JPS63101070A - 自動注湯炉の注湯制御方法 - 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］ この発明は、定量注湯を行うための加圧式注湯炉におけ
る注湯制御方法に関する。

［従来技術］ 第３図は、従来の加圧式注湯炉ｌを示している。

２は貯湯室であり、内部に溶湯３を貯えている。

４は注湯室であり、この注湯室４の所定部には、溶湯３
を出湯するための注湯ノズル５が設けられている。６は
、貯湯室２内の溶湯面に対して圧力を印加するための圧
力管であり、図示しない圧力調整装置に接続される。７
は、注湯炉ｌに溶湯を供給するための受湯口である。

待機時においては、溶湯３に対して所定のベース圧Ｐ。

か印加されている。出湯時には第４図に示すように、前
記ベース圧Ｐ０に更にショット圧ΔＰを印加することに
より、溶湯３の湯面を押し下げ、注湯室４における湯面
レベルを上昇させろ。

かくして注湯ノズル５から溶湯３が出湯する。

第５図は、ストッパ一式注湯炉ビを示していて、注湯ノ
ズル５のノズル開口部を開閉するストッパー８が上下動
可能に設けられている。出湯待機時には、溶湯３により
ノズル開口部と固着しないよう上昇していて、又、溶湯
３に対して所定のベース圧Ｐ。が印加されている。出湯
量に、第６図に示すように、ストッパー８を下降させ注
湯ノズル５の開口部を閉じた上で、更に所定のショット
圧へＰを印加することにより、溶湯３の場面を押し下げ
、注湯室４における湯面レベルを上昇させる。そして、
注湯時、ストッパー８を上昇させ、ノズル開口部を開に
することにより、注湯ノズル５から溶湯３が出湯する。

このときの出湯量は１、注湯室４の溶湯レベルをＨ１注
渇ノズル５のノズル開口面積をＳ、ショット圧印加時間
あるいはストッパー８の上昇している時間をｔとすれば
、 注湯量Ｑ＝に−Ｓ−ｔ　ｒ（２り弓■）となる。ここで
、ｋは比例定数、９は重力定数である。

次に、上記の注湯炉１．１’で少量出湯のために２段出
湯を行った場合の問題点を以下に述べる。

［発明が解決しようとする問題点］ ■加圧式注注湯ｌで２段ショットのために、ショット圧
の大きさを２段に変化させる場合の制御を第７図のタイ
ムチャートにより説明する。

時点ｔ、でショット圧ΔＰ１を印加することにより、溶
湯面に対する印加圧力をＰ。＋ΔＰＩにする。

このときの注湯室４での溶湯レベルをＩ−■、とすると
、このレベルＨ、に応じた注湯ｆｆ１Ｑ　＋でもって注
湯ノズル５から出湯する。次に、時点ｔ２でショット圧
をΔＰ、（〈ΔＰ、）にすると、このときの注湯室４で
の溶湯レベルをＨ＊（＜　Ｈ＋）となり、これに處して
注、９！量はＱ、に低下する。そして、時点ｔ。

で出湯を停止させるために、溶湯面への印加圧がベース
圧Ｐ。に戻されたとする。このとき注湯室４での溶湯レ
ベルが直ちに低下するわけではないので、直ちには停止
せず、時点ｔ３°になってようやく出湯が停止する。こ
のように、出湯停止指令後に出湯するアフターフロー量
は少量ではあるが、注湯棗に誤差を生じる欠点があった
。

■ストッパ一式注湯炉ｌ′で２段ショットのためにスト
ッパー８のリフト量を制御して出湯ノズル５のノズル開
口面積を変化させる場合の制御を第８図のタイムチャー
トにより説明する。

時点Ｌ４で上昇していたストッパー８を下降させ、注湯
ノズル５を塞ぎ、時点ｔ、でショット圧ΔＰを加え、注
湯室・１での溶湯レベルをＨにする。時点ｔ８でストッ
パー８を所定量上昇させる。このとき、注湯ノズル５の
開口面積に対応する出ｍ　１１０　ｓ　、でもって出湯
が開始する。そして時点り、で注湯ノズル５の開口面積
Ｓ、を部分的に塞ぐようにストッパー８を下降させる。

このときの注湯ノズル５の実質的な開口面積が減少し、
注湯量はＱＳｔに減少する。出湯を停止させろときには
、時点ｔ８でストッパー８を完全に下降させ、注湯ノズ
ル５を塞ぐ。

次回の出湯時には、時点ｔ、でストッパー８のリフト量
を制御する。この制御の場合には、ストッパー８で出湯
を停止させるので、加圧式注湯炉ｌのようにアフターフ
ローは生じないが、ストッパー８のリフト量のみで出’
ＩＩＪＮを制御しようとすれば、リフト量を０　、１　
ｍｍの精度で制御をしなくてはならず、不可能となる。

仮にリフト量の制御ができても、ストッパー８の先端部
や注湯ノズル５の開口部が経時的に消耗し出湯量が変動
するので、少量出湯の制御は困難であった。

この発明は、注湯量が少量でも注湯量を正確に制御でき
る自動注湯炉の注湯制御方法を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ この発明の自動注湯炉の注湯制御方法は、炉内の溶湯面
に加えたショット圧により溶湯を注湯室に押し上げ、前
記注湯室に設けた注湯ノズルからショット圧に応じて溶
湯を出湯させる加圧式注湯炉に、前記注湯ノズルを昇降
により開閉するストッパーを設け、前記ショット圧の印
加と前記ストッパーの昇降とを所定のタイミングで制御
して定量注湯を行うことを特徴とする特許 ［作用ｊ 加圧式注湯炉では、炉内の溶湯面に加えたショット圧の
大きさにより出湯量を加減するとともに、ショット圧の
有無により出湯の開始と停止を制御しているが、上記手
段によれば、少なくとも出湯停止時にストッパーを下降
させて出湯口が塞がれるようになっていて、これにより
、ショット圧の印加停止後も出湯するアフターフローを
なくすことができ、少Ｎ注湯での注湯精度が向上する。

［実施例］ 以下、この発明による制御方法を説明する。尚、以下の
説明においては第５図及び第６図を用いて説明する。

第１図は、この発明の制御方法の１実施例を示す制御の
タイムチャートであり、第７図で示した加圧式注湯炉に
ストッパーを併用した場合の制御を示している。

待機時においては、溶湯３に対して所定のベース圧Ｐ０
が印加され、ス）・ツバ−８は上昇していて、注湯室４
の注湯ノズル５は開になっている。

時点ｔｌｏで、更に所定のショット圧ΔＰ、を印加する
ことにより、溶湯３の湯面を押し下げ、注湯室４におけ
る湯面レベルを上昇させることにより、注湯ノズル５か
ら溶湯３が出湯する。そして時点ｔ、て少量出湯に切り
替える場合には、ショット圧をΔＰ、にし、出湯量をシ
ョット圧ΔＰ、に応じて低下さける。さて、時点ｔｌｔ
で出湯を停止さ仕る場合には、印加していたショット圧
ΔＰ、をなくすとともに、ストッパー８を下降させ、注
湯ノズル５を閉じる。これにより、時点ｔｌｆｆｉで出
湯が直ちに停止するようになる。その後、ストッパー８
が注湯ノズル５部と溶湯により固着しないように上昇さ
せる。

以上の制御よれば、時点１＋１直後に生じていたアフタ
ーフローをストッパー８を用いたことによりなくすこと
ができ、正確な注湯量の出湯が行え、注湯精度が向上す
る。又、ストッパー８は出湯停止時以外は、注湯室４に
おける溶湯３面上に上昇さけるので、溶湯３による摩耗
を防止でき、ストッパー８の寿命が延びる。

第２図は、この発明の制御方法の別の実施例を示してい
て、第８図に示したストッパ一式注湯炉ｌ゛に加圧々力
の制御を行った場合を示している。

出）易開姶前の時点ｔ、。で上昇していたストッパー８
を下降させ、時点ｔ□でショット圧ΔＰ、を印加する。

出湯開始時の時点１１１でストッパー８を上昇させ出湯
させる。そして、少量出湯に切り替えるときには、時点
ｔ７．でショット圧ΔＰ、に下げ、出湯量を低下させ、
出湯停止時には、ストッパー８を下降させ注湯ノズル５
を閉じる。時点ｉｔｓでの次回の出湯に備えて、ショッ
ト圧ΔＰ１に上昇させるが、このとき、注湯室４の溶湯
面が波立たないように、圧力を序々に上昇させる。

尚、出湯が終了した時点１１４から次回の出湯開始の時
点ｔｔ、までの間隔が長くなると、注湯室４における溶
湯３が固まり、ストッパー８が固首するのみならず、そ
の後の出湯が不可能になってしまう恐れがあるので、タ
イマー等により、所定の時間が経過すれば、ショット圧
を低下させ、注湯室４での溶湯レベルを低下させた上で
ストッパー８を上昇さけるのがよい。

上記の制御方法によれば、出湯量の制御はストッパー８
のリフト量の制御でなく、ショット圧の大きさにより変
えるようにしたので、定量出湯のための制御が容易とな
る。又、ストッパー８は、注湯ノズル５を開閉するだけ
となり、従来の装置のようにストッパー８のリフト量を
制御するための装置は不要となる。

［発明の効果］ この発明によれば、ショット圧の大きさにより出湯量を
加減するとともに、少なくとも出湯停止時にストッパー
を用いて制御するようにしたので、アフターフローをな
くすことができ、少量注湯での注湯精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の自動注湯炉の注湯制御方式による制
御の１実施例を示すタイムチャート、第２図は、この発
明の自動注湯炉の注湯制御方式による別の実施例を示す
タイムチャート、第３図及び第４図は、従来の加圧式注
湯炉の断面図、第５図及び第６図は、ストッパ一式注湯
炉の断面図、第７図は、第３図及び第４図の加圧式注湯
炉における制御タイムチャート、第８図は、第５図及び
第６図のストッパ一式注湯炉の制御タイムチャートであ
る。 １゛・・・ストッパ一式注湯炉、２・・・貯湯室、３・
・・溶湯、４・・・注湯室、５・・・注湯ノズル、６・
・・圧力管、７・・・受湯口、８・・・ストッパー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉内の溶湯面に加えたショット圧により溶湯を注
   湯室に押し上げ、前記注湯室に設けた注湯ノズルからシ
   ョット圧に応じて溶湯を出湯させる加圧式注湯炉に、前
   記注湯ノズルを昇降により開閉するストッパーを設け、
   前記ショット圧の印加と前記ストッパーの昇降とを所定
   のタイミングで制御して定量注湯を行うことを特徴とす
   る自動注湯炉の注湯制御方法。
2. （２）上記所定のタイミングは、ストッパーを予め上昇
   させ注湯ノズルを開にしておき、炉内の溶湯面にショッ
   ト圧により出湯を行い、出湯終了時に前記ストッパーを
   下降させ注湯ノズルを閉にする特許請求の範囲第１項に
   記載の自動注湯炉の注湯制御方法。
3. （３）上記所定のタイミングは、予めショット圧を印加
   しておき、出湯開始時にストッパーを上昇させ注湯ノズ
   ルを開にして出湯を行い、出湯終了時に前記ストッパー
   を下降させ注湯ノズルを閉にする特許請求の範囲第１項
   に記載の自動注湯炉の注湯制御方法。