JP4147612B2 - 給湯用ラドルの給湯量設定方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの溶融金属である溶湯をダイカストマシン等の竪鋳込型射出スリーブまたは横鋳込型射出スリーブに給湯する給湯用ラドルに係り、特に、酸化物で汚染されない清浄な溶湯を短時間で精度よく射出スリーブへ給湯できる給湯用ラドルの給湯量設定方法および装置を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の軽合金の溶融金属である溶湯をダイカストマシン等の射出スリーブに給湯する場合は、たとえば、ダイカストマシンの近傍に専用の保持炉を設置し、この保持炉からラドル（とりべ）により、一定量の溶湯を汲み取り計量、搬送、注湯を行なう方法が実用化の主流をなしている。
【０００３】
当初は、図７に示すような開放式のラドルが用いられたが、計量・搬送・注湯中に溶湯が外気に曝され、酸化が進行するとともに溶湯温度の低下を招くことから、密閉式で熱放散が少ない給湯装置を開発する様々な試みがなされるようになった。
【０００４】
たとえば、
▲１▼ 上部を密閉したラドルの底面部に溶湯出入口を設け、ラドルの内部を開閉弁を介して大気または真空装置に連通させ、ラドルの下部を溶湯内に浸漬し、ラドル内に溶湯を取り込んだ後、開閉弁を閉じて外気と遮断し、ラドル内の溶湯を排出するときは開閉弁を開いて底面部の溶湯出入口から落下させる方法（実開昭５５−５５２５６号公報）や、
▲２▼ 図８に示すように、ラドル３の下端部に設けた溶湯出入口６を弁棒４により開閉自在とするラドル３を用い、ラドル３内に溶湯を取り込み、溶湯出入口６を閉じた状態で射出スリーブＳ内にラドル下部を挿入して溶湯の排出を開始し、ラドル３から排出され射出スリーブＳ内へ移された溶湯の湯面がラドル３の溶湯出入口６より高くなってからラドル３を上昇させ始め、溶湯の排出状態に対応させてラドル３を上昇させ、溶湯出入口６が常に射出スリーブＳ内の溶湯の湯面部にあるような状態で給湯する給湯方法（特公平２−５４１８３号公報）等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の給湯方法では、以下に説明するような各種の方法で給湯量を設定していた。
【０００６】
すなわち、
（１）重量検知による給湯量設定方法については、
給湯装置本体部と搬送用アームの間に重量検知手段を設け、給湯装置本体部の重量と給湯装置内に取り込まれた溶湯との合計重量を検知して、所定の重量に到達したことで給湯量を決定する方法であるが、この方法で給湯量を設定する場合、給湯装置の傾転角度や給湯装置の動作状況によって検出重量の値が変動すると言う欠点がある。
【０００７】
一方、
（２）真空度検知による給湯量設定方法については、
真空吸引によって給湯装置の下部から溶湯を取り込みながら、配管経路における圧力（負圧）を検知して、所定の真空度に到達したことで給湯量を決定する方法であるが、この方法で給湯量を設定する場合、給湯装置本体部および配管経路の温度条件によって検出圧力の値が変動すると言う欠点がある。さらに、真空吸引を開始する前の給湯装置の位置決め精度も給湯量精度に影響するという問題点もある。
【０００８】
また、
（３）高さ・位置検知による給湯量設定方法については、
給湯装置を徐々に下降させて給湯装置の下部を保持炉の溶湯に浸漬し、給湯装置の下部から溶湯を取り込みながら給湯装置の高さを検知して、所定の高さに到達した時点で溶湯の取り込みを完了して給湯量を決定する方法等の、位置を検知して給湯量を設定する方法であるが、この方法で給湯量を設定する場合、給湯量の変動実態は下記のようになる。
【０００９】
一般に、位置を検出する際のばらつき幅は±３ｍｍ程度であるが、これによって生じる給湯量のばらつき幅は湯面検知時に貯湯室内の湯面が占める面積に比例する。
ここで、従来技術の実施例において、位置検出のばらつき幅が鋳造後のビスケット厚さをどの程度変動させていたかを説明する。
【００１０】
図９および図１０は従来技術の実施例に係る給湯量の計量精度を説明する図であり、図９（ａ）は傾転式ラドルの横断面図、図９（ｂ）は傾転式ラドルの縦断面図、図１０（ａ）は底抜き式ラドルの横断面図、図１０（ｂ）は底抜き式ラドルの縦断面図である。
【００１１】
前述のように、湯面検知のばらつき幅Ｈは±３ｍｍ程度であるが、これによって生じる給湯量のばらつき幅Ｗは湯面検知時に給湯用ラドル内の湯面が占める面積に比例する。図９および図１０に示すように、従来技術の実施例での湯面が占める面積（Ａ２およびＡ３）は、傾転式ラドルにおいても、底抜き式ラドルにおいても、共に射出スリーブ内断面積Ａ０の２倍程度であるから、給湯量設定の湯面検知時のばらつき幅Ｈの±３ｍｍは鋳造後のビスケット厚さのばらつき幅の±６ｍｍに相当し、これは冷却状態や押し湯効果に関して極めて大きな相違を生じさせる値である。
【００１２】
このように、従来技術の給湯方法における各種の給湯量設定方法では、そのいずれもが計量精度に問題があり、これによって生じる鋳造後のビスケット厚さの変動は鋳造品質の安定を阻害していた。
本発明では、こうした欠点をなくし、短時間で確実に正確な給湯量の供給ができる給湯用ラドルの給湯量設定方法および装置を提供することを意図している。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明においては、第１の発明では、溶融金属である溶湯を金型装置の金型キャビティ内へ射出する射出スリーブへ傾動・移送手段を備えた給湯用ラドルにより溶湯を供給する給湯方法であって、該給湯用ラドルを保持炉まで移送して、該給湯用ラドルの下部を該保持炉内の溶湯液面内に浸漬し、真空吸引手段を駆動して真空吸引によって該保持炉内の溶湯を該給湯用ラドル内に取り込むとともに、該給湯用ラドルの内部に重錘を設けて給湯量検知時に該給湯用ラドル内の溶湯湯面が占有する面積を最小限に留めるようにして給湯量の計量精度を改善させるように、給湯量検知手段により該給湯用ラドル内に取り込んだ給湯量を検知し、該給湯量が設定値に達したときに真空吸引を停止して、その状態を保持しつつ該給湯用ラドルを射出スリーブの位置まで移送し、
射出スリーブ内に該給湯用ラドルの下部を挿入した後に、不活性ガスを該給湯用ラドル内に導入して溶湯上面を不活性ガスにより加圧し該給湯用ラドル内の溶湯を排出するようにした。
【００１４】
また、第１の発明を主体とする第２の発明では、第１の発明において、給湯量検知手段は、給湯用ラドルの内部に設けた湯面検知電極とし、該給湯用ラドル内の溶湯湯面が該湯面検知電極の先端に接触したときに発する電気信号により真空吸引を停止させるようにした。
【００１５】
さらに、第１の発明を主体とする第３の発明では、第１の発明において、給湯量検知手段は、真空吸引の配管経路に設けた圧力計とし、該圧力計が検出した配管経路の圧力が所定の真空度に到達したときに発する電気信号により真空吸引を停止させるようにした。
【００１６】
そして、第４の発明では、溶融金属である溶湯を金型装置の金型キャビティ内へ射出する射出スリーブへ、溶湯を供給する傾動・移送手段を備えた給湯用ラドルにおいて、該給湯用ラドルは、上部が拡径をなし下部が縮径をなしていて内部に溶湯を貯溜する外筒と、該外筒の水平底面を貫通し該水平底面の上下方向に延在し外径が該外筒の下部の内径よりも小さな溶湯吸入・排出兼用の導管とを備え、該外筒の上部開口部をシール材を介して被覆する蓋板を設けるとともに、該給湯用ラドルの内部に重錘と該重錘に連結され該蓋板を貫通する支持軸とを設け、更に該給湯用ラドルの内部に湯面検知電極と該湯面検知電極に連結され該蓋板を貫通する支持軸とを設け、該重錘及び該湯面検知電極の支持軸の外周面と摺動自在に密接するシール材で該給湯用ラドル内の気密性を確保するとともに、該支持軸を昇降自在に構成して給湯量の変更に応じて該重錘及び該湯面検知電極を上下に調整可能にした。
【００１７】
また、第５の発明では、第４の発明において、重錘の材質は、溶湯に侵食されず熱伝導率が低い耐火材質製またはセラミック製とした。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。図１〜図６はいずれも本発明の実施例に係り、図１は給湯用ラドルの全体構成図、図２はラドル要部の縦断面図、図３は給湯用ラドル要部の図２と直角方向の縦断面図、図４は図２の平面図、図５は本発明の実施例に係る給湯量の計量精度を説明する図であり図３のＢ〜Ｂ矢視側より見た横断面図、図６は給湯方法の工程を示す説明図である。
【００２０】
図１に示すように、給湯用ラドル１００を大きく分けると、真空吸引装置１３０および不活性ガス供給装置１８０等の配管系統と、ラドル要部９０と、ラドル要部全体を移送したり傾動させたりするための搬送用アーム２００とよりなる。なお、搬送用アーム２００は、図示しない多関節ロボットまたは専用の搬送装置に連結されている。
【００２１】
蓋板１１８に蓋板１１８を貫通する吸引口１１８ａを設けて、外筒１１０内のガスを吸引するため、吸引口１１８ａを吸引管１２０を介して真空吸引装置１３０と連結され、吸引管１２０の途中には開閉弁１２０ａを配設する。また、吸引管１２０は途中で分岐され、不活性ガス供給管１７０および開閉弁１７０ａを介して不活性ガス供給装置１８０と連結される。
さらに、遮断板１１４および蓋板１１８を貫通して設けた垂直管１１６に、不活性ガス供給装置１８０と連通する不活性ガス供給管１７２を接続し、途中に開閉弁１７０ｂを設けた。このように構成することで、堰板１１４ｂと導管１１２の上部開口部外周側壁との間に存在する溶湯液面に不活性ガスを吹き付けることによって導管１１２より侵入してくる大気をパージして、溶湯の酸化を防止することができる。
【００２２】
次に、給湯用ラドル１００のラドル要部９０の構造を詳細に説明する。
【００２３】
図２に示すように、給湯用ラドル本体は下方向に縮径した垂直円筒容器状に形成された外筒１１０と、外筒１１０の底面板１１０ａの中央部に貫通して中間部で接続され直径が底面板１１０ａの直径に比べて遙かに小さい内径を有する垂直状態の筒状の導管１１２とよりなる。
一方、外筒１１０の上端部には、蓋板用のシール材１１７を介在させて蓋板１１８がフランジ１１９とボルトで接合されて被覆されるとともに、ラドル要部９０の全体を移送したり傾動させたりするために搬送用アーム２００と接合される。
【００２４】
蓋板１１８の下面中央部より下方に垂下した垂直管１１６の下端部には、導管１１２外径よりも大きい水平円板１１４ａと円筒状の堰板１１４ｂとで逆凹状に形成された遮断板１１４が、導管１１２の上端開口部の上部に一定の間隙（たとえば、１０ｍｍ程度）を介して該上端開口部を被覆するように固設される。
【００２５】
これにより、本発明では、貯湯室内の溶湯の排湯後に堰板１１４ｂ〜導管１１２の上部開口部外周側壁間（これを、「溶湯溜」という）に若干の溶湯が残留する構成となり、溶湯溜に作用する大気圧により給湯用ラドルからの溶湯漏出が防止される。このため、導管１１２の口径を３０ｍｍ〜５０ｍｍ以上にまで拡大することができて、溶湯の流入排出が短時間に実施される。
【００２６】
さらに、本発明が解決しようとする課題である給湯量の計量精度改善を目的として、給湯量設定の湯面検知時に給湯ラドル内の湯面が占める面積をできるだけ狭くするために、溶湯に侵食されず熱伝導率が低い耐火材質製またはセラミック製の重錘１０１と、重錘１０１に連結され蓋板１１８を貫通する２本の重錘用支持軸１０１Ａとを給湯用ラドル１００内に設けるとともに、重錘用支持軸１０１Ａの外周面と摺動自在に密接するシール材１０４とシール材押え金具１０５で給湯用ラドル１００内の気密性を確保するようにした。
【００２７】
蓋板１１８を貫通した２本の重錘用支持軸１０１Ａは、蓋板１１８の上方で支持軸固定金具１０１Ｂにねじで螺合され、一方、支持軸固定金具１０１Ｂにはめねじが設けられていてねじ軸１０２Ａとねじ螺合するように構成され、ねじ軸１０２Ａの下端にはストッパ１０２Ｂが固設されている。また、ねじ軸受け金具（１）１０３およびねじ軸受け金具（２）１０３Ｂとでストッパ１０２Ｂを回動自在に蓋板１１８に係合し、さらに、ねじ軸１０２Ａの上端にはクランプノブ１０２がボルトナット螺合されている。
このようにして、クランプノブ１０２を回動することにより支持軸固定金具１０１Ｂをねじの送り作用で上下動させ、給湯量に応じて２本の重錘用支持軸１０１Ａおよび重錘１０１の位置を上下に移動させることができる構成とし、重錘が溶湯に浸漬する深さを最小限に留めるようにしたので、給湯用ラドルの最大給湯量は重錘の無いタイプと殆ど差がない。
【００２８】
重錘１０１は給湯量設定の湯面検知時に貯湯室内の湯面が占める面積を狭くすることにより給湯量の計量精度を改善する目的で給湯用ラドル１００内に設けるものであるから、重錘１０１の断面積をできるだけ大きく設計することが望ましい。また、重錘１０１は外筒１１０の内周面および垂直管１１６の外周面との干渉を避けなければならない。
本実施例では、図２、図３、図５に示すように、重錘１０１の横断面形状を単純なコの字状としたが、これに限定されるものではない。
なお、重錘の材質としては、給湯用ラドル１００内に取り込んだ溶湯の温度低下を防ぐ見地からは熱伝導率が低いことが好ましく、また、耐久性の面からは溶湯に侵食されないことも併せて必要となるので、耐火性材質またはセラミックを採用するのが望ましい。
【００２９】
ここで、本発明実施における給湯量の計量精度について、図５を用いて説明する。
【００３０】
図５に示すように、本実施例における湯面検知時に給湯用ラドル１００内の湯面が占める面積Ａ１は、射出スリーブ内断面積Ａ０の０．５倍程度であるから、給湯量設定の湯面検知時のばらつき幅Ｈの±３ｍｍは鋳造後のビスケット厚さのばらつき幅の±１．５ｍｍに相当する。これは従来技術の１／４の変動幅であり、冷却状態や押し湯効果を一定にして、鋳造品質の安定性を格段に向上させる値である。
【００３１】
また、本発明では給湯量の計量精度をさらに改善するために、給湯用ラドル１００内の湯面の高さを直接検知するようにしたが、その構成を以下に説明する。
【００３２】
図２および図３に示すように、給湯量設定用の湯面検知電極（１）１０６と湯面検知電極（１）１０６に連結され蓋板１１８を貫通する電極支持軸（１）１０７とを給湯用ラドル１００内に設け、電極支持軸（１）１０７の外周面と摺動自在に密接する支持軸用のシール材１０４で給湯用ラドル１００内の気密性を確保するするようにした。
【００３３】
蓋板１１８を貫通した電極支持軸（１）１０７は蓋板１１８の上方で支持軸固定金具１０１Ｂにねじ螺合され、一方、支持軸固定金具１０１Ｂにはめねじが設けられていてねじ軸１０２Ａとねじ螺合するように構成され、ねじ軸１０２Ａの下端にはストッパ１０２Ｂが固設されている。また、ねじ軸受け金具（１）１０３およびねじ軸受け金具（２）１０３Ｂとで、ストッパ１０２Ｂを回動自在に蓋板１１８に係合している。さらに、ねじ軸１０２Ａの上端にはクランプノブ１０２がボルトナット螺合されている。
このようにして、クランプノブ１０２を回動することにより支持軸固定金具１０１Ｂをねじの送り作用で上下動させ、給湯量に応じて給湯量設定用の湯面検知電極（１）１０６および電極支持軸（１）１０７の位置を上下に移動させることができる構成とした。
【００３４】
次に、このように構成された給湯用ラドル１００を用いて、保持炉Ｆ内に貯蔵された溶融金属（溶湯）Ｍを、たとえば、竪型射出スリーブ内や横型射出スリーブ内に所要の給湯量を注湯する給湯方法について、以下に説明する。
図６は、給湯方法の作業手順の工程を説明するもので、工程（ａ）より工程（ｋ）までの順序で、順次、作業を実施する。
【００３５】
まず、工程（ａ）では、給湯用ラドル１００の導管１１２の下部を保持炉Ｆの溶湯液面の中に浸漬する。浸漬する深さは、導管１１２の下端が溶湯の湯面から５ｍｍ〜３０ｍｍ程度浸漬するようにし、底面板１１０ａが溶湯の湯面に接しない深さとする。この後、真空吸引装置１３０を駆動して給湯用ラドル１００内のガスを吸引し、導管１１２の下部開口部を経由して保持炉Ｆの溶湯を給湯用ラドル１００内に取り込む。
【００３６】
本実施例では、導管１１２の下端部先端のみを保持炉Ｆの溶湯Ｍの液面に浸漬し、外筒１１０を溶湯内に浸漬する必要はないから、外筒１１０外周面への溶湯の付着がなくなるため射出スリーブ内への付着物の落下混入がなくなり、射出スリーブＳへ注湯する溶湯内の酸化物を最小に留めるので、溶湯の清浄度を高く保持できる。
【００３７】
給湯用ラドル１００内の溶湯Ｍの湯面が徐々に上昇し、やがて給湯量設定用の湯面検知電極（１）１０６の先端に溶湯Ｍの湯面が接した時点で発する電気信号により、真空吸引用の開閉弁１２０ａを閉じて溶湯Ｍの真空吸引を停止し、そのままの状態を保持しつつ給湯用ラドル１００を保持炉Ｆより引き上げる（工程（ｂ））。
【００３８】
次に、傾動した射出スリーブＳの傾斜角まで給湯用ラドル１００を傾転して、堰板１１４ｂと導管１１２の外周側壁との間に存在する溶湯Ｍの一部を外部へ廃棄（工程（ｃ））した後、給湯用ラドル１００の姿勢を垂直状態に復帰させ（工程（ｄ））、その後、射出スリーブＳの位置まで給湯用ラドル１００を移送する（工程（ｅ））。
【００３９】
本実施例では、貯湯室内の真空吸引により給湯用ラドル１００内への溶湯Ｍの取り込みが完了した状態では、円筒状の堰板１１４ｂと導管１１２の上部開口部外周側壁との間に存在する溶湯Ｍに大気圧が作用してバランスした状態であり、取り込み完了後、射出スリーブ位置までの移送に際して、給湯用ラドル１００内の溶湯Ｍが外部へ漏出することがない。
【００４０】
次に、垂直状態の給湯用ラドル１００を再度傾転して、傾動した射出スリーブＳの傾斜角に合わせ（工程（ｆ））て、給湯用ラドル１００の下部を射出スリーブＳの中まで下降させる（工程（ｇ））。
溶湯排出直前まで垂直管、遮断板、導管の内部に不活性ガスを供給するので、導管下部から流出した不活性ガスによって射出スリーブ内を不活性ガス雰囲気にすることができ、給湯時の酸化を防止できる。
続いて、不活性ガス供給用の開閉弁１７０ａを開いて、たとえば、窒素ガスのような不活性ガスを不活性ガス供給管１７０および吸引管１２０を経由して給湯用ラドル１００内に導入して、給湯用ラドル１００内部の圧力を大気圧まで上げるか、または、大気圧以上に加圧して、給湯用ラドル１００内の溶湯Ｍを射出スリーブＳ内に排出する（工程（ｈ））。
【００４１】
本実施例では、導管１１２の内径に任意の大きな直径を選定することができるため、従来技術に比べて排出速度を大きく注湯時間が短時間で終わり、溶湯の温度降下や酸化を少なくできる。
また、排湯開始と同時に給湯用ラドル１００を徐々に上昇させ、射出スリーブＳ内の湯面の上昇と給湯用ラドル１００の上昇を同期させることで溶湯の落下高さを低く一定に保ち、より静かな注湯を行なう。
さらに、給湯用ラドル１００内の溶湯Ｍを射出スリーブＳヘ注湯する際の排出速度は、不活性ガスの流量を任意に変えて調整することができるので、溶湯落下の際の溶湯Ｍへの空気の巻き込みを防止して、鋳造欠陥のない優れた成形品が得られる。
【００４２】
給湯用ラドル１００内の溶湯Ｍの排出が完了した後、給湯用ラドル１００を射出スリーブＳ内より上昇させ（工程（ｉ））、給湯用ラドル１００を傾転状態から垂直状態に復帰させる（工程（ｊ））。
この状態では、給湯用ラドル１００内下部に導管１１２の上部開口部上端よりもやや低い液面をもつ溶湯が残留した状態となるが、不活性ガス供給用の開閉弁１７０ａを開いて、たとえば、窒素ガスのような不活性ガスを不活性ガス供給管１７２を経由して垂直管１１６Ａ内に流すことにより、導管１１２と遮断板１１４との間に残留する溶湯（表面）の酸化が防止される。
なお、給湯用ラドル１００内の溶湯Ｍの排出が完了した後に溶湯の一部が残留する、堰板１１４ｂ〜導管１１２の上部開口部外周側壁間を「溶湯溜」という。
【００４３】
その後、給湯用ラドル１００を再び、保持炉Ｆへ移送し、次のショットに備えて給湯作業を行なう（工程（ｋ））。
以上が給湯方法の一連の作業工程である。
【００４４】
なお、保持炉Ｆから給湯用ラドル１００内へ溶湯Ｍを吸引する工程および給湯用ラドル１００から射出スリーブＳ内へ溶湯Ｍを排出する工程を除く各工程では、垂直管１１６を通じて不活性ガスを給湯用ラドル１００内に供給しておくことが望ましい。
そして、上記で説明した図６の工程説明図では、竪型射出スリーブへの給湯方法を説明しているが、これに拘泥することなく、横型の射出スリーブへ給湯することもできる。
【００４５】
また、本実施例では、真空吸引装置１３０や不活性ガス供給装置１８０を使用した溶湯の吸引・排出方法を説明したが、これに限定されるものではなく、真空吸引装置や不活性ガス供給装置を使用しない給湯用ラドルに対して、第４、第５の発明もしくは第６の発明を単独に実施、あるいは、第４、第５の発明と第６の発明とを併用して実施しても、給湯量の計量精度を改善することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明では、下記のような優れた効果を発揮する。
（１）給湯用ラドル内に重錘を設けることで、給湯量設定の湯面検知時に、給湯用ラドル内の湯面が占める面積を狭くしたので、給湯量の計量精度が改善されて鋳造後のビスケット厚さのばらつき幅が従来技術の約１／４となり、鋳造品質の安定性が飛躍的に向上する。
（２）湯面検知電極を給湯用ラドル内に設けて、給湯用ラドル内の湯面が所定の位置に達したことを直接的に検知することによって給湯量を決定するようにしたので、再現性に優れた給湯量制御が行なえる。
（３）溶湯溜に作用する大気圧により、給湯用ラドルに溶湯を入れた後の移送途中に給湯用ラドルから溶湯が漏出することはない。
（４）導管口径を従来技術の数倍にすることができるので、給湯用ラドルの溶湯の流入・排出が短時間で実施されるから、高能率である。
（５）導管下端部周辺のみを保持炉に浸漬する給湯方法であり、給湯用ラドルの外周に溶湯が付着しない。また、射出スリーブへの注湯完了後に溶湯溜に残存する溶湯があるため、貯湯室内部および導管内部が空気と触れることを防いで不必要な酸化物の生成を防止できる。
（６）不活性ガス流量制御手段を装備したので、射出スリーブへの給湯時に射出スリーブを不活性ガス雰囲気にして酸化を防ぐとともに、射出スリーブへの注湯速度の調整が可能となり、空気巻き込みの無い静かな注湯が可能となって、鋳造欠陥の無い優れた品質の鋳造品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給湯用ラドルの全体構成図である。
【図２】本発明の実施例に係るラドル要部の縦断面図である。
【図３】本発明の実施例に係るラドル要部の図２と直角方向の縦断面図である。
【図４】図２の平面図である。
【図５】本発明の実施例に係る給湯量の計量精度を説明する図であり図３のＢ〜Ｂ矢視側より見た横断面図である。
【図６】本発明の実施例に係る給湯方法の工程を示す説明図である。
【図７】従来の傾転式ラドルの実施例に係る給湯用ラドル要部の縦断面図である。
【図８】従来の底抜き式ラドルの実施例に係る給湯用ラドル要部の縦断面図である。
【図９】従来の傾転式ラドルに係る給湯量の計量精度を説明する図である。
【図１０】従来の底抜き式ラドルに係る給湯量の計量精度を説明する図である。
【符号の説明】
２ プランジャチップ
３ ラドル
４ 弁棒
６ 溶湯出入口
９０ ラドル要部
１００ 給湯用ラドル
１０１ 重錘
１０１Ａ 重錘支持軸
１０１Ｂ 支持軸固定金具
１０２ クランプノブ
１０２Ａ ねじ軸
１０２Ｂ ストッパ
１０３ ねじ軸受け金具（１）
１０３Ａ ねじ軸受け金具（２）
１０４ シール材（支持軸用）
１０５ シール材押え金具
１０６ 湯面検知電極（１）（給湯量検知用）
１０７ 電極支持軸（１）（給湯量検知用）
１０８ 湯面検知電極（２）（吸引位置検知用）
１０９ 電極支持軸（２）（吸引位置検知用）
１１０ 外筒
１１０ａ 底面板（底板）
１１２ 導管
１１４ 遮断板
１１４ａ 水平円板
１１４ｂ 堰板
１１６ 垂直管
１１７ シール材（蓋板用）
１１８ 蓋板
１１８ａ 吸引口
１１９ フランジ
１２０ 吸引管
１２０ａ 開閉弁（真空吸引用）
１３０ 真空吸引装置
１７０ 不活性ガス供給管
１７０ａ 開閉弁（不活性ガス供給用）
１７０ｂ 開閉弁（不活性ガス供給用）
１７２ 不活性ガス供給管
１８０ 不活性ガス供給装置
２００ 搬送用アーム
Ｍ 溶湯（溶融金属）
Ｆ 保持炉
Ｓ 射出スリーブ
Ａ０ 射出スリーブ内断面積
Ａ１ 湯面の占める面積（本発明のラドル）
Ａ２ 湯面の占める面積（傾転式ラドル）
Ａ３ 湯面の占める面積（底抜き式ラドル）
Ｈ 湯面検知のばらつき幅
Ｗ 給湯量のばらつき幅

Claims (5)

1. 溶融金属である溶湯を金型装置の金型キャビティ内へ射出する射出スリーブへ傾動・移送手段を備えた給湯用ラドルにより溶湯を供給する給湯方法であって、該給湯用ラドルを保持炉まで移送して、該給湯用ラドルの下部を該保持炉内の溶湯液面内に浸漬し、真空吸引手段を駆動して真空吸引によって該保持炉内の溶湯を該給湯用ラドル内に取り込むとともに、該給湯用ラドルの内部に重錘を設けて給湯量検知時に該給湯用ラドル内の溶湯湯面が占有する面積を最小限に留めるようにして給湯量の計量精度を改善させるように、給湯量検知手段により該給湯用ラドル内に取り込んだ給湯量を検知し、該給湯量が設定値に達したときに真空吸引を停止して、その状態を保持しつつ該給湯用ラドルを射出スリーブの位置まで移送し、射出スリーブ内に該給湯用ラドルの下部を挿入した後に、不活性ガスを該給湯用ラドル内に導入して溶湯上面を不活性ガスにより加圧し該給湯用ラドル内の溶湯を排出するようにしたことを特徴とする給湯用ラドルの給湯量設定方法。
2. 給湯量検知手段は、給湯用ラドルの内部に設けた湯面検知電極とし、該給湯用ラドル内の溶湯湯面が該湯面検知電極の先端に接触したときに発する電気信号により真空吸引を停止させるようにした請求項１記載の給湯用ラドルの給湯量設定方法。
3. 給湯量検知手段は、真空吸引の配管経路に設けた圧力計とし、該圧力計が検出した配管経路の圧力が所定の真空度に到達したときに発する電気信号により真空吸引を停止させるようにした請求項１記載の給湯用ラドルの給湯量設定方法。
4. 溶融金属である溶湯を金型装置の金型キャビティ内へ射出する射出スリーブへ、溶湯を供給する傾動・移送手段を備えた給湯用ラドルにおいて、該給湯用ラドルは、上部が拡径をなし下部が縮径をなしていて内部に溶湯を貯溜する外筒と、該外筒の水平底面を貫通し該水平底面の上下方向に延在し外径が該外筒の下部の内径よりも小さな溶湯吸入・排出兼用の導管とを備え、該外筒の上部開口部をシール材を介して被覆する蓋板を設けるとともに、該給湯用ラドルの内部に重錘と該重錘に連結され該蓋板を貫通する支持軸とを設け、更に該給湯用ラドルの内部に湯面検知電極と該湯面検知電極に連結され該蓋板を貫通する支持軸とを設け、該重錘及び該湯面検知電極の支持軸の外周面と摺動自在に密接するシール材で該給湯用ラドル内の気密性を確保するとともに、該支持軸を昇降自在に構成して給湯量の変更に応じて該重錘及び該湯面検知電極を上下に調整可能にしたことを特徴とする給湯用ラドルの給湯量設定装置。
5. 重錘の材質は、溶湯に侵食されず熱伝導率が低い耐火材質製またはセラミック製とした請求項４記載の給湯用ラドルの給湯量設定装置。

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