專(zhuān)利名稱(chēng)：容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及容器，尤其是用于例如熔融后的鋁搬運(yùn)的熔融金屬供給容器。
背景技術(shù)：
在使用多個(gè)壓鑄機(jī)床進(jìn)行鋁成型的工廠中，大多情況下不僅從工廠內(nèi)，而且從工廠外面接受鋁材料的供給。在這種情況下，要將裝有熔融狀態(tài)的鋁的容器從材料供給側(cè)的工廠搬運(yùn)到成型側(cè)的工廠，將原熔融狀態(tài)的材料向各壓鑄機(jī)床供給。
本發(fā)明的發(fā)明人提出了利用壓力差從該容器向壓鑄機(jī)床側(cè)進(jìn)行材料的供給的技術(shù)。換句話說(shuō)，該技術(shù)是，對(duì)容器內(nèi)部加壓，通過(guò)導(dǎo)入容器內(nèi)的配管將容器內(nèi)的熔融材料導(dǎo)出到外部。而且作為該容器，可使用例如日本特開(kāi)平8-20826號(hào)公報(bào)揭示的裝置。
但是，在特開(kāi)平8-20826號(hào)公報(bào)揭示的裝置中，存在的問(wèn)題是，由于儲(chǔ)料器持續(xù)暴露在容器內(nèi)的熔融金屬中，所以，需要交換氧化、被腐蝕的儲(chǔ)料器的事情屢屢發(fā)生。此外，在工廠之間搬運(yùn)這樣的容器的情況下，首先，用煤氣燃燒器等對(duì)容器內(nèi)預(yù)熱，之后，將熔融材料供給容器內(nèi)，但是，利用特開(kāi)平8-20826號(hào)公報(bào)揭示的裝置，在預(yù)熱時(shí)容器內(nèi)的儲(chǔ)料器成為障礙，因此，必須將例如儲(chǔ)料器和保持該儲(chǔ)料器的大蓋一起卸下來(lái)進(jìn)行預(yù)熱，結(jié)果，也帶來(lái)了作業(yè)性非常差的問(wèn)題。
此外，在供給這種熔融后的鋁的一連串的系統(tǒng)中，由于熔融而變成高溫狀態(tài)的鋁與空氣接觸的機(jī)會(huì)比較多，所以，會(huì)有鋁由周?chē)目諝庋趸膯?wèn)題。這種氧化物也是鋁質(zhì)量產(chǎn)生問(wèn)題的原因，因此，通常作業(yè)者通過(guò)澆包的澆口從表面將澆包內(nèi)的熔融鋁舀上來(lái)。因此，要求作業(yè)性得到改善，而且在上述舀上來(lái)的作業(yè)中，也有從澆包內(nèi)對(duì)氧化物的除去不充分的情況發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種容器，它能夠收存熔融金屬并且能通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)外的壓力差將熔融金屬送入內(nèi)部或者將熔融金屬供給外部，所述容器能通過(guò)搬運(yùn)車(chē)輛的搭載被運(yùn)送到使用地點(diǎn)，其特征是，所述容器具有框架，設(shè)置在所述框架的內(nèi)側(cè)的、具有第一導(dǎo)熱率的第一耐火部件，安插在所述框架和所述第一耐火部件之間并具有小于所述第一導(dǎo)熱率的第二導(dǎo)熱率的第二耐火部件，配管；所述第一耐火部件從靠近容器內(nèi)底部的位置到容器上表面?zhèn)鹊穆冻霾康貎?nèi)設(shè)有熔融金屬的流路，第一耐火部件被填充在分離所述流路同所述容器內(nèi)的熔融金屬儲(chǔ)存空間的區(qū)域中，直到容器上表面?zhèn)鹊穆冻霾浚雠涔苓B接在所述露出部的流路上并且前端的出入口朝下。
在本發(fā)明中，用于使熔融金屬流通的流路從容器本體內(nèi)周的該容器本體底部附近位置向該容器本體外周上部延伸。換句話說(shuō)，本發(fā)明與特開(kāi)平8-20826號(hào)公報(bào)揭示的裝置相比較，由于不需要暴露在容器內(nèi)的熔融金屬中的儲(chǔ)料器之類(lèi)的部件，所以，不需要進(jìn)行儲(chǔ)料器等部件的交換。另外，在本發(fā)明中，由于在容器內(nèi)沒(méi)有配置儲(chǔ)料器之類(lèi)的妨礙預(yù)熱的部件，所以，提高了預(yù)熱的作業(yè)性，能有效地進(jìn)行預(yù)熱。
本發(fā)明所述的容器的特征還在于，所述第一耐火部件是這樣填充的，即所述第一耐火部件能夠促進(jìn)從所述容器內(nèi)的熔融金屬儲(chǔ)存空間到所述流路的熱傳導(dǎo)。
本發(fā)明所述的容器的特征還在于，所述流路的有效內(nèi)徑為大于65毫米、小于85毫米。
本發(fā)明所述的容器的特征還在于，具有能啟閉地設(shè)置在所述容器的上表面部的閘門(mén)，所述閘門(mén)設(shè)有用于連通所述容器內(nèi)外，并在供給所述熔融金屬時(shí)對(duì)所述容器內(nèi)部加壓的通道孔。
本發(fā)明所述的容器的特征還在于，所述閘門(mén)設(shè)置在所述容器上表面部的中央上。
本發(fā)明還提供一種容器，它能夠收存熔融金屬并且能通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)外的壓力差將熔融金屬送入內(nèi)部或者將熔融金屬供給外部，所述容器能通過(guò)搬運(yùn)車(chē)輛的搭載被運(yùn)送到使用地點(diǎn)，其特征是，所述容器具有框架，設(shè)置在所述框架的內(nèi)側(cè)的、具有第一導(dǎo)熱率的第一耐火部件，安插在所述框架和所述第一耐火部件之間并具有小于所述第一導(dǎo)熱率的第二導(dǎo)熱率的第二耐火部件，能啟閉地設(shè)置在所述容器的上表面部上的閘門(mén)、其上設(shè)有連通所述容器內(nèi)外的內(nèi)壓調(diào)整用通道孔；在所述第一耐火部件內(nèi)，從靠近容器內(nèi)底部的位置到容器上表面?zhèn)鹊穆冻霾康貎?nèi)設(shè)有熔融金屬的流路，所述容器外周的對(duì)應(yīng)于所述流路的位置對(duì)應(yīng)于該流路地從所述熔融金屬儲(chǔ)存空間起突出了能設(shè)置該流路的程度，第一耐火部件被填充在分離所述流路與所述容器內(nèi)的熔融金屬儲(chǔ)存空間的區(qū)域中，直到容器上表面?zhèn)鹊穆冻霾?。本發(fā)明所述的容器的特征還在于，從所述閘門(mén)的第一下表面部到存留的熔融金屬的液面的第一距離大于從所述蓋的第二下表面部到所述存留的熔融金屬的液面的第二距離。
本發(fā)明還提供一種容器，它能夠收存熔融金屬并且能通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)外的壓力差將熔融金屬送入內(nèi)部或者將熔融金屬供給外部，所述容器能通過(guò)搬運(yùn)車(chē)輛的搭載被運(yùn)送到使用地點(diǎn)，其特征是，所述容器具有儲(chǔ)存熔融金屬的儲(chǔ)存室，在所述儲(chǔ)存室和外部之間成為熔融金屬的流路的接口部，具有所述儲(chǔ)存室下部和所述接口部下部之間的連接口、將其分開(kāi)的壁，連接在所述接口部上部的配管；所述容器的外周被金屬制的框架覆蓋，在所述儲(chǔ)存室及所述接口部與所述框架之間，具有第一導(dǎo)熱率的第一耐火部件和具有小于所述第一導(dǎo)熱率的第二導(dǎo)熱率的第二耐火部件是將所述第一耐火部件疊層在內(nèi)側(cè)，所述壁具有從所述連接口朝向所述接口部的上部、填充有所述第一耐火部件的區(qū)域，所述接口部由安插在該接口部和所述框架之間的所述第二耐火部件保溫，并且經(jīng)由所述區(qū)域促進(jìn)儲(chǔ)存在所述儲(chǔ)存室內(nèi)的所述熔融金屬到所述接口部一側(cè)的熱傳導(dǎo)。
本發(fā)明所述的容器的特征還在于，所述壁由耐火材料構(gòu)成。
下面，說(shuō)明本發(fā)明的容器。在這里，容器適用于固定使用的情況(例如，熔融金屬的熔化爐、保持爐等)，也適用于可動(dòng)使用的情況(例如容器等)的任何情況。
框架在內(nèi)部形成氣密區(qū)域的密閉空間。另外，還具有保持容器全體強(qiáng)度的功能和保護(hù)絕熱材料免受外部影響的功能?？蚣芸捎筛鞣N金屬材料構(gòu)成，但是，材質(zhì)也可以根據(jù)容器的用途適當(dāng)?shù)剡x擇。這種選擇最好考慮容納在容器中的內(nèi)容物的物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)。例如，應(yīng)選擇這樣的材料，即使絕熱材料遭到破壞，框架也不會(huì)因內(nèi)容物的熱或與內(nèi)容物的化學(xué)反應(yīng)而融化、破裂。絕熱材料也同樣，例如可根據(jù)容器的用途選擇各種耐熱磚。
配管為框架的外部與內(nèi)部空間提供了連通，該配管可以設(shè)置多個(gè)。例如將該配管與排氣系統(tǒng)連接，對(duì)內(nèi)部減壓，可控制內(nèi)部氣密區(qū)域的氧濃度、氧活動(dòng)量。另外，例如，將該配管與非氧化性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)連接，可將非氧化性氣體供給到內(nèi)部。
進(jìn)一步，通過(guò)該配管，經(jīng)過(guò)這樣的減壓、加壓，可使流體(熔融金屬或粉體)從容器流出、或流入容器。例如考慮了設(shè)置多個(gè)配管的情況。內(nèi)容物是熔融金屬。在這種情況下，如果從第一配管導(dǎo)入非氧化性氣體，對(duì)氣密區(qū)域加壓，則通過(guò)第二配管將熔融金屬向外部壓出的力會(huì)發(fā)生作用。另外，如果將第一配管與排氣系統(tǒng)連接，對(duì)氣密區(qū)域減壓，則可以通過(guò)第二配管從外部吸引熔融金屬。配管根據(jù)需要用加熱器等加熱。溫度最好設(shè)定成高于經(jīng)過(guò)管內(nèi)流通的內(nèi)容物的熔點(diǎn)。這時(shí)，借助于排氣系統(tǒng)及非氧化性氣體供給系統(tǒng)，不僅可使熔融金屬或粉體移動(dòng)，也能控制系統(tǒng)內(nèi)的氧濃度。于是，本發(fā)明的特征之一在于包含減壓狀態(tài)的壓力差的生成有助于熔融金屬或粉體的質(zhì)量移動(dòng)及防止氧化兩方面的實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步，配管內(nèi)的氣體介質(zhì)氧化時(shí)，氧化物會(huì)附著在配管內(nèi)，堵塞配管。根據(jù)本發(fā)明，不僅能控制配管內(nèi)的氧濃度，而且內(nèi)容物不會(huì)殘留到配管內(nèi)，所以，解決了這種堵塞問(wèn)題。
耐熱磚等耐熱部件隨著時(shí)間的推移耐熱性能會(huì)降低。例如，在使用多個(gè)容器輸送熔融金屬的情況下，根據(jù)容器的固體差熔融金屬的溫度不同。這時(shí)，熔融金屬的溫度降低到了不滿足用戶要求的程度。根據(jù)本發(fā)明的容器，采用測(cè)定氣密區(qū)域或熔融金屬的溫度、根據(jù)該測(cè)定溫度控制框架內(nèi)壓力的結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)，可根據(jù)壓力控制系統(tǒng)內(nèi)的導(dǎo)熱系數(shù)。例如在熔融金屬的搬運(yùn)過(guò)程中，對(duì)于確認(rèn)為溫度降低的容器來(lái)說(shuō)，通過(guò)排氣系統(tǒng)對(duì)框架內(nèi)減壓，可以將內(nèi)部的導(dǎo)熱率抑制到最小的程度。因此，可不受絕熱材料的絕熱性能降低的影響地保持熔融金屬的溫度?？梢钥s小多個(gè)容器的內(nèi)容物的溫度差。另外，也可防止熔融金屬的氧化。壓力控制不僅可以根據(jù)溫度來(lái)進(jìn)行，也可以根據(jù)溫度變化的比例(例如微分值)來(lái)進(jìn)行，這種結(jié)構(gòu)能更準(zhǔn)確地進(jìn)行熔融金屬的溫度控制。
根據(jù)本發(fā)明的容器，不僅可以采用對(duì)應(yīng)于測(cè)定的溫度、溫度變化，控制容器內(nèi)壓力的構(gòu)成；也可以采用對(duì)應(yīng)于測(cè)定的溫度、溫度變化，控制配設(shè)在容器內(nèi)的加熱器的溫度的構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成，框架的氣密性不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。作為加熱器采用例如使電阻配線在絕熱材料內(nèi)側(cè)露出的結(jié)構(gòu)。除此之外，也可以采用例如鎧裝式電熱爐、輻射管等各種加熱器。測(cè)定容器內(nèi)的溫度或內(nèi)容物的溫度或溫度變化，根據(jù)測(cè)定值控制向加熱器的能量(電能、氣體)的供給量。由此，可不受絕熱材料的絕熱性能降低的影響地保持熔融金屬的溫度?？煽s小多個(gè)容器的內(nèi)容物的溫度差。另外，根據(jù)這種構(gòu)成，能準(zhǔn)確地管理容器的內(nèi)容物溫度。進(jìn)一步，也可以將本發(fā)明容器的構(gòu)成與上述本發(fā)明各容器的構(gòu)成組合在一起。
在本發(fā)明中，通過(guò)覆蓋容器本體內(nèi)壁地設(shè)置的導(dǎo)熱性高的耐火壁來(lái)覆蓋熔融金屬流路，使容器本體的熱很容易傳遞到流路側(cè)，因此，在容器內(nèi)儲(chǔ)存熔融金屬時(shí)，該儲(chǔ)存的熔融金屬的熱量經(jīng)過(guò)耐火壁傳導(dǎo)，流路變成與儲(chǔ)存的熔融金屬大致相等的溫度。從提高容器保溫性的觀點(diǎn)出發(fā)，容器的導(dǎo)熱率應(yīng)可能地降低。在本發(fā)明中，試圖縮小隔開(kāi)容器本體與流路的區(qū)域的導(dǎo)熱率，因此，經(jīng)過(guò)流路流通的熔融金屬不會(huì)在流路中冷卻，也不會(huì)在流路表面固化或附著在流路表面。換句話說(shuō)，熔融金屬固化并附著在流路上時(shí)，流路(以往的配管)很容易堵塞，但是，根據(jù)本發(fā)明，可有效地防止流路的堵塞。另外，在本發(fā)明中，由于流路與儲(chǔ)存的熔融金屬的溫度大致相等，所以，經(jīng)過(guò)流路表面附近流通的熔融金屬的粘性不會(huì)降低，可以用很小的壓力差從容器導(dǎo)出熔融金屬以及將熔融金屬導(dǎo)入容器內(nèi)。即是說(shuō)，本發(fā)明的容器是通過(guò)覆蓋的容器本體內(nèi)壁地設(shè)置的導(dǎo)熱性高的耐火壁構(gòu)成熔融金屬流路，并且其溫度與經(jīng)過(guò)該流路儲(chǔ)存的熔融金屬的溫度大致相等，因此，對(duì)于可利用壓力差將熔融金屬導(dǎo)入容器內(nèi)或?qū)С龅饺萜魍獾南到y(tǒng)非常有效。
本發(fā)明的容器中，由于設(shè)有用于調(diào)整內(nèi)壓用的通道孔，所以，可通過(guò)例如通道孔使容器內(nèi)變?yōu)樨?fù)壓，并經(jīng)過(guò)流路將熔融金屬導(dǎo)入容器內(nèi)。在本發(fā)明中，通過(guò)這樣的流路將熔融金屬導(dǎo)入容器內(nèi)，由此，僅使熔融金屬流過(guò)該流路，就可以借助于熱熔融金屬對(duì)附著在流路表面的金屬進(jìn)行洗滌。進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)設(shè)置用于調(diào)整內(nèi)壓的通道孔，就可以有效地防止流路的堵塞。
在本發(fā)明中，用于使熔融金屬流通的流路從容器本體內(nèi)周的該容器本體底部附近位置向該容器本體外周上部延伸。換句話說(shuō)，本發(fā)明與特開(kāi)平8-20826號(hào)公報(bào)揭示的裝置相比較，由于不需要暴露在容器內(nèi)的熔融金屬中的儲(chǔ)料器之類(lèi)的部件，所以，不需要進(jìn)行儲(chǔ)料器等部件的交換。另外，在本發(fā)明中，由于在容器內(nèi)沒(méi)有配置儲(chǔ)料器之類(lèi)的妨礙預(yù)熱的部件，所以，提高了預(yù)熱的作業(yè)性，能有效地進(jìn)行預(yù)熱。
在本發(fā)明的容器中，將容器內(nèi)與流路之間的導(dǎo)熱率試圖設(shè)定為大于容器內(nèi)與外部之間的導(dǎo)熱率。因此，可抑制流路的溫度降低。特別是，本發(fā)明容器的流路部分向容器外側(cè)方向突出時(shí)，該區(qū)域很容易冷卻。因此，在本發(fā)明中，縮小了使流路與本體內(nèi)部分離的部分的導(dǎo)熱率。從而，可對(duì)容器內(nèi)的熔融金屬保溫，除此之外，也減少了上述流路受外部影響而冷卻的情況發(fā)生，可更有效地防止流路的堵塞。此外，由于能夠?qū)⒘髀窚囟染S持為高溫，所以，熔融金屬的粘性也會(huì)變小，可用小的壓力差將熔融金屬向容器內(nèi)導(dǎo)入或?qū)С龅饺萜魍狻?br> 在本發(fā)明中，通過(guò)設(shè)置這樣的閘門(mén)，例如在將熔融金屬導(dǎo)入容器內(nèi)之前先打開(kāi)上述閘門(mén)，插入煤氣燃燒器等加熱器，對(duì)容器預(yù)熱，借助這種預(yù)熱，通過(guò)耐火材料使流路升溫，可有效地防止流路堵塞，而且能以小的壓力差將熔融金屬向容器內(nèi)導(dǎo)入或?qū)С龅饺萜魍?。在本發(fā)明中，通過(guò)流路將熔融金屬導(dǎo)入容器內(nèi)時(shí)，由于可對(duì)上述流路預(yù)熱，所以，這種情況特別有效。
在將熔融金屬供給上述容器內(nèi)之前先通過(guò)煤氣燃燒器對(duì)容器預(yù)熱。該預(yù)熱是通過(guò)打開(kāi)閘門(mén)、將煤氣燃燒器插入容器內(nèi)進(jìn)行的。因此，閘門(mén)可以一下子打開(kāi)到把熔融金屬供給到容器內(nèi)的程度。在本發(fā)明中，由于在該閘門(mén)上設(shè)有內(nèi)壓調(diào)整用通道孔，因此，在向容器內(nèi)供給熔融金屬的同時(shí)，可以確認(rèn)金屬相對(duì)于內(nèi)壓調(diào)整用通道孔的附著情況。并且，當(dāng)例如金屬附著在通道孔上時(shí)，每逢這種情況，也可以進(jìn)行剝離。所以，在本方面中，可以防止內(nèi)壓調(diào)整用配管或孔的堵塞。


圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施形式的金屬供給系統(tǒng)構(gòu)成的概略圖。
圖2是表示本發(fā)明一實(shí)施形式的容器與保持爐的關(guān)系的示意圖。
圖3是表示本發(fā)明一實(shí)施形式的容器的斷面圖。
圖4是圖3的平面圖。
圖5是圖3的局部斷面圖。
圖6是表示配管直徑與壓送壓力關(guān)系的曲線圖。
圖7是表示本發(fā)明一實(shí)施形式的第二工廠中的從第二爐向容器的供給系統(tǒng)構(gòu)成的示意圖。
圖8是表示本發(fā)明一實(shí)施形式的保持機(jī)構(gòu)及吸引管前端部與容器中的配管前端部的連接部分的放大側(cè)視圖。
圖9是圖8的保持機(jī)構(gòu)的平面圖。
圖10是表示本發(fā)明一實(shí)施形式的容器配管與供給爐吸引管的連續(xù)動(dòng)作的說(shuō)明圖。
圖11是使用本發(fā)明系統(tǒng)的汽車(chē)制造方法的流程圖。
圖12是概略地表示本發(fā)明供給裝置一個(gè)例子的示意圖。
圖13是概略地表示本發(fā)明供給裝置另一例子的示意圖。
圖14是概略地表示本發(fā)明熔化爐的一個(gè)例子的示意圖。
圖15是概略地表示本發(fā)明容器構(gòu)成的一個(gè)例子的示意圖。
圖16是表示可用于配管連接的管接頭的一個(gè)例子的示意圖。
圖17是概略地表示本發(fā)明容器構(gòu)成的另一例子的示意圖。
圖18是概略地表示本發(fā)明容器構(gòu)成的再一例子的示意圖。
圖19是使用本發(fā)明的供給裝置、容器的金屬配送模式的例子的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)

本發(fā)明的實(shí)施形式。
圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施形式的金屬供給系統(tǒng)全體構(gòu)成的概略圖。
如該圖所示，第一工廠10與第二工廠20設(shè)置在通過(guò)例如公路30隔開(kāi)的場(chǎng)所。
在第一工廠10配置有多個(gè)作為使用地點(diǎn)的壓鑄機(jī)床11。各壓鑄機(jī)床11以熔融鋁作為原材料使用，通過(guò)注射模塑成形使所希望的產(chǎn)品成形。該產(chǎn)品可以是例如與汽車(chē)發(fā)電機(jī)相關(guān)的部件。另外，不言而喻，作為熔融金屬，不僅可以使用鋁合金，而且還可以使用以鎂、鈦等其他金屬為主體的合金。在各壓鑄機(jī)床11的附近，配置有暫時(shí)儲(chǔ)存注射前的熔融鋁的保持爐(手動(dòng)保持爐)12。在該保持爐12中，儲(chǔ)存有多個(gè)注射量的熔融鋁，在每一注射中通過(guò)鑄桶13或配管從保持爐12將熔融鋁注入壓鑄機(jī)床11中。另外，在各保持爐12內(nèi)配置有用于檢測(cè)儲(chǔ)存到容器內(nèi)的熔融鋁的液面的液面檢測(cè)傳感器(圖中未示)及用于檢測(cè)熔融鋁的溫度的溫度傳感器(圖中未示)。這些傳感器檢測(cè)的結(jié)果傳遞給各壓鑄機(jī)床11的控制盤(pán)或第一工廠10的中央控制單元16。
在第一工廠10的接受單元配設(shè)有用于接受后述的容器100的接受工作臺(tái)17。由接受單元的接受工作臺(tái)17接受的容器100經(jīng)配送車(chē)18配送到給定的壓鑄機(jī)床11，從容器100向保持爐12供給熔融鋁。供給結(jié)束后的容器100再由配送車(chē)18返回接受單元的接受工作臺(tái)17。
在第一工廠10設(shè)置有將鋁熔融、將其供給容器100的第一爐19，通過(guò)該第一爐19，也將供給熔融鋁的容器100用配送車(chē)18配送到給定的壓鑄機(jī)床11。
在第一工廠10配設(shè)有在各壓鑄機(jī)床11需要追加熔融鋁的情況下表示這種情況的顯示單元15。更具體地說(shuō)，在每一壓鑄機(jī)床11上分配有固定的序號(hào)，并在顯示單元15顯示該序號(hào)，對(duì)應(yīng)于需要追加熔融鋁的壓鑄機(jī)床11的序號(hào)的顯示單元15中的序號(hào)亮燈。作業(yè)者基于該顯示單元15的顯示，使用配送車(chē)18，將容器100搬運(yùn)到對(duì)應(yīng)于該序號(hào)的壓鑄機(jī)床11，供給熔融鋁。顯示單元15的顯示可根據(jù)液面檢測(cè)傳感器的檢測(cè)結(jié)果，控制中央控制單元16。
在第二工廠20設(shè)置有將鋁熔融、供給容器100所用的第二爐21。容器100預(yù)備有例如容量、配管長(zhǎng)度、高度、寬度等不同的多種。例如根據(jù)第一工廠10內(nèi)的壓鑄機(jī)床11的保持爐12的容量等，有容量不同的多種。但是，不言而喻，也可以將容器100統(tǒng)一為一種形式，使其規(guī)格化。
用該第二爐21供給了熔融鋁的容器100通過(guò)叉式起重車(chē)(圖中未示)裝載到搬運(yùn)用卡車(chē)32上?？ㄜ?chē)32通過(guò)公路30將容器100運(yùn)輸?shù)降谝还S10內(nèi)的接受單元的接受工作臺(tái)17的附近，這些容器100通過(guò)叉式起重車(chē)(圖中未示)由接受工作臺(tái)17接受。另外，在接受單元中的空的容器100再由卡車(chē)32返送到第二工廠20。在第二工廠20配設(shè)有在第一工廠10中的各壓鑄機(jī)床11需要追加熔融鋁的情況下表示這種情況的顯示單元22。顯示單元22的構(gòu)成與第一工廠10內(nèi)配置的顯示單元15大致相同。顯示單元22的顯示通過(guò)例如通訊線路33對(duì)第一工廠10的中央控制單元16的控制而進(jìn)行。另外，在第二工廠20的顯示單元22中，將從需要熔融鋁的供給的壓鑄機(jī)床11中的第一工廠10的第一爐19供給熔融鋁時(shí)確定的壓鑄機(jī)床11與除此以外的壓鑄機(jī)床11區(qū)別地表示。例如，使對(duì)應(yīng)于這樣確定的壓鑄機(jī)床11的序號(hào)閃亮。因此，對(duì)于從第一爐19供給熔融鋁時(shí)確定的壓鑄機(jī)床11來(lái)說(shuō)，不會(huì)由第二工廠20側(cè)錯(cuò)誤地供給熔融鋁。另外，該顯示單元22也顯示除上述之外的從中央控制單元16發(fā)送的數(shù)據(jù)。
下面，說(shuō)明這種構(gòu)成的金屬供給系統(tǒng)的動(dòng)作。
在中央控制單元16中，通過(guò)設(shè)置在各保持爐12中的液面檢測(cè)傳感器，監(jiān)視各保持爐12中的熔融鋁的量。在這里，在某個(gè)保持爐12中需要供給熔融鋁的情況下，中央控制單元16將該保持爐12的“固定序號(hào)”、通過(guò)設(shè)置在該保持爐12中的溫度傳感器檢測(cè)出的保持爐12的“溫度數(shù)據(jù)”、與該保持爐12形式(后述)相關(guān)的“形式數(shù)據(jù)”、來(lái)自該保持爐12的沒(méi)有熔融鋁的最終的“時(shí)刻數(shù)據(jù)”、公路30的“運(yùn)輸數(shù)據(jù)”、該保持爐12所要求的熔融鋁的“量數(shù)據(jù)”以及“氣溫?cái)?shù)據(jù)”等，通過(guò)通訊線路33發(fā)送給第二工廠20一側(cè)。在第二工廠20，在顯示單元22顯示這些數(shù)據(jù)。基于這些被顯示的數(shù)據(jù)，作業(yè)者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在上述保持爐12沒(méi)有熔融鋁之前將容器100送達(dá)保持爐12，并且，確定此時(shí)使熔融鋁成為所希望溫度的、從第二工廠20的容器100的發(fā)送時(shí)刻以及熔融鋁發(fā)送時(shí)的溫度?；蛘?，也可以將這些數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到個(gè)人計(jì)算機(jī)(圖中未示)中，用給定的軟件，在上述保持爐12沒(méi)有熔融鋁之前將容器100送達(dá)保持爐12，而且，推定此時(shí)使熔融鋁成為所希望溫度的、從第二工廠20的容器100的發(fā)送時(shí)刻以及熔融鋁發(fā)送時(shí)的溫度，并顯示該時(shí)刻及溫度?；蛘撸€可以根據(jù)推定的溫度自動(dòng)地進(jìn)行第二爐21的溫度控制。至于容納到容器100的全部的熔融鋁的量，也可以根據(jù)上述“量數(shù)據(jù)”來(lái)確定。
在發(fā)送時(shí)刻，搭載有容器100的卡車(chē)32出發(fā)，經(jīng)由公路30到達(dá)第一工廠10時(shí)，接收單元的接受工作臺(tái)17接受來(lái)自卡車(chē)32的容器100。
之后，將被接受的容器100與接受工作臺(tái)17一起通過(guò)配送車(chē)18配送到給定的壓鑄機(jī)床11處，從容器100向保持爐12供給熔融鋁。
如圖2所示，在該例中，從儲(chǔ)蓄罐101將高壓空氣送出到密閉容器100的內(nèi)部，將容納在容器100內(nèi)的熔融鋁從配管56排出，供給保持爐12。另外，在圖2中，103是加壓閥，104是排泄閥。
在這里，保持爐12的高度有各種高度，通過(guò)設(shè)置在配送車(chē)18上的升降機(jī)構(gòu)可將配管56的前端調(diào)節(jié)至保持爐12上的最合適的位置。但是，也有僅靠升降機(jī)構(gòu)不能對(duì)應(yīng)于保持爐12的高度要求的情況。因此，在本系統(tǒng)中，將作為與保持爐12的形式有關(guān)的“形式數(shù)據(jù)”的、與保持爐12的高度或到保持爐12的距離有關(guān)的數(shù)據(jù)等預(yù)先向第二工廠20一側(cè)輸送，在第二工廠20一側(cè)，基于該數(shù)據(jù)選擇最佳形式、例如最合適的高度的容器100進(jìn)行配送。另外，也可以根據(jù)要供給的量選擇大小最合適的容器100進(jìn)行配送。
接著，參照?qǐng)D3及圖4，說(shuō)明適用于這樣構(gòu)成的系統(tǒng)的最佳的容器(加壓式熔融金屬供給容器)100。圖3是容器100的斷面圖，圖4是其平面圖。
容器100在有底筒狀本體50的上部開(kāi)口部51上配置有大蓋52。在本體50及大蓋51的外周分別設(shè)有法蘭53、54，通過(guò)將這些法蘭之間用螺栓55緊固，而將本體50與大蓋51固定在一起。此外，本體50及大蓋51的外側(cè)是例如金屬，內(nèi)側(cè)由耐火材料構(gòu)成，在外側(cè)的金屬與耐火材料之間夾持有絕熱材料。
在本體50的外周的一處配設(shè)有配管安裝部58，該配管安裝部58設(shè)有從本體50的內(nèi)部與配管56連通的流路57。
在這里，圖5是圖3所示配管安裝部58的A-A斷面圖。
如圖5所示，容器100的外側(cè)由金屬框架100a構(gòu)成，內(nèi)側(cè)由耐火材料100b構(gòu)成，框架100a與耐火材料100b之間夾插有多層的絕熱材料100c。在這種結(jié)構(gòu)中，由內(nèi)側(cè)層疊絕熱系的鑄造材料和粘合材料而構(gòu)成。并且，流路57形成覆蓋于設(shè)置在容器100內(nèi)側(cè)的耐火材料100b中的結(jié)構(gòu)。此外，為了將容器內(nèi)的熱積極地向流路側(cè)傳遞，通過(guò)導(dǎo)熱率小的耐火材料100b構(gòu)成隔開(kāi)容器內(nèi)部與流路之間的區(qū)域。另一方面，由于需要提高流路外側(cè)(與容器本體側(cè)相反的一側(cè))的絕熱性能，所以，在耐火部件的外側(cè)，配置有絕熱部件。
配管安裝部58的流路57通過(guò)設(shè)置在本體50內(nèi)周的該容器本體底部50a附近位置的開(kāi)口57a向該本體50外周的上部57b延伸。將與該配管安裝部58的流路57連通的配管56固定。配管56具有Г形的形狀，因此，配管56的一端口59朝向下方。更具體地說(shuō)，配管56的一端口59相對(duì)于垂線以例如10°左右傾斜。通過(guò)保持這樣的傾斜，例如，從一端口59導(dǎo)出的熔融金屬流落到服務(wù)側(cè)時(shí)，可減少來(lái)自金屬液面的液滴向容器側(cè)的飛散。
熔融金屬的壓送也可以通過(guò)把配管56的一端口59浸在保持于服務(wù)側(cè)的熔融金屬液中進(jìn)行。因此，可減少熔融金屬供給時(shí)與空氣的接觸以及空氣的卷入，提高熔融金屬質(zhì)量。
流路57及與此連接的配管56的內(nèi)徑大致相等，最好取65mm～85mm的程度。長(zhǎng)期以來(lái)，這種配管的內(nèi)徑取50mm的程度。在這里，圖6是表示配管直徑與壓送壓力的關(guān)系的曲線圖。在此，示出了容器內(nèi)金屬溶液重量變化時(shí)壓送所需要的最小壓力與配管直徑的依賴(lài)關(guān)系。從圖中可以看出，在配管內(nèi)徑約為50mm和100mm的場(chǎng)合，需要的壓力高于配管內(nèi)徑約為65mm～85mm的范圍的壓力。
在這里，配管在SUS系金屬的表面形成陶瓷層。熔融鋁的溫度大致為700℃。
在上述大蓋52的大致中央設(shè)有開(kāi)口部60，在開(kāi)口部60配置有安裝了把手61的閘門(mén)62。在閘門(mén)62的大蓋52一側(cè)的面上設(shè)有用于將容器內(nèi)氣密地密封的襯墊。在這里，以環(huán)狀設(shè)置硅制成的襯墊。閘門(mén)62設(shè)置在比大蓋52的上表面稍高的位置。閘門(mén)62外周的一個(gè)位置，通過(guò)鉸鏈63安裝到大蓋52上。因此，閘門(mén)62能相對(duì)于大蓋52的開(kāi)口部60開(kāi)閉。再者，在閘門(mén)62外周的兩個(gè)位置，與安裝該鉸鏈63的位置對(duì)峙地安裝有用于將閘門(mén)62固定的大蓋52上的帶手柄的螺栓64。大蓋52的開(kāi)口部60由閘門(mén)62關(guān)閉，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)帶手柄的螺栓64，可以將閘門(mén)62固定到大蓋52上。另外，沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)帶手柄的螺栓64，可以使螺紋連接松弛，從大蓋52的開(kāi)口部60打開(kāi)閘門(mén)62。然后，在打開(kāi)閘門(mén)62的狀態(tài)下，通過(guò)開(kāi)口部60進(jìn)行容器100內(nèi)部的維修或預(yù)熱時(shí)煤氣燃燒器的插入。
在閘門(mén)62的中央或從中央稍微錯(cuò)開(kāi)的位置，設(shè)置有對(duì)容器100的內(nèi)部進(jìn)行減壓以及加壓用的內(nèi)壓調(diào)整用通道孔65。在該通道孔65上連接有加減壓用的配管66。該配管66從通道孔65向上方延伸，并以給定高度彎曲，然后向水平方向延伸。配管66向通道孔65插入部分的表面上刻有螺紋牙，另一方面，在通道孔65上也刻有螺紋牙，因此，配管66可相對(duì)于通道孔65通過(guò)螺紋連接而固定。
在配管66的一側(cè)可連接加壓用或減壓用的配管67，在加壓用配管上連接有儲(chǔ)蓄加壓氣體的罐或加壓用泵，在減壓用的配管上連接有減壓用泵。并且，通過(guò)減壓，可利用壓力差，經(jīng)過(guò)配管56及流路57將熔融鋁導(dǎo)入容器100內(nèi)，也可以通過(guò)加壓，利用壓力差經(jīng)由流路57及配管56將熔融鋁向容器100外導(dǎo)出。此外，作為加壓氣體可以使用惰性氣體例如氮?dú)猓筛行У胤乐辜訅簳r(shí)熔融鋁的氧化。
在本發(fā)明中，由于加壓用或減壓用的配管67的連接口沒(méi)有配設(shè)在大蓋上，而是配設(shè)在閘門(mén)上，因此，可以確認(rèn)配管67及連接口的堵塞情況。例如，在容器向客戶搬運(yùn)后，或在壓送的熔融金屬供給之前，可以根據(jù)需要確認(rèn)配管67及連接口的堵塞情況。因此，能可靠地進(jìn)行熔融金屬的供給。
在本實(shí)施形式中，在配置于大蓋52的大致中央部的閘門(mén)62上，設(shè)有加減壓用的通道孔65，另一方面，由于上述配管66沿水平方向延伸，因此，可以安全并且簡(jiǎn)單地進(jìn)行加壓用或減壓用的配管67與上述配管66的連接作業(yè)。另外，通過(guò)該配管66的延伸，可以用小力使配管66相對(duì)于通道孔65轉(zhuǎn)動(dòng)、因而，刻有螺紋牙的配管66相對(duì)于通道孔65的固定或拆卸可用非常小的力、例如用工具實(shí)施。
在與閘門(mén)62的中央稍微錯(cuò)開(kāi)的位置，在與上述加減壓用通道孔65對(duì)峙的位置，設(shè)有壓力釋放用通道孔68。在壓力釋放用通道孔68中安裝有溢流閥(圖中省略)。因此，當(dāng)該容器100內(nèi)的壓力為給定壓力以上時(shí)，從安全性的觀點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)將容器100內(nèi)的壓力向大氣壓釋放。
在大蓋52上以給定間隔配置有分別用來(lái)插入作為液面?zhèn)鞲衅鞯膬筛姌O69的液面?zhèn)鞲衅饔玫膬蓚€(gè)通道孔70。在該通道孔70中分別插入電極69。這些電極配置成與容器100的內(nèi)部對(duì)峙的形式，各自的前端延伸到與容器100內(nèi)的熔融金屬最大液面基本相同的位置。并且，通過(guò)檢測(cè)電極69之間的導(dǎo)通狀態(tài)，可以檢測(cè)出容器100內(nèi)熔融金屬的最大液面，由此，能可靠地防止熔融金屬向容器100內(nèi)的過(guò)剩供給。
在本體50的底部里面，以例如平行的方式，配置有兩個(gè)具有用于插入例如叉式起重車(chē)的叉(圖中省略)的斷面開(kāi)口形狀的給定長(zhǎng)度的腳部71。另外，本體50內(nèi)側(cè)的底部整體傾斜，使流路57一側(cè)變低，由此，在加壓下經(jīng)過(guò)流路57及配管56將熔融鋁向外部導(dǎo)出時(shí)，能減少所謂金屬液的殘留。再者，在例如維修時(shí)，在將容器100傾斜并經(jīng)流路57及配管56將熔融鋁向外部導(dǎo)出時(shí)，可更進(jìn)一步減少使容器100傾斜的角度，可優(yōu)化安全性及作業(yè)性。
于是，在本實(shí)施形式的容器100中，由于閘門(mén)62上設(shè)置有內(nèi)壓調(diào)整用通道孔65，在該通道孔65上連接有內(nèi)壓調(diào)整用配管66，因此，可確認(rèn)在每一次將熔融金屬向容器100內(nèi)供給時(shí)金屬相對(duì)于內(nèi)壓調(diào)整用通道孔65的附著情況。從而，可防止內(nèi)壓調(diào)整用配管66或通道孔65的堵塞，防患于未然。
另外，在本實(shí)施形式的容器100中，由于在閘門(mén)62上設(shè)有內(nèi)壓調(diào)整用通道孔65，而且，該閘門(mén)62設(shè)置在對(duì)應(yīng)于熔融鋁的液面變化或液滴飛散的程度比較小的位置的容器100上表面部的大致中央，因此，可以減少熔融鋁向內(nèi)壓調(diào)整用配管66或通道孔65的附著。進(jìn)而，可防止內(nèi)壓調(diào)整用配管66或通道孔65的堵塞。
進(jìn)一步，在本實(shí)施形式的容器100中，由于閘門(mén)62設(shè)置在大蓋52的上表面，因此，閘門(mén)62的里面與液面的距離和大蓋52的里面與液面的距離相比，長(zhǎng)出大蓋52的厚度部分。進(jìn)而，能降低鋁在設(shè)置有通道孔65的閘門(mén)62的里面附著的可能性，防止內(nèi)壓調(diào)整用配管66或通道孔65的堵塞。
下面，根據(jù)圖6說(shuō)明從第二工廠20的第二爐21向容器100的供給系統(tǒng)。
如圖6所示，在第二爐21內(nèi)儲(chǔ)存有熔融鋁。在該第二爐21上設(shè)置有供給部21a，在該供給部21a中插入有吸引管201。該吸引管201配置成使其一端口(吸引管201另一側(cè)的前端部201b)可從供給部21a的熔融鋁的液面出入的結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，吸引管201一側(cè)的前端部201a延伸到第二爐21的底部附近，吸引管201另一側(cè)的前端部201b可從供給部21a向外側(cè)導(dǎo)出。吸引管201通過(guò)保持機(jī)構(gòu)202保持為基本傾斜的形式。其傾斜角為例如相對(duì)于垂線以10°左右傾斜，與上述容器100的配管56的前端部的傾斜一致。該吸引管201的前端部201b與容器100的配管56的前端部連接，于是，通過(guò)使傾斜一致，就可以很容易地將該吸引管201的前端部201b與容器100的配管56的前端部連接在一起。
而且，在配管66上連接有配管67，配管67與減壓用泵313連接。接著，驅(qū)動(dòng)泵313使容器100減壓。由此，將儲(chǔ)存在第二爐21內(nèi)的熔融鋁通過(guò)吸引管201及配管56導(dǎo)入容器100。
在本實(shí)施形式中，特別是，由于將儲(chǔ)存在這種第二爐21內(nèi)的熔融鋁通過(guò)吸引管201及配管56導(dǎo)入容器100內(nèi)，因此，熔融鋁不會(huì)與外部的空氣接觸。進(jìn)而，減少了氧化物的生成，使用本系統(tǒng)供給的熔融鋁的質(zhì)量非常好。另外，由于不需要從容器100內(nèi)除去氧化物的作業(yè)，也提高了作業(yè)性。
在本實(shí)施形式中，特別是，熔融鋁對(duì)容器100的導(dǎo)入以及熔融鋁從容器100的導(dǎo)出實(shí)質(zhì)上是僅僅使用兩個(gè)配管56、32實(shí)現(xiàn)的，因此，系統(tǒng)構(gòu)成也非常簡(jiǎn)單。再者，由于大幅度地減少了熔融鋁與外氣接觸的機(jī)會(huì)，因此，幾乎杜絕了氧化物的生成。
圖7示出了以上系統(tǒng)適用于汽車(chē)工廠的情況的制造流程。
首先，如圖6所示，將儲(chǔ)存在第二爐21內(nèi)的熔融鋁通過(guò)吸引管201及配管56導(dǎo)入容器100內(nèi)(接受金屬溶液)(步驟501)。
接著，如圖1所示，通過(guò)公路30，由卡車(chē)32將容器100從第二工廠20搬運(yùn)到第一工廠10(步驟502)。
然后，在第一工廠(使用地點(diǎn))10，將容器100通過(guò)配送車(chē)18配送到汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)制造用壓鑄機(jī)床11處，從容器10將熔融鋁供給保持爐12(步驟503)。
隨后，在壓鑄機(jī)床11中，用儲(chǔ)存在保持爐12內(nèi)的熔融鋁進(jìn)行汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的成形(步驟504)。
接著，使用這樣成形的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)及其他部件組裝汽車(chē)、完成汽車(chē)(步驟505)。
在本實(shí)施形式中，由于上述汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是由幾乎不含氧化物的鋁制成的，因此，可以制造出具有性能及耐久性好的發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)。
下面，說(shuō)明本發(fā)明的另一形式。
圖8是概略地表示本發(fā)明供給裝置及成形裝置構(gòu)成的一個(gè)例子的示意圖。在這里，說(shuō)明本發(fā)明適用于鎂合金壓鑄成形的例子。
保持爐420是用于保持熔融狀態(tài)的金屬(金屬溶液)的爐。保持爐420的腔420a的材料用例如18-8不銹鋼，而且，在內(nèi)側(cè)用FC板進(jìn)行鋁化(アルマ一)處理。在該保持爐420中容納有熔融鎂合金401。該保持爐通過(guò)加熱器425保持熔化溫度。另外，在該保持爐420上連接有對(duì)內(nèi)部排氣的排氣系統(tǒng)421和供給非氧化性氣體的非氧化性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)422。422b是氣體的儲(chǔ)存器。在該例子中，排氣系統(tǒng)421至少備有一臺(tái)真空泵421b。另外，非氧化性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)422擔(dān)負(fù)著對(duì)保持爐420內(nèi)加壓的功能。進(jìn)一步，在該保持爐420上還設(shè)有用于測(cè)定內(nèi)部壓力的壓力傳感器(G)423以及用于測(cè)定金屬溶液溫度的溫度傳感器424。壓力傳感器423根據(jù)使用的壓力范圍，可以選擇使用彈性金屬管式壓力計(jì)、皮拉尼真空計(jì)、BA量規(guī)等。溫度傳感器424可以使用熱電偶、輻射溫度計(jì)等。
在凈化室430中進(jìn)行熔融金屬的交接。該凈化室430將內(nèi)部保持為氣密形式。與保持爐420同樣，在凈化室430上連接有對(duì)內(nèi)部排氣的排氣系統(tǒng)431和供給非氧化性氣體的非氧化性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)422。在該例子中，排氣系統(tǒng)431至少備有一臺(tái)真空泵431b。另外，非氧化性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)432擔(dān)負(fù)著對(duì)凈化室430內(nèi)加壓的功能。432b是氣體的儲(chǔ)存器。進(jìn)一步，在凈化室430內(nèi)還設(shè)有用于測(cè)定內(nèi)部壓力的壓力傳感器(G)433。
保持爐420與凈化室430之間通過(guò)配管440、旁通管442連接。443是旁通閥。在配管440上卷繞有電阻等加熱器441。通過(guò)該加熱器441保持配管內(nèi)部的溫度為能夠融化鎂合金的溫度。如果凈化室430的壓力低于保持爐420的壓力，則通過(guò)配管440從保持爐420將熔融鎂合金向凈化室430擠出。另外，如果凈化室430的壓力高于保持爐420的壓力，則將殘留在配管內(nèi)的鎂合金401從凈化室430側(cè)向保持爐420吸引。不論是那種場(chǎng)合，都可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)的氧濃度，抑制金屬的氧化。因此，不會(huì)引起金屬燃燒、爆炸，能安全地向凈化室430內(nèi)的使用地點(diǎn)供給金屬。另外，由于金屬的氧化得以抑制，也抑制了氧化物的生成或全然消除了氧化。因此，可以供給表面干凈、無(wú)氧化物的高質(zhì)量的金屬。進(jìn)一步，在本發(fā)明中，不需要添加用于控制系統(tǒng)內(nèi)氧濃度、以便抑制金屬氧化所需要的有害鈹?shù)确廊紕?。從而，改善了作業(yè)環(huán)境。再者，產(chǎn)品、端材(溢料等)、廢棄物(產(chǎn)品的廢棄物或次品)中也不含有有害物質(zhì)。從而防止了這種有害物質(zhì)向環(huán)境中的擴(kuò)散。
凈化室430是壓鑄裝置450的熔融金屬的供給地點(diǎn)(使用地點(diǎn))。在該例中，壓鑄裝置450的裝料腔451突出地設(shè)置在凈化室430內(nèi)。裝料腔451與凈化室430通過(guò)焊接等氣密地密封住。裝料腔451有開(kāi)口部，從該開(kāi)口部供給熔融金屬(在這種情況下為鎂合金1)。將供給的金屬通過(guò)射出氣缸452向金屬模一側(cè)供給。此外，裝料腔451由加熱器453保溫。金屬模454a是型腔模，金屬模454b是芯模，將供到兩者之間的金屬以給定形狀成形。金屬模454a、454b通過(guò)合模機(jī)構(gòu)455a(固定側(cè))、455b(移動(dòng)側(cè))夾持，移動(dòng)側(cè)的合模機(jī)構(gòu)455b由油缸457加壓。
根據(jù)本發(fā)明的成形裝置，供給的金屬在使用地點(diǎn)不會(huì)被氧化。并且在產(chǎn)品中也不會(huì)混入氧化物，可得到高質(zhì)量的產(chǎn)品。也進(jìn)一步提高了精度，特別是由于成形品的薄型化，所以效果更加顯著。此外，產(chǎn)品不會(huì)發(fā)黑，美化了外觀。
一般來(lái)說(shuō)，在鎂合金的壓鑄成形中，生成20～40％的氧化物，生產(chǎn)性極低。根據(jù)本發(fā)明，能將氧化物的生成抑制到極低的水平。因此，根據(jù)本發(fā)明，可提高生產(chǎn)性，降低產(chǎn)品的成本。
進(jìn)一步，在制造工序中排出的廢棄物或產(chǎn)品使用后產(chǎn)生的廢棄物中含有有害的鈹?shù)?。而鎂合金被指定為危險(xiǎn)物。根據(jù)本發(fā)明，可以降低廢棄物的量，也不用有害物質(zhì)，所以，也能降低廢棄物的處理費(fèi)用。進(jìn)一步，如果使用本發(fā)明的容器，可以安全搬運(yùn)作為危險(xiǎn)物的鎂合金。
圖9是概略地表示本發(fā)明供給裝置另一例子的示意圖。在這里，說(shuō)明圖10例示的在保持爐420前段設(shè)置熔化爐420的構(gòu)成。
圖10是概略地表示本發(fā)明熔化爐例子的示意圖。熔化爐410是用于熔融固體狀態(tài)的金屬的爐。熔化爐410的構(gòu)成與保持爐420相似。熔化爐410的腔410a的材質(zhì)在該例中使用18-18不銹鋼，并且在內(nèi)側(cè)用FC板進(jìn)行鋁化處理。在該熔化爐410中投入有熔融的鎂合金401。并用加熱器415加熱。416是隔壁。另外，在熔化爐410上連接有對(duì)內(nèi)部排氣的排氣系統(tǒng)411和供給非氧化性氣體的非氧化性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)412。412b是氣體的儲(chǔ)存器。在該例子中，排氣系統(tǒng)411至少備有一臺(tái)真空泵411b。另外，非氧化性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)412擔(dān)負(fù)著對(duì)熔化爐410內(nèi)加壓的功能。進(jìn)一步，在該熔化爐410上還設(shè)有用于測(cè)定內(nèi)部壓力的壓力傳感器(G)413以及用于測(cè)定金屬溶液溫度的溫度傳感器414。
在將固體金屬401b投入熔化爐410時(shí)，首先，打開(kāi)氣密門(mén)463，從外部將固體金屬401b向凈化室461導(dǎo)入。關(guān)閉氣密門(mén)463，用排氣系統(tǒng)466對(duì)凈化室461內(nèi)排氣。打開(kāi)旁通467，在凈化室461與投入室462的壓力平衡的狀態(tài)下打開(kāi)氣密門(mén)464及絕熱門(mén)465。固體金屬通過(guò)推進(jìn)器或拉出裝置移動(dòng)。投入室462的底部具有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)其轉(zhuǎn)動(dòng)，將固體金屬向熔化爐410投入。
圖11是概略地表示本發(fā)明容器構(gòu)成的一個(gè)例子的示意圖。該容器(容器)470具有構(gòu)成氣密的氣密區(qū)域的框架471；配設(shè)在框架471內(nèi)側(cè)的絕熱材料472；貫通框架471及絕熱材料472而配設(shè)的配管473、474。另外，還設(shè)有用于測(cè)定氣密區(qū)域內(nèi)的溫度的溫度傳感器475。
框架471在內(nèi)部形成作為氣密區(qū)域的密閉空間。另外，框架471具有保持容器470整體強(qiáng)度的功能和保護(hù)絕熱材料472免受外部影響的功能，框架471可由各種金屬材料構(gòu)成，但是，其材質(zhì)也可以根據(jù)容器的用途適當(dāng)選擇。這種選擇最好考慮到容納于容器內(nèi)的內(nèi)容物的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)。例如，應(yīng)選擇為即使絕熱材料遭到破壞，框架也不會(huì)因內(nèi)容物的熱或與內(nèi)容物的化學(xué)反應(yīng)而融化、破裂。絕熱材料也同樣，例如可根據(jù)容器的用途選擇各種耐熱磚。
配管473、474為容器470的外部與內(nèi)部空間提供了連通，該配管可以設(shè)置一個(gè)。例如將該配管473與圖中未示的排氣系統(tǒng)連接，對(duì)內(nèi)部減壓，由此，可控制內(nèi)部氣密區(qū)域的氧濃度、氧活動(dòng)量。另外，例如，將該配管473與非氧化性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)連接，可將非氧化性氣體供給到內(nèi)部。
通過(guò)該配管474，經(jīng)過(guò)這樣的減壓、加壓，可使流體(熔融金屬或粉體)從容器流出、或流入容器。如果從配管473導(dǎo)入非氧化性氣體，對(duì)氣密區(qū)域加壓，則通過(guò)配管474將熔融金屬向外部壓出。另外，如果將配管473與排氣系統(tǒng)連接，對(duì)氣密區(qū)域減壓，則可以通過(guò)配管474從外部吸引熔融金屬。配管474根據(jù)需要用加熱器等加熱。溫度最好設(shè)定成高于經(jīng)過(guò)管內(nèi)流通的內(nèi)容物的熔點(diǎn)。這時(shí)，借助于排氣系統(tǒng)及非氧化性氣體供給系統(tǒng)，不僅可使熔融金屬或粉體移動(dòng)，也能控制系統(tǒng)內(nèi)的氧濃度。于是，本發(fā)明的大的特征之一在于包含減壓狀態(tài)的壓力差的生成，有助于熔融金屬或粉體的質(zhì)量移動(dòng)及防止氧化兩方面的實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步，配管474內(nèi)的氣體介質(zhì)氧化時(shí)，氧化物會(huì)附著在配管內(nèi)，堵塞配管。根據(jù)本發(fā)明，不僅能控制配管474內(nèi)的氧濃度，而且內(nèi)容物不會(huì)殘留到配管內(nèi)，所以，解決了這種堵塞問(wèn)題。
圖12是表示可用于配管連接的管接頭的一個(gè)例子的示意圖。本發(fā)明的容器，可以獲得與上述實(shí)施形式的保持爐420基本等價(jià)的功能。即是說(shuō)，代替保持爐420，也可以使用一個(gè)或多個(gè)容器470。這時(shí)，只要將配管474與供給金屬的一側(cè)(例如凈化室430)的配管440連接在一起就可以了。
配管474與配管440可通過(guò)例如管接頭475連接。管接頭475具有墊圈476，將配管474與配管440氣密連接。墊圈476在由樹(shù)脂制成的場(chǎng)合，最好用水冷頭477等對(duì)墊圈476近旁冷卻。在使用銅或金等墊圈的情況下，可以省略水冷頭477。再者，該管接頭475也可以用于將配管473與排氣系統(tǒng)、或與氣體導(dǎo)入系統(tǒng)的連接。
圖13是概略地表示本發(fā)明容器構(gòu)成的另一例子的示意圖。該容器480，其框架471有開(kāi)口部，該開(kāi)口部通過(guò)蓋子471b氣密地密封住。另外，該容器480通過(guò)配管473與排氣系統(tǒng)476連接。
并且，設(shè)置有由溫度傳感器475測(cè)定熔融金屬401的溫度，根據(jù)所測(cè)定的溫度或溫度變化率控制排氣系統(tǒng)476的控制器477。例如，通過(guò)控制器477控制閥476的開(kāi)閉。采用這樣的構(gòu)成，本發(fā)明的容器可通過(guò)用壓力控制系統(tǒng)內(nèi)的導(dǎo)熱系數(shù)。
耐熱磚等耐熱材料，隨著時(shí)間的變化耐熱性能會(huì)降低。例如，在使用多個(gè)容器輸送熔融金屬的情況下，根據(jù)容器的固體差熔融金屬的溫度不同。這時(shí)，熔融金屬的溫度降低到了不滿足用戶要求的程度。根據(jù)本發(fā)明的容器，例如對(duì)于在熔融金屬的搬運(yùn)過(guò)程中，確認(rèn)為溫度降低的容器來(lái)說(shuō)，通過(guò)排氣系統(tǒng)對(duì)框架內(nèi)減壓，可以將內(nèi)部的導(dǎo)熱率抑制到最小的程度。因此，不管絕熱材料的絕熱性能的降低如何，都能保持熔融金屬的溫度。可以縮小多個(gè)容器的內(nèi)容物的溫度差。另外，也可防止熔融金屬的氧化。壓力控制不僅可以根據(jù)溫度來(lái)進(jìn)行，也可以根據(jù)溫度變化的比例(例如微分值)來(lái)進(jìn)行，這種結(jié)構(gòu)能更準(zhǔn)確地進(jìn)行熔融金屬的溫度控制。
圖14是概略地表示本發(fā)明容器構(gòu)成的再一例子的示意圖。該容器490包括里面配設(shè)有絕熱材料472的框架471與蓋子471b；配設(shè)在上述絕熱材料472內(nèi)側(cè)的加熱器491；用于測(cè)定上述熔融金屬401溫度的溫度傳感器475；及根據(jù)測(cè)定的溫度或溫度變化率控制上述加熱器475的控制器492。例如，根據(jù)溫度傳感器475測(cè)定的溫度變化率控制向加熱器491供給電力的電源493，就可以適當(dāng)?shù)毓芾斫饘?01的溫度。在該實(shí)施形式中，從溫度管理的觀點(diǎn)出發(fā)，容器的氣密性是沒(méi)有問(wèn)題的。當(dāng)然，最好調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力或氧濃度。特別是在容納有不穩(wěn)定的金屬的情況下，更是如此。
另外，在該例子中，示出了容器490搭載于卡車(chē)或船舶的貨箱494的形式。電極495從該貨箱494露出，確保將容器置于給定場(chǎng)所，與容器側(cè)的電極496的電連接。497是絕緣子等的絕緣部件。在這種情況下，可將電源493搭載在卡車(chē)上。另外，也可以與卡車(chē)的蓄電池共用。采用這種構(gòu)成，可以進(jìn)行高質(zhì)量的金屬的配送供給。
圖15是用于說(shuō)明采用本發(fā)明的供給裝置、容器進(jìn)行金屬的配送模式的例子的說(shuō)明圖。
在例如使用熔融金屬的場(chǎng)合，大概要考慮三種形式，第一種形式是，在使用地點(diǎn)的近旁、有成形裝置的工廠等，設(shè)置熔化爐或保持爐的情況。第二種形式是，在每一種成形裝置上設(shè)置小型熔化爐的情況。第三種形式是，在給定場(chǎng)所熔化金屬，將熔化的金屬配送到使用地點(diǎn)的情況。本發(fā)明可適用于上述任何一種情況，能提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高安全性及生產(chǎn)性，減少能量費(fèi)用。作為上述第二種形式的例子，要考慮能量對(duì)第一種形式不利的情況，在這種情況下，例如如圖11所示，最好在使用地點(diǎn)近旁配置本發(fā)明的保持爐420或本發(fā)明的容器470、480、490。這樣，可將金屬保持為良好的狀態(tài)，并且安全地配送。根據(jù)這種構(gòu)成可大幅度地削減能量費(fèi)用?？墒∪ピ谑褂玫攸c(diǎn)的個(gè)別位置配置的熔化爐的費(fèi)用以及設(shè)置空間的費(fèi)用。
工業(yè)上的應(yīng)用性如上文所述，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種不需要進(jìn)行儲(chǔ)料器等部件交換的容器。另外，根據(jù)本發(fā)明，可以省去氧化物的除去作業(yè)等，使作業(yè)性得到改善。另外，根據(jù)本發(fā)明，可用加壓式熔融金屬供給容器，以更小的壓力壓送熔融金屬或吸引熔融金屬。再者，可縮短熔融金屬的供給時(shí)間。還能縮短熔融金屬供給停止時(shí)所需要的時(shí)間，進(jìn)而提高了安全性。
權(quán)利要求
1.一種容器，它能夠收存熔融金屬并且能通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)外的壓力差將熔融金屬送入內(nèi)部或者將熔融金屬供給外部，所述容器能通過(guò)搬運(yùn)車(chē)輛的搭載被運(yùn)送到使用地點(diǎn)，其特征是，所述容器具有框架，設(shè)置在所述框架的內(nèi)側(cè)的、具有第一導(dǎo)熱率的第一耐火部件，安插在所述框架和所述第一耐火部件之間并具有小于所述第一導(dǎo)熱率的第二導(dǎo)熱率的第二耐火部件，配管；所述第一耐火部件從靠近容器內(nèi)底部的位置到容器上表面?zhèn)鹊穆冻霾康貎?nèi)設(shè)有熔融金屬的流路，第一耐火部件被填充在分離所述流路同所述容器內(nèi)的熔融金屬儲(chǔ)存空間的區(qū)域中，直到容器上表面?zhèn)鹊穆冻霾?，所述配管連接在所述露出部的流路上并且前端的出入口朝下。
2.如權(quán)利要求1所述的容器，其特征是，所述第一耐火部件是這樣填充的，即所述第一耐火部件能夠促進(jìn)從所述容器內(nèi)的熔融金屬儲(chǔ)存空間到所述流路的熱傳導(dǎo)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的容器，其特征是，所述流路的有效內(nèi)徑為大于65毫米、小于85毫米。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的容器，其特征是，具有能啟閉地設(shè)置在所述容器的上表面部的閘門(mén)，所述閘門(mén)設(shè)有用于連通所述容器內(nèi)外，并在供給所述熔融金屬時(shí)對(duì)所述容器內(nèi)部加壓的通道孔。
5.如權(quán)利要求4所述的容器，其特征是，所述閘門(mén)設(shè)置在所述容器上表面部的中央上。
6.一種容器，它能夠收存熔融金屬并且能通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)外的壓力差將熔融金屬送入內(nèi)部或者將熔融金屬供給外部，所述容器能通過(guò)搬運(yùn)車(chē)輛的搭載被運(yùn)送到使用地點(diǎn)，其特征是，所述容器具有框架，設(shè)置在所述框架的內(nèi)側(cè)的、具有第一導(dǎo)熱率的第一耐火部件，安插在所述框架和所述第一耐火部件之間并具有小于所述第一導(dǎo)熱率的第二導(dǎo)熱率的第二耐火部件，能啟閉地設(shè)置在所述容器的上表面部上的閘門(mén)、其上設(shè)有連通所述容器內(nèi)外的內(nèi)壓調(diào)整用通道孔；在所述第一耐火部件內(nèi)，從靠近容器內(nèi)底部的位置到容器上表面?zhèn)鹊穆冻霾康貎?nèi)設(shè)有熔融金屬的流路，所述容器外周的對(duì)應(yīng)于所述流路的位置對(duì)應(yīng)于該流路地從所述熔融金屬儲(chǔ)存空間起突出了能設(shè)置該流路的程度，第一耐火部件被填充在分離所述流路與所述容器內(nèi)的熔融金屬儲(chǔ)存空間的區(qū)域中，直到容器上表面?zhèn)鹊穆冻霾俊?br> 7.一種容器，它能夠收存熔融金屬并且能通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)外的壓力差將熔融金屬送入內(nèi)部或者將熔融金屬供給外部，所述容器能通過(guò)搬運(yùn)車(chē)輛的搭載被運(yùn)送到使用地點(diǎn)，其特征是，所述容器具有儲(chǔ)存熔融金屬的儲(chǔ)存室，在所述儲(chǔ)存室和外部之間成為熔融金屬的流路的接口部，具有所述儲(chǔ)存室下部和所述接口部下部之間的連接口、將其分開(kāi)的壁，連接在所述接口部上部的配管；所述容器的外周被金屬制的框架覆蓋，在所述儲(chǔ)存室及所述接口部與所述框架之間，具有第一導(dǎo)熱率的第一耐火部件和具有小于所述第一導(dǎo)熱率的第二導(dǎo)熱率的第二耐火部件是將所述第一耐火部件疊層在內(nèi)側(cè)，所述壁具有從所述連接口朝向所述接口部的上部、填充有所述第一耐火部件的區(qū)域，所述接口部由安插在該接口部和所述框架之間的所述第二耐火部件保溫，并且經(jīng)由所述區(qū)域促進(jìn)儲(chǔ)存在所述儲(chǔ)存室內(nèi)的所述熔融金屬到所述接口部一側(cè)的熱傳導(dǎo)。
8.如權(quán)利要求7所述的容器，其特征是，所述壁由耐火材料構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種容器，能夠收存熔融金屬并且能通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)外的壓力差將熔融金屬送入內(nèi)部或者將熔融金屬供給外部，可通過(guò)搬運(yùn)車(chē)輛的搭載被運(yùn)送到使用地點(diǎn)，其特征是，具有框架，設(shè)置在所述框架的內(nèi)側(cè)的、具有第一導(dǎo)熱率的第一耐火部件，安插在所述框架和所述第一耐火部件之間并具有小于所述第一導(dǎo)熱率的第二導(dǎo)熱率的第二耐火部件，配管；所述第一耐火部件從靠近容器內(nèi)底部的位置到容器上表面?zhèn)鹊穆冻霾康貎?nèi)設(shè)有熔融金屬的流路，第一耐火部件被填充在分離所述流路同所述容器內(nèi)的熔融金屬儲(chǔ)存空間的區(qū)域中，直到容器上表面?zhèn)鹊穆冻霾?，所述配管連接在所述露出部的流路上并且前端的出入口朝下。
文檔編號(hào)B22D39/06GK1853828SQ20061000950
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2001年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月22日
發(fā)明者樹(shù)神徹, 安部毅, 水野等, 鈴木和則, 伊與田浩二, 野口賢次 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐榮商會(huì)