JPS6147625B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋳型への溶湯の自動注湯方法に関す
る。

従来の自動注湯に於いては、注湯の完了、即ち
鋳型への溶湯の満杯を判断又は検知する方法とし
ては、鋳型又は取鍋の重量変化を測定する方法、
あるいは鋳型に湯口以外に別途の揚りを設け光電
管により検出する方法等が良く知られている。

上記の重量測定方法については設備が高価にな
ることや、取鍋又は鋳型の自重により検出精度が
不十分なことが大きな欠点としてあげられる。

鋳型の揚り検出による方法については、造型作
業が面倒になることや、注入歩溜りの低下等の欠
点がある。実際の注湯過程に於いて満杯の判断が
遅過ぎる場合は溶湯がこぼれて危険であり、判断
が早過ぎれば注入不足、一般に云う入れ干しとな
り湯回り不良品が出来てしまう。

本発明は、鋳型湯溜部の湯面レベルと、注湯完
了予定時間とを含む予め定めた一定時間帯とを制
御要素として、鋳型への溶湯の注湯の自動制御を
行なつて前記従来技術の欠点を改良しようとする
ものである。

以下本発明を実施例に基いて説明する。

第１図は本発明を実施するための装置の一例で
ある。図において、１は鋳型の湯溜部、２は取
鍋、３は取鍋傾動シリンダー、４は取鍋傾動シリ
ンダー３を制御する電磁式流量制御弁、５は注湯
速度パターンを定めた制御回路からなる制御装置
である。６は鋳型の湯溜部１の溶湯レベルを検出
する検出器である。この検出器６としては二次元
センサーを利用することができる。

第２図は第１図の検出器６に二次元センサーを
用いて湯溜部直上、又は斜上方より鋳型湯溜部の
映像を検出器６の検出視野１０内に形成し、その
映像を取鍋からの湯の流れ７および溶湯８からな
る明部とその他の部９からなる暗部に分けて検出
状態を示したものである。図においてａは注湯開
始直後の状態、ｂは注湯途中で第３図の基準レベ
ルイを保つように制御された状態、ｃは溶湯８が
基準レベルイを越えて鋳型に充満した状態を示
す。この様にして第１図の検出器６は鋳型湯溜部
の溶湯レベルを検出する。

次に本発明の注湯制御方法について説明する。

第４図は本発明による注湯制御を行なうときの
ある品種の鋳型の注湯速度パターンの一例を示す
ものである。T₀は取鍋２より溶湯が出湯開始す
る期間でV₀の高速で取鍋を傾転する。出湯開始
後のT₁期間に於いては迅速に鋳型の湯溜に湯を
満たすべくV₁，V₂の中速傾転速度で制御する。
Ａに於いて溶湯は鋳型の湯溜部の保持すべき基準
レベル（第３図のイ）に到達したことを示す。
T₂期間に於いては複数の段階、例えばt₁〜t₅の５
段階に分けV₃〜V₇の傾転速度で傾転させる。Ｂ
は鋳型が湯呑みを完了する満杯予定点である。
V₃〜V₇は通常の状態で湯面レベルを出来る丈一
定（基準レベルイ）に保つための適正速度で予め
定められるものである。T₃期間は湯切りを行な
うためにV₈の傾転速度で逆傾転を行ない注湯作
業の１サイクルを完了する。

第４図に示す取鍋の傾転速度V₀〜V₇は漸次減
少するようにしている。これは鋳型の溶湯の湯呑
み速度に対応するためであり、理想的な注湯速度
パターンを示すものである。

本発明は、上記の注湯サイクルのt₅期間におけ
る鋳型の満杯検知を行なつて、鋳型への注湯の制
御をするものである。この制御方法を第５図で説
明する。

第５図は満杯検知を行なうための論理回路の一
実施例を示すものである。入力条件１１〜１４は
第４図のt₁〜t₄時間に対応するものであり注湯過
程が該時間のうちのどれかにあれば入力条件の１
つとなる。１５は第３図の鋳型湯溜部の湯面がオ
ーバーフローレベルハにある事を検出器で検出し
た場合に入力条件の１つとなるものである。１６
は注湯過程が第４図のt₅期間にあることの入力条
件、１７は鋳型湯溜部の湯面が第３図に示す上限
レベルロにある事を検出器で検出した場合入力条
件の１つとなるものである。１８は入力条件１１
〜１４のうちいずれか一つが成立した場合、出力
がONとなるOR回路、１９は入力条件１５とOR
回路１８よりの入力条件の両方が成立してから出
力ONとなるAND回路、２０は入力条件１６と１
７の両方が成立してから出力ONとなるAND回
路、２１はAND回路１９からの入力が一定時間
保持後出力ONとなる遅延回路、２２はAND回路
２０からの入力が一定時間保持後出力ONとなる
遅延回路、２３は遅延回路２１，２２のいずれか
の入力条件が成立して出力ONとなるOR回路、２
４は増巾器、２５は演算回路、２６は第１図に示
す制御弁４、２７は第１図に示す傾動シリンダー
３、２８は油圧源である。

以上説明した論理回路により入力条件１６，１
７が成立し、且つ遅延回路２２により一定時間保
持後はじめてAND回路２３が出力ONとなり、即
ち満杯と判断し増巾器２４、演算回路２５を経て
制御弁２６により取鍋傾動シリンダー２７を動作
させ取鍋を逆傾転して注湯を停止する。

以上に説明した本発明は次のような効果を有し
ている。

(1) 注湯中は湯溜部の湯面レベルは躍ることが
間々あり、湯面レベルによる検出のみでは実際
に満杯ではないのに満杯と判断する恐れがあ
る。一方、通常に管理又はコントロールされた
作業状態では注湯所要時間はそれほど大きくバ
ラつくものではない。本発明では前記の通り時
間的要素と湯面レベル自体及び注湯を一旦停止
したにも拘わらず、湯呑みがそれ以上行なわれ
ないという変化の３つを捉えて満杯の判断をす
るものであるから、前記の如き判断ミスは殆ん
どなくなるのである。

(2) 第３図の湯面レベルハの如く湯こぼれ寸前の
レベルでなくその下のロのレベルで判断するこ
とにより湯こぼれもより少なく、且つ湯の節約
も出来る効果もある。

(3) 鋳型の一部に型壊れを生じた場合、その部を
潰してしまうことも実際作業では間々ある。こ
の場合、標準の注湯時間より著しく短かくなる
ため設定した時間帯内に入らなくなる。本発明
ではこのような場合のみは湯こぼれする寸前の
レベルハ、即ち入力条件１５が成立し、且つ遅
延回路２１により一定時間保持後満杯と判断し
て注湯を停止することができる。

なお、本発明は満杯迄の予定時間を含む第４図
のt₅期間は通常の状態、即ち造型の若干のバラツ
キ、傾転速度の誤差、湯温度変化等の諸要因を考
慮した満杯迄の予定時間からのずれを許容し得る
時間帯である事はもちろんである。又、本発明は
第４図のt₄期間迄は実施例に述べたような段階的
プログラム注湯方式の他にも湯面レベル検出によ
つて湯面を一定に保つて注湯する注湯方式等にも
容易に適用できることは云うまでもないことであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置を示す
図、第２図は第１図に示す検出器で鋳型湯溜部の
湯面レベルを検出した状態を示す図でａは注湯開
始直後、ｂは注湯途中、ｃは溶湯が充満した状態
を示し、第３図は第１図の鋳型湯溜部における湯
面レベルを示す図、第４図は鋳型の注湯速度パタ
ーンを示す図、第５図は本発明の制御方法の論理
回路の一例である。 １：湯溜部、２：取鍋、５：制御装置、６：検
出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋳型湯溜部の湯面レベルを検出器で検出して
   取鍋を傾転させることにより溶湯を鋳型へ注湯す
   る制御方法において、注湯開始から注湯完了まで
   の時間帯を複数個に区分し、該時間区分と取鍋の
   傾転速度とのパターンを予め制御装置に登録し、 前記パターンに基いて前記制御装置により取鍋
   の傾転速度を制御して注湯を行ない、注湯時間が
   前記時間区分のうちの満杯予定時間区分にあるこ
   と、及び前記検出器で検出した鋳型湯溜部の湯面
   レベルが予め定めた限度以上に上昇し、かつ一定
   時間以上保持されることの条件の成立によつて注
   湯の完了とすることを特徴とする注湯制御方法。