JPH09174229A - 自動注湯方法 - Google Patents
自動注湯方法Info
- Publication number
- JPH09174229A JPH09174229A JP34088395A JP34088395A JPH09174229A JP H09174229 A JPH09174229 A JP H09174229A JP 34088395 A JP34088395 A JP 34088395A JP 34088395 A JP34088395 A JP 34088395A JP H09174229 A JPH09174229 A JP H09174229A
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- JP
- Japan
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- molten metal
- mold
- ladle
- small
- small ladle
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋳型に注湯直前の所定量の溶湯に接種材を添
加し、万一溶湯が漏れても被害を最小限でくい止め、か
つ取鍋と鋳型間に分離部材を用いないような自動注湯方
法を提供する。 【解決手段】 大取鍋から鋳型１枠分の溶湯を重量計測
して小取鍋に給湯し、該溶湯に必要量の接種材を添加
し、小取鍋底部の溶湯流出口と鋳型の湯口を密接連通
し、溶湯流出口を開放して小取鍋内の溶湯を鋳型内に注
湯する。
加し、万一溶湯が漏れても被害を最小限でくい止め、か
つ取鍋と鋳型間に分離部材を用いないような自動注湯方
法を提供する。 【解決手段】 大取鍋から鋳型１枠分の溶湯を重量計測
して小取鍋に給湯し、該溶湯に必要量の接種材を添加
し、小取鍋底部の溶湯流出口と鋳型の湯口を密接連通
し、溶湯流出口を開放して小取鍋内の溶湯を鋳型内に注
湯する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続して送られて
くる溶湯未充填の鋳型に、取鍋から溶湯を注湯するため
の自動注湯方法に関するものであり、特に重力によって
溶湯を充填する自動注湯方法に関するものである。
くる溶湯未充填の鋳型に、取鍋から溶湯を注湯するため
の自動注湯方法に関するものであり、特に重力によって
溶湯を充填する自動注湯方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続して溶湯充填位置に配置される溶湯
未充填の鋳型に、取鍋から重力によって溶湯を注湯する
ための自動注湯に関して、実公昭６２−２９１７７に、
鋳型に溶融物を充填する装置が開示されている。これに
よれば、少なくとも１個の底部出口部および封止栓を有
する溶融物容器と、少なくとも１個の注入通路および鋳
型の上側表面で開口する注入口を有する鋳型とを備えた
重力によって鋳型に溶融物を充填する装置において、溶
融物容器および鋳型の内の少なくとも一方が他方に対し
て垂直方向に移動して、前記底部出口部と注入口とを一
線に互いに隣接させて配置できるよう溶融物容器および
鋳型を支持する装置と、上記底部出口部と上記注入口と
の間に配置され、充填中該底部出口部と該注入口とを緊
密に接触させてこれらを貫通する溶融物通路を形成する
分離部材とを備え、該分離部材は上記底部出口部および
上記注入口の内の少なくとも一方の形状に合致する形状
を有し、かつ上記底部出口部は上記鋳型から容易に分離
できるように選定された材料から形成されていることを
特徴としている。
未充填の鋳型に、取鍋から重力によって溶湯を注湯する
ための自動注湯に関して、実公昭６２−２９１７７に、
鋳型に溶融物を充填する装置が開示されている。これに
よれば、少なくとも１個の底部出口部および封止栓を有
する溶融物容器と、少なくとも１個の注入通路および鋳
型の上側表面で開口する注入口を有する鋳型とを備えた
重力によって鋳型に溶融物を充填する装置において、溶
融物容器および鋳型の内の少なくとも一方が他方に対し
て垂直方向に移動して、前記底部出口部と注入口とを一
線に互いに隣接させて配置できるよう溶融物容器および
鋳型を支持する装置と、上記底部出口部と上記注入口と
の間に配置され、充填中該底部出口部と該注入口とを緊
密に接触させてこれらを貫通する溶融物通路を形成する
分離部材とを備え、該分離部材は上記底部出口部および
上記注入口の内の少なくとも一方の形状に合致する形状
を有し、かつ上記底部出口部は上記鋳型から容易に分離
できるように選定された材料から形成されていることを
特徴としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記公知例に
おいては、溶融物容器の底部出口部と鋳型の注入口の間
に分離部材を介装することにより、鋳型に溶融物を必要
十分に、かつあふれることなく充填することができると
いう効果を有している。このため、溶融物容器には溶融
物注入対象の鋳型数枠分の溶融物を蓄積することができ
る、ということが特徴となっている。しかし、鋳物の特
性向上のために、溶融金属にある種の金属元素である接
種剤を添加することがあるが、これは凝固直前に添加す
るほど有効であり、鋳型数枠分の溶融物に投入した場合
効果が低減してしまう、という問題がある。また、万一
封止栓部等から溶融物が漏れた場合、大量の溶融物が周
囲の鋳型および装置を侵し、大きなトラブルとなるだけ
でなく、危険でもある。さらに、前記分離部材を鋳型側
に装着する場合、全ての鋳型にその都度装着する必要が
あり、その装着という工数増加と、再使用が難しいとい
うことからの消耗品費増大という問題もある。従って本
発明は、鋳型に注湯直前の所定量の溶融物に接種剤を添
加し、万一溶融物が漏れても被害を最小限でくい止め、
かつ分離部材を用いないような自動注湯方法を提供する
ことを目的としている。
おいては、溶融物容器の底部出口部と鋳型の注入口の間
に分離部材を介装することにより、鋳型に溶融物を必要
十分に、かつあふれることなく充填することができると
いう効果を有している。このため、溶融物容器には溶融
物注入対象の鋳型数枠分の溶融物を蓄積することができ
る、ということが特徴となっている。しかし、鋳物の特
性向上のために、溶融金属にある種の金属元素である接
種剤を添加することがあるが、これは凝固直前に添加す
るほど有効であり、鋳型数枠分の溶融物に投入した場合
効果が低減してしまう、という問題がある。また、万一
封止栓部等から溶融物が漏れた場合、大量の溶融物が周
囲の鋳型および装置を侵し、大きなトラブルとなるだけ
でなく、危険でもある。さらに、前記分離部材を鋳型側
に装着する場合、全ての鋳型にその都度装着する必要が
あり、その装着という工数増加と、再使用が難しいとい
うことからの消耗品費増大という問題もある。従って本
発明は、鋳型に注湯直前の所定量の溶融物に接種剤を添
加し、万一溶融物が漏れても被害を最小限でくい止め、
かつ分離部材を用いないような自動注湯方法を提供する
ことを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】大取鍋から鋳型１枠分の
溶湯を重量計測して小取鍋に給湯し、該溶湯に所定量の
接種剤を添加し、小取鍋底部の溶湯流出口と鋳型の湯口
を密接連通し、溶湯流出口を開放して小取鍋内の溶湯を
鋳型内に注湯することを特徴としている。
溶湯を重量計測して小取鍋に給湯し、該溶湯に所定量の
接種剤を添加し、小取鍋底部の溶湯流出口と鋳型の湯口
を密接連通し、溶湯流出口を開放して小取鍋内の溶湯を
鋳型内に注湯することを特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１に自動注湯ラインの概要を、図２
に注湯装置の注湯用小取鍋及びその関連構成を示す。１
は造型機であり、縦型水平割りの砂型鋳型２を造型し
て、押し出すことにより、注湯ライン上で鋳型２を密接
状態でピッチ送りする。３は小取鍋であり、鋳型１枠分
の溶湯６を収納できる容量を持ち、取り廻し装置４下部
のベースプレート５に、ロードセル７及び連結部材８を
介して固定されている。取り廻し装置４は、注湯ライン
の上部に、ＸＹＺの３軸に位置制御可能で設けられてお
り、小取鍋３は鋳型２の上方で、ＸＹＺ方向に位置決め
可能となる。注湯ラインの少なくとも片側には、注湯ラ
インに沿って位置制御可能な給湯装置９を設ける。給湯
装置９は大取鍋１０を積載でき、所定の傾動軸を中心に
大取鍋１０を傾動制御可能としている。大取鍋１０は数
枠から数十枠分の溶湯を収納可能な大きさであり、小取
鍋３の注湯ライン方向の動きに追従するように移動し
て、その給湯口が小取鍋３と対向する位置で停止し、傾
動することにより小取鍋３に１枠分の溶湯を給湯可能で
ある。
づいて説明する。図１に自動注湯ラインの概要を、図２
に注湯装置の注湯用小取鍋及びその関連構成を示す。１
は造型機であり、縦型水平割りの砂型鋳型２を造型し
て、押し出すことにより、注湯ライン上で鋳型２を密接
状態でピッチ送りする。３は小取鍋であり、鋳型１枠分
の溶湯６を収納できる容量を持ち、取り廻し装置４下部
のベースプレート５に、ロードセル７及び連結部材８を
介して固定されている。取り廻し装置４は、注湯ライン
の上部に、ＸＹＺの３軸に位置制御可能で設けられてお
り、小取鍋３は鋳型２の上方で、ＸＹＺ方向に位置決め
可能となる。注湯ラインの少なくとも片側には、注湯ラ
インに沿って位置制御可能な給湯装置９を設ける。給湯
装置９は大取鍋１０を積載でき、所定の傾動軸を中心に
大取鍋１０を傾動制御可能としている。大取鍋１０は数
枠から数十枠分の溶湯を収納可能な大きさであり、小取
鍋３の注湯ライン方向の動きに追従するように移動し
て、その給湯口が小取鍋３と対向する位置で停止し、傾
動することにより小取鍋３に１枠分の溶湯を給湯可能で
ある。
【０００６】連結部材８に中間部材１１を取り付け、シ
リンダ１２を介してブラケット１３を取り付ける。ブラ
ケット１３には、回転アクチュエータ１４を取り付け、
その出力軸にはストッパーノズル１５が固定されてい
る。小取鍋３の底部には開口部が設けられており、内部
を貫通する溶湯流出口１６を有するコンタクト１７が、
開口部の穴に密接的に取り付けられている。溶湯流出口
１６は前記ストッパノズル１５の上下移動により開閉さ
れる。コンタクト１７の底面は、小取鍋３の垂直（Ｚ方
向）下降時、鋳型２の上面と密接し、その溶湯流出口１
６は鋳型２の湯口１８と連接可能となる。湯口１８との
位置合わせは、鋳型送り方向（Ｘ方向）については、湯
口位置検出手段（図示せず）からの位置情報に基づき注
湯毎に位置決めし、鋳型送り方向と直交する方向（Ｙ方
向）については対象鋳型固有値により予め位置情報をセ
ットしておく。
リンダ１２を介してブラケット１３を取り付ける。ブラ
ケット１３には、回転アクチュエータ１４を取り付け、
その出力軸にはストッパーノズル１５が固定されてい
る。小取鍋３の底部には開口部が設けられており、内部
を貫通する溶湯流出口１６を有するコンタクト１７が、
開口部の穴に密接的に取り付けられている。溶湯流出口
１６は前記ストッパノズル１５の上下移動により開閉さ
れる。コンタクト１７の底面は、小取鍋３の垂直（Ｚ方
向）下降時、鋳型２の上面と密接し、その溶湯流出口１
６は鋳型２の湯口１８と連接可能となる。湯口１８との
位置合わせは、鋳型送り方向（Ｘ方向）については、湯
口位置検出手段（図示せず）からの位置情報に基づき注
湯毎に位置決めし、鋳型送り方向と直交する方向（Ｙ方
向）については対象鋳型固有値により予め位置情報をセ
ットしておく。
【０００７】図１、３をもとに、接種装置について説明
する。ストックホッパ２０は、取り廻し装置４のＸＹ移
動部材に取り付けられ、多枠分の接種剤を収納してお
く。ストックホッパ２０の底部には、途中にロータリバ
ルブ２１を有する第１の配管２２が取り付けられ、ロー
タリバルブ２１を開閉することで、所定量の接種剤を第
１の配管２２を通じて下方に供給することができる。一
方連結部材８には下方にノズル２３を設けた第２の配管
２４を固定する。第２の配管２４の上部開口に、第１の
配管２２の下部が移動自在に挿入されている。このと
き、小取鍋３が下降し、コンタクト１７が鋳型２の表面
に接する位置となっても、前記第１の配管２２の下部
は、第２の配管２４の上部開口から抜けない程度に十分
に挿入しておく。
する。ストックホッパ２０は、取り廻し装置４のＸＹ移
動部材に取り付けられ、多枠分の接種剤を収納してお
く。ストックホッパ２０の底部には、途中にロータリバ
ルブ２１を有する第１の配管２２が取り付けられ、ロー
タリバルブ２１を開閉することで、所定量の接種剤を第
１の配管２２を通じて下方に供給することができる。一
方連結部材８には下方にノズル２３を設けた第２の配管
２４を固定する。第２の配管２４の上部開口に、第１の
配管２２の下部が移動自在に挿入されている。このと
き、小取鍋３が下降し、コンタクト１７が鋳型２の表面
に接する位置となっても、前記第１の配管２２の下部
は、第２の配管２４の上部開口から抜けない程度に十分
に挿入しておく。
【０００８】次に、動作について説明する。内部が空の
小取鍋３、又は大取鍋１０の少なくとも一方は、小取鍋
３が大取鍋１０の給湯口に対向した給湯可能な位置に移
動して停止する。この信号を受けて、大取鍋１０は傾転
を開始する。このときは、シリンダ１２は縮んでおり、
ブラケット１３は下方位置にある。即ちストッパノズル
１５は、コンタクト１７の溶湯流出口１６を上方から塞
ぐようになっており、溶湯が給湯されても漏れることは
ない。小取鍋３に給湯される溶湯はロードセル７で重量
を計量され、予め決めた重量フィードバック等の所定の
制御方式で大取鍋１０の傾転制御を行い、鋳型１枠分の
溶湯６を小取鍋３に給湯する。
小取鍋３、又は大取鍋１０の少なくとも一方は、小取鍋
３が大取鍋１０の給湯口に対向した給湯可能な位置に移
動して停止する。この信号を受けて、大取鍋１０は傾転
を開始する。このときは、シリンダ１２は縮んでおり、
ブラケット１３は下方位置にある。即ちストッパノズル
１５は、コンタクト１７の溶湯流出口１６を上方から塞
ぐようになっており、溶湯が給湯されても漏れることは
ない。小取鍋３に給湯される溶湯はロードセル７で重量
を計量され、予め決めた重量フィードバック等の所定の
制御方式で大取鍋１０の傾転制御を行い、鋳型１枠分の
溶湯６を小取鍋３に給湯する。
【０００９】１枠分の溶湯を有した小取鍋３は、未注湯
鋳型の湯口位置検出手段からの湯口位置情報をもとに、
Ｘ方向に移動制御される。この時Ｙ方向位置は、大取鍋
１０からの給湯時位置と鋳型への注湯時位置にずれがあ
れば、その分Ｙ方向にも移動制御され、小取鍋３は、そ
のコンタクト１７の溶湯流出口１６が湯口１８とその中
心位置がほぼ一致する位置で停止する。次にロータリバ
ルブ２１を開放し、接種剤をストックホッパ２０から配
管２２、２４を通してノズル２３に導く。このとき、小
取鍋３内部の溶湯６の上面と接種用ノズル２３の間隔は
狭く、ノズル２３からの接種剤はほとんど周りに飛散す
ることなく、溶湯６に添加される。次に、取り廻し装置
４のＺ軸を下降し、コンタクト１７の下面が鋳型２の湯
口部上面にほぼ接するか、密接する位置で停止させる。
なお、添加材の供給タイミングは、上記説明したものに
限定されるものではない。
鋳型の湯口位置検出手段からの湯口位置情報をもとに、
Ｘ方向に移動制御される。この時Ｙ方向位置は、大取鍋
１０からの給湯時位置と鋳型への注湯時位置にずれがあ
れば、その分Ｙ方向にも移動制御され、小取鍋３は、そ
のコンタクト１７の溶湯流出口１６が湯口１８とその中
心位置がほぼ一致する位置で停止する。次にロータリバ
ルブ２１を開放し、接種剤をストックホッパ２０から配
管２２、２４を通してノズル２３に導く。このとき、小
取鍋３内部の溶湯６の上面と接種用ノズル２３の間隔は
狭く、ノズル２３からの接種剤はほとんど周りに飛散す
ることなく、溶湯６に添加される。次に、取り廻し装置
４のＺ軸を下降し、コンタクト１７の下面が鋳型２の湯
口部上面にほぼ接するか、密接する位置で停止させる。
なお、添加材の供給タイミングは、上記説明したものに
限定されるものではない。
【００１０】続いて、シリンダ１２を伸ばし、ブラケッ
ト１３を上方に持ち上げる。これに伴い、ストッパノズ
ル１５も上昇し、溶湯流出口１６は開放され、小取鍋３
内部の溶湯６は湯口１８を通って鋳型内部へ注湯され
る。予め設定した全溶湯排出時間経過後、シリンダ１２
を縮めてストッパーノズル１５を溶湯流出口上部に押し
付ける。この時、回転アクチュエータ１４を作動させ、
ストッパノズル１５を回転させる。これにより、溶湯流
出口上部周辺に付着した溶湯や残滓等を押し廻すことに
なり、ストッパノズル１５の先端と溶湯流出口上部は密
着し、溶湯の切れを良くすると同時に、つぎの給湯時に
溶湯が漏れることを防止する。その後小取鍋３をＺ軸方
向に所定量上昇させ、前記大取鍋１０から給湯すべく、
対向する位置へ移動する。以降、上記の動作を順次新し
い鋳型毎に繰り返す。
ト１３を上方に持ち上げる。これに伴い、ストッパノズ
ル１５も上昇し、溶湯流出口１６は開放され、小取鍋３
内部の溶湯６は湯口１８を通って鋳型内部へ注湯され
る。予め設定した全溶湯排出時間経過後、シリンダ１２
を縮めてストッパーノズル１５を溶湯流出口上部に押し
付ける。この時、回転アクチュエータ１４を作動させ、
ストッパノズル１５を回転させる。これにより、溶湯流
出口上部周辺に付着した溶湯や残滓等を押し廻すことに
なり、ストッパノズル１５の先端と溶湯流出口上部は密
着し、溶湯の切れを良くすると同時に、つぎの給湯時に
溶湯が漏れることを防止する。その後小取鍋３をＺ軸方
向に所定量上昇させ、前記大取鍋１０から給湯すべく、
対向する位置へ移動する。以降、上記の動作を順次新し
い鋳型毎に繰り返す。
【００１１】ここで、万一小取鍋３への給湯時に、スト
ッパノズル１５の先端と溶湯流出口１６の上部周辺の密
着性が悪く、溶湯が漏れるような場合は、小取鍋３に装
着しているロードセル７の経時的重量変化の監視、又は
湯口からの溶湯の流出を監視するＣＣＤカメラ等の視覚
手段を設置する（図示せず）ことによって、漏れ状態を
検出でき、給湯動作を中止できる。また、給湯完了後で
鋳型への注湯前に、何らかの原因でやはり漏れが発生し
た場合も、同様にロードセル７により漏れ発生を検出で
きるが、この時は小取鍋内溶湯を全量排出せざるをえな
い。しかし、この量は鋳型１枠分しかなく、排出溶湯の
未注湯鋳型への浸入、あるいは周辺設備への被り等の被
害を最小限でくい止めることができる。さらに、漏れ発
生検出情報により、小取鍋を予め決めた溶湯排出用バッ
ファエリアに緊急移動させ、鋳型や周辺設備に対するト
ラブルを回避することもできる。
ッパノズル１５の先端と溶湯流出口１６の上部周辺の密
着性が悪く、溶湯が漏れるような場合は、小取鍋３に装
着しているロードセル７の経時的重量変化の監視、又は
湯口からの溶湯の流出を監視するＣＣＤカメラ等の視覚
手段を設置する（図示せず）ことによって、漏れ状態を
検出でき、給湯動作を中止できる。また、給湯完了後で
鋳型への注湯前に、何らかの原因でやはり漏れが発生し
た場合も、同様にロードセル７により漏れ発生を検出で
きるが、この時は小取鍋内溶湯を全量排出せざるをえな
い。しかし、この量は鋳型１枠分しかなく、排出溶湯の
未注湯鋳型への浸入、あるいは周辺設備への被り等の被
害を最小限でくい止めることができる。さらに、漏れ発
生検出情報により、小取鍋を予め決めた溶湯排出用バッ
ファエリアに緊急移動させ、鋳型や周辺設備に対するト
ラブルを回避することもできる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、実際に鋳型に注湯
する小取鍋には鋳型１枠分だけの溶湯だけを入れるの
で、次のような効果がある。 １）接種剤を鋳型に注湯直前の溶湯に添加することがで
きるので、鋳造品の特性向上が見込める。 ２）万一溶湯が漏れても周辺に与える被害が少ない。 ３）鋳型に分離部材を装着する必要がなく、その分原価
低減が図れる。
する小取鍋には鋳型１枠分だけの溶湯だけを入れるの
で、次のような効果がある。 １）接種剤を鋳型に注湯直前の溶湯に添加することがで
きるので、鋳造品の特性向上が見込める。 ２）万一溶湯が漏れても周辺に与える被害が少ない。 ３）鋳型に分離部材を装着する必要がなく、その分原価
低減が図れる。
【図１】実施例における自動注湯ラインの概要を示す図
【図２】実施例における自動注湯装置の小取鍋周辺構成
の概略を示す図
の概略を示す図
【図３】上記自動注湯装置の小取鍋と接種用ノズルの関
係を示す図
係を示す図
１ 造型機 ２ 鋳型 ３ 小取鍋 ４ 取り廻し装置 ７ ロードセル ９ 給湯装置 １０ 大取鍋 １５ ストッパノズル １７ コンタクト １８ 湯口 ２０ ストックホッパ ２３ 接種用ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 向井 良二 埼玉県熊谷市三ケ尻6010番地 日立金属株 式会社生産システム研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 大取鍋から鋳型１枠分の溶湯を重量計測
して小取鍋に給湯し、小取鍋底部の溶湯流出口と鋳型の
湯口を密接連通し、溶湯流出口を開放して小取鍋内の溶
湯を鋳型内に注湯することを特徴とする自動注湯方法。 - 【請求項２】 大取鍋から鋳型１枠分の溶湯を重量計測
して小取鍋に給湯し、該溶湯に所定量の接種剤を添加
し、小取鍋底部の溶湯流出口と鋳型の湯口を密接連通
し、溶湯流出口を開放して小取鍋内の溶湯を鋳型内に注
湯することを特徴とする自動注湯方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34088395A JPH09174229A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 自動注湯方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34088395A JPH09174229A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 自動注湯方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09174229A true JPH09174229A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=18341197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34088395A Pending JPH09174229A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 自動注湯方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09174229A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012016708A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Sintokogio Ltd | 自動注湯方法およびその設備 |
| CN103691920A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-02 | 莱州华龙包装有限公司 | 一种铸造装置 |
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