JPH11291016A - 金属溶湯の給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋳造機の振動による溶湯パイプ，溶湯供給装
置，及び溶解保持炉への負荷をなくし，破損，接続部の
ずれ等により溶湯の洩れが発生しないような金属溶湯の
給湯装置を提供すること。 【解決手段】 金属を鋳造する鋳造機３と，該鋳造機３
へ金属溶湯６を供給する溶湯供給装置２と，上記鋳造機
３と溶湯供給装置２との間に連結された溶湯パイプ４と
を有する金属溶湯の給湯装置１。上記溶湯供給装置２
は，溶解保持炉５内の金属溶湯６内に揺動可能に配設し
てある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，金属溶解用の溶解保持炉から，
溶湯供給装置により溶湯パイプを介して鋳造機へアルミ
ニウム合金等の金属溶湯を供給するための給湯装置に関
する。

【０００２】

【従来技術】従来，金属溶湯を溶解保持炉から鋳造機へ
直接供給する給湯装置として，電磁給湯装置，フロート
給湯装置等があった。図５に示すごとく，これらの給湯
装置９は，溶解保持炉５から鋳造機３へ金属溶湯６を供
給するため，金属，セラミック等からなる溶湯パイプ４
により，溶解保持炉５と鋳造機３とを接続している。

【０００３】上記溶湯パイプ４は，一端を鋳造機３に，
他の一端を溶湯供給装置９２に接続している。そして，
上記溶湯供給装置９２は上記溶解保持炉５に固定されて
いる。なお，溶湯供給装置９２を電磁ポンプで構成した
場合には，符号９２１で示すように，溶湯パイプ４の外
周に配置される。

【０００４】ところで，鋳造時においては，上記鋳造機
３が振動し，この振動が上記溶湯パイプ４，溶湯供給装
置９２に伝わる。一方，これらは上述のごとく溶解保持
炉５に固定されているため，上記振動により，上記溶湯
パイプ４，溶湯供給装置９２に負荷がかかる。そのた
め，上記溶湯パイプ４や溶湯供給装置９２に亀裂が生じ
たり，接続部４１，４２，４３における位置ずれが生じ
て，金属溶湯６が洩れるという不具合が発生する。

【０００５】上記問題を解決するために，特開平８−２
８１４１１号公報には，次のような金属溶湯の給湯装置
が開示されている。即ち，図６に示すごとく，上記給湯
装置８は，溶解保持炉８５と鋳造機３との間が，長さ調
節機構を備える連結部材８６によって連結されている。
該連結部材８６は，連結棒８６１と連結棒受け８６２と
よりなる。

【０００６】また，上記溶解保持炉８５の下面には，レ
ール８７上を移動するローラー８８が配設されている。
これにより，溶解保持炉８５全体が上記ローラー８８に
よって水平方向に移動可能となる。そのため，溶湯パイ
プ４の熱膨張及び鋳造機３の若干の振動が，上記溶湯パ
イプ４に負荷をかけない。なお，図６において，符号８
２は溶湯供給装置である。

【０００７】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来の給
湯装置８には以下の問題点がある。即ち，上記給湯装置
８は，溶解保持炉８５全体を移動させる必要があるた
め，大掛かりな可動装置が必要になる。

【０００８】また，上記給湯装置８は，溶湯パイプ４の
熱膨張の負荷に対する対策であって，特に振動の対策に
ついては殆ど考慮されていない。即ち，具体的には，溶
解保持炉８５と鋳造機３との間隔が自由に変動すること
により，両者の間に固定されている溶湯パイプ４が，金
属溶湯６の熱により膨張しても，これによって負荷がか
からない構造としている。

【０００９】従って，上記溶解保持炉８５の移動方向
は，鋳造機３に対してその接続方向である一方向のみで
ある。そのため，上記の構造は，鋳造機３の振動に対し
ては，上記接続方向の振動にのみ対応できるものであっ
て，上下方向，横方向等の振動については，吸収するこ
とができない。また，接続方向の振動であっても，上記
鋳造機３の小刻みな振動は上記構造では充分に吸収する
ことができない。

【００１０】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，溶湯パイプ，溶湯供給装置，及び溶解保
持炉に対する鋳造機の振動の負荷をなくし，これらの破
損，接続部のずれ等により溶湯の洩れが発生することの
ない金属溶湯の給湯装置を提供しようとするものであ
る。

【００１１】

【課題の解決手段】請求項１の発明は，金属を鋳造する
鋳造機と，該鋳造機へ金属溶湯を供給する溶湯供給装置
と，上記鋳造機と溶湯供給装置との間に連結された溶湯
パイプとを有する給湯装置において，上記溶湯供給装置
は，溶解保持炉内の金属溶湯内にて揺動可能に配設して
あることを特徴とする金属溶湯の給湯装置にある。

【００１２】本発明において最も注目すべき点は，上記
溶湯供給装置が，溶解保持炉内の金属溶湯内にて揺動可
能に配設してあることにある。即ち，上記溶湯供給装置
及び該溶湯供給装置に固定されている溶湯パイプは，上
記溶解保持炉に対して自由状態となっている。

【００１３】次に，本発明の作用効果につき説明する。
金属の鋳造時において，上記鋳造機の振動は上記溶湯パ
イプ及び溶湯供給装置に伝わる。しかし，本発明にかか
る溶湯供給装置は，金属溶湯内に揺動可能に配設してあ
り，上記溶解保持炉に対して自由状態にある。

【００１４】即ち，上記鋳造機，上記溶湯パイプ，及び
上記溶湯供給装置は互いに固定されているが，上記鋳造
機が地面等に固定されているほかは，上記３者は他の何
者にも固定されていない。

【００１５】そのため，上記鋳造機が振動しても上記３
者は一体となって，自由に振動するため，上記溶湯パイ
プ及び溶湯供給装置には負荷がかからない。それ故，該
溶湯パイプ及び溶湯供給装置の破損，接続部のずれ等に
より金属溶湯の洩れが発生することはない。また，上記
鋳造機の振動は，上記溶解保持炉には伝わらないため，
この振動により上記溶解保持炉に亀裂の発生等の不具合
が生ずることはない。

【００１６】従って，本発明によれば，溶湯パイプ，溶
湯供給装置，及び溶解保持炉に対する鋳造機の振動の負
荷をなくし，これらの破損，接続部のずれ等により金属
溶湯の洩れが発生することのない金属溶湯の給湯装置が
得られる。

【００１７】次に，請求項２の発明のように，上記溶湯
供給装置は上記溶解保持炉内の金属溶湯内にて全方位に
揺動可能であることが好ましい。この場合には，上記鋳
造機が振動しても上記溶湯パイプ及び溶湯供給装置は上
記鋳造機と一体となって，全方位に自由に振動する。そ
のため，上記溶湯パイプ，溶湯供給装置及び溶解保持炉
に負荷がかからない。

【００１８】次に，請求項３の発明のように，上記溶湯
供給装置は，上記溶解保持炉の上方に設けたレールに対
して，該レール上を移動可能に設けた車輪及び吊下げ具
を介して吊下げられていることが好ましい。

【００１９】この場合には，上記溶解保持炉に対する自
由状態を維持しつつ，上記溶湯供給装置を容易に支持す
ることができる。また，上記溶湯供給装置の高さ調節も
上記吊下げ具によって容易に行えるため，溶湯パイプへ
の重力による負荷を一層抑制することができる。

【００２０】次に，請求項４の発明のように，上記溶湯
パイプは複数に分割されており，各溶湯パイプ，及び該
溶湯パイプと上記溶湯供給装置は，球状接続面を有する
球状フランジにより互いに接続されていることが好まし
い。この場合には，各溶湯パイプをより確実に接続する
ことができると共に，金属溶湯の洩れをより確実に防ぐ
ことができる。

【００２１】即ち，上記溶湯パイプは球状接続面を有す
るため，２本の溶湯パイプが厳密に一直線上に配置され
ておらず，若干の取付角度を有していても，一直線上に
配されている場合と同様に両者の接続面は接触する。そ
のため，各溶湯パイプの接続部において多少の角度のず
れが生じた場合にも，隙間は生じにくく溶湯の洩れの発
生は抑制される。また，該溶湯パイプと上記溶湯供給装
置の接続部においても，上記溶湯パイプが，上記溶湯供
給装置に厳密に正確な角度で接続されていなくても，ま
た，多少のずれが生じても，同様に，金属溶湯の洩れの
発生は抑制される。

【００２２】次に，請求項５の発明のように，上記溶湯
パイプの先端部と上記鋳造機のダイカストマシンスリー
ブの接続開口部との間，又は各溶湯パイプの間，又は該
溶湯パイプと上記溶湯供給装置との間には，パッキンを
介して両者を挟み込む接続治具によって接続されている
ことが好ましい。

【００２３】この場合には，上記溶湯パイプと上記鋳造
機，又は各溶湯パイプ，又は該溶湯パイプと上記溶湯供
給装置の接続をより確実に行うことができ，両者の接続
部からの金属溶湯の洩れを確実に防ぐことができる。即
ち，上記鋳造機の振動を上記パッキンにより吸収するた
め，各接続部におけるずれが生じにくい。

【００２４】また，上記溶湯パイプと上記鋳造機との間
においては，上記ダイカストマシンスリーブと上記溶湯
パイプの先端部とを上下より挟み込む治具によって固定
しているため，接続強度が強く，振動によるずれを生じ
にくい。なお，上記金属溶湯としては，アルミニウム合
金，マグネシウム合金，亜鉛合金，銅合金などがある。

【００２５】

【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例１にかかる給湯装置につき，図１，
図２を用いて説明する。本例の給湯装置１は，図１に示
すごとく，金属を鋳造する鋳造機３と，該鋳造機３へ金
属溶湯６を供給する溶湯供給装置２と，上記鋳造機３と
溶湯供給装置２との間に連結された溶湯パイプ４とを有
する。上記溶湯供給装置２は，溶解保持炉５内の金属溶
湯６内にて揺動可能に配設してある。

【００２６】また，上記溶湯供給装置２は，上記溶解保
持炉５の上方に設けたレール７に対して，該レール７上
を移動可能に設けた車輪７１及びチェーン式の吊下げ具
７２を介して吊下げられている。上記車輪７１は，ロッ
ド７９１を介して，シリンダ７９により左右移動可能に
設けてある。そして，吊下げ具７２は溶湯供給装置２の
天井板２７に固定してある。これにより，溶湯供給装置
２は，金属溶湯６内を，全方位に揺動可能となってい
る。また，上記溶湯パイプ４は２本使用されている。そ
して，各溶湯パイプ４は，中央の接続部４２において，
フランジ４４と４５により接続されている（図３参
照）。

【００２７】また，上記溶湯供給装置２と上記溶湯パイ
プ４とも，接続部４１において，同様のフランジ４４と
４５により接続されている（図３参照）。更に，上記溶
湯パイプ４と上記鋳造機３とは，接続部４３において，
接続治具４３０により接続されている（図４参照）。上
記の各接続部の構造については，実施形態例２，実施形
態例３において説明する。

【００２８】上記溶湯供給装置２は，図１又は図２に示
すごとく，金属溶湯６内の固形物を濾取するためのフィ
ルタ２５と，吸入口２２を開閉する吸入側バルブ２２０
と，吐出口２３を開閉する吐出側バルブ２３０とを有す
る。また，上記吐出口２３に接続した吐出パイプ２３５
は，フランジ４４を介してフランジ４５に接続されてい
る。

【００２９】次に，上記給湯装置１の作動につき，図２
を用いて説明する。まず，図２（Ａ）に示すごとく，溶
湯供給装置２に吸引兼送気管２１を介して取り付けられ
た真空ポンプ（図示略）により，上記溶湯供給装置２内
を負圧にする。次いで，金属溶湯６の吸入口２２におけ
る吸入側バルブ２２０を開放することにより，金属溶湯
６がフィルター２５を通り上記溶湯供給装置２内に吸入
される。上記金属溶湯６が所定量供給されると，上記吸
入は終了され，吸入口２２が吸入側バルブ２２０によっ
て閉じられる。

【００３０】次いで，金属溶湯６の吐出口２３の吐出側
バルブ２３０を開放すると共に，上記溶湯供給装置２内
に上記吸引兼送気管２１より不活性ガスを送り込むこと
により加圧する。これにより，上記溶湯供給装置２内の
金属溶湯６が，上記ガスの圧力によって溶湯パイプ４よ
り鋳造機３のダイカストマシンスリーブ３１へ送られる
（図２（Ｂ））。

【００３１】なお，上記ダイカストマシンスリーブ３１
への金属溶湯６の供給量は，湯面高さの変化量で調整す
る。即ち，シャフト付きフロート２６を金属溶湯６に浮
かべ，シャフト高さを光電管センサで検知することによ
り調整する。次いで，上記ダイカストマシンスリーブ３
１へ送り込まれた上記金属溶湯６はプランジャ３１１の
前進により湯切され（図２（Ｃ）），真空脱気後，プラ
ンジャ３１１を前進することにより射出される。また，
真空脱気せずに射出してもよい（図２（Ｄ））。

【００３２】次に，本例の作用効果につき説明する。本
例の金属溶湯の給湯装置においては，金属の鋳造時にお
いて，上記鋳造機３の振動は上記溶湯パイプ４及び溶湯
供給装置２に伝わる。しかし，本例にかかる溶湯供給装
置２は，上記溶解保持炉５内の金属溶湯６内にて揺動可
能，即ち，上記溶解保持炉５に対して自由状態にある。

【００３３】即ち，上記鋳造機３，上記溶湯パイプ４，
及び上記溶湯供給装置２は互いに固定されているが，上
記鋳造機３が地面等に固定されているほかは，上記３者
は他の何者にも固定されていない。

【００３４】そのため，上記鋳造機３が振動しても上記
３者は一体となって，自由に振動するため，上記溶湯パ
イプ４及び溶湯供給装置２には負荷がかからない。それ
故，該溶湯パイプ４及び溶湯供給装置２の破損，接続部
４１，４２，４３のずれ等により金属溶湯６の洩れが発
生することはない。また，上記鋳造機３の振動は，上記
溶解保持炉５には伝わらないため，この振動により上記
溶解保持炉５に亀裂の発生等の不具合が生ずることはな
い。

【００３５】また，上記溶湯供給装置２は，上記溶解保
持炉５の上方に設けたレール７に対して，該レール７上
を移動可能に設けた車輪７１及び吊下げ具７２を介して
吊下げられている。

【００３６】そのため，上記溶解保持炉５に対する自由
状態を維持しつつ，上記溶湯供給装置２を容易に支持す
ることができる。また，上記溶湯供給装置２の高さ調節
も上記吊下げ具７２によって容易に行えるため，溶湯パ
イプ４への重力による負荷を一層抑制することができ
る。

【００３７】従って，本例によれば，溶湯パイプ，溶湯
供給装置，及び溶解保持炉に対する鋳造機の振動の負荷
をなくし，破損，接続部のずれ等により溶湯の洩れが発
生することのない金属溶湯の給湯装置が得られる。

【００３８】実施形態例２ 本例は，図３に示すごとく，上記給湯装置１における溶
湯パイプ４の接続部４１，４２における接続構造を示す
ものである。即ち，上記接続部４１，４２におけるフラ
ンジ４４と４５は，それぞれ球状接続面４４１，４５１
を有する球状フランジである。上記球状接続面４４１は
凸状の球面である。一方，球状接続面４５１は凹状の球
面であり，パッキン４５２が取り付けられている。上記
フランジ４４と４５は，２枚のフランジ止め板４６によ
り挟み込まれ，ボルト４６１，スプリング４６３，ワッ
シャ４６４及びナット４６２により固定され，これらの
接続治具により接続される。その他は，実施形態例１と
同様である。

【００３９】本例においては，上記溶湯パイプ４は球状
接続面４４１，４５１を有するため，２本の溶湯パイプ
４が厳密に一直線上に配置されておらず，若干の取付角
度を有していても，一直線上に配されている場合と同様
に両者の球状接続面４４１，４５１は接触する。そのた
め，各溶湯パイプ４の接続部４１においては，それらの
取付状態に多少の角度のずれが生じた場合にも，隙間は
生じにくく金属溶湯６の洩れの発生は抑制される。それ
故，上記溶湯パイプ４と上記溶湯供給装置２，及び各溶
湯パイプ４同士をより確実に接続することができると共
に，金属溶湯６の洩れをより確実に防ぐことができる。

【００４０】また，接続部４２においても，上記溶湯パ
イプ４が，上記溶湯供給装置２に厳密に正確な角度で接
続されていなくても，また，多少のずれが生じても，同
様に，金属溶湯６の洩れの発生は抑制される。その他は
実施形態例１と同様の作用効果を有する。

【００４１】実施形態例３ 本例は，図４に示すごとく，上記給湯装置１における溶
湯パイプ４と鋳造機３との接続部４３における接続構造
を示すものである。即ち，上記溶湯パイプ４の先端部４
９と，上記鋳造機３のダイカストマシンスリーブ３１の
接続開口部３１２との間には，無機質パッキン３３を介
して，両者を上下より挟み込む接続治具４３０によって
接続されている。また，溶湯パイプ４同士の間も無機質
パッキンを介して接続治具により接続される構造になっ
ている。

【００４２】上記接続治具４３０は，ダイカストマシン
スリーブ３１を上から押さえつける押さえ部４３２を有
しており，該押さえ部４３２は，ネジ４３３の回転によ
り上下する。上記押さえ部４３２により，上記ダイカス
トマシンスリーブ３１と上記溶湯パイプ４の先端部４９
とを上下より挟み込む形で固定する。その他は，実施形
態例１と同様である。

【００４３】この場合には，上記溶湯パイプ４と上記鋳
造機３の接続をより確実に行うことができ，両者の接続
部４３からの金属溶湯６の洩れを確実に防ぐことができ
る。即ち，上記鋳造機３の振動を上記無機質パッキン３
３により吸収するため，接続部４３におけるずれが生じ
にくい。また，上記ダイカストマシンスリーブ３１と上
記溶湯パイプ４の先端部４９とを上下より挟み込む接続
治具４３０によって固定しているため，接続強度が強
く，振動によるずれを生じにくい。その他，実施形態例
１と同様の作用効果を有する。以上の実施形態例におい
ては，溶解保持炉５は金属の溶解能力と保持能力の両方
を有するものであるが，溶解能力を有さず保持能力のみ
を有するものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１にかかる，給湯装置の正面断面
図。

【図２】実施形態例１にかかる，給湯装置における溶湯
供給装置の作動説明図。

【図３】実施形態例２にかかる，溶湯パイプの接続部の
断面図。

【図４】実施形態例３にかかる，ダイカストマシンスリ
ーブの開口部における溶湯パイプとの接続部の断面図。

【図５】従来例にかかる，給湯装置の正面断面図。

【図６】他の従来例にかかる，給湯装置の正面断面図。

【符号の説明】

１．．．給湯装置， ２．．．溶湯供給装置， ３．．．鋳造機， ３１．．．ダイカストマシンスリーブ， ４．．．溶湯パイプ， ４１，４２，４３．．．接続部， ４３０．．．接続治具， ４４，４５．．．フランジ， ５．．．溶解保持炉， ６．．．金属溶湯， ７．．．レール， ７１．．．車輪， ７２．．．吊下げ具，

フロントページの続き (72)発明者 吉川 澄 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 望月 俊二 兵庫県尼崎市鶴町７番地14 株式会社トウ ネツ内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属を鋳造する鋳造機と，該鋳造機へ金
   属溶湯を供給する溶湯供給装置と，上記鋳造機と溶湯供
   給装置との間に連結された溶湯パイプとを有する給湯装
   置において，上記溶湯供給装置は，溶解保持炉内の金属
   溶湯内にて揺動可能に配設してあることを特徴とする金
   属溶湯の給湯装置。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記溶湯供給装置は
   上記溶解保持炉内の金属溶湯内にて全方位に揺動可能で
   あることを特徴とする金属溶湯の給湯装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において，上記溶湯供給
   装置は，上記溶解保持炉の上方に設けたレールに対し
   て，該レール上を移動可能に設けた車輪及び吊下げ具を
   介して吊下げられていることを特徴とする金属溶湯の給
   湯装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項において，
   上記溶湯パイプは複数に分割されており，各溶湯パイ
   プ，及び該溶湯パイプと上記溶湯供給装置は，球状接続
   面を有する球状フランジにより互いに接続されているこ
   とを特徴とする金属溶湯の給湯装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項において，
   上記溶湯パイプの先端部と上記鋳造機のダイカストマシ
   ンスリーブの接続開口部との間，又は各溶湯パイプの
   間，又は該溶湯パイプと上記溶湯供給装置との間には，
   パッキンを介して両者を挟み込む接続治具によって接続
   されていることを特徴とする金属溶湯の給湯装置。