JPS61253163A - 鋳物合金溶湯組成調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鋳物合金溶湯を溶解調整する場合に鋳物合金溶
湯組成を分析し、調整のために添加しなければならない
スクラップなどの添加量を鋳物合金溶解作業中に速やか
に計算表示し、またその計算結果を集計し、またその計
算結果の統計的数値を算出表示するための鋳物合金溶湯
組成調整装置に関するものである。

（従来の技術） 鋳物合金を溶解し鋳造する場合、製品の品質を左右する
鋳物合金溶湯の元素組成を目標値に合わせることが重要
である。ところが鋳物合金溶湯からサンプルを採取し、
これを化学分析し、その組成を知り、また一方、鋳物合
金溶湯に添加するスクラップなどの組成を化学分析し、
その添加量による溶湯の組成の変化量を計算し組成の異
なるスクラップなどの添加量を計算することは、理論的
に可能であっても実際は多大な労力を要するものであっ
た。

分析時間と計算に時間がかかると、その間に溶湯の組成
が変化し品質管理上好ましいものではない。しかしなが
ら溶湯組成を管理しなければならないから、溶湯および
スクラップなどの元素の組成を知る分析と計算は実行し
なければならない。

溶湯の組成が毎回また同一溶湯でも経時的に変化してい
るから、この作業は面倒な作業であり、時間が経過すれ
ばその後の溶湯の状態と分析データーとはズレのあるこ
とを承知で実行しなければならないのである。

このように鋳物合金の溶解注湯作業にはそのときどきの
状態を把握したい場面があるが、これまで良い方法がな
い。例えば金型鋳造における鋳物の冷却時間の制御も同
様で、これに対して近年金型近傍の熱勾配を測定し、時
間の経過とともに積分して設定値と比較して制御を行な
う方法が提案されているくらいなもので（特開昭５９−
８１５８４号公報）、鋳物合金溶湯の組成を制御しよう
とするようなものは見当らない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の鋳物合金溶湯組成調整装置は、上記のような事
態に鑑み、鋳物合金溶解作業において、製品の品質を左
右する溶湯の組成を短時間に分析し、その組成を調整す
るために添加する種々の組成のスクラップなどの適正な
添加量を正確に短時間に算出し、表示し、記憶し、統計
を作成して溶湯組成の品質管理の精度を向上させるとと
もに制御作業の労力の削減をしようとするものである。

（発明の構成） （問題点を解決するための手段） 本発明の鋳物合金溶湯組成調整装置は、第１図のクレー
ム対応図に示すように鋳物合金溶解炉内で溶解中の溶湯
から分析用試料を採取し、その分析用試料を分析装置で
分析してその分析値を電気信号に変換し、作業選択して
この電気信号をマイクロコンピュータに入力する手段と
、作業選択して指定した第１の元素の量を目標値と比較
して添加しなければならない鋳物合金スクラップ量また
は元素金属の量を算出する手段と、前記の添加した鋳物
合金スクラップ量または元素金属の量から添加によって
増量することとなる全溶湯量を算出する手段と、この第
１の元素の量を目標と比較して鋳物合金スクラップ量ま
たは元素金属の量を添加した場合の全溶湯中の指定した
第２の元素の量を算出する手段と、この計算された第２
の元素の量を目標値と比較して添加しなければならない
鋳物合金スクラップの量または元素金属の量を算出する
手段と、前記の添加した鋳物合金スクラップ量または元
素金属の量から添加によって増量することとなる全溶湯
量を算出する手段と、この第２の元素の量を目標と比較
して鋳物合金スクラップ量または元素金属の量を添加し
た場合の全溶湯中の指定した第３の元素の量を算出する
手段と、この計算された第３の元素の量を目標値と比較
して添加しなければならない鋳物合金スクラップの量ま
たは元素金属の量を算出する手段と、前記の添加した鋳
物合金スクラップ量または元素゛金属の量から添加によ
って増量することとなる全溶湯量を算出する手段と、以
下順次指定する第４の元素、第５の元素と一定数の指定
する元素につき順次計算する手段と、指定した元素につ
き計算が終了した後、第１の元素に戻り第１の元素につ
き含有量の計算値が目標値の幅内の数値と比較し目標値
の輻の外にあるとき再び計算を続行する手段と、以下最
初の計算手順と同様に計算を続行し指定した元素につき
全て目標値の幅内に含有量が入るまで計算する手段とを
有し、さらにプログラムを付加して作業選択して指定し
た各元素毎の含有量の数値をプリント・アウトする手段
と１作業選択して計算された添加材の添加量、各元素の
計算量を記憶し集計し管理図をプリントｅアウトする手
段と、作業選択して指定した各元素毎の含有量の数値を
陰極線管（ＣＲＴ）に表示する手段と、作業選択してこ
の結果をインプット・アウトプット装置を介して表示盤
の表示装置を駆動する手段とを追加できることを必須の
構成とするものである。

（作用と具体例） 以下本発明の作用とともに第１図のクレーム対応図と第
２図、第３図、第４図、第５図および第６図に示すフロ
ーチャートを用いて具体例を説明する。クレーム対応図
においては説明の便宜上、分析装置として発光分光分析
装置を用い、その分析用試料を発光分光分析装置の発光
部において発光させ、各元素からでる発光スペクトルを
分光部において光電子化し、測光部において電気信号に
変換するものとして説明した０分析装置にはこの他、原
子吸光分析装置、蛍光Ｘ線分析装置など迅速に分析でき
、その結果を電気信号に変換できるものが用いうる。

第１図に示したように、（α手動または機械装置により
溶解炉などから分析用の試料を採取し。

■この試料を発光分光分析装置の発光部において発光さ
せ、 ■各元素からでる発光スペクトルを分光部において光電
子化し、 （Φ測光部においてこの光電子を電気信号に変換すると
ともに、マイクロコンピュータの作業選択をしてインプ
ット・アウトプット（Ｉｌｏ）装置を介してこの電気信
号をマイクロコンピュータに入力し、 ０作業選択で鋳物合金の各元素成分の標準値を設）　定
してこれに対して採取された鋳物合金の各元素成分を比
較し、特定の元素成分に富む添加材を添加して各元素成
分を補正する計算を実行させることを選択したときは、
第２図に示すように、各元素の含有量の上限値および下
限値を設定してインプットしつぎの計算を実行させる。

■指定した第１の元素の量を目標値と比較して添加しな
ければならない鋳物合金スクラップ量または元素金属の
量を算出する。

■前記の添加した鋳物合金スクラップ量または元素金属
の量から添加によって増量することとなる全溶湯量を算
出する。

■この第１の元素の量を目標値と比較して鋳物合金スク
ラップ量または元素金属の量を添加した場合の全溶湯中
の指定した第２の元素の量を算出する。

■この計算された第２の元素の量を目標値と比較して添
加しなければならない鋳物合金スクツップの量または元
素金属の量を算出する。

■前記の添加した鋳物合金スクラップ量または元素金属
の量から添加によって増量することとなる全溶湯量を算
出する。

■この第２の元素の量を目標値と比較して鋳物合金スク
ラップ量または元素金属の量を添加した場合の全溶湯中
の指定した第３の元素の量を算出する。

■この計算された第３の元素の量を目標値と比較して添
加しなければならない鋳物合金スクラップの量または元
素金属の量を算出する。

［相］前記の添加した鋳物合金スクラップ量または元素
金属の量から添加によって増量することとなる全溶湯量
を算出する。

■以下順次指定する第４の元素、第５の元素と一定数の
指定する第ｎ番目までの元素につき順次計算する。

■指定した元素につき計算が終了した後、第１の元素に
戻り第１の元素につき含有量の計算値が目標値の幅内の
数値と比較し目標値の輻の外にあるとき再び計算を続行
する。

■以下最初の計算手順と同様に計算を続行し指定した元
素につき全て目標値の幅内に含有量が入るまで計算する
。

■計算が終了したとき、つぎの作業命令をインプットし
て添加材の計量器を動作させ、または、以下プログラム
が付加しである場合は、第′３図に示す作業を選択して
、分析用の試料の分析値をプリントアウトさせ、または
計算量の添加材を添加したときの出来上がりの溶湯中の
各元素成分量の計算値をプリントアウトさせ、または第
４図第５図第６図に示す作業を選択して実行させる。

ここで添加材の計量作業は添加量の計算結果をプリント
アウトして人力作業で計量器を操作し。

添加材を秤取しても良い。

■添加材の添加量の計算結果は計算が終了したとき、記
憶手段への移送が選択され、第４図に示すように磁気ド
ラム、磁気テープまたはフロッピィデスクに記憶され、
管理図作成命令がキイ・インされたとき、命令区間のデ
ータが集計され、管理図をプリントアウトする。

■添加材の添加量の計算結果は計算が終了したときにＣ
Ｒ７表示を選択したとき、第５図に示すように、ＣＲＴ
に分析用の試料の分析値、計算量の添加材を添加したと
きの出来上がりの溶湯中の各元素成分量の計算値または
添加材の添加量の計算結果をＣＲＴに表示する。

■添加材の添加量の計算結果は計算が終了したときに表
示盤への表示を選択したとき、Ｉ１０装置を介して表示
盤駆動装置を作動させ、電気装置または機械装置の表示
盤に計算結果を表示する。

本発明の作用は上記に説明の通りである。

（発明の効果） 本発明の鋳物合金溶湯組成調整装置は、上記のような構
成と作用を有するから、鋳物合金溶解作業において、製
品の品質を左右する溶湯の組成を短時間に分析すること
ができ、その組成を調整するために添加する種々の組成
のスクラップなどの適正な添加量を正確に短時間に算出
し、表示し、記憶し、統計を作成して溶湯組成の品質管
理の精度を向上させるとともに制御作業の労力の多大な
削減が可能となったもので、鋳物合金溶解作業において
画期的なものであり、本発明は産業の発達に寄与すると
ころ誠に大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を表わすクレーム対応図で、第２
図は鋳物合金の各元素成分の標準値に対して添加材を添
加して各元素成分を補正する計算を実行させる手順を示
すフローチャート、第３図は計算結果等をプリントアウ
トさせる手順を示すフローチャート、第４図は記憶、管
理図作成の手順を示すフローチャート、第５図はＣＲ７
表示をさせる手順を示すフローチャート、第６図は表示
盤を駆動させる手順を示すフローチャートである。 特許出願人　　旭可鍛鉄株式会社 第１図 第　２　図 第３図 ＠４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋳物合金溶解炉内で溶解中の溶湯から分析用試料を採取
   し、その分析用試料を分析装置で分析してその分析値を
   電気信号に変換し、作業選択してこの電気信号をマイク
   ロコンピュータに入力する手段と、作業選択して指定し
   た第１の元素の量を目標値と比較して添加しなければな
   らない鋳物合金スクラップ量または元素金属の量を算出
   する手段と、前記の添加した鋳物合金スクラップ量また
   は元素金属の量から添加によつて増量することとなる全
   溶湯量を算出する手段と、この第１の元素の量を目標と
   比較して鋳物合金スクラップ量または元素金属の量を添
   加した場合の全溶湯中の指定した第２の元素の量を算出
   する手段と、この計算された第２の元素の量を目標値と
   比較して添加しなければならない鋳物合金スクラップの
   量または元素金属の量を算出する手段と、前記の添加し
   た鋳物合金スクラップ量または元素金属の量から添加に
   よつて増量することとなる全溶湯量を算出する手段と、
   この第２の元素の量を目標と比較して鋳物合金スクラッ
   プ量または元素金属の量を添加した場合の全溶湯中の指
   定した第３の元素の量を算出する手段と、この計算され
   た第３の元素の量を目標値と比較して添加しなければな
   らない鋳物合金スクラップの量または元素金属の量を算
   出する手段と、前記の添加した鋳物合金スクラップ量ま
   たは元素金属の量から添加によつて増量することとなる
   全溶湯量を算出する手段と、以下順次指定する第４の元
   素、第５の元素と一定数の指定する元素につき順次計算
   する手段と、指定した元素につき計算が終了した後、第
   １の元素に戻り第１の元素につき含有量の計算値が目標
   値の幅内の数値と比較し目標値の輻の外にあるとき再び
   計算を続行する手段と、以下最初の計算手順と同様に計
   算を続行し指定した元素につき全て目標値の幅内に含有
   量が入るまで計算する手段とを有し、さらにプログラム
   を付加して作業選択して指定した各元素毎の含有量の数
   値をプリント・アウトする手段と、作業選択して計算さ
   れた添加材の添加量、各元素の計算量を記憶し集計し管
   理図をプリント・アウトする手段と、作業選択して指定
   した各元素毎の含有量の数値を陰極線管（ＣＲＴ）に表
   示する手段と、作業選択してこの結果をインプット・ア
   ウトプット装置を介して表示盤の表示装置を駆動する手
   段とを追加できることを特徴とする鋳物合金溶湯組成調
   整装置。