JPH09277017A - プリレベル給湯制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、金属溶湯の加圧式給湯炉におい
て、給湯管長さが長くなる設備構成の場合もプリレベル
保持を行うことで鋳造サイクルの間延びに繋ることがな
く高生産性が確保でき、将来に亘って鋳物製品高品質の
確保できる給湯方法をロードセルを用いずに実現し、広
範囲の鋳造機と組み合わせて成果を展開させることを可
能とすることを課題とする。 【解決手段】 ロードセルによる加圧式給湯炉内の金属
溶湯の保持量を基礎に演算決定していたプリレベル保持
の圧力制御を、プリレベル計測室におけるプリレベル湯
面検知センサの使用によるプリレベル基準ポイントにお
ける実測圧力値を基準とした圧力制御とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保温炉内に貯留し
た金属溶湯を保温炉内への気体による加圧によりダイカ
ストマシン等の鋳造機に給湯する金属溶湯の給湯方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属溶湯を金型或いはダイカスト
マシン等の鋳造機のプランジャスリーブ等に給湯する方
法として各種のものが知られている。例えば、特公５１
−３６７０４、特開６０−１５２３５６、実開３−８５
１５６、特公６３−６１１１０、特開２−１２７９５５
である。

【０００３】これらの方法は、それぞれ実績もあり、近
年の鋳造技術の向上に大きな役割を果たしてきている。
しかしながらこれらの技術の共通の弱点として、毎回の
給湯の都度発生する酸化物薄膜の堆積による給湯管内或
いはダイカストマシンプランジャスリーブとの取り合い
部分等での保全の頻度或いは操業上の時間的損失があ
る。

【０００４】又、こうした弱点を克服する技術として特
公３−５９０３、実開２−１４０９４１、実公３−２１
８１２、実開２−９６５９９等が発明考案され、更には
特願４−１６０４２１が発明されてきた。しかしながら
これらの場合もかなりの効果を得ることができたもの
の、新たな保全上の弱点が派生したり、保全の頻度が大
きく改善されはしても昨今の技術要求レベルの高進から
みて満足し難い段階であったり、更なる飛躍的な発明が
求められていた。

【０００５】例えば、特公３−５９０３に基づく技術の
場合、新たに発明装備した給湯管給気方法・装置の新た
な保全作業の派生、即ち装備された給気ボックスや給気
口開閉栓の装備位置と精緻さから、微量でも生じた酸化
物或いは金属溶湯凝固片の個別破片ないしは混合物が給
気口開閉栓へ噛み込んだり、給気ボックス内駆動機構で
のトラブル等での必然的な保全作業そのものの困難性の
問題等である。

【０００６】又、実開２−１４０９４１或いは実公３−
２１８１２の考案に基づく給湯管を用いるならば給湯管
内に生成する酸化物或いは溶融金属凝固膜の混合物は従
来の給湯管に比べてはるかに少なくなったとはいえ保全
上でその除去の頻度はやはり２〜３時間間隔であり、満
足し難く、かつまたそれらがダイカストマシンプランジ
ャスリーブ等の鋳造機側へ異片として供給され鋳物不良
品の発生につながることも考えられ、昨今の技術要求レ
ベルの高さからみて満足し難い段階であった。

【０００７】更に進歩した、特願４−１６０４２１にお
ける発明を実開３−８５１５６や特開２−１２７９５５
に組み合わせて実施する場合ダイカストマシンと加圧式
給湯炉の組合せ構造から装置される給湯管の長さが長く
なり鋳造サイクルの間延びに繋り、生産性の劣勢が否定
できない弱点が有った。それらを更に考慮し、飛躍的に
発展した技術として本願発明者等による発明である特開
６−１５５００５、特願６−２５１４４９がある。

【０００８】しかしながら、図３は特開平６−１５５０
０５に基づくプリレベル給湯制御方法の一実施例に基づ
くシステム構成概念図であるが、特開６−１５５００
５、特願６−２５１４４９に基づく発明の場合システム
の重要な構成要素としてロードセルが用いられているこ
とが、長期に亘り実操業運転における高い評価を鋳物の
製造現場から受けながら広範囲の鋳造機と組み合わせて
成果を展開する上での障害となりつつ有る。

【０００９】即ち、加圧式給湯炉の炉体下部にロードセ
ルを用い炉体重量の変化を常時測定するには、鋳造機等
の周辺装置と剛構造で構成できないこととなり自ずと鋳
造システムの構成に制約が生じる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、給湯管長さが長くなる設備構成
の場合も鋳造サイクルの間延びに繋ることがなく高生産
性が確保でき将来に亘って鋳物製品の高品質を確保でき
る給湯方法を実現した特開６−１５５００５及び特願６
−２５１４４９の成果を、ロードセルを用いずに同等以
上の成果を実現し広範囲の鋳造機と組み合わせて成果を
展開させることを可能とすることを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】まず、特開６−１５５０
０５及び特願６−２５１４４９において、基本手段とし
てロードセルによって計量された加圧式給湯炉内の金属
溶湯の貯留量を基準としてプリレベル保持のための炉内
の圧力を演算設定しこのプリレベル制御値から一定の幅
の上下限値の範囲に炉内の圧力を維持していた手法にお
いてロードセルによって計量された加圧式給湯炉内の金
属溶湯の貯留量を基準としてプリレベル保持のための炉
内の圧力の演算設定を行う過程を、プリレベル計測室に
おけるプリレベル湯面検知センサを使用してのプリレベ
ル基準ポイントにおける炉内の圧力の実測値とする。

【００１２】そして、特開６−１５５００５及び特願６
−２５１４４９と同様加圧式給湯炉は完全な密封構造と
してシール面からの気体の漏れを防ぐことは困難である
ので前記のプリレベル基準ポイントにおける実測値であ
るプリレベル基準炉内圧から一定の幅の下限値を下回る
炉内の圧力の漏れ量に達したならば、プリレベル加圧バ
ルブによる加圧を行い一定の範囲で炉内の圧力の維持を
行なう。当然、炉内の圧力がプリレベル基準炉内圧に到
達した時点でこの加圧は停止される。

【００１３】

【発明の実施の形態】これらの課題を解決するための手
段を実施することで、以下の作用がある。まず、プリレ
ベル計測室内においてプリレベル湯面検知センサがプリ
レベル基準ポイントにおいて金属溶湯を検知した時の加
圧式給湯炉内の圧力の実測値をプリレベル基準炉内圧と
して制御盤内の給湯制御装置に取り入れ記憶すること
で、炉内の金属溶湯の貯留量の多少に関わらず給湯管の
高さ方向に一定の位置で金属溶湯をプリレベル保持する
ための炉内の圧力が得られる。

【００１４】そして、加圧式給湯炉のシール面からの気
体の漏れによる炉内の圧力の減少が一定の幅の炉内の圧
力の範囲を外れた漏れ量に達したならば、プリレベル加
圧バルブによる加圧がプリレベル基準炉内圧に到達する
迄行なわれるので、炉内の金属溶湯の貯留量に見合った
一定の範囲の炉内の圧力の維持が行なわれ、結果として
プリレベル湯面も維持される。

【００１５】

【実施例】図１は本願発明請求項１に基づくプリレベル
給湯制御方法の一実施例に基づくシステム構成概念図で
あり、図２は本願発明請求項１に基づくプリレベル給湯
制御方法の一実施例に基づく加圧式給湯炉内の金属溶湯
の挙動を示す概念図であるが、以下図面を参照しながら
本発明請求項１に基づくプリレベル給湯制御方法の実施
例を説明する。

【００１６】ダイカストマシン等の鋳造機２７との鋳造
運転の開始に先立ち、炉蓋１３が開放され炉口１２から
金属溶湯１を加圧式給湯炉１７内に受け入れ、炉蓋１３
を閉じ密封する。

【００１７】鋳造運転開始の条件が整えば、図示されて
いない制御盤面上のスイッチによりプリレベル保持制御
のスタートが入力起動される。直ちに、プリレベル湯面
検知センサスライド機構を構成するプリレベル湯面検知
センサ二段スライドエアーシリンダー１９Ａを全ストロ
ーク伸出させると共にプリレベル湯面検知センサスライ
ドシリンダー１９Ｂを下方のストロークエンドまで動作
させてプリレベル湯面検知センサ１８を給湯待機位置か
らプリレベル給気量切替ポイントへ移動させ、図示され
ていない外部の加圧源に接続された加圧導管８の管路に
配置されたプリレベル加圧バルブＡ７１を開放し加圧式
給湯炉１７内に図示されていない外部の加圧源から加圧
気体が供給され、加圧式給湯炉１７内の圧力は上昇し金
属溶湯１は給湯管１６内及びプリレベル計測室２１内を
上昇し、図２における定常状態からプリレベル初期加圧
へ移行する。

【００１８】加圧式給湯炉１７内の圧力が上昇し、前記
の図２におけるプリレベル初期加圧においてプリレベル
給気量切替ポイントにセットされたプリレベル湯面検知
センサ１８がプリレベル計測室２１内を上昇してくる金
属溶湯１を検知したならば、前記の全ストロークを二段
階で伸縮することのできるプリレベル湯面検知センサ二
段スライドエアーシリンダー１９Ａは二段の内の一段を
直ちに縮め、プリレベル湯面検知センサ１８はプリレベ
ル基準ポイントへと移動ししプリレベル基準ポイントで
再び上昇してくる金属溶湯１を待機することとなり、同
時にプリレベル加圧バルブＡ７１を閉止し、給気量がプ
リレベル加圧バルブＡ７１より給湯管１６内及びプリレ
ベル計測室２１内を上昇する金属溶湯１の挙動が静かで
安定的である図示されていない外部の加圧源に接続され
た加圧導管８の管路に配置されたプリレベル加圧バルブ
Ｂ７２を開放する。

【００１９】前記のプリレベル基準ポイントで再びプリ
レベル湯面検知センサ１８が上昇してくる金属溶湯１を
検知すれば、前記のプリレベル湯面検知センサスライド
機構を構成するプリレベル湯面検知センサ二段スライド
エアーシリンダー１９Ａがもう一段縮み（全ストローク
縮み）プリレベル湯面検知センサ１８はプリレベル退避
位置へと移動し、同時にプリレベル加圧バルブＢ７２を
閉止し、その時の加圧式給湯炉１７内の圧力を圧力測定
導管４を介して給湯制御装置５内にプリレベル基準炉内
圧として記憶させる。

【００２０】加圧式給湯炉１７はその使用時における温
度条件等から、適正なコスト範囲で完全な密封構造とし
てシール面からの気体の漏れを防ぐことは困難であるの
で、必然的にシール面から微量であるにしろ内部の気体
が漏れだし炉内の圧力は低下する。その結果、加圧式給
湯炉１７内の圧力が前記の給湯制御装置５内で記憶され
たプリレベル基準炉内圧より演算設定されたプリレベル
保持のための炉内の圧力の一定の幅の下限値を下回る炉
内の圧力になれば、再びプリレベル加圧バルブＢ７２を
開放し炉内の圧力が前記の給湯制御装置５内に記憶され
たプリレベル基準炉内圧に到達するまで炉内を加圧す
る。こうして、図２におけるプリレベル保持状態におい
てはプリレベル加圧バルブＢ７２の開放と閉止が繰り返
される。

【００２１】なお、プリレベル加圧バルブＢ７２が閉止
されてもなんらかの原因で炉内の圧力が上昇し、前記の
給湯制御装置５内で記憶されたプリレベル基準炉内圧よ
り演算設定されたプリレベル保持のための圧力の一定の
幅の上限値を超えた炉内の圧力となれば、大気へ開放さ
れた排気導管１１の管路に配置されたプリレベル排気バ
ルブＡ９１を開放する。この時、プリレベル排気バルブ
Ａ９１から放出される気体の排気速度は給湯管１６内及
びプリレベル計測室２１内における金属溶湯１が大きく
脈動しない安定した挙動を示すように調節されている。
炉内の圧力が再び、前記の給湯制御装置５内に記憶され
たプリレベル基準炉内圧となれば前記のプリレベル排気
バルブＡ９１を閉止する。

【００２２】ダイカストマシン等の鋳造機２７の準備が
整い図示されていない制御盤にダイカストマシン等の鋳
造機２７から給湯要求指令が出されたならば、加圧式給
湯炉１７は図２におけるプリレベル保持状態から給湯状
態に移行し、前記のプリレベル湯面検知センサスライド
エアーシリンダー１９Ｂを上方のストロークエンドまで
動作させてプリレベル湯面検知センサ１８を給湯退避位
置へ移動させ、同時に前記のプリレベル加圧バルブＢ７
２及び前記のプリレベル排気バルブＡ９１は原点待機
（いずれも閉止し、指令待ち。）となり、図示されてい
ない外部の加圧源に接続された加圧導管８の管路に配置
された加圧バルブ７を開放し加圧式給湯炉１７内に図示
されていない加圧源から加圧気体が供給され加圧式給湯
炉１７内の圧力は上昇し、金属溶湯１は給湯管１６内と
プリレベル計測室２１内をプリレベル保持状態から更に
上昇し給湯状態となり、ダイカストマシン等の鋳造機２
７のプランジャスリーブ等の湯受け口に接した溶湯流出
口１４から流出供給される。

【００２３】給湯量の量的な制御は公知の特公５１−３
６７０４等の実績ある制御方法を応用することで行わ
れ、加圧バルブ７による加圧式給湯炉１７への加圧が停
止され大気へ開放された排気導管１１の管路に配置され
た排気バルブ９が開放され、精度よく行なわれる。

【００２４】給湯制御装置５によりダイカストマシン等
の鋳造機２７への給湯が精度良く行なわれ、前記の排気
バルブ９が開放されたならば、給湯管１６内及びプリレ
ベル計測室２１内の金属溶湯１は炉内へ戻っていく。

【００２５】そして、再度プリレベル湯面検知センサス
ライド機構を構成する前記のプリレベル湯面検知センサ
二段スライドエアーシリンダー１９Ａを全ストローク伸
出させると共にプリレベル湯面検知センサスライドエア
ーシリンダー１９Ｂを下方のストロークエンドまで動作
させて、プリレベル給気量切替ポイントで給湯退避位置
に移動していた前記のプリレベル湯面検知センサ１８を
プリレベル給気量切替ポイントへ移動させて、再びその
位置で待機させるプリレベル初期加圧へ復帰する。

【００２６】給湯管１６内及びプリレベル計測室２１内
の金属溶湯１が完全に炉内へ戻ることなく速やかに再度
プリレベル基準ポイントでプリレベル保持させるため
に、排気バルブ９は開放後個別の給湯条件に合わせて設
定される０．５秒から１秒の間に閉止し、再びプリレベ
ル加圧バルブＡ７１を開放し加圧式給湯炉１７内が加圧
されプリレベル初期加圧からの一連の自動制御が繰り返
される。

【００２７】この時、同時並行的に行われる前述のプリ
レベル湯面検知センサ１８のプリレベル給気量切替ポイ
ントへの移動過程で金属溶湯１を検知したならば加圧式
給湯炉１７への加圧はプリレベル加圧バルブＡ７１から
プリレベル加圧バルブＢ７２へと直ちに切替られると同
時にプリレベル湯面検知センサ１８もプリレベル基準ポ
イントへと移動させる。

【００２８】こうして、プリレベル保持制御とダイカス
トマシン等の鋳造機２７からの給湯要求指令に基づく給
湯制御が繰り返され、やがて加圧式給湯炉１７内の金属
溶湯１の貯留量が適正量以下になると金属溶湯補給要求
が加圧式給湯炉１７の図示されていない制御盤から出さ
れるので、前述の要領で外部の金属溶湯を炉口１２から
補給し再びプリレベル保持制御と給湯制御が繰り返され
る。

【００２９】しかしながら、ダイカストマシン等の鋳造
機２７からの給湯要求に基づきダイカストマシン等の鋳
造機２７への給湯が完了後、排気バルブ９が開放され炉
内の圧力が低下し、給湯管１６内及びプリレベル計測室
２１内の金属溶湯１が炉内へ戻っていく過程の途中で前
記の排気バルブ９を閉止し再度プリレベル保持制御へ移
行し、プリレベル保持のための操作が繰り返されるに際
し、ダイカストマシン等の鋳造機２７への給湯量や排気
バルブ９からの排気速度等の条件から給湯管１６内及び
プリレベル計測室２１内の金属溶湯１が微妙な脈動を示
し、プリレベル基準ポイントにおけるプリレベル湯面検
知センサ１８による金属溶湯１の検知が適正に行われな
い（即ち結果として、給湯制御装置５内に記憶されるプ
リレベル基準炉内圧が適性でない。）ことがある。

【００３０】こうした場合に、本願発明請求項２に基づ
くプリレベル給湯制御方法を用いることが有効である。
以下、本願請求項１に基づくプリレベル給湯制御方法の
実施例の説明同様に、図１及び図２を参照しながら本願
請求項２に基づくプリレベル給湯制御方法を説明する。
なお、本願請求項１に基づくプリレベル給湯制御方法の
実施例の説明の段落００１６から００２４の間の内容は
本願請求項２においても適用できるので、段落００２４
に続いて本願発明請求項２に基づくプリレベル給湯制御
方法において行われる一実施例の説明を行う。

【００３１】給湯管１６内及びプリレベル計測室２１内
の金属溶湯１が完全に炉内へ戻ることなく速やかに再度
プリレベル基準ポイントでプリレベル保持させるため
に、排気バルブ９は開放後０．５秒から１秒の間に閉止
し、再びプリレベル保持制御へ移行し、プリレベル保持
のための操作が再開される。

【００３２】この時、プリレベル保持制御を再開後５秒
から２０秒の間で加圧式給湯炉１７とダイカストマシン
等の鋳造機２７との組合せ条件に基づき個別に決定され
る時間経過後までは、直前のダイカストマシン等の鋳造
機２７への給湯を行うためにプリレベル保持していた制
御に用いられていた給湯制御装置５内に記憶されている
プリレベル基準炉内圧を、当該プリレベル保持制御のプ
リレベル基準炉内圧として用いる。

【００３３】前述のプリレベル保持制御中に給湯管１６
内及びプリレベル計測室２１内の金属溶湯１の微妙な脈
動は沈静されるので、前記の決定された時間経過後直ち
に、プリレベル湯面検知センサ１８を給湯待機位置から
プリレベル基準ポイントへ移動させ、プリレベル加圧バ
ルブＢ７２を開放し、加圧式給湯炉１７が加圧されプリ
レベル計測室２１内の金属溶湯１が上昇し、プリレベル
基準ポイントで待機する前記のプリレベル湯面検知セン
サ１８に検知される。

【００３４】前記のプリレベル基準ポイントでプリレベ
ル湯面検知センサ１８が上昇してくる金属溶湯１を検知
すれば、前記のプリレベル湯面検知センサスライド機構
を構成するプリレベル湯面検知センサ二段スライドエア
ーシリンダー１９Ａが二段目のストロークを縮め（全ス
トローク縮み）プリレベル湯面検知センサ１８はプリレ
ベル退避位置へ移動し、同時にプリレベル加圧バルブＢ
７２を閉止し、この時の炉内の圧力を給湯制御装置５内
において新たなプリレベル基準炉内圧として改めて設定
し直し、以後は前記の新たなプリレベル基準炉内圧を基
にプリレベル保持制御が継続される。

【００３５】加圧式給湯炉１７はその使用時における温
度条件等から、適正なコスト範囲で完全な密封構造とし
てシール面からの気体の漏れを防ぐことは困難であるの
で、必然的にシール面から微量であるにしろ内部の気体
が漏れだし炉内の圧力は低下する。その結果、加圧式給
湯炉１７内の圧力が給湯制御装置５内で前記の新たなプ
リレベル基準炉内圧より演算設定されたプリレベル保持
のための炉内の圧力の一定の幅の下限値を下回る炉内の
圧力になれば、再びプリレベル加圧バルブＢ７２を開放
し、前記の新たなプリレベル基準炉内圧に到達するまで
炉内を加圧する。こうして、図２におけるプリレベル保
持状態においてはプリレベル加圧バルブＢ７２の開放と
閉止が繰り返される。

【００３６】なおこの場合も、プリレベル加圧バルブＢ
７２が閉止されてもなんらかの原因で炉内の圧力が上昇
し、前記の給湯制御装置５内で記憶された新たなプリレ
ベル基準炉内圧より演算設定されたプリレベル保持のた
めの炉内の圧力の一定の幅の上限値を超えた炉内の圧力
となれば、大気へ開放された排気導管１１の管路に配置
されたプリレベル排気バルブＡ９１を開放する。この
時、プリレベル排気バルブＡ９１から放出される気体の
排気速度は給湯管１６内及びプリレベル計測室２１内に
おける金属溶湯１が大きく脈動しない安定した挙動を示
すように調節されている。炉内の圧力が再び、給湯制御
装置５内に記憶された新たなプリレベル基準炉内圧とな
れば前記のプリレベル排気バルブＡ９１を閉止する。

【００３７】この後、ダイカストマシン等の鋳造機２７
からの給湯指令に基づき、給湯が本願請求項１に基づく
プリレベル給湯制御方法同様に行われプリレベル保持制
御と鋳造機への給湯制御が本願発明請求項２の発明に基
づき繰り返される。

【００３８】ちなみに、プリレベル保持制御を再開後５
秒から２０秒の間で加圧式給湯炉１７とダイカストマシ
ン等の鋳造機２７との組合せ条件に基づき個別に決定さ
れる時間（湯面脈動沈静化時間）中使用される直前のダ
イカストマシン等の鋳造機２７への給湯を行うためにプ
リレベル保持していた制御に用いられていたプリレベル
基準炉内圧でのプリレベル保持制御においては、ダイカ
ストマシン等の鋳造機２７への１回分の給湯により炉内
の金属溶湯１の貯留量が減っているので、プリレベル計
測室２１内でプリレベル湯面検知センサ１８がセットさ
れるプリレベル基準ポイントよりプリレベル湯面は低く
なる。

【００３９】ダイカストマシン等の鋳造機２７と加圧式
給湯炉１７の組合せ構造から装置される給湯管１６の長
さが長くなることにより、その長さによっては給湯管１
６内の金属溶湯１が冷却され凝固する危険が高くなる場
合には、給湯管１６の外部を強制的に加熱すれば良い。
なお、こうした給湯管１６の外部を加熱する設備として
は、給湯管１６の周囲環境即ちダイカストマシン等の鋳
造機の湯受け口近傍から耐熱と断熱の効果を兼ね備えた
セラミックファイバーの成形体内部に発熱体を埋め込ん
だ構造のものが有効である。

【００４０】特公４−４５２６２においても本発明に目
的・効果の類似したプリレベル制御が開示されている
が、ポジショナー電磁弁を始めとして様々な高価で複雑
な機器を用い煩雑な制御が必要とされており、大がかり
な設備として成立させることとなってもコスト的に引き
合う特殊金属の鋳造には適用できても、自動車・弱電等
を始めとする安価で多品種でありながら大量に生産する
アルミ鋳物の生産に対してはコスト的に引き合わず、現
実として適用することは困難であり、本発明に代替する
ことは現実的でない。

【００４１】

【発明の効果】特開２−１２７９５５の発明のような給
湯方法を用いず、現在一般的に普及している給湯管から
流出した金属溶湯を樋を介してダイカストマシンのプラ
ンジャスリーブ等に供給する給湯法においても、本発明
に基づくプリレベル保持制御方法を用いるならば鋳造工
程におけるサイクルタイムの安定化と短縮化の効果は極
めて大きい。

【００４２】本発明によりロードセルを用いずともプリ
レベル計測室におけるプリレベル湯面検知センサの使用
によるプリレベル基準ポイントにおける加圧式給湯炉内
の圧力の実測値を基準としてプリレベル保持のための炉
内の圧力が演算設定できるので、炉内の金属溶湯の貯留
量の多少に関わらず給湯管の高さ方向に一定の幅の範囲
で金属溶湯をプリレベル保持することができ、ダイカス
トマシン等の鋳造機からの給湯要求指令が出されたなら
ば安定的に一定の時間で素早く金属溶湯の供給が実現で
きることとなった。

【００４３】また、加圧式給湯炉のシール面からの気体
の漏れが一定の幅の範囲を外れた漏れ量に達したなら
ば、プリレベル加圧バルブによる加圧がプリレベル基準
炉内圧迄行なわれるので、通常の品質管理の範囲内での
シール性能・気密性能が保たれるならば安定した加圧式
給湯炉の機能と高品質のダイカスト鋳物の生産が実現で
きる。

【００４４】本願発明者等による特開６−１５５００５
の請求項２及び４で用いられている給湯管周りへの不活
性ガスの給気による酸化物の発生の抑制の方法も本願発
明の方法を実施する場合に適用することは当然可能であ
る。しかしながら、仮に不活性ガスの給気を活用せずと
も、本質的に給湯管内において金属溶湯を繰り返しプリ
レベル保持することは、外気と接する金属溶湯表面の給
湯管内と加圧式給湯炉内との間の往来による酸化物薄膜
生成の機会と絶対表面積を少なくし、酸化物薄膜の発生
量を抑制する効果を有している。

【００４５】こうして、本発明により、給湯管長さが長
くなる設備構成の場合も鋳造サイクルの間延びに繋るこ
とがなく高生産性が確保でき、将来に亘って鋳物製品高
品質の確保ができ、電磁ポンプ式あるいは空圧式を始め
とするダイカストマシンプランジャスリーブ下部から直
接金属溶湯を供給する層流ダイカスト法へも適用が可能
でありながら、はるかに安価で安定的な生産が可能で保
全上からくる機会損失のはるかに少ない給湯方法が実現
した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明請求項１に基づくプリレベル給湯制御
方法の一実施例に基づくシステム構成概念図。

【図２】本願発明請求項１に基づくプリレベル給湯制御
方法の一実施例に基づく加圧式給湯炉内の金属溶湯の挙
動を示す概念図。

【図３】特開平６−１５５００５に基づくプリレベル給
湯制御方法の一実施例に基づくシステム構成概念図。

【符号の説明】

１ 金属溶湯 ２ 熱源 ３ 圧力測定口 ４ 圧力測定導管 ５ 給湯制御装置 ６ 加圧口 ７ 加圧バルブ ８ 加圧導管 ９ 排気バルブ １０ 排気口 １１ 排気導管 １２ 炉口 １３ 炉蓋 １４ 溶湯流出口 １５ 溶湯流入口 １６ 給湯管 １７ 加圧式給湯炉 １８ プリレベル湯面検知センサ １９Ａ プリレベル湯面検知センサ二段スライドエアー
シリンダー １９Ｂ プリレベル湯面検知センサスライドエアーシリ
ンダー（ロッドレスシリンダー） ２０ プリレベル湯面検知センサスライドエアーシリ
ンダー取付柱体 ２１ プリレベル計測室 ２２ ロードセル ２６ プリレベル計測室蓋 ２７ 鋳造機 ７１ プリレベル加圧バルブＡ ７２ プリレベル加圧バルブＢ ８１ 溶湯流出口 ８２ 溶湯センサ ８３ プランジャスリーブ ９１ プリレベル排気バルブＡ

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【手続補正書】

【提出日】平成８年５月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】加圧式給湯炉１７内の圧力が上昇し、前記
の図２におけるプリレベル初期加圧においてプリレベル
給気量切替ポイントにセットされたプリレベル湯面検知
センサ１８がプリレベル計測室２１内を上昇してくる金
属溶湯１を検知したならば、前記の全ストロークを二段
階で伸縮することのできるプリレベル湯面検知センサ二
段スライドエアーシリンダー１９Ａは二段の内の一段を
直ちに縮め、プリレベル湯面検知センサ１８はプリレベ
ル基準ポイントへと移動しプリレベル基準ポイントで再
び上昇してくる金属溶湯１を待機することとなり、同時
にプリレベル加圧バルブＡ７１を閉止し、給気量がプリ
レベル加圧バルブＡ７１より給湯管１６内及びプリレベ
ル計測室２１内を上昇する金属溶湯１の挙動が静かで安
定的である図示されていない外部の加圧源に接続された
加圧導管８の管路に配置されたプリレベル加圧バルブＢ
７２を開放する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】そして、再度プリレベル湯面検知センサス
ライド機構を構成する前記のプリレベル湯面検知センサ
二段スライドエアーシリンダー１９Ａを全ストローク伸
出させると共にプリレベル湯面検知センサスライドエア
ーシリンダー１９Ｂを下方のストロークエンドまで動作
させて、給湯退避位置に移動していた前記のプリレベル
湯面検知センサ１８をプリレベル給気量切替ポイントへ
移動させて、再びその位置で待機させるプリレベル初期
加圧へ復帰する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属溶湯を貯留し、貯留した前記の金属
   溶湯の温度を一定に保つための熱源を装置し、開口下部
   を貯留した前記の金属溶湯内に浸漬し開口上部を大気と
   連通すべく開放し更に上部にプリレベル計測室蓋を装着
   し内部に前記の金属溶湯の到達を検知するためのプリレ
   ベル湯面検知センサを装置し前記のプリレベル湯面検知
   センサを三段階でスライド移動させることのできるプリ
   レベル湯面検知センサスライド機構を介して炉体上部に
   位置するプリレベル湯面検知センサスライド機構取付柱
   体に取付させたセラミックス製のプリレベル計測室を装
   置し、圧力測定口を有し圧力測定導管を介して貯留した
   前記の金属溶湯の外部への給湯量を適正な圧力条件で最
   適制御することのできる制御盤内の給湯制御装置に接続
   され、加圧口を有し並置された３本の管路を介して前記
   の給湯制御装置からの信号によってそれぞれ閉止するこ
   とのできる加圧バルブとプリレベル加圧バルブＡとプリ
   レベル加圧バルブＢとを有した加圧導管を介して外部の
   加圧源と接続され、排気口と接続され途中に前記の給湯
   制御装置からの信号によって並置された管路をそれぞれ
   大気へ開放することのできる排気バルブとプリレベル排
   気バルブＡとを有した排気導管と、外部から金属溶湯を
   補給したり内部を掃除するための炉口と炉口を密封する
   ことのできる炉蓋を有し、貯留した前記の金属溶湯を鋳
   造機の湯受け口へ給湯する時に鋳造機の湯受け口に接し
   て溶湯流出口を有し貯留した前記の金属溶湯中に溶湯流
   入口を有した給湯管を有した加圧式給湯炉で、貯留した
   前記の金属溶湯を定量的に鋳造機の湯受け口に給湯する
   金属溶湯の給湯方法において、前記の二個のプリレベル
   加圧バルブＡとプリレベル加圧バルブＢと前記のプリレ
   ベル排気バルブＡと前記の加圧バルブと前記の排気バル
   ブとによって繰り返しダイカストマシン等の鋳造機に金
   属溶湯を給湯する連続操業時において前記の給湯管を介
   して給湯管の溶湯流出口からダイカストマシン等の鋳造
   機に実際に金属溶湯を供給している時以外は外部の加圧
   源に接続された加圧導管の管路に配置された前記のプリ
   レベル加圧バルブＡを開放することにより炉内に加圧源
   から加圧気体が供給され、炉内の圧力が上昇し、炉内に
   貯留した前記の金属溶湯は前記の給湯管内と前記のプリ
   レベル計測室内を上昇し、予め初期位置であるプリレベ
   ル給気量切替ポイントにセットされた前記のプリレベル
   湯面検知センサが上昇して来た金属溶湯を検知したなら
   ば前記の三段階でスライド移動させることのできるプリ
   レベル湯面検知センサスライド機構を動作させ前記のプ
   リレベル給気量切替ポイントから一段退避させプリレベ
   ル基準ポイントにセットさせると共に前記のプリレベル
   加圧バルブＡを閉止し、給気量が前記のプリレベル加圧
   バルブＡより前記の給湯管内及び前記のプリレベル計測
   室内を上昇する金属溶湯の挙動が静かで安定的である外
   部の加圧源に接続された加圧導管の管路に配置された前
   記のプリレベル加圧バルブＢを開放し、更に前記の金属
   溶湯は給湯管内及びプリレベル計測室内を上昇し続け、
   やがて前記のプリレベル基準ポイントにセットされた前
   記のプリレベル湯面検知センサによって再び検知され、
   この時における加圧式給湯炉内の圧力を制御盤内の給湯
   制御装置にプリレベル基準炉内圧として記憶させ同時に
   前記のプリレベル加圧バルブＢを閉止し前記の金属溶湯
   の上昇は止まり、前記のプリレベル湯面検知センサは再
   び前記の三段階でスライド移動させることのできるプリ
   レベル湯面検知センサスライド機構を動作させてプリレ
   ベル退避位置へと退避させる。前記の加圧式給湯炉はそ
   の使用時においてシール面からの気体の漏れを完全に防
   ぐことは困難であるので、必然的にシール面から微量で
   あるにしろ内部の気体が漏れ炉内の圧力は減少するが、
   その結果、加圧式給湯炉の炉内の圧力が前記の給湯制御
   装置で記憶されたプリレベル基準炉内圧より演算設定さ
   れたプリレベル保持のための炉内の圧力の一定の幅の下
   限値を下回る炉内の圧力となれば、再び前記のプリレベ
   ル加圧バルブＢを開放し前記のプリレベル基準炉内圧ま
   で加圧した後閉止することによりプリレベル保持状態は
   維持されることとなり、プリレベル加圧バルブＢの開放
   と閉止が繰り返される。前記のプリレベル加圧バルブＢ
   が閉止されてもなんらかの原因で炉内の圧力が上昇し、
   前記の給湯制御装置で記憶されたプリレベル基準炉内圧
   より演算設定されたプリレベル保持のための圧力の一定
   の幅の上限値を超えた炉内の圧力となれば、前記のプリ
   レベル排気バルブＡを開放し炉内の圧力を排気するが、
   そのプリレベル排気バルブＡからの炉内の圧力の排気速
   度は前記の給湯管内及び前記のプリレベル計測室内の金
   属溶湯が大きく脈動しない安定した挙動を示すように調
   節し、炉内の圧力が再び前記の給湯制御装置で記憶され
   たプリレベル基準炉内圧となれば前記のプリレベル排気
   バルブＡを閉止することでプリレベル保持状態は維持さ
   れる。ダイカストマシン等の鋳造機からの給湯要求が出
   されたならば前記のプリレベル湯面検知センサを三段階
   でスライド移動させることのできるプリレベル湯面検知
   センサスライド機構を動作させ更に一段給湯退避位置に
   退避させると共に前述のプリレベル保持制御から給湯制
   御へ移行しダイカストマシン等の鋳造機の湯受け口への
   給湯を開始することを特徴とするプリレベル給湯制御方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプリレベル給湯制御方法
   において、鋳造工程としてのサイクルタイム等の時間的
   制約からダイカストマシン等の鋳造機からの給湯要求に
   基づいたダイカストマシン等の鋳造機への給湯を完了直
   後に、排気バルブを開放し炉内の圧力を低下させること
   により、給湯管内及びプリレベル計測室内の金属溶湯が
   炉内へ戻っていく過程の途中で前記の排気バルブを閉止
   し再度プリレベル保持制御へ移行しプリレベル保持状態
   維持のための操作が繰り返される時に、排気バルブによ
   る炉内の圧力の排気速度によっては給湯管内及びプリレ
   ベル計測室内の金属溶湯が微妙な脈動を示し、プリレベ
   ル基準ポイントにおけるプリレベル湯面検知センサによ
   る金属溶湯の検知が適正に行われない場合においては、
   繰り返しダイカストマシン等の鋳造機に金属溶湯を給湯
   する連続操業を開始する最初のプリレベル保持制御を除
   いて、プリレベル湯面検知センサがプリレベル基準ポイ
   ントにおいてプリレベル計測室内を上昇してくる金属溶
   湯を検知した瞬間の加圧式給湯炉内の圧力をプリレベル
   基準炉内圧として制御盤内の給湯制御装置に記憶し制御
   を行うことに代えて、プリレベル制御を再開後５秒から
   ２０秒の時間が経過するまで直前のダイカストマシン等
   の鋳造機への給湯制御へ移行するまで行っていたプリレ
   ベル保持制御に用いていたプリレベル基準炉内圧を使用
   しプリレベル保持制御を行なわせ、前記の５秒から２０
   秒の間で加圧式給湯炉とダイカストマシン等の鋳造機と
   の組合せ条件に基づき個別に決定される時間経過後プリ
   レベル湯面検知センサを給湯退避位置からスライド移動
   させてプリレベル基準ポイントにセットしプリレベル加
   圧バルブＢを開放しプリレベル計測室内を上昇してくる
   金属溶湯を前記のプリレベル基準ポイントにセットした
   プリレベル湯面検知センサが検知したならば改めてその
   時の加圧式給湯炉内の圧力をプリレベル基準炉内圧とし
   て設定し直すことを特徴としたプリレベル給湯制御方
   法。