JP4421074B2 - Metal melting equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属インゴットを所定温度に予熱し、予熱したインゴットを溶解保持炉に投入して溶解する金属の溶解設備に関する。本発明は、例えば、金属製ダイキャスト製品の製造工程に配備される金属の溶解設備として好適である。
【0002】
【従来の技術】
金属製ダイキャスト製品の材料としては、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛等の純金属または合金に代表される軽金属が一般的である。このようなダイキャスト製品の製造工程に配備される溶解設備は、一般に、原料金属を溶解保持する溶解保持炉と、原料金属のインゴットを予熱する予熱装置とを備えている。ダイキャスト製品は、溶解保持炉から必要量の溶湯がポンプ等によりダイキャストマシンに供給されて製造される。そして、溶解保持炉には、ダイキャストに供された溶湯とほぼ同量のインゴットが予熱装置から補充され、常に一定容量の溶湯が溶解保持炉に保有されるよう運転される。予熱装置は、インゴットの水分を完全に除去して溶解保持炉への投入時の危険性を回避するとともに、溶解保持炉でのインゴットの溶解速度を上げることを目的として備えられる。
【0003】
このような溶解設備の予熱装置は、通常、直方体状の多数のインゴットを例えば縦置き状態に配列して収納する予熱炉を主体としており、予熱炉と溶解保持炉の間には、予熱炉からインゴットを1つずつ取り出して溶解保持炉に搬送するインゴット搬送装置が設けられている。この搬送装置としては、予熱炉内のインゴットをアーム先端のチャックでつかみ、アームがレールに沿って溶解保持炉の上に移動し、そこで、チャックからインゴットを離すとインゴットが溶解保持炉に落下して投入されるような構成のものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の溶解設備の予熱炉では、インゴットを平面的に配列するので、インゴットの収納数に制限が生じるか、もしくは収納数を多くすれば自ずと占有面積が増大してしまう。すなわち、多くのインゴットをなるべく小さなスペースに収納することができる構成ではない。また、上記インゴット搬送装置においては、インゴットを予熱炉から一旦取り出して溶解保持炉まで搬送するので、その搬送時にインゴットの温度が低下してしまうことに加え、インゴットが落下する危険性を有している。搬送中のインゴットの温度低下を抑えるために、インゴットをフード等で被うものもあるが、温度低下の程度を少なくするにとどまり、さらに、装置の複雑化を招くことにもなる。
【0005】
よって本発明は、装置全体の省スペース化が図られるとともに、予熱したインゴットの温度低下が効果的に抑えられ、しかも安全性の高い金属の溶解設備を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の金属インゴットを収納して予熱する予熱装置から、投入装置によってインゴットを1つずつ溶解保持炉に投入し、該溶解保持炉でインゴットを溶解する金属の溶解設備であり、特に、予熱装置および投入装置に次のような特徴を有している。
【0007】
まず、予熱装置は、フレームに、溶解保持炉に向かって延びる略水平なストッカー軸を介して回転自在に支持され、ストッカー軸と同心円をなす周方向に沿って複数のインゴット収納部が配列されたストッカーと、このストッカーの回転に伴い所定のインゴット移送位置に移動したインゴット収納部内のインゴットを投入装置に移す移送手段と、ストッカー内のインゴットを所定の予熱温度に加熱する加熱手段とを備えている。
【0008】
また、投入装置は、フレームに、ストッカー軸と直交して略水平方向に延びるシュート軸を介して回転自在に支持され、インゴット移送位置にあるストッカーからインゴットを受けるインゴット受け渡し位置と、溶解保持炉のインゴット投入口からインゴットを溶解保持炉内に落下させるインゴット投入位置との間を往復移動するシュートと、このシュートのインゴット落下口を開閉するシャッタと、このシャッタを開閉駆動するシャッタ駆動手段とを備えている。
【0009】
本発明に係る予熱装置によれば、インゴットは、ストッカーのインゴット収納部に1つずつ収納され、加熱手段により所定の予熱温度に加熱される。ストッカーは、略水平なストッカー軸を介してフレームに回転自在に支持され、環状もしくは円盤状に構成される。インゴット収納部は、ストッカーの周方向に沿って環状に配列され、したがって、インゴットを平面的に配列する場合と比較すると大幅な省スペース化が図られる。ストッカーの回転に伴うインゴット収納部の回転軌跡のある定位置をインゴット移送位置に定め、その近傍に、移送手段が設けられる。移送手段は、ストッカーの回転によりインゴット移送位置に移動したインゴット収納部内のインゴットを、投入装置のシュートに移す。
【0010】
投入装置のシュートは、インゴット受け渡し位置にある状態で、ストッカーのインゴット収納部からインゴットを受ける。次に、インゴットを受けたシュートを、シュート軸を支点としてインゴット投入位置まで回転させる。これにより、シュートのインゴット落下口が溶解保持炉のインゴット投入口に連続する。ここで、シャッタを閉じておくことにより、インゴットはシャッタで停止させられる。次いで、シャッタ駆動手段によりシャッタを開くと、インゴットは溶解保持炉に投入される。
【0011】
本発明に係る投入装置によれば、予熱されているインゴットを、ストッカーのインゴット収納部から速やかに溶解保持炉まで移送して投入することができるので、インゴットの温度低下が効果的に抑えられる。また、インゴットをシュートにより受けた状態で溶解保持炉に移送して投入するので、インゴットを落下させる危険性はなく、安全に操業することができる。
【0012】
また、本発明においては、上述した投入装置に、下記の構成が付加されている。
【0013】
すなわち、上述した投入装置には、シュートから溶解保持炉内に落下するインゴットを受けて落下を一旦停止させる停止部材と、この停止部材で受けたインゴットを押し出して停止部材からインゴットを落下させる押出し部材とが付加されている。
【0014】
溶解保持炉内には所定の温度に保持された溶湯が常に一定量保持され、その溶湯にインゴットが落下して投入されるが、その時に、溶湯が飛散する現象がしばしば起こる。溶湯の飛散は、溶解保持炉内にとどまらず、溶解保持炉のインゴット投入口から飛び出す場合もあり、炉内はおろかシュート内も汚染される不具合が生じる。そこで、上記停止部材および押出し部材を付加することにより、その不具合の解消が図られる。その作用は、停止部材でシュートから落下するインゴットを一旦受けることにより、インゴットが溶湯に直接落下することを阻止し、次いで、押出し部材でインゴットを押し出して停止部材から離脱させる。すると、インゴットは緩やかに溶湯に入り、溶湯の飛散が防止される。この形態では、インゴット投入時の溶湯の飛散を防ぐ効果が十分に発揮される観点から、停止部材と溶湯面との間の距離(高さ)をできるだけ短く設定することが好ましい。
【0015】
(1)上記停止部材に、押出し部材によって落下させられるインゴットを溶解保持炉内に斜めに落下させるガイド部が設けられていてもよい。このガイド部により、インゴットは溶解保持炉の溶湯面に対して斜めに落下させられ、溶湯の飛散防止効果が高まる。ガイド部の具体的構成としては、溶湯面に対して斜めに向かう滑り台状の板片等が挙げられる。
【0016】
(2)上記押出し部材が、シャッタ駆動手段によって駆動されてもよい。シャッタ駆動手段は、シュートのインゴット落下口を開閉するシャッタを開閉駆動するものであるが、押出し部材の駆動手段を兼ねることにより、部品点数の削減ならびに構造の単純化を図ることができる。
【0017】
(3)上記投入装置に、シュートがインゴット投入位置にある状態で、シャッタと停止部材との間においてインゴットの落下軌跡に対し進退自在に配設され、進出時に、落下するインゴットを受けて落下を一旦停止させる少なくとも1つの中間停止部材が付加されてもよい。この中間停止部材を付加した形態では、シャッタを開いてシュートからインゴットを落下させる際に、中間停止部材をインゴットの落下軌跡に進出させておく。シュートから落下するインゴットは、停止部材で受けられる前に、中間停止部材で一旦停止させられ、次いで、中間停止部材を退行させると、インゴットは引き続き落下して停止部材で停止させられる。シャッタと停止部材の間に中間停止部材を配することにより、停止部材へのインゴットの衝撃が弱くなるので、停止部材の損傷を防止することができる。
【0018】
(4)上記中間停止部材は、シャッタ駆動手段によって駆動されてもよい。シャッタ駆動手段が中間停止部材の駆動手段を兼ねることにより、部品点数の削減ならびに構造の単純化を図ることができる。なお、本形態に上記(2)を組み合わせ、シャッタ駆動手段が、押出し部材と中間停止部材の双方を駆動するように構成することもできる。その場合、シャッタ駆動手段により、シャッタ、押出し部材および中間停止部材の3要素が一括して駆動されるので、部品点数の削減ならびに構造の単純化がより促進される。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図1は、一実施形態に係る溶解設備の側面図、図2は図1のII−II線矢視図である。この溶解設備は、収納した多数のインゴットMを所定の予熱温度に加熱する予熱装置10と、予熱装置10の前方(図1で左方)に配置された溶解保持炉30と、予熱装置10から溶解保持炉30にインゴットMを1ずつ投入する投入装置40とから構成されている。この場合のインゴットMは、断面台形の直方体状をなしている。以下、これらを順に説明していく。
【0020】
A.予熱装置
図1および図2の符合11は、予熱装置10を支持するフレームである。このフレーム11の後側(図1で右側)には、ドラム状のケーシング12が、その軸線方向を水平にし状態に固定されている。フレーム11には、ケーシング12の軸心を貫通するストッカー軸13の両端部が支持されている。そして、ケーシング12内には、ストッカー14が、ストッカー軸13を中心として回転自在に支持されている。
【0021】
ストッカー14は、ストッカー軸13と同心円をなす環状のラックフレーム15に、インゴットMが1つずつ収納される多数(この場合30個)のラック(インゴット収納部)16が配列された構成である。ラックフレーム15は、ストッカー軸13の両端部から放射状に延びる複数のスポーク17に支持され、ストッカー14全体がスポーク17とともにストッカー軸13を中心として回転自在になっている。ラック16は、断面長方形状、かつ全体が直方体状の管体であり、長手方向がストッカー軸13と平行に、かつ、断面における長手方向がストッカー軸13を中心とした放射状となる状態に、ラックフレーム15の周方向に沿って等ピッチに配列されている。
【0022】
ケーシング12の最上部であるインゴット移送位置には、ここに移動したラック(図2の符合16Aで示す)内のインゴットMを前方に押し出して後述する投入装置40のシュート41に移すシリンダ装置(移送手段)20が設けられている。このシリンダ装置20は、ケーシング12から後方に延びるシリンダ本体21と、シリンダ本体21の可動子22に連結されてケーシング12に挿入されたロッド23とから構成されている。ロッド23は、可動子22の動きに伴い、自身の軸心方向に沿って前進/後退する。なお、インゴットMを収納するラック16としては、円管状のものを用いてもよく、この場合、インゴットMとの接触形態が線接触となり、移送時の摩擦が低減して好ましい。
【0023】
ロッド23が前進するとラック16A内に進入し、ラック16A内のインゴットMを、ケーシング12に形成された受け渡し口(図示略)から、投入装置40のシュート41内に押し出していき、前進ストロークエンドでインゴットMはシュート41内に完全に移される。また、後退ストロークエンドでは、ロッド23はラック16A内から退避し、これによってストッカー14の回転が許容される。ケーシング12には、ロッド23の進退をガイドするスリーブ12aが設けられている。ストッカー14は、図示せぬ回転駆動手段により、1つのラック16が最上部のインゴット移送位置に一旦停止するように、ラック16の1ピッチ分ずつ、断続的に一方向に回転させられる。
【0024】
図2に示すように、前記フレーム11には、ケーシング12内を加熱することにより、ラック16内のインゴットMを所定の予熱温度に加熱するガスバーナー装置(加熱手段)25が設けられている。
【0025】
B.溶解保持炉
次に、図1を参照して溶解保持炉30を説明する。
この溶解保持炉30は坩堝型誘導炉であり、符合31は外板に断熱材がライニングされた炉体、32は坩堝である。断熱材には、坩堝32を囲むコイル33が埋め込まれており、このコイル33に高周波電流を通じることにより、坩堝32内の金属に渦電流が発生して該金属が加熱または溶解される。坩堝32の開口は炉蓋34で被われているが、この炉蓋34の所定箇所には、インゴット投入口35が形成されている。
【0026】
C.投入装置
次に、図3を参照して投入装置40を説明する。
投入装置40は、予熱装置10側に設けられたシュート41と、溶解保持炉30側に設けられた緩衝機構60とを主体としている。
【0027】
シュート41は、断面長方形状、かつ全体が直方体状の管体であり、予熱装置10からインゴットMを受け、受けたインゴットMを溶解保持炉30に投入するものである。このシュート41は、フレーム11から溶解保持炉30の上方まで水平に延びるシュートフレーム42に回転自在に支持されている。シュートフレーム42の先端部には、左右方向(図3で図面表裏方向)に延びるシュート軸43が設けられ、このシュート軸43に、ステー44を介してシュート41が図3中矢印F,R方向に回転自在に支持されている。シュート41は、シリンダ、あるいはモータ等の駆動手段により回転するようになっている。
【0028】
シュート41は、矢印R方向に回転すると、その後端開口が、ケーシング12の前記受け渡し口に連続する。このインゴット受け渡し位置において、シュート41はインゴット移送位置にあるラック16Aと一直線上に配置される。シュート41の先端開口であるインゴット落下口45は、次に説明するインゴット投入位置において、インゴット落下口45が溶解保持炉30のインゴット投入口35に連続するように、インゴット受け渡し位置にある状態で見ると前傾的に傾斜している。
【0029】
一方、シュート41が矢印F方向に回転すると、インゴット落下口45が溶解保持炉30のインゴット投入口35に連続し、かつ、全体がやや後傾したインゴット投入位置に達する。シュート41は、上記インゴット受け渡し位置からインゴット投入位置を往復移動する。シュート41のインゴット落下口45には、この落下口45を開閉するシャッタプレート(シャッタ)46が設けられている。このシャッタプレート46は、シュート41の先端に取り付けられたシャッタホルダ47に摺動自在に収納され、その後端部には、後述するピン61aに嵌合する嵌合孔(図示略)が形成されている。シュート41のインゴット投入位置は、シャッタホルダ47がインゴット投入口35の周囲に設けられた筒状の受け座36に当接することにより定められる。
【0030】
シュート41内には、インゴットMを常にシュート41の底部に押し付ける押さえプレート48が設けられている。この押さえプレート48は、シュート41の外部に設けられたリンク49と、このリンクに連結された引っ張りバネ50により、常にインゴットMをシュート41の底部に押し付ける方向に付勢されている。
【0031】
緩衝機構60は、シュート41から落下するインゴットMを2段階にわたり停止させて落下の勢いを緩衝するもので、板状の第1ストッパ(中間停止部材)61と第2ストッパ(停止部材)62とを備えている。第1ストッパ61は、溶解保持炉30に設けられたシリンダ装置(シャッタ駆動手段)63により、インゴット投入口35における前記受け座36の直下部分を開閉する。シリンダ装置63は、シリンダ本体64からピストン65がインゴット投入口35に向かって進退するように、溶解保持炉30にステー66を介して設置されている。そして、ピストン65の先端は、第1ストッパ61の後端部に立てられたピン61aに係合している。このピン61aには、シュート41がインゴット投入位置に達すると、閉状態の前記シャッタプレート46の嵌合孔が嵌合するようになっている。また、第1ストッパ61の先端には、その先端から鉛直に垂下してから途中で前下がりに傾斜して坩堝32内に入り込むプッシャ(押出し部材)67が取り付けられている。
【0032】
第2ストッパ62は、第1ストッパ61の下方において、インゴット投入口35の周囲のシリンダ装置63側に固定されており、前下がりに傾斜して坩堝32内に入り込むベース部62aの先端に、水平な停止部62bと前下がりに傾斜するガイド部62cとが形成されている。この第2ストッパ62においては、ベース部62aがインゴット投入位置にあるシュート41の底部にほぼ一直線上に沿っており、シュート41から落下するインゴットMを停止部62bで受けるようになされている。また、ベース部62aには、第1ストッパ61がシリンダ装置63のピストン65によって後退させられた時に、プッシャ67が通過することを許容するスリット(図示略)が形成されている。
【0033】
以上が本実施形態の溶解設備であり、続いて、この溶解設備の動作ならびにそれに伴う作用効果を説明する。なお、インゴットMはマグネシウム合金とし、溶解保持炉30の坩堝32内には、一定容量のマグネシウム合金の溶湯M1が保持されているとする。動作の初期状態として、予熱装置10のケーシング12内はガスバーナー装置25により加熱され、これにより、各ラック16内のインゴットMが所定の予熱温度(200〜300℃)に加熱保持されている。また、投入装置40のシュート41はインゴット受け渡し位置にあり、シャッタプレート46は閉じられている。さらに、第1ストッパ61は、シリンダ装置63のピストン65が前進していることによりインゴット投入口35を閉じ、ピン61aは、シャッタプレート46の嵌合孔が嵌合可能な位置にある。
【0034】
さて、上記初期状態から、予熱装置10におけるシリンダ装置20のロッド23が後退ストロークエンドにある状態で、ストッカー14がラック16の1ピッチ分回転し、1つのラック(図2の符合16Aで示す)が、最上部のインゴット移送位置に一旦停止する。次いで、ロッド23が前進し、ラック16A内のインゴットMを押し出してシュート41に移す。
【0035】
インゴットMを収納したシュート41は、図3における矢印F方向に回転し、図4(a)に示すようにインゴット投入位置に配される。シュート41の回転中ないしインゴット投入位置において、インゴットMは押さえプレート48によりシュート41の底部に押さえ付けられている。この状態では、インゴットMはシャッタプレート46に載った状態となり、落下が留められている。また、シャッタプレート46の嵌合孔が、ピストン65の先端のピン61a嵌合する。
【0036】
次に、シリンダ装置63のピストン65を後退させる。すると、図4(b)に示すように、ピン61aに引っ張られてシャッタプレート46が後退し、シュート41のインゴット落下口45が開くとともに、第1ストッパ61が途中まで後退する。これにより、インゴットMは第1ストッパ61まで落下して停止させられる。
【0037】
続いて、シリンダ装置63のピストン65をさらに後退させる。すると、図5(a)に示すように、第1ストッパ61が完全に後退し、インゴットMが第2ストッパ62の停止部62bまで落下して停止させられる。次いで、図5(b)に示すように、シリンダ装置63のピストン65を僅かに前進させる。すると、第1ストッパ61の先端のプッシャ67が、第2ストッパ62の停止部62bに載っているインゴットMを押し出す。プッシャ67に押し出されたインゴットMは、図6(a)に示すように、その先端の角部が停止部62bからガイド部62cに滑っていき、最終的に、図6(b)に示すようにガイド部62cに沿って溶湯M1の表面に対し斜めに落下しながら沈んでいく。
【0038】
このようにして、溶解保持炉30の坩堝32にインゴットMの投入が行われ、投入が終了すると、投入装置40は初期状態に戻され、次のインゴットMの投入動作を待機する。
【0039】
上記本実施形態の溶解設備によれば、次の作用効果を有する。
まず、予熱装置10においては、縦置き配置したドラム状のケーシング12内のストッカー14に多数のインゴットMを環状に配列するので、平面的に配列する場合と比較すると、インゴットMのストック状態における占有面積が小さくて済み、大幅な省スペース化が図られる。
【0040】
また、インゴットMを予熱装置10から溶解保持炉30の坩堝32に投入する過程では、予熱装置10に設けられたシリンダ装置20によりインゴットMを投入装置40のシュート41に移し、続いて、シュート41を回転させることにより、速やかにインゴットMを坩堝32に投入することができる。このように速やかな投入動作が実現されることにより、投入時のインゴットMは予熱温度にほぼ保持される。また、インゴットMをシュート41で受けた状態を保ちながら坩堝32に投入するので、インゴットMを落下させる危険性はなく、安全な操業を行うことができる。
【0041】
さらに、坩堝32へのインゴットMの投入時には、緩衝機構60によってインゴットMの落下を2段階にわたり停止させることにより、落下の勢いが緩衝される。このため、インゴットMが落下した際の溶湯M1の飛散が起こらず、溶解保持炉30内やシュート41内の汚染が防止される。特に、インゴットMは第2ストッパ62のガイド部62cに導かれて溶湯M1の表面に対し斜めに落下していくので、溶湯M1の飛散が一層防がれる。また、この緩衝機構60においては、シュート41内でインゴットMを受けるシャッタプレート46と第2ストッパ62との間に第1ストッパ61が設けられているので、第2ストッパ62へのインゴットMの衝撃が弱くなり、その結果、第2ストッパ62の損傷を防止することができる。
【0042】
また、シャッタプレート46を開閉駆動するシリンダ装置63が、第2ストッパ62と、第2ストッパ62に固定されたプッシャ67の駆動手段を兼用しているので、部品点数の削減ならびに構造の単純化が達成される。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、装置全体の省スペース化が図られるとともに予熱したインゴットの温度低下が効果的に抑えられ、さらに安全な操業を行うことができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る溶解設備の側面図である。
【図2】 図1のII−II線矢視図である。
【図3】 本発明の一実施形態に係る投入装置を示す側面図である。
【図4】 本発明の一実施形態に係る投入装置の動作の初期段階を(a),(b)の順に示す側面図である。
【図5】 本発明の一実施形態に係る投入装置の動作の次の段階を(a),(b)の順に示す側面図である。
【図6】 本発明の一実施形態に係る投入装置の動作の最終段階を(a),(b)の順に示す側面図である。
【符号の説明】
10…予熱装置
11…フレーム
13…ストッカー軸
14…ストッカー
16…ラック(インゴット収納部)
20…シリンダ装置(移送手段)
25…ガスバーナー装置(加熱手段)
30…溶解保持炉
35…インゴット投入口
40…投入装置
41…シュート
43…シュート軸
45…インゴット落下口
46…シャッタプレート(シャッタ)
61…第1ストッパ(中間停止部材)
62…第2ストッパ(停止部材)
62c…ガイド部
63…シリンダ装置(シャッタ駆動手段)
67…プッシャ(押出し部材)
M…インゴット
M1…溶湯[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal melting facility in which a metal ingot is preheated to a predetermined temperature, and the preheated ingot is charged into a melting and holding furnace for melting. The present invention is suitable, for example, as a metal melting facility provided in a manufacturing process of a metal die-cast product.
[0002]
[Prior art]
As a material of metal die-cast products, light metals represented by pure metals or alloys such as magnesium, aluminum and zinc are generally used. Generally, the melting equipment provided in the manufacturing process of such a die-cast product includes a melting and holding furnace for melting and holding the raw metal and a preheating device for preheating the raw metal ingot. A die-cast product is manufactured by supplying a required amount of molten metal from a melting and holding furnace to a die-cast machine using a pump or the like. Then, the melting and holding furnace is operated so that the preheating device is replenished with almost the same amount of ingot as that of the molten metal used for die casting, and a fixed volume of molten metal is always held in the melting and holding furnace. The preheating device is provided for the purpose of completely removing the moisture of the ingot to avoid the danger when it is put into the melting and holding furnace and increasing the melting speed of the ingot in the melting and holding furnace.
[0003]
Such a preheating apparatus for melting equipment is usually a preheating furnace mainly containing a large number of rectangular parallelepiped ingots, for example, arranged in a vertically placed state. Between the preheating furnace and the melting and holding furnace, a preheating furnace is used. An ingot transfer device is provided that takes out the ingots one by one and transfers them to the melting and holding furnace. As this transfer device, the ingot in the preheating furnace is grasped by the chuck at the tip of the arm, the arm moves along the rail onto the melting holding furnace, and when the ingot is released from the chuck, the ingot falls into the melting holding furnace. In such a configuration, it is known that the system is inserted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional preheating furnace of the melting equipment, the ingots are arranged in a plane, so that the number of ingots stored is limited or the occupied area increases as the number of stored ingots increases. That is, it is not the structure which can accommodate many ingots in as small a space as possible. Further, in the ingot transfer device, since the ingot is once taken out from the preheating furnace and transferred to the melting and holding furnace, in addition to the temperature of the ingot being lowered during the transfer, there is a risk that the ingot will drop. Yes. In order to suppress the temperature drop of the ingot during conveyance, there are some which cover the ingot with a hood or the like. However, the degree of the temperature drop is only reduced, and further, the apparatus becomes complicated.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a metal melting facility that can save space in the entire apparatus, effectively suppress a temperature drop of a preheated ingot, and has high safety.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a metal melting facility for charging a plurality of metal ingots into a melting and holding furnace one by one by a charging device from a preheating apparatus that houses and preheats a plurality of metal ingots, and melts the ingot in the melting and holding furnace. The preheating device and the charging device have the following characteristics.
[0007]
First, the preheating device is rotatably supported on the frame via a substantially horizontal stocker shaft extending toward the melting and holding furnace, and a plurality of ingot storage portions are arranged along a circumferential direction concentric with the stocker shaft. A stocker, a transfer means for transferring the ingot in the ingot storage part moved to a predetermined ingot transfer position with the rotation of the stocker to a charging device, and a heating means for heating the ingot in the stocker to a predetermined preheating temperature. .
[0008]
The charging device is rotatably supported by the frame via a chute shaft extending in a substantially horizontal direction orthogonal to the stocker shaft, and an ingot delivery position for receiving the ingot from the stocker at the ingot transfer position, and a melting holding furnace A chute that reciprocates between an ingot charging position for dropping the ingot into the melting and holding furnace from the ingot charging port, a shutter that opens and closes the ingot dropping port of the chute, and shutter driving means that drives the shutter to open and close ing.
[0009]
According to the preheating device according to the present invention, the ingots are stored one by one in the ingot storage part of the stocker and heated to a predetermined preheating temperature by the heating means. The stocker is rotatably supported by the frame via a substantially horizontal stocker shaft, and is configured in an annular or disk shape. The ingot storage portions are arranged in an annular shape along the circumferential direction of the stocker. Therefore, a significant space saving can be achieved as compared with the case where the ingots are arranged in a plane. A fixed position where the rotation trajectory of the ingot storage part accompanying the rotation of the stocker is determined as the ingot transfer position, and transfer means is provided in the vicinity thereof. The transfer means transfers the ingot in the ingot storage unit moved to the ingot transfer position by the rotation of the stocker to the chute of the charging device.
[0010]
The chute of the charging device receives the ingot from the ingot storage portion of the stocker in a state where the chute is at the ingot delivery position. Next, the chute that has received the ingot is rotated to the ingot loading position with the chute shaft as a fulcrum. Thereby, the ingot dropping port of the chute continues to the ingot charging port of the melting and holding furnace. Here, the ingot is stopped by the shutter by closing the shutter. Next, when the shutter is opened by the shutter driving means, the ingot is put into the melting and holding furnace.
[0011]
According to the charging device according to the present invention, the preheated ingot can be quickly transferred from the stocker's ingot storage part to the melting and holding furnace, and therefore, the temperature drop of the ingot can be effectively suppressed. Further, since the ingot is received by the chute and transferred to the melting and holding furnace, there is no risk of dropping the ingot, and the operation can be safely performed.
[0012]
Further, in the present invention, the following configuration is added to the above-described charging device.
[0013]
That is, the above-described charging device includes a stop member that receives an ingot falling from the chute into the melting and holding furnace and temporarily stops the drop, and an extrusion member that pushes out the ingot received by the stop member and drops the ingot from the stop member. And are added.
[0014]
In the melting and holding furnace, a certain amount of molten metal maintained at a predetermined temperature is always maintained, and an ingot is dropped into the molten metal, and a phenomenon that the molten metal is scattered often occurs at that time. The molten metal splashes not only in the melting and holding furnace, but sometimes jumps out from the ingot inlet of the melting and holding furnace, which causes a problem that the inside of the furnace and the chute are contaminated. Therefore, the problem can be solved by adding the stop member and the pushing member. The action is to temporarily receive the ingot falling from the chute by the stopping member, thereby preventing the ingot from dropping directly onto the molten metal, and then extruding the ingot with the pushing member to separate it from the stopping member. Then, the ingot slowly enters the molten metal and the molten metal is prevented from scattering. In this embodiment, it is preferable to set the distance (height) between the stop member and the molten metal surface as short as possible from the viewpoint that the effect of preventing the molten metal from scattering when the ingot is charged is sufficiently exhibited.
[0015]
(1) The stop member may be provided with a guide portion that causes the ingot dropped by the pushing member to drop obliquely into the melting and holding furnace . By this guide portion, the ingot is dropped obliquely with respect to the molten metal surface of the melting and holding furnace, and the effect of preventing the molten metal from scattering is enhanced. As a specific configuration of the guide portion, a slide-like plate piece or the like heading obliquely with respect to the molten metal surface can be given.
[0016]
(2) The pushing member may be driven by shutter driving means . The shutter drive means opens and closes the shutter that opens and closes the chute ingot drop opening. However, the shutter drive means can also serve as a drive means for the push-out member, thereby reducing the number of parts and simplifying the structure.
[0017]
(3) In the state where the chute is in the ingot loading position, the throwing device is disposed between the shutter and the stop member so as to be able to advance and retreat with respect to the falling trajectory of the ingot. At least one intermediate stop member for temporarily stopping may be added . In the embodiment in which the intermediate stop member is added, when the ingot is dropped from the chute by opening the shutter, the intermediate stop member is advanced on the ingot drop locus. The ingot falling from the chute is temporarily stopped by the intermediate stop member before being received by the stop member, and then when the intermediate stop member is retracted, the ingot is continuously dropped and stopped by the stop member. By disposing the intermediate stop member between the shutter and the stop member, the impact of the ingot on the stop member becomes weak, so that the stop member can be prevented from being damaged.
[0018]
(4) The intermediate stop member may be driven by shutter driving means . Since the shutter driving means also serves as the driving means for the intermediate stop member, the number of parts can be reduced and the structure can be simplified. In addition, (2) may be combined with this embodiment, and the shutter driving unit may be configured to drive both the pushing member and the intermediate stop member. In that case, the shutter driving means drives the three elements of the shutter, the push-out member, and the intermediate stop member all at once, thereby further reducing the number of parts and simplifying the structure.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view of a melting facility according to an embodiment, and FIG. 2 is a view taken along the line II-II in FIG. The melting equipment includes a preheating
[0020]
A. Preheating
[0021]
The
[0022]
At the ingot transfer position which is the uppermost part of the
[0023]
When the
[0024]
As shown in FIG. 2, the
[0025]
B. Melting and holding furnace Next, the melting and holding
The melting and holding
[0026]
C. Input device Next, the
The charging
[0027]
The
[0028]
When the
[0029]
On the other hand, when the
[0030]
In the
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
The above is the melting equipment of the present embodiment, and subsequently, the operation of the melting equipment and the effects associated therewith will be described. It is assumed that the ingot M is made of a magnesium alloy, and a certain volume of molten magnesium alloy M1 is held in the
[0034]
Now, from the initial state, with the
[0035]
The
[0036]
Next, the
[0037]
Subsequently, the
[0038]
In this way, the ingot M is charged into the
[0039]
The melting equipment of the present embodiment has the following operational effects.
First, in the preheating
[0040]
Further, in the process of charging the ingot M from the preheating
[0041]
Further, when the ingot M is put into the
[0042]
In addition, the
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to save the space of the entire apparatus, to effectively suppress the temperature drop of the preheated ingot, and to perform safe operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a melting facility according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is a side view showing a dosing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side view showing the initial stage of operation of the dosing device according to the embodiment of the present invention in the order of (a) and (b).
FIG. 5 is a side view showing the next stage of the operation of the charging device according to the embodiment of the present invention in the order of (a) and (b).
FIG. 6 is a side view showing the final stage of the operation of the charging device according to the embodiment of the present invention in the order of (a) and (b).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
20 ... Cylinder device (transfer means)
25 ... Gas burner device (heating means)
30 ... Melting and holding
61 ... First stopper (intermediate stop member)
62 ... Second stopper (stopping member)
62c ...
67 ... pusher (extrusion member)
M ... Ingot M1 ... Molten metal
Claims (5)
前記予熱装置は、
フレームに、前記溶解保持炉に向かって延びる略水平なストッカー軸を介して回転自在に支持され、該ストッカー軸と同心円をなす周方向に沿って複数のインゴット収納部が配列されたストッカーと、
このストッカーの回転に伴い所定のインゴット移送位置に移動した前記インゴット収納部内のインゴットを、前記投入装置に移す移送手段と、
前記ストッカー内のインゴットを所定の予熱温度に加熱する加熱手段と
を備え、
前記投入装置は、
前記フレームに、前記ストッカー軸と直交して略水平方向に延びるシュート軸を介して回転自在に支持され、前記インゴット移送位置にある前記インゴット収納部からインゴットを受けるインゴット受け渡し位置と、前記溶解保持炉のインゴット投入口からインゴットを溶解保持炉内に落下させるインゴット投入位置との間を往復移動するシュートと、
このシュートのインゴット落下口を開閉するシャッタと、
このシャッタを開閉駆動するシャッタ駆動手段と
を備え、
前記投入装置に、前記シュートから前記溶解保持炉内に落下するインゴットを受けて落下を一旦停止させる停止部材と、この停止部材で受けたインゴットを押し出して停止部材からインゴットを落下させる押出し部材とが付加されていることを特徴とする金属の溶解設備。From a preheating device that houses and preheats a plurality of metal ingots, a metal melting facility that throws ingots into a melting and holding furnace one by one by a charging device, and melts and holds the ingot in the melting and holding furnace,
The preheating device is:
A stocker in which a plurality of ingot storage portions are arranged along a circumferential direction concentrically with the stocker shaft, which is rotatably supported on a frame via a substantially horizontal stocker shaft extending toward the melting and holding furnace,
A transfer means for transferring the ingot in the ingot storage part moved to a predetermined ingot transfer position with the rotation of the stocker to the charging device;
Heating means for heating the ingot in the stocker to a predetermined preheating temperature,
The charging device is
An ingot delivery position that is rotatably supported by the frame via a chute shaft that extends in a substantially horizontal direction perpendicular to the stocker shaft, and that receives an ingot from the ingot storage portion at the ingot transfer position, and the melting and holding furnace A chute that reciprocates between an ingot input position for dropping the ingot into the melting and holding furnace from the ingot input port of
A shutter that opens and closes the ingot drop opening of the chute;
Shutter driving means for opening and closing the shutter, and
The charging device includes a stop member that receives an ingot falling into the melting and holding furnace from the chute and temporarily stops the dropping, and an extrusion member that extrudes the ingot received by the stop member and drops the ingot from the stop member. Metal melting facility characterized by being added .
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