JPH105989A - 溶融金属用給湯制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動給湯機の稼動効率を高めることができる
ようにする。 【解決手段】 保持炉等の溶湯貯留箇所からラドルを介
して溶湯を汲出し、その汲出した溶湯を鋳造機に給湯す
ることのできる自動給湯機と、その自動給湯機を前記溶
湯貯留箇所と複数の鋳造機との間を移動させる移動機構
と、溶湯の給湯を受けることを希望する前記複数の鋳造
機のいずれか一の鋳造機に対応する呼出信号が発生した
とき、前記移動機構を介して前記自動給湯機を前記溶湯
貯留箇所へ移動させて、その一の鋳造機用の溶湯を汲出
す汲出制御手段と、呼出信号を発生した前記一の鋳造機
の溶湯受入準備完了を示す完了信号を溶湯を汲出したと
きから所定時間以内に受信したとき、汲出された前記一
の鋳造機用の溶湯をその一の鋳造機へ給湯させる給湯制
御手段とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属用給湯制
御装置に係り、特に、一台の自動給湯機を用いて複数の
鋳造機に溶融金属である溶湯を良好な状態で給湯できる
ようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、保持炉あるいはるつぼに貯留され
ている溶湯をダイカスト機等の鋳造機に自動的に給湯す
ることのできる自動給湯機が提案されている（例えば、
特公昭５９−８４６８号又は特公昭５９−３７１４８号
公報等）。

【０００３】上記提案に係る自動給湯機は、旋回アーム
の先端に傾動自在なラドルを有していて、そのラドルで
保持炉等から溶湯を汲出し、その汲出した溶湯を鋳造機
の湯口に給湯できるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記提案に係る自動給
湯機は、鋳造作業を自動化できるという優れた一面を有
しているが、自動制御のための複雑な機器が多く組込ま
れているため、高価であるという欠点がある。

【０００５】そこで、このような高価な自動給湯機の稼
動効率を高めて、つまり、自動給湯機の休止時間を可能
な限り少なくし、それでいて、溶湯を良好な状態で給湯
できる溶融金属用給湯制御装置の出現が待たれていた。

【０００６】本発明は、上記要望に応えるためになされ
たものであって、その目的は、自動給湯機の稼動効率を
高めることができるとともに、良好な状態の溶湯を給湯
できる溶融金属用給湯制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る溶融金属用
急騰制御装置は、上記目的を達成するために、保持炉等
の溶湯貯留箇所からラドルを介して溶湯を汲出し、その
汲出した溶湯を鋳造機に給湯することのできる自動給湯
機と、その自動給湯機を前記溶湯貯留箇所と複数の鋳造
機との間を移動させる移動機構と、溶湯の給湯を受ける
ことを希望する前記複数の鋳造機のいずれか一の鋳造機
に対応する呼出信号が発生したとき、前記移動機構を介
して前記自動給湯機を前記溶湯貯留箇所へ移動させて、
その一の鋳造機用の溶湯を汲出す汲出制御手段と、呼出
信号を発生した前記一の鋳造機の溶湯受入準備完了を示
す完了信号を溶湯を汲出したときから所定時間以内に受
信したとき、汲出された前記一の鋳造機用の溶湯をその
一の鋳造機へ給湯させる給湯制御手段とを有することを
特徴としている。また、前記給湯制御手段は、一の鋳造
機の完了信号を受信する前に、他の鋳造機の溶湯受入準
備完了を示す完了信号を受信し、かつ、その一の鋳造機
用の溶湯の条件と上記他の鋳造機用の溶湯の条件が一致
するとき、その一の鋳造機よりも先に上記他の鋳造機に
溶湯を給湯するものであることを特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、一実施の形態に係る溶融
金属用給湯制御装置の概略構成を示す平面図であって、
自動給湯機（以下、給湯機という）１は、レールｒに沿
って移動自在に設けられている。すなわち、この給湯機
１は、図２に示されるように、レールｒ上を移動自在に
移動できる台車２上に設けられていてるとともに、この
台車２の車輪Ｗは、モータＭ1により回転できるように
構成されている。したがって、台車２は、モータＭ1 の
回転方向に従って、給湯機１をレールｒに沿って移動さ
せることができる。

【０００９】給湯機１は、周知の給湯機と同様に、モー
タＭ2 によって矢印に示されるように、主アーム３を
台車２の移動方向を中心にして後述する保持炉側及び鋳
造機側間を旋回できるように構成されている。また、そ
の主アーム３の先端には、先端アーム４が設けられてい
て、その先端アーム４をモータＭ3 により矢印で示さ
れるように、主アーム３の先端を中心に回動させること
ができるように構成されている。

【００１０】ラドル５は、アルミニウム合金等の溶湯を
収容できるように構成されていて、先端アーム４の先端
に設けられている。そして、このラドル５は、モータＭ
4 によって矢印に示されるように、先端アーム４の先
端部を中心に回動できるように構成されている。なお、
上記各モータＭ1 〜Ｍ4 は、後述する制御器によって駆
動制御されるように構成されている。

【００１１】レールｒを中心にした一方の側（図１にお
いてはレールｒの上方側）で、かつ給湯機１のラドル５
で溶湯を汲出せる範囲内には、複数（ここでは４基）の
保持炉１０ａ，１０ｂ、１１ａ，１１ｂが設けられてい
る。このうち保持炉１０ａ，１０ｂには同一種類の溶湯
が、また保持炉１１ａ，１１ｂには保持炉１０ａ，１０
ｂと種類の異なる溶湯が収容されていて、図示しないヒ
ータにより、常時、所定温度に保持されている。このよ
うに、同一種類の溶湯が２つの保持炉に収容されている
のは、ラドル５による溶湯の汲出しに支障を来さないよ
うにするためである。なお、本発明でいう保持炉は、溶
湯を注湯のために溶融状態で保持するものであればよ
く、したがって、溶解炉であってもよい。

【００１２】レールｒを中心とした他方の側（図１にお
いてはレールｒの下方側）で、かつ給湯機１のラドル５
から溶湯の供給を受けることができる範囲内に、複数
（図示の例では５個）の鋳造機２０ａ〜２０ｅが設けら
れている。これら鋳造機２０ａ〜２０ｅには、ラドル５
から排出される溶湯を受入れる湯口２０′，２０′…が
それぞれ設けられているとともに、図示しないが鋳造製
品を形成するキャビティを有する鋳型がそれぞれ組込ま
れている。

【００１３】なお、図１においては、直線状に布設され
たレールｒの一方の側に各保持炉１０ａ，１０ｂ、１１
ａ，１１ｂを、他方の側に各鋳造機２０ａ〜２０ｅをそ
れぞれ配置しているが、このレールｒを円周状に布設
し、この円周状の内側に各鋳造機又は各保持炉を、また
その円周状の外側に保持炉又は各鋳造機を配置するよう
にしてもよい。

【００１４】図１中、３０は制御盤であって、その中に
は、給湯機１を統括的に制御するマイクロコンピュータ
を中心に構成される制御器Ｃが組込まれている。

【００１５】図３は、制御器Ｃの電気的構成を示すブロ
ック図であって、演算部３１は、メモリ３１ａに格納さ
れているシステムプログラム及び入力ユニット３２から
取込んだワーキングデータを用いて演算処理する中央処
理部（ＣＰＵ）３１ｂを有している。

【００１６】上記入力ユニット３２には、後に、制御動
作の説明のときに詳述するが、台車２の位置やラドル５
の位置を示す検出信号、図示しないテンキー等の入力器
から入力される各保持炉１０ａ，１１ｂ、１１ａ，１１
ｂの溶湯の種別、各鋳造機２０ａ〜２０ｅの必要とする
溶湯の容量、注湯速度及び注湯口位置等の設定信号等が
入力されるように構成されている。

【００１７】図３中、３３は出力ユニットであって、給
湯機１の各モータＭ1 〜Ｍ4 用のモータドライバ３４ａ
〜３４ｄを介して各モータＭ1 〜Ｍ4 をそれぞれ駆動で
きるように構成されている。

【００１８】次に、図４のフローチャートを用いて、制
御器Ｃの制御動作を説明する。

【００１９】まず、稼動開始に先立って保持炉１０ａ，
１０ｂ、１１ａ，１１ｂに収容されている溶湯の種類の
データ、及び各鋳造機２０ａ〜２０ｅの必要とする溶湯
量，溶湯種別、注湯速度及び注湯口位置等の個別データ
がテンキー（図示せず）を介して入力され、メモリ３１
ａに記憶される。

【００２０】制御盤３０の図示しないスタート釦が押下
されて装置が稼動されると（ステップ１００肯定。以
下、ステップをＳとする。）、現在の台車２の位置，ラ
ドル５の位置，各保持炉１０ａ，１０ｂ、１１ａ，１１
ｂの溶湯量及びその温度の各データが入力ユニット３２
を介してメモリ３１ａに取込まれる。

【００２１】台車２の位置は、レールｒに沿って設けら
れている図示しないセンサにより、また、ラドル５の位
置、つまりラドル５の回動状態を示す検出信号は、モー
タＭ2 〜Ｍ4 の回転角度を検出するセンサ（図示せず）
の信号を入力してメモリ３１ａに記憶される。さらに、
各保持炉１０ａ，１０ｂ、１１ａ，１１ｂの容量は、各
保持炉１０ａ，１１ｂ、１１ａ，１１ｂに設けられてい
るロードセル（図示せず）からの検出信号により、また
溶湯温度は図示しない温度計からの検出信号を入力して
メモリ３１ａに記憶される。

【００２２】今、鋳造機２０ａがほぼ鋳造を開始できる
状態となって、給湯機１に対して溶湯の供給を希望する
旨の呼出信号が送出されたとする（Ｓ１０２肯定）。

【００２３】この呼出信号が送出された時点で、鋳造機
２０ａ用の溶湯が保持されている保持炉１０ａ及び１０
ｂ（なお、ここでは便宜上、保持炉１０ａ，１０ｂは鋳
造機２０ａ〜２０ｂ用とし、また、保持炉１１ａ，１１
ｂは、鋳造機２０ｄ，２０ｅ用とする。）の溶湯量が共
に足りない場合、あるいは溶湯温度が共に低いなどの保
持炉１０ａ，１０ｂ側に異常がある場合、鋳造機２０ａ
に給湯できないので、この場合には、係員に対して図示
しないブザーなどの報知手段を介して異常が報知される
（Ｓ１０４否定（Ｎ））。

【００２４】鋳造機２０ａ用の保持炉１０ａ，１０ｂの
うち、いずれか一方の保持炉が正常であれば（Ｓ１０４
肯定）、台車２は、出力ユニット３３及びモータドライ
バ３４ａを介して駆動されたモータＭ1 により、保持炉
１０ａ（現在、保持炉１０ｂは新たな溶湯の受入れ状態
にあるものとする。なお、両保持炉１０ａ，１０ｂが共
に正常のときは、いずれか一方のみの保持炉から後述の
汲出しが行われ、その汲出しが行われた保持炉の溶湯が
少なくなったときに、他の保持炉からの汲出しが行われ
るように制御される。）側に移動される（Ｓ１０６）。

【００２５】台車２が保持炉１０ａ側に移動完了する
と、出力ユニット３３及びモータドライバ３４ｂ〜３４
ａを介して駆動されるモータＭ2 〜Ｍ4 によりラドル５
による溶湯の汲出しが行われる（Ｓ１０８）。

【００２６】ラドル５による溶湯の汲出量は、鋳造機２
０ａの必要とする溶湯であるが、この溶湯量の調整は、
保持炉１０ａ内におけるラドル５の回動状態によって行
われる。つまり、ラドル５の上部開口面が水平に近い状
態で汲出されたときは、溶湯の汲出量が多くなり、ラド
ル５の上部開口面が垂直に近くなるに従って溶湯の汲出
量が少なくなる（図２の矢印参照）。

【００２７】ラドル５に鋳造機２０ａ用の溶湯を収容し
た給湯機１の台車２は、その後、鋳造機２０ａ側に移動
される（Ｓ１１０）。そして、上述の溶湯汲出時刻から
所定時間以内であり、つまり、ラドル５内の溶湯温度が
鋳造機２０ａに供給可能な所定温度以下に低下しない範
囲内であり、かつ鋳造機２０ａから鋳型のセットが完了
し、溶湯の受入準備が可能となる旨の完了信号があれ
ば、ラドル５内の溶湯が湯口２０′に給湯（排出）され
る（Ｓ１１２肯定、Ｓ１１８。又は１１２否定、Ｓ１１
４否定、Ｓ１１６否定、Ｓ１１２肯定、Ｓ１１８）。

【００２８】湯口２０′への溶湯の注湯速度は、予めメ
モリ３１ａに記憶されている注湯速度で行われるように
構成されている。つまり、湯口２０′への注湯速度は、
ラドル５の回動速度を調整することにより調整できるの
で、ラドル５は、出力ユニット３３及びモータドライバ
３４ｄを介して、鋳造機２０ａに最適な注湯速度に調整
されて回動される。

【００２９】なお、ラドル５に溶湯が汲出されてから所
定時間経過して溶湯温度が低下したときは（Ｓ１１６肯
定）、鋳造製品の品質低下をきたすので、もはやその溶
湯を鋳造機２０ａに給湯することはできない。

【００３０】このときは、台車２は再び保持炉１０ａ側
に移動してラドル５内の溶湯を保持炉１０ａに戻して再
加熱が行われる（Ｓ１２０、Ｓ１２２、Ｓ１２４肯
定）。したがって、鋳造機２０ａに所定温度よりも低い
温度の溶湯が供給されて鋳造製品の品質低下を招くとい
う不都合は効果的に防止される。

【００３１】ここで、鋳造機２０ａ〜２０ｂは、共に、
同一鋳造条件であるとする。この場合は、保持炉１０
ａ，１０ｂから汲出した溶湯は、鋳造機２０ａ〜２０ｃ
のうち、いずれの鋳造機に給湯しても差支えないので、
鋳造機２０ａ〜２０ｃの呼出順序にかかわらず、呼出信
号を送出した鋳造機のうちで完了信号を送信した鋳造機
に給湯される（Ｓ１１４肯定、Ｓ１２６肯定、Ｓ１２８
肯定）。

【００３２】例えば、鋳造機２０ａの次に鋳造機２０ｂ
が呼出信号を送出したが、鋳造機２０ｂの方が鋳造機２
０ａよりも早く完了信号を発生したときは、鋳造機２０
ａに先立って鋳造機２０ｂが給湯を受けることとなる。
したがって、給湯機１の待機時間を短縮して稼動効率を
より高めることが可能となる。

【００３３】給湯機１による各鋳造機２０ａ〜２０ｃに
対する給湯は、装置全体の稼動が停止されるまで繰返さ
れる（Ｓ１３０肯定）。

【００３４】なお、上述の例では、給湯機１が保持炉１
０ａ，１０ｂの溶湯を鋳造機２０ａ〜２０ｃに給湯する
例を示したが、給湯機１が保持炉１１ａ，１１ｂの溶湯
を鋳造機１１ａ，１１ｂに給湯する場合も同様に制御さ
れる。

【００３５】

【発明の効果】本発明に係る溶融金属用給湯制御装置
は、保持炉等の溶湯貯留箇所からラドルを介して溶湯を
汲出し、その汲出した溶湯を鋳造機に給湯することので
きる給湯機と、その給湯機を前記溶湯貯留箇所と複数の
鋳造機との間を移動させる移動機構と、溶湯の給湯を受
けることを希望する前記複数の鋳造機のいずれか一の鋳
造機に対応する呼出信号が発生したとき、前記移動機構
を介して前記給湯機を前記溶湯貯留箇所へ移動させて、
その一の鋳造機用の溶湯を汲出す汲出制御手段と、呼出
信号を発生した前記一の鋳造機の溶湯受入準備完了を示
す完了信号を溶湯を汲出したときから所定時間以内に受
信したとき、汲出された前記一の鋳造機用の溶湯をその
一の鋳造機へ給湯させる給湯制御手段とからなるので、
給湯機の稼動効率を高めることができるとともに、溶湯
を良好な状態で給湯することができる。また、前記給湯
制御手段は、一の鋳造機の完了信号を受信する前に、他
の鋳造機の溶湯受入準備完了を示す完了信号を受信し、
かつ、その一の鋳造機用の溶湯の条件と上記他の鋳造機
用の溶湯の条件が一致するとき、その一の鋳造機よりも
先に上記他の鋳造機に溶湯を給湯するようにしたとき
は、給湯機の待機時間を短縮して給湯機の使用効率をよ
り高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る溶融金属用給湯制
御装置の概略構成を示す平面図である。

【図２】レールの伸張方向から見た給湯機の正面図であ
る。

【図３】制御器の電気的構成を示すブロック図である。

【図４】制御動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 自動給湯機（給湯機） ２ 本発明の移動機構の一部をなす台車 ３ 主アーム ４ 先端アーム ５ ラドル Ｍ1 〜Ｍ4 モータ １０ａ，１０ｂ、１１ａ，１１ｂ 保持炉 ２０ａ〜２０ｅ 鋳造機 ３０ 制御盤 Ｃ 本発明の汲出制御手段及び給湯制御手段をなす
制御器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保持炉等の溶湯貯留箇所からラドルを介
   して溶湯を汲出し、その汲出した溶湯を鋳造機に給湯す
   ることのできる自動給湯機と、 前記自動給湯機を前記溶湯貯留箇所と複数の鋳造機との
   間を移動させる移動機構と、 溶湯の給湯を受けることを希望する前記複数の鋳造機の
   いずれか一の鋳造機に対応する呼出信号が発生したと
   き、前記移動機構を介して前記自動給湯機を前記溶湯貯
   留箇所へ移動させて、その一の鋳造機用の溶湯を汲出す
   汲出制御手段と、 呼出信号を発生した前記一の鋳造機の溶湯受入準備完了
   を示す完了信号を溶湯を汲出したときから所定時間以内
   に受信したとき、汲出された前記一の鋳造機用の溶湯を
   その一の鋳造機へ給湯させる給湯制御手段と、 を有することを特徴とする溶融金属用給湯制御装置。
2. 【請求項２】 給湯制御手段は、一の鋳造機の完了信号
   を受信する前に、他の鋳造機の溶湯受入準備完了を示す
   完了信号を受信し、かつ、その一の鋳造機用の溶湯の条
   件と上記他の鋳造機用の溶湯の条件が一致するとき、そ
   の一の鋳造機よりも先に上記他の鋳造機に溶湯を給湯す
   るものであることを特徴とする請求項１記載の溶融金属
   用給湯制御装置。