JPH06320254A - 注湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 注湯の際にノロの発生や溶湯の酸化が少な
く、鋳型への注入量の制御を精度良く行うことができる
注湯装置を得る。 【構成】 取鍋１内の圧力室２内圧力を圧力制御装置６
により制御して、取鍋１内に突出する注湯ノズル３上端
に密着し、かつ浮遊できる封止体４により、注湯ノズル
３の開閉を行い注湯する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動的に金属溶湯を鋳
型に注入するための注湯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳物は取鍋内の溶湯を鋳物形状に造られ
た鋳型キャビティ内に注湯し得られる。従来は、作業者
が取鍋を操作して鋳造していたが、高熱作業の排除や効
率向上の面から、作業者が直接関与せず、自動的に注湯
することが行われてきている。この自動注湯装置には下
記のようなものがある。

【０００３】（Ａ） 取鍋傾動式注湯装置 この取鍋傾動式注湯装置は、取鍋を傾動させることによ
り取鍋の出湯口から鋳型へ注湯を行う。そして、ロード
セル等を用いて取鍋の重量を連続的に測定し、取鍋の傾
動制御を行い鋳型への注湯量を調整したり、一旦大取鍋
から小取鍋へ注湯して小取鍋内溶湯の計量を行った後、
小取鍋から鋳型への注湯を行う等がある。

【０００４】（Ｂ） ストッパー式注湯装置 このストッパー式注湯装置は、取鍋内の底にストッパー
ノズルとこれに嵌合するストッパーロッドとを設け、ス
トッパーを開閉することにより鋳型への注湯を行うもの
である。そして、取鍋内の溶湯湯面の高さにより注湯量
を調整したり、一旦ストッパー式の大取鍋から小取鍋に
注湯し、小取鍋で計量を行い鋳型への注湯を行う等があ
る。

【０００５】（Ｃ） 加圧式注湯装置 この加圧式注湯装置は、蓋付きの取鍋に空気または不活
性ガスを吹き込んで加圧し、取鍋内の溶湯を取鍋外に排
出して注湯を行うものであり、取鍋の出湯口を大気中に
解放したり、ストッパー式等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
注湯装置は以下のような問題点があった。

【０００７】（Ａ） 取鍋傾動式注湯装置 取鍋傾動式注湯装置は、傾動取鍋内の溶湯表面に浮上し
たノロが注湯の際、溶湯とともに鋳型内に混入する恐れ
がある。また出湯口にノロが堆積するため、溶湯の流線
が変化して注湯が不安定になる。

【０００８】（Ｂ） ストッパー式注湯装置 ストッパー式注湯装置は、取鍋底の注湯ノズルから出湯
するため、溶湯表面に浮上したノロが鋳型へ混入するこ
とは少ないが、ストッパーロッドまたは注湯ノズルが溶
湯で侵食されたり欠損した場合、ロッドと注湯ノズルの
接触面から溶湯が漏れるという問題がある。

【０００９】（Ｃ） 加圧式注湯装置 加圧式注湯装置は、取鍋内の圧力を変化させて注湯を行
うので、精度良く注湯を制御することができる。しか
し、出湯口が大気中に解放されているため、ノロの発生
や溶湯酸化の恐れがある。また、出湯口がストッパー式
になっている場合、ロッドと注湯ノズルの接触面から溶
湯が漏れる恐れがある。

【００１０】本発明は上記の従来の課題を解決し、注湯
の際にノロの発生や溶湯の酸化が少なく、鋳型への注入
量の制御を精度良く行うことができる注湯装置を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の注湯装置は、溶湯を保持する取鍋と、一方が前
記取鍋外部に開口し他方が前記取鍋内部に突出する注湯
ノズルと、前記注湯ノズル上端に密着できかつ注湯ノズ
ル上端より浮遊できる封止体と、前記取鍋内部に突出す
る注湯ノズルおよび前記封止体を囲む圧力室と、前記圧
力室内圧力を変化させ前記封止体を密着または浮遊の開
閉を制御する圧力制御装置とからなることを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】本発明の注湯装置の作動順序を図１の本発明注
湯装置の動作図に基づき説明する。図１で、（ａ）は注
湯前の状態、（ｂ）は注湯中の状態、（ｃ）は注湯後の
状態を示す （ａ） 注湯前の状態 取鍋１内に溶湯５を注入するとともに、圧力室２内に不
活性ガスなどの気体を吹き込んで圧力室２内の圧力Ｐａ
にすると、取鍋１より圧力室２の内部に入る溶湯５のヘ
ッドはＨａとなり、封止体４は注湯ノズル３の上端３ａ
に密着し、注湯ノズル３から溶湯５は流出しない。

【００１３】（ｂ） 注湯中の状態 次ぎに、圧力制御装置６により圧力室２内の圧力を
（ａ）の注湯前の状態より減圧してＰｂにすると溶湯５
のヘッドが上昇しＨｂとなる。そして、溶湯５より比重
が小さい封止体４も溶湯５で浮上させ、注湯ノズル３の
上端３ａから離れ、注湯ノズル３を開口し溶湯５が流出
し、注湯ノズル３の直下に設けた鋳型の湯口に注湯す
る。

【００１４】（ｃ） 注湯後の状態 次ぎに、圧力制御装置６により圧力室２内の圧力を
（ｂ）の注湯中の状態より加圧してＰｃにすると溶湯５
のヘッドが下降し、封止体４は注湯ノズル３の上端３ａ
に密着する。そして、加圧を続けると溶湯５は注湯ノズ
ル３の上端３ａより下降しヘッドはＨｃとなり、溶湯５
の流出は止まる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の注湯装置を図面に基づき詳細
に説明する。

【００１６】図１は本発明の一実施例の注湯装置であ
る。図１において、１は鋳鉄溶湯を保持する総容量が５
００ｋｇの取鍋であり、３は一方が取鍋１底に開口し他
方が取鍋１内に突出するノズル内径２５ｍｍ、外径７５
の注湯ノズルであり、４は注湯ノズル３の上端に密着で
きかつ注湯ノズル３上端３ａより浮遊できる球径３０ｍ
ｍの耐熱セラミック封止体であり、２は取鍋２内部に突
出する注湯ノズル３および封止体４を囲む内径が８５ｍ
ｍ、封止体により注湯ノズルを封止時の容量が２０００
ｃｃの圧力室であり、６は圧力室２内圧力を変化させ、
封止体４を密着または浮遊させて注湯を制御する加圧お
よび吸引ポンプを有する圧力制御装置である。

【００１７】上記構成の本発明注湯装置により、注湯ノ
ズル下に搬送させた鋳型により鋳造した。先ず、取鍋１
内に溶湯５を３００ｋｇ注入保持し、圧力室２内に窒素
ガスを吹き込んで圧力室２内の圧力をＰａにすると、取
鍋１より圧力室２の内部に入る溶湯５のヘッド（Ｈａ）
は１００ｍｍとなり、封止体４は注湯ノズル３の上端３
ａに密着し、注湯ノズル３から溶湯５は流出しなかっ
た。

【００１８】また、注入した溶湯中のノロは取鍋１と圧
力室３外壁間に浮上し、圧力室３内への侵入はごく僅か
であった。

【００１９】次ぎに、圧力制御装置６により圧力室２内
の圧力を注湯前の状態より減圧すると溶湯５が上昇しヘ
ッド（Ｈｂ）は１００ｍｍとなった。そして、溶湯５よ
り比重が小さい封止体４は溶湯５により浮上し、注湯ノ
ズル３の上端３ａから離れ、注湯ノズル３を開口して溶
湯５が流出し、注湯ノズル３の直下に設けた鋳型の湯口
に注湯した。

【００２０】所定量を注湯後、圧力制御装置６により圧
力室２内の圧力を注湯中の状態より加圧してＰｃにする
と、溶湯５のヘッドが下降し封止体４は注湯ノズル３の
上端３ａに密着した。そして、加圧を続け溶湯５を注湯
ノズル３の上端３ａより下降させてヘッド（Ｈｃ）を１
００ｍｍとして、溶湯５の流出を止めた。

【００２１】そして、ノロなどの不純物の混入のない健
全な鋳物を得ることができ、注湯も精度良く制御でき
た。

【００２２】

【発明の効果】以上説明の通り、本発明の注湯装置は、
取鍋内部に突出する注湯ノズルと、注湯ノズル上端に密
着できかつ注湯ノズル上端より浮遊できる封止体と、取
鍋内部に突出する注湯ノズルおよび前記封止体を囲む圧
力室と、圧力室内圧力を変化させ前記封止体を密着また
は浮遊の開閉を制御する圧力制御装置とからなるので、
注湯の際にノロの発生や溶湯の酸化が少なく、鋳型への
注入量の制御を精度良く行うことができ、注湯に用いて
極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図である。

【符号の説明】

１：取鍋、２：圧力室、３：注湯ノズル、４：封止体、
５：溶湯、６：圧力制御装置、７：真空ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶湯を保持する取鍋と、一方が前記取鍋
   外部に開口し他方が前記取鍋内部に突出する注湯ノズル
   と、前記注湯ノズル上端に密着できかつ注湯ノズル上端
   より浮遊できる封止体と、前記取鍋内部に突出する注湯
   ノズルおよび前記封止体を囲む圧力室と、前記圧力室内
   圧力を変化させ前記封止体を密着または浮遊の開閉を制
   御する圧力制御装置とからなることを特徴とする注湯装
   置。