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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-26
(45)【発行日】2023-10-04
(54)【発明の名称】少量多品種鋳造溶解システム及び溶解ブロックの予熱方法
(51)【国際特許分類】
F27B 14/20 20060101AFI20230927BHJP
B22D 17/28 20060101ALI20230927BHJP
F27B 14/16 20060101ALI20230927BHJP
F27D 13/00 20060101ALI20230927BHJP
F27D 3/04 20060101ALI20230927BHJP
F27D 19/00 20060101ALI20230927BHJP
【ＦＩ】
F27B14/20
B22D17/28 A
F27B14/16
F27D13/00 C
F27D3/04
F27D19/00 Z
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019198094
(22)【出願日】2019-10-31
(65)【公開番号】P2021071230
(43)【公開日】2021-05-06
【審査請求日】2022-05-02
(73)【特許権者】
【識別番号】592040882
【氏名又は名称】浜松ヒートテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000419
【氏名又は名称】弁理士法人太田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】綿貫 雅敏
(72)【発明者】
【氏名】矢田 詔久
(72)【発明者】
【氏名】竹下 裕市
【審査官】國方 康伸
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０５２００１（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５６－１６６４９９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】中国実用新案第２０１９３１０７１（ＣＮ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２７Ｄ ７／００－１５／０２
Ｆ２７Ｂ １１／００－９９／００
Ｆ２７Ｄ ３／００－ ５／００
Ｂ２２Ｄ １５／００－１７／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
溶解ブロックを予熱する予熱装置と、前記予熱装置内に溶解ブロックを装入するためのプッシャー装置と、
前記予熱装置によって予熱され、前記プッシャー装置によって押し出され投入された溶解ブロックを溶解する誘導溶解炉とを備え、
前記予熱装置内に設けられた温度センサによって溶解ブロックの温度を読み取り、
溶解ブロックが所定の温度に達していたときは、
前記プッシャー装置に設けられた駆動装置を駆動させて、
前記予熱装置内の溶解ブロックを押し出して排出するように制御する制御装置を備え、
前記予熱装置には、トンネル型の筒状体の加熱管が設けられ、
前記溶解ブロックを装入する装入口と、所定温度に加熱された溶解ブロックを排出する排出口とを有していることを特徴とする少量多品種鋳造溶解システム。
【請求項2】
前記溶解ブロックは、複数個が予熱装置内に一列に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の少量多品種鋳造溶解システム。
【請求項3】
溶解ブロックを原料貯留部に貯留する工程と、原料貯留部に貯留された溶解ブロックの一つを予熱装置内に装入する工程と、
予熱装置内に配設された溶解ブロックのうち、最先端に位置する溶解ブロックの温度を温度センサによって計測する工程と、
先端に位置する溶解ブロックの温度が所定温度に達していた場合、その溶解ブロックを予熱装置から排出して誘導溶解炉に投入する工程と、を備え、
前記原料貯留部には、溶解ブロックを高さ方向に積層するとともに、
そのうちの最下段の溶解ブロックの一つを前記予熱装置内に装入するとともに、
その装入により、前記予熱装置内に位置する先端の溶解ブロックの一つが予熱装置から排出されるようにしたことを特徴とする溶解ブロックの予熱方法。
【請求項4】
前記溶解ブロックの予熱装置からの排出は、前記予熱装置の後部に設けられたプッシャー装置が新たな溶解ブロックの一つを装入することによって、順送りに進むようにしたことを特徴とする請求項３に記載の溶解ブロックの予熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、少量多品種鋳造溶解システム及び溶解ブロックの予熱方法に関し、
詳しくは、溶解に要する電力量の低減および溶解時間の短縮を目的としてなされる溶解材料の予熱処理を効果的にしかも効率的に行うための少量多品種鋳造溶解システム及び溶解ブロックの予熱方法に関する。
詳しくは、溶解に要する電力量の低減および溶解時間の短縮を目的としてなされる溶解材料の予熱処理を効果的にしかも効率的に行うための少量多品種鋳造溶解システム及び溶解ブロックの予熱方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近時、鋳造工場の溶解炉は、溶湯成分の均一化による品質の向上や大気汚染防止の観点より、電気エネルギー利用の誘導溶解炉が広く普及している。
しかしながら、上記誘導溶解炉は、従来のコークス熱源のキュポラ等に比して、上記のごとき長所を有する反面、これを設置するに際して、設備投資額の割に出湯能力が劣る等の欠点があり、他方出湯量に比して、高級エネルギーたる電力の消費も大きい。
誘導溶解炉は、誘導コイルから発生した交番磁束が溶解材料に鎖交することによって誘導電流が流れ、溶解材料が持つ固有抵抗によってジュール熱を発生させ、この熱によって溶解を進行させ溶湯を得るものである。
このような、溶解システムは、例えば特許文献1に記載されている。（実５６－１６６４９９）
特許文献1は、誘導溶解炉へ投入されるアルミニウム材料などの溶解原料を予熱する予熱装置に関するものであり、溶解原料を予熱するための高速火炎を放出するガスバーナーを設置している。
しかしながら、上記誘導溶解炉は、従来のコークス熱源のキュポラ等に比して、上記のごとき長所を有する反面、これを設置するに際して、設備投資額の割に出湯能力が劣る等の欠点があり、他方出湯量に比して、高級エネルギーたる電力の消費も大きい。
誘導溶解炉は、誘導コイルから発生した交番磁束が溶解材料に鎖交することによって誘導電流が流れ、溶解材料が持つ固有抵抗によってジュール熱を発生させ、この熱によって溶解を進行させ溶湯を得るものである。
このような、溶解システムは、例えば特許文献1に記載されている。（実５６－１６６４９９）
特許文献1は、誘導溶解炉へ投入されるアルミニウム材料などの溶解原料を予熱する予熱装置に関するものであり、溶解原料を予熱するための高速火炎を放出するガスバーナーを設置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】実開昭５６－１６６４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載の溶解システムは、溶解に要する電力量の低減および溶解時間の短縮を目的として、溶解材料を予め都市ガス等によって予熱処理することが提案されており、例えばアルミニウム鋳造は、大量溶解、大量鋳造方式であり、大型溶解炉を採用していた。
ところが、大型溶解炉で溶解すると、溶解炉の立ち上げ時間+溶解時間+貯湯時間が必要で、立ち上げから鋳造まで多くの時間がかかっていた。
また、同時に、多くの熱エネルギーが排気ガスや炉体からの放散熱損失となっていたため、熱効率が低かった。
さらに、大量に溶解し、大量に貯湯するために、多くの熱エネルギーを消費していた。
そこで、本発明は、溶解に要する電力量の低減および溶解時間の短縮を目的として、溶解原料の予熱処理を効率的に行うことができる少量多品種鋳造溶解システムを提供するものである。
ところが、大型溶解炉で溶解すると、溶解炉の立ち上げ時間+溶解時間+貯湯時間が必要で、立ち上げから鋳造まで多くの時間がかかっていた。
また、同時に、多くの熱エネルギーが排気ガスや炉体からの放散熱損失となっていたため、熱効率が低かった。
さらに、大量に溶解し、大量に貯湯するために、多くの熱エネルギーを消費していた。
そこで、本発明は、溶解に要する電力量の低減および溶解時間の短縮を目的として、溶解原料の予熱処理を効率的に行うことができる少量多品種鋳造溶解システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
（１）本発明の少量多品種鋳造溶解システムは、溶解ブロックを予熱する予熱装置と、
前記予熱装置内に溶解ブロックを装入するためのプッシャー装置と、
前記予熱装置によって予熱され、前記プッシャー装置によって押し出され投入された溶解ブロックを溶解する誘導溶解炉とを備え、
前記予熱装置内に設けられた温度センサによって溶解ブロックの温度を読み取り、
溶解ブロックが所定の温度に達していたときは、
前記プッシャー装置に設けられた駆動装置を駆動させて、
前記予熱装置内の溶解ブロックを押し出して排出するように制御する制御装置を備え、
前記予熱装置には、トンネル型の筒状体の加熱管が設けられ、
前記溶解ブロックを装入する装入口と、所定温度に加熱された溶解ブロックを排出する排出口とを有していることを特徴とする。
（２）前記溶解ブロックは、複数個が予熱装置内に一列に配設されている。
（３）本発明の溶解ブロックの予熱方法は、
溶解ブロックを原料貯留部に貯留する工程と、
原料貯留部に貯留された溶解ブロックの一つを予熱装置内に装入する工程と、
予熱装置内に配設された溶解ブロックのうち、最先端に位置する溶解ブロックの温度を温度センサによって計測する工程と、
先端に位置する溶解ブロックの温度が所定温度に達していた場合、その溶解ブロックを予熱装置から排出して誘導溶解炉に投入する工程と、を備え、
前記原料貯留部には、溶解ブロックを高さ方向に積層するとともに、
そのうちの最下段の溶解ブロックの一つを前記予熱装置内に装入するとともに、
その装入により、前記予熱装置内に位置する先端の溶解ブロックの一つが予熱装置から排出されるようにしたことを特徴とする。
（４）前記溶解ブロックの予熱装置からの排出は、
前記予熱装置の後部に設けられたプッシャー装置が新たな溶解ブロックの一つを装入することによって、順送りに進むようにしたことを特徴とする溶解ブロックの予熱方法。
前記予熱装置内に溶解ブロックを装入するためのプッシャー装置と、
前記予熱装置によって予熱され、前記プッシャー装置によって押し出され投入された溶解ブロックを溶解する誘導溶解炉とを備え、
前記予熱装置内に設けられた温度センサによって溶解ブロックの温度を読み取り、
溶解ブロックが所定の温度に達していたときは、
前記プッシャー装置に設けられた駆動装置を駆動させて、
前記予熱装置内の溶解ブロックを押し出して排出するように制御する制御装置を備え、
前記予熱装置には、トンネル型の筒状体の加熱管が設けられ、
前記溶解ブロックを装入する装入口と、所定温度に加熱された溶解ブロックを排出する排出口とを有していることを特徴とする。
（２）前記溶解ブロックは、複数個が予熱装置内に一列に配設されている。
（３）本発明の溶解ブロックの予熱方法は、
溶解ブロックを原料貯留部に貯留する工程と、
原料貯留部に貯留された溶解ブロックの一つを予熱装置内に装入する工程と、
予熱装置内に配設された溶解ブロックのうち、最先端に位置する溶解ブロックの温度を温度センサによって計測する工程と、
先端に位置する溶解ブロックの温度が所定温度に達していた場合、その溶解ブロックを予熱装置から排出して誘導溶解炉に投入する工程と、を備え、
前記原料貯留部には、溶解ブロックを高さ方向に積層するとともに、
そのうちの最下段の溶解ブロックの一つを前記予熱装置内に装入するとともに、
その装入により、前記予熱装置内に位置する先端の溶解ブロックの一つが予熱装置から排出されるようにしたことを特徴とする。
（４）前記溶解ブロックの予熱装置からの排出は、
前記予熱装置の後部に設けられたプッシャー装置が新たな溶解ブロックの一つを装入することによって、順送りに進むようにしたことを特徴とする溶解ブロックの予熱方法。
【発明の効果】
【0006】
本発明の少量多品種鋳造溶解システムは、予熱装置による溶解原料の予熱及び溶解装置による溶解、の２段階の工程を経る鋳造溶解システムであり、少量多品種へ対応した溶解システムの高効率化を図ることができる。
また、溶解原料を小さな分割ブロック（以下、溶解ブロックという）として、予熱・溶解するシステムであるため、鋳造プロセスにおいていわゆる「１個流し生産」を実現して、異種材料化と少量多品種生産に対応することができる。
また、溶解原料を小さな分割ブロック（以下、溶解ブロックという）として、予熱・溶解するシステムであるため、鋳造プロセスにおいていわゆる「１個流し生産」を実現して、異種材料化と少量多品種生産に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の少量多品種鋳造溶解システム全体のフローを示す概略図である。
【図2】本発明の溶解システムの全体を説明する説明図である。
【図3】本発明の予熱装置及びプッシャー装置を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の詳細を図面を用いて説明する。
本発明の溶解システムは、図１のシステムフロー図に説明するように、
予熱装置による溶解原料の予熱及び溶解装置による溶解、の２段階の工程を経る鋳造溶解システムであり、少量多品種へ対応した溶解システムの高効率化を図るため、溶解原料を小さな分割ブロック（以下、溶解ブロックという）として、予熱・溶解するシステムである。
溶解原料を小さな溶解ブロックとする理由は、鋳造プロセスにおいていわゆる「１個流し生産」を実現して、異種材料化と少量多品種生産に対応するためである。
現在、機械加工や組み立てプロセスが「１個流し生産」を実現している中で、鋳造プロセスのみが大量溶解・少量鋳造で多くの熱エネルギーロスを生じており、部品生産者が「１個流し生産の実現」を強く求めているのである。
このため、本発明は、溶解単位を小さな溶解ブロックとして予熱・溶解する、「１個流し鋳造システム」へ対応するものである。
本発明の溶解システムは、図１のシステムフロー図に説明するように、
予熱装置による溶解原料の予熱及び溶解装置による溶解、の２段階の工程を経る鋳造溶解システムであり、少量多品種へ対応した溶解システムの高効率化を図るため、溶解原料を小さな分割ブロック（以下、溶解ブロックという）として、予熱・溶解するシステムである。
溶解原料を小さな溶解ブロックとする理由は、鋳造プロセスにおいていわゆる「１個流し生産」を実現して、異種材料化と少量多品種生産に対応するためである。
現在、機械加工や組み立てプロセスが「１個流し生産」を実現している中で、鋳造プロセスのみが大量溶解・少量鋳造で多くの熱エネルギーロスを生じており、部品生産者が「１個流し生産の実現」を強く求めているのである。
このため、本発明は、溶解単位を小さな溶解ブロックとして予熱・溶解する、「１個流し鋳造システム」へ対応するものである。
【0009】
本発明の溶解原料の溶解システムは、図２、図３に示すように、
溶解原料１０を予熱する予熱装置２０と、予熱装置２０内に溶解原料１０を装入するためのプッシャー装置３０と、
予熱装置２０によって予熱され、プッシャー装置３０によって押し出され投入された溶解原料１０を溶解する誘導溶解炉４０と、溶解システムを制御する制御装置５０を備えている。
制御装置５０によって、予熱装置２０内に設けられた温度センサ２１によって溶解原料１０の温度を読み取り、
溶解原料１０が所定の温度に達していたときは、
プッシャー装置３０に設けられた駆動装置３１を駆動させて溶解原料１０（溶解ブロック１１）の後端部１１ａを押して、
予熱装置２０内の溶解原料１０（溶解ブロック１１）を誘導溶解炉４０に投入するように制御される。
溶解原料１０を予熱する予熱装置２０と、予熱装置２０内に溶解原料１０を装入するためのプッシャー装置３０と、
予熱装置２０によって予熱され、プッシャー装置３０によって押し出され投入された溶解原料１０を溶解する誘導溶解炉４０と、溶解システムを制御する制御装置５０を備えている。
制御装置５０によって、予熱装置２０内に設けられた温度センサ２１によって溶解原料１０の温度を読み取り、
溶解原料１０が所定の温度に達していたときは、
プッシャー装置３０に設けられた駆動装置３１を駆動させて溶解原料１０（溶解ブロック１１）の後端部１１ａを押して、
予熱装置２０内の溶解原料１０（溶解ブロック１１）を誘導溶解炉４０に投入するように制御される。
【0010】
＜溶解原料＞
本発明の溶解システムにおいて溶解の対象である溶解原料１０としては、アルミニウムやその合金であるが、その他の金属材料を排除するものではない。
溶解原料１０の形状としては、予熱装置２０の加熱管２２を通過できる形状とし、例えば、加熱管断面形状と類似の円柱形や、角柱形とすることが好ましい。
また、溶解原料１０は、前述したように、
小さなブロック（溶解ブロック１１）に分割されていることが望ましい。
溶解ブロックとすることにより、いわゆる「１個流し生産」を実現して、異種材料化と少量多品種生産に対応することができるからである。
このため、溶解ブロックの質量としては、予熱装置や誘導電解炉での熱応答性をよくするため２～５ｋｇ程度とすることが好ましい。
本発明の溶解システムにおいて溶解の対象である溶解原料１０としては、アルミニウムやその合金であるが、その他の金属材料を排除するものではない。
溶解原料１０の形状としては、予熱装置２０の加熱管２２を通過できる形状とし、例えば、加熱管断面形状と類似の円柱形や、角柱形とすることが好ましい。
また、溶解原料１０は、前述したように、
小さなブロック（溶解ブロック１１）に分割されていることが望ましい。
溶解ブロックとすることにより、いわゆる「１個流し生産」を実現して、異種材料化と少量多品種生産に対応することができるからである。
このため、溶解ブロックの質量としては、予熱装置や誘導電解炉での熱応答性をよくするため２～５ｋｇ程度とすることが好ましい。
【0011】
＜予熱装置＞
予熱装置２０は、誘導溶解炉４０に投入する前の溶解原料を予熱する装置であって、誘導溶解炉４０に接近した場所に設けられる。
予熱装置２０は、その内部に加熱管２２が設けられ、金属製の外壁によって裏張りされた構造の横置き型の電気炉が一例として挙げられる。
加熱管２２の形状としてはトンネル型の筒状体が挙げられ、溶解ブロック１１を装入する装入口２３と、所定温度に加熱された溶解ブロック１１を排出する排出口２４とを有している。
加熱管２２の材質としては、セラミックファイバー、耐火煉瓦、耐火モルタル等が挙げられる。
また、加熱管２２の外側には加熱手段２５が備えられている。
加熱手段２５としては、セラミックヒーターなどの電気ヒーターや、ガスバーナーなどが挙げられる。
溶解ブロック１１は、小さく分割された複数個が加熱管２２内の長手方向に一列に配設されている。
溶解ブロックはこの加熱管２２内を通過する間に、例えば２ｋｇのものが約８分で４００℃程度にまで加熱される。
予熱装置２０は、誘導溶解炉４０に投入する前の溶解原料を予熱する装置であって、誘導溶解炉４０に接近した場所に設けられる。
予熱装置２０は、その内部に加熱管２２が設けられ、金属製の外壁によって裏張りされた構造の横置き型の電気炉が一例として挙げられる。
加熱管２２の形状としてはトンネル型の筒状体が挙げられ、溶解ブロック１１を装入する装入口２３と、所定温度に加熱された溶解ブロック１１を排出する排出口２４とを有している。
加熱管２２の材質としては、セラミックファイバー、耐火煉瓦、耐火モルタル等が挙げられる。
また、加熱管２２の外側には加熱手段２５が備えられている。
加熱手段２５としては、セラミックヒーターなどの電気ヒーターや、ガスバーナーなどが挙げられる。
溶解ブロック１１は、小さく分割された複数個が加熱管２２内の長手方向に一列に配設されている。
溶解ブロックはこの加熱管２２内を通過する間に、例えば２ｋｇのものが約８分で４００℃程度にまで加熱される。
【0012】
＜複数の加熱管の設置＞
なお、加熱管の設置本数は、１本ではなく、複数本として予熱効率を高めることもできる。
そのため、複数の加熱管のなかに溶解ブロックを装入するプッシャー装置や、複数の加熱管を選別する選別機構を備えることもできる。
なお、加熱管の設置本数は、１本ではなく、複数本として予熱効率を高めることもできる。
そのため、複数の加熱管のなかに溶解ブロックを装入するプッシャー装置や、複数の加熱管を選別する選別機構を備えることもできる。
【0013】
＜温度センサ＞
予熱装置２０の加熱管２２内で予熱された溶解ブロック１１は、所定の温度に達しているか温度計測される。
温度計測は、例えば、温度センサ２１を、加熱管内に装入されている先端（溶解ブロック進行方向）に位置する溶解ブロック１１に１０～２０秒程度接触させることにより測温する。
温度センサ２１としては、熱電対、サーミスタなどが挙げられる。
温度センサ２１によって温度計測され所定温度に達したと判断された場合は、
制御装置５０にその情報が伝えられ、
制御装置５０は、プッシャー装置３０の駆動装置３１を駆動させ、
先端に位置する溶解ブロック１１の一つを予熱装置２０から排出する。
予熱装置２０の加熱管２２内で予熱された溶解ブロック１１は、所定の温度に達しているか温度計測される。
温度計測は、例えば、温度センサ２１を、加熱管内に装入されている先端（溶解ブロック進行方向）に位置する溶解ブロック１１に１０～２０秒程度接触させることにより測温する。
温度センサ２１としては、熱電対、サーミスタなどが挙げられる。
温度センサ２１によって温度計測され所定温度に達したと判断された場合は、
制御装置５０にその情報が伝えられ、
制御装置５０は、プッシャー装置３０の駆動装置３１を駆動させ、
先端に位置する溶解ブロック１１の一つを予熱装置２０から排出する。
【0014】
＜前開閉扉、後開閉扉＞
予熱装置２０は、熱ロスをなくすため、
溶解ブロックを装入・排出する際に開閉される前開閉扉２６、及び後開閉扉２７を備えていることが好ましい。
前開閉扉２６は、溶解ブロックを加熱管２２から排出する際に開閉するためのもので、
図３に示すように、予熱装置２０の前部（誘導溶解炉４０側）に設けられている。
後開閉扉２７は、溶解ブロックを加熱管２２に装入する際に開閉するためのもので、
予熱装置２０の後部（プッシャー装置３０側）に設けられている。
溶解ブロック１１を予熱する場合には、
後開閉扉２７が開かれるとともに、
原料貯留部２８に上下に蓄積された溶解ブロック１１の最下段の一つがプッシャー装置３０によって押し出され、
加熱管装入口２３から加熱管２２の内部に装入される。
前開閉扉２６や後開閉扉２７の開閉は、両開閉扉の付設された駆動手段の作動ロッドに連結するによって、上下動させることによって行われる。
上記した一連の動作は、温度センサ２１が所定の予熱温度を検出したことを制御装置５０に伝え、
制御装置５０が各装置に備えられている駆動手段に指令を出すことにより実行される。
予熱装置２０は、熱ロスをなくすため、
溶解ブロックを装入・排出する際に開閉される前開閉扉２６、及び後開閉扉２７を備えていることが好ましい。
前開閉扉２６は、溶解ブロックを加熱管２２から排出する際に開閉するためのもので、
図３に示すように、予熱装置２０の前部（誘導溶解炉４０側）に設けられている。
後開閉扉２７は、溶解ブロックを加熱管２２に装入する際に開閉するためのもので、
予熱装置２０の後部（プッシャー装置３０側）に設けられている。
溶解ブロック１１を予熱する場合には、
後開閉扉２７が開かれるとともに、
原料貯留部２８に上下に蓄積された溶解ブロック１１の最下段の一つがプッシャー装置３０によって押し出され、
加熱管装入口２３から加熱管２２の内部に装入される。
前開閉扉２６や後開閉扉２７の開閉は、両開閉扉の付設された駆動手段の作動ロッドに連結するによって、上下動させることによって行われる。
上記した一連の動作は、温度センサ２１が所定の予熱温度を検出したことを制御装置５０に伝え、
制御装置５０が各装置に備えられている駆動手段に指令を出すことにより実行される。
【0015】
＜プッシャー装置＞
予熱装置２０の後部には、駆動装置３１を備えたプッシャー装置３０が備えられている。
プッシャー装置３０は、原料貯留部２８に蓄積された溶解ブロックのうち、最下段の一つを加熱管２２に装入する。
駆動装置３１としては、空気圧シリンダ、油圧シリンダ、スクリューシリンダ、などが挙げられる。
予熱装置２０の後部には、駆動装置３１を備えたプッシャー装置３０が備えられている。
プッシャー装置３０は、原料貯留部２８に蓄積された溶解ブロックのうち、最下段の一つを加熱管２２に装入する。
駆動装置３１としては、空気圧シリンダ、油圧シリンダ、スクリューシリンダ、などが挙げられる。
【0016】
＜誘導溶解炉＞
誘導溶解炉は、電磁誘導によって導体中に渦電流を流し，渦電流によって発生するジュール熱で金属を加熱または融解する電気炉の一種であり、高周波誘導炉と低周波誘導炉とがある。
炉体外側に巻かれた大きなコイルの内側に耐火物（ライニング材）を貼り、原料を入れて溶かし保持するための容器とする。
この容器に溶解原料を投入し、コイルに交流電流を流すとるつぼ内に磁場が発生し、電磁誘導によってるつぼ内の金属に電流が流れ、金属自体の電気抵抗によって発熱し、原料が溶解する。
大電力を投入でき、溶解時間を超短時間化することができるので、本発明の溶解システムに採用される。
誘導溶解炉は、電磁誘導によって導体中に渦電流を流し，渦電流によって発生するジュール熱で金属を加熱または融解する電気炉の一種であり、高周波誘導炉と低周波誘導炉とがある。
炉体外側に巻かれた大きなコイルの内側に耐火物（ライニング材）を貼り、原料を入れて溶かし保持するための容器とする。
この容器に溶解原料を投入し、コイルに交流電流を流すとるつぼ内に磁場が発生し、電磁誘導によってるつぼ内の金属に電流が流れ、金属自体の電気抵抗によって発熱し、原料が溶解する。
大電力を投入でき、溶解時間を超短時間化することができるので、本発明の溶解システムに採用される。
【0017】
＜制御装置＞
制御装置５０は、予熱装置２０内に設定した温度センサ２１によって、加熱管２２内に配設された先端の溶解ブロックの温度が所定の温度に達した（予熱完了）ことを検知すると、プッシャー装置３０、前開閉扉２６、後開閉扉２７に指令を送り、前開閉扉２６、後開閉扉２７を開くようにする。
そして、プッシャー装置３０に設けられた駆動装置３１に指令を送り、原料貯留部２８に蓄積された溶解ブロックのうち、最下段の一つの後部を押して加熱管２２に装入するとともに、加熱管２２内に配設されている溶解ブロックのうち先端に位置する溶解ブロックの一つを排出するように制御する。
このような溶解ブロックの一つの排出は、新たな溶解ブロックを装入することにより、加熱管２２内に一列に配設されている溶解ブロックが順次前進することによってところてん式に押し出される。
また、制御装置５０は、誘導溶解炉の電流値の変化などから誘導溶解炉において溶解完了したという情報なども検知して、誘導炉電源４２の制御もする。
制御装置５０は、予熱装置２０内に設定した温度センサ２１によって、加熱管２２内に配設された先端の溶解ブロックの温度が所定の温度に達した（予熱完了）ことを検知すると、プッシャー装置３０、前開閉扉２６、後開閉扉２７に指令を送り、前開閉扉２６、後開閉扉２７を開くようにする。
そして、プッシャー装置３０に設けられた駆動装置３１に指令を送り、原料貯留部２８に蓄積された溶解ブロックのうち、最下段の一つの後部を押して加熱管２２に装入するとともに、加熱管２２内に配設されている溶解ブロックのうち先端に位置する溶解ブロックの一つを排出するように制御する。
このような溶解ブロックの一つの排出は、新たな溶解ブロックを装入することにより、加熱管２２内に一列に配設されている溶解ブロックが順次前進することによってところてん式に押し出される。
また、制御装置５０は、誘導溶解炉の電流値の変化などから誘導溶解炉において溶解完了したという情報なども検知して、誘導炉電源４２の制御もする。
【0018】
＜投入補助手段６０＞
投入補助手段６０は、加熱管２２の排出口２４と誘導溶解炉４０の投入口４１とを接続するように配置される、いわゆる樋である。
具体的には、図２に示すように、予熱管２２の排出口２４の位置において、予熱管２２の排出口２４から排出された予熱後溶解ブロックを受け取り、誘導溶解炉４０に投入する役割を備える。
温度センサー２１からの温度情報により、予熱装置２０内におけいて溶解原料の予熱温度が所定の温度に達すると、制御装置５０から、プッシャー装置３０に信号が送られ、駆動装置３１が溶解ブロックの後端部を押す。
予熱管２２に配設されている溶解ブロックの一つが押し出され、投入補助手段６０に落下し、誘導溶解炉４０に投入される。
予熱装置２０で予熱完了した溶解ブロック１０は、プッシャー装置３０によって押し出され、投入補助手段６０の上方に放出され、投入補助手段４０を伝って下降し、誘導溶解炉４０内に落下させられる。
投入補助手段としては、例えば、斜面やコンベアなどが挙げられる。
投入補助手段６０は、加熱管２２の排出口２４と誘導溶解炉４０の投入口４１とを接続するように配置される、いわゆる樋である。
具体的には、図２に示すように、予熱管２２の排出口２４の位置において、予熱管２２の排出口２４から排出された予熱後溶解ブロックを受け取り、誘導溶解炉４０に投入する役割を備える。
温度センサー２１からの温度情報により、予熱装置２０内におけいて溶解原料の予熱温度が所定の温度に達すると、制御装置５０から、プッシャー装置３０に信号が送られ、駆動装置３１が溶解ブロックの後端部を押す。
予熱管２２に配設されている溶解ブロックの一つが押し出され、投入補助手段６０に落下し、誘導溶解炉４０に投入される。
予熱装置２０で予熱完了した溶解ブロック１０は、プッシャー装置３０によって押し出され、投入補助手段６０の上方に放出され、投入補助手段４０を伝って下降し、誘導溶解炉４０内に落下させられる。
投入補助手段としては、例えば、斜面やコンベアなどが挙げられる。
【0019】
以上説明したように、本発明の少量多品種鋳造溶解システムは、
（１）溶解ブロックを原料貯留部に貯留する工程
（２）原料貯留部に貯留された溶解ブロックに一つを予熱装置内に装入する工程
（３）予熱装置内に配設された溶解ブロックのうち、先端に位置する溶解ブロックの温度を温度センサによって計測する工程
（４）最先端に位置する溶解ブロックの温度が所定温度に達していた場合、その溶解ブロックを予熱装置から排出して誘導溶解炉に投入する工程
を備えている。
（１）溶解ブロックを原料貯留部に貯留する工程
（２）原料貯留部に貯留された溶解ブロックに一つを予熱装置内に装入する工程
（３）予熱装置内に配設された溶解ブロックのうち、先端に位置する溶解ブロックの温度を温度センサによって計測する工程
（４）最先端に位置する溶解ブロックの温度が所定温度に達していた場合、その溶解ブロックを予熱装置から排出して誘導溶解炉に投入する工程
を備えている。
【産業上の利用可能性】
【0020】
本発明の少量多品種鋳造溶解システムは、溶解に要する電力量の低減および溶解時間の短縮ができる。
また、電気自動車（ＥＶ）の鋳造方式としても適応でき、産業上の利用可能性が高い。
また、電気自動車（ＥＶ）の鋳造方式としても適応でき、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【0021】
１０ 溶解原料
１１ 溶解ブロック
１１ａ 後端部
２０ 予熱装置
２１ 温度センサ
２２ 加熱管
２３ 装入口
２４ 排出口
２５ 加熱手段
２６ 前開閉扉
２７ 後開閉扉
２８ 原料貯留部
３０ プッシャー装置
３１ 駆動装置
４０ 誘導溶解炉
４１ 投入口
５０ 制御装置
６０ 投入補助手段
１１ 溶解ブロック
１１ａ 後端部
２０ 予熱装置
２１ 温度センサ
２２ 加熱管
２３ 装入口
２４ 排出口
２５ 加熱手段
２６ 前開閉扉
２７ 後開閉扉
２８ 原料貯留部
３０ プッシャー装置
３１ 駆動装置
４０ 誘導溶解炉
４１ 投入口
５０ 制御装置
６０ 投入補助手段
【図1】
【図2】
【図3】
