(57)【要約】【課題】鋳型に供給して残留した金属溶湯の排出を効率的に行う。【解決手段】給湯槽１２から送湯された金属溶湯を送湯筒２３で鋳型２５に送湯する送湯槽１３と、残留した金属溶湯が送湯される連結槽１５と、金属溶湯が排出される排出槽１６と、一端が送湯槽１３の底面に近接対向し他端が連結槽１５の底面に近接対向して設けられた連通管３２と、一端が連結槽１５の底面に近接対向し他端が排出層１６の底面に近接対向して設けられた連通管３３と、送湯槽１３の蓋部の上方に気体を給排する給排装置３７と、連通管３２内に気体を給排する給排装置４１と、連通管３３内に気体を給排する給排装置４５とを備えてなる金属溶湯の送湯装置１１。給排装置４１、４５により連通管３２、３３内を排気して、送湯槽１３に残留した金属溶湯をより低い液面の排出槽１６にサイホン現象を利用して送湯する。【選択図】図１
2008080341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持炉から金属溶湯の給湯を受ける給湯槽と、
該給湯槽から送湯された金属溶湯を送湯筒で鋳型に送湯する送湯槽と、
前記鋳型への送湯後に前記送湯槽に残留した金属溶湯が送湯される連結槽と、
該連結槽に送湯された金属溶湯が排出される排出槽と、
一端が前記送湯槽の底面に近接対向し、他端が前記連結槽の底面に近接対向して設けられた第一の連通管と、
一端が前記連結槽の底面に近接対向し、他端が前記排出層の底面に近接対向して設けられた第二の連通管と、
前記送湯槽の蓋部の上方に開閉手段を介して接続され、前記送湯槽内に気体を給排する送湯槽給排手段と、
前記第一の連通管の上方に開閉手段を介して接続され、前記第一の連通管内に気体を給排する第一の給排手段と、
前記第二の連通管の上方に開閉手段を介して接続され、前記第二の連通管内に気体を給排する第二の給排手段とを備えてなる金属溶湯の送湯装置であって、
前記第一及び第二の給排手段により前記第一及び第二の連通管内を排気することで、前記送湯槽に残留した金属溶湯を、該残留した金属溶湯の液面よりも低い液面の金属溶湯を貯留する前記排出槽にサイホン現象を利用して送湯することを特徴とする金属溶湯の送湯装置。
【請求項２】
前記送湯槽の底部のうち、前記第一の連通管の一端が近接対向する部分を掘下げ、前記残留した金属溶湯が流れ込む液溜部を設けると共に、該液溜部の底部に近接対向する位置に前記第一の連通管の一端が延在されてなることを特徴とする請求項１に記載の金属溶湯の送湯装置。
【請求項３】
前記送湯槽給排手段による気体の給気により前記送湯槽内が加圧され、前記送湯筒内から前記鋳型に金属溶湯が送湯されたときに、前記送湯槽内が前記給湯槽及び前記連結槽に収容された金属溶湯によって外気から遮断されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属溶湯の送湯装置。
【請求項４】
保持炉から金属溶湯の給湯を受ける給湯槽と、
該給湯槽から送湯された金属溶湯を送湯筒で鋳型に送湯する送湯槽と、
該送湯槽の外部に位置し、一端側が前記送湯筒の上部と横管によって接続する第一のＵ字管と、
該第一のＵ字管の他端側と一端側が接続し他端側に排出口を設けた第二のＵ字管と、
前記送湯槽の蓋部の上方に開閉手段を介して接続され、前記送湯槽内に気体を給排する送湯槽給排手段と、
前記第一のＵ字管の一端側の上方に開閉手段を介して接続され、前記第一のＵ字管の一端側内に気体を給排する第一の給排手段と、
前記第一のＵ字管の上方に開閉手段を介して接続され、前記第一のＵ字管の他端側内に気体を給排する第二の給排手段とを備えてなる金属溶湯の送湯装置であって、
前記送湯槽給排手段によって前記送湯槽内に気体を給気加圧して前記送湯筒を介して前記鋳型に金属溶湯を送湯した後、前記第一及び第二の給排手段によって前記第一のＵ字管の一端側内と他端側内を排気して減圧することで、送湯筒に残留した金属溶湯を前記横管、前記第一のＵ字管、前記第二のＵ字管そして前記排出口の順に送湯することを特徴とする金属溶湯の送湯装置。
【請求項５】
前記送湯槽給排手段による気体の給気により前記送湯槽内が加圧され、前記送湯筒内から前記鋳型に金属溶湯が送湯されたときに、前記送湯槽内が前記給湯槽及び前記第一のＵ字管に収容された金属溶湯によって遮断されてなることを特徴とする請求項４に記載の金属溶湯の送湯装置
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の金属溶湯の送湯装置を用いて、前記給湯槽から前記送湯槽に送湯された金属溶湯を前記鋳型に送湯すると共に、残留した金属溶湯を排出する金属溶湯の送湯方法であって、
前記給湯槽から送湯された金属溶湯を収容する前記送湯槽の内部を前記送湯槽給排手段及び前記第一の給排手段による気体の供給によって加圧することで前記送湯筒を介して前記鋳型に金属溶湯を送湯する第一の工程と、
前記送湯槽給排手段及び前記第一の給排手段による気体の供給を停止すると共に供給した前記気体を排出する第二の工程と、
前記第一及び第二の給排手段により前記第一及び第二に連通管内を吸引排気して減圧し、前記送湯槽に残留した金属溶湯を、該残留した金属溶湯の液面よりも低い液面の金属溶湯を貯留する前記排出槽にサイホン現象を利用して、前記送湯槽、前記第一の連通管、前記連結槽、前記第二の連通管、前記排出槽の順に送湯する第三の工程と、をこの順に実施する金属溶湯の送湯方法。
【請求項７】
請求項４又は５に記載の金属溶湯の送湯装置を用いて、前記給湯槽から前記送湯槽に送湯された金属溶湯を前記鋳型に送湯すると共に、残留した金属溶湯を排出する金属溶湯の送湯方法であって、
記給湯槽から送湯された金属溶湯を収容する前記送湯槽の内部を前記送湯槽給排手段により気体の供給によって加圧することで前記送湯筒を介して前記鋳型に金属溶湯を送湯すると共に、前記第一及び第二の給排手段に通じる開閉手段をそれぞれ閉じて前記排出口からの金属溶湯の流出を抑える第一の工程と、
前記送湯槽給排手段による気体の供給を停止すると共に、前記第一及び第二の給排手段に通じる開閉手段をそれぞれ開き前記第一及び第二の給排手段により第一のＵ字管の一端側と他端側を吸引減圧して、残留した金属溶湯を前記横管、前記第一のＵ字管、前記第二のＵ字管、前記排出口の順に送湯する第二の工程と、をこの順に実施する金属溶湯の送湯方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム溶湯のような高温の金属溶湯を送湯する送湯装置及び送湯方法に関し、特に鋳型に送湯した後に残留した金属溶湯の排出に特徴を有する送湯装置及び送湯方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウムやアルミニウム合金等は、成形性及び加工性に優れているため、産業機械や生活用品等に広く使用されている。これらを原材料とする製品は、アルミニウム等の金属溶湯を供給装置から鋳型に射出して成形されるものであり、製品の品質を向上させるために、各種の金属溶湯供給装置等が提案されている（特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１に記載の金属溶湯供給装置は、吸引した金属溶湯の波打ち現象を抑え正確な供給量を確保するものである。また特許文献２に記載の金属溶湯供給装置は、計量シリンダを上下するピストンの移動量に応じて射出供給量を制御するものである。そして特許文献１、２の装置とも密閉状態下において気体による加圧を行うことで、金属溶湯の酸化を防ぎ、品質の維持を図ったものである。
【特許文献１】特開平１１−２５４１２２号公報
【特許文献２】特開２００１−１８０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記両特許文献に記載の金属溶湯供給装置は、気体下での酸化防止と、鋳型に対し正確量の金属溶湯供給を確保するものであるが、鋳型に供給した後に残留した金属溶湯の処理については特に言及されていない。
【０００５】
鋳型供給後に残留した金属溶湯は大気に触れたことから酸化された可能性が高く、また不純物を含む可能性が高いことから、新たに供給される金属溶湯に混入されることを防止することが望ましい。
【０００６】
残留した金属溶湯をドレイン等の栓を開放して排出することができるが、連続成形している状態で、鋳型による射出成形の都度に栓を開放して残留した金属溶湯を排出するのは作業性を著しく低下させてしまい、現実的な手段ではない。
【０００７】
本発明は、鋳型に供給して残留した金属溶湯の排出を効率的に行うことができる金属溶湯の供給技術を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために本発明が提案するものは、保持炉から金属溶湯の給湯を受ける給湯槽と、該給湯槽から送湯された金属溶湯を送湯筒で鋳型に送湯する送湯槽と、前記鋳型への送湯後に前記送湯槽に残留した金属溶湯が送湯される連結槽と、該連結槽に送湯された金属溶湯が排出される排出槽と、一端が前記送湯槽の底面に近接対向し他端が前記連結槽の底面に近接対向して設けられた第一の連通管と、一端が前記連結槽の底面に近接対向し他端が前記排出層の底面に近接対向して設けられた第二の連通管と、前記送湯槽の蓋部の上方に開閉手段を介して接続され、前記送湯槽内に気体を給排する送湯槽給排手段と、前記第一の連通管の上方に開閉手段を介して接続され、前記第一の連通管内に気体（例えば、不活性ガス）を給排する第一の給排手段と、前記第二の連通管の上方に開閉手段を介して接続され、前記第二の連通管内に気体（例えば、不活性ガス）を給排する第二の給排手段とを備えてなる金属溶湯の送湯装置に関するものである。
【０００９】
かかる金属溶湯の送湯装置において、本願は、前記第一及び第二の給排手段により前記第一及び第二の連通管内を排気することで、前記送湯槽に残留した金属溶湯を、該残留した金属溶湯の液面よりも低い液面の金属溶湯を貯留する前記排出槽にサイホン現象を利用して送湯することを特徴とする金属溶湯の送湯装置を提案するものである。
【００１０】
鋳型への送湯後に送湯槽に残留した金属溶湯には鋳型との接合部分で大気に触れ酸化した金属溶湯が含まれることから、この残留した金属溶湯を外部に排出することで鋳型に送湯する金属溶湯の品質を良好に維持することができる。
【００１１】
そのため、送湯槽、連結槽、排出槽と順に設け、これらをそれぞれ第一の連通管、第二の連通管で接続する。第一の連通管の一端は送湯槽の底部に近接対向する位置に設置され、そして送湯槽と連結槽の両側壁を越えて他端が連結槽の底部に対向する位置に設置される。また第二の連通管の一端は連結槽の底部に近接対向する位置に設置され、そして連結槽と排出層の両側壁を越えて他端が排出槽の底部に近接対向する位置に設置される。
【００１２】
また送湯槽の金属溶湯の液面に対し、排出槽の金属溶湯の液面は常に低い位置になるように送湯槽と排出槽の相互の位置関係が決められている。これは後述するサイホン現象の利用による金属溶湯の送湯に不可欠の条件である。
【００１３】
そして保持炉から金属溶湯ポンプにより汲み出し、給湯管を経て給湯槽に金属溶湯が給湯され続けることにより給湯槽を満たした後、送湯槽から、更に連結槽に金属溶湯が送られる。そして所定量の給湯があった後に給湯が停止され、送湯槽給排手段及び第一の給排手段により送湯槽内に気体（例えば、不活性ガス）が供給されることで、送湯槽内が加圧され送湯筒を介して金属溶湯が鋳型に送湯される。
【００１４】
鋳型に金属溶湯が送湯された後は送湯槽給排手段及び第一の給排手段による気体（例えば、不活性ガス）の供給が停止されると共に、送湯槽給排手段及び第一の給排手段に通じる開閉手段がそれぞれ開いて給気された気体（例えば、不活性ガス）を排出した後、これらの開閉手段を閉じる。
【００１５】
そして第一の連通管と第二の連通管にそれぞれ設けた開閉手段を開くと共に第一の給排手段と第二の給排手段により排気することで、第一の連通管内と第二の連通管内を減圧し、金属溶湯を送湯槽から、第一の連通管、連結槽、第二の連通管、排出槽の順に連続させる。
【００１６】
そして連続した金属溶湯がサイホン現象により液面の高い送湯槽から液面の低い排出槽に送湯されることになるので、送湯槽に残留した金属溶湯を容易に排出することができる。このとき両開閉手段を閉じると共に両給排手段（第一及び第二）を停止する。
【００１７】
なお溶湯金属の種類に応じてその密度が異なるので、サイホン現象が機能するように第一の連通管、第二の連通管により送湯槽の液面から立ち上がる金属溶湯の高さを決定する必要がある。
【００１８】
ここで前記送湯槽の底部のうち、前記第一の連通管の一端が近接対向する部分を掘下げ、前記残留した金属溶湯が流れ込む液溜部を設けると共に、該液溜部の底部に近接対向する位置に前記第一の連通管の一端が延在されてなることが好ましい。
【００１９】
このように前記液溜部に残留した金属溶湯を集め、この液溜部の底部に第一の連通管の一端を近接対向する位置に延在すれば、より多くの量の残留した金属溶湯をサイホン現象を利用して送湯、排出することができる。
【００２０】
また前記送湯槽給排手段による気体（例えば、不活性ガス）の給気により前記送湯槽内が加圧され、前記送湯筒内から前記鋳型に金属溶湯が送湯されたときに、前記送湯槽内が前記給湯槽及び前記連結槽に収容された金属溶湯によって外気から遮断されてなることが好ましい。
【００２１】
前記送湯槽内を加圧した場合でも前記送湯槽内が前記給湯槽及び前記連結槽に収容された金属溶湯によって外気から遮断されていれば、加圧により鋳型に金属溶湯を送湯できるとともに、送湯槽内への外気の流入を防ぐことができる。
【００２２】
また、本発明が提案する他の金属溶湯の送湯装置は、保持炉から金属溶湯の給湯を受ける給湯槽と、該給湯槽から送湯された金属溶湯を送湯筒で鋳型に送湯する送湯槽と、該送湯槽の外部に位置し、一端側が前記送湯筒の上部と横管によって接続する第一のＵ字管と、該第一のＵ字管の他端側と一端側が接続し他端側に排出口を設けた第二のＵ字管と、前記送湯槽の蓋部の上方に開閉手段を介して接続され、前記送湯槽内に気体（例えば、不活性ガス）を給排する送湯槽給排手段と、前記第一のＵ字管の一端側の上方に開閉手段を介して接続され、前記第一のＵ字管の一端側内に気体（例えば、不活性ガス）を給排する第一の給排手段と、前記第一のＵ字管の上方に開閉手段を介して接続され、前記第一のＵ字管の他端側内に気体を給排する第二の給排手段とを備えてなる金属溶湯の送湯装置に関するものである。
【００２３】
かかる金属溶湯の送湯装置において、前記送湯槽給排手段によって前記送湯槽内に気体（例えば、不活性ガス）を給気加圧して前記送湯筒を介して前記鋳型に金属溶湯を送湯した後、前記第一及び第二の給排手段によって前記第一のＵ字管の一端側内と他端側内を排気して減圧することで、送湯筒に残留した金属溶湯を前記横管、前記第一のＵ字管、前記第二のＵ字管そして前記排出口の順に送湯することを特徴とする金属溶湯の送湯装置である。
【００２４】
送湯槽給排手段により気体（例えば、不活性ガス）を供給して送湯槽内を加圧して金属溶湯を鋳型に送湯した後に、第一給排手段と第ニの給排手段により第一のＵ字管の一端側と他端側を吸引減圧することで、送湯槽に残留した金属溶湯を、前記横管、第一のＵ字管、第ニのＵ字管、排出口の順に送湯して排出することができる。なお第一給排手段と第ニの給排手段による吸引減圧の際は、送湯槽給排手段による給気は停止すると共に、送湯槽給排手段に通じる開閉手段を閉じておくものとする。
【００２５】
また前記送湯槽給排手段による気体（例えば、不活性ガス）の給気により前記送湯槽内が加圧され、前記送湯筒内から前記鋳型に金属溶湯が送湯されたときに、前記送湯槽内が前記給湯槽及び前記第一のＵ字管に収容された金属溶湯によって遮断されてなることが好ましい。
【００２６】
前記送湯槽内を加圧した場合でも前記送湯槽内が前記給湯槽及び前記連結槽に収容された金属溶湯によって外気から遮断されていれば、加圧により鋳型に金属溶湯を送湯できるとともに、送湯槽内への外気の流入を防ぐことができる。
【００２７】
また本発明の金属溶湯の送湯装置を用いた本発明の金属溶湯の送湯方法は以下の工程を備えてなるものである。
【００２８】
すなわち、前記給湯槽から送湯された金属溶湯を収容する前記送湯槽の内部を前記送湯槽給排手段及び前記第一の給排手段により気体（例えば、不活性ガス）の供給によって加圧することで前記送湯筒を介して前記鋳型に金属溶湯を送湯する第一の工程と、前記送湯槽給排手段及び前記第一の給排手段による気体（例えば、不活性ガス）の供給を停止すると共に供給した前記気体を排出する第二の工程と、前記第一及び第二の給排手段により前記第一及び第二に連通管内を吸引排気して減圧し、前記送湯槽に残留した金属溶湯を、該残留した金属溶湯の液面よりも低い液面の金属溶湯を貯留する前記排出槽にサイホン現象を利用して、前記送湯槽、前記第一の連通管、前記連結槽、前記第二の連通管、前記排出槽の順に送湯する第三の工程と、をこの順に実施する金属溶湯の送湯方法である。
【００２９】
また本発明の金属溶湯の送湯装置を用いた本発明の他の金属溶湯の送湯方法は以下の工程を備えてなるものである。
【００３０】
すなわち前記給湯槽から送湯された金属溶湯を収容する前記送湯槽の内部を前記送湯槽給排手段により気体（例えば、不活性ガス）の供給によって加圧することで前記送湯筒を介して前記鋳型に金属溶湯を送湯すると共に、前記第一及び第二の給排手段に通じる開閉手段をそれぞれ閉じて前記排出口からの金属溶湯の流出を抑える第一の工程と、前記送湯槽給排手段による気体（例えば、不活性ガス）の供給を停止すると共に、前記第一及び第二の給排手段に通じる開閉手段をそれぞれ開き前記第一及び第二の給排手段により第一のＵ字管の一端側と他端側を吸引減圧して、残留した金属溶湯を前記横管、前記第一のＵ字管、前記第二のＵ字管、前記排出口の順に送湯する第二の工程と、をこの順に実施する金属溶湯の送湯方法である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、鋳型に成形用の金属溶湯を送湯した後に、残留した金属溶湯を連続して排出送湯できる金属溶湯の送湯装置と送湯方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１から図５を参照して本発明に係る金属溶湯の送湯装置の第一の実施例を説明する。
【００３４】
この第一の実施例の金属溶湯の送湯装置は、鋳型に金属溶湯を送湯すると共に、サイホン現象を利用して送湯槽に残留した金属溶湯を排出槽に送湯するものである。
【００３５】
図１は本発明の金属溶湯の送湯装置の第一の実施例の概念断面図であり、金属溶湯が送湯装置全体に給湯された当初の状態を示す図である。図１に示すように、金属溶湯の送湯装置１１は、主として給湯槽１２と、送湯槽１３と、連結槽１５と、排出槽１６と、これら各槽に設けた連通管と給排装置等を備えてなるものである。
【００３６】
給湯槽１２と送湯槽１３は共通の仕切壁１７で底面から所定高さまで仕切られており、共通の蓋部１８とに間隙が設けられていて、この間隙から金属溶湯が給湯槽１２より送湯槽１３へ流れ込むことになる。
【００３７】
また給湯槽１２の底部は送湯槽１３の底部よりも低い位置にあり、給湯槽１２は仕切壁１７に略平行であって蓋部１８から底部付近まで垂下された仕切壁２０により底部が連通する２区分に分けられている。そして仕切壁２０を挟んで仕切壁１７と反対位置にある給湯槽１２の外壁２１の上部には、金属溶湯の供給口２２が設けられている。
【００３８】
送湯槽１３は給湯槽１２と共通の蓋部１８を有しており、送湯槽１３側に位置するこの蓋部１８を貫通する円筒状の送湯筒２３が一端を送湯槽１３の底部に近接対向し、他端が蓋部１８の外上部側に設けた鋳型２５に挿入されている。この送湯筒２３を介して送湯槽１３から鋳型２５に金属溶湯が送湯されることになる。また蓋部１８から送湯槽１３の内部に向けてヒータ２６と熱電対２７が垂下されて金属溶湯に浸漬されており、また蓋部１８には液面の高さを検知するレベルセンサ２８が設置されている。
【００３９】
送湯槽１３と給湯槽１２との仕切壁１７の反対位置には、送湯槽１３と連結槽１５との共通の仕切壁３１が蓋部１８との間に間隙を設けて設置されている。連結槽１５は底部が送湯槽１３の底部よりも低い位置にあり、第一の連通管である連通管３２が仕切壁３１を越えてその一端を送湯槽１３の底部に近接対向する位置に、他端が連結槽１５の底部に近接対向する位置に設けられている。
【００４０】
なお送湯槽１３の底部は、連通管３２の一端に対向する部分に向けて下向きに傾斜している。これは後述するように残留した金属溶湯の送湯を円滑にするため、連通管３２の一端に対向する位置に残留した金属溶湯を集中させることとしたものである。
【００４１】
連結槽１５の外側には上部を開放した排出槽１６が置かれており、連結槽１５の壁面を越えて第ニの連通管である連通管３３がその一端を連結槽１５の底部に近接対向する位置に、他端が排出槽１６の底部に近接対向する位置に設けられている。
【００４２】
送湯槽１３の蓋部１８を貫通する給排管３５が一端を送湯槽１３の内側上部に、他端に開閉手段である電磁弁３６と気体（例えば、不活性ガス）の給排装置３７とが連接されている。
【００４３】
また連通管３２の上部を貫通する給排管３８が一端を連通管３２の内側上部に、他端に開閉手段である電磁弁４０と気体の給排装置４１とが連接されている。さらに連通管３３の上部を貫通する給排管４２が一端を連通管３３の内側上部に、他端に開閉手段である電磁弁４３と気体（例えば、不活性ガス）の給排装置４５とが連接されている。
【００４４】
給湯槽１２の金属溶湯の供給口２２側には、金属溶湯が収容された保持炉５１が置かれており、保持炉５１の中には金属溶湯を加圧して汲み出す金属溶湯ポンプ５２と、金属溶湯ポンプ５２によって汲み出された金属溶湯を供給口２２に給湯する給湯管５３と、給湯口２２から溢れた金属溶湯を保持炉５１に戻す戻し管５５が設けられている。
【００４５】
図１では保持炉５１から金属溶湯が給湯槽１２に給湯され、仕切壁１７を越えて送湯槽１３を満たし、さらに仕切壁３１を越えて連結槽１５を満たした状態を示している。なお送湯槽１３に収容されている金属溶湯の液面は、排出槽１６に収容されている金属溶湯の液面よりも常に高くなるように、送湯槽１３と排出槽１６の高さが調整、配置されている。
【００４６】
次に図１に図２から図５を加え、これらを参照して金属溶湯の送湯装置を用いた送湯方法について説明する。図２は電磁弁３６を開いて給排装置３７から気体を送湯槽１３内に供給した状態を説明する図１図示の次の工程を説明する図、図３は気体の供給を停止し電磁弁３６を開き減圧した図２図示の次の工程を説明する図、図４は給排装置４１、４５により第一の連結管３２と第二の連結管３３の内部を吸引排気した図３図示の次の工程を説明する図、図５は残留した金属溶湯を排出槽１６に排出送湯した図４図示の次の工程を説明する図である。
【００４７】
図２は、図１の状態で電磁バルブ３６、３７を開き、給排装置３７、３８を作動させて送湯槽１３の上部空間に気体（例えば、不活性ガス）を供給し、この上部空間を加圧した後の状態を説明する図である。図２に示すように、送湯槽１３の金属溶湯は加圧されて送湯筒２３を上昇し、送湯筒２３の上端部に設置された鋳型２５に送られる。このとき給湯槽１２の仕切り壁２０と仕切り壁１７に挟まれた部分は上部空間が連通するので、この部分に収容されている金属溶湯は同じく加圧されて液面が下降するが、大気が送湯槽１３に流入するのを防止するために給湯槽１２の深さを十分に設ける必要がある。同じく連結槽１５の深さも十分に設ける必要がある。
【００４８】
次に図３に示すように、電磁弁３６、４０を開き、供給した気体（例えば、不活性ガス）を排出して送湯槽１３の内部を減圧すると、送湯筒２３を上昇していた金属溶湯のうち鋳型に使用されなかったものが下降する。この下降した金属溶湯には鋳型送湯で大気に触れ、酸化したものや鋳型からの不純物等が混入したものが含まれるので、次に行う鋳型への金属溶湯の送湯の前に送湯槽１３に残留した金属溶湯を外部に排出する必要がある。
【００４９】
そして図４に示すように、電磁バルブ４０は開いた状態で電磁バルブ３６を閉じると共に、電磁バルブ４３を開き、給排装置４１、４５を作動させ連通管３２、３３の上部空間を吸引排気することで減圧し、連通管３２、３３の内部にある金属溶湯の液面を上昇させたものである。この液面上昇により金属溶湯は送湯槽１３から連通管３２、連結槽１５、連通管３３、そして排出槽１６まで連続し、さらに送湯槽１３に収容されている金属溶湯の液面より排出槽１６に収容されている金属溶湯の液面が低いため、サイホン現象が働き、矢示６１〜６６に向けて金属溶湯が送湯される。
【００５０】
金属溶湯が連続したときは、電磁バルブ４０、４３を閉じ、給排装置４１、４５による吸引排気は停止するが、上記したようにサイホン現象が働くことになるので、送湯槽１３に残留した金属溶湯は、連通管３２、連結槽１５、連通管３３、そして排出槽１６まで送られることになる。
【００５１】
図５は、送湯槽１３に残留した金属溶湯がサイホン現象によって排出槽１６への送湯、排出が完了した状態の説明図であり、送湯槽１３に残留した金属溶湯が減少し、金属溶湯の連続が途切れ、サイホン現象が終了したときを示すものである。
【００５２】
このように、給排手段による加圧によって鋳型に金属溶湯を送湯できると共に、酸化した金属溶湯等を含む残留の金属溶湯を、給排手段による吸引排気による減圧を行うことでサイホン現象を利用して送湯槽から排出槽まで送ることができる。
【実施例２】
【００５３】
次に、図６から図１０を参照して本発明に係る金属溶湯の送湯装置の第二の実施例を説明する。
【００５４】
図６は本発明の金属溶湯の送湯装置の第二の実施例の概念断面図であり、金属溶湯が送湯装置全体に給湯された当初の状態を示す図である。
【００５５】
図６に示すように、本実施例の金属溶湯の送湯装置１１ａは、第一の実施例における送湯槽の底部の一部、すなわち第一の連通管である連通管３２の一端が近接対向する部分を掘下げ、この掘下げたところを金属溶湯が流れ込む液溜部７０とするものである。そして連通管３２の一端を液溜部７０の底部に近接対向する位置まで延在したものである。
【００５６】
上記以外は第一の実施例と同一であるため、第一の実施例と同一名称のものは、同じ番号を付してある。そして第一の実施例と異なる部分を中心に説明する。
【００５７】
また図７は電磁弁３６を開いて給排装置３７から気体（例えば、不活性ガス）を送湯槽１３内に供給した状態を説明する図６図示の次の工程を説明する図、図８は気体（例えば、不活性ガス）の供給を停止し電磁弁３６を開き減圧した図７図示の次の工程を説明する図、図９は給排装置４１、４５により第一の連結管３２と第二の連結管３３の内部を吸引排気した図８図示の次の工程を説明する図、図１０は残留した金属溶湯を排出槽１６に排出送湯した図９図示の次の工程を説明する図である。
【００５８】
以下、図６から図１０を参照して本実施例による金属溶湯の送湯装置１１ａを用いた送湯方法について説明する。
【００５９】
図６に示すように、金属溶湯の送湯装置１１ａの給湯槽１２、送湯槽１３、連結槽１５には保持炉５１から給湯された金属溶湯で満たされている。
【００６０】
図７は、図１の状態で電磁バルブ３６、３７を開き、給排装置３７、３８を作動させて送湯槽１３の上部空間に気体（例えば、不活性ガス）を供給し、この上部空間を加圧した後の状態を説明する図である。図７に示すように、送湯槽１３の金属溶湯は加圧されて送湯筒２３を上昇し、送湯筒２３の上端部に設置された鋳型２５に送られる。
【００６１】
次に図８に示すように、電磁弁３６、４０を開き、供給した気体（例えば、不活性ガス）を排出して送湯槽１３の内部を減圧すると、送湯筒２３を上昇していた金属溶湯のうち鋳型に使用されなかったものが下降する。この下降した金属溶湯には実施例１で説明したように鋳型送湯で大気に触れ、酸化したものや鋳型からの不純物等が混入したものが含まれるので、次に行う鋳型への金属溶湯の送湯の前に送湯槽１３に残留した金属溶湯を外部に排出する必要がある。
【００６２】
そして図９に示すように、電磁バルブ４０は開いた状態で電磁バルブ３６を閉じると共に、電磁バルブ４３を開き、給排装置４１、４５を作動させ連通管３２、３３の上部空間を吸引排気することで減圧し、連通管３２、３３の内部にある金属溶湯の液面を上昇させたものである。この液面上昇により金属溶湯は送湯槽１３から連通管３２、連結槽１５、連通管３３、そして排出槽１６まで連続し、さらに送湯槽１３に収容されている金属溶湯の液面より排出槽１６に収容されている金属溶湯の液面が低いため、実施例１と同様にサイホン現象が働き、矢示６１〜６６に向けて金属溶湯が送湯される。
【００６３】
金属溶湯が連続したときは、電磁バルブ４０、４３を閉じ、給排装置４１、４５による吸引排気は停止するが、上記したようにサイホン現象が働くことになるので、送湯槽１３に残留した金属溶湯は、連通管３２、連結槽１５、連通管３３、そして排出槽１６まで送られることになる。
【００６４】
図１０は、送湯槽１３に残留した金属溶湯がサイホン現象によって排出槽１６への送湯、排出が完了した状態の説明図であるが、実施例１と異なる点は、送湯槽１３に残留した金属溶湯は、送湯槽１３の底部の一部を掘下げた液溜部７０に流れ込むので、この液溜部７０の底部に近接対向する位置まで連通管３２の一端を延在することで、より多くの残留した金属溶湯をサイホン現象によって排出槽１６まで送湯することができる。
【００６５】
なお送湯槽１３の底部を液溜部７０に向けて傾斜させることで、残留した金属溶湯の液溜部７０への流れ込みが円滑になる。
【実施例３】
【００６６】
次に、図１１から図１５を参照して本発明に係る金属溶湯の送湯装置の第三の実施例を説明する。
【００６７】
図１１は本発明の金属溶湯の送湯装置の第三の実施例の概念断面図であり、金属溶湯が送湯装置全体に給湯された当初の状態を示す図である。第一の実施例と同一名称の部分は同じ番号を付すと共に、第一の実施例と異なる部分を中心に説明する。
【００６８】
図１１に示すように、本実施例の金属溶湯の送湯装置１１ｂは、主として給湯槽１２、送湯槽１３、横管８０、第一のＵ字管８１、第二のＵ字管８２とを備えてなるものである。
【００６９】
送湯槽１３の蓋部１８の上方に位置する鋳型２５に金属溶湯を送湯する送湯筒２３の蓋部１８近くの上部側面には、横管８０の一端が連通接続されている。そして横管８０の他端は送湯槽１３の側壁を貫通して第一のＵ字管８１の一端に連通接続されている。
【００７０】
そして第一のＵ字管８１の他端は第二のＵ字管８２の一端に連通接続され、この第二のＵ字管８２の他端には排出口８３が設けられている。すなわち送湯筒２３、横管８０、Ｕ字管８１、Ｕ字管８２と連通して連接されており、これらは送湯筒２３側と排出口８３を開放端とする一つの管路を形成しているものである。
【００７１】
なお送湯筒２３は第一の実施例と同様、蓋部１８を貫通する円筒状の送湯筒２３が一端を送湯槽１３の底部に近接対向し、他端が蓋部１８の外上部側に設けた鋳型２５に挿入されているものである。
【００７２】
送湯槽１３の蓋部１８を貫通する給排管３５が一端を送湯槽１３の内側上部に、他端に開閉手段である電磁弁３６と気体（例えば、不活性ガス）の給排装置３７とが第一の実施例と同様に連接されている。
【００７３】
また第一のＵ字管であるＵ字管８１の一端には、この一端側に気体を給排する第一の給排装置８５が、途中に位置する電磁弁８６を介して給排管８７で接続されている。そしてＵ字管８１の他端には、この他端側に気体（例えば、不活性ガス）を給排する第二の給排装置８８が、途中に位置する電磁弁８９を介して給排管９０で接続されている。
【００７４】
なお給湯槽１２の位置、形状は第一の実施例と同様であり、また給湯槽１２には同じく保持炉５１から金属溶湯ポンプ５２、給湯管５３を経て供給口２２より金属溶湯が供給される。
【００７５】
以下、図１１から図１５を参照して本実施例による金属溶湯の送湯装置１１ｂを用いた送湯方法について説明する。
【００７６】
図１２は電磁弁８６を閉じると共に、電磁弁３６を開いて給排装置３７から気体（例えば、不活性ガス）を送湯槽１３内に供給した状態を説明する図１１図示の次の工程を説明する図、図１３は電磁弁３６を閉じ給排装置３７による気体（例えば、不活性ガス）の供給を停止し、電磁弁８６、８９を開き、給排手段８５、８８で吸引排気してＵ字管８１の両端側を減圧した図１２図示の次の工程を説明する図、図１４は排出口８３から送湯槽１３に残留した金属溶湯を排出する状態を説明する図１３の次の工程を説明する図、図１５は残留した金属溶湯の排出が終了した図１４の次の工程（スタンバイ状態）を説明する図である。
【００７７】
以下、図１１から図１５を参照して本実施例による金属溶湯の送湯装置１１ｂを用いた送湯方法について説明する。
【００７８】
図１１に示すように、保持炉５１から供給された金属溶湯は、給湯槽１２を満たした後に仕切壁１７を越えて送湯槽１３に送られてくる。送湯槽１３では鋳型に加圧送湯するのに必要な量を液面センサ（図示せず）で測定し、所定量とする。
【００７９】
次に図１２に示すように、電磁弁８６、８９を閉じると共に、電磁弁３６を開いて給排装置３７により気体（例えば、不活性ガス）を送湯槽１３内に供給して、内部を加圧する。送湯槽１３内が加圧されたことにより、金属溶湯は送湯筒２３内を上昇し鋳型２５に送られる。このとき送湯筒２３に連通する横管８０から、Ｕ字管８１、８２に金属溶湯が流れこむことになるが、排出口８３を加圧量に対応する所定の高さにとることで、排出口８３からの流出を抑え、かつＵ字管８１、８２における金属溶湯により外気の流入を防止することができる。
【００８０】
次に図１３に示すように、鋳型２５への金属溶湯の送湯が完了したら、電磁弁３６を閉じ給排装置３７による気体（例えば、不活性ガス）の供給を停止すると共に、電磁弁８６、８９を開き、給排装置８５、８８によりＵ字管８１の両端側をそれぞれ吸引して減圧する。
【００８１】
このＵ字管内の吸引による減圧によって、送湯筒２３にある残留した金属溶湯、特に鋳型２５側に位置する酸化されたおそれのある金属溶湯が、連通する横管を介してＵ時間８１、８２側に吸引される。
【００８２】
そのため図１３に示すように、残留した金属溶湯は矢示１０１〜１０５の順に送湯され、図１４に示すように排出口８３から排出される。
【００８３】
図１５は、金属溶湯の排出が終了した状態を説明する図であるが、図１５に示すように送湯槽１３には金属溶湯が相当量残留している。しかしながら鋳型に触れて酸化したおそれのあるもの、不純物を含んだおそれのあるものは、送湯筒の上部側に残留したものが大半であり、これらは上記したように横管８０を介し、Ｕ字管８１、８２側に吸引されて排出口８３から排出される。
【００８４】
このように、本実施形態による金属溶湯の送湯装置、送湯方法によれば鋳型への送湯が完了した後、残留した金属溶湯のうち酸化したおそれのあるものや不純物等の混入のおそれのあるものを、主として排出することができる。
【００８５】
なおＵ字管のうち一方のＵ字管８１にのみ給排装置を設けたが、Ｕ字管８２にも給排装置を設けて、吸引することで排出の機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の金属溶湯の送湯装置の第一の実施例の概念断面図であり、金属溶湯が送湯装置全体に給湯された当初の状態を示す図。
【図２】電磁弁３６を開いて給排装置３７から気体を送湯槽１３内に供給した状態を説明する図１図示の次の工程を説明する図。
【図３】気体の供給を停止し電磁弁３６を開き減圧した図２図示の次の工程を説明する図。
【図４】給排装置４１、４５により第一の連結管３２と第二の連結管３３の内部を吸引排気した図３図示の次の工程を説明する図。
【図５】残留した金属溶湯を排出槽１６に排出送湯した図４図示の次の工程を説明する図。
【図６】本発明の金属溶湯の送湯装置の第二の実施例の概念断面図であり、金属溶湯が送湯装置全体に給湯された当初の状態を示す図。
【図７】電磁弁３６を開いて給排装置３７から気体を送湯槽１３内に供給した状態を説明する図６図示の次の工程を説明する図。
【図８】気体の供給を停止し電磁弁３６を開き減圧した図７図示の次の工程を説明する図。
【図９】給排装置４１、４５により第一の連結管３２と第二の連結管３３の内部を吸引排気した図８図示の次の工程を説明する図。
【図１０】残留した金属溶湯を排出槽１６に排出送湯した図９図示の次の工程を説明する図。
【図１１】本発明の金属溶湯の送湯装置の第三の実施例の概念断面図であり、金属溶湯が送湯装置全体に給湯された当初の状態を示す図。
【図１２】給排装置３７から気体を送湯槽１３内に供給した状態を説明する図１１図示の次の工程を説明する図。
【図１３】気体の供給を停止し、給排手段８５、８８で吸引排気してＵ字管８１の両端側を減圧した図１２図示の次の工程を説明する図。
【図１４】排出口８３から送湯槽１３に残留した金属溶湯を排出する状態を説明する図１３の次の工程を説明する図。
【図１５】残留した金属溶湯の排出が終了した図１４の次の工程（スタンバイ状態）を説明する図。
【符号の説明】
【００８７】
１１、１１ａ、１１ｂ  送湯装置
１２  供給槽
１３  送湯槽
１５  連結槽
１６  排出槽
２３  送湯筒
２５  鋳型
３２、３３  連通管
３７、４１、４５  給排装置
８１、８２  Ｕ字管
【図１】
2008080341.tif 000003
【図２】
2008080341.tif 000004
【図３】
2008080341.tif 000005
【図４】
2008080341.tif 000006
【図５】
2008080341.tif 000007
【図６】
2008080341.tif 000008
【図７】
2008080341.tif 000009
【図８】
2008080341.tif 000010
【図９】
2008080341.tif 000011
【図１０】
2008080341.tif 000012
【図１１】
2008080341.tif 000013
【図１２】
2008080341.tif 000014
【図１３】
2008080341.tif 000015
【図１４】
2008080341.tif 000016
【図１５】
2008080341.tif 000017