JPH0646596Y2 - 鋳込み制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、鋳込みラインを混在状態で搬送される種類の
異なる鋳型に溶湯を鋳込んで鋳物を鋳造する際、上記各
鋳型の種類に応じて溶湯の鋳込み条件を制御する装置に
関し、特に接種剤や黒鉛球状化剤等の溶湯処理剤の添加
対策に関するものである。

（従来の技術） 従来より、この種の鋳込み制御装置として、例えば特開
昭55−153651号公報に開示されているように、接種剤を
溶湯の鋳型への注入開始と同時に自動的に添加する一
方、注入停止と同時に添加を止めるように制御するよう
にしたものが知られている。

（考案が解決しようとする課題） ところが、上記の従来のものでは、接種剤が湯口に供給
される途中で詰ったりして供給量が所定量に満たなかっ
たり、あるいは接種剤と溶湯との湯口への供給タイミン
グがずれたりするおそれがあって、接種効率や接種効果
が低下するという問題があった。

一方、種類の異なる鋳物を同時に鋳造する場合、例えば
ねずみ鋳鉄（FC）製のものではＣ−Si系等の接種剤を、
球状黒鉛鋳鉄（FCD）製のものでは上記接種剤に加えてS
i−Mg系等の黒鉛球状化剤をそれぞれ溶湯に添加する
等、用いられる溶湯処理剤つまり鋳込み条件が鋳物の種
類毎に異なってくることから、鋳物の種類に応じて鋳込
み条件を設定しなければならない。そして、この種類の
異なる鋳物を鋳込みラインで混在状態で鋳造する場合、
該鋳込みラインを混在状態で搬送される種類の異なる鋳
型に、各鋳物の種類に応じて設定された鋳込み条件に基
づき注湯するようにすれば、自動注湯化を図ることがで
きて生産サイクルタイムの大幅なる短縮化を図り得て好
都合である。

本考案はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その
目的とすることろは、溶湯を鋳型内に導くために設けら
れている湯口カップを有効に活用することにより、鋳込
み条件としての溶湯処理剤の条件を鋳物の種類に応じて
制御可能となし、これにより溶湯処理材の湯口に供給さ
れる途中での詰り等による供給不足や、溶湯処理剤と溶
湯との湯口への供給タイミングのずれを確実になくし、
さらには、鋳込みラインを混在状態で搬送される種類の
異なる鋳物に適した溶湯処理剤を適正に選定し、よって
接種効率や接種効果の向上を図り、かる種類の異なる全
ての鋳型に対する自動注湯化を簡単にかつ確実にしかも
効率良く図って、生産サイクルタイムの大幅なる短縮化
を図らんとすることにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本考案は、鋳込みライン
を混在状態で搬送される種類の異なる鋳型に溶湯を鋳込
んで鋳物を鋳造する際、上記各鋳型の種類に応じて溶湯
の鋳込み条件を制御する装置を対象とし、次のような解
決手段を講じた。

すなわち、本考案の解決手段は、第１溶湯処理剤が収容
された複数個の第１湯口カップを上記鋳込みラインの側
部に設けられた第１セット準備位置に搬送する第１搬送
手段を設ける。さらに、上記第１溶湯処理剤とは種類の
異なる第２溶湯処理剤が収容された複数個の第２湯口カ
ップを上記第１セット準備位置に対し鋳込みラインに沿
って所定間隔をあけて設けられた第２セット準備位置に
搬送する第２搬送手段を設ける。また、上記鋳込みライ
ンを搬送される各鋳型の種類を検知する検知手段を設け
る。加えて、１つのセット手段を上記第１セット準備位
置と第２セット準備位置との間で移動可能に設け、上記
第１および第２搬送手段により第１および第２セット準
備位置に搬送された各第１および第２湯口カップを上記
セット手段により各鋳型の種類に応じて選定して該各鋳
型にセットするようにする。さらにまた、該セット手段
の湯口カップ選定およびセット動作を上記検知手段の検
知信号に基づき制御する制御手段を設けたことを特徴と
する。

（作用） 上記の構成により、本考案では、種類の異なる溶湯処理
剤が収容された複数個の第１および第２湯口カップが、
第１および第２搬送手段によって第１および第２セット
準備位置に搬送される一方、鋳込みラインを混在状態で
搬送される種類の異なる鋳型の種類が検知手段によって
検知される。そして、上記第１セット準備位置と第２セ
ット準備位置との間で移動可能に設けられた１つのセッ
ト手段の湯口カップ選定およびセット動作が、制御手段
により、上記検知手段の検知信号に基づき制御され、こ
れにより選定された各第１および第２湯口カップが上記
各鋳型にセットされ、その後、溶湯が上記各第１および
第２湯口カップから各鋳型内に鋳込まれて鋳物が鋳造さ
れる。

したがって、第１および第２湯口カップに種類の異なる
鋳物に応じて接種剤等の第１および第２溶湯処理剤を設
定された量だけ予め収容しておくだけでよく、これによ
り第１および第２溶湯処理剤の湯口に供給される途中で
の詰り等による供給不足や、第１および第２溶湯処理剤
と溶湯との湯口への供給タイミングのずれが確実になく
され、さらには、鋳込みラインを混在状態で搬送される
種類の異なる鋳物に適した溶湯処理剤が適正に選定さ
れ、よって接種効率や接種効果の向上が図られ、かつ種
類の異なる全ての鋳型に対する自動注湯化が簡単にかつ
確実にしかも効率良く図られて、生産サイクルタイムの
大幅なる短縮化が図られることとなる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第３図は本考案の実施例に係る鋳込み制御
装置を備えた鋳造ステーションＳを示し、本実施例で
は、例えばベアリングキャップや自動車等車両のブレー
キ部品としてのディスクプレートおよびブレーキドラム
等，ねずみ鋳鉄からなるFC部品と、車両の足まわり部品
としてのスピンドルサポートおよびナックル等，球状黒
鉛鋳鉄からなるFCD部品とを鋳造する場合を示す。

１は複数の種類の異なる鋳型2,2,…をタクト搬送する鋳
込みラインであって、該鋳込みライン１の一方側（第１
図で上側）には、FC部品用の溶湯を自動的に注湯する第
１自動注湯機３と、FCD部品用の溶湯を自動的に注湯す
る第２自動注油湯４とが並設され、該各第１および第２
自動注湯機3,4により、上記各鋳型２に第１および第２
湯口カップ5a,5bからその種類に応じた溶湯を注入する
ようになされている。また、上記鋳込みライン１の他方
側（第１図で下側）には、搬送手段としての第１ベルト
コンベア７と第２ベルトコンベア８とが並設され、該第
１ベルトコンベア７のコンベア搬送終端には、第２溶湯
処理剤9a（第４図に表われる）が収容された第１湯口カ
ップ5aがセットされる第１セット準備位置Ａが設けられ
ているとともに、上記第２ベルトコンベア８のコンベア
搬送終端には、第２溶湯処理剤9b（第４図に表われる）
が収容された第２湯口カップ5bがセットされる第２セッ
ト準備位置Ｂが設けられ、両者は互いに鋳込みライン１
に沿って所定間隔をあけて配置されている。そして、上
記各第１および第２ベルトコンベア7,8により、種類の
異なる第１および第２溶湯処理剤9a,9bが収容された複
数個の第１および第２湯口カップ5a,5bを第１および第
２セット準備位置A,Bに搬送するようになされている。
なお、本実施例では、上記第１ベルトコンベア７側の各
第１湯口カップ5aには、FC部品用のＣ−Si系等の接種剤
を、上記第２ベルトコンベア８側の各第２湯口カップ5b
には、FCD部品用のSi−Mg系等の黒鉛球状化剤と、Ｃ−S
i系等の接種剤とをそれぞれ収容するようにする。

また、上記第１ベルトコンベア７の側方（第１図で右
側）には、上記各第１湯口カップ5aを第１ベルトコンベ
ア７側に移載する第１移載装置10が配置され、各第１移
載装置10は、鋳込みライン１方向に延びる２条のガイド
レール11,11に乗載された支持台12を備えてなり、該支
持台12には、プレート13が４本のガイドロッド14,14,…
に支持されてリフトシリンダ15の伸縮作動により昇降移
動可能に支持され、かつ上記プレート13には、鋳込みラ
イン１と直交する方向に延びるピストンロッド16aを有
する流体圧シリンダ16が配置されている。さらに、該流
体圧シリンダ16のピストンロッド16a先端には、クラン
プシリンダ17のクランプ・アンクランプ作動により開閉
させられるクランプアーム18,18がプレート19を介して
取り付けられて配置されている。なお、この第１移載装
置10の基本構造は、後述するセット装置26の構造と同じ
であるので、該セット装置26を側面から見た第３図をも
参照すればその構造をよく理解することができる。

この第１移載装置10の作動について説明するに、まず、
第１移載装置10の支持台12がガイドレール11,11に沿っ
て第１ベルトコンベア７の上流側（第１図で右側）に配
置されたベルトコンベア20側に移動させ、次いで、流体
圧シリンダ16をリフトシリンダ15の伸張作動により上昇
移動させた後、クランプアーム18,18を上記流体圧シリ
ンダ16の伸張作動により、上記ベルトコンベア20により
搬送された空の第１湯口カップ5aの上方に移動させ、そ
の後、上記リフトシリンダ15の収縮作動およびクランプ
シリンダ17のクランプ作動により、上記空の第１湯口カ
ップ5aを上記クランプアーム18,18でクランプ保持す
る。

次いで、上記流体圧シリンダ16を上記リフトシリンダ15
の伸張作動により上昇移動させた後、上記支持台12をガ
イドレール11,11に沿って上記第１ベルトコンベア７と
ベルトコンベア20との間に配置されたロードセル式重量
検知機21側に移動させることにより、上記クランプ保持
した空の第１湯口カップ5aを上記重量検知機21の上方に
移動させ、その後、上記流体圧シリンダ16をリフトシリ
ンダ15の収縮作動により下降移動させることにより、上
記空の第１湯口カップ5aを重量検知機21上に移載する。

その後、第４図に拡大詳示するように、該重量検知機21
の上方に配置された溶湯処理剤添加装置22から第１溶湯
処理剤9a（この場合はＣ−Si系等の接種剤）を添加量調
整機23を調整しながら上記第１湯口カップ5a内の海綿形
状のセラミックフィルタ5c上に所定量だけ収容する。な
お、上記重量検知機21は、第１湯口カップ5a内に収容さ
れた第１溶湯処理剤9a,9a,…が所定量未満であったり所
定量を超えている場合には、異常信号を出力して上記溶
湯処理剤添加装置22の作動を停止させるとともに、排出
信号を出力して上記第１移載装置10により上記収容量の
異常な第１湯口カップ5aを排出するようにする。

しかる後、上記流体圧シリンダ16を上記リフトシリンダ
15の伸張作動により上昇移動させた後、上記支持台12を
ガイドレール11,11に沿って上記第１ベルトコンベア７
側に移動させることにより、上記第１溶湯処理剤9a,9a,
…が収容された第１湯口カップ5aを第１ベルトコンベア
７の下流側上方に移動させ、その後、上記流体圧シリン
ダ16をリフトシリンダ15の収縮作動により下降移動させ
ることにより、上記第１溶湯処理剤9a,9a,…が収容され
た第１湯口カップ5aを第１ベルトコンベア７上の受け座
24に移載した後、上記クランプアーム18,18をクランプ
シリンダ17のアンクランプ作動によりアンクランプす
る。

その後、上記流体圧シリンダ16をリフトシリンダ15の伸
張作動により上昇移動させ、次いで、上記クランプアー
ム18,18を流体圧シリンダ16の収縮作動により後退移動
させた後、該流体圧シリンダ鋳６をリフトシリンダ15の
収縮作動により下降移動させ、その後、上記支持台12を
ガイドレール11,11に沿って上記ベルトコンベア20側に
移動させて、次の空の第１湯口カップ5aの受取りに備え
る。

一方、上記第２ベルトコンベア８の側方（第１図で左
側）にも、上記第２湯口カップ5bを第２ベルトコンベア
８側に移載する第２移載装置25が配置され、該第２移載
装置25も上記第１移載装置10と同様に構成されているの
で、同一構成部分には同一の符号を付してその詳細な説
明を省略する。また、この第２移載装置25側にも、上記
第１移載装置10側と同様にベルトコンベア20、重量検知
機21および溶湯処理剤添加装置22が設定され、該溶湯処
理剤添加装置22から第２溶湯処理剤9b,9b,…（この場合
は、Si−Mg系等の黒鉛球状化剤とＣ−Si系等の接種剤）
を第２湯口カップ5b内に所定量だけ収容するようになさ
れている。

さらに、上記第１ベルトコンベア７下流側および第２ベ
ルトコンベア８下流側の側方には、各第１および第２ベ
ルトコンベア7,8により第１および第２セット準備位置
A,Bに搬送された上記各第１および第２湯口カップ5a,5b
を上記各鋳型２の種類に応じて選定して該各鋳型２にセ
ットするセット手段としてのセット装置26が、上記第１
セット準備位置Ａと第２セット準備位置Ｂとの間で移動
可能なように配置され、該セット装置26は、鋳込みライ
ン１と直交する方向に延びる２条のガイドレール27,27
に乗載された支持台28を備えてなり、該支持台28には、
上記第１および第２移載装置10,25と同様に構成された
装置類が乗載せしめられている。したがって、上記セッ
ト装置26は、上記第１および第２移載装置10,25と同様
の動作に加えて、クランプ保持した各第１および第２湯
口カップ5a,5bを上記各鋳型２にセットすべく、上記ガ
イドレール27,27に沿って鋳込みライン１に接近移動す
るようになされている。なお、このセット装置26におい
ても、上記第１および第２移載装置10,25と同一構成部
分には、同一の符号を付してその詳細な説明を省略す
る。

また、上記セット装置26のプレート13先端（第３図で右
端）には、第１光学式センサ29が配置され、該第１光学
式センサ29は、第１および第２湯口カップ5a,5bセット
際し、上記セット装置26を鋳込みライン１方向（鋳型搬
送方向）に移動させることにより、上記鋳込みライン１
をタクト搬送されてセット位置に移動位置する各鋳型２
の分割部に形成された切欠部2aに、例えばレーザ等の光
を照射して上記各鋳型２の湯口位置を検知するようにな
されている。また、上記各第１および第２自動注湯機3,
4にも、第３図に示すように、上記第１光学式センサ29
と同種の第２光学式センサ30が配置され、該第２光学式
センサ30は、注湯に際し、上記各第１および第２自動注
湯機3,4をモータ31の駆動により鋳込みライン１方向
（鋳型搬送方向）に移動させることにより、鋳込みライ
ン１をタクト搬送される各鋳型２の分割部に形成された
切欠部2bに、上記第１光学式センサ29と同様にレーザ等
の光を照射して上記各鋳型２の湯口位置を検知するよう
になされている。

さらに、上記第２自動注湯機４側のセット位置には、検
知手段としてのロータリエンコーダ32が配置され、該ロ
ータリエンコーダ32により、鋳込みライン１をタクト搬
送される各鋳型２の搬送距離を検知し、この搬送距離に
基づいて上記各鋳型２の種類を検知するようになされて
いる。また、このロータリエンコーダ32は、制御手段と
しての制御装置33に接続され、該制御装置33は、上記セ
ット装置26の第１および第２湯口カップ5a,5b選定およ
びセット動作を上記ロータリエンコーダ32の検知信号に
基づき制御するようになされている。さらに、上記該ロ
ータリエンコーダ32は、図示しない別の制御装置に接続
され、該制御装置は、上記各第１および第２自動注湯機
3,4を各鋳型２の種類に応じて使い分けるべくその設定
を上記ロータリエンコーダ32の検知信号に基づき制御す
るようになされている。

したがって、上記第１ベルトコンベア７、第２ベルトコ
ンベア８、ベルトコンベア20、セット装置26、第１光学
式センサ29、第２光学式センサ30、ロータリエンコーダ
32および制御装置33等により、鋳込みライン１を混在状
態で搬送される種類の異なる鋳型2,2…に溶湯を鋳込ん
で鋳物を鋳造する際、上記各鋳型２の種類に応じて溶湯
の鋳込み条件を制御する鋳込み制御装置34が構成されて
いる。

次に、上記実施例に係る鋳込み制御装置34の作動を説明
するに、まず、第４図に示すように、ベルトコンベア20
で搬送されるFC部品用およびFCD部品用の第１および第
２湯口カップ5a,5bを、第１および第２移載装置10,25で
重量検知機21,21に載せ、各々の処理条件に応じた第１
および第２溶湯処理剤9a,9bを上記各第１および第２湯
口カップ5a,5bに溶湯処理剤添加装置22から添加量調整
機23で添加量を調整しながら所定量だけ収容する。

次いで、上記第１および第２溶湯処理剤9a,9bが収容さ
れた各第１および第２湯口カップ5a,5bを上記各第１お
よび第２移載装置10,25で第１および第２ベルトコンベ
ア7,8側に移載し、各々の第１および第２セット準備位
置A,Bに搬送する。

一方、鋳込みライン１をセット位置にタクト搬送された
鋳型2,2,…の種類をロータリエンコーダ32で検知し、こ
の検知信号を制御装置33に入力する。

その後、上記各第１および第２ベルトコンベア7,8によ
り第１および第２セット準備位置A,Bに搬送された上記
各第１および第２湯口カップ5a,5bを、上記制御装置33
の制御によるセット装置26の作動により選定し、この選
定された各第１および第２湯口カップ5a,5bをクランプ
アーム18でクランプ保持する。そして、上記ロータリエ
ンコーダ32により検知したセット位置に移動位置する各
鋳型２を、上記セット装置26を鋳込みライン１方向に移
動させながら第１光学式センサ29で検知し、上記選定さ
れた各第１および第２湯口カップ5a,5bを上記各鋳型２
にセットする。

しかる後、上記第１および第２湯口カップ5a,5bがセッ
トされた各鋳型２を、鋳込みライン１をタクト搬送する
過程で、各第１および第２自動注湯機3,4をモータ31の
駆動により鋳込みライン１方向に移動させながら第２光
学式センサ30で検知し、各々の鋳型２に応じて選定され
た鋳込み条件（溶湯の種類および溶湯量等）に基づき、
上記各第１および第２自動注湯機3,4から各鋳型２に注
湯する。そして、上記第１および第２自動注湯機3,4で
注湯された各鋳型２をタクト搬送により次段作業ステー
ションに搬出する。

このように、本実施例では、種類の異なる第１および第
２溶湯処理剤9a,9bが収容された複数個の第１および第
２湯口カップ5a,5bを、第１および第２ベルトコンベア
7,8によって各々の第１および第２セット準備位置A,Bに
搬送する一方、鋳込みライン１を混在状態でタクト搬送
される鋳型2,2,…の種類をロータリエンコーダ32によっ
て検知する。そして、セット装置26の第１および第２湯
口カップ5a,5b選定およびセット動作を、制御装置33に
より、ロータリエンコーダ32の検知信号に基づき制御し
て、選定された各第１および第２湯口カップ5a,5bを上
記各鋳型２にセットし、溶湯を上記各第１および第２湯
口カップ5a,5bから各鋳型２内に鋳込んで鋳物を鋳造す
る。

したがって、第１および第２湯口カップ5a,5bに種類の
異なる鋳物に応じて接種剤等の第１および第２溶湯処理
剤9a,9bを設定された量だけ予め収容しておくだけでよ
く、これにより第１および第２溶湯処理剤9a,9bの湯口
に供給される途中での詰り等による供給不足や、第１お
よび第２溶湯処理剤9a,9bと溶湯との湯口への供給タイ
ミングのずれを確実になくし得、さらには、鋳込みライ
ン１を混在状態で搬送される種類の異なる鋳物2,2,…に
適した第１および第２溶湯処理剤9a,9b“適正に選定す
ることができ、よって接種効率や接種効果の向上を図
り、かつ種類の異なる全ての鋳型２に対する自動注湯化
を簡単にかつ確実にしかも効率良く図って、生産サイク
ルタイムの大幅なる短縮化を図ることができる。

なお、上記実施例では、各鋳型２の搬送距離をトータリ
エンコーダ32で検知することにより、上記各鋳型２の種
類を判別するようにしたが、これに限らず、例えば各鋳
型２の厚さを検知してその種類を判別するようにしても
よい。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、セット手段の湯
口カップ選定およびセット動作を鋳型の種類を検知する
検知手段の検知信号に基づき制御することにより、鋳込
みラインを混在状態で搬送される種類の異なる鋳型に、
その種類に応じて異なる第１および第２溶湯処理剤が収
容された複数個の第１および第２湯口カップを１つのセ
ット手段で選定してセットするようにした。したがっ
て、第１および第２湯口カップに種類の異なる鋳物に応
じて接種剤等の種類の異なる第１および第２溶湯処理剤
を設定された量だけ予め収容しておくだけでよく、これ
により第１および第２溶湯処理剤の供給不足や供給タイ
ミングのずれを確実になくして接種効率や接種効果の向
上を図り、かつ種類の異なる全ての鋳型に対する自動注
湯化を簡単にかつ確実にしかも効率良く図って、生産サ
イクルタイムの大幅なる短縮化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は鋳込み制御装置
を備えた鋳造ステーションの平面図、第２図は同正面
図、第３図は同側面図、第４図は溶湯処理剤添加装置部
分の正面図である。 １…鋳込みライン、２…鋳型、5a…第１湯口カップ、5b
…第２湯口カップ、７…第１ベルトコンベア（第１搬送
手段）、８…第２ベルトコンベア（第２搬送手段）、9a
…第１溶湯処理剤、9b…第２溶湯処理剤、26…セット装
置（セット手段）、32…ロータリエンコーダ（検知手
段）、33…制御装置（制御手段）、34…鋳込み制御装
置、Ａ…第１セット準備位置、Ｂ…第２セット準備位
置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】鋳込みラインを混在状態で搬送される種類
   の異なる鋳型に溶湯を鋳込んで鋳物を鋳造する際、上記
   各鋳型の種類に応じて溶湯の鋳込み条件を制御する装置
   であって、 第１溶湯処理剤が収容された複数個の第１湯口カップを
   上記鋳込みラインの側部に設けられた第１セット準備位
   置に搬送する第１搬送手段と、 上記第１溶湯処理剤とは種類の異なる第２溶湯処理剤が
   収容された複数個の第２湯口カップを上記第１セット準
   備位置に対し鋳込みラインに沿って所定間隔をあけて設
   けられた第２セット準備位置に搬送する第２搬送手段
   と、 上記鋳込みラインを搬送される各鋳型の種類を検知する
   検知手段と、 上記第１セット準備位置と第２セット準備位置との間で
   移動可能に設けられ、上記第１および第２搬送手段によ
   り第１および第２セット準備位置に搬送された各第１お
   よび第２湯口カップを上記各鋳型の種類に応じて選定し
   て該各鋳型にセットする１つのセット手段と、 該セット手段の湯口カップ選定およびセット動作を上記
   検知手段の検知信号に基づき制御する制御手段とを備え
   てなることを特徴とする鋳込み制御装置。