JP2004337859A - 遠心力鋳造装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】遠心力鋳造装置におけるモールドの他端側からの溶湯流入検知が不十分であっても台車の後退開始時期を正確に制御することを課題とする。
【解決手段】軸周囲に回転するモールド2内への注湯樋3からの供給量に合わせて注湯樋3をモールド2から軸方向へ引き抜き移動させることで溶湯を均一に供給し、回転するモールド2内に遠心力により溶湯を行き渡らせて管を鋳造する遠心力鋳造装置において、注湯樋3へ流入した溶湯を検知する第1のセンサー13と、注湯樋先端から前記モールド内に溶湯が流入したことを検知する第2のセンサー12とを設け、第1のセンサー13による溶湯検知から一定時間経過後に前記第2のセンサー12よりの溶湯検知情報が入力されない場合、前記一定時間経過時を基準に注湯樋3をモールド2から相対的に引き抜き方向へ移動するように制御する。
【選択図】 図1
【解決手段】軸周囲に回転するモールド2内への注湯樋3からの供給量に合わせて注湯樋3をモールド2から軸方向へ引き抜き移動させることで溶湯を均一に供給し、回転するモールド2内に遠心力により溶湯を行き渡らせて管を鋳造する遠心力鋳造装置において、注湯樋3へ流入した溶湯を検知する第1のセンサー13と、注湯樋先端から前記モールド内に溶湯が流入したことを検知する第2のセンサー12とを設け、第1のセンサー13による溶湯検知から一定時間経過後に前記第2のセンサー12よりの溶湯検知情報が入力されない場合、前記一定時間経過時を基準に注湯樋3をモールド2から相対的に引き抜き方向へ移動するように制御する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遠心力鋳造装置の制御方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、鋳鉄管の製造方法として図2に示すように、台車1上にモールド2を軸周囲に回転駆動可能に軸支し、このモールド2を回転させつつ前記台車1を注湯樋3方向へ移動させることで、モールド2内に注湯樋3を挿入し、注湯樋3の先端3aがモールド2の所定の奥端位置に達すれば注湯樋3の根元部分3bに設けられたシュート4を介して取鍋5から溶湯6を供給し、台車1を後退移動させながら注湯樋先端3aから溶湯6をモールド2内に注湯し、遠心力を利用してモールド2内面に均一に溶湯を行き渡らせて管を成形し、その状態のまま凝固させることで管を鋳造することが広く行われている(特許文献1)。
【0003】
従来、この台車1の後退移動は、注湯樋3からモールド2内に溶湯が流れ込んだ瞬間を光電管などのセンサー7で捉え、その情報をもとに台車1を後退させて溶湯がモールド2内に均一に流入するようにされている。
【0004】
【特許文献1】
特開平2−197362号公報、図4、図5。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、モールド2の他端2b側の受口成形部分に設置される中子9にモールド2内に流入した溶湯を検知するための貫通孔10が十分な大きさでない場合があり、この場合は溶湯がモールド2内に流入しても、その検知ができない場合がある。
【0006】
例えば、図3に示すように中子9にはモールド2内に流入した溶湯を検知するための貫通孔10が設けられている。しかし、管が小口径である場合には、前記貫通孔10の大きさを十分に確保できない場合がある。また、例えば光電管をセンサー12としている場合は、その取付け部分が衝撃を受けるなど何らかの原因で光軸が偏倚し、貫通孔10の軸から光軸が外れたりあるいは視野がさえぎられた場合、貫通孔10を通じてのモールド2内の溶湯流入検知が困難となり、溶湯流入時期の検知不良により台車1の後退開始時期が遅れ、その結果遠心力鋳造における管の肉厚が厚くなりすぎる不良品を発生させるといった問題があった。
【0007】
この発明は上記問題を解消し、モールド2の他端2b側からの溶湯流入検知が不十分であっても台車の後退開始時期を正確に制御し、不良品の発生を防止することを目的としてなされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
即ち、請求項1の発明は、遠心力鋳造装置の制御方法に関し、軸周囲に回転するモールド内に挿入した注湯樋先端から溶湯を供給すると共に、該供給量に合わせて前記注湯樋を前記モールドから相対的に軸方向へ引き抜き移動させることで前記モールド内に溶湯を均一に供給し、前記回転するモールド内に遠心力により溶湯を行き渡らせて管を鋳造する遠心力鋳造装置において、前記注湯樋へ流入した溶湯を検知する第1のセンサーと、前記注湯樋を伝って流れ、注湯樋先端から前記モールド内に溶湯が流入したことを検知する第2のセンサーとを設け、通常は該第2のセンサーよりの溶湯検知情報によるが、前記第1のセンサーによる溶湯検知から一定時間経過後に前記第2のセンサーよりの溶湯検知情報が入力されない場合は、前記一定時間経過時を基準に前記注湯樋を前記モールドから相対的に引き抜き方向へ移動するように制御したことを特徴とするものである。
【0009】
従って、この発明の方法によれば、モールドの他端側に設けられた、モールド内への給湯時を検知する第2のセンサーが貫通孔との位置関係で有効に作動しない場合があっても、第1のセンサーの検知情報に基づき移動制御されるので、給湯後の台車移動制御が確実に行え、鋳造の失敗が無くなる。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態を説明する。
図1は、この発明の方法を実施する装置の形態の一例を示す遠心力鋳造装置の側面図である。
【0011】
図1において、1はモールド2を回転自在に軸支して搭載した台車であり、モールド2の開口側2aにモールド2の軸線に沿うように注湯樋3が設けられている。
【0012】
注湯樋3の根元部分3bには、シュート4が設けられ、このシュート4には、取鍋5から溶湯6が供給可能とされている。
そして、シュート4の上方には、溶湯6がシュート4に沿って流れた場合、それを検知する光電管などよりなる第1のセンサー13が設けられている。
【0013】
一方、モールド2の、通常は受口成形側端とされる他端2bには、受口成形用の中子9が設置され、この中子9にはモールド2内部を観察する貫通孔11が形成され、この貫通孔11を通じてモールド2内部を見通せる位置に光電管などの第2のセンサー12が設けられている。
【0014】
そして、第1、第2のセンサー13、12のいずれも制御回路14に検出情報が入力されるようにされている。
そして、第2のセンサー12が溶湯の流入を検知したときは制御回路14から直ちに台車1を後退移動させるための信号が駆動モータ15に出されるようにされ、第1のセンサー13がシュート内の溶湯の流れを検知したときはシュート4から流れ込んだ溶湯が、注湯樋2先端よりモールド2内に流れ込み始めるまでの間に要する時間の経過後に台車1を後退移動させる信号が制御回路14から出されるようにされている。
【0015】
なお、上記流れ込むまでの時間の設定は、実際の溶湯の流れ時間を測定し、その時間をもとに決められるが、実際に要する時間より少し長い時間、具体的には10〜30%程度長めに設定する。なお、この時間はそれぞれ鋳造装置特有の値なので、設定に当たってはサンプリングなどを行い妥当な値を決定する。
【0016】
これは、予想された流入時が実際に測定された溶湯の流入時より先行するのを防止するためである。
なお、第1及び第2のセンサー13、12よりの検知信号は相次いで制御回路14へと入力されていくが、第1のセンサー13の信号が入力され、タイマーにより一定時間経過後、第2のセンサー12からの信号の入力が無いか、あるいは遅れた場合に、タイマーで設定された一定時間の経過時に台車1の後退移動が開始されるようにされている。
【0017】
逆に、第2のセンサー12の信号が第1のセンサー13よりのタイマーによる信号より先行する場合は第2のセンサー12の信号に基づいて台車1の後退移動が開始されるようにされている。
【0018】
即ち、言い換えれば、いずれか先行する情報に基づいて台車1の後退移動が開始されるようにされている。
なお、図中16はモールド2を回転駆動するための駆動モーター、17は電動ベルトを示す。
【0019】
次に、この発明の遠心力鋳造装置の制御方法について説明する。
まず、駆動モータ15により台車1を注湯樋3方向へ移動させ、注湯樋3の先端がモールド2内の所定の奥端に位置させる。
【0020】
次いで、駆動モータ16によりモールド2を軸周囲に回転させると共に、取鍋5よりシュート4に溶湯6を流し込む。
シュート4に流れ込んだ溶湯6は、その光を周囲に放つので第1のセンサー13はその光を検知し、その情報を制御回路14へと入力する。
【0021】
制御回路14では、タイマー(図示せず)が作動し始め、シュート4から注湯樋3先端に至った溶湯が、注湯樋先端3から流れ出す時間、例えば5秒ないし6秒等の時間を計測し始める。
【0022】
一方、流れ込んだ溶湯は注湯樋3を伝って先端3aからモールド2内へ流れ込む。この瞬間、モールド2内面には流入した溶湯6の光が充満し、その光が中子9の貫通孔10から観察できる。
【0023】
従って、この光を検知した第2のセンサー12からの情報が制御回路14へと入力される。
通常は、この第2のセンサー12からの入力情報が第1のセンサー13よりタイマーを介して決定された情報より先行するので、第2のセンサー12からの検知情報が入力されれば、駆動モータ15により台車1の後退移動が開始され、相対的に注湯樋3が引き抜かれていき、回転するモールド2内に均一に溶湯を供給していく。
【0024】
上記過程において、中子9として図3で説明したように金属製の中子9aを使用した場合、蓋板11に形成される貫通孔10の径が小さいので、貫通孔10から観察できるモールド内の視野が非常に狭く、また感じられる光の強さも弱い。
【0025】
従って、第2のセンサー12の光の検知が遅れあるいは出来なかったりする場合があり、さらに、光軸が貫通孔から外れているために検知が出来ない場合もある。
【0026】
このような場合でも、第1のセンサー13によってタイマーが作動され、一定時間経過後になされる制御回路14からの指令で、注湯樋3がモールド2から相対的に引抜き移動され、モールド2内の奥方の一箇所に集中して溶湯が供給されるのが防止される。
【0027】
従って、貫通孔10の径が小さい中子9を使用しても、失敗なく鋳造ができるのである。
【0028】
【発明の実施例】
口径100mmの小径管を遠心力鋳造装置で製造する場合、受口側端の貫通孔部分とシュート部分とにそれぞれ光電管を用いたセンサーを設置し、シュート部分のセンサーの溶湯流入検知から5秒後にモールドを注湯樋に対して相対的に引抜き移動させるように設定し、シュート部分のセンサーのみを用いて鋳造を行ったところ、安定して管を鋳造することができた。
【0029】
次いで、受口側端の貫通孔部分とシュート部分との両方のセンサーを利用して鋳造を行ったところ、やはり安定して管を鋳造することが出来た。
【0030】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、モールド内への溶湯供給開始に合わせて注湯樋を相対的にモールドから引抜き移動させる場合、シュート側を流れる溶湯を第2のセンサーで検知して、一定時間後の予想された溶湯流入時に移動させるので、仮に第1のセンサーでモールド内の溶湯注入の検知が出来なかった場合でも管の鋳造が行われ、失敗なく効率的に管を遠心力鋳造することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態である遠心力鋳造装置の側面図である。
【図2】従来例の遠心力鋳造装置の側面図である。
【図3】従来例の遠心力鋳造装置の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 台車
2 モールド
3 注湯樋
4 シュート
5 取鍋
6 溶湯
9 中子
10 貫通孔
11 蓋体
12 第1のセンサー
13 第2のセンサー
14 制御回路
【発明の属する技術分野】
この発明は、遠心力鋳造装置の制御方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、鋳鉄管の製造方法として図2に示すように、台車1上にモールド2を軸周囲に回転駆動可能に軸支し、このモールド2を回転させつつ前記台車1を注湯樋3方向へ移動させることで、モールド2内に注湯樋3を挿入し、注湯樋3の先端3aがモールド2の所定の奥端位置に達すれば注湯樋3の根元部分3bに設けられたシュート4を介して取鍋5から溶湯6を供給し、台車1を後退移動させながら注湯樋先端3aから溶湯6をモールド2内に注湯し、遠心力を利用してモールド2内面に均一に溶湯を行き渡らせて管を成形し、その状態のまま凝固させることで管を鋳造することが広く行われている(特許文献1)。
【0003】
従来、この台車1の後退移動は、注湯樋3からモールド2内に溶湯が流れ込んだ瞬間を光電管などのセンサー7で捉え、その情報をもとに台車1を後退させて溶湯がモールド2内に均一に流入するようにされている。
【0004】
【特許文献1】
特開平2−197362号公報、図4、図5。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、モールド2の他端2b側の受口成形部分に設置される中子9にモールド2内に流入した溶湯を検知するための貫通孔10が十分な大きさでない場合があり、この場合は溶湯がモールド2内に流入しても、その検知ができない場合がある。
【0006】
例えば、図3に示すように中子9にはモールド2内に流入した溶湯を検知するための貫通孔10が設けられている。しかし、管が小口径である場合には、前記貫通孔10の大きさを十分に確保できない場合がある。また、例えば光電管をセンサー12としている場合は、その取付け部分が衝撃を受けるなど何らかの原因で光軸が偏倚し、貫通孔10の軸から光軸が外れたりあるいは視野がさえぎられた場合、貫通孔10を通じてのモールド2内の溶湯流入検知が困難となり、溶湯流入時期の検知不良により台車1の後退開始時期が遅れ、その結果遠心力鋳造における管の肉厚が厚くなりすぎる不良品を発生させるといった問題があった。
【0007】
この発明は上記問題を解消し、モールド2の他端2b側からの溶湯流入検知が不十分であっても台車の後退開始時期を正確に制御し、不良品の発生を防止することを目的としてなされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
即ち、請求項1の発明は、遠心力鋳造装置の制御方法に関し、軸周囲に回転するモールド内に挿入した注湯樋先端から溶湯を供給すると共に、該供給量に合わせて前記注湯樋を前記モールドから相対的に軸方向へ引き抜き移動させることで前記モールド内に溶湯を均一に供給し、前記回転するモールド内に遠心力により溶湯を行き渡らせて管を鋳造する遠心力鋳造装置において、前記注湯樋へ流入した溶湯を検知する第1のセンサーと、前記注湯樋を伝って流れ、注湯樋先端から前記モールド内に溶湯が流入したことを検知する第2のセンサーとを設け、通常は該第2のセンサーよりの溶湯検知情報によるが、前記第1のセンサーによる溶湯検知から一定時間経過後に前記第2のセンサーよりの溶湯検知情報が入力されない場合は、前記一定時間経過時を基準に前記注湯樋を前記モールドから相対的に引き抜き方向へ移動するように制御したことを特徴とするものである。
【0009】
従って、この発明の方法によれば、モールドの他端側に設けられた、モールド内への給湯時を検知する第2のセンサーが貫通孔との位置関係で有効に作動しない場合があっても、第1のセンサーの検知情報に基づき移動制御されるので、給湯後の台車移動制御が確実に行え、鋳造の失敗が無くなる。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態を説明する。
図1は、この発明の方法を実施する装置の形態の一例を示す遠心力鋳造装置の側面図である。
【0011】
図1において、1はモールド2を回転自在に軸支して搭載した台車であり、モールド2の開口側2aにモールド2の軸線に沿うように注湯樋3が設けられている。
【0012】
注湯樋3の根元部分3bには、シュート4が設けられ、このシュート4には、取鍋5から溶湯6が供給可能とされている。
そして、シュート4の上方には、溶湯6がシュート4に沿って流れた場合、それを検知する光電管などよりなる第1のセンサー13が設けられている。
【0013】
一方、モールド2の、通常は受口成形側端とされる他端2bには、受口成形用の中子9が設置され、この中子9にはモールド2内部を観察する貫通孔11が形成され、この貫通孔11を通じてモールド2内部を見通せる位置に光電管などの第2のセンサー12が設けられている。
【0014】
そして、第1、第2のセンサー13、12のいずれも制御回路14に検出情報が入力されるようにされている。
そして、第2のセンサー12が溶湯の流入を検知したときは制御回路14から直ちに台車1を後退移動させるための信号が駆動モータ15に出されるようにされ、第1のセンサー13がシュート内の溶湯の流れを検知したときはシュート4から流れ込んだ溶湯が、注湯樋2先端よりモールド2内に流れ込み始めるまでの間に要する時間の経過後に台車1を後退移動させる信号が制御回路14から出されるようにされている。
【0015】
なお、上記流れ込むまでの時間の設定は、実際の溶湯の流れ時間を測定し、その時間をもとに決められるが、実際に要する時間より少し長い時間、具体的には10〜30%程度長めに設定する。なお、この時間はそれぞれ鋳造装置特有の値なので、設定に当たってはサンプリングなどを行い妥当な値を決定する。
【0016】
これは、予想された流入時が実際に測定された溶湯の流入時より先行するのを防止するためである。
なお、第1及び第2のセンサー13、12よりの検知信号は相次いで制御回路14へと入力されていくが、第1のセンサー13の信号が入力され、タイマーにより一定時間経過後、第2のセンサー12からの信号の入力が無いか、あるいは遅れた場合に、タイマーで設定された一定時間の経過時に台車1の後退移動が開始されるようにされている。
【0017】
逆に、第2のセンサー12の信号が第1のセンサー13よりのタイマーによる信号より先行する場合は第2のセンサー12の信号に基づいて台車1の後退移動が開始されるようにされている。
【0018】
即ち、言い換えれば、いずれか先行する情報に基づいて台車1の後退移動が開始されるようにされている。
なお、図中16はモールド2を回転駆動するための駆動モーター、17は電動ベルトを示す。
【0019】
次に、この発明の遠心力鋳造装置の制御方法について説明する。
まず、駆動モータ15により台車1を注湯樋3方向へ移動させ、注湯樋3の先端がモールド2内の所定の奥端に位置させる。
【0020】
次いで、駆動モータ16によりモールド2を軸周囲に回転させると共に、取鍋5よりシュート4に溶湯6を流し込む。
シュート4に流れ込んだ溶湯6は、その光を周囲に放つので第1のセンサー13はその光を検知し、その情報を制御回路14へと入力する。
【0021】
制御回路14では、タイマー(図示せず)が作動し始め、シュート4から注湯樋3先端に至った溶湯が、注湯樋先端3から流れ出す時間、例えば5秒ないし6秒等の時間を計測し始める。
【0022】
一方、流れ込んだ溶湯は注湯樋3を伝って先端3aからモールド2内へ流れ込む。この瞬間、モールド2内面には流入した溶湯6の光が充満し、その光が中子9の貫通孔10から観察できる。
【0023】
従って、この光を検知した第2のセンサー12からの情報が制御回路14へと入力される。
通常は、この第2のセンサー12からの入力情報が第1のセンサー13よりタイマーを介して決定された情報より先行するので、第2のセンサー12からの検知情報が入力されれば、駆動モータ15により台車1の後退移動が開始され、相対的に注湯樋3が引き抜かれていき、回転するモールド2内に均一に溶湯を供給していく。
【0024】
上記過程において、中子9として図3で説明したように金属製の中子9aを使用した場合、蓋板11に形成される貫通孔10の径が小さいので、貫通孔10から観察できるモールド内の視野が非常に狭く、また感じられる光の強さも弱い。
【0025】
従って、第2のセンサー12の光の検知が遅れあるいは出来なかったりする場合があり、さらに、光軸が貫通孔から外れているために検知が出来ない場合もある。
【0026】
このような場合でも、第1のセンサー13によってタイマーが作動され、一定時間経過後になされる制御回路14からの指令で、注湯樋3がモールド2から相対的に引抜き移動され、モールド2内の奥方の一箇所に集中して溶湯が供給されるのが防止される。
【0027】
従って、貫通孔10の径が小さい中子9を使用しても、失敗なく鋳造ができるのである。
【0028】
【発明の実施例】
口径100mmの小径管を遠心力鋳造装置で製造する場合、受口側端の貫通孔部分とシュート部分とにそれぞれ光電管を用いたセンサーを設置し、シュート部分のセンサーの溶湯流入検知から5秒後にモールドを注湯樋に対して相対的に引抜き移動させるように設定し、シュート部分のセンサーのみを用いて鋳造を行ったところ、安定して管を鋳造することができた。
【0029】
次いで、受口側端の貫通孔部分とシュート部分との両方のセンサーを利用して鋳造を行ったところ、やはり安定して管を鋳造することが出来た。
【0030】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、モールド内への溶湯供給開始に合わせて注湯樋を相対的にモールドから引抜き移動させる場合、シュート側を流れる溶湯を第2のセンサーで検知して、一定時間後の予想された溶湯流入時に移動させるので、仮に第1のセンサーでモールド内の溶湯注入の検知が出来なかった場合でも管の鋳造が行われ、失敗なく効率的に管を遠心力鋳造することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態である遠心力鋳造装置の側面図である。
【図2】従来例の遠心力鋳造装置の側面図である。
【図3】従来例の遠心力鋳造装置の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 台車
2 モールド
3 注湯樋
4 シュート
5 取鍋
6 溶湯
9 中子
10 貫通孔
11 蓋体
12 第1のセンサー
13 第2のセンサー
14 制御回路
Claims (1)
- 軸周囲に回転するモールド内に挿入した注湯樋先端から溶湯を供給すると共に、該供給量に合わせて前記注湯樋を前記モールドから相対的に軸方向へ引き抜き移動させることで前記モールド内に溶湯を均一に供給し、前記回転するモールド内に遠心力により溶湯を行き渡らせて管を鋳造する遠心力鋳造装置において、前記注湯樋へ流入した溶湯を検知する第1のセンサーと、前記注湯樋を伝って流れ、注湯樋先端から前記モールド内に溶湯が流入したことを検知する第2のセンサーとを設け、通常は該第2のセンサーよりの溶湯検知情報によるが、前記第1のセンサーによる溶湯検知から一定時間経過後に前記第2のセンサーよりの溶湯検知情報が入力されない場合は、前記一定時間経過時を基準に前記注湯樋を前記モールドから相対的に引き抜き方向へ移動するように制御したことを特徴とする遠心力鋳造装置の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003133832A JP2004337859A (ja) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | 遠心力鋳造装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003133832A JP2004337859A (ja) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | 遠心力鋳造装置の制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004337859A true JP2004337859A (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=33524540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003133832A Pending JP2004337859A (ja) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | 遠心力鋳造装置の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004337859A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011212688A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Kubota Corp | 遠心力鋳造装置および遠心力鋳造方法 |
JP2017209694A (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 株式会社クボタ | 溶湯流入検知ユニット |
-
2003
- 2003-05-13 JP JP2003133832A patent/JP2004337859A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011212688A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Kubota Corp | 遠心力鋳造装置および遠心力鋳造方法 |
JP2017209694A (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 株式会社クボタ | 溶湯流入検知ユニット |
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