(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォークリフトにより搬送可能であり、溶融金属を内部に貯留する気密型の取鍋であって、当該取鍋の内部の底部付近に流入口及び当該取鍋の外部に吐出口を有するストークと、前記吐出口から吐出される溶融金属を所定の位置に案内するための樋部とを有する流路を有し、当該取鍋の内部を加圧することで、流路を介して外部に溶融金属を供給する気密型の取鍋を用いて溶融金属の供給方法であって、
フォークリフトによりダイカストマシーンの溶融金属供給位置に搬送し、
溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置に達したことを検知する第１の湯面検知センサを配置し、
前記第１の湯面検知センサにより検出された溶融金属の湯面に基づく圧力で、前記取鍋の内部を加圧することで、前記流路を介して前記ダイカストマシーンのスリーブに溶融金属を直接供給する
溶融金属の供給方法。
【請求項２】
請求項１に記載の溶融金属の供給方法であって、
前記ダイカストマシーンのスリーブに前記溶融金属を直接供給する工程は、
前記第１の湯面検知センサにより前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達したことが検知されるまで第１の圧力を目標に前記取鍋の内部を加圧する工程と、
前記第１の湯面検知センサにより前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達したことが検知されたとき前記第１の圧力より高い第２の圧力を目標に前記取鍋の内部を加圧する工程とを含む
溶融金属の供給方法。
【請求項３】
請求項２に記載の溶融金属の供給方法であって、
前記ダイカストマシーンのスリーブに前記溶融金属を直接供給する工程は、
前記第１の湯面検知センサにより前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達したことが検知されたとき、前記取鍋の内部の圧力を計測する工程と、
前記計測した圧力に基づき、前記取鍋から前記ダイカストマシーンのスリーブに供給される溶融金属が所定の量となるように前記第２の圧力及び加圧時間を設定する工程と、
前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達してから前記設定した加圧時間を経過したとき、前記取鍋の内部の圧力を開放する工程とを含む
溶融金属の供給方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の溶融金属の供給方法であって、
前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知する工程を有し、
前記ダイカストマシーンのスリーブに前記溶融金属を直接供給する工程は、前記検知した湯面の高さに基づき前記第１の圧力を設定する工程とを含む
溶融金属の供給方法。
【請求項５】
請求項４に記載の溶融金属の供給方法であって、
前記ダイカストマシーンのスリーブに前記溶融金属を直接供給する工程の前に、前記第１の圧力より小さく、かつ、前記検知した湯面の高さに基づき設定される第３の圧力で前記取鍋の内部を予備的に加圧した状態を維持する
溶融金属の供給方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の溶融金属の供給方法であって、
前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知を、前記溶融金属供給位置に配置された重量計で計測した取鍋の重量に基づき算出する
溶融金属の供給方法。
【請求項７】
請求項４又は５に記載の溶融金属の供給方法であって、
前記取鍋は、前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知する第２の湯面検知センサを有し、
前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知を、前記取鍋に設けられた第２の湯面検知センサに基づき行う
溶融金属の供給方法。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の溶融金属の供給方法に用いられる気密型の取鍋であって、
内部に溶融金属を貯留し、外周に下部から上部に向かって突出長さが長くなる突出部を有する有底で円筒形状の取鍋本体と、
前記取鍋本体の上部の第１の開口部を塞ぐ蓋と、
前記取鍋本体の内部の底部付近に流入口及び前記突出部の上面に外部に露出した吐出口を有し、前記取鍋本体の内部の前記突出部に応じた位置に配置された前記流路を構成するストークと、
前記吐出口から吐出された溶融金属を前記ダイカストマシーンのスリーブに案内するための前記流路を構成する樋部と、
溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置に達したことを検知する第１の湯面検知センサと
を具備する取鍋。
【請求項９】
請求項８に記載の取鍋であって、
前記ストークは、前記突出部の傾きとほぼ平行になるように配置され、
前記蓋は、前記突出部に対応する位置の部分が外周から遠ざかるに従い下方に所定角度傾斜し、
前記樋部は、前記蓋の傾斜とほぼ平行になるように傾斜している
取鍋。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の取鍋であって、
前記蓋は、ほぼ中央に第２の開口部を有し、
当該取鍋は、
前記第２の開口部を開閉自在に塞ぎ、かつ加圧ポートが設けられたハッチ
を具備する取鍋。
【請求項１１】
請求項１０に記載の取鍋であって、
前記ハッチを介して取鍋の内部に挿入されたヒータ及び熱電対を具備し、
前記ヒータは、前記ハッチのほぼ中央に位置し、
前記熱電対は、前記ヒータと前記ストークの流入口との間に位置する
取鍋。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の取鍋であって、
前記ハッチは、前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知する第２の湯面検知センサを有する
取鍋。
【請求項１３】
フォークリフトにより搬送可能であり、溶融金属を内部に貯留し、外部より内部を加圧することで流路を介して外部に溶融金属を供給する取鍋であって、前記流路が、当該取鍋の内部の底部付近に流入口及び当該取鍋の外部に吐出口を有するストークと、前記吐出口から吐出される溶融金属をダイカストマシーンのスリーブに案内するための樋部とを有し、溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置に達したことを検知する第１の湯面検知センサを有する取鍋から、前記ダイカストマシーンのスリーブに溶融金属を直接供給するシステムに用いられる加圧制御装置であって、
前記第１の湯面検知センサにより溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置に達したことの検知結果を入力する入力部と、
前記入力部により検知結果が入力されたとき、前記取鍋の内部を加圧する圧力の目標値を変える制御部と
を具備する加圧制御装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の加圧制御装置であって、
前記制御部は、前記第１の湯面検知センサにより前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達したことが検知されるまで第１の圧力を目標に前記取鍋の内部を加圧し、前記第１の湯面検知センサにより前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達したことが検知されたとき前記第１の圧力より高い第２の圧力を目標に前記取鍋の内部を加圧するように制御する
加圧制御装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の加圧制御装置であって、
前記システムは、前記取鍋の内部の圧力を計測するための計測部を有し、
前記入力部は、前記第１の湯面検知センサにより前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達したことが検知されたとき、前記計測部による計測結果を入力し、
前記制御部は、前記計測した計測結果に基づき、前記取鍋から前記ダイカストマシーンのスリーブに供給される溶融金属が所定の量となるように前記第２の圧力及び加圧時間を設定し、前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達してから前記設定した加圧時間を経過したとき、前記取鍋の内部の圧力を開放するように制御する
加圧制御装置。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に加圧制御装置であって、
前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知する検知部を有し、
前記制御部は、前記検知した湯面の高さに基づき前記第１の圧力を設定する
加圧制御装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の加圧制御装置であって、
前記制御部は、前記第１の圧力より小さく、かつ、前記検知した湯面の高さに基づき設定される第３の圧力で前記取鍋の内部を予備的に加圧した状態を維持するよう制御する
加圧制御装置。
【請求項１８】
フォークリフトにより搬送可能な気密型の取鍋であって、
有底の円筒形状で、かつ、外周に下部から上部に向かって突出長さが長くなる突出部を有し、上部に突出部に対応する部分も含めて第１の開口部を有し、内側に溶融金属を貯留するプレキャストブロックの耐火部材を有する取鍋本体と、
前記第１の開口部を塞ぎ、当該突出部に対応する位置にストーク用の孔が設けられた蓋と、
前記取鍋本体の内部の底部付近に流入口及び前記孔を介して外部に露出した吐出口を有し、前記突出部の外部側の傾斜にほぼ平行になるように前記取鍋本体の内部の前記突出部に応じた位置に配置されたストークと、
前記吐出口から吐出された溶融金属を所定の位置に案内するための樋部と、
溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置に達したことを検知する第１の湯面検知センサと
を具備する取鍋。
【請求項１９】
請求項１８に記載の取鍋であって、
前記蓋は、前記突出部に対応する位置の部分が外周から遠ざかるに従い下方に所定角度傾斜し、
前記樋部は、前記蓋の前記傾斜とほぼ平行になるように傾斜している
取鍋。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載の取鍋であって、
前記蓋は、ほぼ中央に第２の開口部を有し、
当該取鍋は、
前記第２の開口部を開閉自在に塞ぎ、かつ加圧ポートが設けられたハッチ
を具備する取鍋。
【請求項２１】
請求項２０に記載の取鍋であって、
前記ハッチを介して取鍋の内部に挿入されたヒータ及び熱電対を具備し、
前記ヒータは、前記ハッチのほぼ中央に位置し、
前記熱電対は、前記ヒータと前記ストークの流入口との間に位置する
取鍋。
【請求項２２】
請求項２０又は２１に記載の取鍋であって、
前記ハッチは、前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知する第２の湯面検知センサを有する
取鍋。
【請求項２３】
請求項１８〜２２のうちいずれか１項に記載の取鍋を再生産する方法であっって、
前記取鍋本体より前記蓋を外し、
前記第１の開口部を介して前記取鍋本体より前記プレキャストブロックの耐火部材を外し、
前記第１の開口部を介して前記取鍋本体内に新たな前記プレキャストブロックの耐火部材を挿入する
取鍋の再生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカストマシーンに溶融金属を供給する溶融金属の供給方法、取鍋、加圧制御装置及び取鍋の再生産方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ダイカスト工場では、ダイカストマシーンの近くに配置された保持炉（手元炉）に溶融したアルミニウムなどの溶融金属を一旦蓄えておき、保持炉からダイカストマシーンのスリーブに例えばラドルにより供給している（特許文献１参照）。また、保持炉には必要に応じて溶融金属を補充していくことが可能である。
【０００３】
特許文献２に開示された技術は、保持炉からダイカストマシーンのスリーブに溶融金属を直接供給している。この技術は、保持炉内を加圧してダイカストマシーンのスリーブに溶融金属を供給する一方で、受湯ホッパーを別途設け、受湯ホッパーを介して保持炉に溶融金属を補充している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１００８３６号公報
【特許文献２】特開平６−１５５００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような保持炉では、溶融金属をある程度の時間保持することになり、また順次溶融金属が補充されるものの、古い溶融金属が保持炉に残存することになるから、酸化物が発生し、それを除去するための作業が必要になり、また安定した品質が維持できないという問題がある。
【０００６】
また、このような保持炉では、稼働しない日や時間であっても、常に保持炉内を加熱していなければならないため、それに要するエネルギーが大きくなるという問題もある。
【０００７】
更に、このような保持炉では、断熱材や耐火材の張替え作業や清掃等のメンテナンス作業が必要であり、ダイカストマシーンの稼働を止めて行う場合には、生産性が低下する。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、このような問題のある保持炉を不要とする新規技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る溶融金属の供給方法は、フォークリフトにより搬送可能であり、溶融金属を内部に貯留し、外部より内部を加圧することで流路を介して外部に溶融金属を供給する気密型の取鍋を、フォークリフトによりダイカストマシーンの溶融金属供給位置に搬送し、前記取鍋の内部を加圧することで、前記流路を介して前記ダイカストマシーンのスリーブに溶融金属を直接供給する。
【０００９】
本発明の一形態に係る方法では、可搬性を有する取鍋より流路を介してダイカストマシーンのスリーブに溶融金属を直接供給しているので、ダイカストマシーンに対する保持炉が不要となり、酸化物の除去作業が不要となり、安定した品質を維持でき、省エネルギーかつメンテナンスフリーを実現することができる。また、このような取鍋は、コンパクトな形態とすることができるので、工場の省スペース化に貢献できる。
【００１０】
本発明の一形態に係る溶融金属の供給方法では、前記取鍋の流路は、当該取鍋の内部の底部付近に流入口及び当該取鍋の外部に吐出口を有するストークと、前記吐出口から吐出される溶融金属を前記ダイカストマシーンのスリーブに案内するための樋部とを有し、前記取鍋は、溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置に達したことを検知する第１の湯面検知センサを有し、前記ダイカストマシーンのスリーブに前記溶融金属を直接供給する工程は、前記第１の湯面検知センサにより前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達したことが検知されるまで第１の圧力を目標に前記取鍋の内部を加圧する工程と、前記第１の湯面検知センサにより前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達したことが検知されたとき前記第１の圧力より高い第２の圧力を目標に前記取鍋の内部を加圧する工程とを含む。
【００１１】
本発明の一形態に係る方法では、このように第１の湯面検知センサによりストーク内の溶融金属の湯面が吐出口の吐出位置まで達するまでは、実際の供給時の圧力よりも小さな圧力を目標にして加圧して湯面を上昇させ、吐出位置まで達した後にそれよりも大きな圧力を目標に加圧しているので、取鍋からダイカストマシーンのスリーブに供給する溶融金属の量を正確に制御することができ、また供給時間の短縮を図ることができる。
【００１２】
本発明の一形態に係る溶融金属の供給方法では、前記ダイカストマシーンのスリーブに前記溶融金属を直接供給する工程は、前記第１の湯面検知センサにより前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達したことが検知されたとき、前記取鍋の内部の圧力を計測する工程と、前記計測した圧力に基づき、前記取鍋から前記ダイカストマシーンのスリーブに供給される溶融金属が所定の量となるように前記第２の圧力及び加圧時間を設定する工程と、前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達してから前記設定した加圧時間を経過したとき、前記取鍋の内部の圧力を開放する工程とを含む。
【００１３】
これにより、取鍋が貯留する溶融金属の残存量や取鍋の個体差による溶融金属の供給量のばらつきを抑え、取鍋からダイカストマシーンのスリーブに供給する溶融金属の量を正確に制御することができる。また、供給時間の短縮を図ることも可能である。
【００１４】
本発明の一形態に係る溶融金属の供給方法では、前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知する工程を有し、前記ダイカストマシーンのスリーブに前記溶融金属を直接供給する工程は、前記検知した湯面の高さに基づき前記第１の圧力を設定する工程とを含む。
【００１５】
これにより、第１の圧力を適切な圧力に設定でき、供給タイミングのばらつきを抑えることができる。また、例えば第１の湯面検知センサが故障した場合であっても第１の圧力に達すればその後は取鍋への加圧が停止されるので、取鍋から外部に溶融金属が吐出されるようなことがなくなり、安全性を高めることができる。更に、ストーク内の溶融金属の湯面が第１の湯面検知センサの検知位置まで達しないといった加圧不足による不具合をなくすことができる。
【００１６】
本発明の一形態に係る溶融金属の供給方法では、前記ダイカストマシーンのスリーブに前記溶融金属を直接供給する工程の前に、前記第１の圧力より小さく、かつ、前記検知した湯面の高さに基づき設定される第３の圧力で前記取鍋の内部を予備的に加圧した状態を維持する。
【００１７】
これにより、供給が始まるタイミングをより早くでき、供給時間を短縮できる。また、取鍋の内部を加圧するためのエアーの消費量を低減することができる。更に、検知した湯面の高さに基づき第３の圧力を設定することで、取鍋が貯留する溶融金属の残存量や取鍋の個体差によるストーク内の溶融金属の湯面の待機高さのばらつきを抑えることができ、供給タイミングのばらつきを抑えることができる。
【００１８】
ここで、前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知を、前記溶融金属供給位置に配置された重量計で計測した取鍋の重量に基づき算出してもよい。また、前記取鍋は、前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知する第２の湯面検知センサを有し、前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知を、前記取鍋に設けられた第２の湯面検知センサに基づき行ってもよい。
【００１９】
本発明の一形態に係る取鍋は、上記の溶融金属の供給方法に用いられる気密型の取鍋であって、内部に溶融金属を貯留し、外周に下部から上部に向かって突出長さが長くなる突出部を有する有底で円筒形状の取鍋本体と、前記取鍋本体の上部の第１の開口部を塞ぐ蓋と、前記取鍋本体の内部の底部付近に流入口及び前記突出部の上面に外部に露出した吐出口を有し、前記突出部の外部側の傾斜（外周に下部から上部に向かって突出長さが長くなることによる傾斜）にほぼ平行になるように前記取鍋本体の内部の前記突出部に応じた位置に配置された前記流路を構成するストークと、前記吐出口から吐出された溶融金属を前記ダイカストマシーンのスリーブに案内するための前記流路を構成する樋部と、溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置に達したことを検知する第１の湯面検知センサとを具備する。
【００２０】
特にダイカストマシーンのスリーブに供給される溶融金属の温度管理を正確に行う必要があるが、本発明の一形態に係る取鍋では、取鍋の流路としてストーク及び樋部により構成し、突出部を設けて溶融金属が外気に晒される樋部の長さを短くすることで、このような温度管理を正確に行うことができ、また取鍋のコンパクト化も可能である。
【００２１】
本発明の一形態に係る取鍋では、前記ストークは、前記突出部の傾きとほぼ平行になるように配置され、前記蓋は、前記突出部に対応する位置の部分が外周から遠ざかるに従い下方に所定角度傾斜し、前記樋部は、前記蓋の傾斜とほぼ平行になるように傾斜している。
これにより、樋部での重力による溶融金属の流れを十分に保つ一方で、突出部上面より上方に突き出す部材の高さが高くなることを抑えることができる。
【００２２】
本発明の一形態に係る取鍋では、前記蓋は、ほぼ中央に第２の開口部を有し、当該取鍋は、前記第２の開口部を開閉自在に塞ぎ、かつ加圧ポートが設けられたハッチを具備する。
【００２３】
本発明の一形態に係る取鍋では、前記ハッチを介して取鍋の内部に挿入されたヒータ及び熱電対を具備し、前記ヒータは、前記ハッチのほぼ中央に位置し、前記熱電対は、前記ヒータと前記ストーブの流入口との間に位置する。
【００２４】
本発明の一形態に係る取鍋では、ヒータがハッチのほぼ中央に位置することで、均一に溶融金属を加熱することができる。また、熱電対がヒータとストークの流入口との間に位置することで、ダイカストマシーンのスリーブに供給される溶融金属の温度をより正確に計測することが可能となる。
本発明の一形態に係る取鍋では、前記ハッチは、前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知する第２の湯面検知センサを有する。
【００２５】
このように、ハッチに第２の湯面検知センサを設けることで、第２の湯面検知センサの表面に設けられたガラス等に溶融金属が付着するような不具合を、ハッチを開けるたびに確認することができる。
【００２６】
本発明の一形態に係る加圧制御装置は、フォークリフトにより搬送可能であり、溶融金属を内部に貯留し、外部より内部を加圧することで流路を介して外部に溶融金属を供給する取鍋であって、前記流路が、当該取鍋の内部の底部付近に流入口及び当該取鍋の外部に吐出口を有するストークと、前記吐出口から吐出される溶融金属をダイカストマシーンのスリーブに案内するための樋部とを有し、溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置に達したことを検知する第１の湯面検知センサを有する取鍋から、前記ダイカストマシーンのスリーブに溶融金属を直接供給するシステムに用いられる加圧制御装置であって、前記第１の湯面検知センサにより溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置に達したことの検知結果を入力する入力部と、前記入力部により検知結果が入力されたとき、前記取鍋の内部を加圧する圧力の目標値を変える制御部とを具備する。
【００２７】
これにより、取鍋が貯留する溶融金属の残存量や取鍋の個体差による溶融金属の供給量のばらつきを抑え、取鍋からダイカストマシーンのスリーブに供給する溶融金属の量を正確に制御することができる。また、供給時間の短縮を図ることも可能である。
【００２８】
本発明の一形態に係る加圧制御装置では、前記制御部は、前記第１の湯面検知センサにより前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達したことが検知されるまで第１の圧力を目標に前記取鍋の内部を加圧し、前記第１の湯面検知センサにより前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達したことが検知されたとき前記第１の圧力より高い第２の圧力を目標に前記取鍋の内部を加圧するように制御する。
【００２９】
このように湯面検知センサによりストーク内の溶融金属の湯面が吐出口の吐出位置まで達するまでは、実際の供給時の圧力よりも小さな圧力を目標にして加圧して湯面を上昇させ、吐出位置まで達した後にそれよりも大きな圧力を目標に加圧しているので、取鍋が貯留する溶融金属の残存量や取鍋の個体差による溶融金属の供給量のばらつきを抑え、取鍋からダイカストマシーンのスリーブに供給する溶融金属の量を正確に制御することができる。また、供給時間の短縮を図ることも可能である。
【００３０】
本発明の一形態に係る加圧制御装置では、前記システムは、前記取鍋の内部の圧力を計測するための計測部を有し、前記入力部は、前記第１の湯面検知センサにより前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達したことが検知されたとき、前記計測部による計測結果を入力し、前記制御部は、前記計測した計測結果に基づき、前記取鍋から前記ダイカストマシーンのスリーブに供給される溶融金属が所定の量となるように前記第２の圧力及び加圧時間を設定し、前記ストーク内の前記溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置まで達してから前記設定した加圧時間を経過したとき、前記取鍋の内部の圧力を開放するように制御する。
【００３１】
これにより、取鍋が貯留する溶融金属の残存量や取鍋の個体差による溶融金属の供給量のばらつきを抑え、取鍋からダイカストマシーンのスリーブに供給する溶融金属の量を正確に制御することができる。また、供給時間の短縮を図ることも可能である。
【００３２】
本発明の一形態に係る加圧制御装置では、前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知する検知部を有し、前記制御部は、前記検知した湯面の高さに基づき前記第１の圧力を設定する。
【００３３】
これにより、第１の圧力を適切な圧力に設定でき、供給タイミングのばらつきを抑えることができる。また、ストーク内の溶融金属の湯面が第１の湯面検知センサの検知位置まで達しないといった加圧不足による不具合をなくすことができる。
【００３４】
本発明の一形態に係る加圧制御装置では、前記制御部は、前記第１の圧力より小さく、かつ、前記検知した湯面の高さに基づき設定される第３の圧力で前記取鍋の内部を予備的に加圧した状態を維持するよう制御する。
これにより、供給が始まるタイミングをより早くでき、供給時間を短縮できる。また、取鍋の内部を加圧するためのエアーの消費量を低減することができる。更に、検知した湯面の高さに基づき第３の圧力を設定することで、取鍋が貯留する溶融金属の残存量や取鍋の個体差によるストーク内の溶融金属の湯面の待機高さのばらつきを抑えることができ、供給タイミングのばらつきを抑えることができる。
【００３５】
本発明の一形態に係る取鍋は、フォークリフトにより搬送可能な気密型の取鍋であって、有底の円筒形状で、かつ、外周に下部から上部に向かって突出長さが長くなる突出部を有し、上部に突出部に対応する部分も含めて第１の開口部を有し、内側に溶融金属を貯留するプレキャストブロックの耐火部材を有する取鍋本体と、前記第１の開口部を塞ぎ、当該突出部に対応する位置にストーク用の孔が設けられた蓋と、前記取鍋本体の内部の底部付近に流入口及び前記孔を介して外部に露出した吐出口を有し、前記突出部の外部側の傾斜にほぼ平行になるように前記取鍋本体の内部の前記突出部に応じた位置に配置されたストークと、前記吐出口から吐出された溶融金属を所定の位置に案内するための樋部と、溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置に達したことを検知する第１の湯面検知センサとを具備する。
【００３６】
このように取鍋の流路としてストーク及び樋部により構成し、突出部を設けて溶融金属が外気に晒される樋部の長さを短くすることで、供給される溶融金属の温度管理を正確に行うことができる、また取鍋のコンパクト化も可能である。また、取鍋本体が、上部に突出部に対応する部分も含めて第１の開口部を有し、そこからその内側に溶融金属を貯留するプレキャストブロックの耐火部材を有することから、耐火部材の交換が容易であり、メンテンス、すなわち取鍋の再生産を容易に行うことができる。
【００３７】
本発明の一形態に係る取鍋では、前記蓋は、前記突出部に対応する位置の部分が外周から遠ざかるに従い下方に所定角度傾斜し、前記樋部は、前記蓋の前記傾斜とほぼ平行になるように傾斜している。
これにより、樋部での重力による溶融金属の流れを十分に保つ一方で、突出部上面より上方に突き出す部材の高さが高くなることを抑えることができる。
【００３８】
本発明の一形態に係る取鍋では、前記蓋は、ほぼ中央に第２の開口部を有し、当該取鍋は、前記第２の開口部を開閉自在に塞ぎ、かつ加圧ポートが設けられたハッチを具備する。
これにより、加圧ポートが詰まりにくく、かつハッチを開いた際に詰まりの確認を目視により行うことができる。
【００３９】
本発明の一形態に係る取鍋では、前記ハッチを介して取鍋の内部に挿入されたヒータ及び熱電対を具備し、前記ヒータは、前記ハッチのほぼ中央に位置し、前記熱電対は、前記ヒータと前記ストークの流入口との間に位置する。
【００４０】
本発明の一形態に係る取鍋では、ヒータがハッチのほぼ中央に位置することで、均一に溶融金属を加熱することができる。また、熱電対がヒータとストーブの流入口との間に位置することで、ダイカストマシーンのスリーブに供給される溶融金属の温度をより正確に計測することが可能となる。
本発明の一形態に係る取鍋では、前記ハッチは、前記取鍋の内部に貯留された溶融金属の湯面の高さの検知する第２の湯面検知センサを有する。
【００４１】
本発明の一形態に係る取鍋の再生産方法は、上記の取鍋を再生産する方法であっって、前記取鍋本体より前記蓋を外し、前記第１の開口部を介して前記取鍋本体より前記プレキャストブロックの耐火部材を外し、前記第１の開口部を介して前記取鍋本体内に新たな前記プレキャストブロックの耐火部材を挿入する。
これにより、取鍋を非常に簡単な工程で再生産することが可能となる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、ダイカストマシーンに対する保持炉が不要となり、酸化物の除去作業が不要となり、安定した品質を維持でき、省エネルギーかつメンテナンスフリーを実現することができる。また、このような取鍋は、コンパクトな形態とすることができるので、工場の省スペース化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る取鍋の側面図である。
【図２】図１の上面図である。
【図３】図１の正面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１〜図４に示した取鍋の蓋、ストーク及び樋部の一部分を拡大して示す断面図である。
【図６】図１〜図４に示した取鍋の供給工程を示すフロー図である。
【図７】ダイカストマシーンの溶融アルミニウム供給位置に取鍋を搬送した状態を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る加圧制御装置の構成を示す図である。
【図９】図８に示した加圧制御装置の制御部１１７による制御動作を説明するためのフロー図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る取鍋本体を上面から見た図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る取鍋への加圧制御を説明するためのグラフである。
【図１２】本発明の一実施形態に係るシステムにおける供給補助具の側面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るシステムにおける取鍋に供給補助具を装着した状態を示す側面図である。
【図１４】図１３の正面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る取鍋の断面図である。
【図１６】本発明の更に別の実施形態に係る取鍋の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
（取鍋の構成）
図１〜図４は、本発明の一実施形態に係る取鍋を示す図であり、図１は側面図、図２は上面図、図３は正面図、図４は図２のＡ−Ａ断面図である。
【００４５】
これらの図に示すように、取鍋１は、フォークリフト（図示を省略）により搬送可能な気密型の取鍋であり、取鍋本体１０と、蓋２０と、流路３０としてのストーク３１及び樋部３２と、湯面検知センサ４０と、ハッチ５０とを有する。
【００４６】
取鍋１は、底部の外面にほぼ平行に取り付けられた２本のチャンネル部材２を有する。２本のチャンネル部材２の間隔は、フォークリフトの２本のフォークの間隔に一致する。フォークリフトは、各チャンネル部材２にフォークリフトのフォークを挿入して取鍋１を工場内で搬送し、またトラックの荷台からの取鍋１の上げ下ろしを行う。また、取鍋１は、外周及び高さが例えば１．５ｍ前後であり、その内部に溶融金属である溶融アルミニウムを貯留するものであり、大きさ及び重量からして一般的なフォークリフトによって搬送可能なものである。
【００４７】
取鍋１は、一体的なものではなく、各種の部品によって構成されるものであるが、これらの部品は溶接やパッキンを介在させた固定等よって取鍋１の内部が気密構造とされている。
【００４８】
取鍋本体１０は、有底で円筒形状であり、内部に溶融アルミニウムを貯留する。また、取鍋本体１０は、外周に下部から上部に向かって突出長さが長くなる突出部１１を有する。突出部１１は、上面から見た形状がほぼ台形であり、上部から下部に向かって面積が徐々に少なくなる。そして、この突出部１１は、取鍋本体１０の高さの下から１／３程度の位置まで存在し、その傾斜角度は例えば垂直方向から２５°程度である。
【００４９】
取鍋本体１０は、外周の鉄皮１２と、その内側の断熱部材１３と、その内側の耐火部材１４と、断熱部材１３と耐火部材１４との間に介挿された介挿部材１５とを有する。取鍋本体１０の内側（耐火部材１４の内側）は、取鍋本体１０の外周形状とほぼ相似した内周形状となっており、突出部１１に対応する位置にも空間１１ａを有し、これらの内側空間に溶融アルミニウムを貯留する。
【００５０】
蓋２０は、取鍋本体１０の上部の突出部１１も含めた第１の開口部２０ａを塞ぐような形状を有している。蓋２０は、上方に凸状の空間を有し、その外周は取鍋本体１０の外周と一致しており、これらの外周同士で内部空間を塞いでいる。具体的には、取鍋本体１０の外周のフランジ１６の上にパッキン（図示せず）を介して蓋２０の外周のフランジ２１を重ね、これらのフランジ１６，２１をボルトとナットの固定具３により複数箇所固定している。
【００５１】
蓋２０は、当該突出部１１に対応する位置にストーク用の孔２２が設けられ、この部分２３が外周から遠ざかるに従い下方に所定角度、例えば水平方向から２５°程度傾斜している。
【００５２】
蓋２０は、ほぼ中央に第２の開口部２０ｂを有する。第２の開口部２０ｂは、ハッチ５０により開閉自在に塞がれる。この取鍋１に対する溶融アルミニウムの供給は、この第２の開口部２０ｂを介して行われる。また、この取鍋１の内部のメンテンナンスや簡単な補修もこの第２の開口部２０ｂを介して行われる。また、この第２の開口部２０ｂを介して予熱時のガスバーナの挿入が行われるようになっている。なお、取鍋１に対する溶融アルミニウムの供給は、流路３０を介し、取鍋１の内部を減圧することで行うことも可能である。
【００５３】
蓋２０は、外周の鉄皮２４と、その内側の断熱部材２５と、その内側の耐火部材２６とを有する。取鍋本体１０とは、異なり断熱部材２５と耐火部材２６との間には介挿部材が挿されていない。後述するように、取鍋本体１０は、断熱部材及び耐火部材の張替えが必要であり、その際に介挿部材が必要であるが、蓋２０は、取鍋本体１０とは異なり溶融アルミニウムを保持する部分ではなく、そのような張替えの機会が少ないからである。また、蓋２０は、取鍋本体１０ほどの深さもなく、張替えは容易だからである。
【００５４】
流路３０は、取鍋１の外部より内部が加圧されることで、取鍋１の内部に貯留された溶融アルミニウムを外部に流通させるものであり、取鍋１の内部を加圧することで、流路３０を介してダイカストマシーンのスリーブに溶融アルミニウムが直接供給する。流路３０は、ストーク３１と、樋部３２とを有する。
【００５５】
ストーク３１は、例えばセラミック製で配管構造であり、取鍋本体１０の内部の底部付近に流入口３１ａ及び蓋２０に設けられた孔２２を介して傾斜部分２３より外部に露出した吐出口３１ｂを有する。ストーク３１の内径が例えば６０ｍｍ程度であるのに対して流入口３１ａはその３分の１程度の２０ｍｍ程度としている。これにより、ストーク３１を介して外部に溶融アルミニウムを安定して吐出することができる。つまり、取鍋１の内部加圧に対する溶融アルミニウムの単位時間当りの吐出量を所望の量に近づけることができる。また、ストーク３１は、突出部１１の外部側の傾斜にほぼ平行になるように取鍋本体１０の内部の突出部１１に応じた位置（空間１１ａ）に配置されている。具体的には、例えばストーク３１は、その上部が突出部１１側の方向に垂直方向からほぼ２５°程度傾いて配置されている。
【００５６】
樋部３２は、吐出口３１ｂから吐出された溶融アルミニウムを所定の位置に案内するためのものである。樋部３２は、蓋２０の傾斜部分２３の傾斜とほぼ平行になるように傾斜している。つまり、樋部３２は、水平方向から２５°程度傾斜し、ストーク３１とは９０°程度の角度をなしている。
図５は、蓋２０、ストーク３１及び樋部３２の一部分を拡大して示す断面図である。
【００５７】
図５に示すように、ストーク３１の吐出口３１ｂより少し下方でその外周は、蓋２０に設けられた孔２２に挿入される位置に耐火部材３１ｃが取り付けられてこの耐火部材３１ｃにより包囲されている。耐火部材３１ｃの長さは、蓋２０の厚さとほぼ一致している。この耐火部材３１ｃの上面部には、フランジ３１ｄが取り付けられている。ストーク３１は、このフランジ３１ｄを介して蓋２０のフランジ２１ａに取り付けられている。具体的には、パッキン（図示せず）を介してストーク３１のフランジ３１ｄを蓋２０のフランジ２１ａの上に重ね、ボルト（図示せず）により複数箇所を締結している。
【００５８】
また、樋部３２は、ストーク３１のフランジ３１ｄの上に樋部３２の固定部３２ｃを重ね、ボルト（図示せず）により複数箇所を締結することで、ストーク３１に固定されている。樋部３２を蓋２０より着脱自在な構造とし、取鍋１の搬送時には取鍋１から樋部３２を外すようにしてもよい。これにより、よりコンパクトな形態で取鍋１を搬送することが可能となる。
【００５９】
湯面検知センサ４０は、溶融アルミニウムＭの湯面Ｓが吐出口３１ｂの吐出位置Ｐos１に達したことを検知する。湯面検知センサ４０は、例えば蓋２０の傾斜部分２３に取り付けられ、２本の電極４１の先端が上方から吐出位置Ｐos１まで位置している。
【００６０】
なお、ストーク３１の吐出口３１ｂは、例えば蓋２０の傾斜部分２３に取り付けられたキャップ（図示せず）により塞がれるようになっている。キャップは、例えばレバーの操作によってストーク３１の吐出口３１ｂより開閉自在となっている。取鍋１を搬送する際には、キャップでストーク３１の吐出口３１ｂを塞ぐことで揺れなどによりストーク３１の吐出口３１ｂから溶融アルミニウムが溢れ出ることなどを防止できる。
【００６１】
ハッチ５０は、蓋２０に設けられた第２の開口部２０ｂを開閉自在に塞ぐ。ハッチ５０は、鉄皮５０ａの内側に耐火部材５０ｂを配置して構成される。このハッチ５０は、蓋２０の上面よりも少し高い位置に設けられている。ハッチ５０の外周の1ヶ所は、ヒンジ５２を介して蓋２０に取り付けられている。また、ハッチ５０の外周の４箇所には、レバー式の固定具（図示せず）が取り付けられている。これにより、ハッチ５０が蓋２０の第２の開口部２０ｂに対して開閉自在とされ、固定具により第２の開口部２０ｂにハッチ２０を固定し、かつ第２の開口部２０ｂを気密に閉じることができる。
【００６２】
上記のヒンジ５２に関しては、例えば取鍋１を上面から見て突出部１１の設けられた方向を前方としたときに、ヒンジ５２の取り付け位置は、取鍋１の後方にある。これにより、特にハッチ５０を第２の開口部２０ｂより開くときには通常取鍋１に溶融アルミニウムが貯留されていないときであるから取鍋１が軽くて倒れやすいが、ハッチ５０を第２の開口部２０ｂより開いたときに、突出部１１とハッチ５０とでバランスがとれ、取鍋１が倒れにくくなり、安全性を高めることができる。
ハッチ５０は、加圧ポート５３、ヒータ５４及び熱電対５５が取り付けられている。
【００６３】
加圧ポート５３は、取鍋１の内部空間を加圧するための気体を供給するための気体流路である。例えば、加圧ポート５３は、取鍋１の搬送時には、気体は通過するが溶融アルミニウムは通過しない金属タワシのような規制部材が内部に介挿されたキャップにより塞ぐ。また、ヒータ５４は、ハッチ５０を介して取鍋１の内部に挿入され、取鍋１の内部に貯留された溶融アルミニウムを加熱する。熱電対５５は、ハッチ５０を介して取鍋１の内部に挿入され、取鍋１の内部に貯留された溶融アルミニウムの温度を計測する部材として用いられる。ヒータ５４及び熱電対５５の先端は、取鍋１の内部の底部に近い位置まで伸びている。
【００６４】
ヒータ５４は、ハッチ５０のほぼ中央に位置している。これにより、取鍋１の内部に貯留された溶融アルミニウムをより均一に加熱できるようになっている。また、熱電対５５は、ヒータ５４とストーク３１の流入口３１ａとの間に位置する。これにより、取鍋１の内部からストーク３１を介して外部に供給される溶融アルミニウムの温度をより正確に計測することができる。
【００６５】
ヒータ５４及び熱電対５５は、ハッチ５０から容易に着脱可能とされている。例えば、取鍋１の搬送時には、ヒータ５４及び熱電対５５をハッチ５０から外して、その開口をキャップにより閉じれば、よりコンパクトかつ軽量で取り扱い容易となる。一方、ヒータ５４及び熱電対５５をハッチ５０に取り付けたまま、取鍋１の搬送を行うようにしてもよい。
（供給方法）
次に、このように構成された取鍋１を用いて溶融アルミニウムをダイカストマシーンに供給する方法を説明する。
【００６６】
この方法は、溶融アルミニウムを供給する供給工場で取鍋１をトラックに載せて公道を搬送し、その後ダイカスト工場内で取鍋１をトラックより降ろす。そして、フォークリフトでその取鍋１をダイカストマシーンの前に運び、取鍋１から一旦保持炉に溶融アルミニウムを保持させるのではなく、取鍋１からダイカストマシーンのスリーブにワンショット単位で溶融アルミニウムを供給する。
供給工場には、アルミニウムを溶融し、その溶融アルミニウムを取鍋１に供給するための溶解炉及び取鍋１の予熱の設備等が設けられている。
図６は取鍋１の供給工程を示すフロー図である。
【００６７】
まず、取鍋１のハッチ５０を開き、第２の開口部２０ｂを介して取鍋１の内部にガスバーナを挿入し、ガスバーナによって取鍋１の内部を予熱する（Ｓ６０１）。なお、ガスバーナに代え電気ヒータを用いてもよい。電気ヒータを用いることで取鍋１の内部に残留する溶融アルミニウムの酸化を防ぐことができ、酸化アルミニウムの堆積を防ぐことができる。
次に、溶解炉より、第２の開口部２０ｂを介して取鍋１の内部に溶融アルミニウムを供給する（Ｓ６０２）。
次に、フォークリフトにより、この取鍋１を搬送用のトラックに載せる（Ｓ６０３）。
そして、トラックにより、公道を介してダイカスト工場に取鍋１を搬送する（Ｓ６０４）。
次に、フォークリフトにより、トラックから取鍋１を降ろす（Ｓ６０５）。
次に、ダイカスト工場内で、フォークリフトにより、ダイカストマシーンの溶融アルミニウム供給位置まで取鍋１を搬送する（Ｓ６０６）。
そして、取鍋１の内部を加圧することで、流路３０を介してダイカストマシーンのスリーブに溶融金属を直接供給する（Ｓ６０７）。
図７はダイカストマシーンの溶融アルミニウム供給位置に取鍋１を搬送した状態を示している。
【００６８】
図７に示すように、ダイカストマシーン１００は、金型１０１に対して溶融アルミニウムを供給するための射出部１０２を有する。射出部１０２は、上部に注入口を有する円筒状のスリーブ１０３と、スリーブ１０３内の溶融アルミニウムを金型１０１に射出するためのプランジャー１０４と、スリーブ１０３に取鍋１より供給された溶融アルミニウムを案内する樋部１０３ａとを有する。なお、樋部１０３ａを介することなくスリーブ１０３に取鍋１から溶融アルミニウムを供給するように構成してもよい。直接供給とは、いずれの場合も含む意味である。
ダイカストマシーン１００の溶融金属供給位置としての溶融アルミニウム供給位置１０５には、取鍋１の重量を計測するための重量計１０６が配置されている。
取鍋１は、フォークリフトにより、この溶融アルミニウム供給位置１０５にある重量計１０６まで搬送され、重量計１０６の上に載せられる。
【００６９】
そして、供給前に、樋部３２の先端をスリーブ１０３に設けられた樋部１０３ａの先端部に位置させ、図８に示すように、エアー供給口１１６に接続された加圧用のエアーホース１１１と加圧ポート５３とを接続し、制御部１１７の入力部１１２に接続された配線１１３と湯面検知センサ４０とを接続し、加圧制御装置１１０の電力供給用配線（図示せず）とヒータ５４とを接続し、加圧制御装置１１０の内部温度検出用配線（図示せず）と熱電対５５とを接続する。制御部１１７の入力部１１４には、配線１１５を介して重量計１０６が接続され、この入力部１１４を介して重量計１０６で計測された重量データが制御部１１７に取り込まれるようになっている。
【００７０】
（加圧制御装置の構成）
図８に示した加圧制御装置１１０は、取鍋１からダイカストマシーン１００のスリーブ１０３に溶融アルミニウムを直接供給するシステムに用いられる。加圧制御装置１１０は、ダイカストマシーン１００の制御部（図示せず）からの注湯指令に応じて注湯を制御する。
ここで、工場側から供給される加圧用のエアーの供給源１２１とエアー供給口１１６との間は、配管１２０により接続されている。
配管１２０には、元バルブ１２２、フィルタレギュレータ１２３、加圧バルブ１２４、電空レギュレータ（レンクレギュレータ）１２５、ハイリリーフレギュレータ１２６、リリーフバルブ１２７、リークバルブ（大気開放）１２８、三方弁（大気開放）１２９、ストレーナ１３０が配置されている。配管１２０には、圧力計１３１、圧力スイッチ１３２、圧力センサ１３３、圧力計１３４が設けられている。
【００７１】
圧力センサ１３３は、エアーホース１１１を介して取鍋１の内部の圧力を計測する。圧力センサ１３３により計測された結果は、制御部１１７の入力部１１８に入力される。入力部１１８は、湯面検知センサ４０によりストーク３１内の溶融アルミニウムの湯面が吐出口の吐出位置Ｐos１まで達したことが検知されたときに、圧力センサ１３３により計測された計測結果を入力する。
【００７２】
制御部１１７は、湯面検知センサ４０による検知結果を入力する入力部１１２と、入力部１１２により入力された検知結果に応じて取鍋１の内部を加圧する圧力を可変する制御部１１７とを有する。制御部１１７は、例えばＰＬＣを使用したシーケンス制御を行う。制御部１１７は、上記のとおり工場側から供給される加圧用のエアーを使用し、ハイリリーフレギュレータ１２６及びリークバルブ１２８等を制御することで、取鍋１への加圧圧力と加圧時間を制御し、溶融アルミニウムの供給量を制御する。ハイリリーフレギュレータ１２６については、制御部１１７が電空レギュレータ１２５の開度を制御することで、電空レギュレータ１２５によりハイリリーフレギュレータ１２６の開度が制御され、取鍋１への加圧圧力が制御される。
【００７３】
図９は、制御部１１７による制御動作を説明するためのフロー図である。
溶融アルミニウム供給位置１０５にある重量計１０６に取鍋１を載せ、ダイカストマシーン側から制御部１１７に開始命令が入力されると（Ｓ９０１）、予備的な圧力である第３の圧力Ｐ３を設定する（Ｓ９０２）。制御部１１７は入力部１１４を介して重量計１０６からの重量データを入力し、この重量データに基づき現在の取鍋１の溶融アルミニウムの湯面の高さを推定する。制御部１１７はその溶融アルミニウムの湯面の高さに基づき予備的な圧力である第３の圧力Ｐ３を設定する。予備的な圧力である第３の圧力Ｐ３とは、例えば図５に示した吐出口３１ｂの吐出位置Ｐos１より手前、例えば高さが１０ｃｍほど低い位置であり、この位置を待機位置Ｐos２とする。
【００７４】
次に、制御部１１７は第３の圧力Ｐ３を目標にして取鍋１の内部を予備的に加圧する（Ｓ９０３）。制御部１１７は加圧バルブ１２４、電空レギュレータ１２５及びリークバルブ１２８の開閉を制御することで、第３の圧力Ｐ３を目標にして取鍋１の内部を予備的に加圧する。制御部１１７は加圧バルブ１２４を開き、電空レギュレータ１２５の開度を所定の量とし、リークバルブ１２８を閉じるように制御する。電空レギュレータ１２５によりハイリリーフレギュレータ１２６の開度が制御される。そして、配管１２０及びエアーホース１１１を介して取鍋１の内部への加圧が開始される。
圧力センサ１３３により計測された取鍋１の内部の圧力が第３の圧力Ｐ３に達すると、制御部１１７は取鍋１の内部への加圧を完了する（Ｓ９０４）。制御部１１７が加圧バルブ１２４及び電空レギュレータ１２５を閉じるように制御し、取鍋１の内部への加圧が完了する。取鍋１の内部は予備的な圧力である第３の圧力Ｐ３に設定され、制御部１１７はダイカストマシーンから注湯司令を待つ。
【００７５】
制御部１１７はダイカストマシーン１００の制御部（図示せず）から注湯司令を受けると（Ｓ９０５）、入力部１１４を介して重量計１０６からの重量データを入力し、この重量データに基づき現在の取鍋１の溶融アルミニウムの湯面の高さを推定する。制御部１１７はその溶融アルミニウムの湯面の高さに基づき第１の圧力Ｐ１を設定する（Ｓ９０６）。これにより、第１の圧力Ｐ１を適切な圧力に設定でき、供給タイミングのばらつきを抑えることができる。また、ストーク３１内の溶融アルミニウムの湯面が湯面検知センサ４０の検知位置まで達しないといった加圧不足による不具合をなくすことができる。
【００７６】
図５に示したように、ストーク３１内の溶融アルミニウムＭの湯面Ｓが吐出口３１ｂの吐出位置Ｐos１まで達したことが湯面検知センサ４０により検知されるまで、制御部１１７は第１の圧力Ｐ１を目標にして取鍋１の内部の加圧を開始する（Ｓ９０７）。上記と同様に、制御部１１７は加圧バルブ１２４を開き、電空レギュレータ１２５の開度を所定の量となるように制御する。そして、配管１２０及びエアーホース１１１を介して取鍋１の内部への加圧が第１の圧力Ｐ１を目標にして開始される。
【００７７】
ストーク３１内の溶融アルミニウムの湯面Ｓが吐出口３１ｂの吐出位置Ｐos１まで達したことが湯面検知センサ４０により検知されると（Ｓ９０８）、制御部１１７は圧力センサ１３３により計測された現在の取鍋１の内部の圧力Ｐｘの値を入力して記憶し、更に制御部１１７は本加圧（第２の圧力Ｐ２）に切り替え（Ｓ９０９）、注湯タイマをスタートさせる。
【００７８】
図１１に示すように、本加圧の開始時間をｔｘとする。そのときの圧力は上記のようにＰｘである。ここで、ダイカストマシーン１００への１回の注湯量Ｗとしたとき、制御部１１７は注湯量Ｗから注湯時の流量Ｑを設定する。制御部１１７はこの設定した注湯時の流量Ｑとなるように取鍋１内部の実際の圧力Ｐｘからの増加分βを決める（第２の圧力Ｐ２＝Ｐｘ+β）。制御部１１７は注湯タイマの時間αを基本的には注湯量Ｗ／流量Ｑから設定する。ただし、その際に湯切れするまでにダイカストマシーン１００側に供給されてしまう量も考慮して注湯タイマの時間αを設定する。
【００７９】
制御部１１７は第２の圧力Ｐ２を目標にして取鍋１内部への加圧を開始し、取鍋１内部は第２の圧力Ｐ２に達する。その後、制御部１１７は注湯タイマがタイムアップすると（Ｓ９１０）、取鍋１からダイカストマシーン１００のスリーブ１０３への溶融アルミニウムの供給を停止する（Ｓ９１０）。制御部１１７は加圧バルブ１２４を閉じて及びリークバルブ１２８を開くように制御し、供給を停止する。
【００８０】
ここで、制御部１１７は入力部１１４を介して重量計１０６からの重量データを入力し、この重量データに基づき現在の取鍋１の溶融アルミニウムの湯面の高さを推定する。そして、取鍋１の溶融アルミニウムの湯面の高さが下限レベルＬに達していないかを確認する（Ｓ９１１）。下限レベルＬとは取鍋１内の溶融アルミニウムが実質的に空の状態であり、
取鍋１の溶融アルミニウムの湯面の高さが下限レベルＬに達している場合には、制御部１１７は取鍋１内の圧力が完全にリークするまで加圧バルブ１２４を閉じて及びリークバルブ１２８を開くように制御する。
【００８１】
一方、取鍋１の溶融アルミニウムの湯面の高さが下限レベルＬに達していない場合には、制御部１１７は取鍋１内の圧力が第３の圧力になるまでリークし（Ｓ９１１）、その後リークバルブ１２８を閉じるように制御する。そして、制御部１１７はステップ９０５のダイカストマシーン１００の制御部（図示せず）からの注湯司令を待つ状態となる。
【００８２】
本実施形態では、予備的な圧力による加圧が、供給時を除き、当該取鍋１が実質的に空になるまで、つまり次の取鍋１と交換しなければいけないようになるまで行われる。これにより、供給が始まるタイミングをより早くでき、供給時間を短縮できる。また、取鍋１の内部を加圧するためのエアーの消費量を低減することができる。更に、検知した湯面の高さに基づき第３の圧力を設定することで、取鍋１が貯留する溶融アルミニウムの残存量や取鍋１の個体差によるストーク内の溶融アルミニウムの湯面の待機高さのばらつきを抑えることができ、供給タイミングのばらつきを抑えることができる。
【００８３】
また、本実施形態では、ストーク３１内の溶融アルミニウムＭの湯面Ｓが吐出口３１ｂの吐出位置Ｐos１まで達したときの圧力をＰｘとすると、
Ｐ１＞Ｐｘ
となるように、第１の圧力Ｐ１が設定されている。このように第１の圧力Ｐ１を設定することで、例えば湯面検知センサ４０が故障した場合であっても第１の圧力Ｐ１に達すればその後は取鍋１への加圧が停止されるので、取鍋１から外部に溶融アルミニウムが吐出されるようなことがなくなり、安全性を高めることができる。第１の圧力を適切な圧力に設定でき、供給タイミングのばらつきを抑えることができる。
【００８４】
更に、本実施形態では、制御部１１７が本加圧において第２の圧力Ｐ２を目標にして、所定時間αの間、取鍋１の内部を加圧するように制御することで、取鍋１からダイカストマシーン１００のスリーブ１０３に所定の量の溶融アルミニウムを供給している。その際、制御部１１７は、取鍋１の内部の実際の圧力Ｐｘを基準とし、このＰｘから実際の供給量に応じて第２の圧力Ｐ２及び時間αを設定しているので、取鍋１が貯留する溶融アルミニウムの残存量や取鍋１の個体差による溶融アルミニウムの供給量のばらつきを抑え、取鍋１からダイカストマシーン１００のスリーブ１０３に供給する溶融アルミニウムの量を正確に制御することができる。また、第２の圧力Ｐ２の値を適切な値に設定することで、供給時間の短縮を図ることも可能である。
【００８５】
（取鍋の製造方法）
次に、取鍋１の製造方法を説明する。
有底円筒形状で、外周に下部から上部に向かって突出長さが長くなる突出部１１を有し、この突出部１１に対応する部分についても上方が開口する取鍋本体１０の鉄皮１２の内側に断熱部材１３を敷設する。これは、例えば複数の断片を鉄皮１２の内側に敷設してモルタルなどの接着剤によって張り合わせて形成する。
次に、断熱部材１３の内側底面に、粒状態又は粉状態の熱硬化性のバインダからなる耐火断熱部材（介挿部材１５の一部分）を敷く。
【００８６】
次に、介挿部材１５の内側にプレキャストブロックとして一体形成されている耐火部材１４を挿入する。プレキャストブロックとしての耐火部材１４は、有底円筒形状で、外周に下部から上部に向かって突出長さが長くなる突出部１１に対応する部分を有し、その部分の内側に空間１１ａを有し、この突出部１１に対応する部分の空間１１ａについても上方が開口する。
【００８７】
なお、耐火部材１４としては、セラミクス等の材料からなる成形品を挙げることができる。ここでセラミクスとは、焼結、成形などの工程を経て得られる非金属無機材料をいい、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、ＳｉＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ、ＴｉＯ２、カーボン、グラファイトから選ばれる少なくとも１種を主成分の１つとして含むものである。また、いわゆる不定形耐火物の成形品又は焼結品もここではセラミクスに含めて取り扱う。耐火部材１４としては、強度、耐アルミ性（アルミニウムに対する非ぬれ性、反応性）、耐スポーリング性のよい材料が好ましい。
【００８８】
次に、断熱部材１３と耐火部材１４との間の隙間に粒状態又は粉状態の耐火断熱部材（介挿部材１５の一部分）を流し込み、振動等によってこの隙間を耐火断熱部材で埋める。
【００８９】
図１０は蓋２０が取外された状態の取鍋本体１０を上面から見た図である。同図に示すように、この取鍋本体１０では、鉄皮１２内の断熱部材１３、介挿部材１５及び耐火部材１４が突出部１１に対応する部分も含めてすべて上面に露出している。
【００９０】
次に、取鍋本体１０の外周のフランジ１６の上に、パッキン（図示せず）を介して、蓋２０のフランジ２１を重ね、これらのフランジ１６，２１をボルトとナットの固定具３により複数箇所固定する。これにより、取鍋本体１０の外周のフランジ１６と蓋２０のフランジ２１とが、また取鍋本体１０の断熱部材１３の上面と蓋２０の断熱部材２５の下面とがセラミック製のシート（図示せず）を介して、更に取鍋本体１０の耐火部材１４及び介挿部材１５上面と蓋２０の耐火部材２６の下面とがセラミック製のシート（図示せず）を介して、それぞれ密着し、取鍋１の内部空間の気密が保たれる。
【００９１】
次に、第２の開口部２０ｂを介して取鍋本体１０内にガスバーナ（図示せず）を挿入し、取鍋本体１０内を１０００℃程度に加熱する。これにより、介挿部材１５が硬化し、耐火部材１４とともに焼成される。
なお、ハッチ５０は、蓋２０に予め取り付けていてもよいし、取鍋本体１０に蓋２０を取り付けた後に蓋２０に取り付けてもよい。
【００９２】
次に、蓋２０に設けられた孔２２（図５参照）に、例えば粉状の耐火断熱部材などを介してストーク３１を挿入し、パッキン（図示せず）を介してストーク３１のフランジ３１ｄを蓋２０のフランジ２１の上に重ね、ボルト（図示せず）により複数箇所を締結する。これにより、蓋２０の耐火部材２６とストーク３１の外周を包囲する耐火部材３１ｃとで孔２２が気密に塞がれる。
この後、取鍋１に樋部３２、湯面検知センサ４０、加圧ポート５３、ヒータ５４及び熱電対５５などを取り付ける。
（取鍋の再生産方法）
【００９３】
このように構成された取鍋１は、例えば耐火部材１４などが劣化した場合には、これらを交換して再生産する必要がある。再生産方法としては、例えば、蓋２０を外し、取鍋本体１０より第１の開口部２０ａを介してプレキャストブロックである耐火部材１４を外し、断熱部材１３や介挿部材１５を破砕する。その後、上記の製造方法と同様に、取鍋本体１０の鉄皮１２の内側に断熱部材１３を敷設し、断熱部材１３の内側底面に敷き、その上に介挿部材１５を敷き、第１の開口部２０ａを介してプレキャストブロックである新たな耐火部材１４を挿入し、断熱部材１３と耐火部材１４との間の隙間に粒状態又は粉状態の耐火断熱部材（介挿部材１５の一部分）を流し込んでその隙間を埋める。
その後、上記の製造方法と同様なので説明を省略する。
（取鍋への溶融アルミニウムの供給）
次に、溶解炉から取鍋１に溶融アルミニウムを供給するシステムについて図１２〜図１４に基づき説明する。
【００９４】
このシステムは、例えば供給側の工場に備えられる。例えば、供給側の工場で溶解炉（図示を省略）から取鍋１に溶融アルミニウムを供給し、公道を介してトラック等によりその取鍋１を、ダイカストマシーン１００を有する工場に搬送する。その工場内では、フォークリフトによってトラック等から取鍋１を降ろし、そのままダイカストマシーン１００の供給位置まで運ぶ。
【００９５】
供給側の工場に備えられたシステムは、溶融アルミニウムを溶解して貯留する溶解炉等の他に、図１２に示すように、溶解炉から取鍋１に溶融アルミニウムを流通させるための供給補助具２００を有する。
供給補助具２００は、蓋状部材２１０と、上部配管２２０と、下部配管２３０と、減圧ポート２４０と、湯面検知センサ２５０とを有する。
蓋状部材２１０は、取鍋１のハッチと同様の形状で、取鍋１の蓋２０に設けられた第２の開口部２０ｂを気密に塞ぐことができる。
【００９６】
上部配管２２０は、蓋状部材２１０の上面のほぼ中央に設けられ、その先端が溶解炉の湯内に入るようになっている。なお、上部配管２２０の基部をフレキシブルとなるように接続した構成２２２とすることで、溶解炉の所定部位への取り付け作業をスムーズに行うことができる。
【００９７】
下部配管２３０は、蓋状部材２１０の下面のほぼ中央に設けられ、上記の上部配管２２０と連通し、上部配管２２０から流入した溶融アルミニウムをその先端（下端）より排出する。下部配管２３０の長さは、取鍋１に蓋状部材２１０を装着したときに、下部配管２３０の先端が取鍋１の底部に当たらないように、かつ、溶融アルミニウムをその先端（下端）より排出したときに湯面からの溶融アルミニウムの跳ね上がりが生じない程度に設定されている。
【００９８】
減圧ポート２４０は、先端が蓋状部材２１０側に突出し、取鍋１内を減圧するための真空ポンプからのホース等に接続され、この減圧ポート２４０を介して取鍋１内が減圧されるようになっている。
【００９９】
湯面検知センサ２５０は、取鍋１の溶融アルミニウムの湯面の高さを検知するために用いられる。ここでは、接触型の電極対のセンサを用いているが、レーザセンサ等の非接触型を用いても構わない。図示を省略した制御部は、例えば手動により減圧ポンプを作動させ、湯面検知センサ２５０の検出結果に応じて減圧ポンプの作動を停止する。
【０１００】
このシステムでは、溶解炉から取鍋１に溶融アルミニウムを供給するときに、図１３及び図１４に示すように、取鍋１のハッチ５０を開けて、蓋２０の第２の開口部２０ｂにこの供給補助具２００を取り付け、更に蓋（図示を省略）でストーク３１の流出口３１ｂを塞ぎ、取鍋１内を気密状態にする。
【０１０１】
そして、溶解炉の湯内に上部配管２２０の先端を入れ、減圧ポート２４０に減圧用のホースを接続し、減圧ポンプを作動させて取鍋１内を減圧する。これにより、上部配管２２０及び下部配管２３０を介して溶解炉から取鍋１に溶融アルミニウムの供給が開始される。
湯面検知センサ２５０により取鍋１の溶融アルミニウムの湯面が所定の高さになったことが検知されると、減圧ポンプの作動が停止され、供給動作が終了する。
【０１０２】
このシステムでは、重力を使うのではなく、取鍋１のハッチ用の第２の開口部２０ｂを供給補助具２００により取鍋１内を気密にし、かつこの供給補助具２００を介して溶解炉から取鍋１に溶融アルミニウムを減圧により供給している。従って、簡単な構造及び工程で、かつ湯跳ねなども生じないようにして、溶解炉から取鍋１に溶融アルミニウムを供給することができる。
（まとめ）
【０１０３】
本発明に係るシステムでは、取鍋１より流路３０を介してダイカストマシーンのスリーブに溶融アルミニウムを直接供給している。その場合、特にダイカストマシーンのスリーブに供給される溶融アルミニウムの温度管理を正確に行う必要がある。そのため、この取鍋１では、流路３０としてストーク３１及び樋部３２により構成し、突出部１１を設けて溶融アルミニウムが外気に晒される樋部３２の長さを短くすることで、このような温度管理を正確に行っている。
【０１０４】
ここで、例えば特開２００４−１９５５５０号の図１に開示された取鍋では、このような流路のメンテナンスを容易にするための工夫がされているが、流路付近の耐熱部材や耐火部材等交換には、これらの上部に鉄皮が存在していることから、かなりの手間を要していた。
【０１０５】
これに対して、この取鍋１では、取鍋本体１０の鉄皮１２内の断熱部材１３、介挿部材１５及び耐火部材１４が突出部１１に対応する部分も含めてすべて上面に露出し、しかも耐火部材１４が突出部１１に対応する部分も含めてプレキャストブロックにより構成されているので、流路付近の耐熱部材や耐火部材等の交換も簡単に行うことができる。
（他の実施形態）
本発明は、上記の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内で様々な変形が可能であり、その変形の範囲も本発明の技術的範囲に属するものである。
【０１０６】
例えば、上記の実施形態において、取鍋内の湯面の高さの検出を、重量計を用いてその測定結果から推定していたが、取鍋内の湯面の高さの検出を直接検出してもよい。図１５はその一例を示す図である。同図に示すように、ハッチ５０は、取鍋１内の湯面の高さの検出する、例えばレーザ変位計からなるレベルセンサ５０ｃを有する。なお、レベルセンサ５０ｃの表面には、透明のガラス板（図示せず）が設けられている。そして、レベルセンサ５０ｃによる検出結果を制御部１１７に入力し、制御部１１７は重量計に基づく制御と同様の制御を行う。これにより、重量計のような設備を工場側に持たせることは不要となる。また、より精度よく取鍋内の湯面の高さを検出できる。
【０１０７】
また、上記の取鍋に対して溶融アルミニウムを供給するシステムでは、供給補助具を用いて取鍋に溶融アルミニウムを供給していたが、取鍋のストークの吐出口を介して取鍋に溶融アルミニウムを供給してもよい。図１６はその一例を示す図である。同図に示すシステムでは、取鍋１のストークの吐出口３１ｂに配管３１０を取り付ける。供給時には、配管３１０の先端を溶解炉の湯内に入れ、加圧ポート５３を介して取鍋１の内部を減圧する。取鍋１内の溶融アルミニウムの満杯の検出は、例えばレベルセンサ５０ｃにより行うことができる。もちろん、重量計などにより満杯を検出してもよい。以上のシステムにより、非常に簡単な構成で取鍋に溶融アルミニウムを供給することができる。
【０１０８】
更に、最初に示した実施形態では、溶融金属の湯面が前記吐出口の吐出位置に達したことを検知する第１の湯面検知センサとして、接触型のセンサを用いていたが、図１５に示したように第１の湯面検知センサとして非接触型のレーザセンサ３２０等を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１０９】
１  取鍋
１０  取鍋本体
１１  突出部
１４  耐火部材
２０  蓋
２０ａ  第１の開口部
３０  流路
３１  ストーク
３１ａ  流入口
３１ｂ  吐出口
３２  樋部
４０  湯面検知センサ
５０  ハッチ
５３  加圧ポート
５４  ヒータ
５５  熱電対
１００  ダイカストマシーン
１０３  スリーブ
１０５  溶融アルミニウム供給位置
１０６  重量計
１１０  加圧制御装置
１１２  入力部
１１７  制御部
１２４  加圧バルブ
１２８  リークバルブ
１３３  圧力センサ
【図１】
0006613106.tif 000002
【図２】
0006613106.tif 000003
【図３】
0006613106.tif 000004
【図４】
0006613106.tif 000005
【図５】
0006613106.tif 000006
【図６】
0006613106.tif 000007
【図７】
0006613106.tif 000008
【図８】
0006613106.tif 000009
【図９】
0006613106.tif 000010
【図１０】
0006613106.tif 000011
【図１１】
0006613106.tif 000012
【図１２】
0006613106.tif 000013
【図１３】
0006613106.tif 000014
【図１４】
0006613106.tif 000015
【図１５】
0006613106.tif 000016
【図１６】
0006613106.tif 000017