(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁操作によりそれぞれ開閉する給湯口および排湯口を持つポットをその下部が溶湯保持炉の湯面下に浸漬するよう配置構成した金属溶湯供給装置を用いて鋳造機へ出湯するに際し、まず前記給湯口を介して金属溶湯を溶湯保持炉からポット内に一旦、出湯設定湯面レベル以上に強制吸引し、次いで吸引力を開放して湯面レベルを出湯設定湯面レベルまで徐々に降下させ、しかるのち給湯口を閉じ排湯口を開くとともにポット内を加圧して金属溶湯を鋳造機へ出湯するようにしたことを特徴とする金属溶湯供給装置の湯面調整出湯方法。
【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、アルミニウム合金等の金属溶湯を鋳造機に送る為の金属溶湯供給装置の操業方法に関し、詳しくは金属溶湯供給装置の出湯時における湯面レベルの安定した調整方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウム、アルミニウム合金等を鋳造する場合、鋳造機へ均一な温度の金属溶湯を安定して送るために、特願平０９−２１１５９で提案したような金属溶湯供給装置が用いられる。そして、鋳造機への出湯に際しては、金属溶湯供給装置の溶湯保持炉からポット内に一定量の金属溶湯を給湯口を介して吸引し、給湯口を閉じたのち排湯口を開くとともにポット内を不活性ガスや乾燥空気等の金属に反応し難い気体により加圧して金属溶湯を出湯管を介して鋳造機の金型内に送り込む。
【０００３】
ところが、ポット内に金属溶湯を吸引する際、湯面の波打ちが激しく湯面レベルを正確に検知することが非常に困難であった。波打ち現象は、ポットの断面に比して給湯口の断面が小さく、給湯口からその直上にかけての溶湯の流速が早いためポット内の溶湯が循環することに起因する。したがって、正確な湯面レベルを得ようとすれば、非常な手間を要し作業も長時間掛かって後工程である鋳造に大きな支障をきたす要因となっていた。勿論、吸引した湯面と設定湯面レベルに差があると、精密な鋳造を行うことも期待できない欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の方法は前記問題点を解決するためのもので鋳造機へ金属溶湯を送るに際し、金属溶湯供給装置の溶湯保持炉からポット内に導入する金属溶湯表面の波打ち現象に起因する湯面レベル検知の困難性をなくし、出湯設定湯面レベルを正確に得ることを目的としている。また、出湯に伴う複雑な手間を省き作業時間を短縮するとともに、鋳造の効率化と精密化を図る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は弁操作で開閉する給湯口と排湯口を持つポットをその下部が溶湯保持炉の湯面下に浸漬するよう配置した金属溶湯供給装置を用いて鋳造機へ出湯するに際し、まず前記給湯口を介して金属溶湯を溶湯保持炉からポット内に一旦、出湯設定湯面レベル以上に強制吸引し、次いで吸引力を開放して湯面レベルを出湯設定湯面レベルまで徐々に降下させ、しかるのち給湯口を閉じ排湯口を開くとともにポット内を加圧して金属溶湯を鋳造機へ出湯するようにした。
【０００６】
【作用】
鋳造機への出湯用金属溶湯を金属溶湯供給装置のポット内に一旦、出湯設定湯面レベル以上に吸引後、徐々に湯面を出湯設定湯面レベルまで降下させて湯面の調整を行う。
【０００７】
【実施例】
図１は本発明を実施する際に用いられる金属溶湯供給装置の断面を示す。
金属溶湯供給装置１は、底部側に給湯口２および排湯口３を持つ有底円筒状のポット４をその下部が溶湯保持炉５の湯面下に浸漬するよう配置構成されている。そして溶湯保持炉５内には、金属溶解炉（図示せず）で溶解されたアルミニウム合金等の溶湯６が鋳造機金型７に出湯するために貯えられている。８はポット４の排湯口３と前記金型７の注湯口をつなぐ出湯管で、鋳造時に溶湯を適温にて出湯できるようになっている。ポット４内には給湯口２を開閉する開閉弁９と排湯口３を開閉する開閉弁１０が設けてあり、シリンダー１１および１２の作動によりそれぞれ給湯口２と排湯口３を開閉するようになっている。また、ポット４には溶湯の湯面の昇降とともに上下するフロート１３が取付けてあり、液面センサー１４により湯面レベルの位置を検知するようになっている。さらに溶湯保持炉５からポット４内に溶湯を吸引するための吸引ポンプ１５と、出湯時に不活性ガスや乾燥空気等の気体によりポット４内を加圧するための加圧ポンプ１６が設けられている。なお、Ｌ１は出湯直前の湯面レベルであり、Ｌ２は出湯完了後の湯面レベルを示す。すなわち、Ｌ１とＬ２の間の容積に相当する金属溶湯が１回の鋳造に出湯される。
【０００８】
ここで、前記金属溶湯供給装置１の操作について説明する。鋳造機金型７への鋳込開始準備ができると、ポット４の上部に取付けたシリンダー１１を作動して開閉弁９を給湯口２から離し、給湯口２を開の状態とする。そして、吸引ポンプ１５により溶湯保持炉５から鋳造に適温の金属溶湯を給湯口２を介してポット４内に吸い上げる。出湯に必要な設定湯面Ｌ１まで溶湯を吸引すると、シリンダー１１を作動して開閉弁９により給湯口２を閉じる。次いで、シリンダー１２を作動させて開閉弁１０を排湯口３より離し、排湯口３を開の状態にする。引き続き加圧ポンプ１６により不活性ガス等の気体をポット４内に送り込み、ポット４の溶湯を排湯口３から出湯管８を介して鋳造機金型７へ送り込む。この時、金属溶湯が１回の出湯に必要な量である湯面レベルＬ２になるまで気体により加圧する。出湯が完了すると、再びシリンダー１２により開閉弁１０を作動して、排湯口１３を閉にする。前記の動作を繰り返しながら鋳造機金型７への出湯を行う。
【０００９】
次に本発明の実施例を図２を用い、従来法と対比しながら説明する。まず、図２（イ）は従来法であり、鋳造機金型７の鋳込準備が完了すると、前記開閉弁９を上昇させ給湯口２を開として金属溶湯をポット内に湯面レベルがＬ２（ａの状態）からＬ１（ｂの状態）になるまで吸引する。この時点で開閉弁９を降下させ給湯口２を閉とする。次いで開閉弁１０を上昇させ排湯口３を開とするとともに、ポット４内に不活性ガス等の気体を導入し湯面レベルがＬ１（ｂの状態）からＬ２（ｅの状態）になるまで加圧する。この方法によれば、前述したようにポット４内に金属溶湯を吸引する際、湯面の波打ちが激しく湯面レベルＬ１を正確に検出することが困難であり、精密な鋳造が期待できない。また、湯面レベルＬ１を所定値にしようとすれば、波打ちがおさまるのを待ち、少しづつ吸引を繰り返しながら所定値になるまで調整する必要があり、手間が掛かるばかりでなく、作業に長時間を要する。これはまた鋳造工程に支障をもたらす原因となる。
【００１０】
そこで本発明では、図２（ロ）のように金属溶湯をポット４内に強制吸引して出湯を開始するまでの間に独自の湯面調整を行うようにした。すなわち、鋳造機金型７の鋳込準備ができると開閉弁９を上昇させ給湯口３を開き吸引ポンプ１５を作動して金属溶湯を溶湯保持炉５よりポット１４内に強制吸引するが、この際前サイクル完了時（Ａの状態）の湯面レベルＬ２から一旦出湯に必要な湯面レベルＬ１（Ｂの状態）を超えてオーバーシュートさせて吸引する（Ｃの状態）。
次いで吸引力を開放して出湯湯面レベルＬ２まで溶湯湯面を徐々に下げる（Ｄの状態）。この場合、（Ｃの状態）から（Ｄの状態）までは、吸引ポンプ１５の吸引力を徐々に弱めてもよいし、吸引ポンプ１５を止めてポット４内を大気開放してもよい。また必要に応じては加圧ポンプ１６により不活性ガス等の導入により制御することもある。一旦、Ｌ１レベルよりオーバーシュートさせた溶湯湯面は当初並打ちの激しい状態を呈しているが、Ｌ２レベルまで徐々に降下させる間、すなわち（Ｃの状態）と（Ｄの状態）の間に波打ちは無くなり平滑な湯面となり、出湯に必要な溶湯量がポット４内に正確に保持される（Ｄの状態）。この状態でシリンダー１１により開閉弁９を降下させ給湯口２を閉じる。その後、シリンダー１２により開閉弁１０を作動させ排湯口３を開き、加圧ポンプにより不活性ガス等の気体をポンプ４内に送り込んで加圧し、湯面がＬ２レベルになるまで出湯を続ける。その時点で給湯が完了する（Ｅの状態）。
【００１１】
前記実施例ではアルミニウム合金の出湯時の湯面調整について説明したが、金属溶湯であればどのような種類の処理材にも適用できることは言うまでもない。
【００１２】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば鋳造機への出湯に際して必要な金属溶湯供給装置のポット内への金属溶湯吸引量を短時間に正確に調整でき、また作業手間も大幅に省ける。したがって、精密な鋳造が可能となるとともに、鋳造工程全体に要する時間の短縮化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明を実施する際に用いられる金属溶湯供給装置の断面図である。
【図２】    図１に示す装置で実施する本発明による湯面調整操作を説明するための図であり、従来法と対比して図示してある。
【符号の説明】
１・・・・金属溶湯供給装置    ２・・・・給湯口
３・・・・排湯口    ４・・・・ポット    ５・・・・溶湯保持炉
７・・・・鋳造機金型    ９．１０・・・・開閉弁
１５・・・・吸引ポンプ    １６・・・加圧ポンプ
Ａ・・・・溶湯を溶湯保持炉から吸引する前のポット内の状態
Ｂ・・・・溶湯湯面が出湯設定レベルに達した吸引途中の状態
Ｃ・・・・溶湯湯面を出湯設定レベルを超えてオーバーシュートさせた状態
Ｄ・・・・一旦オーバーシュートさせた溶湯湯面を出湯設定レベルまで降下させた状態
Ｅ・・・・鋳造機金型への出湯を完了させた状態
Ｌ１・・・・鋳造機金型へ出湯直前のポット内の溶湯設定レベル
Ｌ２・・・・鋳造機金型へ出湯完了後のポット内の溶湯レベル
【図１】
0004095157.tif 000002
【図２】
0004095157.tif 000003