JPS63252667A - 溶融金属注湯装置 - Google Patents
溶融金属注湯装置Info
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- JPS63252667A JPS63252667A JP8653287A JP8653287A JPS63252667A JP S63252667 A JPS63252667 A JP S63252667A JP 8653287 A JP8653287 A JP 8653287A JP 8653287 A JP8653287 A JP 8653287A JP S63252667 A JPS63252667 A JP S63252667A
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
[産業上の利用分野]
本発明は各種の溶融金属を金型等に注湯する注湯装置に
関するもので、特に、必要量の溶融金属を測定して供給
できる溶融金属注湯装置に関するものである。 [従来の技術] 従来のこの種の溶融金属を注湯する注湯方法には、次の
ような方法があった。 (1)溶解炉で溶解した溶湯を溶湯搬送トリベで各保持
炉に配湯し、金型に注湯する方法。 (2)保持炉に溶解能力を持たせ、直接}d解した湯の
温度保持しながら金型に注湯する方法。 (3)小型溶湯保持炉で溶解及び温度保持しながら、金
型に注湯する方法。 上記(1)及び(2)のような注湯方法では、溶解炉→
搬送トリベ→保待炉→ラドル→金型という経路により、
また、上記(3)では溶解保持炉→ラドル→金型という
経路により、溶湯を移し替えて注湯していた。 「ブで明が解決しようとする問題点] このJ:うに、金型に注}易するには2回から5回の溶
湯の移し替えか必要となり、溶湯はこの移し替えの際に
空気と接触して酸化ざれたり、温度が降下して、溶湯表
面に酸化膜が形成ざれたりすることがめった。 一方、保持炉の汲出口の溶湯表面は、常に空気と接触し
ているから、そこに酸化膜か形成ざれ、その酸化膜によ
って被覆される。したがって、保持炉の汲出口から溶湯
をif lf,用のラドルで汲みだすとき、前記酸化膜
か破られ、新しい溶湯面が露出し、それが空気と接触し
て酸化し、その繰り返しにより、汲出口の溶湯の酸化物
の層が厚くなる。 そこで、手汲みの場合には、この汲出口の表面部分の酸
化膜を除去し、酸化ざれていない溶湯を汲みだしていた
。 しかし、自動で注湯する場合には、酸化膜も一緒に汲み
だして注湯ずるため、酸化物が金型の注湯口付近に付着
し、注湯の度にその酸化物層が厚くなってゆき、製品を
型扱きする場合に、この付着酸化物が邪魔になって型汰
きできなくなったり、無理に型扱きすると、製品が歪ん
だり、時には、製品が破損することもあった。 また、酸化物には空気、特に、水素が吸着し易く、製品
中に気泡(ピンホール、ブローホール)を作り、圧力洩
れが生じたり、強度不良になったり、湯の流動性が悪く
なったりして、湯回り不良、押湯効果が半減し、収縮巣
等の原因になる問題があった。 このように、溶湯を空気中で移し替えると}d解炉で溶
解して清浄化した溶湯を酸化汚染ざUることになり、こ
れに伴なう不良の対策が必要であった。特に、これが製
品の信頼性を悪くし、不良防止対策もたて難く、収益率
を悪くする要因となっていた。 また、手汲みの場合には、金型まで搬送するのに大変な
労力を必要とし、1ノIに、炉と金型との距離が離れて
いるときには、高温度の)易を移動しく鵞ければならな
いことから作業者の安全[生についても問題があった。 そこで、本発明は上記問題点を解決すべくなされたもの
で、離れた箇所に注湯でき、しかも、溶)易の酸化を防
止できる)d融金属注湯装置の捉供を目的とするもので
ある。 [問題点を解決するための手段] 本荀明にかかる溶融金属注湯装置
関するもので、特に、必要量の溶融金属を測定して供給
できる溶融金属注湯装置に関するものである。 [従来の技術] 従来のこの種の溶融金属を注湯する注湯方法には、次の
ような方法があった。 (1)溶解炉で溶解した溶湯を溶湯搬送トリベで各保持
炉に配湯し、金型に注湯する方法。 (2)保持炉に溶解能力を持たせ、直接}d解した湯の
温度保持しながら金型に注湯する方法。 (3)小型溶湯保持炉で溶解及び温度保持しながら、金
型に注湯する方法。 上記(1)及び(2)のような注湯方法では、溶解炉→
搬送トリベ→保待炉→ラドル→金型という経路により、
また、上記(3)では溶解保持炉→ラドル→金型という
経路により、溶湯を移し替えて注湯していた。 「ブで明が解決しようとする問題点] このJ:うに、金型に注}易するには2回から5回の溶
湯の移し替えか必要となり、溶湯はこの移し替えの際に
空気と接触して酸化ざれたり、温度が降下して、溶湯表
面に酸化膜が形成ざれたりすることがめった。 一方、保持炉の汲出口の溶湯表面は、常に空気と接触し
ているから、そこに酸化膜か形成ざれ、その酸化膜によ
って被覆される。したがって、保持炉の汲出口から溶湯
をif lf,用のラドルで汲みだすとき、前記酸化膜
か破られ、新しい溶湯面が露出し、それが空気と接触し
て酸化し、その繰り返しにより、汲出口の溶湯の酸化物
の層が厚くなる。 そこで、手汲みの場合には、この汲出口の表面部分の酸
化膜を除去し、酸化ざれていない溶湯を汲みだしていた
。 しかし、自動で注湯する場合には、酸化膜も一緒に汲み
だして注湯ずるため、酸化物が金型の注湯口付近に付着
し、注湯の度にその酸化物層が厚くなってゆき、製品を
型扱きする場合に、この付着酸化物が邪魔になって型汰
きできなくなったり、無理に型扱きすると、製品が歪ん
だり、時には、製品が破損することもあった。 また、酸化物には空気、特に、水素が吸着し易く、製品
中に気泡(ピンホール、ブローホール)を作り、圧力洩
れが生じたり、強度不良になったり、湯の流動性が悪く
なったりして、湯回り不良、押湯効果が半減し、収縮巣
等の原因になる問題があった。 このように、溶湯を空気中で移し替えると}d解炉で溶
解して清浄化した溶湯を酸化汚染ざUることになり、こ
れに伴なう不良の対策が必要であった。特に、これが製
品の信頼性を悪くし、不良防止対策もたて難く、収益率
を悪くする要因となっていた。 また、手汲みの場合には、金型まで搬送するのに大変な
労力を必要とし、1ノIに、炉と金型との距離が離れて
いるときには、高温度の)易を移動しく鵞ければならな
いことから作業者の安全[生についても問題があった。 そこで、本発明は上記問題点を解決すべくなされたもの
で、離れた箇所に注湯でき、しかも、溶)易の酸化を防
止できる)d融金属注湯装置の捉供を目的とするもので
ある。 [問題点を解決するための手段] 本荀明にかかる溶融金属注湯装置
【ユ、炉内の溶湯中に
浸漬され、気体圧により)d湯面を上下させる気体圧力
室と、該気体圧力室と炉どの間に配設され溶湯を移動さ
せる溶湯管路と、該溶湯管路で供給された溶湯を計量す
ると共に、肘■した溶湯を金型側に供給する計量送給手
段と、前記S1串送給手段から金型に溶湯を移送する移
送路からなるものである。 [作用] 本発明においては、炉内の溶湯中に配工2された気体圧
力室の気体圧を加減圧し、それによって気体圧力室の溶
湯面を上下動させる。前記気体圧ツノ至の溶湯面の上下
動により、気体圧力室の溶湯を溶湯管路を介して別置送
給手段に供給する。そして、前記h1量送給手段で金型
に必要な溶湯足を肘mし、計量した溶湯最を移送路によ
り所定の金型の位置に溶湯を移送する。 このとき、気体圧力室の溶湯面と接触する気体を酸素を
除去した気体、例えば、不活性ガスとすれば、気体圧力
室の溶湯面の下動により、溶)易管路を介して計量送給
手段及び移送路及び金型に不活性ガスを供給することが
できるから、溶湯が常に人気と接触しなくなり、溶湯面
の酸化を防止することができる。また、計量した所定の
容析の溶湯以外の余剰溶湯を炉側に排出することで、溶
渇か溶湯管路で凝固することがない。 したがって、溶湯の酸化を極力少なくした状態で溶湯を
別置すると共に、所定の距離だけ離れた金型に、計量し
た溶湯を移送路を介して供給することかできる。 [実施例] 第1図から第4図は本発明の第一実施例の溶融金属性Q
装置の要部断面の動作説明図で、第1図は動作開始状態
、第2図はh1世の開始状態、第3図は計量の終了状態
、第4図は金型に溶湯の供給状態を示すものである。 図において、保持炉1は溶融された金属を所定の温度状
態で蓄える−しので、本実施例では金属溶解能力のない
保持炉1を用いているが、本発明を実施する場合には、
金属溶解保持炉等の直接金型に供給できる清浄な溶湯3
を収容できる炉であればよい。気体圧力室2は保持炉1
内の溶湯3中にその一部分を除ぎ浸油されるように配設
され、下部にフィルタ2a@有しており、上部に気体供
給・排出管2bが接続されている。前記フィルタ2aに
より気体圧力室2の溶湯3は、粗い酸化溶融金属或いは
不純物等は除去される。また、気体圧力室2の加圧解除
状態でその全長にnつで)d湯3の場面以下となる位置
に、溶湯管路4が接続されている。前記溶湯管路4の他
端は計量送給手段10を構成する外部シリンダ11に接
続されており、外部シリンダ11の接続位置は気体圧力
室2の接続位置より、高い位置に設定しである。しかし
、溶湯管路4が外部シリンダ11と接続されている同口
部Bは、保持炉1内の溶湯面3Aより下に配設されてい
る。 前記外部シリンダ11は枠体16によって、h1弔溶湯
昇降手段13の支持用シリンダ13 aに固定されてお
り、前記支持用シリンダ13aは基礎に取イ1けである
。前記計■溶湯昇降手段13の昇降用ピストン13bは
、内部シリンダ構成体12の下端に接続されている。前
記内部シリンダ構成体12の上部外周は外部シリンダ1
1の内面に摺動自在に1■合している。また、内部シリ
ンダ憎成体12の上部内側には計量容器凹部12aが形
成されており、その内部には計量ピストン14が嵌合し
ている。前記内部シリンダ構成体12の1ilfi容器
凹部12aとit ffiピストン14の上面を底面と
する空間は、金型に必要な溶湯量に設定されている。そ
して、内部シリンダ構成体12の下部内側には、溶湯圧
入シリンダ部12bが形成されてあり、その内部には溶
湯圧入ピストン15が嵌合している。前記i11ピスト
ン14の下部と溶湯圧入ピストン15の上部との間は、
ピストンロッド15aで連結されており、溶湯圧入ピス
トン15の上下動が計量ピストン14の上下動となるよ
うに形成されている。前記溶湯圧入ピストン15は、溶
湯圧入シリンダ部12bの上下に配設した上部管路12
C及び下部管路12d@具備しており、前記上部管路1
2c及び下部管路12dは、いずれか一方に圧力を供給
し、他方は圧力を排出するように動作させるもので、圧
力源としては油圧を使用づるものである。 金を20は公知の溶融金属を注入し、所定の形状の金属
固形物を得るダイキャストマシンに取付けたもので、湯
口21から金型20に溶湯3を供給するものでおる。前
記湯口21にはそこに挿着された供給口部材26を介し
て、外部シリンダ11の上端のシリンダ頭部11aに接
続されている管路25が接続されている。前記管路25
は大気と遮断した円筒状を呈しており、外部シリンダ1
1との接続部でおるシリンダ頭部11aには管路入口C
が形成されている。また、管路25の下端部には管路出
口りを有しており、その管路出口りは湯口21の受湯口
26aに密接されている。 なお、前記管路25の管路入口Cと管路出口りとの位置
関係は、管路出口りを管路入口Cの高さ以下として使用
している。前記管路25は前記h1蛍逆送給段10を構
成する外部シリンダ11から金型20に溶湯を移送する
移送路を偶成する。 また、気体圧力至2の上部の気体供給・排出管2bは、
切替弁30及び減圧弁32を介して窒素ガスまたはアル
ゴンガス等の不活性ガスを充填したガスボンベ31に接
続されている。 そして、溶湯管路4の壁側には所定の間隔で、図示しな
い検出棒が配設されており、溶湯管路4を流動する溶湯
の流動速度を検出するのに使用している。また、保持炉
1にはその溶湯3の深さを検出する液面検出棒40を有
している。なお、前記溶湯の流動速度を検出する検出棒
及び溶湯3の深ざを検出する液面検出棒40の作用は、
本発明の要旨と直接関係がないので、その説明を省略す
る。 このJ:うに、この実施例の溶融金属注湯装置は、保持
炉1内の溶湯3中に浸漬されていて、気体圧によりその
内部の溶湯面3Aを上下動させる気体圧力窄2は、下部
にフィルタ2aを有するものである。また、気体圧力苗
2に気体圧を供給する圧力供給手段は、切替弁30及び
不活性ガスを充填したガスボンベ31及び必要に応じて
所定の圧力に調節する減圧弁32からなるものでおる。 そして、前記溶湯管路4で供給された溶湯3をhlMす
ると共に、計量した@潟3を金型20側に送出する計量
送給手段10は、金型20に必要な溶湯量に設定される
内部シリンダ構成体12のh4m容器凹部12aと計量
ピストン14の上面、及び前記金型20に必要な溶湯量
に設定された容■の溶湯3を上昇させる内部シリンダ椙
成体12及び計!d溶湯昇降手段13の昇降用ピストン
13b、金型20に必要な溶湯量を移送路を偶成する管
路25を介して金型20に送出する溶湯圧入シリンダ部
12bに嵌合された溶湯圧入ビス]〜ン15及びピスト
ンロッド’15aを介して接続された計量ピストン14
等で構成されている。 上記のように構成された溶融金属注湯装置は、次のよう
に動作することができる。 保持炉1は液面検出棒40によって、所定許容範囲の溶
湯面3Aが維持され、また、溶湯3の温度条件等も満た
されているものとする。 そこで、第1図に示すように、計量溶湯昇降手段13を
駆動して昇降用ピストン13bを上背させ、内部シリン
ダ椙成体12を外部シリンダ11のシリンダ頭部11a
の頂部に近接する状態まで上昇させ、所定の位置で停止
させる。また、溶湯圧入ビス!〜ン15によって内部シ
リンダ構成体12に嵌合している計量ピストン14を上
昇させ、外部シリンダ11のシリンダ頭部11aの頂部
に近接づる位置まで上昇さヒる。 このとき、i−1fl送給手段10の内部シリンダ41
4成体12は外部シリンダ11の周囲によって、溶湯管
路4の開口部Bが閉じている。また、切替弁30は気体
供給・排出管2bとガスボンベ31と減圧弁32を介し
て連通状態とし、気体圧力室2の溶湯面3Aの上部を加
圧した状態で保持している。したがって、気体圧力室2
内の溶湯面3Bは低下し、気体圧力室2と溶湯管路4と
の接続箇所の開口部A以下になっている。故に、溶湯管
路4の内部に溶湯が移動していない状態である。 なお、この第1図の状態は運転停止状態でも生じる。 次に、第2図に示すように、計量溶湯昇降手段13並び
に溶湯圧入シリンダ部12b及び溶湯圧入ビス[−ン1
5によって、h1m送給手段10の内部シリンダ構成体
12を最下部に、11ffiピストン14を所定の溶湯
量になる81最位置に設定する。 このとき、気体圧力室2内の溶湯面3Bの上部を加圧し
ている不活性ガスか、)8湯管路4を介して外部シリン
ダ11の内部、及び移送路でおる管路25及び金型20
の内部に充填される。 この状態で、切替弁30を排圧側と1ノ、VJ替弁30
でガスボンベ31側を閉じ、気体供給・排出管2b側を
開放とし、気体圧力室2の溶湯面3Bの上部の不活性ガ
スの圧力を減すると、溶湯3がフィルタ2aを介して気
体圧力室2内に入り込み、その溶湯面3Bか上昇し、溶
湯管路4が外部シリンダ11と接続されている開口部B
から、溶湯か金型20に必要な溶湯量に設定された内部
シリンダ構成体12の計量容器凹部12aと51量ピス
トン14の上面に流入する。 計量容器凹部12aと計量ビス1−ン14の上面との空
間に溶湯が流入完了した後、切8弁301iガスボンベ
31、減圧弁32、気体供給・fllj−Ei 2番2
bを介して気体圧力室2と連通状態とし、気体圧力室2
の溶湯面3Bの上部を加圧づ−る。気体圧力室2内の溶
湯面3Bが低下し、気体圧力室2と溶湯管路4との接続
箇所の開口部A以下になった状態で保持する。 同時に、耐量)d湖昇降手段13を駆動して、昇降用ピ
ストン13bを上昇させ、内部シリンダ構成体12を徐
々に上昇させる。このとぎ、加圧初期においては、第3
図に示すような内部シリンダ)育成体12の位置となる
。 この状態では、計量容器凹部12aと別置ビスi・ン1
4の上面との空間に溶湯が流入した余剰溶湯3aは、内
部シリンダ構成体12の上端周辺からオーバーフローし
、溶湯管路4を介して気体圧ツノ至2内に流れ落ちる。 気体圧力室2と溶湯管路4との接続箇所の開口部A以下
に、気体圧力室2内の溶湯面3Bが低下しているとき、
今回の金型20に必要な溶湯量をδを但づ−るのに使用
した溶湯を、溶湯管路4内に残菌させることなく排出す
ることができる。また、計量容器凹部12aと削担ピス
トン14の上面との空間に流入した溶湯の余剰溶湯3a
を、内部シリンダ溝成体12の上端周辺からオーバーフ
ローさせ、溶湯管路4を介して気体圧力室2内に排出す
ることにJ:す、訓吊した溶湯の世を正確にすることが
できろ。 削坦容器凹部12aと計量ピストン14の上面との空間
に流入した溶湯の余剰)8揚3aが無くなった時点で、
更に、計量溶湯昇降手段13を駆動して冑降用ピストン
13bを上昇させ、第4図に示すにうに、内部シリンダ
構成体12を外部シリンダ11のシリンダ頭部11aの
管路人口Cまで上昇させ、所定の位置で停止させる。こ
の状態て溶湯圧入ピストン15にJζって内部シリンダ
構成体12に嵌合しているi[ピストン14を上昇させ
、h1量容器凹部12aと計量ピストン14の上面との
空間を小さくし、31最容器凹部12aと計量ピストン
14の上面との空間で計量した溶湯を、管路入口Cから
管路25に流入さU、管路出口[)及び供給口部材26
を介して、金型20内に注湯する。そして、金型20内
に注湯した溶湯を凝固冷却させることにより、金型20
で成形された所定の製品を得ることができる。 金型20内に圧入した溶湯を凝固冷却させ、所定の製品
を取り出した後、第2図に示すように、計量ビス1−ン
14を下降させ、計量容器凹部12aと31mピストン
14の上面との空間で、金型20に必要なh1量容積を
形成する。序で、その状態で計量溶湯昇降手段13を駆
動して昇降用ピストン13bを下降させ、内部シリンダ
溝成体12を所定の位置に設定する。このとぎ、気体圧
力室2内の溶湯面3Bの上部を加圧している不活性ガス
がiBg管路4を介して、外部シリンダ11の内部、及
び管路25及び金型20の内部に充填される。 したがって、切何弁30を排圧側とし、ガスボンベ31
側を閉じ、気体圧力室2の溶湯面3Bの上部の不活性ガ
スの圧力を減すると、気体圧力室2内の溶湯面3Bが上
昇し、?’8 ’fA管路4が外部シリンダ11と接続
されている聞[」部Bから、溶湯3か金型20に必要な
溶湯量に設定された内部シlノンダ構成体12の計M容
器凹部12aとil[ピストン14の上面に流入し、以
下、第3図及び第4図に示した前述した動作を繰り返す
ことができる。 上記のように、この実施例の溶湯管路4は、第2図に示
すように、計量ピストン14を下降させ、h1m容器凹
部12aと81最ピストン14の上面との空間で、金型
20に必要な態量容積を形成した後、計量溶湯昇降手段
13を駆動して昇降用ピストン13bを下降させ、内部
シリンダ構成体12を所定の位置に設定することにより
、気体圧力下2内の溶湯面3Bの上部を加圧している不
活性ガスを外部シリンダ11の内部、管路25、金型2
0の内部に充填している。 また、この実施例の溶湯管路4は、気体圧力室2の溶湯
面3Bの上部の不活性ガスの圧力を減じ、気体圧力室2
内の溶湯面3Bを上昇させることにより、外部シリンダ
11と接続されている開口部Bから、溶湯3が金型20
に必要な溶湯量に設定された内部シリンダ溝成体12の
削m容器凹部12aどh1最ピストン14の上面に流入
させ、溶湯を1tffiしている。そして、気体圧力室
2の溶湯面3Bの上部の不活性ガスの圧力を増加させ、
気体圧力室2内の溶湯面3Bを下降させることにより、
計量に使用された余剰溶湯を気体圧力室2側に排出し、
溶湯管路4内に溶湯が残留させることなく排出し、不活
性ガスの雰囲気中としている。 即ら、この実施例の溶湯管路4は、金型20に必要な溶
湯3の供給通路と、余剰溶湯3aの排出通路とをAk用
しており、更に、それを不活性ガス通路としている。し
かし、本発明を実施する場合の溶湯管路は、金型20に
必要な)d潔3の供給通路と、余剰溶13aの排出通路
とを独立させることができる。 また、金型20と1ftl送給手段10から溶湯3を移
送する移迄路である管路25との間は、必ずしも密接状
態に接続する必要はない。 第5図及び第6図はその例である。 第5図及び第6図は本発明の第二実施例の溶融金属注湯
装置の要部断面の動作説明図で、第5図は動作開始状態
及び金型に溶湯の供給状態、第6図は五1間の終了状態
を示すものである。なお、図中、第1図から第4図と同
−符号及び同一記号は、第一実施例と同一または相当部
分を示すものである。本実施例の構成及び動作は第一実
施例と暴本的に同じであるから、特に、ここでは、第一
実施例との相違点のみ述べる。 図において、計量送給手段10に溶湯3を供給する溶湯
供給管路41は、計量ピストン14を下降させ、hl量
容器凹部12aと計量ピストン14の上面との空間で、
鋳型からなる金型20に必要な計量8積を形成した後、
計量溶湯昇降手段13を駆動して昇降用ピストン13b
を下降させ、内部シリンダ構成体12を所定の位置に設
定することにより、気体圧力室2内の溶湯面3Bの上部
を加圧している不活性ガスを外部シリンダ11の内部及
び管路25の内部に充填する。 また、この実施例の溶湯供給管路41は、気体圧力室2
の溶湯面3Bの上部の不活性ガスの圧力を減じ、気体圧
力室2内の溶湯面3Bを上昇させることにより、外部シ
リンダ11と接続されている開口部から、溶湯3が金型
20に必要な溶湯量に設定された内部シリンダ構成体1
2の計量容器凹部12aと計量ピストン14の上面に流
入させる。 鋳型からなる金型20は所定の鋳物を得るために、鋳物
砂で上型2OA及び下部″p2ooを形成し、その間に
所定の空間を形成したもので必り、溶湯は湯口21から
注湯されろ。前記湯口21は管路25の管路出口りの下
部に位置している。しかし、前記湯口21と前記管路2
5の管路出口りとは、密接に結合されていない。 そして、気体圧ツノ至2の溶湯面3Bの上部の不活性ガ
スの圧力を増加させ、気体圧ツノ〒2内の溶湯面3Bを
下1;カさせることにより、計量に使用された余剰)容
渇3aを気体圧力窄2側に排出し、溶)易供給管路41
内に溶湯3が残留づることなく排出し、不活・[1カス
の雰囲気中としている。同時に、ii’l t”L’L
溶湯溶湯手段13を1甲動じて昇降用ピストン13bを
上昇させることにより、hl最送給手段10の計量ピス
トン14を上背さt!、r+足容器凹部′12aとπ1
最ビス1ヘン111の上面との空間で形成した金型20
に必要な訂耐容積外の余剰溶)易3aを、溶湯排出管路
42から保持炉1内に排出する。 なお、溶湯排出管路42の保持炉1uhuこは、余剰溶
湯3aを排出づる聞合でない限りIW+鈴状前状態る冷
43か、開閉!a横44によって制御されており、不活
性ガスの排出を制限している。この開閉!fi構44の
制御は、内部シリンダ侶成体12Q)上界の検出及び内
部シリンダ構成体12の位置検出によって行われる。 この種の実施例の溶湯管路は、金型20に5四な溶湯3
の溶湯供給管路41と、余剰溶湯3aの溶湯排出管路4
2とを独立して設けており、Δ1h1容器凹部12aと
計量ピストン14の1面との空間に供給した余剰溶湯3
aを、溶湯排出管路/12から保持炉1内に排出するも
のであるから、訂♀送給手段10で冷却され温度が降下
した流動性の低下した余剰溶A3aが気体圧力苗2内に
、排出されることがないから、金型20に供給する溶湯
3を常に清浄にすることができる。この実施例のように
、湯口21と前記管路25の管路出口りとが、密接に結
合されていないものでは、生産ラインに流ず金型20に
、順次、鋳込みを行う場合に好適である。 上記第二実施例の溶湯排出管路42の保持炉1側(こは
、余剰溶湯3aを排出する場合でない限り閉蓋状態とす
る蓋43が、開閉機描44によって制御されてあり、不
活性ガスの排出を制限しているが、前記開閉槻購を省略
することもできる。 第7図は本発明の第三実施例の溶融金屈注場装置の要部
断面の態量の終了状態を示す動作説明図である。なお、
図中、第1図から第6図と同−符号及び同一記号は、第
−実施例及び第二実施例と同一または相当部分を示すも
のである。本実施例のB7成及び動作は第二実施例と基
本的に同じであるから、特に、ここでは、第二実施例と
の相違点のみ)ホベる。 図において、溶湯排出管路42の保持炉1側の端部42
a t、i、保持炉1の溶湯3の変動表面下に没して
いる。このように構成することにより、h1量容器凹部
12aと81世ピストン14の上面との空間で形成した
金−S’: 20に必要なh4吊容積外の余剰溶湯は、
溶)易排出管路42から保持炉1内に排出ジーることが
できる。このとさ、排出された余剰溶Nは、誓え、その
温度の低下により流動性か低下していても、保持炉1側
の端部42aの内部に積載されても、その荷重により保
持炉1内に重力で排出され、結果的に、保持炉1内の溶
)易と一体となって溶解されることになる。 また、第−実施例及び第二実施例の管路25ど外部シリ
ンダ11との接続部であるシリンダ頭部11aは、外部
シリンダ11と一体であったか、本実施例ではシリンダ
頭部25aを管路25と一体に形成している。そして、
外部シリンダ側7ランジ11bと箆・路側フランジ25
bとを接続している。したがって、シリンダ頭部25a
の取(」け角度を変更することにJ:す、または、変化
が大きい場合には、シリンダ頭部25a8取替えること
により、管路25を使用状態に合Uることができる。特
に、第二実施例のように、生産ラインに金型20を流し
、順次、鋳込みを行う場合には、生産ラインの変化に対
応させることができる。また、少は多品種生産の揚台に
は、管路25にクランク部を設けることに管′l!7?
J25の管路出口りを任意の湯口21に移動させること
ができ、湯口21の位置を拘束することがない。或いは
、外部シリンダ11とシリンダ頭部11aとを一体とし
、管路25をシリンダ頭部11aに嵌合するように構成
してもよい。 この種の実施例では、第二実施例と同様、耐量容器凹部
12aと計量ピストン14の上面との空間に供給した余
剰溶湯を、溶湯排出管路42がら保持炉1内に排出する
ものであるがら、計量送給手段10で冷却され温度が降
下した流動性の低下した余剰?Wmか気体圧力室2内に
、排出されることがないから、金型20に供給する溶湯
3を常に清)予にすることができる。また、余剰溶湯が
溶湯排出管路42から保持炉1内に排出される場合に、
不活性ガスか大気中に洩れることがない。そして、第二
実施例のように、蓋43及び開閉機構44等のような複
雑な機構部分を省略することができる。 このように、上記各実施例の溶融金属注湯装置は、保持
炉1内の溶湯3中に配設され、不活性ガス等の気体圧に
より溶湯面を上下させる気体圧力室2と、前記気体圧7
J室2に気体圧を供給する圧力供給手段と、前記気体圧
力室2の溶湯面の変動により溶湯3を移動させる溶湯管
路4 (41,42)と、前記溶湯管路4 (41,4
2>で供給された溶湯を別置すると共に、if担した溶
湯を金型に送出する計量送給手段10と、前記計量送給
手段10から金型20に溶湯を移送づる管路25からな
る移送路を具備するものである。 ところで、上記実施例では、気体圧により溶湯面を上下
させる気体圧力室が配設される炉を、保持炉としている
が、本発明を実施する場合には、上記保持炉に限定され
るものではなく、金属溶解保持炉等の直接金型に供給で
きる清浄な溶湯を収容できる炉であればよい。 また、上記実施例の気体圧により溶湯面を上下させる気
体圧力室は、保持炉内の溶湯中にその一部分を除き浸漬
されるように配設され、下部にフィルタを有しているが
、本発明を実施する場合には、上記構成に限定されるも
のではなく、必ずしもフィルタを必要とするものではな
く、溶湯の液面を所定の区域で変位できる構成であれば
よい。 しかし、上記実施例のように、その下部にフィルタを有
するものでは、フィルタの濾過作用により金型に供給す
る溶湯をより良′J′4なものにすることができる。 ぞして、上記実施例の気体圧力室に気体圧を供給する圧
力供給手段は、切替弁及び不活性ガスを充填したガスボ
ンベ及び必要に応じて所定の圧力に調節する減圧弁から
なるものであるが、本発明を実施する場合には、上記構
成に限定されるものではなく、不活性ガスを充填したガ
スボンベに替えて、酸化により酸素を除去するフィルタ
及び圧縮ポンプとの組合せとすることができる。また、
所定の圧力に調節ずろ減圧弁についても、結果的に気体
圧力室で使用する圧力を得ればよいことから、リークバ
ルブ、気体タンク等に置換することができる。 更に、上記実施例の気体圧力Tと炉との間に配設され溶
湯を移動させる溶湯管路は、h1爪逆送給段に溶湯を供
給する流路及び余剰溶湯を排出さぜる流路を各独立させ
て設けることができる。この場合には、計量に使用され
た溶湯は気体圧力室に返送することなく、炉本体側に返
送することができる。特に、余剰溶湯を排出させる流路
の端部を炉の溶湯の表面以下に没したものにおいては、
その構造を簡単化することができる。また、前記溶湯管
路は、if I送給手段に溶湯を供給する流路及び余剰
溶湯を排出させる流路を共用することもできる。この場
合には、溶湯が溶湯管路を供給のとき及び排出のときに
通過するから、溶7’5’f2路を高温状態とすること
ができ、かつ、溶湯管路を少なくすることができる。 更にまた、上記実施例の前記溶湯管路は、気体圧力室側
よりも計量送給手段側を高い位置に設定することにより
、余剰溶湯の排出を良好に行うものであるが、本発明を
実施する場合には、水平にすることもできる。或いは、
溶湯の表面張力を利用するように彎曲させることもでき
る。なお、溶湯管路の断面形状は円形、略半円形、長方
形、正方形等の使用が可能であるが、他の形状の使用を
否定するもので1よない。 そして、上記実施例の溶湯管路で供給された溶湯を別置
すると共に、計量した溶湯を金型側に送出する計量送給
手段は、金型に必要な)d湯量に設定される内部シリン
ダ構成体の計量容器凹部と計量ピストンの上面、及び前
記金型に必要な溶湯t4に設定された容量の溶湯を上背
させる内部シリング侶成体及びit早溶溶湯昇降段の昇
降用ピストン、金型に必要な溶湯聞を金型側に送出する
溶湯圧入シリンダ部に嵌合された溶湯圧入ビス1ヘン及
びビスi・ン「】ラドを介して接続されたh4伍ピスト
ン等で)14成されている。しかし、本発明を実施する
場合には、上記構成に限定されるものではなく、金型に
必要な溶)易はにh1徂する機能及び金型に必要な容量
の溶湯を供給する機能を具備してj3ればよい。 更に、上記実施例の計量送給手段から金型に溶湯を移送
づる移送路は、溶湯を計量すると共に帽jflした溶湯
を金型側に送出する計量送給手段から金型の湯口に至る
管路からなるもので、基本的には、人出を使用ぜずに計
量送給手段から金型に溶湯を移送できればよく、その断
面形状は潟が大気と接触し難い円形、略半円形、長方形
、正方形等の使用が好ましいが、他の形状の使用、例え
ばU字形等の使用を否定するものではない。また、計量
送給手段から金型の湯口に至る移送路は、計量送給手段
から金型の湯口間を直結してもよいし、間隙を介在して
接続してもよい。しかし、溶湯の酸化を防止する効果的
な手段としては、h1端送給手段から金型の湯口間を直
結して、計量送給手段から金型の湯口に至る移送路で人
気との接触を断つことのできる手段が好ましい。特に、
生産システムによっては、計量送給手段から金型の湯口
間の距離が変化できるように、適当な管路の取換え、た
は、管路の配置角度の変更ができるものとするのが望ま
しい。 [発明の効采] 以上のように、本発明の溶融金屈注湯装首は、炉内の溶
湯中に配設され気体圧により溶湯面を上下させる気体圧
力室、前記気体圧力室に気体圧を供給する圧力供給手段
と、前記気体圧力室と炉との間に配設され溶湯を移動さ
せる溶湯管路で供給された溶湯を計はすると共に、1t
ffiした溶湯を金型に送出づる計量送給手段と、計量
送給手段から金型に溶湯を移送する移送路とを具備する
ものであるから、前記気体圧力室の圧力の加減による溶
湯面の上下動により、気体圧力寮の溶湯を溶湯管路を介
してh1最逆送給段に供給または排出することができ、
計量した所定の容量の溶湯以外の余剰溶湯を炉側に排出
し、常に所定温度以上の溶湯を繰り返し金型に供給する
ことができる。また、このとき、計量した所定の容量の
溶湯以外の余剰溶湯を炉側に排出することで、溶湯が溶
湯管路で凝固することがない。そして、気体圧力室の溶
湯面の下動にJ:す、溶湯管路を介して計量送給手段、
移送路及び必要に応じて金型に不活性ガスを供給づるこ
とができるから、溶湯と大気とが接触する機会が少なく
なり、溶湯面の酸化を少くすることができろ。更に、移
送路によってFlfla送給手段から送出された計4さ
れた溶湯を所定の位置の金型に移送することができるか
ら、人出を使用することなく注湯できる。 したがって、溶湯の酸化を極力少なくした状態で溶湯を
計量すると共に、h“1量した溶湯を炉から離れた位置
にある金型に供給することかできろ。
浸漬され、気体圧により)d湯面を上下させる気体圧力
室と、該気体圧力室と炉どの間に配設され溶湯を移動さ
せる溶湯管路と、該溶湯管路で供給された溶湯を計量す
ると共に、肘■した溶湯を金型側に供給する計量送給手
段と、前記S1串送給手段から金型に溶湯を移送する移
送路からなるものである。 [作用] 本発明においては、炉内の溶湯中に配工2された気体圧
力室の気体圧を加減圧し、それによって気体圧力室の溶
湯面を上下動させる。前記気体圧ツノ至の溶湯面の上下
動により、気体圧力室の溶湯を溶湯管路を介して別置送
給手段に供給する。そして、前記h1量送給手段で金型
に必要な溶湯足を肘mし、計量した溶湯最を移送路によ
り所定の金型の位置に溶湯を移送する。 このとき、気体圧力室の溶湯面と接触する気体を酸素を
除去した気体、例えば、不活性ガスとすれば、気体圧力
室の溶湯面の下動により、溶)易管路を介して計量送給
手段及び移送路及び金型に不活性ガスを供給することが
できるから、溶湯が常に人気と接触しなくなり、溶湯面
の酸化を防止することができる。また、計量した所定の
容析の溶湯以外の余剰溶湯を炉側に排出することで、溶
渇か溶湯管路で凝固することがない。 したがって、溶湯の酸化を極力少なくした状態で溶湯を
別置すると共に、所定の距離だけ離れた金型に、計量し
た溶湯を移送路を介して供給することかできる。 [実施例] 第1図から第4図は本発明の第一実施例の溶融金属性Q
装置の要部断面の動作説明図で、第1図は動作開始状態
、第2図はh1世の開始状態、第3図は計量の終了状態
、第4図は金型に溶湯の供給状態を示すものである。 図において、保持炉1は溶融された金属を所定の温度状
態で蓄える−しので、本実施例では金属溶解能力のない
保持炉1を用いているが、本発明を実施する場合には、
金属溶解保持炉等の直接金型に供給できる清浄な溶湯3
を収容できる炉であればよい。気体圧力室2は保持炉1
内の溶湯3中にその一部分を除ぎ浸油されるように配設
され、下部にフィルタ2a@有しており、上部に気体供
給・排出管2bが接続されている。前記フィルタ2aに
より気体圧力室2の溶湯3は、粗い酸化溶融金属或いは
不純物等は除去される。また、気体圧力室2の加圧解除
状態でその全長にnつで)d湯3の場面以下となる位置
に、溶湯管路4が接続されている。前記溶湯管路4の他
端は計量送給手段10を構成する外部シリンダ11に接
続されており、外部シリンダ11の接続位置は気体圧力
室2の接続位置より、高い位置に設定しである。しかし
、溶湯管路4が外部シリンダ11と接続されている同口
部Bは、保持炉1内の溶湯面3Aより下に配設されてい
る。 前記外部シリンダ11は枠体16によって、h1弔溶湯
昇降手段13の支持用シリンダ13 aに固定されてお
り、前記支持用シリンダ13aは基礎に取イ1けである
。前記計■溶湯昇降手段13の昇降用ピストン13bは
、内部シリンダ構成体12の下端に接続されている。前
記内部シリンダ構成体12の上部外周は外部シリンダ1
1の内面に摺動自在に1■合している。また、内部シリ
ンダ憎成体12の上部内側には計量容器凹部12aが形
成されており、その内部には計量ピストン14が嵌合し
ている。前記内部シリンダ構成体12の1ilfi容器
凹部12aとit ffiピストン14の上面を底面と
する空間は、金型に必要な溶湯量に設定されている。そ
して、内部シリンダ構成体12の下部内側には、溶湯圧
入シリンダ部12bが形成されてあり、その内部には溶
湯圧入ピストン15が嵌合している。前記i11ピスト
ン14の下部と溶湯圧入ピストン15の上部との間は、
ピストンロッド15aで連結されており、溶湯圧入ピス
トン15の上下動が計量ピストン14の上下動となるよ
うに形成されている。前記溶湯圧入ピストン15は、溶
湯圧入シリンダ部12bの上下に配設した上部管路12
C及び下部管路12d@具備しており、前記上部管路1
2c及び下部管路12dは、いずれか一方に圧力を供給
し、他方は圧力を排出するように動作させるもので、圧
力源としては油圧を使用づるものである。 金を20は公知の溶融金属を注入し、所定の形状の金属
固形物を得るダイキャストマシンに取付けたもので、湯
口21から金型20に溶湯3を供給するものでおる。前
記湯口21にはそこに挿着された供給口部材26を介し
て、外部シリンダ11の上端のシリンダ頭部11aに接
続されている管路25が接続されている。前記管路25
は大気と遮断した円筒状を呈しており、外部シリンダ1
1との接続部でおるシリンダ頭部11aには管路入口C
が形成されている。また、管路25の下端部には管路出
口りを有しており、その管路出口りは湯口21の受湯口
26aに密接されている。 なお、前記管路25の管路入口Cと管路出口りとの位置
関係は、管路出口りを管路入口Cの高さ以下として使用
している。前記管路25は前記h1蛍逆送給段10を構
成する外部シリンダ11から金型20に溶湯を移送する
移送路を偶成する。 また、気体圧力至2の上部の気体供給・排出管2bは、
切替弁30及び減圧弁32を介して窒素ガスまたはアル
ゴンガス等の不活性ガスを充填したガスボンベ31に接
続されている。 そして、溶湯管路4の壁側には所定の間隔で、図示しな
い検出棒が配設されており、溶湯管路4を流動する溶湯
の流動速度を検出するのに使用している。また、保持炉
1にはその溶湯3の深さを検出する液面検出棒40を有
している。なお、前記溶湯の流動速度を検出する検出棒
及び溶湯3の深ざを検出する液面検出棒40の作用は、
本発明の要旨と直接関係がないので、その説明を省略す
る。 このJ:うに、この実施例の溶融金属注湯装置は、保持
炉1内の溶湯3中に浸漬されていて、気体圧によりその
内部の溶湯面3Aを上下動させる気体圧力窄2は、下部
にフィルタ2aを有するものである。また、気体圧力苗
2に気体圧を供給する圧力供給手段は、切替弁30及び
不活性ガスを充填したガスボンベ31及び必要に応じて
所定の圧力に調節する減圧弁32からなるものでおる。 そして、前記溶湯管路4で供給された溶湯3をhlMす
ると共に、計量した@潟3を金型20側に送出する計量
送給手段10は、金型20に必要な溶湯量に設定される
内部シリンダ構成体12のh4m容器凹部12aと計量
ピストン14の上面、及び前記金型20に必要な溶湯量
に設定された容■の溶湯3を上昇させる内部シリンダ椙
成体12及び計!d溶湯昇降手段13の昇降用ピストン
13b、金型20に必要な溶湯量を移送路を偶成する管
路25を介して金型20に送出する溶湯圧入シリンダ部
12bに嵌合された溶湯圧入ビス]〜ン15及びピスト
ンロッド’15aを介して接続された計量ピストン14
等で構成されている。 上記のように構成された溶融金属注湯装置は、次のよう
に動作することができる。 保持炉1は液面検出棒40によって、所定許容範囲の溶
湯面3Aが維持され、また、溶湯3の温度条件等も満た
されているものとする。 そこで、第1図に示すように、計量溶湯昇降手段13を
駆動して昇降用ピストン13bを上背させ、内部シリン
ダ椙成体12を外部シリンダ11のシリンダ頭部11a
の頂部に近接する状態まで上昇させ、所定の位置で停止
させる。また、溶湯圧入ビス!〜ン15によって内部シ
リンダ構成体12に嵌合している計量ピストン14を上
昇させ、外部シリンダ11のシリンダ頭部11aの頂部
に近接づる位置まで上昇さヒる。 このとき、i−1fl送給手段10の内部シリンダ41
4成体12は外部シリンダ11の周囲によって、溶湯管
路4の開口部Bが閉じている。また、切替弁30は気体
供給・排出管2bとガスボンベ31と減圧弁32を介し
て連通状態とし、気体圧力室2の溶湯面3Aの上部を加
圧した状態で保持している。したがって、気体圧力室2
内の溶湯面3Bは低下し、気体圧力室2と溶湯管路4と
の接続箇所の開口部A以下になっている。故に、溶湯管
路4の内部に溶湯が移動していない状態である。 なお、この第1図の状態は運転停止状態でも生じる。 次に、第2図に示すように、計量溶湯昇降手段13並び
に溶湯圧入シリンダ部12b及び溶湯圧入ビス[−ン1
5によって、h1m送給手段10の内部シリンダ構成体
12を最下部に、11ffiピストン14を所定の溶湯
量になる81最位置に設定する。 このとき、気体圧力室2内の溶湯面3Bの上部を加圧し
ている不活性ガスか、)8湯管路4を介して外部シリン
ダ11の内部、及び移送路でおる管路25及び金型20
の内部に充填される。 この状態で、切替弁30を排圧側と1ノ、VJ替弁30
でガスボンベ31側を閉じ、気体供給・排出管2b側を
開放とし、気体圧力室2の溶湯面3Bの上部の不活性ガ
スの圧力を減すると、溶湯3がフィルタ2aを介して気
体圧力室2内に入り込み、その溶湯面3Bか上昇し、溶
湯管路4が外部シリンダ11と接続されている開口部B
から、溶湯か金型20に必要な溶湯量に設定された内部
シリンダ構成体12の計量容器凹部12aと51量ピス
トン14の上面に流入する。 計量容器凹部12aと計量ビス1−ン14の上面との空
間に溶湯が流入完了した後、切8弁301iガスボンベ
31、減圧弁32、気体供給・fllj−Ei 2番2
bを介して気体圧力室2と連通状態とし、気体圧力室2
の溶湯面3Bの上部を加圧づ−る。気体圧力室2内の溶
湯面3Bが低下し、気体圧力室2と溶湯管路4との接続
箇所の開口部A以下になった状態で保持する。 同時に、耐量)d湖昇降手段13を駆動して、昇降用ピ
ストン13bを上昇させ、内部シリンダ構成体12を徐
々に上昇させる。このとぎ、加圧初期においては、第3
図に示すような内部シリンダ)育成体12の位置となる
。 この状態では、計量容器凹部12aと別置ビスi・ン1
4の上面との空間に溶湯が流入した余剰溶湯3aは、内
部シリンダ構成体12の上端周辺からオーバーフローし
、溶湯管路4を介して気体圧ツノ至2内に流れ落ちる。 気体圧力室2と溶湯管路4との接続箇所の開口部A以下
に、気体圧力室2内の溶湯面3Bが低下しているとき、
今回の金型20に必要な溶湯量をδを但づ−るのに使用
した溶湯を、溶湯管路4内に残菌させることなく排出す
ることができる。また、計量容器凹部12aと削担ピス
トン14の上面との空間に流入した溶湯の余剰溶湯3a
を、内部シリンダ溝成体12の上端周辺からオーバーフ
ローさせ、溶湯管路4を介して気体圧力室2内に排出す
ることにJ:す、訓吊した溶湯の世を正確にすることが
できろ。 削坦容器凹部12aと計量ピストン14の上面との空間
に流入した溶湯の余剰)8揚3aが無くなった時点で、
更に、計量溶湯昇降手段13を駆動して冑降用ピストン
13bを上昇させ、第4図に示すにうに、内部シリンダ
構成体12を外部シリンダ11のシリンダ頭部11aの
管路人口Cまで上昇させ、所定の位置で停止させる。こ
の状態て溶湯圧入ピストン15にJζって内部シリンダ
構成体12に嵌合しているi[ピストン14を上昇させ
、h1量容器凹部12aと計量ピストン14の上面との
空間を小さくし、31最容器凹部12aと計量ピストン
14の上面との空間で計量した溶湯を、管路入口Cから
管路25に流入さU、管路出口[)及び供給口部材26
を介して、金型20内に注湯する。そして、金型20内
に注湯した溶湯を凝固冷却させることにより、金型20
で成形された所定の製品を得ることができる。 金型20内に圧入した溶湯を凝固冷却させ、所定の製品
を取り出した後、第2図に示すように、計量ビス1−ン
14を下降させ、計量容器凹部12aと31mピストン
14の上面との空間で、金型20に必要なh1量容積を
形成する。序で、その状態で計量溶湯昇降手段13を駆
動して昇降用ピストン13bを下降させ、内部シリンダ
溝成体12を所定の位置に設定する。このとぎ、気体圧
力室2内の溶湯面3Bの上部を加圧している不活性ガス
がiBg管路4を介して、外部シリンダ11の内部、及
び管路25及び金型20の内部に充填される。 したがって、切何弁30を排圧側とし、ガスボンベ31
側を閉じ、気体圧力室2の溶湯面3Bの上部の不活性ガ
スの圧力を減すると、気体圧力室2内の溶湯面3Bが上
昇し、?’8 ’fA管路4が外部シリンダ11と接続
されている聞[」部Bから、溶湯3か金型20に必要な
溶湯量に設定された内部シlノンダ構成体12の計M容
器凹部12aとil[ピストン14の上面に流入し、以
下、第3図及び第4図に示した前述した動作を繰り返す
ことができる。 上記のように、この実施例の溶湯管路4は、第2図に示
すように、計量ピストン14を下降させ、h1m容器凹
部12aと81最ピストン14の上面との空間で、金型
20に必要な態量容積を形成した後、計量溶湯昇降手段
13を駆動して昇降用ピストン13bを下降させ、内部
シリンダ構成体12を所定の位置に設定することにより
、気体圧力下2内の溶湯面3Bの上部を加圧している不
活性ガスを外部シリンダ11の内部、管路25、金型2
0の内部に充填している。 また、この実施例の溶湯管路4は、気体圧力室2の溶湯
面3Bの上部の不活性ガスの圧力を減じ、気体圧力室2
内の溶湯面3Bを上昇させることにより、外部シリンダ
11と接続されている開口部Bから、溶湯3が金型20
に必要な溶湯量に設定された内部シリンダ溝成体12の
削m容器凹部12aどh1最ピストン14の上面に流入
させ、溶湯を1tffiしている。そして、気体圧力室
2の溶湯面3Bの上部の不活性ガスの圧力を増加させ、
気体圧力室2内の溶湯面3Bを下降させることにより、
計量に使用された余剰溶湯を気体圧力室2側に排出し、
溶湯管路4内に溶湯が残留させることなく排出し、不活
性ガスの雰囲気中としている。 即ら、この実施例の溶湯管路4は、金型20に必要な溶
湯3の供給通路と、余剰溶湯3aの排出通路とをAk用
しており、更に、それを不活性ガス通路としている。し
かし、本発明を実施する場合の溶湯管路は、金型20に
必要な)d潔3の供給通路と、余剰溶13aの排出通路
とを独立させることができる。 また、金型20と1ftl送給手段10から溶湯3を移
送する移迄路である管路25との間は、必ずしも密接状
態に接続する必要はない。 第5図及び第6図はその例である。 第5図及び第6図は本発明の第二実施例の溶融金属注湯
装置の要部断面の動作説明図で、第5図は動作開始状態
及び金型に溶湯の供給状態、第6図は五1間の終了状態
を示すものである。なお、図中、第1図から第4図と同
−符号及び同一記号は、第一実施例と同一または相当部
分を示すものである。本実施例の構成及び動作は第一実
施例と暴本的に同じであるから、特に、ここでは、第一
実施例との相違点のみ述べる。 図において、計量送給手段10に溶湯3を供給する溶湯
供給管路41は、計量ピストン14を下降させ、hl量
容器凹部12aと計量ピストン14の上面との空間で、
鋳型からなる金型20に必要な計量8積を形成した後、
計量溶湯昇降手段13を駆動して昇降用ピストン13b
を下降させ、内部シリンダ構成体12を所定の位置に設
定することにより、気体圧力室2内の溶湯面3Bの上部
を加圧している不活性ガスを外部シリンダ11の内部及
び管路25の内部に充填する。 また、この実施例の溶湯供給管路41は、気体圧力室2
の溶湯面3Bの上部の不活性ガスの圧力を減じ、気体圧
力室2内の溶湯面3Bを上昇させることにより、外部シ
リンダ11と接続されている開口部から、溶湯3が金型
20に必要な溶湯量に設定された内部シリンダ構成体1
2の計量容器凹部12aと計量ピストン14の上面に流
入させる。 鋳型からなる金型20は所定の鋳物を得るために、鋳物
砂で上型2OA及び下部″p2ooを形成し、その間に
所定の空間を形成したもので必り、溶湯は湯口21から
注湯されろ。前記湯口21は管路25の管路出口りの下
部に位置している。しかし、前記湯口21と前記管路2
5の管路出口りとは、密接に結合されていない。 そして、気体圧ツノ至2の溶湯面3Bの上部の不活性ガ
スの圧力を増加させ、気体圧ツノ〒2内の溶湯面3Bを
下1;カさせることにより、計量に使用された余剰)容
渇3aを気体圧力窄2側に排出し、溶)易供給管路41
内に溶湯3が残留づることなく排出し、不活・[1カス
の雰囲気中としている。同時に、ii’l t”L’L
溶湯溶湯手段13を1甲動じて昇降用ピストン13bを
上昇させることにより、hl最送給手段10の計量ピス
トン14を上背さt!、r+足容器凹部′12aとπ1
最ビス1ヘン111の上面との空間で形成した金型20
に必要な訂耐容積外の余剰溶)易3aを、溶湯排出管路
42から保持炉1内に排出する。 なお、溶湯排出管路42の保持炉1uhuこは、余剰溶
湯3aを排出づる聞合でない限りIW+鈴状前状態る冷
43か、開閉!a横44によって制御されており、不活
性ガスの排出を制限している。この開閉!fi構44の
制御は、内部シリンダ侶成体12Q)上界の検出及び内
部シリンダ構成体12の位置検出によって行われる。 この種の実施例の溶湯管路は、金型20に5四な溶湯3
の溶湯供給管路41と、余剰溶湯3aの溶湯排出管路4
2とを独立して設けており、Δ1h1容器凹部12aと
計量ピストン14の1面との空間に供給した余剰溶湯3
aを、溶湯排出管路/12から保持炉1内に排出するも
のであるから、訂♀送給手段10で冷却され温度が降下
した流動性の低下した余剰溶A3aが気体圧力苗2内に
、排出されることがないから、金型20に供給する溶湯
3を常に清浄にすることができる。この実施例のように
、湯口21と前記管路25の管路出口りとが、密接に結
合されていないものでは、生産ラインに流ず金型20に
、順次、鋳込みを行う場合に好適である。 上記第二実施例の溶湯排出管路42の保持炉1側(こは
、余剰溶湯3aを排出する場合でない限り閉蓋状態とす
る蓋43が、開閉機描44によって制御されてあり、不
活性ガスの排出を制限しているが、前記開閉槻購を省略
することもできる。 第7図は本発明の第三実施例の溶融金屈注場装置の要部
断面の態量の終了状態を示す動作説明図である。なお、
図中、第1図から第6図と同−符号及び同一記号は、第
−実施例及び第二実施例と同一または相当部分を示すも
のである。本実施例のB7成及び動作は第二実施例と基
本的に同じであるから、特に、ここでは、第二実施例と
の相違点のみ)ホベる。 図において、溶湯排出管路42の保持炉1側の端部42
a t、i、保持炉1の溶湯3の変動表面下に没して
いる。このように構成することにより、h1量容器凹部
12aと81世ピストン14の上面との空間で形成した
金−S’: 20に必要なh4吊容積外の余剰溶湯は、
溶)易排出管路42から保持炉1内に排出ジーることが
できる。このとさ、排出された余剰溶Nは、誓え、その
温度の低下により流動性か低下していても、保持炉1側
の端部42aの内部に積載されても、その荷重により保
持炉1内に重力で排出され、結果的に、保持炉1内の溶
)易と一体となって溶解されることになる。 また、第−実施例及び第二実施例の管路25ど外部シリ
ンダ11との接続部であるシリンダ頭部11aは、外部
シリンダ11と一体であったか、本実施例ではシリンダ
頭部25aを管路25と一体に形成している。そして、
外部シリンダ側7ランジ11bと箆・路側フランジ25
bとを接続している。したがって、シリンダ頭部25a
の取(」け角度を変更することにJ:す、または、変化
が大きい場合には、シリンダ頭部25a8取替えること
により、管路25を使用状態に合Uることができる。特
に、第二実施例のように、生産ラインに金型20を流し
、順次、鋳込みを行う場合には、生産ラインの変化に対
応させることができる。また、少は多品種生産の揚台に
は、管路25にクランク部を設けることに管′l!7?
J25の管路出口りを任意の湯口21に移動させること
ができ、湯口21の位置を拘束することがない。或いは
、外部シリンダ11とシリンダ頭部11aとを一体とし
、管路25をシリンダ頭部11aに嵌合するように構成
してもよい。 この種の実施例では、第二実施例と同様、耐量容器凹部
12aと計量ピストン14の上面との空間に供給した余
剰溶湯を、溶湯排出管路42がら保持炉1内に排出する
ものであるがら、計量送給手段10で冷却され温度が降
下した流動性の低下した余剰?Wmか気体圧力室2内に
、排出されることがないから、金型20に供給する溶湯
3を常に清)予にすることができる。また、余剰溶湯が
溶湯排出管路42から保持炉1内に排出される場合に、
不活性ガスか大気中に洩れることがない。そして、第二
実施例のように、蓋43及び開閉機構44等のような複
雑な機構部分を省略することができる。 このように、上記各実施例の溶融金属注湯装置は、保持
炉1内の溶湯3中に配設され、不活性ガス等の気体圧に
より溶湯面を上下させる気体圧力室2と、前記気体圧7
J室2に気体圧を供給する圧力供給手段と、前記気体圧
力室2の溶湯面の変動により溶湯3を移動させる溶湯管
路4 (41,42)と、前記溶湯管路4 (41,4
2>で供給された溶湯を別置すると共に、if担した溶
湯を金型に送出する計量送給手段10と、前記計量送給
手段10から金型20に溶湯を移送づる管路25からな
る移送路を具備するものである。 ところで、上記実施例では、気体圧により溶湯面を上下
させる気体圧力室が配設される炉を、保持炉としている
が、本発明を実施する場合には、上記保持炉に限定され
るものではなく、金属溶解保持炉等の直接金型に供給で
きる清浄な溶湯を収容できる炉であればよい。 また、上記実施例の気体圧により溶湯面を上下させる気
体圧力室は、保持炉内の溶湯中にその一部分を除き浸漬
されるように配設され、下部にフィルタを有しているが
、本発明を実施する場合には、上記構成に限定されるも
のではなく、必ずしもフィルタを必要とするものではな
く、溶湯の液面を所定の区域で変位できる構成であれば
よい。 しかし、上記実施例のように、その下部にフィルタを有
するものでは、フィルタの濾過作用により金型に供給す
る溶湯をより良′J′4なものにすることができる。 ぞして、上記実施例の気体圧力室に気体圧を供給する圧
力供給手段は、切替弁及び不活性ガスを充填したガスボ
ンベ及び必要に応じて所定の圧力に調節する減圧弁から
なるものであるが、本発明を実施する場合には、上記構
成に限定されるものではなく、不活性ガスを充填したガ
スボンベに替えて、酸化により酸素を除去するフィルタ
及び圧縮ポンプとの組合せとすることができる。また、
所定の圧力に調節ずろ減圧弁についても、結果的に気体
圧力室で使用する圧力を得ればよいことから、リークバ
ルブ、気体タンク等に置換することができる。 更に、上記実施例の気体圧力Tと炉との間に配設され溶
湯を移動させる溶湯管路は、h1爪逆送給段に溶湯を供
給する流路及び余剰溶湯を排出さぜる流路を各独立させ
て設けることができる。この場合には、計量に使用され
た溶湯は気体圧力室に返送することなく、炉本体側に返
送することができる。特に、余剰溶湯を排出させる流路
の端部を炉の溶湯の表面以下に没したものにおいては、
その構造を簡単化することができる。また、前記溶湯管
路は、if I送給手段に溶湯を供給する流路及び余剰
溶湯を排出させる流路を共用することもできる。この場
合には、溶湯が溶湯管路を供給のとき及び排出のときに
通過するから、溶7’5’f2路を高温状態とすること
ができ、かつ、溶湯管路を少なくすることができる。 更にまた、上記実施例の前記溶湯管路は、気体圧力室側
よりも計量送給手段側を高い位置に設定することにより
、余剰溶湯の排出を良好に行うものであるが、本発明を
実施する場合には、水平にすることもできる。或いは、
溶湯の表面張力を利用するように彎曲させることもでき
る。なお、溶湯管路の断面形状は円形、略半円形、長方
形、正方形等の使用が可能であるが、他の形状の使用を
否定するもので1よない。 そして、上記実施例の溶湯管路で供給された溶湯を別置
すると共に、計量した溶湯を金型側に送出する計量送給
手段は、金型に必要な)d湯量に設定される内部シリン
ダ構成体の計量容器凹部と計量ピストンの上面、及び前
記金型に必要な溶湯t4に設定された容量の溶湯を上背
させる内部シリング侶成体及びit早溶溶湯昇降段の昇
降用ピストン、金型に必要な溶湯聞を金型側に送出する
溶湯圧入シリンダ部に嵌合された溶湯圧入ビス1ヘン及
びビスi・ン「】ラドを介して接続されたh4伍ピスト
ン等で)14成されている。しかし、本発明を実施する
場合には、上記構成に限定されるものではなく、金型に
必要な溶)易はにh1徂する機能及び金型に必要な容量
の溶湯を供給する機能を具備してj3ればよい。 更に、上記実施例の計量送給手段から金型に溶湯を移送
づる移送路は、溶湯を計量すると共に帽jflした溶湯
を金型側に送出する計量送給手段から金型の湯口に至る
管路からなるもので、基本的には、人出を使用ぜずに計
量送給手段から金型に溶湯を移送できればよく、その断
面形状は潟が大気と接触し難い円形、略半円形、長方形
、正方形等の使用が好ましいが、他の形状の使用、例え
ばU字形等の使用を否定するものではない。また、計量
送給手段から金型の湯口に至る移送路は、計量送給手段
から金型の湯口間を直結してもよいし、間隙を介在して
接続してもよい。しかし、溶湯の酸化を防止する効果的
な手段としては、h1端送給手段から金型の湯口間を直
結して、計量送給手段から金型の湯口に至る移送路で人
気との接触を断つことのできる手段が好ましい。特に、
生産システムによっては、計量送給手段から金型の湯口
間の距離が変化できるように、適当な管路の取換え、た
は、管路の配置角度の変更ができるものとするのが望ま
しい。 [発明の効采] 以上のように、本発明の溶融金屈注湯装首は、炉内の溶
湯中に配設され気体圧により溶湯面を上下させる気体圧
力室、前記気体圧力室に気体圧を供給する圧力供給手段
と、前記気体圧力室と炉との間に配設され溶湯を移動さ
せる溶湯管路で供給された溶湯を計はすると共に、1t
ffiした溶湯を金型に送出づる計量送給手段と、計量
送給手段から金型に溶湯を移送する移送路とを具備する
ものであるから、前記気体圧力室の圧力の加減による溶
湯面の上下動により、気体圧力寮の溶湯を溶湯管路を介
してh1最逆送給段に供給または排出することができ、
計量した所定の容量の溶湯以外の余剰溶湯を炉側に排出
し、常に所定温度以上の溶湯を繰り返し金型に供給する
ことができる。また、このとき、計量した所定の容量の
溶湯以外の余剰溶湯を炉側に排出することで、溶湯が溶
湯管路で凝固することがない。そして、気体圧力室の溶
湯面の下動にJ:す、溶湯管路を介して計量送給手段、
移送路及び必要に応じて金型に不活性ガスを供給づるこ
とができるから、溶湯と大気とが接触する機会が少なく
なり、溶湯面の酸化を少くすることができろ。更に、移
送路によってFlfla送給手段から送出された計4さ
れた溶湯を所定の位置の金型に移送することができるか
ら、人出を使用することなく注湯できる。 したがって、溶湯の酸化を極力少なくした状態で溶湯を
計量すると共に、h“1量した溶湯を炉から離れた位置
にある金型に供給することかできろ。
第1図は本発明の第一実施例の溶融金屈注湯装置の要部
断面の動作開始状態説明図、第2図は本発明の第一実施
例の溶融金属注湯装置の要部断面の81最開始状態説明
図、第3図は本発明の第一実施例の溶融金属性揚装置の
要部断面の計重終了状態説明図、第4図は本弁明の第一
実施例の溶融金屈注湯装置の要部断面の溶湯供給状態説
明図、第5図は本発明の第二実施例の溶融金属性揚装置
の要部断面の動作開始状態及び溶湯供給状態説明図、第
6図は本発明の第二実施例の溶融金属性揚装置の要部断
面の計量終了状態説明図、第7図は本発明の第三実施例
の溶融金属性)易装置の要部断面のh1椿の終了状態を
示す動作説明図である。 図において、 1:保持炉、 2:気体圧力室、3;溶湯、
3A:溶湯面、3B:気体圧力至内の溶湯
面、 4:溶湯管路、 20:金型、 25;管路、 10:計む5送給手段、41
:23潟供給管路、42:溶湯排出管路、である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。
断面の動作開始状態説明図、第2図は本発明の第一実施
例の溶融金属注湯装置の要部断面の81最開始状態説明
図、第3図は本発明の第一実施例の溶融金属性揚装置の
要部断面の計重終了状態説明図、第4図は本弁明の第一
実施例の溶融金屈注湯装置の要部断面の溶湯供給状態説
明図、第5図は本発明の第二実施例の溶融金属性揚装置
の要部断面の動作開始状態及び溶湯供給状態説明図、第
6図は本発明の第二実施例の溶融金属性揚装置の要部断
面の計量終了状態説明図、第7図は本発明の第三実施例
の溶融金属性)易装置の要部断面のh1椿の終了状態を
示す動作説明図である。 図において、 1:保持炉、 2:気体圧力室、3;溶湯、
3A:溶湯面、3B:気体圧力至内の溶湯
面、 4:溶湯管路、 20:金型、 25;管路、 10:計む5送給手段、41
:23潟供給管路、42:溶湯排出管路、である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。
Claims (12)
- (1)炉内の溶湯中に配設され、気体圧により溶湯面を
上下させる気体圧力室と、 該気体圧力室に気体圧を供給する圧力供給手段と、 前記気体圧力室と炉との間に配設され溶湯を移動させる
溶湯管路と、 該溶湯管路で供給された溶湯を計量すると共に、計量し
た溶湯を金型側に送出する計量送給手段と、該計量送給
手段から金型に溶湯を移送する移送路と を具備することを特徴とする溶融金属注湯装置。 - (2)前記気体圧を得るガスは、不活性ガスとしたこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の溶融金属注
湯装置。 - (3)前記気体圧力室を配設した炉は、金属溶解保持炉
としたことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項に記載の溶融金属注湯装置。 - (4)前記気体圧力室を配設した炉は、保持炉としたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項に記
載の溶融金量注湯装置。 - (5)前記溶湯管路は、計量送給手段に溶湯を供給する
流路及び余剰溶湯を排出させる流路を各独立させて設け
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項から第4項の
いずれか1つに記載の溶融金属注湯装置。 - (6)前記余剰溶湯を排出させる流路は、その端部が炉
の溶湯の変動表面以下に没していることを特徴とする特
許請求の範囲第5項に記載の溶融金属注湯装置。 - (7)前記溶湯管路は、計量送給手段に溶湯を供給する
流路及び余剰溶湯を排出させる流路を共用としたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項から第4項のいずれか
1つに記載の溶融金属注湯装置。 - (8)前記溶湯管路は、気体圧力室側よりも計量送給手
段側を高い位置に設定したことを特徴とする特許請求の
範囲第1項から第7項のいずれか1つに記載の溶融金属
注湯装置。 - (9)前記計量送給手段に供給された溶湯の計量は、ピ
ストン及びシリンダで溶湯体積を決定して行うことを特
徴とする特許請求の範囲第1項から第8項のいずれか1
つに記載の溶融金属注湯装置。 - (10)前記計量送給手段で溶湯の計量を行うピストン
は、金型側に溶湯を送出するピストンとしたことを特徴
とする特許請求の範囲第9項に記載の溶融金属注湯装置
。 - (11)前記計量送給手段から金型に溶湯を移送する移
送路は、移送路の出口を計量送給手段の出口の高さ以下
に配設したことを特徴とする特許請求の範囲第1項から
第10項のいずれか1つに記載の溶融金属注湯装置。 - (12)前記計量送給手段から金型に溶湯を移送する移
送路は、大気と遮断した管路としたことを特徴とする特
許請求の範囲第1項から第11項のいずれか1つに記載
の溶融金属注湯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8653287A JPS63252667A (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 溶融金属注湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8653287A JPS63252667A (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 溶融金属注湯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63252667A true JPS63252667A (ja) | 1988-10-19 |
Family
ID=13889607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8653287A Pending JPS63252667A (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 溶融金属注湯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63252667A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5178203A (en) * | 1992-06-11 | 1993-01-12 | Cmi International, Inc. | Apparatus for the countergravity casting of metals |
US5205346A (en) * | 1992-06-11 | 1993-04-27 | Cmi International | Method and apparatus for countergravity casting molten metal |
WO1998033612A1 (fr) * | 1997-02-04 | 1998-08-06 | Tounetsu Co., Ltd. | Dispositif d'alimentation de metal en fusion a une vitesse determinee |
WO2000064770A3 (en) * | 1999-04-27 | 2001-03-01 | Irvin H Stumler | Dispensing machine with portion control |
-
1987
- 1987-04-07 JP JP8653287A patent/JPS63252667A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5178203A (en) * | 1992-06-11 | 1993-01-12 | Cmi International, Inc. | Apparatus for the countergravity casting of metals |
US5205346A (en) * | 1992-06-11 | 1993-04-27 | Cmi International | Method and apparatus for countergravity casting molten metal |
WO1998033612A1 (fr) * | 1997-02-04 | 1998-08-06 | Tounetsu Co., Ltd. | Dispositif d'alimentation de metal en fusion a une vitesse determinee |
WO2000064770A3 (en) * | 1999-04-27 | 2001-03-01 | Irvin H Stumler | Dispensing machine with portion control |
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