JPS597473A - 注湯方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、鋳造における取鍋の注湯方法に関するもので
ある。

〔発明の技術的背景〕

従来は、取鍋の出湯口での出湯があり【から出湯を停止
するまでの取鍋の動作制御は、タイマリレー等のみによ
って行っているが、出湯回数の進行とともに取鍋の出湯
口が縮小するなどして出湯流量が変化した場合、そのつ
どタイマリレーを調整して各鋳型ｌ＼の出湯量が等しく
なるようにしなければならない。

〔背景技術の問題点〕

ところがこのタイマリレーな調整する従来の方法では、
監視員が必要であり、調整する者によって誤差を生じ、
また微量調整が困難である。

〔発明の目的〕

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、の 取鍋かＣ１湯流量が変化するなどしても、タイマリレー
を調整することなく各鋳型に対して適切な出湯量を供給
できるようにしようとするものである。

〔発明の概要〕

牙１番目の発明の構成は、取鍋からの出湯を検知するこ
とにより、タイマリレーを作動して取鍋の傾動を設定さ
れた時間行うとともにその後取鍋の傾動を停止させて出
湯を続行し、受湯中の鋳型の変化を検知することにより
、出湯完了を指令しズ取鍋を復帰方向に駆動し、出湯を
停止することを特徴とする注湯方法に関するものである
。

また牙２番目の発明の構成は、取鍋かもの出湯を検知す
ることにより、タイマリレーを作動して取鍋の傾動を設
定された時間行うとともＫその後タイマリレーによって
設定された時間取鍋の傾動を停止させて出湯を続行し、
その後タイマリレーによって設定された時間取鍋を復帰
方向に駆動するとともＫその後取鍋の復帰を停止させて
出湯流量を少なくし、受湯中の鋳型の変化を検知するこ
とくより、出湯完了を指令して取鍋な復帰方向忙駆動し
、出湯を停止することを特徴とする注湯方法に関するも
のである。

〔発萌の実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例を参照して詳細に説明
する。

牙１図に図示するようＫ、平面的に見て４角形状に配設
された鋳型搬送ライン（１）Ｋ沼って、中子収め部（２
）、注湯部（３）、堰折りに障害となる物を除去するた
めの鋳型反転部（４）、湯口折り部（５）、揚り折り部
（６）、抜型部（７）および鋳型冷却または加熱部（８
）を順次配列する。なお各々の鋳型搬送プレート（１ｍ
）Ｋは２個の鋳型Ｑ２１　Ｑ３が固定されている。

次に、矛２図に図示するように、上記注湯部（３）では
、旋回支柱Ｑυに旋回フレーム＠を固定し、この旋回フ
レーム四に支持枠（ハ）を固定し、この支持枠＠に右側
の取鍋支持体（財）を着脱自在に係着し。

また上記旋回支柱０１）に取付は枠翰を介して回転量制
御可能の電動モータ（至）の本体を固定し、このモータ
弼の回転軸に接続したねじ軸（５）を上下動枠（ハ）の
上部に螺合し、この上下動枠弼の下部に左側の取鍋支持
体のを着脱自在に係着し、上記左右両側の取鍋支持体（
財）翰の下側に設けた球面軸受６υにより′ｃ、縦断面
形状が扇形の取鍋０３を、この取鍋（至）の左右両側面
の傾動支軸儲を介し【回動自在に支持する。−上記取鍋
０）には２個の出湯口（２）田が設けられズおり、また
この出湯口（２）田から取鍋０）内の湯面に向け【図示
しないガスバーナーがセットされている。なお上記旋回
フレーム＠は、取鍋０′ａの交換時、残湯の排出時、出
湯口（財）田の修正時などにおいて、鋳型搬送ライン（
１）の外側に逃げるように回動するが、出湯時は矛２図
の状態に固定される。

また牙２図において、上記取鍋０３の右側に取鍋０２の
縦断面と相似の扇形の傾動板０υを配置し、上記支持枠
（至）の右側に設けた軸受（４７Ｊによって上記傾動板
（４υの軸０３を回動自在に支持する。この軸（ハ）は
取鍋国の左側の傾動支軸（ハ）に対し同心状にかつ別体
に設ける。また上記旋回フレーム（２３の右側下部に流
体圧シリンダ圓のピストンロッド（４５１の先端部（４
６）を軸着し、この流体圧シリンダ（財）の本体の基端
部−ηと上記扇形の傾動根囲の下端部（４碍とをチェン
四によって連結する。このチェン翰は、旋回フレームＱ
２の右側上部に回動自在に軸支したスプロケットホイル
６Ｇに巻掛けるとともに上記扇形の傾動板（４１１の円
弧状面ａｌｌに巻掛ける。そして上記取鍋０４の右側面
から傾動板Ｑυ側に係合凸部Ｑを突設するとともに上記
傾動板（４１１から取鍋国側に係合片５ｚを突設し、係
合凸部５３１の下側に係合片（５２を係合する。

そうして、上記取鍋ｃ（りを交換するときなどは。

上記旋回支柱Ｑυを回動して、旋回フレーム（２）を鋳
型搬送ライン（１）の外側に開き、取鍋国と一体的に両
側の取鍋支持体（２４（２！ｌを支持枠［有］および上
下動枠（ハ）から外し、傾動板Ｃυは支持枠（至）に残
すようにする。

次に、矛８図（α）に図示するように、８基の検知セン
サ（Ｓ、）（Ｓ、Ｘ８．）を設ける。この検知センサ（
Ｓ、）（８２）（８１）は、たとえば放射高温計（フォ
トセンサ）を用いて受光部（へ）で溶湯の光を検知する
ようにする。

そし【出湯検知センサ（Ｓ、）は、取鍋ｃ１つの左側の
出湯口（財）に向け【図示しない支持台上に設ける。

また牙１および牙２の揚り湯検知センサ（８２８Ｓりは
、鋳型搬送プレート（１１）上の２個の鋳型（１２１ｕ
ｎｉの揚り部＠５ηの開口に向けてそれぞれ設ける。な
お各鋳型（１２１（１３１にはそれぞれ２箇所の揚り部
（イ）５η力ｔあるが、上記センサ（Ｓ、）（Ｓ、）は
それぞれ左（Ｉｌｌの揚り部（イ））５ηの開口部に向
けて設ける。（至）をま注湯カーなされる湯口部である
。

次に、矛８図（α）に図示するように、上記取鍋０３の
出湯口（ロ）田を下方に傾動し【鋳型（１２１（１３の
湯口部（へ）に注湯な行うときは、上記流体圧シリンダ
０４０本体を定位置のピストンロッド（４５に対し流体
圧により下降させ、チェ２（４Ｉによつ【傾動板Ｃυを
上方に回動し、この傾動板圓の係合片６ｚによって取鍋
（３２の係合凸部団を押上げ、取鍋曽の２個の出湯口（
財）田を下方に傾動する。なお湯口部側力）ら＃　ｍ　
ａ’ａ（１３１の内部に注入された溶湯は鋳型（１々０
３内で満杯になると最後に揚り部＠ｒ５でにぎれる。

また矛３図（４）に図示するように、上記取鍋０４の２
個の出湯口（財）田のバランスを調整するときは、たと
えば矛８図（Ｑ）に図示するように右側の出湯日田の溶
湯流出量が多すぎる場合は、電動モータ（４）を駆動し
てねじ軸面を回転し、このねじ軸（２）に螺合した上下
動枠（至）を下げ、この上下動枠ｔ２Ｊ！ＪＫよって支
持された取鍋ｔ３りの左側部を所定量下げ、左右の出湯
口Ｇ４１　Ｃ３５１の溶湯流出量な同一にする。

次に、矛４図に図示するように、取鍋曽の傾動と２個の
出湯口（財）３９のバランスとを制御する制御系を設け
る。

すなわち図示しない流体圧源から上記流体圧シリンダ１
４に対して切換弁＠υを介して流体圧を給排する流体給
排管＠りの一部に、逆止弁（ハ）と矛５図に図示する可
変絞り式の流量調整弁（財）とからなるスピードコント
ローラ（至）を介設し、上記流量調整弁（２）の調整回
動軸−にビニオン軸−を接続し、このピニオン軸ｇ３７
）のピニオン軸にローラーによって下側面な支持された
ラック（１）を噛合させ、このラック−に流体圧シリン
ダＯυのピストンロッド（９湯を接続し、この流体圧シ
リンダ（９Ｄの本体に切換弁−を介して図示しない流体
圧源を接続する。

また上記出湯検知センサ（Ｓ、）および矛１、矛２の揚
り溝検知センサ（８，）（８，）を制御装置ａ１４）の
入力端子に接続し、この制御装置（財）の出力端子を上
記切換弁侶υ鏝のソレノイドに接続するととも江上記電
動モータ（ハ）に接続する。

次に、取鍋国の注湯方法を、？４図および矛６図取鍋０
）に多数の鋳型分の溶湯を分配しておき、スタート信号
によって切換弁６υを操作して上記流体圧シリンダ（財
）の本体を下降し、取鍋曽の出湯口（財）田を下方に傾
動し、出湯口（財）田から溶湯が出湯すると、この出湯
検知センサ（Ｓ、）が検知する。

このセンサ（Ｓ、）の出湯検知によって制御装置−のタ
イマリレー（ＴＲ）が作動し、取鍋０２１の傾動を設定
された時間（Ｔ、）行５と切換弁のυを中立位置に戻し
て取鍋ｃ（３の傾動を停止し、その状態で出湯を続行す
る。なお仁の停止状態はタイマリレー（ＴＲ）によって
設定された時間（Ｔ、）の間保持する。

正常な場合は、この時間（ｒ＊）が完了する前に。

鋳型Ｑりの揚り部輸の開口まで溶湯が揚ってくるのを矛
墓の揚り溝検知センサ（８，）が検知するようＫし、こ
のセンサ（Ｓ２）の検知によって注湯完了の指令を発し
て切換弁［Ｆ］υを逆方向に操作し、流体圧シリンダー
の本体を上昇して堆鍋曽な復帰方向に回動し、出湯を停
止する。この取鍋曽の復帰に要する時間（Ｔ、）もタイ
マリレー（ＴＲ）によって設定する。

なお矛７図（４）に図示するように、タイマリレー（Ｔ
Ｒ）によって設定された時間（Ｔ、）が完了しても矛１
の揚り溝検知センサ（Ｓ、）の検知がない場合は、タイ
マリレー（ＴＲ）の指令によって強制的に取鍋０２を復
帰させる。

このような傾動操作を制御装置（財）を中心に幾度も繰
り返し行って取鍋国内の溶湯な間欠搬送されるプレート
ａη上の鋳型（ｌり（１３内に順次注湯する。

また取鍋国内の残りの溶湯量確認について説明すると、
あらかじめ鋳込み重量から出湯回数な計算して、矛１回
目の出湯時に、傾動板＋４１１の中間付近に設けた図示
しない矛１の凸部材によって図示しない定位置の矛ｌの
リミットスイッチを動作し。

その動作信号から制御装置（財）の計数リレーの指示に
よって所要の出湯回数（たとえば１ｏ回）を傾動したら
、取鍋国内の溶湯量が容量不足として。

取鍋ｃ１３を水平姿勢に復帰させる。また所要の出湯回
数に達しなくても、容量不足を生ずる場合は傾動板（４
υが所要の傾動角まで到達したら、この傾動板（４υの
上部に設けた図示しない矛２の凸部材によって図示しな
い定位置の矛２のリミットスイッチを動作し、その動作
信号を受けて取鍋０２を水平姿勢に復帰させる。なお上
記、１′Ｆ＋および矛２のリミットスイッチは旋回フレ
ーム＠などに設ける。

次に、取鍋（至）の傾動速度の調整方法を、？４図およ
びオフ図に基づいて説明する。

矛７図（α）に図示するように、上記時間（Ｔ、）と時
間（Ｔ２）との和丁なわち出湯検知センサ（Ｓ、）によ
る出湯検知からタイマリレー（ＴＲ）により取鍋Ｃ＋′
ｌＪを一定時間後に復帰指令するまでに要する時間（Ｔ
４）と。

そのセンサ（Ｓ、）による出湯検知から矛１の揚り湯検
知センサ（Ｓ２）による揚り湯検知までに要する時間（
Ｔ、）とを制御装置（財）セ比較し、時間（Ｔ４）に対
し時間（Ｔｓ）が短かければ１時間（Ｔ５）が多少変動
してモ差シつかえなく、そのセンサ（Ｓ２）による揚り
湯検知と同時に取鍋０２の復帰を指令し、また矛１図（
勺に図示するように、逆に時間（Ｔ４）に対し時間（Ｔ
５）が長いときは、取鍋０４の出湯口開の縮小化などに
よって注湯能率が劣つ【きたことを意味するので。

時間（Ｔ４）の終了と同時に取鍋０３の復帰を指令し。

次回の取鍋ｃ３４の傾動にあたって、制御装置（財）の
指令によって切換弁−を操作し、流体圧シリンダ０ηを
駆動し、ビニオン・ラック機構を介して流量調整弁（２
）の絞り度を調整することにより、その取鍋６２の傾動
速度を速くする。その結果、矛７図（ｃ）に図示するよ
うに、出湯検知センサ（Ｓ、）が出湯を検知してから取
鍋ｃ３３が停止するまでの時間（Ｔ、）内の出湯量を増
加させることができる。

また矛４図および矛８図に図示するように他の注湯方法
を説明するへ、出湯検知センサ（Ｓ、）が出湯口（３４
からの出湯を検知した時点からタイマリレー（ＴＲ）に
よって設定された時間（Ｔ、）取鍋ｏ望の傾動速度を速
めるとともに、矛ｌの揚り湯検知センサ（Ｓ２）が揚り
湯を検知する前に、タイマリレーによって設定された時
間（Ｔ、ＸＴ、）　ＩＣ基づき一旦取鍋ｃ３３を復帰方
向に回動して、あらかじめ溶湯流出量を少なく導いてお
き、矛１の揚り湯検知センサ（ｓ２）が揚り湯を検知し
たら、タイマリレー（ＴＲ）によって設定された時間（
Ｔｓ’）取鍋０４を復帰方向に回動し。

出湯を停止する。このようＫすれば、そのセンサ（Ｓ２
）が揚り湯を検知してから実際に出湯が停止されるまで
の時間を短かくすることができるとともに、むだな出湯
を少なくすることができる。

なお上記矛ｌのセンサ（Ｓ、）が一方の鋳型（１２の揚
り湯を検知する前に、矛２のセンサ（８Ｂ）が他方の鋳
型α四の揚り湯を先に検知したら、との矛２のセンサ（
Ｓ、）の検知信号な注湯完了指令として、取鍋０４を復
帰させるようにしてもよい。

次に、取鍋６２の２個の出湯口Ｃ１４１Ｃ３５１のバラ
ンス調整方法を、矛４図および矛９図に基づいて説明す
る。

２個の出湯口（財）田からの溶湯流出量が異なるときは
、一方の鋳型ａ２の揚り部（４）の揚り湯を検知する牙
１の揚り湯検知センサ（Ｓ２）と、他方の鋳型ａ３の揚
り部ｒ５での揚り湯を検知する矛２の揚り湯検知センサ
（Ｓ、）との間に検知差が生ずるので、この検知時間の
差とセンサ（Ｓ２）（８Ｊｌ）の検知順とによって出湯
口Ｃ３４１（（５１が相対的にどれだけアンバランスで
あるかを制御装置（財）によって比較検討し、そのアン
バランス状態に応じて１次回の出湯の前に、制御装置−
の指令によって電動モータ（ハ）を正または逆方向に選
択的に所定量駆動して上下動枠（至）を上方または下方
に所定量調整する。このバランス修正は、取鍋ｒ３４の
復帰中かまたは復帰後に行うとよい。

上記バランス修正量および方向は、矛ｌのセンサ（Ｓ２
）が、１−２のセンサ（Ｓ、）よりも０．３秒以上先に
揚り湯を検知した場合（十〇、ａ秒以上）では、矛１の
センサ（Ｓ２）側の出湯口（財）からの流出量が多すぎ
るのであるから、制御装置（２）から動作量を指令され
た電動モータ（至）により取鍋６２の矛ｌのセンサ（Ｓ
２）側の出湯口（２）を５ピツチ上昇修正させ、また第
１のセンサ（Ｓ、）が矛２のセンサ（Ｓ、）よりもα２
〜０．８秒先に揚り湯を検知した場合（＋０．２〜＋０
、８秒）では１才１のセンサ（Ｓ、）側の出湯口（財）
を３ピツチ上昇修正させ、また才１のセンサ（ｓ２）が
ｊｐ２のセンサ（Ｓ３）よりもＯ，１〜０．２秒先に揚
り湯な検知した場合（十〇、　１〜＋α２秒）では１．
？１のセンサ（Ｓ２）側の出湯口Ｃ３４）を２ピツチ上
昇修正させ、また牙１のセンサ（Ｓ、）と矛２のセンサ
（Ｓｓ）との間の検知時間の差が±（１１秒以内では、
電動モータ□□□による上下動修正を行わず、また矛２
のセンサ（Ｓ５）が矛１のセンサ（Ｓ２）よりもＯ，１
〜０．２秒先に揚り湯を検知した場合（−０，１〜−０
，２秒）では、牙１のセンサ（Ｓ２）側の出湯口（財）
からの流出量が少なすぎるのであるから、制御装置−か
ら動作量を指令された電動モータ（ト）により取鍋３２
１の矛１のセンサ（Ｓ２）側の出湯口（支）を２ピツチ
下降修正させ、また矛２のセンサ（Ｓ、）が矛１のセン
サ（Ｓ、）よりも０．２〜０．３秒先に揚り湯を検知し
た場合（−〇、２〜−０．８秒）では、矛ｌのセンサ（
Ｓ、）側の出湯口（２）を８ピツチ下降修正させ、また
矛２のセンサ（Ｓ５）が矛１のセンサ（Ｓ２）よりも０
，８秒以上先に揚り湯な検知した場合（−Ｏ，Ｓ秒以上
）では、矛１のセンサ（Ｓ、）側の出湯口（財）を５ピ
ツチ下降修正させるように、複数段階の上昇修正領域と
、無修正領域と、複数段階の下降修正領域とを制御装置
（財）内に設定しておく。なおｌピッチは所定の長さを
表わし、その具体的数値は現場の状況に応じて決め、ま
た各領域の修正量を何ピッチにするかの問題や、揚り湯
検知センサ（８，）（Ｓ、）の検知時間の差と修正量と
の関係は、現場での状況に応じて決定する。

たとえば、牙４図および矛９図に図示するように、矛１
杯口の取鍋曽が第１回目の出湯を行った結果、センサ（
８２）（８Ｍ）間の検知時間の差が−０，８秒以上であ
ったので、制御装置（９４１の指令釦よって電動モータ
（１）により取鍋ｃ（４の、？１の揚り湯検知センサ（
Ｓ、）側の出湯口（ロ）を５ピツチ下降修正して？２回
目の出湯を行った。その結果第２回目の出湯では上記検
知時間の差が一αｌ〜−０，２秒まで修正されたが、ま
だ２ピツチ下降修正領域にあったので、その修正を行っ
て第８回目の出湯を行った。

その結果、？８回目の出湯では上記検知時間の差が±α
１秒以内に修正されたので、修正することなく第４回目
の出湯を行った。その結果第４回目の出湯では上記検知
時間の差が＋０．２〜＋０．３秒まで拡大してしまった
ので、ｌ−１のセンサ（ｓ２）側の出湯口（財）を８ピ
ツチ上昇修正して第５回目の出湯を行った。以下このよ
うな試行錯誤を繰り返し行って２個の鋳型（１３Ｑ３の
揚りが同時に完了するように修正を繰り返し行う。

次に、取鍋３）の形状や出湯口（２）田の形状のアンバ
ランスなとの取鍋０）Ｋ備わった特定の性質によつ【、
２個の出湯口（２）Ｇを一旦バランスするように修正し
ても、仁の取鍋国の特定の性質によって、取鍋３２の出
湯回数を重ねてゆくと、上記バランスに狂いが生ずるも
ので、同一の取鍋−によって第２杯口の出湯を行う前に
１制御装置−によって才１杯目の各回の出湯を総合的に
検討して、その取鍋ｒ３りに備わった特定の性質を判断
し、矛２杯目の出湯に入る前に１取鍋６３の総合的なバ
ランス調整を行うものである。

たとえば矛１回目および矛２回目の出湯回数は、取鍋ｃ
３２１の最初の取付は誤差が現われていると思われるが
、矛８回目以降は一旦無修正領域に入っておきながら全
体的に見て上昇修正を受ける傾向が強い。

そしてこの上昇修正を受ける度合を簡単に検出する方法
としては、揚り傷検知センサ（Ｓ、ＸＳ、）の検知時間
の差が最初に無修正領域に入った時点の矛８回目以降の
上昇修正量と下降修正量とを差し引きして残りを求める
ことができる。たとえば矛５回目の２ピツチ下降修正と
矛７回目の２ピツチ上昇修正とが相殺され、そして矛４
回目の３ピツチ上昇修正が残る。

したがってとの取鍋０４は総合的に見て８ピツチ上昇修
正を受ける傾向があると判断し、この取鍋０々によって
矛２杯目の出湯を行う前に、矛１杯目が終了したときの
状態の牙１０回目に対し・て８ピツチ上昇修正をして第
２杯口の注湯忙入る。

これによって、揚り傷検知センサ（Ｓ２）（Ｓ、）の検
知時間の差は１，１−２杯目以降の取鍋ｃ３秒では、矛
１回目の出湯から終了まで、無修正領域から大きく外れ
ることがない。

なお検知センサ（Ｓ、ＸＳ、）（８，）としては、放射
高温計（フォトセンサ）のように溶湯の光を無接触で検
知するものが望ましいが、通電性の検出針を出湯口Ｇ４
１および鋳型α々αりの揚り部（イ）Ｉ５ηの上部に挿
入しておき、これを溶湯に接触させて検知するようにし
てもよい。

〔発明の効果〕

矛１番目の発明によれば、取鍋からの出湯を検知してか
らタイマリレーによって動作制御された取鍋の出湯を、
受湯中の鋳型の変化を検知するととＫより、停止するよ
５ＫＬ、だから、出湯回数の進行とともに取鍋の出湯流
量が変化しても、タイマリレーをそのつど調整する必要
がない。

また牙２番目の発明によれば、受湯中の鋳型の変化を検
知する前に、あらかじめタイマリレーによって設定され
た時間取鍋を復帰方向に駆動し【出湯流量を少なくする
ようにしたから、鋳型への注湯完了を検知してから完全
に出湯を停止するまでに行われるむだな注湯を少なくす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例に係るもので、矛１図は鋳型搬送
ラインの平面図１．？２図は注湯装置の斜視図、矛３図
（ａ）　Ｐ）はその作用を示す斜視図、矛４図はその制
御系の回路図、矛５図は流量調整弁の作動部の斜視図、
矛６図は矛ｌの注湯方法を示すグラフ、矛７図は取鍋の
傾動速度の調整方法を示すグラフ、オ８図は第２の注湯
方法を示すグラフ、矛９図は取鍋のバランス調整方法を
示すグラフである。 ＤＩ（ｌ漕・・鋳型、Ｃｌ２１・・取鍋。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　取鍋からの出湯を検知するととＫより、タイ
   マリレーを作動し【取鍋の傾動を設定された時間行うと
   ともにその後取鍋の傾動を停止させて出湯を続行し、受
   湯中の鋳型の変化を検知することにより、出湯完了を指
   令して取鍋な復帰方向に駆動し、出湯を停止することを
   特徴とする注湯方法。
2. （２）取鍋からの出湯を検知することにより、タイマリ
   レーを作動して取鍋の傾動を設定された時間行うととも
   Ｋその後タイマリレーによって設定された時間取鍋の傾
   動を停止させて出湯を続行し、その後タイマリレーによ
   って設定された時間取鍋を復帰方向に駆動するとともＫ
   その後取鍋の復帰を停止させて出湯流量を少なくシ、受
   湯中の鋳型の変化を検知するととにより、出湯完了を指
   令して取鍋な復帰方向忙駆動し、出湯を停止することを
   特徴とする注湯方法。