JPH0976057A

JPH0976057A - 鋳造装置およびその制御方法

Info

Publication number: JPH0976057A
Application number: JP23800695A
Authority: JP
Inventors: Takaharu Iijima; 孝晴飯島
Original assignee: NIHON DENNETSU KK; Nihon Dennetsu Co Ltd
Current assignee: NIHON DENNETSU KK; Nihon Dennetsu Co Ltd
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1995-09-18
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】高品質・低価格の鋳造製品を製造可能にす
る。【解決手段】注湯工程、冷却工程、湯口切断工程、鋳
物取出し工程の各工程をターンテーブル６に沿って形成
し、また鋳型７を各工程に位置にするようにターンテー
ブル６に設け、注湯工程では鋳型７を予熱するヒータ３
３とその予熱温度を検出する温度センサ３４とを備え、
他方ではんだ槽２内の溶融はんだ１を所定量だけ鋳型７
に注湯する副はんだ槽５を備え、冷却工程では鋳型７に
空気を吹き付ける送風装置８と鋳型７の冷却温度を検出
する温度センサ３８を備え、湯口切断工程では湯口を切
断する機構を備え、鋳物取出し工程では製品鋳物と湯口
鋳物とを別々に取出す各鋳型開放機構４１，４２を備
え、そしてこれら各部を歩調を合わせて一連に作動させ
る各制御装置２５，４４を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属等の溶融物を鋳型
に注湯して所望の鋳物を製造する鋳造装置およびその制
御方法に係るもので、特に、はんだの鋳造装置とその制
御方法に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明者は、先に特願平７−１６６０８
６号において、高い生産性と優れた品質とを両立させた
鋳造装置およびその制御方法の技術を確立した。この技
術の要旨は、溶融金属を注湯して鋳物を製造する鋳型が
２つ以上の部分に分離可能に形成され、この鋳型に形成
した流路に所定温度に加熱したオイル等の液体を通し、
鋳型の温度と溶融金属との温度差を小さくするととも
に、冷却性においても格段の向上を実現したものであ
る。その結果、巣の発生が無く生産タクトも短縮され、
エネルギー消費量も少ない鋳造が可能となった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、先に開発し
た技術を基礎として一層の生産性向上を図ることを目的
とする。すなわち、優れた品質と極めて高い生産性とを
両立する鋳造装置を実現し、また、その制御方法を確立
することによって、高品質・低価格の鋳造製品を製造可
能とすることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明における鋳造装置
およびその制御方法は、注湯前の鋳型温度および注湯後
の鋳型温度を適切な温度に制御するとともに、その鋳型
構成と循環搬送手段に沿って自動化された各工程を形成
しているところに特徴がある。

【０００５】

【作用】各請求項に対応して次のような作用がある。

【０００６】（１）請求項１の作用この鋳造装置では、溶融金属の状態で保持する溶融槽か
ら供給される溶融金属の貯溜量を検出する液位センサに
よって、副溶融槽にあらかじめ決めた所定量を貯溜する
ことができる。したがって、鋳型への注湯量を正確に調
節・設定することができる。そして、この副溶融槽を傾
斜させることによって鋳型に注湯され、その際の傾斜角
度によっても注湯量を調節・設定することができる。

【０００７】他方、鋳型は製品部鋳型と湯口部鋳型とが
別の部分として構成され、それぞれを乖離することで製
品鋳物と湯口鋳物とに切断することができる。また、こ
れらの各鋳型の両部分はそれぞれ開放可能に構成してあ
るので、それぞれの鋳型を開放することにより製品鋳物
と湯口鋳物とを取り出すことができる。

【０００８】また、循環搬送手段により、鋳型は注湯工
程→冷却工程→切断工程→取出し工程と順次に搬送さ
れ、そして再び注湯工程に戻って以上の工程を循環す
る。もちろん、注湯工程から取出し工程までの各工程に
それぞれ鋳型が位置するように鋳型を多数設けている。
すなわち、休止時間の無い連続的な鋳造を行うことがで
きる。

【０００９】そして、注湯に際しては鋳型がヒータによ
って予熱されているので、湯温を低く設定しても良好な
湯廻りが得られ、また、鋳型内におけるガス発生も無
い。

【００１０】続いて、強制冷却手段によって鋳型は急速
に冷却され、切断工程では製品部鋳型と湯口部鋳型とを
乖離させることで製品鋳物と湯口鋳物とが切断され、取
り出し工程では製品部鋳型を開放することで製品鋳物が
落下して取り出され、湯口部鋳型を開放することで湯口
鋳物が落下して取り出される。

【００１１】以上のように、注湯から取り出しまでが休
止することなく行われ、巣の無い高品質の鋳物を高い生
産性で製造することができる。

【００１２】（２）請求項２の作用副溶融槽には所定量の湯が貯溜されているので注湯量を
正確に制御することが可能であり、不要な注湯量を削減
し、それに伴う加熱溶融エネルギーの削減と冷却時間の
短縮そして冷却エネルギーの削減を図ることができる。

【００１３】また、注湯工程の鋳型は予熱されていて、
鋳型温度が溶融金属の融点温度に近い温度であって、か
つ該融点温度よりも低い温度であらかじめ決めた所定の
温度に達した時に注湯する。したがって、湯温を融点温
度に近い温度の低い温度にしても良好な湯廻りが得ら
れ、また、鋳型内におけるガス発生も無くなる。そし
て、湯の溶融加熱エネルギーも少なくて済む。

【００１４】また、注湯された鋳型は冷却工程で強制的
に、例えば強制空冷や水冷等によって冷却され、あらか
じめ決めた所定の温度に降温した後に切断工程へ搬送さ
れる。すなわち、確実に凝固した鋳物が切断工程に搬送
される。なお、前記に説明したように湯温が低いので冷
却も速やかに完了する。そして、取り出し工程では製品
が取り出され、湯口も取り出される。

【００１５】これらの各工程は、循環搬送手段に沿って
鋳型が順次に配設してあるので、各工程の作業がそれぞ
れ完了した時点で循環搬送手段を１工程分搬送すること
によって引き続いて次の工程に入り、これら各工程の作
業を休止することなく連続して行うことができる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明による鋳造装置およびその制御
方法を実際上どのように具体化できるかを実施例で説明
する。なお、以下の実施例においては金属の溶融物、す
なわち湯として溶融はんだを用いて鋳物としてのはんだ
球を製造する例を示して説明する。

【００１７】〔全体の構成〕図１は、本発明の一実施例
を示す構成図で、鋳造装置を平面で見た際の各構成部分
をシンボル図で示した図である。

【００１８】すなわち、金属を加熱して溶融させ貯溜す
る溶融槽として、例えば、はんだ槽２内の溶融はんだ１
を供給路３と溶融はんだ供給用開閉弁（以下、単に開閉
弁という）４を介して副はんだ槽５に一旦供給し、その
湯量を正確に測定する。他方、ターンテーブル６を用い
た循環搬送手段に鋳型７を設け、注湯手段、冷却手段、
切断手段、取出し手段を循環路に沿って設けて、注湯工
程、冷却工程、切断工程、取出し工程をとりうる構成で
ある。なお、図１では冷却工程を強制冷却手段としての
送風装置８によって３つのステーションに分けて構成
し、注湯工程、切断工程、取出し工程と合わせて合計６
工程で一連の製造工程を構成している。また、９は電源
を示す。

【００１９】はんだ槽２には温度制御装置１１を備えて
いて、温度制御装置１１に接続したヒータ１２および温
度センサ１３によって、その操作部１４で指示した所定
温度に溶融はんだ１の温度を保持する。また、副はんだ
槽５にも温度制御装置１５を備えていて、同様にして温
度制御装置１５に接続したヒータ１６および温度センサ
１７によって、その操作部１８で指示した所定温度に溶
融はんだ１の温度を保持する。

【００２０】そして、これらはんだ槽２および副はんだ
槽５に備えられたそれぞれの温度制御装置１１，１５は
通信ポートを備えていて、溶融はんだ１の温度が操作部
１４，１８で指示される所定温度に達している場合に
は、その旨を制御装置Ｉ２５に通知する構成である。

【００２１】また、はんだ槽２と副はんだ槽５との間に
設けた開閉弁４はカバー１９で覆い、その内部にはヒー
タ２０を備えて開閉弁４の近傍で溶融はんだ１の温度が
低下して開閉弁４の動作に支障を生じないように構成し
ている。なお、この開閉弁４は空気圧アクチュエータや
電動モータ等のアクチュエータ２１によって開閉駆動す
る構成である。

【００２２】さらに、副はんだ槽５には熱電対型の液位
センサ２２を所定液位に設ける。この液位センサ２２は
溶融はんだ１に接触した際の温度上昇によって液位を検
出するもので、温度センサの一種であり、これにより副
はんだ槽５の湯量をあらかじめ決めた所定量に計量する
構成である。また、副はんだ槽５には副はんだ槽５を傾
斜させて、後述の注湯口から鋳型７に注湯するためのア
クチュエータ２３が設けてあり、副はんだ槽５の傾斜角
度を検出するエンコーダ２４も設けている。

【００２３】そして、これらを制御するマイクロコンピ
ュータシステムで構成された制御装置Ｉ２５を備え、前
記温度制御装置１１，１５からの通信信号Ｓ_R1，Ｓ_R2お
よび液位センサ２２から検出信号Ｓ_L 、エンコーダ２４
からのエンコード信号Ｓ_E1を入力するとともに、制御信
号Ｓ_DB1 を出力して開閉弁４の開閉駆動制御を行い、制
御信号Ｓ_DM1 を出力して副はんだ槽５の傾斜、すなわち
注湯制御を行う。なお、開閉弁４を駆動するアクチュエ
ータ２１および副はんだ槽５を傾斜駆動するアクチュエ
ータ２３はそれぞれの駆動部２６，２７を介して制御す
る。

【００２４】また、これらアクチュエータ２１，２３と
して空気圧アクチュエータや油圧アクチュエータ，電動
モータ等による電動アクチュエータ等を用いることが可
能であり、その際の駆動部２６，２７としては、空気圧
アクチュエータの場合は空気圧回路を開閉する電磁弁、
油圧アクチュエータの場合は油圧回路を開閉する電磁
弁、電動アクチュエータの場合は電力駆動回路で構成さ
れる。

【００２５】他方、ターンテーブル６の中心部分にはタ
ーンテーブル６の回転駆動を行うモータ３１とその回転
角度を検出するエンコーダ３２を設けてある。モータ３
１は制御装置II４４により制御信号Ｓ_DM2 で制御し、そ
してエンコード信号Ｓ_E2は制御装置II４４に入力する。

【００２６】鋳型７はターンテーブル６の回転軸心から
見て角度６０°の間隔で各鋳型７を搬送せしめる循環路
上に６基設けてあり、各鋳型７の位置に対応して６０°
間隔で注湯工程→第１冷却工程→第２冷却工程→第３冷
却工程→切断工程→取出し工程が順次に設けてある。こ
の実施例の場合は、これらの合計６工程で、一連の製造
工程が構成されている。

【００２７】注湯工程では、鋳型７の下部にヒータ３３
を配設して鋳型７の予熱を行う予熱手段を設けた構成と
なっている。また、注湯工程には鋳型７の予熱温度を測
定する温度センサ３４、例えば赤外線温度センサ等のよ
うな放射型温度センサを設けていて、予熱温度を検出
（検出信号Ｓ_TP）するように構成している。なお、この
検出信号Ｓ_TPは制御装置II４４に入力する構成である。

【００２８】冷却工程では、送風装置８から給気される
エアをノズル３７から噴出させて鋳型７に吹き付け、強
制的に冷却を行う仕組みである。なお、送風装置８から
エア供給開閉弁（以下、単に開閉弁という）３５を経た
後は第１，第２および第３の冷却工程毎に給気回路が独
立していて、そのぞれの給気回路ごとに流量調節弁３６
を設けている。すなわち、冷却量の調節を行えるように
構成している。

【００２９】さらに第３の冷却工程では鋳型７の冷却温
度を検出（検出信号Ｓ_TC）する温度センサ３８、例えば
赤外線温度センサ等のような放射型温度センサを設けて
いる。なお、この検出信号Ｓ_TCも制御装置II４４に入力
する。また、送風装置８の開閉弁３５も制御装置II４４
によって駆動部４５を介して開閉制御する構成である。

【００３０】切断工程では、鋳型７を保持する鋳型保持
機構３９と切断機構４０とがあり、これらも制御装置II
４４によって制御する（制御信号Ｓ_DH，Ｓ_DC）。

【００３１】取出し工程では、製品部鋳型開放機構４１
と湯口部鋳型開放機構４２とシュータ切換機構４３とが
あり、これらも制御装置II４４によって制御する（制御
信号Ｓ_DE1 ，Ｓ_DO1 ，Ｓ_DE2 ，Ｓ_DO2 ，Ｓ_DS）。

【００３２】制御装置II４４はマイクロコンピュータシ
ステムで構成され、前記制御装置Ｉ２５と同様に各駆動
部４５〜５３を介して各機構の駆動制御を行う構成であ
る。そして、前記制御装置Ｉ２５の通信ポートと制御装
置II４４の通信ポートを通信バス５４で接続し、それぞ
れの制御を連動して行うことができるように構成してい
る。もちろん、１つの制御装置でこれらすべての制御を
行わせることも可能であるが、本実施例では制御を容易
にするために２つの制御装置を用いている。

【００３３】〔鋳型の構成〕図２は、図１の鋳型７の構
成を示す平面図、図３は図２の断面図で、図３（ａ）は
図２のＩ−Ｉ線による断面図、図３（ｂ）は図２のII−
II線による断面図である。

【００３４】これらの図において、鋳型７は、製品部鋳
型６１と湯口部鋳型６２とからなり、両鋳型６１，６２
は湯口６３で乖離可能とするように分かれていて、さら
に両鋳型６１，６２は矢印で示す図上の左右方向に開閉
するように分けて構成している。すなわち、１つの鋳型
７を４つの部分に分けて構成している。

【００３５】図２に示すように、鋳型７は支軸６４に遊
嵌して図上の左右方向に開閉可能に構成するとともに、
支軸６４に固定されたカラー６５と鋳型７との間に装着
された圧縮ばね６６によって通常は閉鎖方向にコンプレ
ッションが加えられていて、鋳型７は通常閉鎖してい
る。なお、製品部鋳型６１と湯口部鋳型６２とのそれぞ
れについて２本ずつ合計４本の支軸６４で支えている。
そして、支軸６４は枠体６７に固定されて、１つの機能
体としての鋳型と治具になる。

【００３６】また、製品部鋳型６１および湯口部鋳型６
２のそれぞれに突出しピン６８を設けてあり、図３
（ｂ）に示すように突出しピン６８に固定されたカラー
６９と鋳型７との間に装着された圧縮ばね７０とによっ
て各鋳型６１，６２の外側方向へ向かうテンションが加
えられていて、通常はこの突出しピン６８の先端６８ａ
が各鋳型６１，６２の内面形状６１ａ，６２ａと同一面
となるようにしている。

【００３７】ちなみに、この突出しピン６８は、鋳型７
に図示しない製品鋳物や湯口鋳物が付着した際に突き出
てこれを離脱させるためのものである。すなわち、鋳型
７を図上の左右方向に開くと突出しピン６８が枠体６７
に設けたピン押片７１に当接して押され、各鋳型内面に
ピンの先端が突き出る仕組みである。

【００３８】なお、各鋳型６１，６２の一部分に設けて
ある係合片７２，７３は、各鋳型６１，６２を固定した
り開閉させたりする際に、図示しないアクチュエータの
係合爪に係合させるためのものである。また、図２に示
すように湯受け７４が４つあり、本実施例は４つの製品
鋳物（はんだ球）を同時に鋳込むことができるように構
成している例である。

【００３９】〔鋳型のターンテーブルへの取付け構造〕
図４は、図２の鋳型７および治具のターンテーブル６に
対する取付構造を示す図で、図４（ａ）はターンテーブ
ルの上方から見た平面図で、図４（ｂ）は図４（ａ）の
III −III 線による断面の端面図で、図３と同一符号は
同一部分を示す。

【００４０】すなわち、枠体６７を図示しないねじ等で
ターンテーブル６に固定するとともに、ターンテーブル
６には各鋳型６１，６２の係合片７２，７３を固定ある
いは開閉する際の支障にならない程度に開口部７５を設
けてある。もちろん、注湯もこの開口部７５を通して行
う。このような構成とすることにより、枠体６７等から
なる治具とともにそれぞれの鋳型６１，６２を容易に交
換することが可能となり、多品種生産を容易に行うこと
が可能となる。

【００４１】〔注湯工程〕図５は、注湯工程を示す各部
の構成であり、制御系はシンボル図で示している。そし
て、図５（ａ）は側面図であり、図５（ｂ）は副はんだ
槽５と鋳型７を上方から見た図である。なお、図を分か
り易くするために鋳型７の治具部分は省略して図示して
いない。また、図１，図３と同一符号は同一部分を示
す。

【００４２】すなわち、はんだ槽２にはヒータ１２と温
度センサ１３とを設けてあり、温度設定用の操作部１４
を備えた温度制御装置１１によりヒータ１２への印加電
力Ｓ_PH1 を温度センサ１３の温度検出信号Ｓ_TH1 を参照
しつつ制御し、はんだ融液１を目的とする温度に制御・
保持する。また、副はんだ槽５についても同様にヒータ
１６への印加電力Ｓ_PH2 を温度センサ１７の温度検出信
号Ｓ_TH2 を参照しつつ制御するが、副はんだ槽５ではヒ
ータ１６と温度センサ１７は副はんだ槽５を構成する槽
体５ａの中に埋め込んであり、副はんだ槽５内のはんだ
融液１を鋳型７に注湯してもヒータ１６が空焚き状態と
ならないように構成してある。

【００４３】副はんだ槽５には液位センサ２２を設けて
あり、副はんだ槽５内のはんだ融液１が所定液位になっ
たことを検出し、これによる副はんだ槽５内のはんだ融
液量を計量するように構成している。例えば、この液位
センサ２２には熱電対温度センサを使用し、はんだ融液
１が液位センサ２２に接触した際の温度上昇を検出して
液位を検出することができる。

【００４４】また、この液位センサ２２を開閉自在のバ
ンド等で固定する構造とすれば、液位センサ２２の高さ
位置を容易に調節することが可能となり、副はんだ槽５
に注湯する湯量を目的とする量に容易に調節することが
できる。

【００４５】はんだ槽２から副はんだ槽５への注湯は開
閉弁４を介して行う。そしてこの開閉弁４にはカバー１
９を設けてその内部にヒータ２０を設け、開閉弁４の近
傍においてはんだ融液１の温度が低下して開閉弁４の動
作に支障を生じないようにしている。また、この開閉弁
４はアクチュエータ２１で開閉動作させる。アクチュエ
ータ２１としては空気圧や油圧アクチュエータまたは電
動モータ等の電動アクチュエータを使用することができ
る。

【００４６】副はんだ槽５には、鋳型７の湯受け７４に
対応した位置に注ぎ口７６を設けてある。そして、この
副はんだ槽５を傾けるためのアクチュエータ２３が断熱
カプラ２８を介して設けてある。また、アクチュエータ
２３の回転出力はギアヘッド２９で減速し、その回転角
度をエンコーダ２４で検出するように構成している。こ
の場合のアクチュエータ２３としては電動モータが最適
である。

【００４７】他方、これらを制御する制御装置Ｉ２５が
あり、この制御装置Ｉ２５はマイクロコンピュータシス
テムで構成し、その入出力ポートを介して各信号の入出
力を行い、各部をソフトウェア上で制御する。

【００４８】このようにアクチュエータ２３が回転し
て、副はんだ槽５が傾くことにより溶融はんだ１が鋳型
７に注湯され、製品鋳物７７，湯口鋳物７８が形成され
る。

【００４９】すなわち、はんだ槽２の温度制御装置１１
からは、はんだ槽２内のはんだ融液１がその操作部１４
で指示された所定温度に到達したことを通知するための
通信信号Ｓ_R1や、同様に副はんだ槽５の温度が所定温度
に到達したことを通知する通信信号Ｓ_R2、液位センサ２
２の検出信号Ｓ_L 、副はんだ槽５の傾斜量を表すエンコ
ード信号Ｓ_E1が制御装置Ｉ２５に入力され、開閉弁４の
開閉動作を行わせる開閉駆動用の制御信号Ｓ_DB1 、副は
んだ槽５の傾斜動作を行わせる傾斜駆動用の制御信号Ｓ
_DM1 が出力され、それぞれの駆動部２６，２７を介して
駆動する。

【００５０】なお、鋳型７の下方に配設したヒータ３３
は鋳型７を予熱するためのものであり、注湯工程の図１
に示すターンテーブル６の下方に配設してあるものであ
る。

【００５１】〔冷却工程〕図６は、冷却工程を示す構成
図であり、制御系およびエア供給回路はシンボル図で示
している。なお、図を分かり易くするために鋳型７の治
具部分を省略して図示していない。

【００５２】図１に例示したように、本実施例では冷却
工程を３つのステーションから構成している。すなわ
ち、第１冷却工程〜第３冷却工程である。そして、各工
程の下方には鋳型７に向かってエアを吹きつけるノズル
３７を配設してあり、また、各工程毎に流量調節弁３６
を設けてそれぞれの冷却風量を定量的に調節・管理でき
るように構成している。

【００５３】エア供給装置、すなわち送風装置８として
ブロワやエアコンプレッサ等を用い、開閉弁３５を介し
て前記流量調節弁３６にエアを供給する構成である。な
お、この開閉弁３５には電磁駆動の電磁弁を使用してい
る。

【００５４】そして、この開閉弁３５は制御装置II４４
で開閉制御信号Ｓ_DB2 により開閉制御を行うが、開閉弁
３５を駆動するための駆動部４５を介してそれを行う。
この駆動部４５は、開閉弁３５の開閉駆動電力を供給す
る電力駆動回路から構成されるものである。

【００５５】一方、第３冷却工程、すなわち最後の冷却
工程には、鋳型７の温度を検出する温度センサ３８、例
えば赤外線温度計等の放射温度計を設けてあり、その検
出信号Ｓ_TCは前記制御装置II４４に入力する構成であ
る。すなわち、制御装置II４４は鋳型７の温度を確認し
ながら冷却制御を行うことが可能な構成としている。

【００５６】図７は、冷却工程の他の例を示す構成図
で、制御系はシンボル図で示している。なお、図を分か
り易くするために鋳型７の治具部分を省略して図示して
いない。

【００５７】この例は、鋳型７の冷却を水冷で行う例で
あり、鋳型７を冷却用水８１の中に浸漬することで冷却
を行う構成である。すなわち、冷却水槽８２をエレベー
タ用のアクチュエータ８３によって図上の上下方向に移
動することを可能とし、冷却水槽８２を上昇させること
で鋳型７を冷却用水８１の中に浸漬し、鋳型７を冷却す
る構成である。

【００５８】冷却水槽８２内の冷却用水８１は、図７の
ようにオーバーフロー方式で循環させ、常時一定の水位
を保つとともに冷却用水８１の放熱・冷却を行う構成で
ある。すなわち、貯溜槽８４を別途に設けて冷却用水８
１を一時貯溜し、他方でこの冷却用水８１をポンプ８５
で冷却水槽８２に送出する構成である。そして、冷却水
槽８２にはオーバーフローした冷却用水８１を受容する
受け皿８６があり、受け皿８６を介して貯溜槽８４に還
流する構成である。

【００５９】なお、このような水冷構成においては、エ
レベータ用アクチュエータ８３を駆動部８７を介して制
御装置II４４で上下駆動制御を行うことになる。そして
その制御信号がＳ_DEである。また、この水冷構成は冷却
効率が良好であるので、第１〜第３冷却工程のうちいず
れか１つの工程に設けるだけで目的とする十分な冷却を
行うことが可能となる。また、８８はフレキシブルパイ
プ、８９は流量調節用の開閉弁である。

【００６０】〔切断工程〕図８は、鋳型保持機構３９と
切断機構４０とを示す図で、図８（ａ）では鋳型７およ
びその治具の部分を図３（ａ）に相当する断面の端面図
で示すとともに、制御系をシンボル図で示し、図８
（ｂ）は製品部鋳型６１と湯口部鋳型６２を乖離させた
状態を説明する図で、図３（ｂ）に相当する断面の端面
図で示している。また、図３と同一符号は同一部分を示
す。

【００６１】すなわち、製品部鋳型６１を保持治具９１
で固定・保持し、湯口部鋳型６２をハンマ９３で叩き押
し（図８（ａ）参照）、それによって製品部鋳型６１と
湯口部鋳型６２とを乖離させて湯口６３を切断する（図
８（ｂ）参照）。

【００６２】具体的には、保持治具９１をエレベータ用
アクチュエータ９２で上昇させて保持治具９１を製品部
鋳型６１の係合片７２に係合させ、次に、ハンマ９３を
備えた切断用アクチュエータ９４を前方に伸長させて湯
口部鋳型６２の係合片７３をハンマ９３で叩き押す。そ
の結果、湯口部鋳型６２は支軸６４に案内されて図上の
左側へ移動し、湯口６３が乖離して切断され、製品鋳物
７７と湯口鋳物７８とが分離する。

【００６３】これらの制御は制御装置II４４が行い、そ
れぞれのアクチュエータ９２，９４を駆動部４６，４７
を介してエレベータ用アクチュエータ９２の制御信号Ｓ
_DHおよび切断用アクチュエータ９４の制御信号Ｓ_DCによ
り制御する。

【００６４】なお、ハンマ９３に代えて製品部鋳型６１
の保持治具９１と同様の治具とエレベータ用アクチュエ
ータ（図示せず）で湯口部鋳型６２を保持し、エレベー
タ用アクチュエータを切断用アクチュエータ９４で図上
の左右方向へ移動させて両鋳型６１，６２部分を乖離さ
せる構成とすれば、湯口部鋳型６２を確実に元の位置に
復帰させることができるようになる。

【００６５】〔鋳物取出し工程〕図９は、鋳物取出し工
程を示す構成図で、鋳型７およびその治具の部分を図３
（ｂ）に相当する断面の端面図で示し、制御系はシンボ
ル図で示している。また、図３と同一符号は同一部分を
示す。

【００６６】すなわち、鋳物取出し工程では、製品部鋳
型６１および湯口部鋳型６２を図面上の左右方向に開放
し、製品鋳物７７と湯口鋳物７８とを落下させて取出す
構成である。なお、鋳型７の下方には後述のシュータを
備え、製品鋳物７７と湯口鋳物７８の仕分けを行えるよ
うにして構成してある。

【００６７】具体的には、製品部鋳型開放機構４１を鋳
型７の下方に設備し、湯口部鋳型開放機構４２を鋳型７
の上方に設備する。製品部鋳型開放機構４１は、製品部
鋳型６１の係合片７２に係合する係合爪１０２と、この
係合爪１０２を図上の左右方向に駆動して製品部鋳型６
１を開放させる開放用アクチュエータ１０１と、この開
放用アクチュエータ１０１を図上の上下方向に駆動する
エレベータ用アクチュエータ１０３とからなる。湯口部
鋳型開放機構４２は鋳型部開放機構４１を上下逆にした
機構で、湯口部鋳型６２を開放させる開放用アクチュエ
ータ１０４と係合爪１０５とアクチュエータ１０４を上
下動せしめるエレベータ用アクチュエータ１０６とから
なる同等の機構である。

【００６８】そして、鋳型７の下方にはシュータ１０７
が備えられ、このシュータ１０７には回動軸１０８を中
心に回動する案内板１０９が取り付けられ、さらにその
下方には製品鋳物収納箱１１０と湯口鋳物収納箱１１１
とが備えられ、このシュータ１０７の案内方向は案内板
１０９に取り付けられたシュータ用アクチュエータ１１
２からなるシュータ切換機構４３で切換可能であり、製
品鋳物収納箱１１０と湯口鋳物収納箱１１１とに仕分け
する機構構成としてある。

【００６９】これらの制御は制御装置II４４で行い、各
アクチュエータ１０１，１０３，１０４，１０６，１１
２をそれぞれ駆動部４９〜５３を介して各エレベータ用
アクチュエータ１０３，１０６の制御信号Ｓ_DE1 ，Ｓ
_DE2 、各鋳型開放用アクチュエータ１０１，１０４の制
御信号Ｓ_DO1 、Ｓ_DO2 、シュータ案内方向可変用アクチ
ュエータ１１２の制御信号Ｓ_DSにより駆動制御する。

【００７０】図１０は、製品部鋳型６１を開放した態様
を示す構成図で、図９と同一符号は同一部分を示す。す
なわち、シュータ１０７はシュータ用アクチュエータ１
１２により製品鋳物収納箱１１０へ案内方向を向け、一
方、製品部鋳型６１の開放用アクチュエータ１０１をエ
レベータ用アクチュエータ１０３で上昇させて係合爪１
０２を製品部鋳型６１の係合片７２に係合させ、係合爪
１０２を開放用アクチュエータ１０１で図上の左右方向
に開放移動させることによって、製品部鋳型６１が図示
しない支軸に沿って左右方向に開放される。

【００７１】これにより、製品鋳物７７が落下し、シュ
ータ１０７に案内されて製品鋳物収納箱１１０に収納さ
れる。なお、製品部鋳型６１を開放すると突出しピン６
８がピン押片７１に当接して押し出され、製品鋳物７７
が製品部鋳型６１内に付着していたとしても、強制的に
落下させられることになる。

【００７２】図１１は、湯口部鋳型６２を開放した態様
を示す構成図で、図９と同一符号は同一部分を示す。す
なわち、案内板１０９はシュータ用アクチュエータ１１
２の駆動で湯口鋳物収納箱１１１の方向へ向けられる
が、製品部鋳型６１は開放したまま（図１０のまま）と
する。次いで、湯口部鋳型６２の開放用アクチュエータ
１０４をエレベータ用アクチュエータ１０６で下降させ
て係合爪１０５を湯口部鋳型６２の係合片７３に係合さ
せ、係合爪１０５を開放用アクチュエータ１０４で図上
の左右方向に開放移動させることによって、湯口部鋳型
６２が図３に示す支軸６４に沿って左右方向に開放され
る。

【００７３】これにより、湯口鋳物７８が落下し、シュ
ータ１０７に案内されて湯口鋳物収納箱１１１に収納さ
れる。なお、製品部鋳型６１と同様に、湯口部鋳型６２
を開放すると突出しピン６８がピン押片７１に当接して
押し出され、湯口鋳物７８が湯口部鋳型６２内に付着し
ていたとしても、強制的に落下させられることになる。

【００７４】次に、動作について説明する。

【００７５】本実施例では図１の制御装置Ｉ２５および
制御装置II４４にマイクロコンピュータシステムを使用
し、これを相互を通信させながら全体として１つの鋳造
装置を作動させている。したがって、鋳造装置の制御手
順をそのソフトウェア上で実現する。

【００７６】また、各工程の制御を並列的に行う必要か
ら、タイムシェアリングシステム上で各制御ソフトウェ
アを作動させている。そして、各制御ソフトウェア間の
データ交換はそのメモリ空間上に通信データテーブルを
作成して行い、各制御ソフトウェアは通信データテーブ
ルを参照してデータの受渡しおよび通信を行う構成とす
る。ちなみに、このような手法はマイクロコンピュータ
システムを使用した制御系の常套手段である。

【００７７】〔注湯制御手順〕図１２は、制御装置Ｉ２
５の注湯制御手順を示すフローチャートである。図１お
よび図５を参照しつつその制御手順を説明する。なお、
（１）〜（１１）は各ステップを示す。

【００７８】すなわち、ステップ（１）で電源９がオン
されて鋳造装置が起動すると、ステップ（２）で、はん
だ槽２および副はんだ槽５は準備完了となったか否かを
確認する。すなわち、それぞれの槽２，５が温度制御装
置１１，１５の操作部１４，１８に指示された所定温度
に到達してはんだが溶融状態となったか否かを通信信号
Ｓ_R1および通信信号Ｓ_R2で確認し、準備完了となった場
合にのみステップ（３）へ移行する。

【００７９】ステップ（３）では、通信バス５４を介し
て制御装置II４４からの通信信号Ｓ_COM に準備完了の通
知があるか否かを確認する。すなわち、ターンテーブル
６の位置が所定位置にあり、鋳型７の温度が所定温度に
達し、その他の各機構が作動待機状態となっているか否
かを制御装置II４４からの通信によって確認する。そし
て、準備完了の場合にのみステップ（４）へ移行し、溶
融はんだ供給用開閉弁４を開く（制御信号Ｓ_DB1 として
開信号を出力する）。

【００８０】続いて、ステップ（５）で副はんだ槽５の
液位が所定液位に達したか否かを検出信号Ｓ_L で確認
し、所定液位に達した場合にはステップ（６）へ移行し
て、溶融はんだ供給用開閉弁４を閉じる（制御信号Ｓ
_DB1 として閉信号を出力する）。

【００８１】そして、ステップ（７）で再びステップ
（３）と同様に制御装置II４４から準備完了の通知があ
るか否かを確認し、準備が完了している場合にのみステ
ップ（８）へ移行し、副はんだ槽５を傾けて鋳型７に溶
融はんだ１を注湯する。すなわち、制御信号Ｓ_DM1 とし
て注湯方向の傾斜駆動信号を出力するとともに、エンコ
ード信号Ｓ_E1を参照してあらかじめ決めた所定の傾斜角
度とする。これにより、副はんだ槽５中の溶融はんだ１
が鋳型７に注湯される。

【００８２】この場合、傾斜角度を９０°以上に設定す
れば副はんだ槽５中の全溶融はんだ１を注湯することが
できるが、９０°以下に設定すれば、角度によって決ま
る量だけ溶融はんだ１を鋳型７に注湯することもでき
る。

【００８３】続いて、ステップ（９）へ移行し、タイマ
（マイクロコンピュータシステム内のハードウェア上の
タイマもしくはソフトウェア上のタイマ）を参照してあ
らかじめ決めた所定時間ｔ₁ が経過するまで待ち、所定
時間ｔ₁ 経過した後にステップ（１０）へ移行し、副は
んだ槽５をホームポジションに戻す。すなわち、傾斜制
御信号Ｓ_DM1 としてホームポジション方向の駆動信号を
出力するともに、エンコード信号Ｓ_E1を参照してホーム
ポジションの角度とする。ステップ（９）で所定時間ｔ
₁ を待機する理由は、副はんだ槽５を傾斜させても直ち
に注湯が完了するわけではないからである。

【００８４】そして、ステップ（１１）へ移行し、注湯
完了を制御装置II４４へ通知する。すなわち、通信バス
５２を介して通信信号Ｓ_COM により通知する。そしてそ
の後はステップ（４）に戻り、以上に手順を繰り返す。

【００８５】〔制御装置IIの統合制御手順〕図１３は、
制御装置II４４のプログラム構造と統合制御手順を示す
図で、図１３（ａ）はプログラム構造を説明するチャー
トであり、図１３（ｂ）は統合制御手順を説明するフロ
ーチャートである。なお、（２１）〜（３１）は買うス
テップを示す。

【００８６】図１に例示するように、本実施例では制御
装置を制御装置Ｉ２５と制御装置II４４との２つに分け
て鋳造装置に制御を行わせているが、両制御装置のうち
でも制御装置II４４には、制御装置Ｉ２５を含めて鋳造
装置の各部を統括制御する作業を分担・付与してある。

【００８７】すなわち、制御装置II４４の統合制御ソフ
トウェアは、図１３（ａ）に示すように通信バス５４を
介して制御装置Ｉ２５の注湯制御を統括するとともに、
ターンテーブル回転制御および冷却制御、切断制御、取
出し制御、を統括制御する構造である。

【００８８】図１３（ｂ）は、統括制御手順を説明する
フローチャートである。すなわち、ステップ（２１）で
電源９がオンされて鋳造装置が起動すると、ステップ
（２２）でターンテーブル回転制御プログラムに起動モ
ード作動指令を与えてステップ（２３）へ移行する。こ
こで起動モードとは、鋳造装置の起動直後では鋳型７が
十分に予熱されていないので、ターンテーブルを回転さ
せながら予熱を行う作業モードのことを指す（詳細は後
述する）。

【００８９】そして、ステップ（２３）で注湯工程の鋳
型温度があらかじめ決めた所定温度Ｔ₁ に達したか否か
を確認し（検出信号Ｓ_TPを参照）、達した場合にはステ
ップ（２４）へ移行してターンテーブル回転制御プログ
ラムに運転モード作動指令を与える。ここで、所定温度
Ｔ₁ とは、はんだの融点よりも低い温度であって融点に
近い温度である。例えば、融点１８０℃のはんだでは１
００℃に設定する。

【００９０】以上のステップ（２２）〜ステップ（２
４）は予熱起動手順であり、以後の通常運転状態への準
備手順である。

【００９１】続いてステップ（２５）へ移行し、各制御
プログラム（ターンテーブル回転制御、冷却制御、切断
制御、取出し制御）の作動が完了して待機状態となって
いるか否かを確認し、待機状態となっている場合にのみ
ステップ（２６）へ移行して鋳型温度があらかじめ決め
た所定温度Ｔ₂ に達したか否かを確認（検出信号Ｓ_TPを
参照）する。ここで、所定温度Ｔ₂ とは、はんだの融点
よりも低い温度であって融点に近い温度である。例え
ば、融点１８０℃のはんだでは１５０℃に設定する。

【００９２】そして、所定温度Ｔ₂ に達したらステップ
（２７）へ移行して注湯準備が完了していることを制御
装置Ｉ２５へ通知する（通信信号Ｓ_COM として準備完了
信号を出力する）。

【００９３】続いて、ステップ（２８）では制御装置Ｉ
２５から注湯完了の通知（注湯完了の通信信号Ｓ_COM ）
があるか否かを判断し、注湯完了通知があったらステッ
プ（２９）へ移行してターンテーブル回転制御プログラ
ムに１ステップ回転指令を与える。すなわち、ターンテ
ーブル６を１工程部だけ進めるように指令を与える。そ
して、ステップ（３０）で回転完了通知がターンテーブ
ル回転制御プログラムからあるか否かを判断し、回転が
完了した場合にステップ（３１）へ移行して冷却制御プ
ログラムおよび切断制御プログラム、取出し制御プログ
ラム、に作動開始指令を与える。すなわち、これによ
り、冷却工程での鋳型冷却、切断工程での湯口切断、取
出し工程での製品取出しと湯口取出しが各制御プログラ
ムによって行われる。その後ステップ（２５）に戻り、
以上の手順を繰り返す。なお、各制御プログラムの詳細
については以降に詳述する。

【００９４】〔ターンテーブル回転制御手順〕図１４
は、ターンテーブル６の回転制御手順を示すフローチャ
ートで、図１４（ａ）は起動モードの回転制御手順を説
明するフローチャート、図１４（ｂ）は通常運転モード
の回転制御手順を説明するフローチャートである。な
お、（４１），（４２），（５１）〜（５３）は各ステ
ップを示す。

【００９５】すなわち、図１を参照しつつ説明すると、
起動モードは先に説明したように鋳造装置起動時にのみ
鋳型７の予熱を行うモードであり、図１４（ａ）のよう
にステップ（４１）でタイマを参照して予め決めた所定
時間ｔ₂ 経過したか否かを判断し、経過した場合にステ
ップ（４２）へ移行してターンテーブル６を１ステッ
プ、すなわち１工程分回転させる。すなわち、エンコー
ド信号Ｓ_E2を参照しつつ制御信号Ｓ_DM2 を出力して１ス
テップ分の角度を回転させる。

【００９６】その後、ステップ（４１）に戻って以上の
手順を繰り返す。ここで、所定時間ｔ₂ は鋳型７を注湯
工程のヒータ上に停止させておいて予熱を行う時間であ
り、例えば３min 程度である。すなわち、このようにし
てターンテーブル６を順次回転させることで次第に鋳型
７が昇温し、目的とする温度に予熱することができる。

【００９７】次に、通常運転モードでは、図１４（ｂ）
のようにステップ（５１）で統合制御プログラムから１
ステップ、すなわち１工程分の作動指令があるか否かを
判断し、指令があったらステップ（５２）へ移行して、
ターンテーブル６を１ステップ回転させる。ちなみに、
この制御は前記図１４（ａ）のステップ（４２）と同じ
である。そして、ステップ（５３）へ移行して１ステッ
プ回転が完了したことを統合制御プログラムに通知し、
ステップ（５１）に戻って以上の手順を繰り返す。これ
により、各工程の作業に歩調を合わせてターンテーブル
６を回転させることができる。

【００９８】〔冷却制御手順〕本実施例においては、図
６に強制空冷の冷却工程例を示し、図７に水冷による冷
却工程例を示している。ここでは、図１も参照しつつこ
れらの制御手順を説明する。

【００９９】図１５は、冷却工程の制御手順を示すフロ
ーチャートで、図１５（ａ）は強制空冷（図６）の場合
のフローチャート、図１５（ｂ）は水冷（図７）の場合
のフローチャートである。なお、（６１）〜（６５），
（７１）〜（７５）は各ステップを示す。

【０１００】すなわち、強制空冷の場合では、ステップ
（６１）で統合制御プログラムから作動開始指令がある
か否かを判断し、指令があったらステップ（６２）へ移
行してエア供給開閉弁３５を開く。つまり開閉制御信号
Ｓ_DB2 として開信号を出力する。

【０１０１】続いて、ステップ（６３）へ移行して第３
冷却工程の鋳型温度が予め決めた所定温度Ｔ₃ に降温し
たか否かを判断する。この所定温度Ｔ₃ は鋳型７内のは
んだが完全に凝固している温度で、例えば融点１８０℃
のはんだでは１００℃に設定する。なお、この鋳型温度
は検出信号Ｓ_TCを参照する。

【０１０２】そして所定温度Ｔ₃ 以下に降温したらステ
ップ（６４）へ移行し、エア供給開閉弁３５を閉じる。
つまり開閉制御信号Ｓ_DB2 として閉信号を出力する。続
いてステップ（６５）へ移行し、統合制御プログラムに
冷却完了を通知し、その後ステップ（６１）に戻って以
上の手順を繰り返す。

【０１０３】これにより、第１〜第３の冷却工程を経て
鋳型７は順次に冷却されて湯を素早く凝固させて鋳物を
形成することができる。

【０１０４】また、水冷の場合ではステップ（７１）で
統合制御プログラムから作動開始指令があるか否かを判
断し、指令があったらステップ（７２）へ移行してエレ
ベータ用アクチュエータ８３を上昇駆動して冷却水槽８
２を上昇させる。すなわち、制御信号Ｓ_DEとして上昇信
号を出力して鋳型７を冷却用水８１内に浸漬させる。

【０１０５】続いて、ステップ（７３）へ移行して、第
３冷却工程の鋳型温度があらかじめ決めた所定温度Ｔ₃
に降温したか否かを判断する。この点は前記の強制空冷
の場合と同じである。そして所定温度Ｔ₃ 以下に降温し
たらステップ（７４）へ移行し、エレベータ用アクチュ
エータ８３を下降駆動して冷却水槽８２を下降させる。
すなわち、制御信号Ｓ_DEとして下降信号を出力して鋳型
７を冷却用水８１から離脱させる。

【０１０６】そしてステップ（７５）へ移行し、統合制
御プログラムに冷却完了を通知し、その後ステップ（７
１）に戻って以上の手順を繰り返す。

【０１０７】〔切断制御手順〕図１６は、切断制御手順
を示すフローチャートである。なお、（８１）〜（８
６）は各ステップを示す。すなわち、図８および図１を
参照して説明すると、ステップ（８１）で統合制御プロ
グラムから作動開始指令があるか否かを判断し、指令が
あったらステップ（８２）へ移行してエレベータ用アク
チュエータ９２を上昇駆動し製品部鋳型６１を保持治具
９１で保持する。つまり制御信号Ｓ_DHとして上昇信号を
出力し、製品部鋳型６１を固定する。

【０１０８】続いてステップ（８３）へ移行し、切断用
アクチュエータ９４を駆動してハンマ９３で湯口部鋳型
６２の係合片７３を叩き押して湯口６３を切断する。つ
まり、制御信号Ｓ_DCとして伸長信号を出力し、湯口６３
を切断する。その後、ステップ（８４）へ移行し、切断
用アクチュエータ９４をホームポジションに復帰駆動す
る。つまり、制御信号Ｓ_DCとして短縮信号を出力し、ハ
ンマ９３を復帰させる。

【０１０９】そして、ステップ（８５）でエレベータ用
アクチュエータ９２を下降駆動し、製品部鋳型６１から
保持治具９１を離脱させる。つまり、制御信号Ｓ_DHとし
て下降信号を出力し、製品部鋳型６１の固定を解除す
る。

【０１１０】切断が完了したらステップ（８６）へ移行
し、統合制御プログラムに切断完了を通知してステップ
（８１）に戻り、以上の手順を繰り返す。

【０１１１】〔取出し制御手順〕図１７は、鋳物取出し
制御手順を示すフローチャートである。なお、（９１）
〜（１０２）は各ステップを示す。すなわち、図９ない
し図１１を参照して説明すると、ステップ（９１）で統
合制御プログラムから作動開始指令があるか否かを判断
し、指令がある場合にはステップ（９２）へ移行し、シ
ュータ用アクチュエータ１１２を駆動して、シュータ１
０７の案内板１０９を製品鋳物収納箱１１０側へ移動す
る。すなわち、制御信号Ｓ_DSとして製品収納箱選択信号
を出力し、シュータ１０７に落下する製品鋳物７７を製
品鋳物収納箱１１０に案内できるようにする。

【０１１２】続いて、ステップ（９３）へ移行し、エレ
ベータ用アクチュエータ１０３を上昇駆動して製品部鋳
型６１の開放用の係合爪１０２を製品部鋳型６１の係合
爪７２に係合させる。すなわち、制御信号Ｓ_DE1 として
上昇駆動信号を出力して係合爪１０２を係合片７２に係
合させる。

【０１１３】そして、ステップ（９４）では製品部鋳型
６１の開放用アクチュエータ１０１を開放駆動し、製品
部鋳型６１を開放する。すなわち、制御信号Ｓ_DO1 とし
て開信号を出力し製品部鋳型６１を開く。この時、製品
鋳物７７は製品部鋳型６１から脱落してシュータ１０７
に案内され、製品鋳物収納箱１１０に収納される。

【０１１４】その後、ステップ（９５）へ移行すると、
シュータ用アクチュエータ１１２を駆動して、今度はシ
ュータ１０７の案内板１０９を湯口鋳物収納箱１１１側
へ移動する。すなわち、制御信号Ｓ_DSとして湯口収納箱
選択信号を出力し、シュータ１０７に落下する湯口鋳物
７８を湯口鋳物収納箱１１１側に案内できるようにす
る。

【０１１５】続いて、ステップ（９６）へ移行し、エレ
ベータ用アクチュエータ１０６を下降駆動して湯口部鋳
型６２の開放用の係合爪１０５を湯口部鋳型６２の係合
片７３に係合させる。すなわち、制御信号Ｓ_DE2 として
下降駆動信号を出力して係合爪１０５を係合片７３に係
合させる。

【０１１６】そして、ステップ（９７）では湯口部鋳型
６２の開放用アクチュエータ１０４を開放駆動し、湯口
部鋳型６２を開放する。すなわち、制御信号Ｓ_DO2 とし
て開信号を出力し、湯口部鋳型６２を開く。この時、湯
口鋳物７８は湯口部鋳型６２から脱落してシュータ１０
７に案内板１０９に案内され、湯口鋳物収納箱１１１に
収納される。

【０１１７】以上のようにして鋳物の取出しが完了する
と、ステップ（９８）へ移行し、湯口部鋳型６２の開放
用アクチュエータ１０４を閉鎖駆動して湯口部鋳型６２
を閉じる。すなわち、制御信号Ｓ_DO2 として閉信号を出
力し湯口部鋳型６２を閉じる。続いてステップ（９９）
へ移行し、エレベータ用アクチュエータ１０６を上昇駆
動して湯口部鋳型６２の開放用の係合爪１０５を係合片
７３から離脱させる。

【０１１８】そしてステップ（１００）へ移行し、製品
部鋳型６１の開放用アクチュエータ１０１を閉鎖駆動し
て製品部鋳型６１を閉じる。すなわち、制御信号Ｓ_DO1
として閉信号を出力し、製品部鋳型６１を閉じる。続い
てステップ（１０１）へ移行し、エレベータ用アクチュ
エータ１０３を下降駆動して製品部鋳型６１の開放用の
係合爪１０２を係合片７２から離脱させる。

【０１１９】以上のように製品鋳物７７と湯口鋳物７８
の取出しが完了するとステップ（１０２）へ移行し、取
出しを完了したことを統合制御プログラムに通知してス
テップ（９１）へ戻り、以上の手順を繰り返す。

【０１２０】このように上記の制御手順により、鋳造装
置の各工程が歩調を合わせて連動作動し、高品質の鋳物
を短時間に製造することができる。すなわち、低コスト
で高品質の鋳物を製造することができるようになる。

【０１２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば各請求項
に対応して次のような効果がある。

【０１２２】請求項１記載の鋳造装置によれば、鋳型に
注湯する溶融金属の温度を低くしても良好な湯廻りが得
られ、また、鋳型内におけるガス発生も極めて少なくす
ることができる。そのため、巣の発生が解消される。そ
して注湯工程、冷却工程、湯口切断工程および鋳物取出
し工程をそれぞれ循環する一連の製造工程としているの
で、少ない鋳型で大量の鋳物を製造することができると
ともに、注湯してから鋳物が完成するまでの時間を短く
することも可能となり、鋳物製造時間のタクトを短くす
ることができる。また、エネルギー消費量も少なくする
ことができる。その結果、高品質の鋳物を極めて低コス
トで製造することができるようになる。

【０１２３】請求項２記載の制御方法によれば、注湯量
を正確に制御することが可能となり鋳型に不必要な大き
な湯口を形成することもない。また、鋳型温度を所定の
値に制御しているので湯温を融点温度に近い温度の低い
温度にしても良好な湯廻りが得られ、また鋳型内におけ
るガス発生も無くなる。そして、湯の溶融加熱エネルギ
ーも少なくて済む。すなわち、原料の無駄や溶融エネル
ギーの無駄を少なくし、高品質の鋳物を少ない消費エネ
ルギーで製造することができるようになる。

【０１２４】そして、確実に冷却されて強度が保証でき
る状態となってから切断されるので切断の信頼性も高
い。なお、注湯温度が低いので冷却も素早く行われる。

【０１２５】また、各工程の作業が歩調を合わせて行わ
れるように制御しているので、各工程の作業を休止する
ことなく連続して行うことが可能であり、注湯から製品
の取出しまで効率良く行うことができる。

【０１２６】すなわち、全体として高品質の鋳物を低コ
ストで製造することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】図１の鋳型の構成を示す平面図である。

【図３】図２のＩ−Ｉ線およびII−II線による断面図で
ある。

【図４】図２の鋳型および治具のターンテーブルに対す
る取付構造を示す図である。

【図５】注湯工程を示す各部の構成図である。

【図６】冷却工程を示す構成図である。

【図７】冷却工程の他の例を示す構成図である。

【図８】鋳型保持機構と切断機構とを示す図である。

【図９】鋳物取出し工程を示す構成図である。

【図１０】製品部鋳型を開放した態様を示す構成図であ
る。

【図１１】湯口部鋳型を開放した態様を示す構成図であ
る。

【図１２】制御装置Ｉの注湯制御手順を示すフローチャ
ートである。

【図１３】制御装置IIのプログラム構造と統合制御手順
を示す図である。

【図１４】ターンテーブルの回転制御手順を示すフロー
チャートである。

【図１５】冷却工程の制御手順を示すフローチャートで
ある。

【図１６】切断制御手順を示すフローチャートである。

【図１７】鋳物取出し制御手順を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１溶融はんだ２はんだ槽３供給路４開閉弁５副はんだ槽６ターンテーブル７鋳型８送風装置１１温度制御装置１２ヒータ１３温度センサ１４操作部１５温度制御装置１６ヒータ１７温度センサ１８操作部２２液位センサ２３アクチュエータ２５制御装置Ｉ３３ヒータ３４温度センサ３８温度センサ３９鋳型保持機構４０切断機構４１製品部鋳型開放機構４２湯口部鋳型開放機構４４制御装置II

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融金属の状態で保持する溶融槽と、こ
の溶融槽から開閉弁を備えた供給路を介して供給される
前記溶融金属を一時的に貯溜するとともに、貯溜量を検
出する液位センサを設けた副溶融槽を備え、この副溶融
槽を傾斜させて前記溶融金属を鋳型に注湯せしめる注湯
手段を備え、前記鋳型を製品部鋳型と湯口部鋳型とに分けて構成する
とともに、さらに、これらの製品部鋳型と湯口部鋳型を
それぞれ開閉可能に構成し、また、前記鋳型の複数個を
循環路上に配設して搬送せしめる循環搬送手段と、前記
循環路上に前記溶融金属を注湯する前の鋳型を予熱する
予熱手段と、注湯後の前記鋳型を強制的に冷却する冷却
手段と、前記溶融金属の注湯により形成された鋳物の製
品鋳物と湯口鋳物とを乖離するために前記鋳物の湯口の
部分を切断する切断手段と、前記製品部鋳型と湯口部鋳
型を開放して前記製品鋳物と湯口鋳物とを取り出す取出
し手段とを順次設けて、注湯工程と冷却工程と切断工程
と取出し工程とを順次形成し、また、予熱された前記鋳型の温度を検出する予熱温度セ
ンサと、前記冷却された鋳型の温度を検出する冷却温度
センサとを備え、さらに、前記副溶融槽の貯溜量を検出
する液位センサの検出結果と前記鋳型の予熱温度センサ
と冷却温度センサの検出結果とを入力するとともに、前
記溶融槽の前記溶融金属を前記副溶融槽へ供給する前記
開閉弁を開閉せしめる動作と、前記副溶融層を傾斜して
前記溶融金属を注湯せしめる動作と、前記鋳型を前記循
環搬送手段により搬送せしめる動作と、前記鋳型を前記
冷却手段により冷却せしめる動作と、前記鋳型を前記切
断手段により切断せしめる動作と、前記鋳型を前記開放
手段により開放せしめる動作とをそれぞれ制御する制御
手段とを備えた、ことを特徴とする鋳造装置。
【請求項２】請求項１に記載の鋳造装置の制御方法で
あって、溶融金属の貯溜量を検出する液位センサの検出結果に基
づいて溶融槽から副溶融槽へあらかじめ決めた所定量の
湯を注湯し、注湯工程において前記副溶融槽内の前記溶融金属を鋳型
へ注湯するときの鋳型温度が、前記鋳型に注湯される溶
融金属の融点温度に近い温度であって、かつ前記融点温
度よりも低い温度であらかじめ決めた所定の温度に達し
ている場合に、前記副溶融槽から前記鋳型に注湯し、また、前記溶融金属の前記鋳型への注湯が完了するとと
もに、冷却工程において鋳型冷却時の鋳型温度があらか
じめ決めた所定の温度以下に降温し、切断工程において
鋳物を製品鋳物と湯口鋳物とに切断し、取出し工程にお
いて製品鋳物と湯口鋳物の取出しが完了したことをもっ
て、循環搬送手段を１工程分だけ進める、ことを特徴とする鋳造装置の制御方法。