JPH0569111A - 自動注湯方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 取鍋その他の機器を高精度に製作することな
く、安全に且つ作業効率よく注湯作業の自動化を達成
し、もつて製品の品質の安定化を図ることが可能な、特
に取鍋傾動式注湯装置及びストッパノズル式注湯装置に
て好適に実施し得る自動注湯方法を提供する。 【構成】 取鍋１の注湯口１ａ近傍の所定位置（Ｌ、
Ｈ）に撮像素子（イメージセンサ）２を配置し、注湯口
１ａから落下する溶湯の注湯流線Ｔの位置変動を映像と
して捉え、その投影像Ｓの位置を計測することによっ
て、そのときの注湯流線の位置変動を計算する。検出位
置信号が基準信号より小さい時、即ち、図１にて注湯流
線Ｔが左側へと移動し、注湯流線Ｔ’となった場合に
は、取鍋１を、図１にて矢印Ｘ方向の右側方向へと駆動
手段にて移動させ、一方、検出位置信号が基準信号より
大きい時、即ち、図１にて注湯流線Ｔが右側へと移動し
た場合には、取鍋１を、図１にて矢印Ｘ方向の左側方向
へと駆動手段にて移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動注湯方法に関する
ものであり、特に、取鍋傾動式注湯装置及びストッパノ
ズル式注湯装置に好適に実施し得る自動注湯方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋳鉄、鋳鋼、アルミなどを連続的
に鋳造する自動注湯装置としては、例えば、金属溶湯を
収容した取鍋を傾動して、連続的に送給される各モール
ドへと金属溶湯を所定量づつ自動的に注湯する取鍋傾動
式注湯装置が頻繁に使用される。

【０００３】通常、斯る取鍋傾動式注湯装置において
は、例えば取鍋内の溶湯の重量を計測し、注湯中の単位
時間当たりの重量変化を計算し、一定流速、即ち、一定
注湯量を得るべく取鍋の傾動速度を制御する方法が採用
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
取鍋として扇形取鍋を使用した場合には、取鍋の形状と
して、取鍋内に収容された溶湯の露出表面積ができる限
り一定となることが要求され、そのために、取鍋の製作
及び製作後の保守管理が困難となる。又、例え精度良く
扇形取鍋を作製したとしても、扇形取鍋の装置への取り
付け誤差、傾動速度のばらつき、更には金属溶湯自体が
温度によってその粘性が変化するために発生する溶湯流
量の変動などのために、取鍋の傾動速度を所定の値に制
御維持するだけでは良好な注湯を行なうことは困難であ
る。

【０００５】つまり、単に、取鍋及び関連機器を精度良
く製作したり、或は取鍋の傾動速度を一定速度にしただ
けでは、取鍋の注湯口からモールドの湯口に至る注湯流
線を一定とすることはできない。注湯流線は上記様々な
要因により、常に変動し、最悪の場合には取鍋からの注
湯流線がモールドの湯口からずれてしまうことがある。
このような事態は、溶湯の損失及び製品の品質を悪化さ
せるのみでなく、作業上極めて危険であり、又、漏れた
溶湯の除去或は不良モールドの整備などのために鋳造ラ
インを一旦停止させることも必要となり、作業効率の点
からも問題である。

【０００６】このようなことは、扇形取鍋を利用した注
湯装置のみならず、他の形状の取鍋を使用した注湯装置
においても同様である。

【０００７】更には、ストッパを上下動させることによ
り取鍋注湯口（ノズル）の開き程度を調整して注湯流量
を制御するストッパノズル式注湯装置においても、ノズ
ル部に「ノロ」などが付着して注湯流線が変動し、それ
によって注湯流線がモールド湯口からずれてしまうこと
があり、上記問題を有していた。

【０００８】従って、本発明の目的は、取鍋その他の機
器を高精度に製作することなく、安全に且つ作業効率よ
く注湯作業の自動化を達成し、もつて製品の品質の安定
化を図ることが可能な、特に取鍋傾動式注湯装置及びス
トッパノズル式注湯装置にて好適に実施し得る自動注湯
方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
自動注湯方法にて達成される。要約すれば、本発明は、
取鍋内の金属溶湯を、連続的に送給される各モールドへ
と所定量づつ注湯する自動注湯方法において、取鍋から
モールドへと落下する溶湯の注湯流線の位置の変動をイ
メージセンサにて映像信号として捉え、該映像信号に基
づく検出信号を基準信号と比較することにより、前記モ
ールドに対する前記取鍋の位置を制御することを特徴と
する自動注湯方法である。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係る自動注湯方法を図面に則
して更に詳しく説明する。本実施例においては、本発明
の方法は、扇形取鍋を持つ取鍋傾動式の注湯装置にて実
施されるものとして説明する。

【００１１】本実施例で、自動注湯装置は、図３に図示
するように、扇形取鍋１を有しており、該扇形取鍋１
は、扇形の概略要位置を通る回転中心軸線Ｏの回りに傾
動可能に担持され、駆動手段（図示せず）にて所望の傾
動速度にて傾動される。従って、取鍋１内に収容された
金属溶湯Ｍの露出表面積は取鍋１の傾動に拘らず概略一
定とされる一方、モールド（鋳型）１００の湯口１００
ａは、該取鍋１の回転中心軸線Ｏから一定の位置（Ｌ
₀ 、Ｈ₀ ）に配置されており、従って、取鍋１を一定の
速度で傾動させた場合には、通常、取鍋１内の溶湯Ｍは
一定の注湯流線Ｔを形成してモールド湯口１００ａへと
落下し、好適な注湯が可能とされる。斯る構造の注湯装
置は、例えば本出願人により出願され、既に特許された
特公昭５５−４６２７２号公報などにも詳しく説明され
ており、当業者には周知の構造であるので、これ以上の
詳しい説明は省略する。

【００１２】このような注湯装置は、極めて好適に作動
するものであるが、扇形取鍋１の装置への取り付け誤
差、傾動速度のばらつき、更には金属溶湯自体が温度に
よってその粘性が変化するために、溶湯流量が変動し、
単に取鍋１の傾動速度を一定に維持するだけでは注湯量
を高精度に制御することは困難である。

【００１３】従って、本発明に従えば、図１及び図２に
図示するように、取鍋１の注湯口１ａ近傍の所定位置
（Ｌ、Ｈ）に撮像素子（イメージセンサ）２を配置し、
注湯口１ａから落下する溶湯の注湯流線Ｔの位置変動を
映像として捉え、その投影像Ｓの位置を計測することに
よって、そのときの注湯流線の位置変動を、即ち、取鍋
から落下する溶湯のモールド湯口１００ａに対する位置
変動を計算する。イメージセンサ２は、図１、図２に実
線で示すように、注湯流線Ｔの側方に設置することもで
き、又、図１、図２に一点鎖線で示すように、注湯流線
Ｔの正面に設置することも、更に又、注湯流線の側方及
び正面の両方に配置することもできる。

【００１４】図５を参照して更に説明すると、イメージ
センサ２にて捉えられた映像信号は、映像流線位置変換
器４にて検出位置信号とされる。該検出位置信号は、予
め位置ティーチングプレイバック装置に記憶された基準
信号と、比較器８にて比較される。この出力信号は位置
フィードバック信号として注湯装置の駆動手段へと送信
される。

【００１５】ここで、検出位置信号が基準信号より小さ
い時、即ち、図１にて注湯流線Ｔが左側へと移動し、注
湯流線Ｔ’となった場合には、取鍋１を、図１にて矢印
Ｘ方向の右側方向へと駆動手段にて移動させ、一方、検
出位置信号が基準信号より大きい時、即ち、図１にて注
湯流線Ｔが右側へと移動した場合（図示せず）には、取
鍋１を、図１にて矢印Ｘ方向の左側方向へと駆動手段に
て移動させる。

【００１６】従って、本発明によれば、取鍋１からモー
ルド湯口１００ａへと落下する溶湯は、常に注湯流線Ｔ
の位置に維持される。換言すれば、本発明では、取鍋１
からの注湯がモールド湯口１００ａからずれることはな
く、溶湯のモールドからの漏れ及び溶湯不足による製品
の品質不良などが回避され、極めて安全に且つ高効率に
て注湯作業が達成される。

【００１７】上記実施例では、取鍋１はモールド１００
に対して前後方向に、即ち、図１にて矢印Ｘ方向に移動
されるものとして説明したが、場合によっては、Ｘ方向
とは直交するＹ方向に移動させるように構成することも
可能である。

【００１８】次に、図６を参照して、上記方法を実施し
た注湯装置を更に具体的に説明する。

【００１９】モールド１００は、図６にて紙面に直交す
る方向に延在した造型ライン１０２にて連続的に注湯位
置へと送給される。注湯位置には、取鍋１を備えた注湯
装置２０が配置される。

【００２０】注湯装置２０は、造型ライン１０２に対し
て略直角方向に敷設されている軌条２２を有し、軌条２
２上には車輪２４ａを有する架台２４が載つており、
又、架台２４には、軌条２６が造型ライン１０２に沿つ
て配設される。軌条２６上には車輪２８ａを有する架台
２８上に取鍋１が配置される。

【００２１】架台２８は、電動機のような駆動手段２８
ｂによつて軌条２６上を駆動され、又、架台２４は、電
動機のごとき駆動手段（図示せず）によつて軌条２２上
を移動自在に構成される。

【００２２】又、取鍋１は、注湯口１ａ近傍にて架台２
８に回転自在に担持され、取鍋１に固定されたセクタ歯
車３０及びピニオンギヤ３２を介して電動機のごとき駆
動手段３４にて傾動される。

【００２３】上記構成にて、取鍋１が傾動され、注湯が
開始されるとイメージセンサ２にて注湯流線の映像が捉
えられ、この映像信号の位置変動に基づいて、架台２
４、或は架台２８がそれぞれ駆動手段にて駆動され、取
鍋１がモールド１００に対して所定量だけＸ方向及び／
又はＹ方向へと移動される。これによって、取鍋１から
落下する溶湯は、常に、モールド湯口１００ａへと注湯
される。

【００２４】上記実施例で、取鍋１は扇形取鍋であると
して説明したが、他の形状をした取鍋を使用する取鍋傾
動式注湯装置にも本発明は同様に採用し得るものであ
る。

【００２５】又、本発明は、図４に概略図示するよう
な、取鍋１の注湯口（ノズル）１ａをストッパ１０にて
開閉するストッパノズル式注湯装置にも好適に具現化し
得る。

【００２６】この実施例においても、取鍋１のノズル出
口近傍の所定位置に撮像素子（イメージセンサ）２を配
置し、ノズル１ａから落下する溶湯の注湯流線Ｔの位置
変動を映像として捉え、その投影像Ｓの位置を計測する
ことによって、そのときの注湯流線の位置変動を、即
ち、取鍋から落下する溶湯のモールド湯口１００ａに対
する位置変動を計算する。イメージセンサ２は、図４で
は注湯流線Ｔの側方に設置されているが、先の実施例と
同様に、注湯流線Ｔの正面に設置することも、又、注湯
流線の側方及び正面の両方に配置することもできる。

【００２７】本実施例においても、イメージセンサ２に
て捉えられた映像信号に基づく検出信号を基準信号と比
較することにより、モールドに対する取鍋の位置が制御
される。

【００２８】

【発明の効果】以上の如くに構成される本発明に係る自
動注湯方法によれば、取鍋その他の機器を高精度に製作
することなく、安全に且つ作業効率よく注湯作業の自動
化を達成し、もつて製品の品質の安定化を図ることが可
能であり、特に取鍋傾動式注湯装置及びストッパノズル
式注湯装置にて好適に実施し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動注湯方法を取鍋傾動式注湯装
置に実施した場合を説明する側面図である。

【図２】本発明に係る自動注湯方法を取鍋傾動式注湯装
置に実施した場合を説明する正面図である。

【図３】取鍋傾動式注湯装置の一実施例を示す概略断面
図である。

【図４】ストッパノズル式注湯装置の一実施例を示す概
略断面図である。

【図５】本発明に係る自動注湯方法を説明するブロック
図である。

【図６】本発明に係る自動注湯方法を実施した傾動式注
湯装置の一実施例の一部断面側面図である。

【符号の説明】

１ 取鍋 １ａ 注湯口（ノズル） ２ イメージセンサ １０ ストッパ １００ モールド １００ モールド湯口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取鍋内の金属溶湯を、連続的に送給され
   る各モールドへと所定量づつ注湯する自動注湯方法にお
   いて、取鍋からモールドへと落下する溶湯の注湯流線の
   位置の変動をイメージセンサにて映像信号として捉え、
   該映像信号に基づく検出信号を基準信号と比較すること
   により、前記モールドに対する前記取鍋の位置を制御す
   ることを特徴とする自動注湯方法。