JPH09300064A - 自動注湯方法 - Google Patents
自動注湯方法Info
- Publication number
- JPH09300064A JPH09300064A JP11984396A JP11984396A JPH09300064A JP H09300064 A JPH09300064 A JP H09300064A JP 11984396 A JP11984396 A JP 11984396A JP 11984396 A JP11984396 A JP 11984396A JP H09300064 A JPH09300064 A JP H09300064A
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- mold
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋳型個々に、必要量の溶湯をできるだけ早
く、好ましくは所定量の接種剤を添加して注湯する。 【解決手段】 小取鍋底部の溶湯流出口と鋳型の湯口を
密接連通した後、大取鍋から小取鍋に１鋳型分の溶湯を
重量計測しながら供給するとともに、該溶湯に所定量の
接種剤を添加し、小取鍋を介して溶湯を鋳型内に注湯す
る。
く、好ましくは所定量の接種剤を添加して注湯する。 【解決手段】 小取鍋底部の溶湯流出口と鋳型の湯口を
密接連通した後、大取鍋から小取鍋に１鋳型分の溶湯を
重量計測しながら供給するとともに、該溶湯に所定量の
接種剤を添加し、小取鍋を介して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、特に垂直な合わせ
面を接合しつつ移動してくる無枠縦型鋳型に有効な自動
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、特に垂直な合わせ
面を接合しつつ移動してくる無枠縦型鋳型に有効な自動
注湯方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特公昭６０−２５２２３に、自動無枠造
型機により逐次造型されて送られてくる鋳型に対し、そ
の上面に形成された湯口に溶湯を注湯する注湯装置が開
示されている。この構成及び動作は次の通りである。ま
ず、鋳型列の複数の湯口を連通するように鋳型上に掛堰
が置かれ、取鍋傾転用シリンダーの作動により取鍋が傾
斜し、前記湯口の注湯に必要な量の溶湯を補助樋を経て
供給する。この注湯時間が自動無枠造型機の１サイクル
時間より長いとき、掛堰は鋳型列上に載置されて鋳型列
と共に移動し、注湯終了時、昇降装置により掛堰は持ち
上げられ、油圧シリンダーにより掛堰は旧位置に復帰さ
れ、昇降装置により再び鋳型列上に置かれる。即ち、２
個以上の湯口に同時に注湯することで、注湯時間を長く
取ることができる、と言うことをポイントとしている。
型機により逐次造型されて送られてくる鋳型に対し、そ
の上面に形成された湯口に溶湯を注湯する注湯装置が開
示されている。この構成及び動作は次の通りである。ま
ず、鋳型列の複数の湯口を連通するように鋳型上に掛堰
が置かれ、取鍋傾転用シリンダーの作動により取鍋が傾
斜し、前記湯口の注湯に必要な量の溶湯を補助樋を経て
供給する。この注湯時間が自動無枠造型機の１サイクル
時間より長いとき、掛堰は鋳型列上に載置されて鋳型列
と共に移動し、注湯終了時、昇降装置により掛堰は持ち
上げられ、油圧シリンダーにより掛堰は旧位置に復帰さ
れ、昇降装置により再び鋳型列上に置かれる。即ち、２
個以上の湯口に同時に注湯することで、注湯時間を長く
取ることができる、と言うことをポイントとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで近年、鋳物の
薄肉化の要求が激しく、このためにはいかに短時間で注
湯するかと言うことが大きな課題になっている。この点
では、前記公知例は対応できない。さらに、注湯されて
いる鋳型に隣接する未注湯鋳型は、長い間放置されると
溶湯による熱伝達により砂焼けやガス発生が生じ、その
後の注湯による鋳造品は不良となりやすく、この点でも
個々の鋳型には所定のタイミングで注湯する必要があ
る。また、鋳物の特性向上のために、溶湯にある種の金
属化合物元素である接種剤を添加することがあるが、数
鋳型分の溶湯に投入した場合、各鋳型に均一に供給され
にくい、という問題もある。従って本発明は、鋳型個々
に、必要量の溶湯をできるだけ早く、好ましくは所定量
の接種剤を添加して注湯できるような自動注湯方法を提
供することを目的としている。
薄肉化の要求が激しく、このためにはいかに短時間で注
湯するかと言うことが大きな課題になっている。この点
では、前記公知例は対応できない。さらに、注湯されて
いる鋳型に隣接する未注湯鋳型は、長い間放置されると
溶湯による熱伝達により砂焼けやガス発生が生じ、その
後の注湯による鋳造品は不良となりやすく、この点でも
個々の鋳型には所定のタイミングで注湯する必要があ
る。また、鋳物の特性向上のために、溶湯にある種の金
属化合物元素である接種剤を添加することがあるが、数
鋳型分の溶湯に投入した場合、各鋳型に均一に供給され
にくい、という問題もある。従って本発明は、鋳型個々
に、必要量の溶湯をできるだけ早く、好ましくは所定量
の接種剤を添加して注湯できる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】本発明は、小取鍋底部の
溶湯流出口と鋳型の湯口を密接連通した後、大取鍋から
小取鍋に１鋳型分の溶湯を重量計測しながら供給すると
ともに、該溶湯に所定量の接種剤を添加し、小取鍋を介
して溶湯を鋳型内に注湯することを特徴としている。ま
た、前記大取鍋から１鋳型分の溶湯を重量計測して小取
鍋に供給する時間が、小取鍋底部の溶湯流出口が溶湯で
満たされている状態を保つことができるような時間以内
であることも特徴としている。
溶湯流出口と鋳型の湯口を密接連通した後、大取鍋から
小取鍋に１鋳型分の溶湯を重量計測しながら供給すると
ともに、該溶湯に所定量の接種剤を添加し、小取鍋を介
して溶湯を鋳型内に注湯することを特徴としている。ま
た、前記大取鍋から１鋳型分の溶湯を重量計測して小取
鍋に供給する時間が、小取鍋底部の溶湯流出口が溶湯で
満たされている状態を保つことができるような時間以内
であることも特徴としている。
【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。造
型機１は、縦型水平割りの砂型の鋳型２を造型して押し
出すことにより、注湯ライン上に鋳型２を密接状態でピ
ッチ送りする。３は小取鍋であり、１鋳型分の溶湯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
制御可能に設けられており、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。ここでＸ方向は
鋳型送り方向、Ｙ方向は鋳型送り方向と直交する方向、
Ｚ方向は上下方向とする。注湯ラインの少なくとも片側
には、注湯ラインに沿って（Ｘ方向）位置制御可能な給
湯装置９を設ける。給湯装置９はロードセル（図示せ
ず）を介して大取鍋１０を積載できる構造であり、かつ
所定の傾動軸を中心に大取鍋１０を傾動制御可能であ
る。大取鍋１０は数鋳型から数十鋳型分の溶湯を収納可
能な大きさであり、小取鍋３のＸＹ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に溶湯を供給
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。造
型機１は、縦型水平割りの砂型の鋳型２を造型して押し
出すことにより、注湯ライン上に鋳型２を密接状態でピ
ッチ送りする。３は小取鍋であり、１鋳型分の溶湯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
制御可能に設けられており、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。ここでＸ方向は
鋳型送り方向、Ｙ方向は鋳型送り方向と直交する方向、
Ｚ方向は上下方向とする。注湯ラインの少なくとも片側
には、注湯ラインに沿って（Ｘ方向）位置制御可能な給
湯装置９を設ける。給湯装置９はロードセル（図示せ
ず）を介して大取鍋１０を積載できる構造であり、かつ
所定の傾動軸を中心に大取鍋１０を傾動制御可能であ
る。大取鍋１０は数鋳型から数十鋳型分の溶湯を収納可
能な大きさであり、小取鍋３のＸＹ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に溶湯を供給
可能である。
【０００６】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。コ
ンタクト１７の底面は、小取鍋３のＺ方向下降時、鋳型
２の上面と密接し、その溶湯流出口１６は鋳型２の湯口
１８と連通可能となる。湯口１８との位置合わせは、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対象鋳型毎に位置決めし、Ｙ方向
については対象鋳型固有値により予め制御装置にセット
された位置情報をもとに位置決めしておくことができ
る。
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。コ
ンタクト１７の底面は、小取鍋３のＺ方向下降時、鋳型
２の上面と密接し、その溶湯流出口１６は鋳型２の湯口
１８と連通可能となる。湯口１８との位置合わせは、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対象鋳型毎に位置決めし、Ｙ方向
については対象鋳型固有値により予め制御装置にセット
された位置情報をもとに位置決めしておくことができ
る。
【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、多鋳型分の接種剤が収納され
る。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、多鋳型分の接種剤が収納され
る。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は、湯口位置検出手段からの未注湯鋳型の湯口
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、前記対象鋳型固有値の情報により予め位置
設定されているが、新規鋳型が対象になる等で位置にず
れが生ずれば、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Ｚ
方向に下降し、コンタクト１７の下面が鋳型２の湯口部
上面に密接した状態で停止する。一方給湯装置９も、大
取鍋１０の給湯口が小取鍋３のＸ方向の幅ほぼ中央にく
るように移動制御されて停止する。
小取鍋３は、湯口位置検出手段からの未注湯鋳型の湯口
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、前記対象鋳型固有値の情報により予め位置
設定されているが、新規鋳型が対象になる等で位置にず
れが生ずれば、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Ｚ
方向に下降し、コンタクト１７の下面が鋳型２の湯口部
上面に密接した状態で停止する。一方給湯装置９も、大
取鍋１０の給湯口が小取鍋３のＸ方向の幅ほぼ中央にく
るように移動制御されて停止する。
【０００９】その後、大取鍋１０は傾転を開始し小取鍋
３に溶湯を供給する。小取鍋３に供給される溶湯は、大
取鍋１０の重量を計測しているロードセルの重量変化値
から計算することができ、その情報をもとに予め決めた
重量フィードバック等の制御方法で大取鍋１０の傾転制
御を行うことにより、１鋳型分の重量を制御することが
できる。大取鍋１０の傾転開始後の予め決めた所定時間
経過後、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。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く、適宜大取鍋傾転開始
前、又は開始と同時等に設定してもよい。
３に溶湯を供給する。小取鍋３に供給される溶湯は、大
取鍋１０の重量を計測しているロードセルの重量変化値
から計算することができ、その情報をもとに予め決めた
重量フィードバック等の制御方法で大取鍋１０の傾転制
御を行うことにより、１鋳型分の重量を制御することが
できる。大取鍋１０の傾転開始後の予め決めた所定時間
経過後、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。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く、適宜大取鍋傾転開始
前、又は開始と同時等に設定してもよい。
【００１０】大取鍋１０から供給される１鋳型分の溶湯
６は、小取鍋３で接種剤を溶け込ませながら、コンタク
ト１７の溶湯流出口１６を通って湯口１８へ注湯され
る。このとき、大取鍋１０の溶湯供給速度は、鋳型２の
鋳造方案で規定される湯呑み速度以上とすることによ
り、溶湯６は湯呑み速度一杯の速度で鋳型２内に充填さ
れて行く。なお、注湯中の余剰な溶湯は注湯される溶湯
のヘッド圧力として作用し、注湯速度の安定化、及び注
湯時間の短縮化に有効であり、薄肉鋳物製造に当たって
は、短時間で大取鍋から小取鍋へ溶湯を供給すればする
ほど効果的である。その後予め設定した時間経過後、小
取鍋３をＺ方向に所定量上昇させ鋳型１個に対する注湯
を完了する。以降上記動作を繰り返し、順次未注湯鋳型
へ注湯していく。
６は、小取鍋３で接種剤を溶け込ませながら、コンタク
ト１７の溶湯流出口１６を通って湯口１８へ注湯され
る。このとき、大取鍋１０の溶湯供給速度は、鋳型２の
鋳造方案で規定される湯呑み速度以上とすることによ
り、溶湯６は湯呑み速度一杯の速度で鋳型２内に充填さ
れて行く。なお、注湯中の余剰な溶湯は注湯される溶湯
のヘッド圧力として作用し、注湯速度の安定化、及び注
湯時間の短縮化に有効であり、薄肉鋳物製造に当たって
は、短時間で大取鍋から小取鍋へ溶湯を供給すればする
ほど効果的である。その後予め設定した時間経過後、小
取鍋３をＺ方向に所定量上昇させ鋳型１個に対する注湯
を完了する。以降上記動作を繰り返し、順次未注湯鋳型
へ注湯していく。
【００１１】大取鍋１０からの溶湯供給重量は、大取鍋
１０の重量変化をロードセルで計測し、これをもとに大
取鍋１０の傾転角を制御をして所定精度を得る、という
方法をとっている。ここで、大取鍋１０の傾動初期の２
〜３秒間は、傾動の反動により、ロードセルの検出値は
正しい重量値を表さない。また、所定の供給重量精度を
得るためには、大取鍋１０の湯切り反転前の溶湯供給速
度は遅くする必要がある。この点で、ロードセルで正し
い重量値が計測可能状態になった後、大取鍋１０の傾転
制御をし、溶湯供給速度が安定して遅くなるのを待った
後、湯切り反転を完了するまでには、２〜３秒の時間が
必要になる。従って、大取鍋１０の小取鍋３への溶湯供
給は、前述したようにできるだけ短時間で、少なくと
も、鋳物２を形成するキャビティ内に溶湯を充填する間
は、常に小取鍋底部の溶湯流出口１６が溶湯で満たされ
た状態となるように行うことが望ましいが、供給重量精
度を考慮すると４秒以上が許容されることが好ましい。
１０の重量変化をロードセルで計測し、これをもとに大
取鍋１０の傾転角を制御をして所定精度を得る、という
方法をとっている。ここで、大取鍋１０の傾動初期の２
〜３秒間は、傾動の反動により、ロードセルの検出値は
正しい重量値を表さない。また、所定の供給重量精度を
得るためには、大取鍋１０の湯切り反転前の溶湯供給速
度は遅くする必要がある。この点で、ロードセルで正し
い重量値が計測可能状態になった後、大取鍋１０の傾転
制御をし、溶湯供給速度が安定して遅くなるのを待った
後、湯切り反転を完了するまでには、２〜３秒の時間が
必要になる。従って、大取鍋１０の小取鍋３への溶湯供
給は、前述したようにできるだけ短時間で、少なくと
も、鋳物２を形成するキャビティ内に溶湯を充填する間
は、常に小取鍋底部の溶湯流出口１６が溶湯で満たされ
た状態となるように行うことが望ましいが、供給重量精
度を考慮すると４秒以上が許容されることが好ましい。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は次のよう
な効果を有する。 １）鋳型個々に必要な量の接種剤を、該鋳型に注湯直前
の溶湯に添加することができるので、必要十分な量の接
種剤を溶湯に溶かし込むことができ、鋳造品の品質向上
が見込める。 ２）所定重量精度が得られる限り、溶湯を大取鍋から小
取鍋に短時間で一気に供給するだけで、鋳型の鋳造方案
で制約される湯呑み速度一杯の早い速度で注湯でき、薄
肉鋳物の鋳造に効果がある。
な効果を有する。 １）鋳型個々に必要な量の接種剤を、該鋳型に注湯直前
の溶湯に添加することができるので、必要十分な量の接
種剤を溶湯に溶かし込むことができ、鋳造品の品質向上
が見込める。 ２）所定重量精度が得られる限り、溶湯を大取鍋から小
取鍋に短時間で一気に供給するだけで、鋳型の鋳造方案
で制約される湯呑み速度一杯の早い速度で注湯でき、薄
肉鋳物の鋳造に効果がある。
【図１】本発明を適用した自動注湯ラインの概要を示す
図
図
【図２】小取鍋周辺構成の概略を示す図
【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 ９ 給湯装置 １０ 大取鍋 １６ 溶湯流出口 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】 小取鍋底部の溶湯流出口と鋳型の湯口を
密接連通した後、大取鍋から小取鍋に１鋳型分の溶湯を
重量計測しながら供給するとともに、該溶湯に所定量の
接種剤を添加し、小取鍋を介して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】 前記大取鍋から１鋳型分の溶湯を重量計
測して小取鍋に供給する時間が、小取鍋底部の溶湯流出
口が溶湯で満たされている状態を保つことができるよう
な時間以内である請求項１に記載の自動注湯方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11984396A JPH09300064A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 自動注湯方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11984396A JPH09300064A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 自動注湯方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09300064A true JPH09300064A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=14771645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11984396A Pending JPH09300064A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 自動注湯方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09300064A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2452765A4 (en) * | 2009-07-06 | 2017-05-31 | Sintokogio, Ltd. | Apparatus and method for feeding inoculants into a flow of molten metal and automatic molten metal pouring machine |
| CN109482850A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-19 | 西安交通大学 | 一种数字控制的定量称重式多工位连续浇注机 |
| CN111151715A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-05-15 | 三鑫重工机械有限公司 | 一种铸件接触式浇注方法及其装置 |
| CN111215611A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-02 | 太原科技大学 | 一种消失模铸造自动浇注系统 |
| CN112207266A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-01-12 | 马鞍山石冶机械制造有限公司 | 一种具有防溢流功能的自动浇铸设备 |
| CN114951561A (zh) * | 2022-06-25 | 2022-08-30 | 共享智能铸造产业创新中心有限公司 | 金属液的随流孕育方法 |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP11984396A patent/JPH09300064A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2452765A4 (en) * | 2009-07-06 | 2017-05-31 | Sintokogio, Ltd. | Apparatus and method for feeding inoculants into a flow of molten metal and automatic molten metal pouring machine |
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| CN111151715A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-05-15 | 三鑫重工机械有限公司 | 一种铸件接触式浇注方法及其装置 |
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| CN112207266A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-01-12 | 马鞍山石冶机械制造有限公司 | 一种具有防溢流功能的自动浇铸设备 |
| CN114951561A (zh) * | 2022-06-25 | 2022-08-30 | 共享智能铸造产业创新中心有限公司 | 金属液的随流孕育方法 |
| CN114951561B (zh) * | 2022-06-25 | 2024-05-03 | 共享智能铸造产业创新中心有限公司 | 金属液的随流孕育方法 |
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