JP6839795B2 - 鋳造製品，鋳造製品の製造データ管理方法，鋳型造形用主型のマーキング材及び砂型鋳造の鋳出し方法 - Google Patents

Description

本発明は、管理コードを用いた鋳造技術に関する。

従来、特許文献１に記載の技術では、熱硬化性の樹脂を含有する骨材に熱を加えて加工し、その後、硬化させて砂型部材を形成する。この砂型部材の溶湯が流れ込む領域に、振動する端子を接触させ、凹状の管理コードを彫り込む技術（以下、彫り込み工程と記載する。）が開示されている。

特開２０１５−１３９７９１公報

近年、量産される製品を細かく管理する要求があり、情報量の増大に比例して文字数が増える傾向にある。しかしながら、上記特許文献１の方法では、砂型のキャビティ面に全ての管理コードを彫り込む必要があり、この彫り込み工程の時間が長くなるという問題があった。特に、一つの砂型で複数の製品を得る多数個取りを行う場合、製品ごとに管理コードを彫り込む必要がある。そうすると、彫り込み工程の時間が長くなり、次の砂型に溶湯を流し込むまでの時間（以下、鋳造のタクトタイムと記載する。）に間に合わなくなることで、鋳造効率の低下を招くという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、鋳造のタクトタイムに影響を与えることなく管理コードを付与可能な鋳造技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、鋳造製品の製造データをデータベースに登録して管理する際、鋳造用砂型を造型する主型の造型面に、複数の凸状のドットで構成され、該ドットのパターンを変更可能な特殊記号と、の組み合わせ文字列で構成される管理コードが形成されたマーキング材を設け、主型により砂型を造型し、該砂型により管理コードが鋳出された鋳造製品を鋳造し、管理コードと鋳造製品の製造データとを関連付けてデータベースに登録して管理する。そして、鋳造用砂型に注湯する注湯用の取鍋に注ぐ前の溶湯の化学組成を調整したときは、マーキング材を前記主型に貼り付けた状態で前記ドットを切除又は変形させることで前記複数の凸状の前記ドットのパターンを変更することとした。

よって、短時間で管理コードを変更できる。

実施例１のダクタイル鋳物の鋳造工程を表す概略図である。 実施例１の砂型製造工程を表す概略図である。 実施例１の砂型製造工程を表す概略図である。 実施例１の砂型製造工程を表す概略図である。 実施例１の鋳出し用文字列のマーキング材を表す図である。 実施例１の第１マーキング材における凸状のアルファベット及び数字の部分断面図である。 実施例１の第２マーキング材における凸状のドット記号の部分断面図である。 実施例１の切断によるドット記号数の変更をロボットで行う場合の構成図である。 実施例１の第２マーキング材の切断工程を表す拡大図である。 実施例１のドット記号の配置とカウント方法を表す概略図である。 実施例１のダクタイル鋳物鋳造後のドット記号の視認性を表す特性図である。 実施例１のダクタイル鋳物鋳造後のドット記号間の視認性を表す特性図である。 実施例１の製造データ管理方法を表すフローチャートである。 実施例１の製造データ管理方法を表すフローチャートである。 実施例１の砂処理を表すフローチャートである。 実施例１の溶湯処理を表すフローチャートである。 実施例１の製造工程を表す工程表である。 実施例１の鋳造条件データサンプルである。 実施例１の品質要因効果解析処理を表すフローチャートである。 実施例１の品質要因効果解析処理において、強度に問題が生じた製品が出た場合の解析処理を表すフローチャートである。 実施例２の第２マーキング材における凸状のドット記号の部分断面図（図１のＢ−Ｂ'間）である。 実施例３の鋳出し用文字列のマーキング材を表す図である。 実施例３の第２マーキング材における凸状のドット記号の部分断面図（図２２のＢ−Ｂ'間）である。 第２マーキング材における凸状のドット記号の部分断面図の変形例である。 第２マーキング材における凸状のドット記号の部分断面図の変形例である。 実施例３の第２マーキング材の熱溶融器具を表す拡大図である。 実施例３の第２マーキング材の熱溶融工程を表す概略図である。 他の実施例のドット記号の配置とカウント方法を表す概略図である。 他の実施例のドット記号の配置とカウント方法を表す概略図である。 他の実施例のドット記号の配置とカウント方法を表す概略図である。 他の実施例のドット記号の配置を表す概略図である。 他の実施例の鋳出し用文字列のマーキング材を表す図である。 他の実施例の鋳出し用文字列のマーキング材設置位置を表す概略図である。 他の実施例におけるマーキング材エリアを備えた製品の一例である。 他の実施例におけるマーキング材エリアを備えた製品を多数個取りする一例である。 他の実施例におけるマーキング材を表す図である。

〔実施例１〕

図１は、実施例１のダクタイル鋳物の鋳造工程を表す概略図である。図１の上段が溶湯製造工程であり、中断が注湯工程であり、下段が砂型製造工程を表す。
溶湯製造工程では、溶解炉３０において鉄を主成分とする溶湯を製造し、処理用取鍋３１ａに小分けする。そして、調整装置３２を用い、処理用取鍋３１ａにMg等の球状化剤及びMnやCu等の接種剤を投入して化学組成を調整し、注湯用の取鍋３１に注いだ後、注湯すべき製造ラインの所定位置まで移動する。

図１下段及び図２〜４は、実施例１の砂型製造工程を表す概略図である。砂型製造工程では、下型１００内に下主型１０ｄを設置後、砂を充填して下側砂型１０２を作成する。同様に、上型１０１内に上主型１０ｕや湯口用型を設置後、図２に示すように、上主型１０ｕに対し、後述するマーキング材を貼り付け、砂を充填して湯口１１を備えた上側砂型１０３を作成する。このとき、図３に示すように、上側砂型１０３には、マーキング材に形成された情報が凹凸形状として転写される。そして、図４に示すように、下側砂型１０２に上側砂型１０３を重ね合わせることで、砂型１０４を製造する。以下、上主型１０ｕ及び下主型１０ｄを総称して主型１０とも記載する。

注湯工程では、製造ラインに砂型１０４が載置され、取鍋３１から湯口１１への注湯が完了すると、次の砂型１０４が搬送されて、取鍋３１から注湯される。ある砂型１０４に注湯を開始後、次の砂型１０４に注湯を開始するまでの時間をタクトタイムという。注湯工程が終了後、冷却されると、砂型１０４を崩してダクタイル鋳物を取り出し、湯口１１等の不要な部分を取り外して成形して製品とする。

実施例１のダクタイル鋳物には、管理コードが鋳出しにより付される。ダクタイル鋳物への管理コードとしての鋳出し文字は、個々の鋳造製品とその製造プロセス情報及び検査情報等との紐付けをデータベースに登録することにより、その製造過程における不具合が発生した際にその原因が容易に解明でき、不具合対応をスピーディにできる。また、市場に出た最終製品についても鋳造製品に鋳出しされた管理コードに基づきトレーサビリティを実現するための機能を有している。

図５は、実施例１の鋳出し用文字列のマーキング材を表す図である。実施例１の鋳出し用文字列は、日々のロット管理等を前提としたアルファベット及び数字と、取鍋単位などに細分化管理が可能な特殊記号であるドットを組み合わせたドット記号とを併用して構成されている。ここで、ドットとは、平面部から柱状に立設された突起状部であり、円柱や角柱等が含まれる。このアルファベット及び数字とドット記号とによる文字列(以下、管理コードと記載する。)は、樹脂製プレートのマーキング材により形成される。マーキング材は、アルファベット及び数字を鋳出すための第１マーキング材１と、ドット記号を鋳出すための第２マーキング材２とを有する。ここで、第１マーキング材１に示す文字とは、特定のルールによらず一般的に共有された認識可能な記号を表し、第２マーキング材２に示す記号とは、特殊なルールによって認識可能な記号を表す。このマーキング材を鋳造砂型を造形する主型のキャビティ面に接着剤により予め取り付ける。これにより、砂型造形時点で管理コードが押印されるため、文字周縁部が型崩れすることなく造型でき、結果として鋳造製品への文字列の鋳出し精度を向上できる。

図６は実施例１の第１マーキング材における凸状のアルファベット及び数字の部分断面図（図５のＡ−Ａ'間）または、実施例１の第２マーキング材における凸状のドット記号の部分断面図（図５のＢ−Ｂ'間）、図７は実施例１の第２マーキング材における凸状のドット記号でドットパターンの変更に必要な切断性を向上させた部分断面図（図５のＢ−Ｂ'間）である。図６に示すように、第１マーキング材１の文字列部分及び第２マーキング材２のドット記号部分は、断面において高さｈ１の凸形状とされている。この凸形状は、先端部になるほど先細り形状をなし、砂型造形の際の成形性と、鋳造の際の湯廻り性を改善している。

また、図７に示すように、第２マーキング材２のドット記号部分は、断面において高さｈ２の凸形状とされている。高さｈ２は、鋳造後において、ドットの切断前の高さと、ドットの切断後の高さとの違いが十分に視認可能な高さに設定されている。この凸形状は、基部に形成され一定の延在区間を断面同一形状としたストレート部分２ａと、先端側に形成され先細り形状の先端部２ｂと、を有する。よって、砂型造型の際の成形性及び鋳造時の油廻り性を確保する。また、実施例１の先端部２ｂの先端は、平坦な形状とされており、過度に細くなる部分を回避することで、安定したドット形状を確保している。第２マーキング材２のドット記号は、例えば取鍋３１に溶湯が小分け(配湯)される毎に、ドット記号の所定箇所を切断することにより、容易に特殊記号の表示を変更できる。よって、取鍋３１ごとに管理コードを変更できる。また、ドット記号を変更するときは、このストレート部分２ａを切断する。すなわち、ストレート部分２ａは、切断部分がカット方向に対して垂直となるため、切断時の刃物等での切断時に、刃物が逃げることを回避でき、短時間で安定的にドット記号の表示変更ができる。

特に、一つの鋳造型で鋳造製品を複数鋳造する多数個取りの場合に、製造のタクトタイムに合わせて全ての鋳造製品の管理コードの変更をする必要がある。仮に、取鍋３１が変更される度に、マーキング材２を貼り直した場合、多数個のマーキング材２の貼り直しに時間がかかり、タクトタイムに間に合わせることができず、製造ラインの製造効率を向上することが困難である。これに対し、ドット記号の一つのドットを切断するだけであれば、多数個取りを行っていたとしても、全ての管理コードを短時間で変更でき、タクトタイムに影響を与えることがないため、製造効率の面で非常に有利である。

図８は実施例１の切断によるドット記号数の変更をロボットで行う場合の構成図、図９は実施例１の第２マーキング材の切断工程を表す拡大図である。ロボットRBの先端には、切断用ハンド１０５が取り付けられている。実施例１の切断用ハンド１０５は、はさみタイプ若しくはカッタータイプ等であり、ドットを切断する機能を有する。ロボットRBは、ロボットコンピュータRCにより作動状態が制御される。ロボットコンピュータRCは、生産管理コンピュータMCからの指令に基づいて、切断する第２マーキング材２のドット記号に対し、切断処理を実行する。これにより、下型１００の各キャビティ面に貼り付けた第２マーキング材２の一部を切断することにより、管理コードの表示を変更する。

図１０は実施例１のドット記号の配置とカウント方法を表す概略図である。図１０に示すように、ドットの一部を切断して消失させ、その消失した数（残存する数でもよい）をカウントする、もしくはパターン認識により認識する。具体的には、ドットが全て残っている場合には、"０"と認識し、ドットが一つ消失している場合には"１"と認識し、ドットが二つ消失している場合には、"２"と認識する。

図１１は実施例１のダクタイル鋳物鋳造後のドット記号の視認性を表す特性図である。横軸が鋳造前の第２マーキング材２のドット記号の直径Wを表し、縦軸が鋳造後のドット記号の直径Wを表す。実施例１の鋳造工程では、樹脂性プレートからなる第２マーキング材２を下型１００に貼り付け、砂型に文字形状を転写する。次に、溶湯を注湯取鍋から砂型に注湯し冷却後、砂を除去し、ブラスト処理及び仕上げを行う。これらの鋳造工程を経たうえで、視認性が確保できるか否かを検討した。これによると、アルファベット及び数字と異なり、ドット記号は閉空間（穴）への溶湯の湯流れ性及びブラスト耐性が要求されるため、視認性確保には第２マーキング材２のドットの直径Wは、1.8mmが把握された。言い換えると、1.8mm未満の直径Wとした場合、鋳造後のドット記号の直径Wの劣化が激しく、十分な視認性を確保できないことが確認された。

図１２は実施例１のダクタイル鋳物鋳造後のドット記号間の視認性を表す特性図である。横軸が鋳造前の第２マーキング材２のドット記号間の間隔を表し、縦軸が鋳造後のドット記号間の間隔を表す。図７で述べた鋳造工程を経たうえで、第２マーキング材２のドット記号間隔に対する鋳造後のドット記号間隔の視認性が確保できるか否かを検討した。これによると、鋳造後のドット記号各々の視認性の確保が必要なドット記号間の間隔は、0.45mm以上に設計する必要があることが把握された。言い換えると、0.45mm未満の間隔とした場合、鋳造後のドット記号の間隔の劣化が激しく、十分な視認性を確保できないことが確認された。

図１３及び図１４は実施例１の製造データ管理方法を表すフローチャート、図１７は実施例１の製造工程を表す工程表、図１８は実施例１の鋳造条件データサンプルである。
ステップＳ１では、生産管理コンピュータMCにより１日の各種製品の生産計画を立案し、登録する。具体的には、各取鍋３１に対応した製品番号及び識別番号と、それに対応した生産量、生産時刻等、詳細な取鍋毎の生産計画情報を立案し、生産指示を行う。
ステップＳ２では、立案された生産計画に基づき、生産管理コンピュータMCからの指示に従って、第１及び第２マーキング材１，２が成形される。具体的には、ナンバリング設備によって、製品番号と識別番号をアルファベット及び数字からなる第１マーキング材１と、ドット記号からなる第２マーキング材２とを成形し、管理コードとして第１マーキング材１と第２マーキング材２とを組み合わせ、予め主型のキャビティ面に貼り付ける。このとき、製品番号・識別番号情報（１）を生産管理コンピュータMCに出力する。

ステップＳ３では、砂型に用いる砂に所定の添加物等を加えて撹拌する砂処理を行う。
図１５は実施例１の砂処理を表すフローチャートである。
ステップＳ３１では、再生砂に新砂・添加剤・水分を添加して混錬する。
ステップＳ３２では、圧縮強度や、ＣＢ値（コンパクタビリティ）分析を行う。
ステップＳ３３では、ステップＳ３２の分析値及び砂型処理条件（処理量、処理開始時刻、添加剤情報、混錬情報等）の製造データ（３）を生産管理コンピュータMCに出力する。

ステップＳ４では、ステップＳ２の管理コードが貼り付けられた主型と、ステップＳ３で処理された砂を用いて、製造ライン上で砂型を作製する。
ステップＳ５では、必要に応じて砂型に中子を挿入し、注湯する製造ラインの所定の位置まで砂型（鋳型）を移動する。この砂型及び中子の製造情報（３）は、主型の管理コードと紐付けされてデーターベース(外部記録)に記録される。

ステップＳ６では、溶湯処理を行う。図１６は実施例１の溶湯処理を表すフローチャートである。
ステップＳ６１では、溶解炉（元湯）にて、鉄を主成分とする溶湯を作製する。
ステップＳ６２では、主成分の分析（Ｆｅ,Ｃ等）を行う。
ステップＳ６３では、出湯するとともに、元湯の製造実績情報（出湯時刻、出湯温度、主成分情報等）を製造データ（２）として生産管理コンピュータMCに出力する。
ステップＳ６４では、処理を行う取鍋３１において、球状化処理剤及び接種剤を添加する。具体的には、生産計画に従い、溶解炉３０内の元湯である鉄を主成分とする溶湯を、小分けにして取鍋に移し、Mg等の球状化剤及び、MnやCu等の接種剤を投入して化学組成を調整する。
ステップＳ６５では、砂型１０４に注湯するための注湯取鍋に移し替え、注湯すべき製造ラインの所定の位置まで移動する。これら取鍋３１の接種剤等の情報（４）は取鍋番号とともにデータベースDB(外部記録)に記録される。

ステップＳ７では、例えば、各取鍋に対応した最初の砂型１０４と取鍋３１が、注湯する製造ライン上の所定の位置に来た段階で金型に張り付けたバーコードをそのバーコードリーダーで簡便に認識できる位置情報により、管理コード（製品番号及び識別番号）、取鍋番号、生産開始時刻等の生産実績情報として生産管理コンピュータに送られる。また、現在の取鍋３１から次の取鍋３１に変更された場合には、ロボットコンピュータRCにドットの切断指令が出力され、取鍋３１の変更に応じて管理コードを変更する。

ここで、材料成分情報は各取鍋を砂型１０４に注湯した際に分析可能なテストピースを同時に作製し、このテストピースを用いて材料成分の分析を行う。分析手法としては、ICP発光分光分析や蛍光X線回折等が行われる。ICP発光分光分析では、分析サンプルを酸水溶液に溶解し、試料溶液を霧状にし、アルゴンガスで高周波誘導プラズマを生成する。そして、その中で試料溶液を発行させ、各元素特有の波長及びその発光強度から、定量的な化学組成を特定する。蛍光X線分析では、分析サンプルにX線を照射し、放射された各元素特有の蛍光X線から定量的な化学組成を特定する。

この分析結果及び取鍋番号が生産実績情報（４）として生産管理コンピュータMCに送られ、管理コード（製品番号及び識別番号）、取鍋番号、成分情報、作業時刻等が紐付けられる。この時、必要な場合には、各工程に直接関わる担当者が登録した作業者を選択し、同様に生産実績情報として管理する。

ステップＳ８では、ドラムクーラー工程を行う。具体的には、鋳物（製品）及び砂型１０４の冷却を行い、冷却完了後、回転ドラム内に鋳物及び砂型１０４を投入し、回転ドラムを回転しながら注水し、砂を除去する。このとき、砂除去条件情報（５）として、処理開始時刻、注水時間、注水量、回転数を製造データとして管理する。そして、製品番号及び識別番号に対して、製造データ管理上で砂除去条件情報を紐づける。

ステップＳ９では、堰折り工程を行う。具体的には、ゲートや湯道等の余剰造型部を除去する。このとき、余剰造型部除去条件情報（６）として、処理開始時刻、ゲート除去圧力、プレス圧力等を製造データとして管理する。そして、製品番号及び識別番号に対して、製造データ管理上で余剰造型部除去条件情報を紐づける。

ステップＳ１０では、ブラスト工程を行う。具体的には、鋳物（製品）の砂取り仕上げ処理及び仕上げ処理を実施する。このとき、ブラスト条件情報（７）として、処理開始時刻、処理時間、電流値等を製造データとして管理する。そして、製品番号及び識別番号に対して、製造データ管理上でブラスト条件情報を紐づける。

尚、堰折り工程やブラスト工程などの生産工程内で異なる取鍋３１が混同する場合には、各工程の条件情報を、取鍋単位で開始時刻と処理時間に基づいて、条件の変動をキー情報として収集する。そして、変動する条件の平均値及びばらつき量として例えば標準偏差等の２つのパラメータとして抽出することにより、取鍋単位での工程情報として管理できる。

ステップＳ１１では、検査工程を行う。具体的には、鋳物（製品）の外観検査、強度検査、硬度検査、巣や湯境の確認を行い、これらの検査結果情報（８）を製造データとして管理する。そして、製品番号及び識別番号に対して、製造データ管理上で検査結果情報を紐づける。

ステップＳ１２では、鋳物（製品）の出荷・配送を行う。このとき、製造番号及び識別番号に紐づけした鋳物（製品）の出荷・配送状況を、在庫管理のための出荷配送情報（９）として管理する。
ステップＳ１３では、製品番号及び識別番号に対応した製品に対して、顧客での品質情報を、リコール抑制のための製造データ（１０）として管理する。

上記各ステップから収集された造型データは、生産管理コンピュータMCに出力された後、データベースDBに記憶される。そして、品質要因効果解析コンピュータAMCは、データベースDBに記憶された情報に基づいて品質要因効果解析を行う。
図１９は実施例１の品質要因効果解析処理を表すフローチャートである。
ステップＳ１０１では、製品番号と識別番号をコード化する。
ステップＳ１０２では、識別番号と各種生産工程情報の紐づけを行う。
ステップＳ１０３では、識別番号と品質検査結果の紐づけを行う。
ステップＳ１０４では、良品及び不良品の現象を分類する。
ステップＳ１０５では、品質に影響を及ぼす生産工程情報（制御因子）と検査結果の相関解析を行う。
ステップＳ１０６では、品質向上を実現する生産工程情報（制御因子）の見直しと決定を行う。

図２０は実施例１の品質要因効果解析処理において、強度に問題が生じた製品（以下、強度ＮＧ品と記載する。）が出た場合の解析処理を表すフローチャートである。
ステップＳ２０１では、生産工程で収集した（１）から（７）の情報と、検査結果情報（８）とに基づいて、強度ＮＧ品の紐づけ情報を抽出する。
ステップＳ２０２では、強度に問題が生じていない製品（以下、強度ＯＫ品と記載する。）及び強度ＮＧ品の（１）〜（８）の過去のデータベース情報から、データマイニング等の解析により強度ＮＧ品に至るパターンを抽出する。
ステップＳ２０３では、データベース解析結果と今回の強度ＮＧ品の現象及び生産工程の情報を比較する。例えば、原因の一つは、生産工程情報（４）の取鍋のＭｇ添加量が少なく、その注湯時間が長いといったことを把握する。
ステップＳ２０４では、品質改善に必要な生産工程と、その条件抽出を行う。例えば、上記把握された原因に対し、生産工程情報（４）の取鍋の成分Ｍｇ添加量を増やし、かつ、その注湯時間を短くする対策を取る。
ステップＳ２０５では、安定した強度を実現する生産工程情報（制御因子）の見直しを行い、必要な個所に必要な対策を適用する。

〔実施例１の効果〕
以下、実施例１にあっては、下記の作用効果が得られる。
（i）鋳造用の砂型１０４を造型する主型１０の造型面に管理コードが設けられ、管理コードが鋳出された鋳造製品であって、管理コードは、凸状に形成された複数の文字と、複数の凸状のドットで構成され、ドットのパターンを変更可能な特殊記号であるドット記号と、の組み合わせ文字列で表示されている。
よって、ドット記号のパターンをドットの切除等によって変更することが可能となり、鋳造のタクトタイムに影響を与えることなく管理コードを素早く変更できる。
（ii）ドットの直径を1.8mm以上とした。これにより、鋳出し転写性を確保することができ、鋳造後におけるドットの視認性及び識別性を確保できる。
（iii）ドットとドットの間隔を、0.45mm以上とした。これにより、鋳出し転写性を確保することができ、鋳造後におけるドットの視認性及び識別性を確保できる。
（iv）ドットは、先端部が先細り形状の先端部２ｂを有する。よって、鋳出し転写性を確保することができ、鋳造後におけるドットの視認性及び識別性を確保できる。
（v）ドットの基部に形成され一定の延在区間を断面同一形状としたストレート部分２ａを有する。よって、ドットの切断性を確保できる。
（vi）ドットの先端は、平坦な形状とされている。よって、過度に細くなる部分を回避することで、安定したドット形状を確保できる。

（vii）鋳造製品の製造データをデータベースに登録して管理する鋳造製品のデータ管理方法であって、鋳造用の砂型１０４を造型する主型１０の造型面に、複数の凸状のドットで構成され、該ドットのパターンを変更可能な特殊記号であるドット記号と、の組み合わせ文字列で構成される管理コードが形成されたマーキング材を設け、主型により砂型を造型し、該砂型により管理コードが鋳出された鋳造製品を鋳造し、管理コードと鋳造製品の製造データとを関連付けてデータベースDBに登録して管理する。
すなわち、ドット記号のパターンをドットの切除等によって変更することが可能となり、鋳造のタクトタイムに影響を与えることなく管理コードを素早く変更できる。そして、管理コードと製造データとを関連付けて管理することで、製品のトレーサビリティを向上できる。

(viii)管理コードは、生産計画に基づく生産指示によって設定される。よって、生産計画に応じた管理コードを付与できる。
(ix)取鍋３１ごとにドットを変更し、製品と取鍋３１と砂型１０４の製造データを管理コードに紐づけた。よって、製品ごとに鋳造工程の情報を管理できる。
(x)中子を取り付けた場合には、中子の製造データを更に紐づける。よって、製品ごとに鋳造工程の情報を管理できる。
(xi)実施例１では、取鍋３１ごとにドットを変更したが、砂型１０４ごとにドットを変更してもよい。これにより、製品ごとに鋳造工程の情報を管理できる。
(xii)砂型１０４ごとにドットを変更する際、中子を取り付けた場合には、中子の製造データを更に紐づけることが望ましい。これにより、製品ごとに鋳造工程の情報を管理できる。

(xiii)ドットを変更するときは、予め設定されたドットを切断することで管理コードを変更する。これにより、鋳造のタクトタイムに影響を与えることなく、管理コードを素早く変更できる。
(xiv)ドットを切断するときは、ロボットRBにより自動的に切断する。よって、生産管理コンピュータMCからの指令信号に基づいて正確に管理コードを変更できる。
(xv)ロボットRBには、切断器具としてハサミを有する。よって生産管理コンピュータMCからの指令信号に基づいて、一部のドットを正確に切断できる。
(xvi)尚、切断器具としては、ハサミに限らずナイフ等を備えてもよい。

(xvii)砂型鋳造製品に管理コードを鋳出す方法であって、鋳造用の砂型１０４を造型する主型１０のキャビティ面に、凸状に形成された複数の文字と、複数の凸状のドットで構成され、ドットのパターンを変更可能な特殊記号であるドット記号と、を形成したマーキング材を貼着し、主型１０により砂型１０４を造型し、この砂型１０４により管理コードが鋳出された鋳造製品を鋳造する。よって、ドット記号のパターンをドットの切除等によって変更することが可能となり、鋳造のタクトタイムに影響を与えることなく管理コードを素早く変更できる。

〔実施例２〕
図２１は実施例２の第２マーキング材における凸状のドット記号の部分断面図（図１のＢ−Ｂ'間）である。実施例１では、先端部２ｂを直線的に先端が細くなる形状とした。これに対し、実施例２では、曲線的に先端が細くなる先端部２ｂ１を有する。これにより、実施例１と同様の作用効果が得られる。

〔実施例３〕
図２２は実施例３の鋳出し用文字列のマーキング材を表す図である。実施例３のドット記号を鋳出すための第２マーキング材３は、熱可塑性樹脂で形成されると共に、ドットの外周に溝部４を有する。尚、ナンバリング設備において、実施例１と同様に、マーキング材を別途製造し、接着剤によって貼り付けてもよいし、異なる方法として、アルファベットや数字等の文字プレート及びドット記号の形状を作成するテフロン(登録商標)コート付文字型を用いてマーキング材を主型１０に取り付けてもよい。具体的には、文字型の位置合わせを行い、その文字型に、ポリエチレンやポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を液状にした高温の状態で充填し、冷却により個化させて主型１０に固定する方法である。この時、主型１０への固定方法は、予め熱可塑性樹脂を固定する箇所にブラスト等で表面を粗化した状態とすることで、樹脂充填時のアンカー効果により固定することができる。また、２回目以降、同じ樹脂が粗化した部分に残っている状態でも、同種樹脂のため、容易に固定することができる。

図２３は実施例３の第２マーキング材における凸状のドット記号の部分断面図（図２２のＢ−Ｂ'間）である。図２３に示すように、第２マーキング材３のドット記号部分は、断面においてプレート表面からの高さｈ２の凸形状とされている。高さｈ２は、鋳造後において、ドットの切断前の高さと、ドットの切断後の高さとの違いが十分に視認可能な高さに設定されている。この凸形状は、先端側に形成され先細り形状の先端部３ｂと、を有する。よって、砂型造型の際の成形性及び鋳造時の油廻り性を確保する。また、実施例３の先端部３ｂの先端は、平坦な形状とされており、過度に細くなる部分を回避することで、安定したドット形状を確保している。

図２６は実施例３の第２マーキング材の加熱器具を表す拡大図、図２７は実施例３の第２マーキング材の加熱変形工程を表す概略図である。ロボットRBの先端には、加熱用コテ１０６が取り付けられている。実施例３の加熱用コテ１０６は、熱可塑性樹脂で形成されたドットを加熱して押し付けることで変形する機能を有する。第２マーキング材３のドット記号は、例えば取鍋３１に溶湯が小分け(配湯)される毎に、ドット記号の所定箇所を加熱用コテ１０６により加熱して溶融させる。そして、変形部分を溝部４内に収容することにより、容易に特殊記号の表示を変更できる。よって、取鍋３１ごとに管理コードを変更できる。

図２４，２５は第２マーキング材における凸状のドット記号の部分断面図の変形例である。図２４に示すように先端部を滑らかな曲線で形成してもよい。また、図２５に示すように、ストレート部分を有しない円錐状に形成してもよい。実施例１のように切断する必要がないからである。このとき、加熱時に変形する樹脂量を抑制できるため、ドットの変形後における平面性を確保しやすい。

〔他の実施例〕
図２８は他の実施例のドット記号の配置とカウント方法を表す概略図である。図３１に示すように、複数列に異なる数のドットを形成する。そして、ドットの列のうち、一列ずつ切断もしくは加熱変形させて消失させることで、残ったドットの数をそのまま数字記号として認識してもよい。この場合、特別なルールを適用することなく、第三者が容易に記号の意味を認識できる。

図２９及び３０は他の実施例のドット記号の配置とカウント方法を表す概略図である。図２９に示すように、円周方向均等に８個のドットを配置し、時計周りにドットを消失させることで、０〜８の数字記号として認識してもよい。また、図３０に示すように、縦３個、横３個のドットを形成し、ドットの一部を切断して消失させ、その消失した数（残存する数でもよい）をカウントする、もしくはパターン認識により認識する。具体的には、ドットが全て残っている場合には、"０"と認識し、ドットが全て消失している場合には"９"と認識する。

図３１は他の実施例のドット記号の配置を表す概略図である。上述の実施例では、断面が円形のドットを用いたが、断面が楕円形もしくは長円形のドットとしてもよい。また、断面が楕円形や長円形のドットと、断面が四角形のドットと、断面が円形のドットを組み合わせ、更に多様な情報を認識させてもよい。

図３２は他の実施例の鋳出し用文字列のマーキング材を表す図である。実施例１，３のマーキング材は、アルファベット及び数字を鋳出すための複数枚の第１マーキング材１の端に、ドット記号を鋳出すための一枚の第２マーキング材２，３を配置した。これに対し、複数枚の第１マーキング材１に複数の第２マーキング材２，３を配置してもよい。具体的には、二つの第１マーキング材１を挟むように第２マーキング材２，３を複数配置する、もしくは、第１マーキング材１毎に第２マーキング材２，３を複数配置するという構成としてもよい。これにより、鋳造後の型ばらし、砂落としの工程で互いの製品の衝突によるドット文字の変形を抑制できる。

図３３は、他の実施例の鋳出し用文字列のマーキング材設置位置を表す概略図である。図３３に示すように、主型１０にマーキング材を貼り付けるマーキング材エリア１０ａを設ける。このマーキング材エリア１０ａは、マーキング材の厚みよりも深く窪んだ領域であり、この領域内にマーキング材を貼り付けることで、鋳造後の型ばらし、砂落としの工程で互いの製品の衝突によるドット文字の変形を抑制できる。

図３４は、他の実施例におけるマーキング材エリアを備えた製品の一例、図３５は、他の実施例におけるマーキング材エリアを備えた製品を多数個取りする一例である。例えば、車両用ブレーキ装置のブレーキキャリパ２００を鋳造する際、図３５に示すように、一つの砂型から複数個分のブレーキキャリパを鋳造し、その後、型ばらしを行う。この段階では、ブレーキキャリパ２００の部分に加えて湯道やゲートが残存している状態である。この状態から、堰折り工程やブラスト工程を行い、一つのブレーキキャリパ２００とする。このとき、図３４に示すように、ブレーキキャリパの側面に部分的に窪んだマーキング材エリア２０１を有し、ここにマーキング材により形成された管理コードが形成される。これにより、型ばらしや砂落としの工程で互いの製品の衝突によるドット文字の変形を抑制できる。

図３６は他の実施例におけるマーキング材を表す図である。図３６に示すように、全てのマーキング材をドットのみで形成し、日々に管理を行うロット番号、取鍋単位といった細分化管理を行うことで、更に鋳造工程を反映した管理コードを設定してもよい。

１ 第１マーキング材
２ 第２マーキング材
２ａ ストレート部分
２ｂ 先端部
２ｂ１ 先端部
３ 第２マーキング材
３ｂ 先端部
４ 溝部
１０ 主型
１０ａ マーキング材エリア
１０ｄ 下主型
１０ｕ 上主型
１１ 湯口
３０ 溶解炉
３１ 取鍋
３２ 調整装置
１０２ 下側砂型
１０３ 上側砂型
１０４ 砂型
１０５ 切断用ハンド
１０６ 加熱用コテ
２００ ブレーキキャリパ
２０１ マーキング材エリア
AMC 品質要因効果解析コンピュータ
DB データベース
MC 生産管理コンピュータ
RB ロボット
RC ロボットコンピュータ

Claims (1)

1. 鋳造製品の製造データをデータベースに登録して管理する鋳造製品のデータ管理方法であって、
   鋳造用砂型を造型する主型の造型面に、複数の凸状のドットで構成され、該ドットのパターンを変更可能な特殊記号と、の組み合わせ文字列で構成される管理コードが形成されたマーキング材を設け、
   前記主型により砂型を造型し、該砂型により前記管理コードが鋳出された鋳造製品を鋳造し、
   前記管理コードと鋳造製品の製造データとを関連付けてデータベースに登録して管理する鋳造製品の製造データ管理方法であって、
   前記鋳造用砂型に注湯する注湯用の取鍋に注ぐ前の溶湯の化学組成を調整したときは、前記マーキング材を前記主型に貼り付けた状態で前記ドットを切除又は変形させることで前記複数の凸状の前記ドットのパターンを変更することを特徴とする鋳造製品の製造データ管理方法。

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