JP6996209B2 - ラドル給湯装置およびラドル給湯制御方法 - Google Patents
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Description
ここでは、例えばダイカストマシンに、溶湯保温炉を設置した場合の、ラドル給湯装置を備えた一態様について、図1を用いて説明する。
ラドル給湯装置1は、例えば、ゴールドチャンバー式ダイカストマシンに自動的に溶湯23を供給する装置であり、ラドル給湯装置1本体の構成は、
(1)溶湯23を汲み出すラドル2
(2)ラドル2を溶湯保温炉24からダイカストマシン10の注湯位置まで搬送するアーム7(ここでは、例えば、アームは合計2本有り)
(3)ラドル2およびアーム7を駆動するためのモータ(図示せず)、減速機(図示せず)およびチェーン(図示せず)
から成っている。
動作は手動およびダイカストマシン10本体との連動自動運転のいずれも可能となっている。
図1に示すように、鋳造に用いられるダイカストマシン10は、射出スリーブ11を有する射出装置(図示せず)と、この射出装置の射出スリーブ11内に溶湯23を供給するためのラドル2とを備える。射出装置の射出スリーブ11は、金型(図示せず)のキャビティに連通している。
射出スリーブ11の上面部には、ラドル2から溶湯23を射出スリーブ11内に供給するための注湯口12が形成されている。射出スリーブ11は、例えば、円筒状に形成されている。このように構成された射出スリーブ11内に供給された溶湯23は、プランジャチップ14が金型のキャビティ側へ前進することによって、キャビティ内へ射出されて充填される。
射出スリーブ11に供給される溶湯23は、射出スリーブ11から離れた所定位置に設置された溶湯保温炉24内に溶融状態で貯留されている。溶湯保温炉24内に貯留された溶湯23は、アーム7の先端に取り付けられたラドル2により、溶湯保温炉24から汲み出されて射出スリーブ11内に払い出されて供給される。
そして、金型のキャビティ内へ射出されて充填が完了した後、例えば、型締、型開、押出、取出し、冷却、後処理の工程を経て、製品の鋳造が繰り返し行われる。
以下、本発明の第1の実施形態を図に基づいて説明する。
図2および図3に示すように、本発明に係るラドル給湯装置1は、ラドル2自体にラドル回転用の軸穴3を設けており、ラドルの回転機構4により、ラドルを回転させることによって、ダイカストマシン(図示せず)の射出スリーブ11内に、ラドル2内の溶湯21を、注湯口12の箇所において、注湯するものである。
以下、本発明の第2の実施形態を図に基づいて説明する。
図3に示す第1の実施形態において、本発明によれば、計測器31を取付けるための取付具6に、計測器として、例えば、温度計を使用することができる。前記温度計は、ラドル2内に存在する溶湯温度を検出することを目的とする。
まず、ラドル2内の溶湯による検出部32(接触部)の溶損の発生が無くなることにより、前記非接触温度計の耐久性が向上する、
次に、前記非接触温度計の耐久性の向上により、連続鋳造における常時の計測に優位性を持つ、
更に、検出部32(接触部)へのラドル2内の溶湯の付着により発生する、酸化物の形成が無くなることにより、鋳造品への酸化物の混入が防止されることによる、不良品が鋳造される要因が減少する、
といった、鋳造に対して優れた作用効果がある。
以下、本発明の第3の実施形態を図に基づいて説明する。
また、図3に示す第1の実施形態において、本発明によれば、計測器31を取付けるための取付具6に、計測器として、例えば、距離計を使用することができる。前記距離計は、ラドル2内に存在する溶湯液面22までの距離を検出することを目的とする。
まず、ラドル2内の溶湯による検出部32の溶損の発生が無いため、前記距離計の耐久性が問題なく確保できる、
次に、前記距離計の耐久性の問題のない確保により、連続鋳造における常時の計測に優位性を持つ、
更に、検出部32へのラドル2内の溶湯の付着により発生する、酸化物の形成が無いために、鋳造品への酸化物の混入を阻止できることによる、不良品が鋳造される要因が減少する、
といった、鋳造に対して優れた作用効果がある。
以下、本発明の第4の実施形態を図に基づいて説明する。
さらに、図3に示す第1の実施形態において、本発明によれば、計測器31を取付けるための取付具6に、計測器として、例えば、温度計と共に距離計も併せて使用することができる。前記温度計と前記距離計は、ラドル2内に存在する溶湯温度を検出すること、及び、ラドル2内に存在する溶湯液面22までの距離を検出することを目的とする。
まず、ラドル2内の溶湯による検出部32の溶損の発生が無くなることにより、非接触式計測器の耐久性が向上する、
次に、前記非接触式計測器の耐久性の向上により、連続鋳造における常時の計測に優位性を持つ、
更に、検出部32へのラドル2内の溶湯の付着により発生する、酸化物の形成が無くなることにより、鋳造品への酸化物の混入が防止されることによる、不良品が鋳造される要因が減少する、
といった、鋳造に対して優れた作用効果がある。
目的に応じて、計測器の設置個数、および、計測器の種類、規格、仕様、型式は、適宜、自由に変更が可能である。
以下、本発明の第5の実施形態を図に基づいて説明する。
図3に示すように、本発明に係るラドル給湯制御方法は、ダイカストマシン(図示せず)の鋳造サイクル毎に、計測器31によって検出したラドル2内の溶湯状態の計測値を利用して、鋳造サイクル毎にラドル給湯装置1の動作を制御することを特徴とするラドル給湯制御方法である。
不良の鋳造品が鋳造されることが予測される場合は、注湯する動作の工程を中止し、ラドル2内の溶湯21を、改めて再び汲み直す工程から再開し、良品の鋳造品が鋳造されることが予測される場合は、注湯する動作の工程に進む、
といった、良品鋳造のための装置効率の管理と向上が可能となり、省エネルギーに伴う環境負荷削減を通した環境保護につながる、
ラドル2内に汲み取る給湯量を補正することを可能として、不良品の鋳造の発生を低減し、鋳造歩留り改善、コスト削減、地球資源および環境の保全に貢献する、
といった、鋳造に対して優れた作用効果がある。
以下、本発明の第6の実施形態を図に基づいて説明する。
図2および図3に示す第5の実施形態において、本発明によれば、鋳造サイクル毎のラドル2内の溶湯状態の計測値を鋳造サイクル毎の鋳造条件の中に取り込んで、前記計測値を利用するために、前記計測器として、例えば、温度計を使用することができる。
この場合、鋳造サイクル毎に、ラドル2内の溶湯温度を検出した実績値と、事前に設定して入力したラドル2内の溶湯温度の目標値(以下、第1の目標値と記す)との差を算出し、その差が事前に設定して入力した許容温度範囲内に入るか否かの結果に基づいて、次のラドル給湯装置1の動作の工程を制御することを特徴とするラドル給湯制御方法となる。
不良の鋳造品が鋳造されることが予測される場合、つまり、ラドル2内の溶湯21を注湯する直前の実績値が、前記許容温度範囲外の場合は、注湯する動作の工程を中止し、ラドル2内の溶湯21を、改めて再び汲み直す工程から再開し、
良品の鋳造品が鋳造されることが予測される場合、つまり、ラドル2内の溶湯21を注湯する直前の実績値が、前記許容温度範囲内の場合は、注湯する動作の工程に進む、といったことを特徴とするラドル給湯制御方法が可能である。
これは、良品鋳造のための装置効率の管理と向上が可能となり、省エネルギーに伴う環境負荷削減を通した環境保護につながるといった、鋳造に対して優れた作用効果がある。
以下、本発明の第7の実施形態を図に基づいて説明する。
また、図2および図3に示す第5の実施形態において、本発明によれば、鋳造サイクル毎のラドル2内の溶湯状態の計測値を鋳造サイクル毎の鋳造条件の中に取り込んで、前記計測値を利用するために、前記計測器として、例えば、距離計を使用することができる。
ラドル2内の実給湯量が、第2の目標値より少ない場合は、次の鋳造サイクルにおいて、ラドル2内に汲み取る給湯量を増加させ、
ラドル2内の実給湯量が、第2の目標値より多い場合は、次の鋳造サイクルにおいて、ラドル2内に汲み取る給湯量を減少させる、
といったことを特徴とするラドル給湯制御方法が可能である。
以下、本発明の第8の実施形態を図に基づいて説明する。
さらに、図2および図3に示す第5の実施形態において、本発明によれば、鋳造サイクル毎のラドル2内の溶湯状態の計測値を鋳造サイクル毎の鋳造条件の中に取り込んで、前記計測値を利用するために、前記計測器として、例えば、温度計と共に距離計も併せて使用することができる。
及び、鋳造サイクル毎に、ラドル2内の溶湯液面22までの距離を計測して求められた実給湯量に基づいて、次の鋳造サイクルにおいて、ラドル2内に汲み取る給湯量を補正する制御をすること、
を特徴とするラドル給湯制御方法となる。
及び、ラドル2内の実給湯量は、溶湯液面22の波立ちによる揺れが収まり安定する位置が良く、例えば、図1に示す溶湯保持炉24上のラドル2の待機位置13での実給湯量、
をそれぞれ取り込むことにより、外乱によって生じる温度変化を取り除き、且つ、高精度な実給湯量を把握することが可能となる。
及び、不良品の鋳造の発生を低減し、鋳造歩留り改善、コスト削減、地球資源および環境の保全に貢献する、
といった、鋳造に対して優れた作用効果がある。
目的に応じて、計測器の設置個数、および、計測器の種類、規格、仕様、型式は、適宜、自由に変更が可能であるため、目的に応じて、必要な計測値を選択して利用することが可能であり、鋳造サイクル毎にラドル給湯装置1の動作を制御する方法を適宜、自由に決定して、好適なラドル給湯制御方法を構築することが可能である。
前記計測器として、例えば、温度計と共に距離計も併せて使用することができ、好適には、前記温度計および前記距離計は、非接触式を使用することにより、例えば、
前記ラドル内溶湯による検出部(接触部)の溶損の発生が無くなることにより、非接触式計測器の耐久性の向上、
前記非接触式計測器の耐久性の向上により、連続鋳造における常時の計測に優位性を持つ、
前記検出部(接触部)への前記ラドル内溶湯の付着により発生する、酸化物の形成が無くなることにより、鋳造品への前記酸化物の混入が防止されることによる、不良品が鋳造される要因の減少、
といった鋳造に対して優れた作用効果がある計測が可能となる。
前記計測器として、例えば、温度計と共に距離計も併せて使用することができ、好適には、前記ラドル内の前記溶湯温度を検出した実績値は、前記ダイカストマシンの前記射出スリーブ内に、前記ラドル内の前記溶湯を注湯する直前の実績値、
及び、前記ラドル内の前記実給湯量は、前記溶湯液面の波立ちによる揺れが収まり安定する位置が良く、例えば、溶湯保持炉上の前記ラドルの待機位置での実給湯量、
を取り込むことにより、外乱によって生じる温度変化を取り除き、且つ、高精度な実給湯量を把握することが可能となる。
よって、良品鋳造のための装置効率の管理と向上が可能となり、省エネルギーに伴う環境負荷削減を通した環境保護につながる、
及び、不良品の鋳造の発生を低減し、鋳造歩留り改善、コスト削減、地球資源および環境の保全に貢献する、
といった、鋳造に対して優れた作用効果がある給湯制御が可能となる。
2 ラドル
3 ラドル回転用の軸穴
4 ラドルの回転機構
5 ラドルの回転軸
6 計測器を取付けるための取付具
7 アーム
10 ダイカストマシン
11 射出スリーブ
12 射出スリーブ部の注湯口
13 溶湯保持炉上のラドルの待機位置
14 プランジャチップ
21 ラドル内の溶湯
22 ラドル内の溶湯液面
23 溶湯保温炉内の溶湯
24 溶湯保温炉
31 計測器
32 計測器の検出部
Claims (6)
- 溶湯を注湯するラドル給湯装置において、ラドルを取付けている回転軸に、溶湯状態を検出するための計測器の取付具を、設け、前記計測器が温度計であることを特徴とするラドル給湯装置。
- 溶湯を注湯するラドル給湯装置において、ラドルを取付けている回転軸に、溶湯状態を検出するための計測器の取付具を、設け、前記計測器が距離計であることを特徴とするラドル給湯装置。
- 請求項1記載のラドル給湯装置において、前記計測器として、さらに距離計を設けたラドル給湯装置。
- 給湯装置用ラドルを取付けている回転軸に、溶湯温度を検出するための温度計の取付具を、設けたラドル給湯装置において、鋳造サイクル毎に、温度計により検出する、ラドル内溶湯温度の実績値と、ラドル内溶湯温度の目標値の差を算出し、その差の値に基づいて、次の工程の動作を制御することを特徴とするラドル給湯制御方法。
- 給湯装置用ラドルを取付けている回転軸に、溶湯液面高さを検出するための距離計の取付具を、設けたラドル給湯装置において、鋳造サイクル毎に、設置した距離計により、ラドル内溶湯液面高さを測定して実給湯量を求め、実給湯量と、給湯量の目標値の差を算出し、その差の値に基づいて、給湯量を補正することを特徴とするラドル給湯制御方法。
- 請求項4記載のラドル給湯制御方法において、さらに、前記計測器として、距離計を設け、鋳造サイクル毎に、ラドル内溶湯液面高さを測定して実給湯量を求め、実給湯量と、給湯量の目標値の差を算出し、その差の値に基づいて、給湯量を補正する制御を設けたことを特徴とするラドル給湯制御方法。
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