JPS617059A - 金属融液から自由に選択された融液量を得る方法および装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、モータまたは水力により動かされ、その運動
の自動的接続または遮断によってその高さ位置および／
または角度位置が調整可能である取鍋を用い、別個の検
出器を用いるかま従来の技術 モータにより駆動される取鍋は、実際に各鋳物工場にお
いて使用される。

この種の方法および装置においては、鋳造された製品の
品質は、鋳型が充填される精度に大きく依存するので、
取鍋を用いて鋳型を正確に充填するという問題が生じる
〇 液状金属融液からの汲取り過程においては、なかんずく
融液中への取鍋の浸漬深さの調整が、収容さるべき汲取
り量を調整するための唯１つして取鍋を、鋳型または鋳
塊鋳型に対し期待される消費量の液状融液の収容が、で
きるだけ残分なしに融液量を制御するのに十分である程
度に浸漬させる。これは実際には、大約の見積りに従っ
て汲取り深さを調整することになる。引続く鋳型の充填
工程は同様に不正確である。

経験によれば、特定の金属融液は極めて腐蝕性の特性を
有し、接触・ξルスを発生するための検出器が、高い摩
耗が起きるような応力を受ける。　。

さらに、検出器の取付けによる調整は面倒でかつ時間が
かかる。とくに検出器は実際の作業では何回も修理また
は交換しなければならないので、連続運転に重荷となる
保守時間および保守費用が生じる。

本発明の課題は、上述した欠点をもはや出現させずかつ
金属融液から自由に選択された融液量を残分なしに得る
のを可能にすることであった。残分なしを目指すのは、
この場合には冷却した残量を溶融炉中へ戻すことがもは
や必要でないからである。

即ち、取鍋内の残量により、正常の汲取り工程中に普通
に生じる残量ではとかくするうちに冷却した残量がさじ
形取鍋の下部にとどまるという問題が起きろ。これによ
り、新しく充填される汲取り量との混合温度が生じる。

こうして、敏感な融液では、鋳物片の金属組織中に欠陥
が生じる。

従来の汲取りおよび鋳込み法においては通常このように
作業しなげればならないが、これは本発明においてはも
はや必ずしも必要ではな℃・本発明による全般的な取鍋
の運動性の範囲内では、貯蔵量中への沈下過程をたとえ
ば２回繰返すかまたは最初の沈下前に残量のための注出
し過程を前接することが必要であるにすぎない。この場
合、収容された融液量は中−一な温度を有することが保
証されている。この過程は本発明によれば簡単に予めプ
ログラミングすることができるので、鋳物の組織は残ｉ
の間順によってもはや損なわれない。

本発明の課題は、鋳型の著しく正確な充填を許容し、さ
らに鋳造工程における異なる重量物を少量宛鋳込むこと
のできる、最初に記載した種類の方法−および装置を提
供することである。

問題点を解決するための手段 本発明によればこの課題は、取鍋の種々の運動経過を、
それ自体記憶プログラミング可能な電子制御装置に記憶
されている定義された調整設定値により制御することに
よって解決される。当該種類の方法および装置において
記憶プログラミング可能な電子制御装置を使用するのは
、第一に柔軟性向上の著しい利点を有する。それという
のも鋳込み量が自由に選択可能であり、たとえばマイク
ロプロセッサに記憶可能であるからである。第二に、収
容および鋳込み過程自体も著しく迅速かつ正確に制御お
よび実施することができ、これが結局鋳造された製品の
改良をもたらす。

従来の汲取りおよび鋳込み法では通常浴走査子を用いて
作業し７なければならないが、これは本発明による実施
態様ではもはや強制的に必要ではな（・。その理由は導
電性の取鍋自体が、浴表面の接触部分で自由な浸漬調整
設定値にとり決定的な調整回路を閉じるからである。

さらに、本発明してよればこの課題は、たとえばさじ形
取鍋の形態の取鍋が、水平の開始位置から出発して１８
０　ま′で、場合により鋳込み特性が必要とする場合に
はそれを越えて回転可能であり、回転角は微細段階的ま
たは無段階的に、回転発動器を接続および遮断すること
によって調整可能であり、その際回転発動器は駆動モー
タの第二〇軸端部または相応する伝導軸から調整信号を
電子・ξルスとして発し、これが電子制御装置のそれぞ
れの調整設定値と什較される。

解決の際、鋳物工場の作業の間も任意に変えることので
きる調整設定値による直接のモータ制御が機械に設定さ
れる。本発明による、浸漬の際および鋳込み工程の際の
取鍋の高さ位置および／または角位置は、非常に正確な
置設定値を可能にする。

増分値または絶対値発生を行なうためには、後接された
電子の・ξルス処理器を、取鍋の位置決め制御のための
位置データの発生器と１−て使用することができる。

このような発生器は、無接触で働く回転パルス発生器、
統合された右回転および左回転検出部を有する電気の完
全構成ユニットとして公知技術に属する増分値発生器、
本来の左右回転検出部のほかに零位置検出部についても
命令する角エンコーダとも呼ばれる絶対値発生器または
電子のタイムスイッチ時計であってもよい。

実施例 第１図〜第３図に示された制御装置は、モータとｌ〜で
構成された発動器２０を包含し、その第２の軸端部に電
子のパルス発生器２２が配置されている。該発生器は、
その制御信号を記憶プログラミング可能な制御装置５０
に供給し、該装置はけん盤２４を有する制御［直設定装
置としの自体電子制御装置５０に記憶されていて、汲取
り過程のほかに鋳込み過程をも調整する電子的調整過程
によって行なわれる。

第１図および第２図による本発明の実施例では、導電性
の取鍋１０，１１内体が検出器として使用され、第３図
による特別な実施例においては別個の浴走査子も可能で
ある、３ 本発明によれば、個々の運動過程は自由にプログラミン
グ可能でかつ局所的発動器とは独立である。

鎖線で示１〜だ作業面１５内を、さじ形取鍋ばその鋳込
み位置へ移動し、該位置で鋳込みが１回（第２図および
第３図）または少量宛（第１図）行なわれる。

第牛図〜第７図によるさじ形取鍋を用いる本発明の作業
法の図示においては、浸漬運動および配量運動は、発動
器２０から連結棒３０，３１によって調節される。発生
器２２（回転・ξルスー、増分値発生器であれ絶対値発
生器であれ）、場合により電子タイム制御装置は、その
制御パルスをモータ駆動装置の第２０軸端部２１から発
し、該・ξルスにより特定の調整設定値に達した場合電
子制御装置から汲取り過程浸漬深さを制限する。駆動モ
・−夕ないしは駆動装置は、回転数調整可能に構成され
、他の特別な実施例においては電子制御可能に構成され
ていて、それにより電子的ノξルス発生器とは独立のモ
ータ制御が達成されるようになっていてもよ℃・。

この場合、本発明により導電性取鍋１０は、電圧発生器
に接続されていてもよい。たとえば、融液中へ取鍋を浸
漬する場合、接触短絡が生じ、この接触短絡後にはじめ
てカウンタおよび位置入力装置シャフトが作動され、調
整設定値に達した場合に調整設定値発生器２３がらモー
タ駆動装置が遮断される。このためには数分の１秒で十
分であるので、この作業法で非常に正確かつ任意に変更
可能な汲取りおよび鋳込み位置を得ることができる。調
整設定値発生器２３には、調整設定値の入力に役立つけ
ん盤２４が所属している。

常用の動作敏感で摩耗の激しい接触棒は省略することが
できる。しがし、これを過渡期にのみ使用すれば、高価
な調整および取材費およびそれとともに運転費をも著し
く減少する。浴液面自体のそのつどの高低位置（完全に
充填されているかまたは部分的に充填されているか否が
）も、本発明の作業法によれば重要ではない“。

現在調整のための技術水準によれば、マイクロプロセッ
サもプログラムに応じて、汲取り深さおよび配量過程の
調整のために使用することができ、この場合浸漬過程に
おける調整過程の開始は接触短絡によって解除すること
ができ、所定のタイム値に達した際にモータ駆動装置の
遮断が行なわれる。

第１図および第２図による方法に共通な認識は、浸漬深
さにより電気量、即ち電圧および抵抗が変わることであ
る。浸漬深さの調整値の制限は、これらの可変量から出
発して、電気測定装置に、特定の浸漬深さに一致する測
定値を設定することによって達成することができる。こ
の浸漬深さおよびそれとともに特定の電圧変化または所
定の抵抗に達した場合、発動器２０の遮断が行なわれる
。しかしこの作業法は、環境温度の監視下に、開閉回路
の温度変化または導電性の慎重な監視を条件とする。

取鍋用の生産入力データの発生器として後接された電子
パルス処理器を用いる増分値または絶対値発生の場合に
は、調整値を検出し、それが調整設定値に当たる点を見
出すように行なわれ、その際場合により所望の可変の種
々の値がけん盤により調整値に加えられる。この場合調
整入力は、カウンタ設定値に起因するかまたは上位の手
動設定値に由来するか否かは重要ではなく、たとえばマ
イクロプロセッサ−によって把握され、評価され、強制
的調整入力として機械に伝送される。第１図〜第牛図か
ら、汲取りおよび鋳込み角度αが認められる。

第７図および第８図には、さじ形取鍋１１の代りに浸液
容器４０が示されており、その充填は融液中へ浸漬する
ことにより流入および流出口４３によって行なわれ、注
出しは汲取られた量中へ排液体１３を浸漬することによ
って調整される。

充填後、排液体１３の沈下により、融液量を非常に慎重
に配量することができる。この場合に、沈下すべき可動
汲取りないしは浸液容器牛Ｏはさじ形取鍋１１のように
働く。

本発明は、技術水準による固定の鋳造作業を明確に変え
るものである。棒状検出器の摩耗に適合させる調整作業
の省略だけによって、この作業のため常に生じる鋳造作
業の中断がなくなる。鋳造作業は従来不可能な柔軟性お
よび連続性を有する。この節約は１つの層において約１
０％に達する。同じ利点は作業開始期にも生じるが、そ
の理由はここでも前述した利点が完全に有効となるから
である。

それで、不断に繰返される調整作業に、本発明によれば
たんて発動器に対する変化した制御設定値が代わる。

第９図にお℃・では、汲取り過程がどのよって展開しう
るかが、簡単な時間・運動・浴液面位置ないしは浸漬位
置線図に示されている。太い実線Ａ−Ｂは、浴液面の到
達から任意に調節可能な浸漬位置までの浴中への浸漬深
さの過程を示す。点線は、開始から任意の鋳造位置まで
の過程を示す（Ｂ　−浴液面、Ｔ　　−深さ位置ｓｐ　
　　　　　ｓｔｎ 、浸漬深さ）。

第１０図の線図には、本発明による方法の種々の配量過
程における可変性が示されている。

す、０において融液が汲取られ、ｑ　は最初の配量時間
であり、ｑ　は最後の配量時間である。

線図にお℃・て線分Ａ、　／　Ｂは鋳込み過程を表わし
、ＢＢ’は突然の配量中断のための取鍋の逆方向運動過
程を表わし、取鍋の新しい鋳込み位置Ｃへの位置変化が
行なわれ、引続く鋳込み過程は０／Ｄで表わされ、Ｄ／
Ｄ’　は突然の配量中断のための取鍋の逆方向運動過程
を表わす。鋳物工場運転における。温度の低℃・残量お
よびそれが浴中へ戻るのをさけるための重要な休止時間
免除は、この場合確実に達成されろ。

排液配量の場合には正確に作業することかでき、この場
合線図は高さ調整可能の排液体１３の曲線を示す。

これらの発明の代表的過程により、公知技術による装置
においては不可能であった精度で系統が作業できること
が認められる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示すもので、第１図、第２
図および第３図は制御装置を、それぞれ汲取り位置およ
び鋳込み位置で示したそれぞれ１つの取鍋と共に示す略
図であり、第４図は制御装置を鋳込み位置にある取鍋と
共に示す略図であり、第５図は金属融液を汲取り位置に
ある取鍋と共に示す略図であり、第６図は鋳込み位置に
あるさじ形取鍋を発動器、発生器および調整設定値発生
器と共に示す略図であり、第７図は金属融液を浸漬排液
体と共に部分的断面図で示す略図であり、第８図は精密
配量のためのモータによる駆動を有する排液体であり、
第９図は融液中への取鍋の浸漬工程に対する時間ｔ／運
運動線線図あり、第１０図は少量宛量分配する場合の２
つの異なる位置における鋳込み工程に対する時間ｔ／運
運動線線図ある。 １０・・・取鍋、１１・・・さじ形取鍋、１２・・配量
容器、１３・・・排液体、１４・・・浴走査子、１５・
・・作業面、２０・・・発動器（２つの軸端部を有する
モータ）、２１・・・第２の軸端部゛、２２・・・発生
器（回転パルス−１増分値−１絶対値発生器）、２３・
・・調整設定値発生器、プログラミングフィールＰ、２
４・・・けん盤、３０・・・運動機構、牛Ｏ・・・浸液
容器、４１・・・充填過程の浸漬深さ設定値、４２・・
・配量設定値、４−３・・・流出口、５０・・・記憶プ
ログラミング可能の電子制御装置、α・・・運動角、α
　・・・少量宛の量分配■における取鍋の鋳込み角位置
、α　・・・少量宛の量分配Ｈにおける取鍋の鋳込み角
位置、α　・・・任意に調節可能な汲取り角位置 第８図 第９に 第１０図 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示　昭和６０年特許願第６６７３５号２、
発明の名称 金属融液から自由に選択された融液量を得る方法および
装置 ３　補正をする者 事件どの関係　特許出願人 秀秀 氏名　　クレメンスーアウグスト・フェアベーク４、代
理人 ６、補正の対象 （１）図面 （２ン　委任状

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自動的に発動器を接続または遮断することによりそ
   の高さ位置および／または角位置が調整可能である、モ
   ータまたは水力により動かされる取鍋を用いて、別個の
   検出器を用いるかまたは用いずに、金属融液から自由に
   選択された融液量を得る方法において、種々の運動経過
   を、それ自体記憶プログラミング可能な電子制御装置に
   記憶されている定義された調整設定値により制御するこ
   とを特徴とする、金属融液から自由に選択された融液量
   を得る方法。 ２、取鍋（１０）の傾斜を、駆動モータ（２０）の第２
   の軸端部またはその駆動軸上にパルス発生器が配置され
   ていて、そのパルスを調整設定値と比較することによつ
   て調整する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、量調整を一面で取鍋汲取り位置によりおよび／また
   はその汲取り角位置によつて調整する、特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の方法。 ４、量の引渡しを鋳込み角位置によつて調整する、特許
   請求の範囲第３項記載の方法。 ５、導電性材料からなる取鍋（１０）自体を接検出器と
   して使用する、特許請求の範囲第 １項から第３項までのいずれか１項記載の方法。 ６、調整を、取鍋（１０）の浸漬深さにより変わる電気
   量電圧および／または抵抗に依存して行なう、特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の方法。 ７、自動的に発動器を接続または遮断することによりそ
   の高さ位置および／または角位置が調整可能である、モ
   ータまたは水力により動かされる取鍋を用いて、別個の
   接触検出器を用いるかまたは用いずに、金属融液から自
   由に選択された融液量を得る装置において、運動経過の
   制御のために、定義された調整設定値が記憶されている
   マイクロプロセッサを使用することを特徴とする、金属
   融液から自由に選択された融液量を得る装置。 ６、調整設定値の入力のために役立つけん盤（２３）が
   設けられている、特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９、電子のパルス発生器が、駆動モータ（２０）の第２
   の軸端部（２１）または相応する駆動軸上に配置されて
   いる、特許請求の範囲第７項または第８項記載の装置。 １０、取鍋（１０）に、記憶可能なマイクロプロセッサ
   を有する電流または電圧発生器が所属されている、特許
   請求の範囲第７項から第９項までのいずれか１項記載の
   装置。 １１、駆動モータが回転数制御可能に構成されている、
   特許請求の範囲第７項から第１０項までのいずれか１項
   記載の装置。 １２、駆動装置が電子調整可能に構成されている、特許
   請求の範囲第７項から第１１項までのいずれか１項記載
   の装置。