特開 2023-63000 インゴット供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023063000

(43)【公開日】2023-05-09

(54)【発明の名称】インゴット供給装置

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/28 20060101AFI20230427BHJP

   B22D 45/00 20060101ALI20230427BHJP

   B22D 46/00 20060101ALI20230427BHJP

   F27D 19/00 20060101ALI20230427BHJP

【ＦＩ】

B22D17/28 A

B22D45/00 Z

B22D46/00

F27D19/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021173227

(22)【出願日】2021-10-22

(71)【出願人】

【識別番号】513322693

【氏名又は名称】メイク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142022

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 一晃

(74)【代理人】

【識別番号】100196623

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 計介

(72)【発明者】

【氏名】幸重 裕治

【テーマコード（参考）】

4K056

【Ｆターム（参考）】

4K056AA05

4K056BB06

4K056CA04

4K056FA10

4K056FA17

(57)【要約】

【課題】 溶解保持炉が保持する溶湯の湯面高さ及び溶湯の温度を一定に維持することができるインゴット供給装置を提供する。
【解決手段】 インゴット供給装置は、ヒーターを有し金属を溶解させた溶湯を貯留する溶解保持炉に金属のインゴットを供給する。インゴット供給装置は、インゴットの一部を溶湯に浸漬するインゴット浸漬部と、溶湯の湯面に垂直な方向から溶湯の湯面に照射し、溶湯の湯面に反射された超音波を取得して湯面の現在の湯面高さを連続して測定する湯面高さ測定部と、制御部と、を有する。制御部は、湯面高さ測定部が測定した現在の湯面高さを連続して取得し、取得した現在の湯面高さが予め定められた基準湯面高さを維持するように、前記インゴットの一部を前記インゴット浸漬部によって前記溶湯に浸漬させる。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヒーターを有し金属を溶解させた溶湯を貯留する溶解保持炉にインゴットを供給するインゴット供給装置であって、
前記インゴットを保持し、前記インゴットの一部を前記溶湯に浸漬するインゴット浸漬部と、
反射板を備え、発信回路によって連続して発信させた超音波を前記反射板によって反射して前記溶湯の湯面に垂直な方向から前記溶湯の湯面に照射し、前記溶湯の湯面に反射された前記超音波を取得し、取得した前記超音波に基づいて前記湯面の現在の湯面高さを連続して測定する湯面高さ測定部と、
測定された前記現在の湯面高さに基づいて前記インゴット浸漬部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記湯面高さ測定部が測定した前記現在の湯面高さを連続して取得し、取得した前記現在の湯面高さが予め定められた基準湯面高さを維持するように、前記インゴットの一部を前記インゴット浸漬部によって前記溶湯に浸漬させる、インゴット供給装置。

【請求項2】

請求項１に記載のインゴット供給装置において、
前記湯面高さ測定部は、
前記溶解保持炉に対する前記反射板の位置を変更可能であるインゴット供給装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のインゴット供給装置において、
前記湯面高さ測定部は、
前記溶湯の湯面に向けて、前記超音波のパルス波を連続して照射し、前記パルス波毎に前記現在の湯面高さを測定し、
前記制御部は、
所定期間内に前記湯面高さ測定部が測定した現在の湯面高さに基づいて平均湯面高さを算出し、算出した前記平均湯面高さが前記基準湯面高さを維持するように、前記インゴットの一部を前記インゴット浸漬部によって前記溶湯に浸漬させるインゴット供給装置。

【請求項4】

請求項１から３の何れか１項に記載のインゴット供給装置において、
前記制御部は、
前記基準湯面高さを変更可能である、インゴット供給装置。

【請求項5】

請求項１から４の何れか１項に記載のインゴット供給装置において、
前記湯面高さ測定部は、
前記発信回路から発信された前記超音波を前記反射板に向けて伝搬する導波管を有する、インゴット供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インゴット供給装置に関する。詳しくは、溶湯を保持する溶解保持炉に、金属のインゴットを供給するインゴット供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

溶解保持炉は、金属のインゴットを溶解した溶湯を保持する。溶解保持炉が保持する溶湯は、鋳物の製造に用いられる。例えば、溶湯は、ダイカスト装置に給湯される。溶解保持炉の溶湯が減少した場合、インゴットが溶解保持炉に供給される。従来、溶解保持炉には、作業員が手作業でインゴットを投入したり、コンベアのようなインゴットを搬送する搬送装置によって、インゴットを投入したりしている。しかしながら、このような溶解保持炉へのインゴット投入方法は、作業の効率が悪く、インゴットの投入量を正確に制御できない問題があった。そこで、インゴットを自動で溶解保持炉に投入するインゴット投入装置が知られている。例えば特許文献１の如くである。特許文献１には、溶解保持炉にインゴットを自動供給するインゴット供給装置が記載されている。

【0003】

特許文献１に記載のインゴット供給装置は、予熱したマグネシウムインゴットを、予熱装置から溶解保持炉に供給する。インゴット供給装置は、インゴット供給手段を有する。インゴット供給手段は、予熱されたインゴットを把持して予熱されたインゴットを溶解保持炉内に供給する。特許文献１に記載のインゴット供給装置は、フロート式の湯面検出部を有する。前記湯面検出部は、溶湯に浮かんでいるフロートの位置によって溶面高さを検出する。前記湯面検出部は、溶湯の湯面高さの定量高さを検出するスイッチと浸漬開始高さを検出するスイッチと、を有する。前記インゴット供給装置は、前記湯面検出部の信号に基づいて、予熱したマグネシウムインゴットをインゴット供給手段によってマグネシウム溶湯に浸漬する。前記インゴット供給装置は、湯面が前記浸漬開始高さであることを検出すると湯面が前記定量高さになるまでインゴットの浸漬動作が続行される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２－１６００５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

溶湯が使用されると、溶解保持炉が保持する溶湯の湯面高さが低下する。また、溶湯に浮かぶ不要物の除去作業がなされた場合、溶湯の湯面高さが低下する場合がある。溶湯の湯面高さを回復するには、インゴットを供給する必要がある。インゴットを一度に多量に供給した場合、溶湯の温度が大きく低下し、溶湯の温度上昇を待たなくてはならない。溶湯の湯面高さを一定で維持することにより、溶湯の大きな温度変化を防ぐことができる。

【0006】

特許文献１に記載のインゴット供給装置は、湯面が浸漬開始高さに到達したことを検出すると、インゴットを供給する。よって、前記インゴット供給装置では、湯面高さが定量高さと浸漬開始高さとの間で変動する。更に、前記インゴット供給装置では、浸漬開始高さ以上であって定量高さ未満の場合、湯面高さを検出できない。つまり、前記インゴット供給装置では、リアルタイムに湯面高さを検出できない。また、前記インゴット供給装置では、浸漬開始高さにおいてのみインゴットを投入するので浸漬開始高さでの溶湯の温度変化が大きくなる。また、特許文献１に記載のインゴット供給装置は、湯面検出部のフロートが溶湯及び溶湯の浮遊物と直接接するので、非接触で検知する場合に比べ、フロートの動作不良が生じやすい。このように、特許文献１に記載のインゴット供給装置では、溶湯の湯面高さ及び溶湯の温度を安定的に一定の値に維持できない。

【0007】

本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、溶解保持炉が保持する溶湯の湯面高さ及び溶湯の温度を一定に維持することができるインゴット供給装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るインゴット供給装置は、ヒーターを有し金属を溶解させた溶湯を貯留する溶解保持炉にインゴットを供給する。前記インゴット供給装置は、前記インゴットを保持し、前記インゴットの一部を前記溶湯に浸漬するインゴット浸漬部と、反射板を備え、発信回路によって連続して発信させた超音波を前記反射板によって反射して前記溶湯の湯面に垂直な方向から前記溶湯の湯面に照射し、前記溶湯の湯面に反射された前記超音波を取得し、取得した前記超音波に基づいて前記湯面の現在の湯面高さを連続して測定する湯面高さ測定部と、測定された前記現在の湯面高さに基づいて前記インゴット浸漬部を制御する制御部と、を有する。前記制御部は、前記湯面高さ測定部が測定した前記現在の湯面高さを連続して取得し、取得した前記現在の湯面高さが予め定められた基準湯面高さを維持するように、前記インゴットの一部を前記インゴット浸漬部によって前記溶湯に浸漬させる。

【0009】

このように構成することで、インゴット供給装置の湯面高さ測定部は、超音波を溶湯の湯面に連続して発信するので、連続して現在の湯面高さの測定が可能である。つまり、インゴット供給装置は、即時に湯面高さの変化を算出することができる。インゴット供給装置は、測定した現在の湯面高さが基準湯面高さよりも低くなると、直ちに、インゴットの浸漬を開始する。インゴットは、湯面高さが基準湯面高さに回復する分だけ浸漬される。つまり、インゴット供給装置は、溶湯の減少に連動して連続的にインゴットを浸漬する。よって、インゴット供給装置は、溶湯の温度が低下する程度のインゴットを一度に浸漬することがない。インゴット供給装置は、溶解保持炉が保持する溶湯の湯面高さ及び溶湯の温度を一定に維持できる。

【0010】

また、インゴット供給装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記湯面高さ測定部は、前記溶解保持炉に対する前記反射板の位置を変更可能である。

【0011】

このように構成することで、インゴット供給装置は、湯面の測定に適切な位置に超音波を照射することができる。また、湯面高さ測定部は、溶湯をくみ出す作業の邪魔にならない位置に配置される。これにより、インゴット供給装置は、溶解保持炉が保持する溶湯の湯面高さ及び溶湯の温度を一定に維持できる。

【0012】

また、インゴット供給装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記湯面高さ測定部は、前記溶湯の湯面に向けて、前記超音波のパルス波を連続して照射し、前記パルス波毎に前記現在の湯面高さを測定する。前記制御部は、所定期間内に前記湯面高さ測定部が測定した前記現在の湯面高さに基づいて、平均湯面高さを算出し、算出した前記平均湯面高が前記基準湯面高さを維持するように、前記インゴットの一部を前記インゴット浸漬部によって前記溶湯に浸漬させる。

【0013】

このように構成することで、インゴット供給装置は、湯面における超音波の照射範囲にスラグのような浮遊物があっても、測定した複数の前記現在の湯面高さに基づいて前記平均湯面高さを算出することにより、浮遊物に起因する誤差が軽減される。これにより、インゴット供給装置は、溶解保持炉が保持する溶湯の湯面高さ及び溶湯の温度を一定に維持できる。

【0014】

また、インゴット供給装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記制御部は前記基準湯面高さを変更可能である。このように構成することで、インゴット供給装置は、溶解保持炉が保持する溶湯量が、溶湯の使用量に応じた適切な溶湯量に維持される。これにより、インゴット供給装置は、溶解保持炉が保持する溶湯の湯面高さ及び溶湯の温度を一定に維持できる。

【0015】

また、インゴット供給装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記湯面高さ測定部は、発信回路から発信された前記超音波を前記反射板に向けて伝搬する導波管を有する。

【0016】

このように構成することで、導波管は、発信回路から導波管を通過するまでの間での超音波の拡散を抑える。反射板には、導波管によって拡散が抑えられた超音波が照射されるので、導波管を用いない場合に比べて、溶湯の湯面への超音波の照射範囲を狭くすることが可能である。溶湯の湯面における超音波の照射範囲は、導波管を用いない場合に比べて狭くなる。これにより、前記湯面高さ測定部の利得が向上する。よって、湯面高さ測定部は、現在の湯面高さを正確に測定できる。

【0017】

本明細書で使用される専門用語は、特定の実施例のみを定義する目的で使用されるので
あって、前記専門用語によって発明を制限する意図はない。他に定義されない限り、本明
細書で使用される全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明が属する技術分
野の当業者によって一般的に理解される意味と同じ意味を有する。

【0018】

以下の開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面または
説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。

【発明の効果】

【0019】

本発明の一実施形態によれば、インゴット供給装置は、溶解保持炉が保持する溶湯の湯面高さが一定に維持されるように、インゴットを供給できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、実施形態１に係るインゴット供給装置の一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態１に係るインゴット供給装置のブロック図である。

【図3】図３は、実施形態１に係る湯面高さセンサの一例を示す。

【図4】図４は、実施形態１に係るインゴット供給装置の一例を示す図である。

【図5】図５は、実施形態１に係る現在の湯面高さの算出の一例を示す図である。

【図6】図６は、実施形態１に係るインゴットの供給制御の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、実施形態１に係るインゴット供給装置の湯面高さを維持する制御の一例を示す図である。

【図8】図８は、実施形態１に係るインゴット供給装置の湯面高さを維持する制御の一例を示す図である。

【図9】図９は、変形例１に係る湯面高さセンサ２の一例を示す図である。

【図10】図１０は、変形例２に係るインゴット供給装置の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

（実施形態１）
図１から図４を用いて、実施形態１に係るインゴット供給装置１を説明する。図１は実施形態１に係るインゴット供給装置１の一例を示す図である。図２は、実施形態１に係るインゴット供給装置１のブロック図である。図３は、実施形態１に係る湯面高さセンサ２の一例を示す。図４は実施形態１に係るインゴット供給装置１の一例を示す図である。

【0022】

（溶解保持炉）
図１に示すように、溶解保持炉１００は、アルミニウムのインゴットＷｒを溶解した溶湯Ｗｌを貯留する炉である。溶解保持炉１００が貯留する溶湯Ｗｌは、図示しないダイカスト装置に給湯される。溶湯Ｗｌは、柄杓を用いて、ダイカスト装置に給湯される。給湯作業は、作業員が柄杓で溶湯Ｗｌを掬ってもよいし、柄杓を保持するロボットが溶湯Ｗｌを掬ってもよい。

【0023】

溶解保持炉１００は、溶湯貯留槽１０１、及び、ヒーター１０２を有する。溶湯貯留槽１０１は、溶湯Ｗｌを貯留する容器である。溶湯貯留槽１０１は、例えば筒状であり、上面が開口している。なお、本明細書において、上下方向とは、鉛直方向であり、水平面に設置した溶解保持炉１００が保持する湯面Ｗｓの高さ方向を意味する。上方とは鉛直上側の方向を、下方とは鉛直下側の方向を示す。

【0024】

ヒーター１０２は、溶湯貯留槽１０１内の溶湯Ｗｌを加熱する。例えば、ヒーター１０２は、溶湯貯留槽１０１の底部に位置する。なお、ヒーター１０２の位置は、溶湯貯留槽１０１の底部に限られない。図示しない温度センサが検知する溶湯Ｗｌの温度に基づき、ヒーター１０２は、溶湯Ｗｌの温度を予め定められた温度に保つ。

【0025】

（インゴット供給装置）
インゴット供給装置１は、溶解保持炉１００に金属のインゴットＷｒを供給する。インゴット供給装置１は、溶解保持炉１００に取り付けられる。実施形態１に係るインゴット供給装置１は、既存の溶解保持炉１００に取り付け可能である。図１及び図２に示すように、インゴット供給装置１は、湯面高さセンサ２、移動部３、及び、インゴット浸漬部４、及び、制御部５を有する。

【0026】

（湯面高さセンサ）
湯面高さ測定部である湯面高さセンサ２は、溶解保持炉１００が貯留する溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓの高さを超音波によって測定するセンサである。湯面高さセンサ２は、溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓにて反射された超音波を受信する。

【0027】

湯面高さセンサ２は、溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓの上方に位置する。湯面高さセンサ２は、センサ本体部２１、導波管２２、反射板２３、第１水平器２７、及び、第２水平器２８を有する。

【0028】

図１に示すように、センサ本体部２１は、演算回路２１ａ、発信回路２４、及び、受信回路２５を収容する。演算回路２１ａは、発信回路２４から照射した超音波が溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓで反射して受信回路２５が受信するまでの時間から、発信回路２４から湯面Ｗｓまでの距離を測定する。湯面高さセンサ２は、図示しないメモリを有する。前記メモリは、発信回路２４から湯面までの距離と湯面高さの関係が定義された湯面高さデータを記憶している。センサ本体部２１の演算回路２１ａは、測定した発信回路２４から湯面Ｗｓまでの距離と前記湯面高さデータとに基づいて、溶湯Ｗｌの現在の湯面高さＨ２を測定できる。

【0029】

発信回路２４及び受信回路２５は、センサ本体部２１内に固定される。例えば、発信回路２４及び受信回路２５は圧電素子を有する。発信回路２４は、超音波のパルス波を一定間隔で連続して発信する。パルス波とは、一定間隔で一定期間発信される矩形波である。例えば、パルス波は、超音波を繰り返し発信する５０ｍｓの期間と、超音波の発信を停止する１０ｍｓの期間を有する。発信回路２４の圧電素子の超音波発信面は、導波管２２の軸線方向に向いている。つまり、発信回路２４は、導波管２２の軸線方向に超音波を発信する。受信回路２５は、超音波を受信する（破線矢印参照）。なお、発信回路２４がパルス波を発信させる際の一定間隔は、想定される湯面Ｗｓの最大変化速度においてインゴット浸漬部４によるインゴットＷｒの最小浸漬量に対応する現在の湯面高さＨ２の変化量を測定するために必要な間隔よりも十分小さい間隔をいう。つまり、湯面高さセンサ２は、切れ目なく継続して発信している超音波によって測定した現在の湯面高さＨ２に基づいてインゴットＷｒを浸漬する場合と変わらない精度でインゴットＷｒを浸漬可能な測定間隔で現在の湯面高さＨ２を測定している。このように、湯面高さセンサ２は、切れ目なく継続して超音波を発信している場合と変わらない精度でインゴットＷｒを浸漬可能な間隔で超音波を連続して発信している。

【0030】

導波管２２は、超音波を伝搬させる管状部材である。導波管２２は、内部を超音波が伝搬する。本実施形態において、導波管２２は、直線状の管状部材である。導波管２２の一端部は、センサ本体部２１と接続されている。導波管２２の他端部は、反射板２３と対向する位置に接続されている。発信回路２４から発信された超音波は、導波管２２の一端部から導波管２２の管内に照射される。超音波は、導波管２２の管内を一端部から他端部に向かって伝搬される。導波管２２の他端部に到達した超音波は、反射板２３に向けて照射される。このように、導波管２２は、発信回路２４が発信した超音波を拡散させることなく一端部から他端部の方向に伝搬する。また、導波管２２は、湯面Ｗｓで反射した超音波を拡散させることなく他端部から一端部の方向に伝搬する。また、導波管２２によって伝搬された超音波は、反射板２３の近傍に位置する導波管２２の他端部から一定の放射角で反射板２３に放射される。つまり、超音波は、発信回路２４よりも湯面Ｗｓに近い位置から一定の放射角で拡散するので、湯面Ｗｓにおける照射範囲が抑制される。

【0031】

反射板２３は、超音波を反射する板材である。反射板２３は、例えばステンレス製の板材から構成される。反射板２３は、支持部材２６を介して導波管２２の他端部に支持されている。反射板２３は、導波管の軸線方向に対して４５度の角度を有するように位置している。よって、反射板２３は、導波管２２の軸線方向に対して９０度の方向に超音波を反射させる。反射板２３は、支持部材２６によって、導波管２２の軸線を回転中心として回転可能に支持されている。これにより、反射板２３は、導波管２２を伝搬してきた超音波の反射方向の調整が可能である。つまり、反射板２３は、超音波の照射位置の調整が可能である。

【0032】

反射板２３を支持する支持部材２６には、第１水平器２７及び第２水平器２８が取り付けられる。例えば、第１水平器２７及び第２水平器２８は、支持部材２６の上面に取り付けられる。第１水平器２７は、導波管２２の軸線が水平か否かを確認できる。第２水平器２８は、反射板２３及び支持部材２６が導波管２２の軸線回りにおいて水平か否かの確認ができる。つまり、第１水平器２７及び第２水平器２８は、導波管２２を伝搬してきた超音波が湯面Ｗｓに垂直に照射されるように反射板２３の位置を調整することができる。

【0033】

反射板２３を備える湯面高さセンサ２は、上下方向に見て反射板２３が溶解保持炉１００の開口部に重なる位置に設けられている。また、湯面高さセンサ２は、上下方向に見てセンサ本体部２１が溶解保持炉１００の開口部に重ならない位置に設けられている。また、湯面高さセンサ２は、反射板２３によって反射された超音波が湯面Ｗｓに対して垂直に照射されるように位置している。これにより、湯面高さセンサ２は、溶解保持炉１００内の溶湯Ｗｌからの輻射熱による演算回路２１ａ、発信回路２４及び受信回路２５の損傷を防止しつつ、超音波を湯面Ｗｓに対して垂直に照射できる。

【0034】

（移動部）
図１に示すように、移動部３は、湯面高さセンサ２を移動可能に支持する。移動部３は、第１支持部材３１及び第２支持部材３２を備える。

【0035】

第１支持部材３１は、上方から見て、溶湯貯留槽１０１の外方に位置する。第１支持部材３１は、溶解保持炉１００の設置面から上下方向に延びる柱部材である。

【0036】

第２支持部材３２は、第１支持部材３１から水平方向に延びる柱部材である。第２支持部材３２の一端部は、第１支持部材３１の軸線を回転中心として、回転自在に支持されている。第２支持部材３２の他端部には、湯面高さセンサ２が取り付けられる。

【0037】

このように構成される移動部３は、反射板２３が水平方向に対して４５度傾き、導波管２２が水平方向に延びるように、湯面高さセンサ２を支持する。また、移動部３は、第１支持部材３１を回転中心として湯面高さセンサ２を水平な周方向に移動させることができる。これにより、インゴット供給装置１は、超音波の照射位置を容易に移動できる。

【0038】

（インゴット浸漬部）
インゴット浸漬部４は、インゴットＷｒを保持し、インゴットＷｒの一部を溶湯Ｗｌに浸漬する。図１及び図２に示すように、インゴット浸漬部４は、巻取ドラム４１、ワイヤ４２、チャック４３、ガイド板４４、及び、巻取モータ４５を有する。

【0039】

巻取ドラム４１は、ワイヤ４２を巻き取る。巻取ドラム４１は、溶湯貯留槽１０１の上方、かつ、溶湯貯留槽１０１を上方から見て溶湯貯留槽１０１の外方に位置する。巻取ドラム４１は、回転可能に支持されている。巻取ドラム４１には、ワイヤ４２の一端が連結されている。ドラム４１は、回転によりワイヤ４２を巻取り可能に構成されている。

【0040】

チャック４３は、インゴットＷｒを保持する。チャック４３は、ワイヤ４２の他端に連結されている。チャック４３は、ワイヤ４２を介して巻取ドラム４１によって移動可能に構成されている。チャック４３はインゴットＷｒの長手方向上端部を把持可能である。一方、インゴットＷｒの長手方向の下端側は、溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓに向けられる。これにより、ワイヤ４２は、チャック４３が取り付けられたインゴットＷｒを吊るしている。

【0041】

ガイド板４４は、インゴットＷｒを溶湯貯留槽１０１に案内する板である。ガイド板４４は、溶湯貯留槽１０１の外周部分に設けられている。ガイド板４４は巻取ドラム４１の下方に位置する。ガイド板４４は、下方に向かうにつれて溶湯貯留槽１０１の中心に向かう傾斜面を有している。傾斜面には、チャック４３に把持されたインゴットＷｒが載置される。ガイド板４４は、傾斜面によってインゴットＷｒを溶湯貯留槽１０１に案内する。

【0042】

巻取モータ４５は、巻取ドラム４１を回転させる。巻取モータ４５は正逆回転自在である。巻取モータ４５は、一方向に回転するとワイヤ４２を繰り出す方向に巻取ドラム４１を回転させる。また、巻取モータ４５は、他方向に回転するとワイヤ４２を巻き取る方向に巻取ドラム４１を回転させる。本実施形態において、インゴット供給装置１は、巻取モータ４５における一方向の回転によりインゴットを溶湯貯留槽１０１の湯面Ｗｓに近づける方向に移動させる。

【0043】

（制御部）
制御部５は、制御回路５１及び記憶部５２を含む。例えば、制御回路５１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。記憶部５２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。制御部５は、記憶部５２が記憶するデータ及びプログラムを制御回路５１が実行することにより、インゴット供給装置１の動作を制御する。例えば、制御部５は、ＰＣ（コンピュータ）である。また、記憶部５２は、予め定められた基準湯面高さＨ１を記憶する。

【0044】

図２に示すように、湯面高さセンサ２と制御部５とは、電気的に接続される。制御部５は、湯面高さセンサ２が測定した溶湯Ｗｌの現在の湯面高さＨ２を、湯面高さセンサ２から取得する。また、巻取モータ４５と制御部５とは、電気的に接続される。制御部５は、巻取モータ４５の回転方向、回転速度、及び、回転時間を制御する。

【0045】

制御部５は、湯面高さセンサ２から一定間隔毎に取得した現在の湯面高さＨ２が基準湯面高さＨ１を維持するように、インゴットＷｒの一部をインゴット浸漬部４の巻取モータ４５によって溶湯Ｗｌに浸漬させる。

【0046】

（入力デバイス及びディスプレイ）
図２に示すように、入力デバイス５３とディスプレイ５４とは、電気的に、制御部５に接続される。入力デバイス５３は、例えば、マウス又はキーボードである。また、制御部５は、インゴット供給装置１に関する設定画面を、ディスプレイ５４に表示させる。入力デバイス５３を用いて、ディスプレイ５４に表示された画面を操作して、インゴット供給装置１に関する設定が可能である。

【0047】

このように構成されるインゴット供給装置１は、移動部３によって溶湯貯留槽１０１上の任意の位置に移動可能な湯面高さセンサ２によって超音波を湯面Ｗｓに垂直な方向から湯面Ｗｓに照射可能である。インゴット供給装置１の制御部５は、湯面高さセンサ２によって湯面Ｗｓに超音波のパルス波を連続して照射する。制御部５は、湯面高さセンサ２が所定期間内に複数のパルス波によって測定した発信回路２４から湯面Ｗｓまでの距離に基づいて、平均湯面高さＡ１を算出する。更に、制御部５は、算出した平均湯面高さＡ１が基準湯面高さＨ１を維持するように、インゴット浸漬部４によってインゴットＷｒを浸漬させる。

【0048】

図４を用いて、平均湯面高さＡ１を算出する理由の１つを説明する。図４に示す溶解保持炉１００では、溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓにスラグ等の浮遊物Ｗｆが浮かんでいる。浮遊物Ｗｆが浮かんでいる場合、湯面Ｗｓには、浮遊物Ｗｆによって凹凸ができる。浮遊物Ｗｆに超音波が照射された場合、測定される現在の湯面高さＨ２は、浮遊物Ｗｆの厚みの分だけ、高く測定される。そこで、制御部５は、所定期間内に複数のパルス波によって測定された現在の湯面高さＨ２に基づいて、平均湯面高さＡ１を算出する。制御部５が所定期間内に測定した複数の現在の湯面高さＨ２に基づいて平均湯面高さＡ１を算出するので、浮遊物Ｗｆの影響が抑制される。

【0049】

（インゴットの供給制御）
次に、図５から図８を用いて、実施形態１に係るインゴット供給装置１でのインゴットＷｒの供給制御の一例を説明する。図５は、実施形態１に係る現在の湯面高さＨ２の算出の一例を示す図である。図６は、実施形態１に係るインゴットの供給制御の一例を示すフローチャートである。図７及び図８は、実施形態１に係るインゴット供給装置１の湯面高さを維持する制御の一例を示す図である。図７は、現在の湯面高さＨ２が基準湯面高さＨ１よりも低くなった状態の一例を示す。図８は、浸漬されたインゴットＷｒの一部が溶解している状態の一例を示す。

【0050】

なお、本実施形態において、インゴット供給装置１は、チャック４３によってインゴットＷｒの長手方向一端部が連結されているものとする。また、インゴット供給装置１は、いつでも溶湯貯留槽１０１内にインゴットＷｒを浸漬可能な状態である。

【0051】

制御部５は、溶湯Ｗｌの湯面高さが基準湯面高さＨ１に維持されるように、インゴットＷｒを溶解保持炉１００に浸漬する。基準湯面高さＨ１は予め定められる。図１、図４、図７、及び、図８において、二点鎖線は、基準湯面高さＨ１の一例を示す。

【0052】

図５におけるグラフは、横軸が時間軸を示し、左側の縦軸が現在の湯面高さＨ２を示し、右側の縦軸がインゴットＷｒの累計浸漬量を示す。グラフの実線は、算出された平均湯面高さＡ１の推移の一例を示す。グラフの二点鎖線は、インゴットＷｒの累計の浸漬量の推移の一例を示す。

【0053】

図５に示すように、制御部５は、湯面高さセンサ２の所定時間内の測定値に基づいて平均湯面高さＡ１を算出する。制御部５は、時点ｔ１において算出した湯面Ｗｓの平均湯面高さＡ１が基準湯面高さＨ１よりも低くなると、インゴット浸漬部４によってインゴットＷｒを浸漬させる。制御部５は、平均湯面高さＡ１が基準湯面高さＨ１に到達した時点ｔ２においてインゴットＷｒの浸漬を停止する。この結果、湯面Ｗｓの平均湯面高さＡ１は、基準湯面高さＨ１を維持する。同様にして、制御部５は、時点ｔ３、ｔ５において湯面Ｗｓの平均湯面高さＡ１が基準湯面高さＨ１よりも低くなるとインゴット浸漬部４によってインゴットＷｒの浸漬を開始する。制御部５は、平均湯面高さＡ１が基準湯面高さＨ１に到達した時点ｔ４、ｔ６においてインゴットＷｒの浸漬を停止する。このようにインゴット供給装置１は、インゴットＷｒの供給制御によって、湯面Ｗｓの基準湯面高さＨ１を維持することができる。

【0054】

図６は、溶解保持炉１００に貯留された溶湯Ｗｌの湯面高さを基準湯面高さＨ１で維持するように、インゴットＷｒを供給する制御フローチャートを示す。図６を用いて、インゴットＷｒの供給制御の具体的な態様を説明する。制御部５は、湯面高さセンサ２によって超音波を湯面Ｗｓに発信することにより、現在の湯面高さＨ２を測定する（ステップＳ６０１）。

【0055】

具体的に、湯面高さセンサ２は、発信回路２４によって超音波を導波管２２内に発信する。超音波は、導波管２２を経由して反射板２３に照射される。反射板２３に照射された超音波は、導波管２２の軸線方向に対して９０度の方向に反射する。その結果、超音波は、溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓに垂直な方向から照射される。

【0056】

溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓに照射された超音波は、溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓで反射される。反射板２３は、溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓにて反射されて戻ってきた超音波を導波管２２の軸線方向に反射する。湯面高さセンサ２の受信回路２５は、湯面Ｗｓで反射されて戻ってきた超音波を、導波管２２を介して受信する。

【0057】

上述したように、発信回路２４は、１回のパルス波において、一定期間、超音波を発信する。受信回路２５は、湯面Ｗｓで反射されたパルス波を受信する。受信回路２５は、受信したパルス波の周波数、強度に応じた電圧を出力する。演算回路２１ａは、受信回路２５の出力電圧が１回のパルス波において予め定められた閾値を超えた回数を確認する。前記閾値を超えた回数が基準回数未満の場合、パルス波は、スラグ等によって、多くの超音波が乱反射している可能性がある。そこで、演算回路２１ａは、前記閾値を超えた回数が前記基準回数未満のパルス波を現在の湯面高さＨ２の測定に利用しない。前記基準回数は、例えば、前記発信期間に発信する超音波の数の１／２である。前記閾値を超えた回数が基準回数以上の場合、演算回路２１ａは、受信したパルス波に基づき、現在の湯面高さＨ２を測定する。

【0058】

制御部５は、湯面高さセンサ２が測定した現在の湯面高さＨ２を取得する（ステップＳ６０２）。なお、制御部５は、湯面高さセンサ２が現在の湯面高さＨ２を測定するごとに、湯面高さセンサ２から現在の湯面高さＨ２を取得する。制御部５は、現在の湯面高さＨ２を取得するごとに、新たに取得した現在の湯面高さを記憶部５２に記憶させる（ステップＳ６０３）。

【0059】

制御部５は、所定期間内に取得した現在の湯面高さＨ２に基づき、平均湯面高さＡ１を算出する（ステップＳ６０４）。制御部５は、現在の湯面高さＨ２を取得するごとに、現在から所定期間さかのぼった期間における平均湯面高さＡ１を算出する。

【0060】

なお、平均湯面高さＡ１を算出する場合、複数の現在の湯面高さＨ２を測定し、取得していることが必要である。そのため、インゴットＷｒを供給する制御では、湯面高さセンサ２及び制御部５の電源投入後、少なくとも所定期間の間、湯面高さセンサ２によって連続して現在の湯面高さＨ２を測定する。制御部５は、少なくとも所定期間が経過した後、インゴットＷｒを供給する制御を開始する。

【0061】

具体的に、制御部５は、現在の湯面高さＨ２を取得した時点から遡って、所定期間内に既に取得した全ての現在の湯面高さＨ２に基づき、平均湯面高さＡ１を算出する。所定期間の長さは適宜定められる。例えば、１０個の現在の湯面高さＨ２に基づいて平均湯面高さＡ１を算出する場合、所定期間は、少なくとも１０個の現在の湯面高さＨ２の取得に要する時間である。なお、平均湯面高さＡ１は、１０個以上の現在の湯面高さＨ２に基づき算出してもよいし、１０個未満の現在の湯面高さＨ２に基づき算出してもよい。

【0062】

制御部５は、平均湯面高さＡ１が基準湯面高さＨ１よりも低いか否かを判定する（ステップＳ６０５）。

【0063】

平均湯面高さＡ１が基準湯面高さＨ１よりも低い場合（ステップＳ６０５のＹｅｓ）、制御部５は、インゴット浸漬部４の巻取モータ４５を回転させ、インゴット浸漬部４にインゴットＷｒを浸漬させる。（ステップＳ６０６）。制御部５は、インゴット浸漬部４によってインゴットＷｒを溶湯Ｗ１に向かって下降させる。

【0064】

一方、平均湯面高さＡ１が基準湯面高さＨ１以上の場合（ステップＳ６０５のＮｏ）、制御部５は、インゴット浸漬部４によるインゴットＷｒの浸漬を停止させる（ステップＳ６０７）。巻取モータ４５が回転している状態の場合、制御部５は、巻取モータ４５を停止させる。その結果、インゴット浸漬部４は、溶湯Ｗ１へのインゴットＷｒの下降を停止する。一方、巻取モータ４５が停止している状態の場合、制御部５は、巻取モータ４５を停止した状態で維持する。

【0065】

ステップＳ６０６又はステップＳ６０７によって、図６のフローチャートが終了する。湯面高さセンサ２及び制御部５は、図６のフローチャートをステップＳ６０１から再実行する。このように、制御部５は、周期的に平均湯面高さＡ１を算出する。そして、制御部５は、平均湯面高さＡ１が基準湯面高さＨ１よりも下がったか否かを監視する。

【0066】

（基準湯面高さの設定）
次に、実施形態１に係るインゴット供給装置１での基準湯面高さＨ１の設定の一例を説明する。制御部５は、基準湯面高さＨ１を変更可能である。実施形態１に係るインゴット供給装置１は、インゴット供給装置１が取り付けられた溶解保持炉１００の大きさ、及び、溶湯貯留槽１０１の深さに応じて、基準湯面高さＨ１を決定してもよい。また、インゴット供給装置１は、当日の業務量及び溶湯消費予定量に応じて基準湯面高さＨ１を調整してもよい。

【0067】

制御部５は、基準湯面高さＨ１の設定画面をディスプレイ５４に表示させる。入力デバイス５３は、変更後の基準湯面高さＨ１の設定を受け付ける。この場合、制御部５は、入力デバイス５３に入力された基準湯面高さＨ１を記憶部５２に記憶させる。以後、制御部５は、変更後の基準湯面高さＨ１を維持する。

【0068】

（変形例１）
次に、図９を用いて、変形例１に係るインゴット供給装置１を説明する。変形例１に係るインゴット供給装置は、湯面高さセンサ２ａの反射板２３ａの構成が異なる点以外、実施形態１と共通する。以下の変形例１の説明では、実施形態１に係るインゴット供給装置１と共通する部分の説明は省略する。また、実施形態１に係るインゴット供給装置１と共通する部分には、同じ符号を用いる。

【0069】

図９は、変形例１に係る湯面高さセンサ２ａの一例を示す。変形例１に係る湯面高さセンサ２ａの反射板２３ａは、支持部材２６を介して導波管２２の他端部に支持されている。変形例１に係る反射板２３ａは、湾曲している。反射板２３ａは、導波管２２から反射板２３ａに超音波を照射する方向に凹む凹曲面（放物面）を有する。導波管２２の他端部は、反射板２３ａの焦点に位置する。湯面高さセンサ２ａは、球面波である超音波を導波管２２の他端部から、反射板２３ａの凹曲面に向けて照射する。

【0070】

反射板２３ａの凹曲面は、照射された超音波を、溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓに向けて、鉛直方向に反射する。図９の破線は、反射板２３ａが導波管２２から照射された超音波を反射する方向の一例を示す。反射板２３ａは、位相が揃った平面波を溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓに照射する。反射板２３ａは、湯面Ｗｓに垂直な方向に見て反射板２３ａと重なる範囲に超音波を照射する。つまり、反射板２３ａは、湯面Ｗｓにおける超音波の照射範囲を限定する。このように、湯面高さセンサ２ａは、反射板２３ａによって球面波を平面波に変換することで超音波の指向性を高めることができる。

【0071】

溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓに照射された超音波は、溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓで反射される。反射板２３ａは、溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓにて反射されて戻ってきた超音波を反射する。図９に示すように、反射板２３ａは、湯面Ｗｓで反射されて戻ってきた超音波を導波管２２に集束させる。つまり、反射板２３ａは、湯面Ｗｓで反射されて戻ってきた超音波を効率よく受信回路２５に受信させる。このように、湯面高さセンサ２ａは、反射板２３ａによって利得を高めることができる。

【0072】

（変形例２）
次に、図１０を用いて、変形例１に係るインゴット供給装置１を説明する。図１０は、変形例２に係るインゴット供給装置の一例を示す図である。変形例２に係るインゴット供給装置は、実施形態１に係るインゴット供給装置１と、移動部３Ａの構成が異なる点以外共通する。以下の変形例２の説明では、実施形態１に係るインゴット供給装置１と共通する部分の説明は省略する。

【0073】

実施形態１のインゴット供給装置１では、移動部３Ａは１つの回転軸を用いて、湯面高さセンサ２を移動させる。変形例２の移動部３Ａは、３軸方向で湯面高さセンサ２を移動可能である。

【0074】

なお、変形例２の説明では、説明の便宜上、鉛直方向をＺ方向、ある水平方向をＹ方向、Ｚ方向とＹ方向の両方と直交する方向をＸ方向として説明する。図９において、各方向をＸ，Ｙ，Ｚとして示す。

【0075】

変形例２の移動部３Ａは、湯面高さセンサ２を移動可能に支持する。移動部３Ａは、Ｚ軸ガイドレール３３、Ｙ軸ガイドレール３４、Ｘ軸ガイドレール３５を備える。

【0076】

Ｚ軸ガイドレール３３は、溶解保持炉１００の設置面からＺ方向に延びる柱部材である。Ｚ軸ガイドレール３３は、Ｚ軸スライドテーブル３３ａを有する。Ｚ軸スライドテーブル３３ａは、Ｚ軸ガイドレール３３の一面に取り付けられ、前記一面上を、Ｚ方向に移動可能である。

【0077】

Ｙ軸ガイドレール３４は、Ｙ方向に延びる柱部材である。Ｙ軸ガイドレール３４は、Ｙ軸スライドテーブル３４ａを有する。Ｙ軸スライドテーブル３４ａは、Ｙ軸ガイドレール３４の一面に取り付けられ、前記一面上を、Ｙ方向に移動可能である。Ｙ軸ガイドレール３４の一端は、Ｚ軸スライドテーブル３３ａに固定される。

【0078】

Ｘ軸ガイドレール３５は、Ｘ方向に延びる柱部材である。Ｘ軸ガイドレール３５は、Ｘ軸スライドテーブル３５ａを有する。Ｘ軸スライドテーブル３５ａは、Ｘ軸ガイドレール３５の一面に取り付けられ、前記一面上を、Ｘ方向に移動可能である。Ｘ軸スライドテーブル３５ａには、湯面高さセンサ２が取り付けられる。Ｘ軸ガイドレール３５の一端は、Ｙ軸スライドテーブル３４ａに固定される。

【0079】

Ｚ軸スライドテーブル３３ａをスライドさせることにより、湯面高さセンサ２をＺ方向に移動可能である。Ｚ軸ガイドレール３３は、スライド後のＺ軸スライドテーブル３３ａの位置を保持する。Ｙ軸スライドテーブル３４ａをスライドさせることにより、湯面高さセンサ２をＹ方向に移動可能である。Ｙ軸ガイドレール３４は、スライド後のＹ軸スライドテーブル３４ａの位置を保持する。Ｘ軸スライドテーブル３５ａをスライドさせることにより、湯面高さセンサ２をＸ方向に移動可能である。Ｘ軸ガイドレール３５は、スライド後のＸ軸スライドテーブル３５ａの位置を保持する。

【0080】

変形例２の移動部３Ａは、反射板２３が水平方向に対して４５度傾き、導波管２２が水平方向に延びるように、湯面高さセンサ２を支持する。また、移動部３Ａは、湯面高さセンサ２を３軸方向に移動させることができる。これにより、湯面高さセンサ２の超音波の照射位置の移動が容易である。湯面高さセンサ２の位置合わせの自由度が高い。また、湯面高さセンサ２の位置調整が容易である。

【0081】

このようにして、実施形態１、変形例１及び変形例２に係るインゴット供給装置１は、ヒーター１０２を有し金属を溶解させた溶湯Ｗｌを貯留する溶解保持炉１００にインゴットＷｒを供給する。インゴット供給装置１は、インゴットＷｒを保持し、インゴットＷｒの一部を溶湯Ｗｌに浸漬するインゴット浸漬部と、反射板２３を備え、超音波を反射板２３によって反射して溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓに垂直な方向から溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓに照射し、溶湯Ｗｌの湯面Ｗｓに反射された超音波を取得し、取得した超音波に基づいて溶湯Ｗｌの現在の湯面高さＨ２を連続して測定する湯面高さ測定部（湯面高さセンサ２）と、測定された現在の湯面高さＨ２に基づいてインゴット浸漬部４を制御する制御部５と、を有する。制御部５は、湯面高さ測定部が測定した現在の湯面高さＨ２を連続して取得し、取得した現在の湯面高さＨ２が予め定められた基準湯面高さＨ１を維持するように、インゴットＷｒの一部をインゴット浸漬部４によって溶湯Ｗｌに浸漬させる。

【0082】

インゴット供給装置１の湯面高さ測定部は超音波を溶湯Ｗｌの湯面に連続して発信するので、連続して現在の湯面高さＨ２の測定が可能である。インゴット供給装置１は、測定した現在の湯面高さＨ２が基準湯面高さＨ１よりも低くなると、直ちに、インゴットＷｒの浸漬を開始する。インゴットＷｒは、湯面高さが基準湯面高さＨ１に回復する分だけ浸漬される。つまり、インゴット供給装置１は、溶湯Ｗｌの減少に連動して連続的にインゴットＷｒを浸漬する。よって、インゴット供給装置１は、溶湯Ｗｌの温度が低下する程度のインゴットＷｒを一度に浸漬することがない。これにより、インゴット供給装置１は、溶解保持炉１００が保持する溶湯Ｗｌの湯面高さ及び溶湯Ｗｌの温度を一定に維持できる。

【0083】

また、インゴット供給装置１は、超音波を用いて現在の湯面高さＨ２を測定する。インゴット供給装置１は、溶湯にフロートを浮かべて現在の湯面高さＨ２があるレベルになったことを検知するセンサを用いる場合に比べて現在の湯面高さＨ２を即時に精度よく測定できる。また、インゴット供給装置１は超音波を用いて現在の湯面高さＨ２を測定するので、フロートに付着した付着物の除去のようなメンテナンスの作業が必要なフロートを用いるセンサに比べて、メンテナンスの作業負担が少ない。

【0084】

湯面高さセンサ２は、超音波を用いて現在の湯面高さＨ２を測定する。超音波は、空気の振動によって伝搬されるので、蒸発した溶湯が反射板２３に付着していても付着物に影響されることなく反射板２３によって反射する。よって、湯面高さセンサ２は、正確に現在の湯面高さＨ２を測定可能である。仮に、現在の湯面高さＨ２を測定するためのセンサに光センサを用いた場合、測定光は、付着物によって乱反射するので、反射板の付着物を除去する作業が必要である。従って、超音波によって現在の湯面高さＨ２を測定する湯面高さセンサ２は、光センサを用いる場合に比べてメンテナンスの作業負担が少ない。

【0085】

上述の実施形態及び各変形例は、代表的な形態を示したに過ぎず、一実施形態の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、及び範囲内のすべての変更を含む。

【0086】

（その他の実施形態）
前記実施形態１では、溶解保持炉１００が貯留し、インゴット供給装置１が供給する金属はアルミニウムである。しかし、溶解保持炉が貯留し、インゴット供給装置が供給する金属は、アルミニウム以外の金属でもよい。例えば、金属は、アルミニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金、銅合金、スズ合金、鉛合金でもよい。

【0087】

前記実施形態１では、ワイヤ４２、巻取ドラム４１、及び、巻取モータ４５を用いて任意の量のインゴットを溶湯Ｗｌに浸漬する。しかし、インゴット浸漬部は、溶湯の湯面高さの変動に基づいてインゴットの浸漬量を任意に設定できる構成であればよい。例えば、インゴット浸漬部は、ボールねじ機構によってインゴットを移動させる構成でもよい。また、インゴット浸漬部は、インゴットをコンベアで浸漬する構成でもよい。また、インゴット浸漬部は、ロボットアームがインゴットを把持し、溶湯に浸漬する構成でもよい。

【0088】

前記実施形態１では、湯面高さセンサ２には、センサ本体部２１に導波管２２によって反射板２３が連結されている。しかし、湯面高さセンサは、センサ本体部と反射板が別体でもよい。

【0089】

前記実施形態１では、制御部５は、複数の現在の湯面高さＨ２を用いて算出した平均湯面高さＡ１が基準湯面高さＨ１よりも低い場合に、インゴットＷｒの一部をインゴット浸漬部４によって溶湯Ｗｌに浸漬させる。しかし、制御部は、直近に取得した現在の湯面高さが基準湯面高さよりも低い場合に、インゴットの一部をインゴット浸漬部によって溶湯に浸漬させてもよい。

【0090】

前記実施形態１では、制御部５は、所定期間内の全ての現在の湯面高さＨ２の平均値を用いて平均湯面高さＡ１として求める。しかし、制御部は、所定期間内の複数個の現在の湯面高さの中央値を求め、ステップＳ６０５において、中央値が基準湯面高さよりも低いか否かを判定してもよい。

【0091】

前記実施形態１では、制御部５は、所定期間内に取得した全ての現在の湯面高さＨ２の平均値を平均湯面高さＡ１として求める。しかし、制御部は、所定期間内の複数個の現在の湯面高さのうち、前回求めた平均湯面高さＡ１と比較して、変動率が基準変動率以上の現在の湯面高さを合算の対象から除外してもよい。

【0092】

前記実施形態１では、制御部５は、所定期間内の複数の現在の湯面高さＨ２の算術平均によって平均湯面高さＡ１を求める。しかし、制御部は、荷重平均、又は、調和平均によって、平均湯面高さを求めてもよい。

【0093】

また、制御部は、複数個の測定値のそれぞれに対応する湯面高さについて、最小二乗法によって直線又は曲線の係数を求めてもよい。制御部は、係数を求めた直線又は曲線に基づき、平均湯面高さとして求めてもよい。例えば、制御部は、複数の取得した現在の湯面高さのうち、係数を求めた直線又は曲線との差が基準値以内の現在の湯面高さの平均値を平均湯面高さとして求めてもよい。

【0094】

また、制御部は、複数個の測定値のそれぞれに対応する湯面高さについて、標準偏差を求めてもよい。制御部は、求めた標準偏差に基づき、平均湯面高さを求めてもよい。例えば、制御部は、複数の取得した現在の湯面高さのうち、標準偏差との差が閾値以内の現在の湯面高さの平均値を平均湯面高さとして求めてもよい。

【0095】

前記実施形態１及び変形例２において、湯面高さセンサ２は、移動部３によって任意の位置に移動可能に構成されている。しかし、インゴット供給装置は、湯面高さセンサが溶解保持炉に対して固定されている構成でもよい。

【0096】

前記実施形態１では、制御部５は、基準湯面高さＨ１を変更可能である。しかし、制御部は、基準湯面高さを変更できなくてもよい。つまり、基準湯面高さは固定の値であってもよい。

【0097】

前記実施形態１では、インゴット供給装置１は、１つのインゴット浸漬部４を有する。しかし、インゴット供給装置は、インゴット浸漬部を複数有してもよい。複数のインゴット浸漬部を有するインゴット供給装置は、複数のインゴット浸漬部のうち、少なくとも１つのインゴット浸漬部によってインゴットを溶湯に浸漬する。前記インゴット供給装置は、少なくとも１つのインゴット浸漬部が湯面に浸漬しているインゴットの累積浸漬量が上限値に達した場合、湯面に浸漬しているインゴットを溶湯から取り出すとともに、複数のインゴット浸漬部のうち、他のインゴット供給装置によってインゴットを前記溶湯に浸漬する。

【0098】

このように構成することで、インゴット供給装置は、一のインゴット浸漬部にインゴットを取り付けている際、他のインゴット浸漬部によってインゴットを浸漬する。よって、インゴット供給装置は、インゴット浸漬部にインゴットを取り付ける時間を確保することできる。これにより、インゴット供給装置は、インゴット浸漬部が１つの場合に比べ、溶湯の高さの基準湯面高さでの維持が容易である。

【0099】

前記実施形態１では、作業員またはロボットが柄杓用いて、溶湯Ｗｌをダイカスト装置に供給する。しかし、溶湯は、溶湯移送管とポンプによって溶解保持炉から供給してもよい。

【符号の説明】

【0100】

１００ 溶解保持炉
１０１ 溶湯貯留槽
１０２ ヒーター
１ インゴット供給装置
５ 制御部
５１ 制御回路
５２ 記憶部
５３ 入力デバイス
５４ ディスプレイ
２、２ａ 湯面高さセンサ（湯面高さ測定部）
２１ センサ本体部
２２ 導波管
２３、２３ａ 反射板
２４ 発信回路
２５ 受信回路
２６ 支持部材
２７ 第１水平器
２８ 第２水平器
３ 移動部
３１ 第１支持部材
３１ａ 回転軸
３２ 第２支持部材
３Ａ 移動部
３３ Ｚ軸ガイドレール
３３ａ Ｚ軸スライドテーブル
３４ Ｙ軸ガイドレール
３４ａ Ｙ軸スライドテーブル
３５ Ｘ軸ガイドレール
３５ａ Ｘ軸スライドテーブル
４ インゴット浸漬部
４１ ドラム
４２ ワイヤ
４３ チャック
４４ ガイド板
４５ 巻取モータ
５ 制御部
５１ 制御回路
５２ 記憶部
５３ 入力デバイス
５４ ディスプレイ
Ａ１ 平均湯面高さ
Ｈ１ 基準湯面高さ
Ｈ２ 現在の湯面高さ
Ｗｌ 溶湯
Ｗｓ 湯面
Ｗｆ 浮遊物
Ｗｒ インゴット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】