JPH09216044A

JPH09216044A - 密閉式給湯装置

Info

Publication number: JPH09216044A
Application number: JP2374396A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Mizunaga; 康雄水永; Hiroaki Mitsuyoshi; 博晃三吉; Kunio Takeya; 国男武谷
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】構造が簡単で給湯量が容易に変更出来、給湯
精度が向上するとともに、ラドル移送中の滴下や酸化物
の混入がなく、かつ、注湯時の空気巻き込みも防止され
る密閉式給湯装置を提供する。【解決手段】アルミニウム合金等の溶湯を射出スリー
ブ内へ給湯する装置であって、溶解保持炉内に浸漬され
吸入口と弁棒と弁棒シリンダとからなる開閉装置４０を
備えたラドルと、ラドル懸垂支持昇降手段６０と、ラド
ルから底部射出スリーブ内へ連通する導管２８と、ガス
の注入手段とを備えるとともに、ラドル本体外筒２０Ａ
中間部に隔壁２０ｅを設け、隔壁を貫通して内筒２０Ｂ
を隔壁の中心部上下方向に摺動自在に配設して、隔壁上
部に容量一定の上部室２０Ｕと隔壁下部容量可変な下部
室２０Ｌとを形成し、両部室にガスの注入孔を設けてガ
ス注入手段と接続し、かつ、内筒の昇降手段を備え、導
管の吐出側は、下方に向かって導管と平行に傾斜させ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム合金
またはマグネシウム合金などの溶湯をダイカストマシン
などの成形装置の射出スリーブへ給湯する密閉式給湯装
置に係り、特に給湯精度の向上と溶湯に溶湯酸化物が混
入しないようにする酸化物混入防止対策に配慮した密閉
式給湯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ダイカストマシンの射出スリーブ
へアルミニウム合金やマグネシウム合金などの溶湯を給
湯するには、従来、図６に示すように、溶解保持炉１０
内の溶湯を酌み取ったラドル２０を機械的機構を使用し
て上昇、または円弧状軌跡を描きながら横移動して傾斜
した射出スリーブ２００の位置まで移動し、しかる後、
ラドル２０内の溶湯を射出スリーブ内へ注湯するラドル
反転方式が採用されていた。また、図７に示すような上
部に蓋２０ａを有し底部に開口部（吸入口２０ｃ）を備
え、蓋２０ａに空気抜き２０ｄを有する密閉式でないラ
ドル２０を溶解保持炉１０内へ浸漬し、底部の開口部２
０ｃよりラドル２０内へ溶湯を侵入させた後に開口部２
０ｃを閉塞した後、傾斜した射出スリーブ２００の位置
までラドル２０を移動し、射出スリーブ２００の軸線に
合わせてラドル２０を傾斜しつつラドル底部を射出スリ
ーブ２００内へ装入してから、底部の開口部２０ｃを閉
塞状態から開放状態にしてラドル内部の溶湯を自然落下
させて射出スリーブ２００内へ供給する（給湯する）方
法も採用されていた。この方式は底抜きラドル方式と呼
ばれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ラドル反転方式や底抜きラドル方式のいずれにおいて
も、射出スリーブへの注湯口（ラドルの吐出口）は、溶
湯をラドル内へ入れる場合にラドル本体を溶解保持炉内
へ浸漬するため、ラドル内部に溶湯が入るだけでなくラ
ドルの外周に溶湯が付着し、ラドルを射出スリーブの位
置まで移動し、その後の注湯動作中にラドル外周に付着
した溶湯と空気中の酸素とが反応して酸化物を生成し、
かつ、これが注湯中に滴下してラドル内部の溶湯ととも
に射出スリーブ内へ落下することとなる。したがって、
ダイカスト成形後の鋳造品にこの酸化物が混入して、品
質の低下を招くという問題があった。また、上述の底抜
きラドル方式では、開口部（吸入口２０ｃ）が底部中央
に下側に向かって開口しており、ラドル内への溶湯の取
り込み後の開閉装置のシールが不完全であるとき、射出
スリーブまでのラドルの移送時に溶湯の滴下が起こり、
危険であるばかりでなく作業環境を著しく汚染するとい
う問題があった。また溶解保持炉の溶湯液面が毎回の給
湯時に異なるとラドル２０内へ取り込まれる溶湯量が微
妙に異なり、毎回の注湯量にばらつきが生じることとな
り、その結果、射出スリーブへの給湯量にもばらつきが
生じるので給湯精度が低く、鋳造品品質を均一に保つこ
とができないという難点があった。さらに、上述のラド
ル（図６のラドル２０や図７のラドル２０）では、給湯
の初期に射出スリーブ内に落下する溶湯の落下高さが大
きく、大きな落下高さの際に周囲の空気の巻き込みを誘
発して鋳造品にブローホールなどの鋳造欠陥を生じる惧
れがあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明（第１の発明）においては、アルミニウム
合金またはマグネシウム合金の溶湯をダイカストマシン
などの射出スリーブ内へ給湯する密閉式給湯装置であっ
て、溶湯の溶解保持炉内に浸漬されて懸架され中間部側
方に突出して設けた連通遮断自在な溶湯の吸入口を備え
るとともに該吸入口を連通遮断する弁棒と弁棒昇降用の
弁棒シリンダとからなる開閉装置をラドル本体の外部に
備えたラドルと、該ラドル懸垂支持昇降手段と、一端が
該ラドルの本体外筒底部に接続されたのち上部に向かっ
て湾曲し他端の溶湯吐出側が前記射出スリーブ内へ挿入
され該ラドル内の溶湯を前記射出スリーブへ注湯する導
管と、該ラドル内の溶湯液面を加圧する加圧ガスの注入
手段とを備えるとともに、該ラドル本体外筒の内部中間
部に水平板状の隔壁を設けるとともに、該隔壁の中心部
を貫通して該外筒の直径よりも小さな直径を有する内筒
を該隔壁の中心部上下方向に摺動自在に配設して、該隔
壁上部に区画された容量一定の溶湯上部室と該隔壁下部
に区画された容量可変自在な溶湯下部室とを形成し、該
溶湯上部室ならびに該溶湯下部室のそれぞれに加圧ガス
の注入孔を設けて前記加圧ガス注入手段と接続し、か
つ、該内筒の上下方向昇降手段を備え、前記導管の溶湯
吐出側は、下方に向かって傾斜させるとともに、前記ラ
ドル懸垂支持昇降手段の昇降方向を傾斜した導管と平行
に傾斜させた構成とした。また、第２の発明では、アル
ミニウム合金またはマグネシウム合金の溶湯をダイカス
トマシンなどの射出スリーブ内へ給湯する密閉式給湯装
置であって、溶湯の溶解保持炉内に浸漬されて懸架され
中間部側方に突出して設けた連通遮断自在な溶湯の吸入
口を備えるとともに該吸入口を連通遮断する弁棒と弁棒
昇降用の弁棒シリンダとからなる開閉装置をラドル本体
の外部に備えたラドルと、該ラドル懸垂支持昇降手段
と、一端が該ラドルの本体外筒底部に接続されたのち上
部に向かって湾曲し他端の溶湯吐出側が前記射出スリー
ブ内へ挿入され該ラドル内の溶湯を前記射出スリーブへ
注湯する導管と、該ラドル内の溶湯液面を加圧する加圧
ガスの注入手段とを備えるとともに、該ラドル本体外筒
の内部中間部に水平板状の隔壁を設けるとともに、該隔
壁の中心部透孔に嵌装され下方に突出した円筒管を有し
上部に水平フランジを備えた排出ノズルを該隔壁に着脱
自在に固着して、該隔壁上部に区画された容量一定の溶
湯上部室と該隔壁下部に区画された容量一定の溶湯下部
室とを形成し、該溶湯上部室ならびに該溶湯下部室のそ
れぞれに前記加圧ガス注入手段により注入される加圧ガ
スの注入孔を接続し、かつ、該内筒の上下方向昇降手段
を備え、前記導管の溶湯吐出側は、下方に向かって傾斜
させるとともに、前記ラドル懸垂支持昇降手段の昇降方
向を傾斜した導管と平行に傾斜させた構成とした。さら
に、第３の発明では、第１や第２の発明の密閉式給湯装
置において、ラドルの溶湯の吸入口を上方に開口した構
成とした。

【０００５】

【発明の実施の態様】本発明の密閉式給湯装置において
は、アルミニウム合金またはマグネシウム合金の溶湯を
ダイカストマシンなどの射出スリーブ内へ給湯する密閉
式給湯装置であって、溶湯の溶解保持炉内に浸漬されて
懸架され中間部側方に突出して設けた連通遮断自在な溶
湯の吸入口を備えるとともに該吸入口を連通遮断する弁
棒と弁棒昇降用の弁棒シリンダとからなる開閉装置をラ
ドル本体の外部に備えたラドルと、該ラドル懸垂支持昇
降手段と、一端が該ラドルの本体外筒底部に接続された
のち上部に向かって湾曲し他端の溶湯吐出側が前記射出
スリーブ内へ挿入され該ラドル内の溶湯を前記射出スリ
ーブへ注湯する導管と、該ラドル内の溶湯液面を加圧す
る加圧ガスの注入手段とを備えるとともに、該ラドル本
体外筒の内部中間部に水平板状の隔壁を設けるととも
に、該隔壁の中心部を貫通して該外筒の直径よりも小さ
な直径を有する内筒を該隔壁の中心部上下方向に摺動自
在に配設して、該隔壁上部に区画された容量一定の溶湯
上部室と該隔壁下部に区画された容量一定の溶湯下部室
とを形成し、該溶湯上部室ならびに該溶湯下部室のそれ
ぞれに加圧ガスの注入孔を設けて前記加圧ガス注入手段
と接続し、かつ、該内筒の上下方向昇降手段を備え、前
記導管の溶湯吐出側は、下方に向かって傾斜させるとと
もに、前記ラドル懸垂支持昇降手段の昇降方向を傾斜し
た導管と平行に傾斜させた構成としてある。

【０００６】すなわち、第１の発明では、外筒内部中間
部に水平板状の隔壁を設けこの隔壁の中央部透孔に、円
筒状の内筒を上下方向摺動自在に配設して、ラドル内を
溶湯容量一定の溶湯上部室と溶湯容量可変自在な溶湯下
部室に区画形成し、あらかじめ両室に不活性ガスを注入
した後、不活性ガスを封入し、ラドルを溶解保持炉に静
かに浸漬するととともに溶湯上部室の不活性ガスのみ大
気開放し、ラドル中間部側方に突出して設けた溶湯吸入
口より溶湯をラドル内に吸入して取り込む。ラドル内に
入った溶湯は最初溶湯下部室に入り、溶湯液面が上昇し
て内筒の管通路下端に達すると溶湯下部室に封入された
不活性ガスのために溶湯下部室の液面レベルを停止し、
その後溶湯液面は排出ノズルを上昇した後溶湯上部室を
充満することになる。また、第２の発明では、下方に突
出した円筒管を有し上部に水平フランジを備えた排出ノ
ズルをこの隔壁に取り付けることにより、第１の発明と
同様に、ラドル内を溶湯容量一定の溶湯上部室と溶湯容
量一定の溶湯下部室に区画形成し、ラドル内溶湯量を変
更するときには、必要に応じて長さの異なる排出ノズル
に取り替えることによって溶湯下部室の容量を変更す
る。このように、両発明とも、ラドル内に溶湯を取り込
む際には、ラドル本体を通過することなく、ラドル本体
の側方を上下方向に昇降自在な弁棒と弁棒昇降用の弁棒
シリンダとからなる開閉装置で吸入口を開閉するので、
従来の底抜きラドル方式であってラドルを密閉蓋で密閉
する底抜きラドル方式では、弁棒が密閉蓋を貫通するの
で弁棒と密閉蓋とのガスシールを考慮する必要がある
が、本発明においては弁棒が密閉蓋を貫通する構造にな
っていないので、ガスシールの必要がなく、簡便であ
る。

【０００７】ラドル内への溶湯の取り込みがすべて完了
した後、溶湯上部室のガス通路も溶湯下部室と同様に閉
じたあと、ラドル懸垂支持昇降手段を操作してラドルを
移送しラドルに連結された導管吐出側先端を射出スリー
ブ底部のプランジャチップ上面近くまで挿入し、加圧し
た不活性ガスをラドル内の溶湯下部室や、あるいは溶湯
下部室と溶湯上部室の両方に吹き込んで、ラドル内溶湯
液面を加圧してラドル内の溶湯の全量を導管を経由して
射出スリーブ内へ給湯する。このようにして、射出スリ
ーブ内へ供給する給湯量を毎回一定の値に保持し、給湯
量のばらつきを出来るだけ少なくして給湯精度を高める
ようにした。さらに、第３の発明では、ラドルの溶湯吸
入口を上方に開口した構成としたので、たとえ経年変化
による開閉装置の閉塞時のシールが少々不完全であって
も、開口部が上向きであるから溶湯が漏れにくくラドル
の射出スリーブへの移動中におけるラドル内溶湯の滴下
を最小限に食い止めることが出来る。また、ラドルから
射出スリーブへの溶湯の給湯に際しては、導管の吐出側
先端を射出スリーブ内底面まで挿入して静止した後、給
湯を開始し、給湯の進行に伴なう該射出スリーブ内の溶
湯液面上昇により該導管吐出側先端部の溶湯浸漬深さが
所定の値に達したとき該所定の溶湯浸漬深さを一定に維
持するように溶湯液面の上昇と同一速度で該導管と一体
的にラドルを上昇させつつ給湯するようにすれば、溶湯
の落下に伴なう飛び撥ねや飛沫の発生が防止できるので
空気の溶湯内巻き込みを防止し、かつ、射出スリーブ内
の導管溶湯浸漬深さが一定の状態で給湯が進行するた
め、導管外側に付着する溶湯量が毎回一定しており、溶
湯の酸化物皮膜の生成状況を均一化できる。したがっ
て、本発明の密閉式給湯装置では、従来技術に比べて、
毎回の給湯条件が均一化されるので給湯精度が高く、ラ
ドル移送中の溶湯の滴下が少なく、かつ溶湯酸化物の混
入も少ないので鋳造品品質が良好に維持できる。

【０００８】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例の詳細に
ついて説明する。図１〜図５はいずれも本発明の実施例
に係り、図１は密閉式給湯装置の全体構成図、図２は密
閉式給湯装置（給湯中）の要部拡大縦断面図、図３は他
の実施例を示す密閉式給湯装置（酸化物除去清掃中）の
要部拡大縦断面図、図４は図２のＡ−Ａ視を示す非作業
中の酸化物除去装置の正面図、図５は図３のＢ−Ｂ視の
作業中の酸化物除去装置の位置状態を示す密閉式給湯装
置の要部拡大縦断面図である。

【０００９】図１や図２に示すように、第１の発明であ
る密閉式給湯装置１は、直立円筒状のラドル２０を建屋
（または構造物）５０に傾斜して固設されたラドル懸垂
支持昇降シリンダ６０のピストンロッド６０ａの先端に
接続されて懸架され、溶解保持炉１０内にその大部分が
浸漬されるように保持したもので、ラドル２０は上端部
を天蓋２０ａと密閉蓋２０ｂとでそれぞれボルトナット
を介して接合されて密閉されるとともに、ラドル２０の
中間部側方に突出して設けられ、溶解保持炉１０のるつ
ぼ１０ａ内の溶湯Ｍがラドル２０内へ吸入するための上
方に開口した開口部（吸入口２０ｃ）を備えるととも
に、吸入口２０ｃと溶解保持炉１０とを連通遮断するた
めの弁棒２２と、天蓋２０ａに取り付けられたサポート
２４ａに載置固設された弁棒２２の昇降手段である弁棒
シリンダ２４とからなる開閉装置４０を備えている。そ
して、ラドル２０内に取り込まれる溶湯量が可変自在と
なるようにラドル２０は構成される。

【００１０】上述のように、第１の発明では、ラドル内
容量が可変自在とするために、ラドル２０は、図２に示
すように、有底円筒状の外筒２０Ａの内部中央部に水平
円盤状の隔壁２０ｅを設け、この隔壁２０ｅの中央に設
けた透孔に、上下方向摺動自在に内筒２０Ｂを嵌装して
配設する。内筒２０Ｂと前記した外筒中間部側方に設け
た吸入口２０ｃとは、内筒２０Ｂの中間部側方に設けた
長穴２０ｅを介して連通されている。外筒２０Ａの頂部
は密閉蓋２０ｂと天蓋２０ａで被覆され、この密閉蓋２
０ｂはその上部の天蓋２０ａとボルト締結されて一体と
され、この両者を内筒２０Ｂは貫通し、内筒２０Ｂの頂
部フランジと天蓋２０ａの頂部フランジとの間に内筒昇
降シリンダ２１が介装され内筒２０Ｂを昇降できるよう
に構成され外筒２０Ａと内筒２０Ｂとの相対高さ位置を
調節出来るようになっている。このようにして、ラドル
２０の内部は、隔壁２０ｅによって溶湯上部室（上部
室）２０Ｕと溶湯下部室（下部室）２０Ｌとに区画形成
される。さらに、下部室２０Ａに不活性ガス注入用の透
孔が設けられ、バルブ３０ａを経由して不活性ガス配管
３０に接続される。一方、上部室２０Ｕも、密閉蓋２０
ｂと天蓋２０ａにそれぞれ透孔を設けて、バルブ３０
ｂ、バルブ３０ｃや大気開放用のバルブ３０ｄを備える
不活性ガス配管３０に接続される。また、内筒２０Ｂの
頂部フランジにも透孔が設けられ、バルブ３０ｅを経由
して同じく不活性ガス配管３０に接続される。このよう
にして、ラドル２０は、外筒２０Ａ上部で形成された上
部室２０Ｕと、隔壁２０ｅ以下の外筒２０Ａで囲まれた
下部室２０Ｌとに区画され、内筒２０Ｂの中間部に設け
られた長穴２０ｆで連通される。外筒２０Ａの最下端中
央部の排出口２０ｄの下には、前記した導管２８が接続
される。導管２８は、外筒最下端から上方に湾曲し、内
筒頂部フランジとほぼ同じ高さ位置で、下方に反転し、
図２のように、射出スリーブ２００の軸線方向と平行に
下向きに傾斜される。

【００１１】加圧ガスとしては、不活性ガスのほか、工
場内の廃棄ガスや燃焼ガスや通常の空気を使用すること
も出来るが、溶湯の酸化を防止するためには、酸素を含
まない不活性ガス（Ｎ₂ガス、Ａｒガス、ＣＯ₂ガスな
ど）が望ましい。一方、不活性ガス配管３０は、Ｎ₂ガ
スやＡｒガス、ＣＯ2 ガスなどの不活性ガス供給装置７
０から供給される不活性ガスをラドル２０内へ注入する
設けられる。密閉蓋２０ａの上部に取り付けられたラド
ルサポート２６は前記したようにラドル懸垂支持昇降シ
リンダ６０のピストンロッド６０ａの先端に連結され、
ラドル懸垂支持昇降シリンダ６０の操作によりラドル２
０や導管２８は一体的に傾斜した軸線Ｘ−Ｘに沿って昇
降自在になっている。

【００１２】不活性配管３０を流れる不活性ガスは、不
活性ガス供給装置７０を出た後、温度調節装置９０を通
過して所望の温度に昇温されるよう構成され、不活性ガ
ス供給装置７０と温度調節装置９０との間にある不活性
ガス供給制御装置８０により昇温温度や供給時間を任意
に制御できるよう構成される。また、３つの液圧シリン
ダである、ラドル懸垂支持昇降シリンダ６０と弁棒シリ
ンダ２４と内筒昇降シリンダ２１や、後述する酸化物除
去装置１００の掃除具昇降シリンダ１１０の油圧配管
は、各々独立して図示しない油圧ユニットに接続される
とともに、該油圧ユニットは、図示しないプログラマブ
ルコントローラと接続され、動作指令をプログラマブル
コントローラから受信して作動する。

【００１３】また、図２〜図５に示すように、導管２８
の吐出部先端外周に付着した溶湯や溶湯酸化物を除去清
掃する酸化物除去装置１００が、サポート２６の導管吐
出側にサポート１０２を介して配設される。酸化物除去
装置１００は、図４〜図５に示すような、導管２８の外
周を把持して導管軸方向に摺動する左右一対の掃除具１
２２を備えた掃除具開閉シリンダ１２０と掃除具開閉シ
リンダ１２０を導管軸方向に昇降させる掃除具昇降シリ
ンダ１１０とより構成され、溶湯の給湯中は掃除具開閉
シリンダ１２０は図２に示すように上方に後退させて置
き、必要に応じて図３に示すように導管２８の吐出下端
部に掃除具１２２を上下に摺動させて、導管外周に付着
した溶湯や溶湯酸化物を剥離除去する。なお、掃除具昇
降シリンダ１１０と掃除具開閉シリンダ１２０やその他
のシリンダは油圧シリンダでなく、エアシリンダとして
もよい。また、ラドル２０内には、原則的には不要であ
るが、安全上、ラドル内に取り込まれる溶湯量を把握す
るため、湯面検知棒やレーザ光センサまたは超音波セン
サなどの溶湯液面レベル検出センサを配設してもよい。

【００１４】一方、図３は他の実施例を示す密閉式給湯
装置１Ａであり、図１や図２と異なる点のみ説明する
と、外筒内部中央部に設けた隔壁２０ｅに、内筒２０Ｂ
に代えて、上部が水平円板状のフランジで下方に円筒状
に突出した排出ノズル２０Ｃを嵌装しボルトナット等で
着脱自在に取り付けたものである。下部室２０Ｌに入る
溶湯は、前述したように、排出ノズル２０Ｃ下端以下で
あるから、下部室２０Ｌの溶湯量を変更したいときに
は、排出ノズル２０Ｃの軸方向長さを所望の溶湯量とな
る長さのものに変更することによって目的を達成でき
る。この方式は排出ノズル２０Ｃの昇降機構がないこと
や摺動部分のシールが不要である点から、構造が簡単で
設備費が安価であり、第１の発明に比較してさらに設備
費が低減化されるので、同一成形品を多数成形し、比較
的溶湯量の変更頻度の少ない機種に最適である。

【００１５】以上のように構成された本発明の密閉式給
湯装置１の作動について説明する。まず、上部室２０Ｕ
と下部室２０Ｌへあらかじめ大気圧の不活性ガスを充満
した後、バルブ３０ａおよびバルブ３０ｂを閉じてお
く。そのあと、ラドル２０を溶解保持炉１０のるつぼ１
０ａ内に静かに浸漬する。そして、図１のような高さ位
置状態（密閉蓋２０ｂの下面と溶解保持炉内溶湯レベル
とが一致する状態）に保持されたラドル２０において、
バルブ３０ａを閉じたままバルブ３０ｃを閉じバルブ３
０ｂ、バルブ３０ｄ、バルブ３０ｅを開けて、上部室２
０Ｕと内筒２０Ｂ内のみ大気開放し、そのあと、弁棒シ
リンダ２４を操作して弁棒２２を上昇して吸入口２０ｃ
を開状態にして上部室２０Ｕ内の気体を排出しつつ溶解
保持炉１０の溶湯Ｍをラドル２０内に自然吸入させる。

【００１６】ラドル２０内に吸入された溶湯は、まず下
部室２０Ｌへ流れ込み、下部室２０Ｌ内の溶湯液面レベ
ルは次第に上昇するが、下部室２０Ｌの溶湯液面レベル
が内筒下端の排出ノズル下部先端に達すると下部室２０
Ｌ内の気体の逃げ場がなくなるので下部室溶湯液面はそ
れ以上上昇せず、その後の溶湯液面は排出ノズル２０ｄ
を上昇し、やがて上部室２０Ｕに溜まってゆき上部室２
０Ｕや内筒内部は溶湯で充満される（図１の状態とな
る）。このようにして、射出スリーブ２００へ供給する
１回の給湯量をラドル内に取り込むが、この１回の給湯
量は、上述のように溶解保持炉１０内に埋没させるラド
ル２０の高さで調節するが、他の方法として、ラドル２
０の外側に配設した図示しない湯面検知棒やレーザ光セ
ンサまたは超音波センサなどの溶湯液面レベル検出セン
サで調整してもよい。

【００１７】上述のいずれの場合にも、ラドル２０内の
溶湯液面は、図１に示すように、密閉蓋２０ｂの下面と
接するか、もしくは、下面とすれすれの状態に保持し、
ラドル２０内に封入される不活性ガス量を出来るだけ少
なくするのが望ましい。この後、不活性供給制御装置８
０を介して不活性ガス供給装置７０により不活性ガスを
不活性ガス配管３０を通じてラドル内に供給する。ま
た、不活性ガスは、温度調節装置９０により溶湯温度に
近接した、たとえば、２５０〜７００℃の範囲の中の一
定の温度状態に加熱して供給することが望ましい。

【００１８】次に、ラドル２０内への溶湯の規定量の吸
入が終了した後、吸入口２０ｃを閉じるとともに、バル
ブ３０ｂも閉じ（バルブ３０ａはもともと閉じたま
ま）、ラドル２０を射出スリーブ２００の位置まで図示
しない移送設備にて移送した後、ラドル懸垂支持昇降シ
リンダ６０を操作して導管２８の吐出部先端２８ａを下
降させ、射出スリーブ２００内のプランジャチップ２０
０ａの上面に導管２８の吐出部先端２８ａを近接するよ
う調節したうえ、あらかじめ、たとえば１．１〜１．２
ｋｇ／ｃｍ²程度の大気圧より僅かに大きい低圧に加圧
された不活性ガスをラドル２０内の下部室２０Ｌか、下
部室２０Ｌと上部室２０Ｕへ注入すると、ラドル２０内
の溶湯液面は加圧され導管２８を流れ導管２８の吐出部
先端２８ａより落下して射出スリーブ２００内へ注湯さ
れ始める（図２の状態）。

【００１９】給湯量を変更したい場合には、第１の発明
では、内筒昇降シリンダ２１を操作して外筒２０Ａ内の
内筒２０Ｂを上下方向に摺動して両者の相対位置を変化
させる。すなわち、内筒昇降シリンダ２１のピストンロ
ッドを前進させて内筒２０Ｂを上昇させることにより、
下部室２０Ｌの容量を増加させることができる（上部室
２０Ｕの容量は常時不変）。つまり、１回の給湯量は、
上部室２０Ｕと下部室２０Ｌに入った溶湯の和となる。
一方、第２の発明では、前述したように、異なる長さを
もつ排出ノズルに変更することによって、下部室２０Ｌ
の溶湯量を変更する（この場合も上部室２０Ａの溶湯量
は不変）。

【００２０】注湯作業が開始されるとともに射出スリー
ブ２００内に入った溶湯液面が次第に上昇し始めるので
導管２８の吐出部先端２８ａがこの溶湯液面に約２０ｍ
ｍ程浸漬された後、溶湯液面の上昇速度と同一速度で導
管２８が上昇するようにラドル２０を上昇させる。こう
することにより、吐出部先端２８ａの溶湯浸漬深さを前
述の約２０ｍｍの一定値に保持しながら射出スリーブ２
００内へ給湯することになる。射出スリーブ２００へ供
給する給湯量は、たとえばラドル内の溶湯液面が下降し
てラドル内に一定の深さで浸漬している湯面検知棒１５
０ａの下端以下になり、湯面検知棒１５０ａに流れてい
た電流が非通電状態になった時点で不活性ガスの供給を
ストップし、所定の溶湯量になるようにしている。この
ようにして、規定時間、不活性ガスを供給することによ
り規定量の溶湯をラドル２０内から射出スリーブ２００
内へ給湯する。

【００２１】以上述べた一連の作業手順（溶解保持炉へ
のラドル２０の浸漬、弁棒２２の上昇による吸入作業、
弁棒下降による吸入口２０ｃ閉止、導管吐出部先端の射
出スリーブ内挿入、不活性ガスのラドル内注入、給湯中
の導管上昇など）の順序起動停止プログラムをあらかじ
めプログラマブルコントローラに入力して、このプログ
ラムに則り作業を自動的に継続させることもできる。

【００２２】さらに、射出スリーブ２００内への給湯時
に、導管２８の吐出部先端２８ａの浸漬深さをほぼ一定
に保って注湯するので、溶湯の射出スリーブ２００内へ
の落下による撥ね飛びや飛沫がなく、空気巻き込みが少
ない。また、吐出部先端２８ａの外側に付着する溶湯の
状況が毎回一定するとともに、その付着量も少なくなる
から溶湯酸化物の成形品への混入が最小限に止められ
る。そして、たとえば、図２〜図５に示した酸化物除去
装置１００を使用して必要に応じて適性な頻度で導管下
端部外側を清掃することにより、溶湯酸化物の製品への
混入が防止される。また、従来４〜５回分に相当する給
湯量を入れて溶解保持炉１０と射出スリーブ２００のあ
る場所まで往復していたラドルが、本発明では１回分の
み入れて往復するようになるので、ラドルの小型化によ
るラドル２０や昇降シリンダ６０の設備費や輸送費が軽
減される。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の密閉式給湯
装置においては、給湯量の変更が簡便容易に行なうこと
が出来、給湯精度が向上するとともに、ラドル移送中の
滴下がほとんど無く、ラドル軽量化による製作費、設備
費の低減化が図られ、輸送費の低減による省エネルギ効
果が高く、不活性ガスの吹き込みによる押圧力で給湯す
るため酸化物の混入がほとんどなく、かつ、注湯時の空
気巻き込みも極力防止されるので、鋳造欠陥のない高品
質の鋳造品を連続安定的に供給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る密閉式給湯装置の全体構
成図である。

【図２】本発明の実施例に係る密閉式給湯装置（給湯
中）の要部拡大縦断面図である。

【図３】本発明の他の実施例に係る密閉式給湯装置（酸
化物除去清掃中）の要部拡大縦断面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ視を示す非作業中の酸化物除去装
置の正面図である。

【図５】図３のＢ−Ｂ視の作業中の酸化物除去装置の位
置状態を示す密閉式給湯装置の要部拡大縦断面図であ
る。

【図６】従来の給湯装置の説明図である。

【図７】従来の給湯装置の説明図である。

【符号の説明】

１密閉式給湯装置１Ａ密閉式給湯装置１０溶解保持炉１０ａるつぼ２０ラドル２０Ａ外筒２０Ｂ内筒２０Ｃ排出ノズル２０Ｌ溶湯下部室（下部室）２０Ｕ溶湯上部室（上部室）２０ａ天蓋２０ｂ密閉蓋２０ｃ吸入口２０ｄ排出口２０ｅ隔壁２０ｆ長穴２１内筒昇降シリンダ２２弁棒２４弁棒シリンダ２４ａサポート２６ラドルサポート２８導管２８ａ吐出部先端（吐出側先端部）３０不活性ガス配管３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄバルブ４０開閉装置５０建屋（または構造物）６０ラドル懸垂支持昇降シリンダ６０ａピストンロッド７０不活性ガス供給装置８０不活性ガス供給制御装置９０温度調節装置１００酸化物除去装置１０２サポート１１０掃除具昇降シリンダ１２０掃除具開閉シリンダ１２２掃除具１５０ａ湯面検知棒１６０レーザ光センサ１７０超音波センサ２００射出スリーブ２００ａプランジャチップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム合金またはマグネシウム合
金の溶湯をダイカストマシンなどの射出スリーブ内へ給
湯する密閉式給湯装置であって、溶湯の溶解保持炉内に浸漬されて懸架され中間部側方に
突出して設けた連通遮断自在な溶湯の吸入口を備えると
ともに該吸入口を連通遮断する弁棒と弁棒昇降用の弁棒
シリンダとからなる開閉装置をラドル本体の外部に備え
たラドルと、該ラドル懸垂支持昇降手段と、一端が該ラ
ドルの本体外筒底部に接続されたのち上部に向かって湾
曲し他端の溶湯吐出側が前記射出スリーブ内へ挿入され
該ラドル内の溶湯を前記射出スリーブへ注湯する導管
と、該ラドル内の溶湯液面を加圧する加圧ガスの注入手
段とを備えるとともに、該ラドル本体外筒の内部中間部に水平板状の隔壁を設け
るとともに、該隔壁の中心部を貫通して該外筒の直径よ
りも小さな直径を有する内筒を該隔壁の中心部上下方向
に摺動自在に配設して、該隔壁上部に区画された容量一
定の溶湯上部室と該隔壁下部に区画された容量可変自在
な溶湯下部室とを形成し、該溶湯上部室ならびに該溶湯
下部室のそれぞれに不活性ガスの注入孔を設けて前記加
圧注入手段と接続し、かつ、該内筒の上下方向昇降手段
を備え、前記導管の溶湯吐出側は、下方に向かって傾斜させると
ともに、前記ラドル懸垂支持昇降手段の昇降方向を傾斜
した導管と平行に傾斜させたことを特徴とする密閉式給
湯装置。
【請求項２】アルミニウム合金またはマグネシウム合
金の溶湯をダイカストマシンなどの射出スリーブ内へ給
湯する密閉式給湯装置であって、溶湯の溶解保持炉内に浸漬されて懸架され中間部側方に
突出して設けた連通遮断自在な溶湯の吸入口を備えると
ともに該吸入口を連通遮断する弁棒と弁棒昇降用の弁棒
シリンダとからなる開閉装置をラドル本体の外部に備え
たラドルと、該ラドル懸垂支持昇降手段と、一端が該ラ
ドルの本体外筒底部に接続されたのち上部に向かって湾
曲し他端の溶湯吐出側が前記射出スリーブ内へ挿入され
該ラドル内の溶湯を前記射出スリーブへ注湯する導管
と、該ラドル内の溶湯液面を加圧する加圧ガスの注入手
段とを備えるとともに、該ラドル本体外筒の内部中間部に水平板状の隔壁を設け
るとともに、該隔壁の中心部透孔に嵌装され下方に突出
した円筒管を有し上部に水平フランジを備えた排出ノズ
ルを該隔壁に着脱自在に固着して、該隔壁上部に区画さ
れた容量一定の溶湯上部室と該隔壁下部に区画された容
量一定の溶湯下部室とを形成し、該溶湯上部室ならびに
該溶湯下部室のそれぞれに前記加圧ガス注入手段により
注入される加圧ガスの注入孔を接続し、かつ、該内筒の
上下方向昇降手段を備え、前記導管の溶湯吐出側は、下方に向かって傾斜させると
ともに、前記ラドル懸垂支持昇降手段の昇降方向を傾斜
した導管と平行に傾斜させたことを特徴とする密閉式給
湯装置。
【請求項３】ラドルの溶湯の吸入口が上方に開口した
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の密閉式
給湯装置。