JP2004216447A - Molten metal supplying method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯方法、特に、例えば、略90度回動されることにより鋳造がなされる金型に付設された取り鍋に溶湯を供給する供給方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、金型を略90度回動することにより鋳造を行う方法が提供されている。この金型には、取り鍋が一体的に設けられており、鋳造の材料たる金属の溶湯が、金型の略90度回動の前に、所定量、この取り鍋に供給されるようになっている。しかして、この所定量は、溶湯の湯面の高さを、レーザ測距(例えば、特許文献1参照)にて、測定される。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−241861号公報 (第2〜4頁、図1〜3)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したレーザ測距は、例えば三角測量の原理を採用しているが、溶湯を供給している間、溶湯の湯面は微小ではあるが波打っており、レーザの反射光が一定せず、三角測量の原理に依拠する湯面高さ(ひいては溶湯の供給量)の測定は、大きな誤差を避けることは出来ない。
【0005】
それ故に、本発明は、略90度回動されることにより鋳造がなされる金型に付設された取り鍋に前記鋳造の材料たる金属の溶湯の供給を精緻に行える、給湯方法を提供せんことを、その課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために講じた手段は、「略90度回動されることにより鋳造がなされる金型に付設された取り鍋に前記鋳造の材料たる金属の溶湯を供給するための給湯方法において、前記取り鍋に供給される前記溶湯の湯面の高さを所定時間ごとに、事前に上昇させておいた検知棒に前記湯面が瞬間的に接触するようにして測定し、前記測定前後の前記検知棒の高さの変位量と前記所定時間から前記溶湯の供給速度を算出し、この供給速度に依拠して前記溶湯を取り鍋に供給する給湯装置の作動速度を調整するようにしてなる、給湯方法。」を構成したことである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる給湯方法の一実施形態を、
図1おいて、給湯システムは、金型10を備える。金型10は、上型12と下型14とから構成され、内部には鋳造されるべき製品(図示略)の外郭形状に一致する内面を有するキャビティ16が画成されている。下型14には取り鍋18が一体的に設けられており、キャビティ16が取り鍋18の収容部181と連通している。取り鍋18の収容部181は、上方開放の半球状凹部に形成されている。後述するように、給湯装置20から鍋18の収容部181に供給された金属の溶湯90は、所定量に達すると、図示されない駆動装置により金型10が略90度回動されたとき、キャビティ16内に流入して、鋳込まれ、製品が鋳造されるようになっている。
【0008】
給湯装置20は、本体22内に製品の材料となる金属の溶湯90が収容されている。溶湯90内にはフロート24が浮設されている。このフロート24にはロッド26の下端部が一体的に設けられている。ロッド26の上端部はロッド駆動装置30に連結されており、このロッド駆動装置30の一方向作動(他方向作動)により、ロッド26及びフロート24が、上方向(下方向)に移動するようになっている。しかして、フロート24が下方向に移動すると、その移動量に応じて溶湯90の湯面が上昇して、溶湯90が、給湯装置20の本体22に形成された出口28から、金型10の取り鍋18の収容部181内に供給されるようになっている。
【0009】
上記したロッド26及びフロート24の上下方向の移動は、制御装置40がロッド駆動装置30を指示することによりなされる。すなわち、制御装置40がロッド駆動装置30にロッド26の移動方向(つまり上方向か下方向か)及び移動量を示す信号を送ると、ロッド駆動装置30が作動する。ロッド26の移動量は、信号としてロッド駆動装置30から制御装置40に送られており、この移動量が指示された移動量に達したとき、制御装置40はロッド駆動装置30をしてロッド26を停止せしめる。尚、制御装置40はロッド駆動装置30をしてロッド26の移動速度も調整せしめることが出来るようになっており、この速度に応じて単位時間当たりの、金型10の取り鍋18の収容部181内への溶湯90の供給量が調整される。
【0010】
溶湯90が、給湯装置20の本体22に形成された出口28から、金型10の取り鍋18の収容部181内に供給されている間、収容部181内においては、溶湯90の湯面は上昇する。この溶湯90の湯面の高さは、制御装置40の統制下にある検知棒駆動装置50により上下動される検知棒52により知ることが出来る。すなわち、制御装置40が検知棒50にロッド検知棒52の移動方向(つまり上方向か下方向か)及び移動量を示す信号を送ると、検知棒駆動装置50が作動する。検知棒52の移動量は、刻々、信号として検知棒駆動装置50から制御装置40に送られており、検知棒52が溶湯90の湯面に触れたとき、直ちに停止し、移動量は制御装置40に記憶される。そして、制御装置40は検知棒駆動装置50を直ちに、検知棒52を原位置に復帰せしめる。尚、制御装置40は検知棒駆動装置50をして検知棒52の移動速度も調整せしめることが出来るようになっている。また、検知棒52は、周知のように、開かれた回路の2つの端子を備えて、この端子が溶湯の湯面に触れたとき、この回路が、溶湯による端子短絡により閉成されて、その信号が、制御装置40に伝えられ、この信号に依拠して、前述の検知棒52の停止・復帰がなされるようになっている。
【0011】
上記した構成により、本発明の給湯方法がいかにして履践されるか、具体的に説明する。
【0012】
(1)給湯システムが待機状態にあるとき、つまり出湯開始前(t=T0)、図2の(A)に示されるように、検知棒11は、引っ込み位置(図1の実線で示される位置)から下降されて、高さH1の位置に変移される。
【0013】
次に、給湯装置20から溶湯90が金型10の取り鍋18に供給される。この供給が継続している間、取り鍋18内の溶湯90の湯面は上昇し続け、ある時刻(t=T1)になると、取り鍋18内の溶湯90の湯面が検知棒11の先端面の2つの端子に接触し、回路が閉成される。この回路閉成と同時に信号が、制御装置40に送られる。制御装置40は、この信号を受領すると同時に、検知棒11を高さH2まで変移させる。つまり、図2の(C)において、検知棒11は、破線位置から実線位置まで上昇させられる。
【0014】
また、制御装置40は、検知棒11の高さH1、高さH1以下の取り鍋18の内部空間容積(所与のものとして制御装置40に記憶されている)及び給湯開始から湯面の検知棒11の先端面接触までの時間(T1−T0)を用いて、実平均給湯速度CV1を計算する。しかして、制御装置40内には、設定平均給湯速度SV1が記憶されており、制御装置40は、CV1>SV1(CV1<SV1)の時は、制御装置40は、給湯速度を減少(増加)させる。
【0015】
上記した検知棒11の上昇(高さH1から高さH2)は、溶湯90の給湯速度よりも大きくなるようになされる。これにより、検知棒11の先端部の溶湯90の湯面への接触を最小限にとどめ、検知棒の先端部への溶湯の付着(所謂「つらら」現象)を防止し、検知棒の常時正常作動を担保するものである。
【0016】
取り鍋18内への溶湯90の給湯が更に継続されることに伴い、溶湯90の湯面は、図2の(B)の実線位置つまり図2の(C)の破線位置から、図2の(D)の実線位置(高さH2)まで上昇する。このときの時刻は、t=T3。すると、取り鍋18内の溶湯90の湯面が検知棒11の先端面の2つの端子に接触し、回路が閉成される。この回路閉成と同時に信号が、制御装置40に送られる。制御装置40は、検知棒11の高さH2、高さH2以下の取り鍋18の内部空間容積(所与のものとして制御装置40に記憶されている)及び給湯開始から湯面の検知棒11の先端面接触までの時間(T3−T0)を用いて、実平均給湯速度CV2を計算する。しかして、制御装置40内には、設定平均給湯速度SV2が記憶されており、制御装置40は、CV2>SV2(CV2<SV2)の時は、制御装置40は、給湯速度を減少(増加)させる。
【0017】
そして、取り鍋18内の溶湯90の湯面が所定の高さに達すれば(取り鍋18内の溶湯90が所定量に達すれば)、給湯が停止される。
【0018】
また、上記した(2)〜(4)の過程を繰り返すことで、取り鍋18内の溶湯90の湯面が給湯のパターンをある程度任意に、例えば図3に示すような態様に、設定できる。すなわち、図3に示す給湯態様は、給湯初期はユックリ給湯してエア巻き込み・温度低下を予防している。その後は、給湯時間短縮と温度低下防止のために給湯速度を上げて単位時間当たりの給湯量を増加させ、そして給湯完了前には、給湯精度向上のために給湯速度を減じている。
【0019】
尚、給湯装置20からの給湯をフロートの溶湯の押し出しに代えて、ポンプを用いても良い。この場合、ポンプの吐出量は可変であることが必要である。
【0020】
【発明の効果】
本発明によれば、前記した課題解決は固より、給湯のパターンをある程度任意に設定できるので、生産性向上、原価低減を図ることが出来る。また、いわゆる「つらら」現象を回避でき、装置の精度・信頼性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る給湯方法を実施する装置のブロック図。
【図2】本発明に係る給湯方法における湯面変化を経時的に示す図。
【図3】本発明に係る給湯方法における各要因の変化を示すグラフ。
【図4】本発明に係る別の給湯方法を実施したときの給湯速度の変化を示すグラフ。
【符号の説明】
10 金型
11 検知棒
18 取り鍋
20 給湯装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot water supply method, and more particularly, to a method of supplying molten metal to a ladle attached to a mold that is cast by being rotated approximately 90 degrees, for example.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there has been provided a method of performing casting by rotating a mold by approximately 90 degrees. A ladle is provided integrally with this mold, and a predetermined amount of molten metal, which is a material for casting, is supplied to the ladle before the mold is rotated approximately 90 degrees. Has become. The predetermined amount is obtained by measuring the height of the molten metal surface by laser distance measurement (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-6-241861 (pages 2 to 4, FIGS. 1 to 3)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described laser ranging employs, for example, the principle of triangulation, but while the molten metal is supplied, the surface of the molten metal is minute but wavy, and the reflected light of the laser is constant. However, the measurement of the level of the molten metal (and thus the supply of molten metal) based on the principle of triangulation cannot avoid large errors.
[0005]
Therefore, the present invention does not provide a hot water supply method capable of precisely supplying a molten metal of the casting material to a ladle attached to a mold to be cast by being rotated by about 90 degrees. Is the subject.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Means taken to solve the above-mentioned problem is that "a hot water supply for supplying a molten metal of a metal as a material for the casting to a ladle attached to a mold to be cast by being rotated approximately 90 degrees. In the method, the height of the surface of the molten metal supplied to the ladle is measured at predetermined time intervals such that the surface of the molten metal instantaneously contacts a detection rod that has been raised in advance, and A supply speed of the molten metal is calculated from a displacement amount of the height of the detection rod before and after the measurement and the predetermined time, and an operation speed of a hot water supply device that supplies the molten metal to the ladle is adjusted based on the supply speed. Hot water supply method. "
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, one embodiment of the hot water supply method according to the present invention,
In FIG. 1, the hot water supply system includes a
[0008]
The hot
[0009]
The above-described vertical movement of the
[0010]
While the
[0011]
How the hot water supply method of the present invention is implemented by the above configuration will be specifically described.
[0012]
(1) When the hot water supply system is in a standby state, that is, before the start of hot water supply (t = T0), as shown in FIG. 2A, the detection rod 11 is in the retracted position (the position indicated by the solid line in FIG. 1). ) And is moved to the position of the height H1.
[0013]
Next, the
[0014]
In addition, the
[0015]
The above-described rise of the detection rod 11 (from the height H1 to the height H2) is set to be higher than the hot water supply speed of the
[0016]
As the supply of the
[0017]
Then, when the surface of the
[0018]
In addition, by repeating the above-described steps (2) to (4), the surface of the
[0019]
The hot water supply from the hot
[0020]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the above-mentioned problem can be solved, the pattern of hot water supply can be arbitrarily set to some extent, so that productivity can be improved and cost can be reduced. Further, the so-called "icicle" phenomenon can be avoided, and the accuracy and reliability of the device can be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for implementing a hot water supply method according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing changes over time in the hot water supply method according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing changes in various factors in the hot water supply method according to the present invention.
FIG. 4 is a graph showing a change in hot water supply speed when another hot water supply method according to the present invention is performed.
[Explanation of symbols]
Claims (1)
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