JP2002224812A - Metal melting apparatus and metal melting method - Google Patents
Metal melting apparatus and metal melting methodInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイカストマシン
等の鋳造装置へ溶湯を供給する金属溶解装置に係り、特
に鋳造装置の成形サイクルに必要な量の溶湯を、最少限
に溶解して保持した後、鋳造装置に供給する金属溶解装
置及び方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal melting apparatus for supplying a molten metal to a casting apparatus such as a die casting machine, and more particularly to a method for melting and holding a minimum amount of molten metal necessary for a molding cycle of the casting apparatus. The present invention relates to a metal melting apparatus and a method for supplying the same to a casting apparatus.
【０００２】[0002]
【従来技術】従来から、ダイカストマシン等の鋳造装置
に溶湯を供給するための金属溶解装置としては、ラドル
やポンプ等を備えた大型溶解炉が使用されていた。前記
大型溶解炉は、鋳込材料である金属のインゴットを大量
に溶解して溶湯として保持し、給湯用のラドルやポンプ
等で鋳造の度に、鋳造装置に溶湯を供給する構造となっ
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a metal melting apparatus for supplying a molten metal to a casting apparatus such as a die casting machine, a large melting furnace equipped with a ladle, a pump, and the like has been used. The large melting furnace has a structure in which a large amount of a metal ingot as a casting material is melted and held as molten metal, and the molten metal is supplied to a casting device every time casting is performed with a hot water supply ladder, a pump, or the like. .
【０００３】また、大型溶解炉以外の他の金属溶解装置
としては、チクソモールディング等を行う鋳造装置に使
用される金属溶解装置が知られている。該他の金属溶解
装置は、内部にスクリュを配したバレルを備え、該バレ
ルはヒータを配して加熱することができる構造となって
いる。そして、該他の金属溶解装置は、該バレルに与え
るヒーター熱と、バレルの中に配したスクリュの摩擦熱
とによって、バレルに供給したペレット状の金属材料を
溶解する構造となっている。As a metal melting apparatus other than a large melting furnace, a metal melting apparatus used in a casting apparatus for performing thixomolding or the like is known. The other metal melting apparatus has a barrel in which a screw is disposed, and the barrel has a structure in which a heater can be disposed to heat the barrel. The other metal melting apparatus has a structure in which the pellet-shaped metal material supplied to the barrel is melted by heater heat given to the barrel and frictional heat of a screw arranged in the barrel.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大型溶
解炉を使用する前記従来装置は、溶湯保持量が多いた
め、大型溶解炉内に保持する溶湯がすぐには所定の温度
にならず、容易に溶解装置を運転、あるいは停止させる
ことができない。そのため、電気やガスのエネルギー使
用量が大きいといった問題を有した。また、溶解保持し
ている溶湯の絶対量が多いため、溶湯から発生するガス
等の量も大きく、作業環境を悪化させるといった問題を
有した。さらに、前記大型溶解炉は、容易に停止できな
いことによって、休日や夜間等の鋳造装置停止時におい
ても溶湯を保持していることが多く、そのような場合、
溶解炉のルツボが破損して湯漏れ事故発生の不安があ
る。However, in the conventional apparatus using a large melting furnace, since the amount of molten metal held is large, the molten metal held in the large melting furnace does not immediately reach a predetermined temperature, so that it is easy to use. The melting device cannot be started or stopped. For this reason, there is a problem that the energy consumption of electricity and gas is large. In addition, since the absolute amount of the molten metal that is melted and held is large, the amount of gas and the like generated from the molten metal is large, and there is a problem that the working environment is deteriorated. Furthermore, since the large melting furnace cannot be stopped easily, it often holds the molten metal even when the casting apparatus is stopped such as on holidays or at night, and in such a case,
The crucible of the melting furnace is damaged, and there is concern that a hot water leak may occur.
【０００５】また、チクソモールディングを行う前記他
の金属溶解装置は、大型溶解炉を用いる必要はないもの
の、原料として供給する金属材料をバレルに供給できる
ペレット状に加工する必要があり、一般的に流通してい
る５ｋｇ〜２０ｋｇの金属塊であるアルミニウムやマグ
ネシウム等の金属インゴットをそのまま使用することは
できない。そのため、金属インゴットを一旦ペレット状
に加工する必要があり、金属インゴットのペレット加工
には、手間と費用を要するといった問題を有した。[0005] Further, the other metal melting apparatus for performing thixomolding does not require the use of a large-scale melting furnace, but it is necessary to process the metal material to be supplied as a raw material into pellets capable of being supplied to a barrel. It is not possible to use a metal ingot such as aluminum or magnesium which is a circulating 5 to 20 kg metal lump as it is. Therefore, it is necessary to process the metal ingot into pellets once, and there has been a problem that the processing of the metal ingot pellets requires labor and cost.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明による金属溶解装置は、 （１） 金属インゴットを溶解した溶湯を鋳造装置の射
出スリーブに供給する金属溶解装置において、複数個の
金属インゴットを同時に加熱する予熱装置と、該予熱装
置で予熱された金属インゴットを局所的に加熱する板状
の加熱体と、該予熱された金属インゴットを挟んで該加
熱体に対向するように配された押出装置と、該加熱体の
直下に配されて溶湯となった金属を蓄えて保持する碗状
の保持炉とを備え、予熱装置で予熱した金属インゴット
を押出装置で加熱体に押しつけることにより溶解して溶
湯とし、該溶湯を保持炉に蓄えた後、射出スリーブへ供
給することを構成とした。 （２） （１）に記載の金属溶解装置において、前記加
熱体を回転駆動する駆動モータを備えて、該加熱体は前
記金属インゴットに押しつけられた状態で回転する円盤
状の加熱体であることを構成とした。 （３） （１）又は（２）に記載の金属溶解装置におい
て、前記加熱体はセラミック製のヒータであることを構
成とした。 （４） 金属インゴットを溶解した溶湯を鋳造装置の射
出スリーブに供給する金属溶解装置において、複数個の
金属インゴットを同時に加熱する予熱装置と、該予熱装
置で予熱された金属インゴットを局所的に加熱する高周
波誘導加熱装置と、該予熱された金属インゴットを該高
周波誘導加熱装置の加熱領域に移動させる押出装置と、
該高周波誘導加熱装置の加熱領域の下方に配されて溶湯
となった金属を蓄えて保持する碗状の保持炉とを備え、
予熱装置で予熱した金属インゴットを押出装置で高周波
誘導加熱装置の加熱領域に徐々に移動させながら溶解し
て溶湯とし、該溶湯を保持炉に蓄えた後、射出スリーブ
へ供給することを構成とした。 （５） （１）から（４）までのいずれか一項に記載の
金属溶解装置において、前記保持炉内の溶湯量を測定す
る溶湯量センサと、該溶湯量センサの測定値に基づいて
該保持炉内の溶湯量が設定の溶湯量になるように前記押
出装置のロッド押出量を制御する制御装置とを備えるこ
とを構成とした。 （６） （１）から（５）までのいずれか一項に記載の
金属溶解装置において、前記保持炉は、前記鋳造装置の
２回〜５回の成形サイクルに必要な量の溶湯を蓄える容
量であることを構成とした。上記の課題を解決するた
め、本発明による金属溶解方法は、 （７） 鋳造装置の射出スリーブに溶湯を供給するため
の金属溶解方法おいて、予熱装置で予熱した金属インゴ
ットを、局所加熱装置で溶解し溶湯として保持炉に蓄
え、該局所加熱装置で予熱した金属インゴットを溶解す
る際においては、該保持炉の溶湯量が常に一定となるよ
う溶解量を制御することにより、射出スリーブへ供給す
るに必要な量の溶湯を、鋳造装置の成形サイクル毎に溶
解することを特徴とした。In order to solve the above problems, a metal melting apparatus according to the present invention comprises: (1) a metal melting apparatus for supplying a molten metal obtained by melting a metal ingot to an injection sleeve of a casting apparatus; A preheating device that simultaneously heats the metal ingot, a plate-like heating element that locally heats the metal ingot preheated by the preheating device, and a heating element that faces the heating element with the preheating metal ingot interposed therebetween. An extruder provided, and a bowl-shaped holding furnace arranged just below the heating element to store and hold the molten metal, and press the metal ingot preheated by the preheating apparatus against the heating element by the extrusion apparatus. Thus, the molten metal is melted to form a molten metal, and the molten metal is stored in a holding furnace and then supplied to the injection sleeve. (2) The metal melting apparatus according to (1), further including a drive motor for rotating the heating element, wherein the heating element is a disk-shaped heating element that rotates while being pressed against the metal ingot. Was constituted. (3) In the metal melting apparatus according to (1) or (2), the heating element is a ceramic heater. (4) In a metal melting apparatus for supplying a molten metal in which a metal ingot is melted to an injection sleeve of a casting apparatus, a preheating apparatus for simultaneously heating a plurality of metal ingots, and locally heating a metal ingot preheated by the preheating apparatus. A high-frequency induction heating device, and an extrusion device for moving the preheated metal ingot to a heating area of the high-frequency induction heating device,
Comprising a bowl-shaped holding furnace that is arranged below the heating region of the high-frequency induction heating device and stores and holds metal that has become molten metal,
The metal ingot preheated by the preheating device is melted and melted while gradually moving to the heating area of the high-frequency induction heating device by the extrusion device, and the molten metal is stored in a holding furnace, and then supplied to the injection sleeve. . (5) In the metal melting apparatus according to any one of (1) to (4), a molten metal amount sensor for measuring a molten metal amount in the holding furnace, and the molten metal amount sensor based on a measurement value of the molten metal amount sensor. And a controller for controlling the rod extrusion amount of the extruder so that the molten metal amount in the holding furnace becomes a set molten metal amount. (6) In the metal melting apparatus according to any one of (1) to (5), the holding furnace has a capacity to store an amount of molten metal necessary for two to five molding cycles of the casting apparatus. Is configured. In order to solve the above-mentioned problems, a metal melting method according to the present invention includes: (7) a metal melting method for supplying a molten metal to an injection sleeve of a casting device, wherein a metal ingot preheated by a preheating device is formed by a local heating device. When the metal ingot preheated by the local heating device is melted and stored in a holding furnace as molten metal, the molten metal is supplied to the injection sleeve by controlling the amount of melting so that the amount of molten metal in the holding furnace is always constant. Is melted in each molding cycle of the casting apparatus.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、図１〜図６に基づいて本発
明による金属溶解装置の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態に係わる金属溶解装置の構成
の一例を説明する図であって、局所加熱装置に回転する
円盤状の加熱体を用いた場合の構造説明図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a metal melting apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a view for explaining an example of the configuration of a metal melting apparatus according to an embodiment of the present invention, and is a structural explanatory view in the case where a rotating disk-shaped heating element is used for a local heating apparatus.
【０００８】図２、及び図３は本発明の実施の形態に係
わる金属溶解方法の工程動作を説明する図であって、図
２は第１及び第２工程の動作方法を説明する工程動作の
概念図であり、図３は第３及び第４工程の動作方法を説
明する工程動作の概念図である。FIGS. 2 and 3 are views for explaining the process operation of the metal melting method according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the process operation of the first and second processes. FIG. 3 is a conceptual diagram of a process operation for explaining an operation method of the third and fourth processes.
【０００９】図４、及び図５は本発明の実施の形態に係
わる金属溶解装置に用いられている材料供給装置の工程
動作を説明するための図であって、図４は第１及び第２
工程の動作方法を説明する工程動作の概念図であり、図
５は第３及び第４工程の動作方法を説明する工程動作の
概念図である。FIGS. 4 and 5 are views for explaining the process operation of the material supply device used in the metal melting apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 shows the first and second processes.
FIG. 5 is a conceptual diagram of a process operation illustrating a method of operating a process, and FIG. 5 is a conceptual diagram of a process operation illustrating an operation method of a third and a fourth process.
【００１０】図６は本発明の実施の形態に係わる金属溶
解装置の構成の他の一例を説明する図であって、局所加
熱装置に高周波誘導加熱装置を用いた場合の構造説明図
である。FIG. 6 is a view for explaining another example of the configuration of the metal melting apparatus according to the embodiment of the present invention, and is a structural explanatory view in the case where a high-frequency induction heating apparatus is used as a local heating apparatus.
【００１１】本発明による金属溶解装置の一例として、
加熱体１４に回転体の円盤を用いた場合の構造を、図１
〜図５を用いて説明する。図１に示した金属溶解装置１
００は、開閉蓋７２を備えた投入口を上部に有して、該
投入口より投入された金属インゴットＫを設定温度まで
加熱する予熱装置２０を備えている。予熱装置２０は四
方をヒータＨ１で囲まれた予熱スリーブ２２を備え、予
熱スリーブ２２は金属のインゴットＫ（金属インゴット
Ｋと称することもある）をペレット化せずそのまま複数
個投入することができる角型のスリーブ形状となってい
る。As an example of the metal melting apparatus according to the present invention,
FIG. 1 shows a structure in which a rotating body disk is used as the heating body 14.
This will be described with reference to FIG. Metal melting device 1 shown in FIG.
No. 00 is provided with a preheating device 20 having a charging port provided with an opening / closing lid 72 at an upper portion and heating the metal ingot K supplied from the charging port to a set temperature. The preheating device 20 includes a preheating sleeve 22 surrounded on all sides by a heater H1. The preheating sleeve 22 can be used to feed a plurality of metal ingots K (sometimes called metal ingots K) without pelletizing them. It has a sleeve shape.
【００１２】なお、予熱スリーブ２２には図示しない温
度センサを配して、常に予熱スリーブ２２の温度を測定
できるよう構成している。また図示しない第１の温度調
整装置は、前記予熱スリーブ２２を測定した温度が所望
の設定温度になるように、ヒータＨ１の加熱状態をコン
トロールして、予熱スリーブ２２の温度を所望の温度に
調整できる構造となっている。The preheating sleeve 22 is provided with a temperature sensor (not shown) so that the temperature of the preheating sleeve 22 can always be measured. The first temperature controller (not shown) controls the heating state of the heater H1 so that the measured temperature of the preheating sleeve 22 becomes a desired set temperature, and adjusts the temperature of the preheating sleeve 22 to a desired temperature. It is a structure that can be done.
【００１３】また、予熱装置２０の下方には、局所加熱
装置１０としての加熱体１４が配されている。図１に示
した金属溶解装置に用いた加熱体１４は、その形状が円
盤状であって、内部に図示しないヒータと温度センサが
埋め込まれており、また支持装置等を介して駆動モータ
１２に接続されている。加熱体１４は、アルミニウムと
反応しにくい材料である導電性セラミック等で形成し、
図示しない第２の温度調整装置により前記内部に埋め込
まれたヒータの加熱状態をコントロールすることによ
り、前記内部に埋め込まれた温度センサで測定した温度
が所望の設定温度になるように調整できる構造となって
いる。Below the preheating device 20, a heating element 14 as the local heating device 10 is arranged. The heating element 14 used in the metal melting apparatus shown in FIG. 1 has a disk shape, and has a heater and a temperature sensor (not shown) embedded therein. It is connected. The heating element 14 is formed of a conductive ceramic or the like, which is a material that does not easily react with aluminum.
By controlling the heating state of the heater embedded in the inside by a second temperature adjustment device (not shown), a structure capable of adjusting the temperature measured by the temperature sensor embedded in the inside to a desired set temperature. Has become.
【００１４】なお、図１に示した金属溶解装置において
は、加熱体１４の内部に図示しないヒータを配して加熱
体１４を加熱昇温したが、加熱体１４の加熱手段はこれ
に限るものでなく、加熱体１４をセラミック製のヒータ
で形成しても良く、使用されるセラミックは、アルミ
ナ、あるいは炭化珪素等のセラミック単独でも、またメ
タルセラミック等といったセラミックと金属の複合材等
であっても良い。また、加熱体１４を加熱する加熱手段
は、加熱体１４の外部から高周波誘導加熱装置や遠赤外
線ヒータによって加熱する加熱手段であっても良く、こ
の場合は、回転する加熱体１４に加熱用の電源を接続す
る必要がないため、加熱体１４の構造が配線で複雑にな
ることがないといった利点を有する。In the metal melting apparatus shown in FIG. 1, a heater (not shown) is disposed inside the heating body 14 to heat the heating body 14, and the heating means of the heating body 14 is not limited to this. Instead, the heating element 14 may be formed by a ceramic heater. The ceramic used is a ceramic alone such as alumina or silicon carbide, or a composite material of ceramic and metal such as metal ceramic. Is also good. Further, the heating means for heating the heating body 14 may be heating means for heating from outside the heating body 14 with a high-frequency induction heating device or a far-infrared heater. In this case, the rotating heating body 14 is heated. Since there is no need to connect a power supply, there is an advantage that the structure of the heating body 14 is not complicated by wiring.
【００１５】また、図１に示した金属溶解装置１００
は、加熱体１４と金属インゴットＫを挟んで対向する側
に、金属インゴットＫを加熱体１４側に移動させて押し
つけることのできる押出装置３０が配されており、押出
装置３０は押出シリンダ３１と押出ロッド３２から構成
されている。Further, the metal melting apparatus 100 shown in FIG.
On the side opposite to the heating body 14 with the metal ingot K interposed therebetween, an extruding device 30 capable of moving the metal ingot K toward the heating body 14 and pressing the same is disposed. It is composed of an extrusion rod 32.
【００１６】また、前記加熱体１４の直下には溶解した
溶湯を保持する碗状の保持炉４０を備えている。図１に
示した金属溶解装置における保持炉４０は、断熱性の高
い材料である断熱性セラミックで形成されており、約２
回鋳造分の溶湯保持容量を持つよう構成されている。A bowl-shaped holding furnace 40 for holding the molten metal is provided immediately below the heating element 14. The holding furnace 40 in the metal melting apparatus shown in FIG. 1 is formed of a heat insulating ceramic which is a material having a high heat insulating property.
It is configured to have a molten metal holding capacity for the round casting.
【００１７】また、保持炉４０は、図示しない溶湯温度
センサを備え、また保持炉４０の内部に配した図示しな
いヒータにより、内部に蓄えた溶湯を加熱できる構造と
なっており、図示しない制御装置によって前記ヒータの
加熱状態をコントロールして、該溶湯温度センサで測定
した温度が所望の設定温度になるように調整できる構成
となっている。The holding furnace 40 has a molten metal temperature sensor (not shown), and has a structure in which the molten metal stored therein can be heated by a heater (not shown) disposed inside the holding furnace 40. Thus, the heating state of the heater is controlled so that the temperature measured by the molten metal temperature sensor can be adjusted to a desired set temperature.
【００１８】なお、前記保持炉４０の溶湯を加熱する手
段は、本実施の形態に示した前記内部ヒータにより加熱
する加熱手段でなくとも良く、例えば、温度調整機能付
きヒータを外部に配した保持炉、あるいは高周波誘導加
熱装置によって加熱する保持炉等を用いて溶湯を加熱保
持するような手段であってもよい。The means for heating the molten metal of the holding furnace 40 may not be the heating means for heating by the internal heater shown in the present embodiment. For example, a holding means provided with a heater having a temperature adjusting function outside may be used. Means for heating and holding the molten metal using a furnace or a holding furnace heated by a high-frequency induction heating device may be used.
【００１９】また、保持炉４０は、溶湯量センサ４２を
備えており、該溶湯量センサ４２の測定値に基づいて、
保持炉４０内の溶湯量が所望の溶湯量になるように、制
御装置によって押出装置３０のロッド押出量を制御し
て、所望の量の溶湯が保持炉４０に蓄えられるようにコ
ントロールすることができる。なお、本実施形態におい
ては重量式の溶湯量センサ４２を用いたが、これに限ら
ず、例えば液面測定式等であっても良い。Further, the holding furnace 40 is provided with a molten metal amount sensor 42, and based on a measured value of the molten metal amount sensor 42,
By controlling the rod extruding amount of the extruding device 30 by the control device so that the amount of molten metal in the holding furnace 40 becomes a desired amount of molten metal, it is possible to control so that a desired amount of molten metal is stored in the holding furnace 40. it can. Although the weight type molten metal amount sensor 42 is used in the present embodiment, the invention is not limited thereto, and for example, a liquid level measurement type may be used.
【００２０】ここで、前記制御装置は、保持炉４０に蓄
えられた溶湯量が、所望した設定の量より少ない場合は
前記ロッド３２の押出量を大きくし、保持炉４０に蓄え
られた溶湯量が所望の量となった時点で、押出ロッド３
２の突き出しを停止させる制御等をおこなっている。ま
た、後述する射出スリーブ５２への給湯の際には、保持
炉４０に蓄えられた溶湯量が、設定した所望の減少量を
示した時点で、前記制御装置は保持炉４０の傾転を停止
させるようにプログラムされている。Here, when the amount of molten metal stored in the holding furnace 40 is smaller than a desired set amount, the controller increases the pushing amount of the rod 32 to increase the amount of molten metal stored in the holding furnace 40. When the desired amount is reached, the pushing rod 3
The control for stopping the protrusion of the control unit 2 is performed. In addition, when hot water is supplied to the injection sleeve 52, which will be described later, the controller stops the tilting of the holding furnace 40 when the amount of molten metal stored in the holding furnace 40 indicates the set desired decrease amount. It is programmed to make it happen.
【００２１】図１に示した金属溶解装置においては、溶
湯量センサ４２にて所望の量の溶湯が保持炉４０に蓄え
られるように制御したが、本発明に適応できる溶湯量の
制御方法はこれに限らず、例えば、射出スリーブに供給
する溶湯量を予め算出して、該算出した溶湯量に対応す
る押出ロッド３２の押出量を求めて、保持炉４０内の溶
湯量が所望の溶湯量になるように前記ロッド３２の押出
量を制御する方法でも、あるいは、金属インゴットＫの
重量変化より保持炉４０内の溶湯量が所望の溶湯量にな
るように前記ロッド３２の押出量を制御する方法でも良
い。In the metal melting apparatus shown in FIG. 1, the molten metal amount sensor 42 controls so that a desired amount of molten metal is stored in the holding furnace 40. The method of controlling the amount of molten metal applicable to the present invention is as follows. Not limited to this, for example, the amount of molten metal supplied to the injection sleeve is calculated in advance, and the extrusion amount of the extrusion rod 32 corresponding to the calculated amount of molten metal is obtained, and the amount of molten metal in the holding furnace 40 is adjusted to a desired amount of molten metal. A method of controlling the amount of extrusion of the rod 32 so as to obtain a desired amount of molten metal in the holding furnace 40 based on a change in the weight of the metal ingot K, or a method of controlling the amount of extrusion of the rod 32. But it is good.
【００２２】なお、図１に示した保持炉４０は、酸化物
や不純物の混入を押さえるための図示しない突き出した
給湯口を備えており、さらに、射出スリーブ５２に溶湯
を供給する給湯側、及び不純物廃棄側の２方向に傾転可
能なように構成されている。The holding furnace 40 shown in FIG. 1 is provided with a protruding hot water supply port (not shown) for suppressing the entry of oxides and impurities, and further, a hot water supply side for supplying molten metal to the injection sleeve 52, and It is configured to be tiltable in two directions on the impurity disposal side.
【００２３】また、図１に示した金属溶解槽装置１００
は、予熱スリーブ２２、加熱体１４、押込ロッド３２、
保持炉４０等を図示しない断熱壁で包み込んだ構造であ
り、その断熱壁からホースを通してつながった図示しな
い不活性ガスタンクを有す構造である。そして、溶湯が
流れる一連の装置内の空間を、断熱壁などで囲むことに
よって不活性ガスで満たすことにより、溶湯の酸化を防
止する構造となっている。なお、アルミニウムを使用す
る場合においては、前記不活性ガスとしてアルゴンを用
い、マグネシウムを使用する場合においては、六フッカ
イオウを用いることができる。The metal melting tank apparatus 100 shown in FIG.
Are preheating sleeve 22, heating element 14, push rod 32,
This is a structure in which the holding furnace 40 and the like are wrapped by a heat insulating wall (not shown), and a structure having an inert gas tank (not shown) connected to the heat insulating wall through a hose. The space inside the series of devices through which the molten metal flows is filled with an inert gas by being surrounded by a heat insulating wall or the like, thereby preventing the molten metal from being oxidized. In addition, when aluminum is used, argon is used as the inert gas, and when magnesium is used, hexafluorosulfur can be used.
【００２４】以下、図１に示した金属溶解装置１００に
用いた材料供給装置７０の構造を簡単に説明する。材料
供給装置７０は、図示しない駆動源により回転して金属
インゴットＫを搬送することのできる複数個の搬送ロー
ラ、搬送ローラ上を移動した金属インゴットＫを載せた
状態で回動し、金属インゴットＫを予熱スリーブ２２に
投入する投入装置７１からなる。Hereinafter, the structure of the material supply device 70 used in the metal melting device 100 shown in FIG. 1 will be briefly described. The material supply device 70 rotates with a plurality of transport rollers capable of transporting the metal ingot K by being rotated by a drive source (not shown) and the metal ingot K moved on the transport rollers, and the metal ingot K is rotated. Into the preheating sleeve 22.
【００２５】次に、本発明による金属溶解方法を説明す
る。まず、図４の（１）に示す材料供給のための第１工
程として、鋳込み材料である一般的なアルミニウムの角
棒型インゴットＫ（本実施の形態においては１００×４
００×６００ｍｍのサイズ）を、材料供給装置７０の搬
送ローラ上にセットする。そして、材料供給装置７０に
配した搬送ローラが図示しない駆動源により回転するこ
とによって、搬送ローラ上の金属インゴットＫは予熱装
置２０側に移動して、予熱スリーブ２２の側面に配設さ
れた投入装置７１に載上する。Next, the metal melting method according to the present invention will be described. First, as a first step for material supply shown in FIG. 4A, as a casting material, a general aluminum square bar ingot K (100 × 4 in this embodiment) is used.
(Size of 00 × 600 mm) is set on the transport roller of the material supply device 70. Then, when the transport roller disposed on the material supply device 70 is rotated by a drive source (not shown), the metal ingot K on the transport roller moves to the preheating device 20 side, and the metal ingot K disposed on the side surface of the preheating sleeve 22 is moved. It is put on the device 71.
【００２６】次に図４の（２）に示したように、投入装
置７１は金属インゴットＫを載せた状態で回動し、金属
インゴットＫを予熱スリーブ２２に投入する。なお、こ
の際において、予熱スリーブ２２の上部に配された開閉
蓋７２は、投入装置７１が金属インゴットＫを載上した
状態で回動し始めると同時に開き、金属インゴットＫの
投入完了後、投入装置７１が元の位置に戻った時に閉ま
る。Next, as shown in FIG. 4 (2), the loading device 71 rotates with the metal ingot K mounted thereon, and loads the metal ingot K into the preheating sleeve 22. At this time, the opening / closing lid 72 disposed on the upper part of the preheating sleeve 22 is opened at the same time that the loading device 71 starts rotating with the metal ingot K placed thereon, and after the loading of the metal ingot K is completed, It closes when the device 71 returns to its original position.
【００２７】そして、図５の（１）及び（２）に示すよ
うに、予熱スリーブ２２に投入された複数個（本実施形
態においては３個）の金属インゴットＫは、予熱装置２
０の予熱スリーブ２２の中で垂直方向に複数個積み重な
った状態で予熱される。ここで、図示しない第１の温度
調整装置によって、ヒータＨ１の加熱状態はコントロー
ルされており、予熱スリーブ２２は所望の設定温度にな
るように調整する。図１の金属溶解装置１００において
は、金属インゴットＫとしてアルミニウムを用いて、同
時に３個を予熱した。As shown in FIGS. 5A and 5B, a plurality (three in this embodiment) of metal ingots K charged into the preheating sleeve 22 is
The preheating is performed in a state in which a plurality of preheating sleeves 22 are stacked in the vertical direction. Here, the heating state of the heater H1 is controlled by a first temperature adjusting device (not shown), and the preheating sleeve 22 is adjusted to a desired set temperature. In the metal melting apparatus 100 of FIG. 1, three pieces were simultaneously heated using aluminum as the metal ingot K.
【００２８】なお、予熱装置２０によって、アルミニウ
ムは３００℃〜４００℃の範囲まで予熱するのが好まし
く、３４０℃〜３６０℃の範囲に予熱することが特に好
ましい。上記予熱温度範囲より、低い温度にまでしか加
熱しないと、加熱体１４で加熱した際に溶解しにくく、
これ以上高い温度まで予熱すると、加熱体１４で加熱し
た際に急激に溶解するため溶湯量のコントロールが行い
にくい。The aluminum is preferably preheated by the preheating device 20 to a range of 300 to 400 ° C., and particularly preferably to a range of 340 to 360 ° C. If heating only to a lower temperature than the above preheating temperature range, it is difficult to dissolve when heated by the heating element 14,
When preheating to a temperature higher than this, the amount of molten metal is difficult to control because it rapidly melts when heated by the heating element 14.
【００２９】なお、本実施の形態においてはアルミニウ
ムの金属インゴットＫを使用し、予熱装置２０において
上記温度範囲まで加熱したが、これに限るものではな
く、上記予熱温度の好ましい範囲は使用する金属インゴ
ットＫの材質による異なることは勿論であって、例えば
マグネシウムのインゴットを用いたときは、２００℃〜
３５０℃の範囲まで予熱するのが好ましく、２９０℃〜
３１０℃の範囲に予熱することは特に好ましい。In this embodiment, the metal ingot K of aluminum is used and heated in the preheating device 20 to the above-mentioned temperature range. However, the present invention is not limited to this. Needless to say, it differs depending on the material of K. For example, when a magnesium ingot is used, 200 ° C.
It is preferred to preheat to the range of 350 ° C,
Preheating in the range of 310 ° C. is particularly preferred.
【００３０】予熱が完了した時点で、図２の（２）に示
すように押出装置３０が作動し、予熱装置２０で最も下
の金属インゴットＫを加熱体１４に押しつける。この
際、加熱体１４は７００℃〜９００℃（本実施形態にお
いては８００℃）の高温にまで加熱され、かつ駆動モー
タ１２によって、２０００ＲＰＭ〜１００００ＲＰＭ
（本実施の形態では５０００ＲＰＭ）という高速で回転
している。この時、予熱スリーブ２２の角型形状等によ
って金属インゴットＫは回り止めされているため、加熱
体１４の回転に従動して連れ回りすることはない。予熱
装置２０で予熱した金属インゴットＫは、加熱体１４に
押しつられることによって、加熱体１４の高熱と摩擦熱
で高速溶解して容易に溶湯となる。When the preheating is completed, the extruder 30 is operated as shown in FIG. 2 (2), and the lowermost metal ingot K is pressed against the heater 14 by the preheating device 20. At this time, the heating element 14 is heated to a high temperature of 700 ° C. to 900 ° C. (800 ° C. in the present embodiment), and is driven by the driving motor 12 at 2000 RPM to 10000 RPM.
(In this embodiment, 5000 RPM). At this time, since the metal ingot K is prevented from rotating by the square shape of the preheating sleeve 22 or the like, the metal ingot K does not rotate following the rotation of the heating body 14. The metal ingot K, which has been preheated by the preheating device 20, is pressed against the heating body 14, and is quickly melted by the high heat and frictional heat of the heating body 14 to easily become molten metal.
【００３１】また、図１に示した金属溶解装置１００に
おいては、金属インゴットＫをアルミニウムと反応しに
くいセラミック製の加熱体１４に押付けることによっ
て、加熱体１４と金属インゴットＫとの間に生じる余計
な反応を防止した。Further, in the metal melting apparatus 100 shown in FIG. 1, the metal ingot K is pressed between the heating body 14 and the metal ingot K by pressing the metal ingot K against the ceramic heating body 14 which does not easily react with aluminum. Extra reactions were prevented.
【００３２】なお、図１に示した金属溶解装置１００に
は加熱体１４を回転する構造として金属インゴットＫを
短時間で溶解することができる装置とした。しかし、本
発明に用いることのできる加熱体は回転する物に限ら
ず、回転しなくとも押しつけることによって金属インゴ
ットＫを溶解することができる加熱体であれば良い。The metal melting apparatus 100 shown in FIG. 1 has a structure in which the heating element 14 is rotated so that the metal ingot K can be melted in a short time. However, the heating body that can be used in the present invention is not limited to a rotating body, and may be any heating body that can melt the metal ingot K by pressing without rotating.
【００３３】加熱体１４に押しつられることによって生
じた溶湯は、直下の保持炉の熱にさらされながら落下し
アルミニウムと反応しにくい断熱性セラミックの保持炉
４０に蓄えられる。そして、保持炉４０内の溶湯は温度
センサー及び制御装置で設定温度に調整されて融けた溶
湯は保持炉４０内で溶湯のまま保持される。なお、本実
施形態における保持炉４０内の溶湯の温度は６６０℃に
設定した。The molten metal generated by being pressed by the heating element 14 is stored in a heat-insulating ceramic holding furnace 40 which falls while being exposed to the heat of the holding furnace immediately below and which does not easily react with aluminum. Then, the molten metal in the holding furnace 40 is adjusted to the set temperature by the temperature sensor and the control device, and the molten metal is held as it is in the holding furnace 40. In this embodiment, the temperature of the molten metal in the holding furnace 40 was set to 660 ° C.
【００３４】次に、溶湯量センサ４２によって、保持炉
４０内の溶湯量（湯量と称することもある）が計測さ
れ、設定量の溶湯が溜まると押出装置３０の押込ロッド
３２が停止することで金属インゴットＫの溶解が停止す
る。Next, the molten metal amount sensor 42 measures the amount of molten metal in the holding furnace 40 (sometimes referred to as the amount of molten metal). When a set amount of molten metal is accumulated, the pushing rod 32 of the extrusion device 30 is stopped. The dissolution of the metal ingot K stops.
【００３５】この後、鋳造装置の給湯タイミングの直前
になると、図３の（３）に示すように保持炉４０が給湯
側に傾転し、鋳造装置の射出スリーブ５２に鋳造装置の
１回の成形サイクルに必要な量の溶湯を供給する。ここ
で、図１に示した金属溶解装置１０に備えた保持炉４０
の容量は、鋳造装置の１回の成形サイクルに必要な量の
２回分の溶湯が入るように設定しており、射出スリーブ
５２に溶湯を供給した後も、保持炉には約１回鋳造分の
溶湯が残る様にしている。Thereafter, immediately before the hot water supply timing of the casting apparatus, the holding furnace 40 is tilted to the hot water supply side as shown in FIG. Supply the required amount of molten metal for the molding cycle. Here, the holding furnace 40 provided in the metal melting apparatus 10 shown in FIG.
Is set so that the required amount of molten metal for one molding cycle of the casting apparatus is supplied twice, and even after the molten metal is supplied to the injection sleeve 52, the holding furnace holds approximately one casting amount. So that the molten metal remains.
【００３６】保持炉４０内に溶湯を残す理由は、保持炉
４０内に保持された溶湯の湯温のバラツキを少なくする
ためであって、通常は、鋳造装置の１回の成形サイクル
に必要な量の２回分〜５回分の溶湯を保持炉４０内に保
持することが好ましく、この範囲であれば、保持炉４０
内に保持する溶湯の量を最少限に抑えて、湯温のバラツ
キを少なくといった効果を備えている。本実施の形態に
おいては、溶湯の保持量を２回分として、エネルギー消
費量の最も少ない運転をおこなった。The reason why the molten metal is left in the holding furnace 40 is to reduce the variation in the temperature of the molten metal held in the holding furnace 40 and is usually required for one molding cycle of the casting apparatus. It is preferable to hold two to five times the amount of the molten metal in the holding furnace 40.
It has the effect of minimizing the amount of molten metal held inside and reducing variations in hot water temperature. In the present embodiment, the operation with the lowest energy consumption was performed with the amount of retained molten metal being twice.
【００３７】溶湯の供給後は、鋳造装置の射出シリンダ
５１が作動して、射出スリーブ５２内の溶湯を鋳造型へ
と鋳込みする。After the supply of the molten metal, the injection cylinder 51 of the casting apparatus operates to cast the molten metal in the injection sleeve 52 into a casting mold.
【００３８】金属溶解装置１００は、１回目の溶湯の供
給後、前記工程を繰り返して行い、射出スリーブ５２へ
供給した鋳造装置の１回の成形サイクルに必要な量の溶
湯を、鋳造装置の成形サイクル毎にその都度溶解して、
保持炉４０内に補充する。After the first supply of the molten metal, the metal melting apparatus 100 repeats the above-described steps, and supplies the amount of the molten metal supplied to the injection sleeve 52 necessary for one molding cycle of the casting apparatus to the molding apparatus. Dissolve each cycle,
It is replenished into the holding furnace 40.
【００３９】鋳造成形が繰り返され金属インゴットＫが
徐々に溶解し、加熱体１４に押しつけた１つの金属イン
ゴットＫがなくなった場合、図１に示した金属溶解装置
１００は、押込ロッド３２が図示しない押込限リミット
スイッチを蹴るように調整されており、前記押込限リミ
ットスイッチの信号を受けて瞬時に押込ロッド３２は後
退するようプログラムされている。When the casting is repeated and the metal ingot K is gradually melted and one of the metal ingots K pressed against the heating element 14 disappears, in the metal melting apparatus 100 shown in FIG. 1, the pushing rod 32 is not shown. The push limit switch is adjusted so as to kick the push limit switch, and the push rod 32 is programmed to retreat instantly upon receiving a signal from the push limit switch.
【００４０】従って、加熱体１４に押しつけた金属イン
ゴットＫがなくなった際に、押込ロッド３２が図示しな
い押込限リミットスイッチを蹴ることにより、瞬時に押
込ロッド３２は後退して、それにより新金属インゴット
Ｋが予熱スリーブ２２内を落下する。その後、押込ロッ
ド３２が図示しない後退限リミットスイッチを蹴り再度
金属インゴットＫを押込むことで新インゴット供給を瞬
時に完了させ溶解を再スタートする。なお、詳細な説明
は割愛するが、保持炉４０に不純物が蓄積してきた場
合、図１に示した保持炉４０は不純物廃棄側に傾転し
て、保持炉内に溜まってきた酸化物や不純物を廃棄す
る。Accordingly, when the metal ingot K pressed against the heating element 14 is exhausted, the pushing rod 32 kicks a pushing limit switch (not shown), whereby the pushing rod 32 is instantaneously retracted, whereby the new metal ingot is moved. K falls inside the preheating sleeve 22. Thereafter, the pushing rod 32 kicks a retreat limit switch (not shown) and pushes the metal ingot K again, thereby instantaneously completing supply of a new ingot and restarting melting. Although detailed description is omitted, when impurities accumulate in the holding furnace 40, the holding furnace 40 shown in FIG. 1 tilts toward the impurity disposal side, and the oxides and impurities accumulated in the holding furnace 40 are tilted. Discard.
【００４１】以上説明したように、本発明による金属溶
解装置１００は、鋳造装置の１回の成形サイクル間に、
鋳造装置の１回の成形サイクル間に必要な量の金属を溶
解する。そのため、保持炉４０で保持する溶湯の量が極
めて少なく、電気やガスのエネルギー使用量を最少限に
抑えることができるといった大きな利点を有している。As described above, the metal melting apparatus 100 according to the present invention can be used during one molding cycle of the casting apparatus.
The required amount of metal is melted during one molding cycle of the casting machine. Therefore, there is a great advantage that the amount of the molten metal held in the holding furnace 40 is extremely small, and the energy consumption of electricity and gas can be minimized.
【００４２】そして、本発明による金属溶解装置１００
は、一般的に流通しているアルミニウムやマグネシウム
等の金属インゴットＫをそのまま溶解させることができ
るので、前述した従来技術の問題点である金属インゴッ
トＫをペレット状に加工する必要はない。Then, the metal melting apparatus 100 according to the present invention
Can melt the metal ingot K, such as aluminum or magnesium, which is generally distributed, as it is, so that it is not necessary to process the metal ingot K into a pellet, which is a problem of the prior art described above.
【００４３】また、保持炉４０で保持する溶湯の量が極
めて少ないため、溶湯から発生するガス等の量も少な
く、作業環境を悪化させることがないといった利点を有
しており、さらに、溶湯の保持量が少ないので保持炉４
０が破損しても、事故発生の不安が少ない。Further, since the amount of the molten metal held in the holding furnace 40 is extremely small, the amount of gas and the like generated from the molten metal is small, and there is an advantage that the working environment is not deteriorated. Holding furnace 4
Even if 0 is damaged, there is little fear of an accident.
【００４４】さらに、本発明による金属溶解装置１００
は、予熱スリーブ２２、保持炉４０及び鋳造装置の給湯
口等を、図示しないロックウール等の断熱壁で包み込み
断熱することによってエネルギー消費を抑えている。Further, the metal melting apparatus 100 according to the present invention.
The energy consumption is suppressed by wrapping and insulating the preheating sleeve 22, the holding furnace 40, the hot water supply port of the casting apparatus and the like with a heat insulating wall such as rock wool (not shown).
【００４５】また、本発明による金属溶解装置１００
は、予熱スリーブ２２、保持炉４０及び鋳造装置の給湯
口等に対し、不活性ガス等を流すことによって、溶湯の
酸化を防止するが、本発明による金属溶解装置１００
は、大型炉を使用した従来の金属溶解装置に比較して非
常にコンパクトであるので、前記不活性ガス等の量は、
大型炉に不活性ガスを使用した場合に比べ、非常に少量
で済むといった利点を有している。Further, the metal melting apparatus 100 according to the present invention
Prevents the molten metal from being oxidized by flowing an inert gas or the like into the preheating sleeve 22, the holding furnace 40, the hot water supply port of the casting apparatus, and the like.
Is very compact compared to conventional metal melting equipment using a large furnace, so the amount of the inert gas, etc.
There is an advantage that a very small amount is required as compared with a case where an inert gas is used in a large furnace.
【００４６】以下、図６を用いて局所加熱装置１０とし
て高周波誘導加熱装置１６を用いた場合を説明する。図
６に示した金属溶解装置２００は、前述した金属溶解装
置１００と同構造の予熱装置２０と保持炉４０と押出装
置３０を備えているが、予熱装置２０の下方に高周波誘
導加熱装置１６（誘導加熱装置１６と称することもあ
る）を備えたことで、前述した金属溶解装置１００と構
造を異ならせている。なお、図６に示した高周波誘導加
熱装置は周波数８ＭＨｚで容量１０Ｋｗ程度とした。そ
して、誘導加熱装置１６は、予熱装置２０で予熱した金
属インゴットＫを押出装置３０で高周波誘導加熱装置の
加熱領域に徐々に移動させながら溶湯とし、保持炉４０
の直上付近における金属インゴットＫを溶解して溶湯と
することができるよう構成されている。Hereinafter, a case where the high-frequency induction heating device 16 is used as the local heating device 10 will be described with reference to FIG. The metal melting apparatus 200 shown in FIG. 6 includes a preheating apparatus 20, a holding furnace 40, and an extruding apparatus 30 having the same structure as the above-described metal melting apparatus 100, but a high-frequency induction heating apparatus 16 ( The structure is different from that of the above-described metal melting device 100 by having the induction heating device 16). The high-frequency induction heating apparatus shown in FIG. 6 had a frequency of 8 MHz and a capacity of about 10 Kw. Then, the induction heating device 16 turns the metal ingot K preheated by the preheating device 20 into a molten metal while gradually moving the metal ingot K to the heating region of the high-frequency induction heating device by the extrusion device 30, and forms the molten metal in the holding furnace 40.
Is configured so that the metal ingot K in the vicinity immediately above is melted into a molten metal.
【００４７】図６に示した金属溶解装置２００は、予熱
が完了した時点で、押出装置３０が作動して、予熱装置
２０内で最も下の金属インゴットＫの先端（反押出装置
側）近傍が、誘導加熱装置１６の加熱領域である保持炉
４０の直上付近に来るように金属インゴットＫを移動さ
せる。その状態において、誘導加熱装置１６が作動する
ことによって、金属インゴットＫは先端から徐々に溶解
される。In the metal melting apparatus 200 shown in FIG. 6, when the preheating is completed, the extruding apparatus 30 is operated, and the vicinity of the tip of the lowermost metal ingot K in the preheating apparatus 20 (on the side opposite to the extruding apparatus). Then, the metal ingot K is moved so as to be located immediately above the holding furnace 40 which is a heating area of the induction heating device 16. In this state, the metal ingot K is gradually melted from the tip by operating the induction heating device 16.
【００４８】金属インゴットＫの溶湯は直下の保持炉の
熱にさらされながら落下して保持炉４０に一旦蓄えられ
る。保持炉４０内の溶湯は温度センサー及び制御装置で
設定温度に調整されて融けた溶湯は保持炉４０内で溶湯
のまま保持される。次に、溶湯量センサ４２によって、
保持炉４０の溶湯量が計測され、設定量の溶湯が溜まる
と押出装置３０の押込ロッド３２を停止させ金属インゴ
ットＫの溶解を停止させる。なお、押込ロッド３２を停
止させると同時に、誘導加熱装置１６の作動を合わせて
停止させると金属インゴットＫの溶解は非常に速やかに
停止する。The molten metal of the metal ingot K falls while being exposed to the heat of the holding furnace immediately below, and is temporarily stored in the holding furnace 40. The molten metal in the holding furnace 40 is adjusted to a set temperature by a temperature sensor and a control device, and the molten metal is held in the holding furnace 40 as it is. Next, by the molten metal amount sensor 42,
The amount of molten metal in the holding furnace 40 is measured, and when the set amount of molten metal is accumulated, the pushing rod 32 of the extruder 30 is stopped to stop the melting of the metal ingot K. If the pushing rod 32 is stopped and the operation of the induction heating device 16 is stopped at the same time, the melting of the metal ingot K is stopped very quickly.
【００４９】この後、鋳造装置の給湯タイミングの直前
になると、保持炉４０が給湯側に傾転し、鋳造装置の射
出スリーブ５２に鋳造装置の１回の成形サイクルに必要
な量の溶湯を供給する。以降、図６に示した金属溶解装
置２００の工程は、図１に示した金属溶解装置１００と
同様である。Then, immediately before the hot water supply timing of the casting apparatus, the holding furnace 40 tilts toward the hot water supply side, and supplies the injection sleeve 52 of the casting apparatus with an amount of molten metal necessary for one molding cycle of the casting apparatus. I do. Hereinafter, the steps of the metal melting apparatus 200 shown in FIG. 6 are the same as those of the metal melting apparatus 100 shown in FIG.
【００５０】図６に示す金属溶解装置２００は、局所加
熱装置１０として誘導加熱装置１６を使用したので、図
１に示した金属溶解装置１００と異なり可動部分が少な
く配線が容易である等といった長所を有している。Since the induction heating device 16 is used as the local heating device 10 in the metal melting device 200 shown in FIG. 6, there is an advantage that unlike the metal melting device 100 shown in FIG. have.
【００５１】[0051]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による金
属溶解装置と金属溶解方法によれば、一般的に流通して
いる金属インゴットをそのまま溶解して溶湯とすること
ができ、金属インゴットをペレット状に加工する必要が
ない。また、本発明は、鋳造装置の１回の成形サイクル
間に、鋳造装置の１回の成形サイクル間に必要な量の溶
湯を製造するので、溶湯の保持量が極めて少量で良い。
そのため、容易に装置を停止できる等といった利点を有
し、従来に比べて、大幅な電気やガスのエネルギーを削
減できる。As described above, according to the metal melting apparatus and the metal melting method of the present invention, a generally distributed metal ingot can be directly melted to form a molten metal. There is no need to process into pellets. Further, since the present invention produces the required amount of molten metal during one molding cycle of the casting apparatus during one molding cycle of the casting apparatus, the amount of retained molten metal can be extremely small.
For this reason, there are advantages that the device can be easily stopped, and the energy of electricity and gas can be significantly reduced as compared with the related art.
【００５２】また、本発明は、溶解保持している溶湯の
量が大幅に少ないため、熱、粉塵、及びガス等の影響が
少なく作業環境を良くすることが可能であり、また、少
量の不活性ガスによって溶湯の酸化を防止できる。さら
に、従来の大型保持炉では保持炉を容易に停止出来ない
ため、休日や夜間等の鋳造装置停止時においても溶湯を
保持している場合が多く、ルツボが破損し湯漏れ事故発
生の不安があったがこれが解消される。Further, in the present invention, since the amount of molten metal retained and dissolved is significantly small, the working environment can be improved with less influence of heat, dust, gas, and the like. The oxidation of the molten metal can be prevented by the active gas. Furthermore, since the conventional large holding furnace cannot easily stop the holding furnace, the molten metal is often held even when the casting apparatus is stopped, such as on holidays or at night, and there is a concern that the crucible may be damaged and a molten metal leak may occur. But this is resolved.
【図１】本発明の実施の形態に係わる金属溶解装置の構
成の一例を説明する図であって、局所加熱装置に回転す
る円盤状の加熱体を用いた場合の構造説明図である。FIG. 1 is a view for explaining an example of the configuration of a metal melting apparatus according to an embodiment of the present invention, and is a structural explanatory view in the case where a rotating disk-shaped heating element is used for a local heating apparatus.
【図２】本発明の実施の形態に係わる金属溶解方法の工
程動作を説明する図であり、第１及び第２工程の動作方
法を説明する概念図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a step operation of a metal melting method according to an embodiment of the present invention, and is a conceptual diagram illustrating an operation method of first and second steps.
【図３】本発明の実施の形態に係わる金属溶解方法の工
程動作を説明する図であり、第３及び第４工程の動作方
法を説明する概念図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a process operation of a metal melting method according to an embodiment of the present invention, and is a conceptual diagram illustrating operation methods of third and fourth processes.
【図４】本発明の実施の形態に係わる金属溶解装置に用
いられている材料供給装置の工程動作を説明するための
図であり、第１及び第２工程の動作方法を説明する概念
図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a process operation of a material supply device used in the metal melting device according to the embodiment of the present invention, and is a conceptual diagram illustrating an operation method of first and second processes. is there.
【図５】本発明の実施の形態に係わる金属溶解装置に用
いられている材料供給装置の工程動作を説明するための
図であり、第３及び第４工程の動作方法を説明する概念
図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a process operation of a material supply device used in the metal melting device according to the embodiment of the present invention, and is a conceptual diagram illustrating an operation method of third and fourth processes. is there.
【図６】本発明の実施の形態に係わる金属溶解装置の構
成の他の一例を説明する図であって、局所加熱装置に高
周波誘導加熱装置を用いた場合の構造説明図である。FIG. 6 is a view for explaining another example of the configuration of the metal melting apparatus according to the embodiment of the present invention, and is a structural explanatory view when a high-frequency induction heating apparatus is used as a local heating apparatus.
１０ 局所加熱装置 １２ 駆動モータ １４ 加熱体 １６ 高周波誘導加熱装置 ２０ 予熱装置 ２２ 予熱スリーブ ３０ 押出装置 ３１ 押出シリンダ ３２ 押出ロッド ４０ 保持炉 ４２ 溶湯量センサ ５１ 射出シリンダ ５２ 射出スリーブ ７０ 材料供給装置 ７１ 投入装置 ７２ 開閉蓋 １００ 金属溶解装置 ２００ 金属溶解装置 Ｈ１ ヒータ Ｋ 金属インゴット Reference Signs List 10 local heating device 12 drive motor 14 heating body 16 high-frequency induction heating device 20 preheating device 22 preheating sleeve 30 extrusion device 31 extrusion cylinder 32 extrusion rod 40 holding furnace 42 molten metal amount sensor 51 injection cylinder 52 injection sleeve 70 material supply device 71 input device 72 opening / closing lid 100 metal melting device 200 metal melting device H1 heater K metal ingot
Claims (7)
の射出スリーブに供給する金属溶解装置において、複数
個の金属インゴットを同時に加熱する予熱装置と、該予
熱装置で予熱された金属インゴットを局所的に加熱する
板状の加熱体と、該予熱された金属インゴットを挟んで
該加熱体に対向するように配された押出装置と、該加熱
体の直下に配されて溶湯となった金属を蓄えて保持する
碗状の保持炉とを備え、予熱装置で予熱した金属インゴ
ットを押出装置で加熱体に押しつけることにより溶解し
て溶湯とし、該溶湯を保持炉に蓄えた後、射出スリーブ
へ供給することを特徴とした金属溶解装置。In a metal melting apparatus for supplying a molten metal in which a metal ingot is melted to an injection sleeve of a casting apparatus, a preheating apparatus for simultaneously heating a plurality of metal ingots, and a metal ingot preheated by the preheating apparatus are locally applied. A plate-shaped heating element to be heated, an extruding device arranged to face the heating element with the preheated metal ingot interposed therebetween, and a metal disposed immediately below the heating element and serving as a molten metal. And a bowl-shaped holding furnace for holding the metal ingot. The metal ingot preheated by the preheating device is melted by pressing the metal ingot against a heating body by an extruder, and the molten metal is stored in the holding furnace and supplied to the injection sleeve. A metal melting device characterized by the above.
えて、該加熱体は前記金属インゴットに押しつけられた
状態で回転する円盤状の加熱体であること特徴とした請
求項１記載の金属溶解装置。2. The metal according to claim 1, further comprising a drive motor for rotating the heating element, wherein the heating element is a disk-shaped heating element that rotates while being pressed against the metal ingot. Melting equipment.
ことを特徴とした請求項１、又は請求項２記載の金属溶
解装置。3. The metal melting apparatus according to claim 1, wherein the heating element is a ceramic heater.
の射出スリーブに供給する金属溶解装置において、複数
個の金属インゴットを同時に加熱する予熱装置と、該予
熱装置で予熱された金属インゴットを局所的に加熱する
高周波誘導加熱装置と、該予熱された金属インゴットを
該高周波誘導加熱装置の加熱領域に移動させる押出装置
と、該高周波誘導加熱装置の加熱領域の下方に配されて
溶湯となった金属を蓄えて保持する碗状の保持炉とを備
え、予熱装置で予熱した金属インゴットを押出装置で高
周波誘導加熱装置の加熱領域に徐々に移動させながら溶
解して溶湯とし、該溶湯を保持炉に蓄えた後、射出スリ
ーブへ供給することを特徴とした金属溶解装置。4. A metal melting device for supplying a molten metal in which a metal ingot is melted to an injection sleeve of a casting device, wherein a preheating device for simultaneously heating a plurality of metal ingots, and a metal ingot preheated by the preheating device is locally applied. A high-frequency induction heating device for heating the preheated metal ingot to a heating region of the high-frequency induction heating device; and a metal disposed below the heating region of the high-frequency induction heating device to form molten metal. And a bowl-shaped holding furnace for storing and holding the molten metal.The metal ingot preheated by the preheating device is melted while gradually moving to the heating area of the high-frequency induction heating device by the extruder to form a molten metal. A metal melting device characterized in that after being stored, it is supplied to an injection sleeve.
ンサと、該溶湯量センサの測定値に基づいて該保持炉内
の溶湯量が設定の溶湯量になるように前記押出装置のロ
ッド押出量を制御する制御装置とを備えることを特徴と
した請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の
金属溶解装置。5. A molten metal amount sensor for measuring an amount of molten metal in the holding furnace, and an extruder for adjusting the amount of molten metal in the holding furnace based on a value measured by the molten metal amount sensor. The metal melting apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a control device that controls a rod extrusion amount.
の成形サイクルに必要な量の溶湯を蓄える容量であるこ
とを特徴とした請求項１から請求項５までのいずれか一
項に記載の金属溶解装置。6. The holding furnace according to claim 1, wherein said holding furnace has a capacity for storing an amount of molten metal necessary for two to five molding cycles of said casting apparatus. Item 7. A metal melting device according to item 1.
ための金属溶解方法おいて、予熱装置で予熱した金属イ
ンゴットを、局所加熱装置で溶解し溶湯として保持炉に
蓄え、該局所加熱装置で予熱した金属インゴットを溶解
する際においては、該保持炉の溶湯量が常に一定となる
よう溶解量を制御することにより、射出スリーブへ供給
するに必要な量の溶湯を、鋳造装置の成形サイクル毎に
溶解することを特徴とした金属溶解方法。7. A metal melting method for supplying molten metal to an injection sleeve of a casting device, wherein a metal ingot preheated by a preheating device is melted by a local heating device and stored as molten metal in a holding furnace. When melting the preheated metal ingot, the amount of molten metal necessary for supplying to the injection sleeve is controlled by controlling the amount of molten metal in the holding furnace so that the amount of molten metal is always constant. A metal melting method characterized by dissolving in a metal.
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