に示す溶湯定量供給用保持炉 1と互いに共通する部分については同一符号を付して説明を省略する。

[0046] 溶湯定量供給用保持炉 3では、出湯口 35の上方に金型 36に代えて下部給湯タイプの定量供給手段 51が設けられて、る。この定量供給手段 51は図 3に表れて、る円筒形のスリーブ 52の紙面奥方向にぉ、て図示しな、铸造機に接続され、紙面手前方向においてスリーブ 52内を進退する図示しない射出プランジャを有する射出シリンダに接続されている。そして、出湯口 35からスリーブ 52内に溶湯が供給されると、前記射出シリンダが作動して前記射出プランジャが前進し、スリーブ 52内の溶湯を前記铸造機に向けて押し出す。これにより、铸造機のキヤビティ内に溶湯の充填がなされる。その後、前記射出プランジャは元の位置まで後退する。また、この溶湯定量供給用保持炉 3についても、加圧部 12a内の溶湯レベルが下降して湯面が加圧終了レベル Pに達したのをレベルセンサ 29により検出されると、第 2遮断弁 28が下降させられて第 2溶湯流路 26が閉じられるとともに、気体流路 32からの加圧気体の供給も停止する点を除き、前述した操業方法が適用される。

[0047] 前記溶湯定量供給用保持炉 2及び 3においても、溶湯定量供給用保持炉 1の場合と同様に、溶湯保持室 11の底部に堆積する不純物の出湯部 12b内への流入の阻止、円滑な溶湯の流れの確保、さらに前記不純物のキヤビティ 37内への流入阻止によるキヤビティ 37内の溶湯の清浄状態の維持、その酸ィ匕防止等が可能となっている。また、前記同様、炉全体の小型化、保守点検の容易化が可能となり、加圧部 12a内に浸漬チューブヒータ 24を配置することにより加圧部 12a内での溶湯温度の精度の向上が可能となっている。 [0048] 図 4〜7は、本発明の第 4実施形態に係る溶湯定量供給用保持炉 4を示す。この溶湯定量供給用保持炉 4は、並列配置され、底部が互いに連通した溶湯保持室 11と加圧室 12とを備えている。

[0049] 溶湯保持室 11は、上部の開口を覆う保持室蓋 20を備えるとともに、耐火物からなる内壁の側面部にチューブヒータ 24及び温度センサ 40を備え、図示しな、金属溶解炉力供給されて内部に貯えた溶湯を一定温度範囲内に保持可能になっている。また、溶湯保持室 11の底部には加圧室 12に通じる溶湯流路 (第 1溶湯流路） 25が形成されている。溶湯流路 25の上端の内周部に形成された弁座設置部 15には、上端面が周囲の溶湯保持室 11の底面よりも高位置となるように設けられた円筒状ファインセラミックス (例えば窒化珪素)製の一体焼成物である弁座 16が固定されている。そして、この弁座 16の上方には保持室蓋 20を気密に、かつ昇降可能に貫いて、溶湯流路 25を開閉する遮断弁 (第 1遮断弁) 27が設けられている。即ち、遮断弁 27は、下降時に弁座 16に密着して溶湯流路 25を閉じ、上昇時に弁座 16から離れて溶湯流路 25を開く。

[0050] 加圧室 12は、溶湯流路 25に通じる下部流通路 17を介して互いに底部で連通する加圧部 12aと出湯部 12bとを備えている。出湯部 12bは、上向き出湯口 35を有している。また、加圧部 12aは、出湯部 12bに対して溶湯供給室 11側に位置している。

[0051] 加圧部 12aの内壁面と出湯部 12bの出湯口 35の内壁面は、耐火物からなる壁面を覆うように設けられた円筒状のファインセラミックス (例えば窒化珪素)製一体焼成物力もなる内張部材 38, 39で形成されている。また、加圧室 12の出湯部 12bには、チユーブヒータ 34が溶湯中に浸漬された状態で設けられ、加圧部 12aの上部密閉蓋 1 8に気体流路 32が設けられるとともに、この上部密閉蓋 18からレベルセンサ（レベル検出手段） 29が吊持されている。これにより、溶湯の上部空間が加圧されるようになつているとともに、加圧部 12a内の溶湯の定湯面レベルが検出される。さらに、出湯口 35の上部に固定される下部ダイベース 45上には、金型 36が固定され、出湯口 35 と金型 36のキヤビティ 37とは下部ダイベース 45の通湯孔 46を介して連通している。

[0052] なお、図 4の溶湯保持室 11にお、て、二点鎖線 Uは湯面上限レベルを示し、二点鎖線 Lは湯面下限レベルを示して、る。 [0053] 上記構成からなる溶湯定量供給用保持炉 4において、溶湯流路 25が閉じられた状態で、加圧室 12a内の溶湯が定湯面レベルに保たれる一方、溶湯保持室 11内の湯面が前述した二点鎖線 U及び L間に保たれるとともに、チューブヒータ 24及び 34により溶湯は一定温度範囲内に保たれる。そして、気体流路 32より送り込まれる加圧気体 (例えば N , Ar等の不活性ガス）により加圧室 12aが加圧され、加圧室 12a内の湯

2

面低下とともに、出湯部 12bの出湯口 35から通湯孔 46を介して金型 36のキヤビティ 37内に溶湯が圧入されて、铸造が行われる。

[0054] 前述したように、加圧室 12a及び出湯部 12bの出湯口 35は、内壁面が、耐火物からなる壁面を覆うように設けられた円筒状のファインセラミックス (例えば窒化珪素)製一体焼成物からなる内張部材 38, 39で形成されている。これにより、溶湯の浸透による内壁面の亀裂や破損が防止され、内壁面に固着した不純物の除去作業時における内壁面の損傷が低減でき、内壁面の耐久性の向上が可能となっている。また、加圧部 12aにおいて、加圧気体の漏出が防止され、加圧気体による圧力制御の精度を向上させることができるとともに、出湯口 35において内壁面への溶湯の浸透、及び、内壁面の亀裂及び破損の回避により一定量の溶湯を確実にキヤビティ 37内に充填可能となり、良好な铸物製品の製造が可能となっている。さらに、内張部材 38, 39を円筒状のファインセラミックス製のなかでも、特に高温強度、高温耐摩耗性及び耐熱衝撃性に優れた窒化珪素製の一体焼成物とすることにより、加圧部 12a及び出湯口 35の内壁面の耐久性をより一層向上させることが可能となっている。さらにまた、溶湯流路 25の弁座設置部 15に、窒化珪素製の一体焼成物である弁座 16を設けることにより前記同様に、その耐久性を向上させ得るとともに、弁座 16が、その上端面を周囲の溶湯保持室 11の底面よりも高位置とするように設けられることにより、溶湯保持室 11内における沈殿物の加圧室 12内への流入が抑制され、加圧室 12における溶湯の汚染を最小限に止めることが可能となっている。

[0055] なお、前記第 4実施形態の溶湯定量供給用保持炉 4では、加圧部 12a及び出湯部 12bの出湯口 35の両方の内壁面を円筒状のファインセラミックス製一体焼成物からなる内張部材 38, 39で形成した力加圧部 12a及び出湯部 12bの出湯口 35のいずれか一方だけの内壁面を円筒状のファインセラミックス製一体焼成物力なる内張部材で形成してもよい。

[0056] 本発明は添付図面を参照して例示の方法で十分に説明されてきたが、種々の変更や改良が可能であることは当業者であれば明白である。したがって、そのような変更および改良は、本発明の範囲力も逸脱しない限りにおいて、本発明の範囲に含まれるちのと解釈されるべさである。

産業上の利用可能性

[0057] 本発明に係る溶湯定量供給用保持炉は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金等の非鉄金属力なる铸物の製造に好適である。

Claims

請求の範囲

[1] 非鉄金属の溶湯を所定温度に保持するとともに、一定量の溶湯を铸造機に供給する溶湯定量供給用保持炉であって、

前記溶湯保持室内の溶湯が、前記第 2溶湯流路の閉状態下で前記第 1溶湯流路を介して前記加圧部の上限レベルまで導入され、その後、前記加圧部内の溶湯が、前記第 1溶湯流路の閉状態下で、かつ、前記第 2溶湯流路の開状態下で、前記気体流路から加圧気体を供給して前記加圧部の下限レベルまで降下させられることを特徴とする溶湯定量供給用保持炉。

[2] チューブヒータが前記加圧部内の溶湯中に浸漬状態で配置されることを特徴とする請求項 1に記載の溶湯定量供給用保持炉。

[3] 前記溶湯保持室内の溶湯を前記加圧部の上限レベルまで導入するに際し、前記第 2溶湯流路の閉状態下で、前記気体流路を介しての真空排気により前記加圧部の上部空間を減圧するものであることを特徴とする請求項 1または 2に記載の溶湯定量供給用保持炉。

[4] 前記加圧部及び Z又は前記出湯部の内壁面が、円筒状のファインセラミックス製一体焼成物からなる内張部材で形成されていることを特徴とする請求項 1ないし 3の V、ずれかに記載の溶湯定量供給用保持炉。

[5] 非鉄金属の溶湯を所定温度に保持するとともに、一定量の溶湯を铸造機に供給する溶湯定量供給用保持炉であって、

前記溶湯保持室内の溶湯が前記第 1溶湯流路を介して前記加圧部の上限レベルまで導入され、その後、前記第 1溶湯流路の閉状態下で、前記気体流路から加圧気体を供給して溶湯を前記加圧部の下限レベルまで降下させることを特徴とする溶湯定量供給用保持炉。

[6] 前記ファインセラミックス製一体焼成物が、窒化珪素からなることを特徴とする請求項 5に記載の溶湯定量供給用保持炉。

[7] 前記第 1溶湯流路が前記溶湯保持室の底部に形成され、前記第 1溶湯流路の溶湯保持室側の開口を構成する弁座は、その下部が前記第 1溶湯流路の弁座設置部に固定され、その上端面が周囲の溶湯保持室底面より高位置に設けられていることを特徴とする請求項 5または 6に記載の溶湯定量供給用保持炉。