JPS63212063A

JPS63212063A - 溶融金属の充填制御方法および装置

Info

Publication number: JPS63212063A
Application number: JP62297291A
Authority: JP
Inventors: エリック　ジャック　シュダール
Original assignee: SERESUTEIBU ELECTRON CO AB
Current assignee: SERESUTEIBU ELECTRON CO AB
Priority date: 1986-11-25
Filing date: 1987-11-25
Publication date: 1988-09-05
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: DE3762095D1; US4724894A; DK616787D0; JPH06104273B2; EP0269591A1; EP0269591B1; DK616787A

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〕本発明は注入容器からの溶融金属で鋳型を充填する前に
注入容器に対して鋳型を正しく位置決めするため鋳造作
業において有用な装置および方法に関するものである。

また、本発明は鋳型への溶融金属の注入を制御するため
の装置および方法に関するものである。特に、この発明
は溶融金属を分配するため鋳型の上方への注入容器の位
置決めを制御しまた鋳型の充填の間中の容器からの注入
率を制御するのに、制御装置に関連して、鋳型の上方に
配置された非接触型距離測定装置の使用に関する。

〔従来の技術〕

代表的には、鋳造作業において、鋳型は手動でかつ簡単
な機械的装置によって位置決めされかつ充填される。例
えば、鋳型製造機によって形成される一連の砂型は、オ
ペレータが容器が鋳型の注入開口の直上に位置決めされ
たときの目視評価に基づいて充填容器の位置を調整する
鋳型注入ステーションに連続して搬送される。同様に、
容器から溶融金属を注入するとき、オペレータはその過
去の知識および経験かた信じるところの鋳型空隙部を完
全に充填しかつ許容し得る最終製品を製造するのに必要
な割合にしたがって容器の弁および溶融金属の流量を調
製している。容易に明らかであるように、この方法はオ
ペレータの熟練に多いに依存する本発明は分配容器に位置決めおよびそれからの溶融金属
の注入を自動的に制御するように非接触型距離測定装置
および制御装置を利用することによりこの不正確および
人的誤差の大半を除去する。

レーザを利用する装置のような非接触型距離測定装置は
多くの製造および工業用途において使用されている。例
えばレーザー装置は場内の流体しベルの測定、機械部品
の品質管理の実施、鋼スラブの厚さの測定のごとき種々
の用途、および物体がレーザビームの下を通過するとき
の物体の表面に対する距離の変動が測定されかつその物
品の所望の特性または寸法に相関されることができる種
々の他の分野に使用されている。

製造用途において非接触型距離測定装置を利用する装置
は、例えばケーン等のアメリカ合衆国特許第３，５６５
，５３１号、スベトリソチーの同特許第３，６３３，０
１０号、モランダーの同国特許第４，３７５，９２１号
およびボーランダーの同国特許第４．４５３，０８３号
に開示されている。溶融金属で鋳型を充填する特別な分
野における装置の例はレメンス等のアメリカ合衆国特許
第４，２７６．９２１号、アッカーマンの同国特許第４
，５０８，９７０号および１９８４年３月のモダン・キ
ャスティング論文、「セントラル・ファントリが鋳造作
業にレーザーを適用」を含んでいる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、これらの装置は鋳型空隙部の注入カップ
の上方の分配容器の位置決めを制御するように分配容器
と協働して作用する距離測定装置を利用しないか、また
はこれらの装置が鋳型注入カップ内の溶融金属の変化に
応答して分配容器からの注入率を制御しない。

一般に、鋳造工場においては溶融金属を受容する鋳型が
各注入の前に各注入容器の下に正しく位置決めされるの
が重要であり、そして一旦注入が始まるとまた注入率は
鋳型空隙部を適切に充填するように制御されるのが重要
である。本発明によれば、位置決めをしかつ注入率を制
御するだめの装置および方法が提供される。

〔問題点を解決するための手段〕本発明は一連の協働鋳型部分が鋳型製造機によって連続
して形成されかつ溶融金属で充填されるため注入容器に
対して前進させられる鋳造工場における使用に適合され
る。本発明の装置は注入以前に注入容器の直下に鋳型の
注入カップ開口を正確に位置決めするように装置制御ユ
ニットに関連して非接触形距離測定装置を利用する。同
一測定装置および制御ユニットが鋳型の注入力、プ内の
溶融金属のレベルを監視しかつ予め定めたプログラムさ
れた注入率に基づいた鋳型への注入率を制御するのに利
用される。

とくに、本発明の装置および方法はその上側に溶融金属
を受容するのに適合される凹みを付けた注入カップを有
する一連の協働鋳型部分を形成するための鋳型製造機、
予め定めた通路に沿って協働鋳型部分を注入してステー
ションに向けるためのコンベヤ、注入ステーションに配
置された注入容器および容器移動装置、鋳型部分内に凹
みを付けた注入カップを配置するための非接触形距離測
定装置、および鋳型部分が注入ステーションに向かって
まだ走行すべきである距離を決定しかつ注入容器が鋳型
部分が注入ステーションに達するとき注入カップの直上
に配置されるように注入容器の運動を制御するため作動
し得る制御装置を利用する。

注入容器が一旦注入カツブの上方に正しく位置決めされ
たならば、同一非接触距離測定装置は注入カップ内の溶
融金属のレベルを連続して測定かつ監視しそして鋳型充
填作業の間中カップ内の予め定めたレベルを維持するよ
うに注入率を制御するため鋳型への溶融金属の注入への
間中利用される。これは所望しない不純物が鋳型空隙部
に引き込まれるのを阻止し、不適切な注入率による鋳型
からの砂の侵食を阻止しかつ鋳型の充填の過不足を阻止
する。

また、本発明によって開示される溶融金属による鋳型部
分の充填を制御する装置および方法は、その上側の凹み
を付けたカップ、予め定めた膨軟を有するその内部の中
空空隙部および該中空空隙部と凹みを付けたカップを相
互に接続する通路を有する鋳型部分を形成する鋳型鋳造
機、予め定めた通路に沿って鋳型部分を伝送するための
コンベヤ、放出開口および鋳型部分への溶融金属の注入
を制御するための弁を含んでいる注入容器、該容器の放
出開口の下に鋳型部分を位置決めするための容器移動装
置、鋳型部分の上方に配置されかつ鋳型部分に向けられ
そして凹みを付けたカップ内の溶融金属レベルに対する
距離を測定するのに作動し得る距離測定装置、および鋳
型部分がまだ走行すべきである距離を測定しかつ鋳型注
入ステーションにおいて鋳型部分の最終位置の直上に容
器を位置決めするように該容器を移動しそして溶融金属
の注入の間中弁の作動を制御するため鋳型部分の伝送の
間中作動し得る制御装置を利用する。

〔実施例〕

以下に本発明をその好適な実施例が示される添付図面に
基づいて詳細に説明する。しかしながら、この発明は多
くの種々の形で実施されることができかつここに記載さ
れる実施例に限定されると解釈されるべきでない。むし
ろ、出願人はこの開示が細心かつ完全でありそして当該
技術に熟練した者に本発明の範囲を十分に伝えるように
これらの実施例を提供する。

第１図は、本発明の実施例において使用される符号１０
で総括的に示される基本的な鋳造ラインラ装置を示す。

基本的な装置１０は一連の協働鋳型部分１５を形成する
ための鋳型製造機１１、コンベヤ２２、溶融金属分配用
容器２０および容器移動装置２５を含む鋳型注入ステー
ション１９、および鋳型製造機１１、容器２０および容
器移動装置２５と相互に接続される装置制御ユニット２
７からなる。鋳型部分１５は、注入容器２０の直下に装
置制御ユニット２７によって位置決めされかつ次いで制
御された量で充填される鋳型注入ステーション１９に予
め定めた通路に沿って連続して搬送される鋳型製造機１
１によって形成される。

鋳型部分を位置決めしかつ充填する特別な態様は後で詳
細に説明する。

第１図および第５図ないし第８図を参照して、鋳型製造
機１１は、ラム型式またはカル−セル型式鋳型製造機の
とと（、鋳造工場で一般に利用される型式の市場にある
砂型機である。第５図に示されるように、砂は、図示の
アンビル形状のごとき、所望形状の中空内部空隙部を形
成すべく協働する一連の鋳型部分１５にラム型式の鋳型
製造機によって形成される。内部空隙部の形状は鋳型部
分へ〇後端面に所望形状の半分を押しつける鋳型ダイ　
（モールドダイ）１６ｂを指示するラム１６によってか
つ鋳型部分Ａを先端面に形状の反対の半分を押しつける
鋳型ダイ１７ｂを同様に指示する上方に向けて枢動し得
るゲート１７によって形成される。次いで、ゲート１７
は邪魔にならない所に上方に向けて動かされ、そしてラ
ム１６は第６図および第７図に示されるように鋳型製造
機から前方に新たに形成された鋳型部分Ａを押し出す。

鋳型部分Ａの先端縁は鋳型部分Ｂの後端縁と接触し、そ
して協働鋳型部分はかくして予め定めた形状の中空空隙
部１５ａおよび該空隙部１５ａを鋳型１５の上側で凹み
を付けた注入カップまたは湯口カップ３０とを相互に接
続する通路１５ｂを形成する。凹みを付けたカップ３０
は代表的には矩形であるが溶融金属を受容するのに適す
るどのような形状にもすることができる。

鋳型製造機から下流の予め定めた位置において鋳型部分
１５の上方に配置されのは非接触形距離測定装置４０で
ある。この非接触形距離測定装置４０は表面、ここでは
鋳型部分１５の表面または溶融金属ヘッドレベル４５上
に照射スポットを形成すべく一般にＬＥＤまたはレーザ
ダイオードのごとき赤外線光源を利用する。測定装置４
０と連係する光学センサ４０ａは表面上のスポットの位
置を検出しかつそれにより物体の表面までの距離を測定
する。この形のレーザ非接触形距離測定装置は当該技術
において公知であり、かつ市場で得ることができる。か
かる適切な装置の１つは、ノース・カロライナ州バルデ
セのセレクテイブ・エレクトロニック・インコーポレー
ションから入手できる「オプトケータ（ＯＰＴＯＣＡＴ
ＯＲ）　Ｊである。

非接触形距離測定装置４０と協働して作用するのは溶融
金属分配用容器２０である。この容器２０はこれが容器
移動装置２５により鋳型部分１５の平行にかつ垂直に容
易に動かされことができるように第１図に示された搬送
車またはトラック２６上に配置される。容器２０自体は
当該技術において知られている多くの溶融金属注入装置
のいずれかである。第２図において、容器２０は注入制
御弁２１を含んでいる。この弁２１は弁座２１ａ１協働
プランジヤーまたはロッド２１ｂおよび弁２１の開閉を
制御するようにロッド２１を調整するための装置２１ｃ
を含んでいる。

装置制御ユニット２７は距離測定装置４０、ラム１６お
よび注入容器２０に接続される。装置制御ユニットはラ
ム１６が動いたときおよびどの程度動いたかを感知する
ためかつ容器移動装置２５による容器２０の運動を制御
するために作動し得る。また、装置制御ユニットは弁座
２１ａに関連するロッド２１ｂの運動を制御することに
より弁２１を開閉するために作動し得る。装置制御ユニ
・ノド２７は上述した機能を実施するためにプログラム
制御により作動するマイクロプロッサを含んでいる。第
１２図において最良に見られるように、オペレータの端
末２７ａは制御ユニット２７に接続されかつオペレータ
は制御ユニット２７に指令およびデータを入力しかつ装
置の作動に関する情報の表示を得ることができる。第１
２図に示したように、制御ユニット２７は容器２０の位
ｒ、ラム１６の位置、容器ロッド２１ｂおよび力、非接
触形距離測定装置４０からの距離データのごとき入力デ
ータ、および第１０図の予めプログラムされたグラフの
変化のごときオペレータからの入力を受信する。その場
合に装置制御ユニットは適切な位置への容器２０の運動
を制御し容器移動装置２５および弁２１の開閉をそれぞ
れ制御するような出力データを送ることにより注入量を
制御することができる。容器位置決めとくに容器２０を
鋳型部分１５の上方に位置決めすることに関しての装置
１０の各構成要素の作用は第５図ないし第８図に関連す
る以下の説明からより明らかとなる。

それぞれの鋳型部分１５はラム１６の連続する各ストロ
ークで形成されかつラム１６の押し出しおよびコンベヤ
２２により予め定めた走行路に沿って搬送される。

第５図の左部分に示されるように、ラム１６は鋳型部分
Ａが形成された後そのストローク周期を開始する。第５
図および第６図に示したように、鋳型部分Ａは鋳型製造
機１１の下から押し出されかつ鋳型部分Ｂと接触して前
進させられる。ラム１６が移動し続けると、第７図およ
び第８図に示されるごとく、協働する鋳型部分の１続合
体が予め定めた通路に沿って溶融金属充填ステーション
に向かって前進させられる。ラム１６が周期を完了しか
つ一時的に停止するごとに、充填容器２０は鋳型充填ス
テーションに配置された鋳型の凹みを付けた注入カップ
に溶融金属を注入する。しかしながら、凹みを付けた注
入カップの停止点は形成または前進の間中の鋳型部分１
５の圧縮の変化またはラム１６の周期の変化のような変
化により予め定めた通路について常に同一の精確な位置
ではない。それゆえ、容器２０が凹みを付けた注入カッ
プ３０の直上に配置されることを保証するように注入前
に容器２０が再び位置決めすることが必要かもしれない
。したがって、本発明は鋳型部分１５が停止する位置に
容器を位置決めするように鋳型部分１５の走行路に対し
て平行な方向に容器２０を移動するための装置を提供す
る。装置制御ユニット２７はラム１６の初期運動を感知
しかつ第５図に示すごとく鋳型部分１５の凹み付けた注
入カップ３０の先端縁のための走査を開始すべく非接触
形距離測定装置４０に信号を送る。測定装置４０は通常
凹みを付けたカップ３０の長さの約半分または代表的に
は約２インチの距離である予め定めた間隔を走査する。

先端縁が検知されると、第６図に示されるように、装置
制御ユニット２７は鋳型部分１５が予め定めた通路に沿
ってどの程度まで移動したかおよびラム１６のストロー
クが終了しかつ鋳型部分１５が停止する点にまだどの程
度まで走行すべきかを直ちに決定する。装置制御ユニッ
ト２７は代表的にはラム１６が移動すべきである距離を
測定することにより、この決定を行う。

容器２０が前進する鋳型部分１５の速度より速く移動さ
れることができる限り、装置制？２１１ユニット２７は
、容器移動装置２５に関連して、ラム１６がストローク
を完了するとき装置制御ユニット２７が鋳型部分１５の
最終位置であるとして決定した位置に前方に向けて容器
２０を前進させる。

容器２０が移動される距離は容器２０が注入カップの直
上に心出しされるようにラム１６が凹みを付けた注入カ
ップ３０の長さの半分より少なくまだ移動すべきである
距離に等しい。

注入カップ３０の先端縁がラム１６がそのストロークを
必ず完了した時間ごとに検知されないならば、そこで容
器２０は凹み付けた注入カップ３０の先端縁が検知され
るまで後方に動かされ、それゆえ容器２０は注入カップ
の直上に容器２０を心出しするために凹みを付けた注入
カップ３０の長さの半分に等しい追加の距離後方に移動
される。

加えて、非接触形距離測定装置４０は鋳型部分１５を走
査しかつ装置制御ユニット２７がまたラム１６の位置を
連続して測定しているので、測定装置４０は、装置制御
ユニット２７に関連して、また鋳型部分１５の凹みを付
けた注入カップ３０の長さおよびらむ１６の最大位置の
品質管理監視のために使用されることができる。これら
の測定のいずれかについて予め定めた標準からのいずれ
が検知されることができかつ警報がオペレータに付与さ
れる。

鋳型充填容器２０が注入カーンプ３０の直上に位置決めされた後
、容器２０は鋳型の鋳型空隙部内に溶融金属を注入する
のに備える。注入率および注入された金属の量は良質の
製品を得かつ溶融金属の浪費を回避するのに重要である
。

最適注入率は凹みを付けた注入カップ３０内に高いヘッ
ドレベル４５が維持されることである。

高いヘッドレベル４５はより速い率で金属を鋳型空隙部
１５ａ内に流れ込ませかつまた金属の表面に浮遊するス
ラグまたは同様な望ましくない不純物のごとき、汚染物
質が鋳型空隙部１５ａに入り込み可能性を減じる。ヘッ
ドレベル４５が鋳型空隙部１５ａと凹みを付けた注入カ
ップ３０を連通する通路１５ｂのレベル以上のレベルに
維持される限り、これらの不純物は通路１５ｂの上方で
浮遊しかつ鋳型空隙部１５ａに入り込むのを阻止される
。また、注入率は鋳型部分１５の砂が高すぎる注入率の
またはその早すぎる変化の力によって洗い流されるのを
回避するように制御されねばならない。注入率は鋳型空
隙部１５ａが充填されるとき、カップまたは通路内に残
された溶融金属が無駄となるので、凹みを付けたカップ
３０内に残っている溶融金属の量を最小にするために注
入の終わりにヘッドレベル４５を減じるように調整され
るべきである。

第９図のグラフは最適流量を示す。この流量は、充填作
業中に鋳型空隙部にスラグ等が入り込むのを阻止するた
めに、鋳型空隙部の充填を迅速に開始しかつ高いヘッド
レベルを形成するように最初に高くなっている。次いで
、流量は大部分の充填周期中高いヘッドレベル４５が維
持されることができる一定量に僅かに減じられる。最後
に、注入率は鋳型空隙部がほぼ充填されかつ溶融金属を
よりゆっくり受容するように充填作業の全（の終りにお
いて低減される。第１０図は時間の関数として適切なヘ
ッドレベルを示す。時間間隔Ｔ１の間中、鋳型空隙部は
充填されておりかつヘッドレベルはゼロから所望の高い
レベルに上昇している。

間隔Ｔ２の間中、ヘッドレベルは一定でかつ十分に高い
レベルに維持される。間隔Ｔ３の間中、ヘッドレベルは
充填されている鋳型空隙部の準備中で僅かに減じられて
かつ鋳型空隙部が充填されるまでの間隔Ｔ４の間中、そ
のレベルに維持される。

鋳型を適切に充填するために、容器２０は第９図および
第１０図の上述したグラフを生じる率で注入すべきであ
る。本発明の方法および装置は装置制御ユニット２７と
関連して作用する非接触形距離測定装置４０の使用によ
ってこれを達成する。

次に主題の装置および方法を第２図ないし第４図に関連
してとくに説明する。

鋳型の注入カップ３０が注入容器２ｏの直下に位置決め
されかつ鋳型部分Ｓの前進が停止した後、注入が開始さ
れる。同時に、非接触形距離測定装置４０は凹みを付け
たカップ３０内の溶融金属レベル４５に対する距離を決
定しかつ制御装置２７にこのデータを中継し始める。装
置制御ユニット２７は、溶融金属レベルを一定に監視し
かつそれにプログラムされた上記グラフを存することに
より、溶融金属レベルの変化に応答して所望の、予め定
めたヘッドレベルを維持するように容器２０の４２１の
作動を制御することができる。かくして、距離測定装置
４０がこのレベルにおける浮動を感知するならば、装置
制御ユニット２７はレベルを予めプログラムされたレベ
ルの位置に持ち来すように弁２１の位置を調整する。ま
た、鋳型空隙部がほぼ充填されるときのごとく、レベル
が変化されるとき、距離測定装置はヘッドレベルが所望
のレベルに達したときを決定するように利用される。次
いで、注入が停止されかつ鋳型部分を位置決めおよび充
填する全周期が繰り返される。

第１１図および第１３図のフローチャートは鋳型部分位
置決めおよび鋳型充填装置の作動において装置制御ユニ
ット２７によって実施される段階のシーケンスを示す。

最初に、装置制御ユニット２７は鋳型部分１５が製造さ
れているかどうかを決定するように入／出力回路４８を
読みとっている。

装置制御ユニット２７はラム１６の位置および容器２０
の位置を読み取りかつまた凹みを付けた注入カップ３０
が検知されたかどうかを非接触形距離測定装置から決定
する。凹みを付けた湯口カップ３０が検知されるかまた
は測定装置が予め設定した距離より大きい距離だけ走査
したとき、そこでユニットは注入容器が配置されるべき
位置を計算する。そのようにして、装置制御ユニット２
７は容器２０を前方にまたは後方に動かすべきかどうか
を決定する。凹みを付けた湯口カップ３０が検知された
ならば、容器２０は適当な位置が求められるまで前方に
移動される。凹みを付けた湯口カップ３０が予め設定し
た距離内で検知されなかったならば、容器２０は凹みを
付けたカップが位置されるまでまだ移動している鋳型部
分に合うように後方に移動される。鋳型部分が停止する
まで待つよりむしろ鋳型部分に合うように進ことにより
、全工程の周期時間は減じられかつ生産は増大される。

今や、容器２０は鋳型部分１５を充填しかつ装置制御ユ
ニット２７が注入を調整するのに備える。

そのシーケンスは第１３図のフロチャートにより十分に
説明される。注入が始まると、制御装置は距離測定装置
！４０を利用するカップ内の溶融金属のレベルを読み取
る。装置制御ユニット２７は第１０図に示したグラフの
予め定めた設定点レベルに対する実際の測定値に比較に
よってレベルのエラーを計算する。実際のレベルには注
入率を増加または減少するようにロフト２１ｂを再び位
置決めすることにより所望のレベルに調整される。ロッ
ドの再位置決めはサーボループによって達成される。こ
のサーボループは所望のロフトを計算しかつ正しい位置
が達成されるまで所望の位置に対して実際のロッド位置
を比較する。最後に、装置制御ユニット２７が注入の完
了を決定するとき、ロッド２１ｂは弁２１を閉止するよ
うに移動されかつ注入が停止される。その場合に装置制
御ユニットは注入されるべき他の鋳型があるかどうかを
決定しそして「イエス（ｙｅｓ）Ｊならば、位置決めお
よび充填の全周期が繰り返される。前述の実施例は本発
明を限定するよりむしろ例示と見做されるべきである。

したがって、特許請求の範囲の同等物の意味および範囲
内にある変更は本発明に含まれるべきものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の鋳型位置決めおよび充填装置を組み込
んでいる鋳物工場生産ラインを示す斜視図、第２図は第１図の線２−２に沿いかつ溶融金属を分配す
るための容器、非接触形距離測定装置および鋳型部分を
示す断面図、第３図は非接触形距離測定装置および鋳型部分の凹みを
付けた注入カップ内の溶融金属のレベルを示す部分側面
断面図、第４図は第２図に示した鋳型部分の凹みを付けた注入カ
ップおよび注入中の溶融金属レベルまでの距離を測定す
る非接触形距離測定装置を示す拡大図、第５図、第６図、第７図および第８図は鋳型製造ステー
ションから鋳型注入ステーションへの鋳型部分の種々の
前進段階における鋳型製造機を示す断面図、第９図は充填中鋳型空隙部に溶融金属を注入するとき望
ましく達成される流量と時間の関係を示すグラフ、第１０図は特定時間において鋳型部分の凹みを付けたカ
ップ内に維持される溶融金属のレベルを示すグラフ、第１１図は本発明の鋳型部分位置決めおよび充填方法を
示すフローチャート、第１２図は制御装置およびそれにより実施される機能を
示す概略図、第１３図は本発明の鋳型充填方法を示すフローチャート
である。符号の説明１１・・・鋳型製造機１５・・・鋳型部分１５ａ・・・中空空隙部１５ｂ・・・通路１６・・・ラム１９・・・鋳型注入ステーション２０・・・容器２１・・・弁２１ａ・・・弁座２１ｂ・・・ロッド２２・・・コンベヤ２５・・・容器移動装置２７・・・装置制御ユニット３０・・・凹みを付けたカップ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋳型部分への溶融金属の充填を制御する溶融金属
の充填制御方法において、溶融金属を受容するのに適した凹みを付けたカップを各
々その上側に有する一連の協働鋳型部分を形成し、連続して形成された協働鋳型部分を予め定めた走行路に
沿って鋳型注入ステーションに搬送し、前記鋳型部分の
上側を該鋳型部分の前進の間中凹みを付けたカップに位
置するように鋳型注入ステーションに走査し、前記鋳型部分が前記鋳型注入ステーションに向ってまだ
走行すべきである距離を決定し、鋳型部分が鋳型注入ステーションで前記鋳型部分の最終
位置の直上に位置決めするようにまだ走行すべきである
距離の決定に基づいて前記分配容器を移動させてなるこ
とを特徴とする溶融金属の充填制御方法。
（２）前記分配容器を移動する工程は前記鋳型注入ステ
ーションにおいて前記鋳型部分の最終位置の直上に前記
容器を位置決めするように前記鋳型部分の運動方向と同
一の方向に前記容器を移動することを含むことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の溶融金属の充填制御方
法。
（３）前記鋳型部分の前進の間中走査する工程は予め決
められた間隔だけなされそして前記容器を移動する前記
工程は、前記間隔の間中凹みを付けたカップを配置する
ための失敗に応答して実施される、前記凹みを付けたカ
ップが検知されるまで鋳型部分の運動方向と反対の方向
に前記容器を移動する工程を含むことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の溶融金属の充填方法。
（４）前記鋳型部分がまだ走行すべきである距離を決定
する前記工程は、前記協働鋳型部分を形成しかつ前記予
め定めた走行路に沿って前記鋳型部分を搬送するのに利
用される往復動可能なラムがまだ移動すべきである距離
を決定することを含むことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の溶融金属の充填制御方法。
（５）その内部の中空空隙部が予め定めた形状を有し、
そして通路が前記中空空隙部と前記凹みを付けたカップ
を連通し、溶融金属を収容する容器の下に各凹みを付けたカップを
連続して位置決めし、前記鋳型部分の凹みを付けたカップ内の溶融金属レベル
に対する距離を測定しかつ注入作業の間中溶融金属の予
め定めた制御されたレベルを維持するように前記容器か
らの溶融金属の注入率を制御しながら前記容器からそれ
ぞれの鋳型部分に溶融金属を注入してなることを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第４項いずれか１項に
記載の溶融金属の充填制御方法。
（６）溶融金属の注入率を制御する前記工程は前記通路
が充填作業の間中前記通路に前記凹みを付けたカップ内
の溶融金属の表面上に浮遊しているスラグおよび他の望
ましくない不純物が入り込むのを阻止するように前記カ
ップと連通するレベルより高いレベルに前記凹みを付け
たカップ内の溶融金属を維持してなることを特徴とする
特許請求の範囲第５項記載の溶融金属に充填制御方法。
（７）溶融金属レベルに対する距離を測定するための前
記工程は前記凹みを付けたカップ内の溶融金属に向かっ
てかつそれと接触して放射エネルギーを向けかつ前記凹
みを付けたカップ内の溶融金属上の放射エネルギビーム
を光学的に検知してなることを特徴とする特許請求の範
囲第５記載の溶融金属の充填制御方法。
（８）前記凹みを付けたカップ内の溶融金属レベルから
反射された放射エネルギビームを光学的に検知しかつ同
時に予め定めた制御されたレベルを維持するように溶融
金属の注入率を制御してなり、前記溶融金属は最初に比
較的速い速度でかつその後より遅い速度で注入されそれ
により前記通路が充填作業の間中前記通路に前記凹みを
付けたカップ内の溶融金属の表面に浮遊するスラグおよ
び他の望ましくない不純物が入り込むのを阻止するよう
に前記カップと連通するレベルより高いレベルに前記凹
みを付けたカップ内の溶融金属を維持することを特徴と
する特許請求の範囲第５項記載の溶融金属の充填制御方
法。
（９）鋳型鋳造機のラムの各連続ストロークで一連の協
働鋳型部分を形成し、前記鋳型がその上側に溶融金属を
受容するのに適する凹みを付けたカップ、予め定めた形
状を有するその内部の中空空隙部、および該中空空隙部
と前記凹みを付けたカップを相互に連通する通路を含ん
でおり、前記鋳型部分が鋳型注入ステーションにおいて鋳型部分
の最終位置の直上に溶融金属分配容器を位置決めするよ
うにまだ走行すべきである前記距離の決定に基づいて前
記容器を移動し、前記鋳型部分の前記凹みを付けたカップ内の溶融金属レ
ベルに対する距離を測定しかつ注入作業の間中溶融金属
の予め定めた制御されたレベルを維持するように前記容
器からの溶融金属の注入量を制御しながら前記容器から
それぞれの鋳型部分に溶融金属を注入してなることを特
徴とする特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか
１項に記載の溶融金属の充填制御方法。
（１０）前記容器を移動する前記工程は鋳型注入ステー
ションにおいて前記鋳型部分の最終位置の直上に前記容
器を位置決めするように前記鋳型部分の運動方向と同一
方向に前記容器を移動することを含むことを特徴とする
特許請求の範囲第９項記載の溶融金属の充填制御方法。
（１１）前記鋳型部分の前進の間中走査する工程は予め
定めた間隔だけなされ、そして前記容器を移動する前記
工程は、前記間隔の間中凹みを付けたカップを配置する
ための失敗に応答して実施される、前記凹みを付けたカ
ップが検知されるまで鋳型部分の運動方向と反対の方向
に前記容器を移動する工程を含むことを特徴とする特許
請求の範囲第９項記載の溶融金属の充填制御方法。
（１２）前記鋳型部分がまだ走行すべきである距離を決
定する前記工程は、前記協働鋳型部分を形成しかつ前記
予め定めた走行路に沿って前記鋳型部分を搬送するのに
利用される往復動可能なラムがまだ移動すべきである距
離を決定することを含むことを特徴とする特許請求の範
囲第９項記載の溶融金属の充填制御方法。
（１３）溶融金属の注入率を制御する前記工程は前記通
路が充填作業の間中前記通路に前記凹みを付けたカップ
内の溶融金属の表面上に浮遊しているスラグおよび他の
望ましくない不純物が入り込むのを阻止するように前記
カップと連通するレベルより高いレベルに前記凹みを付
けたカップ内の溶融金属を維持してなることを特徴とす
る特許請求の範囲第９項記載の溶融金属の充填制御方法
。
（１４）溶融金属レベルに対する距離を測定するための
前記工程は前記凹みを付けたカップ内の溶融金属に向か
ってかつそれと接触して放射エネルギーを向けかつ前記
凹みを付けたカップ内の溶融金属上の放射エネルギビー
ムを光学的に検知してなることを特徴とする特許請求の
範囲第９項記載の溶融金属の充填制御方法。
（１５）鋳型部分への溶融金属の充填を制御するのに利
用される溶融金属の充填制御装置において、各々その上
側に溶融金属を受容するのに適する凹みを付けたカップ
を有する一連の協働鋳型部分を形成するための鋳型製造
機、予め定めた通路に沿って前記鋳型製造機から鋳型注入ス
テーションに前記連続して形成された協働鋳型部分を搬
送するための手段、溶融金属をそれぞれの鋳型に分配するため前記鋳型注入
ステーションに配置される容器、前記容器を前記鋳型部分の前記予め定めた走行路に対し
て平行にかついその上方に移動するための手段、前記鋳型部分の上方に配置されかつその凹みを付けたカ
ップを配置するように前記鋳型注入ステーションへの鋳
型部分の前進の間中その上側を走査するのに作動し得る
非接触型距離測定手段、前記鋳型部分が前記鋳型注入ス
テーションにまだ走行すべきである距離を決定しかつ前
記鋳型注入ステーションにおいて前記鋳型の最終位置の
直上に前記容器を位置決めするように該容器の運動を制
御するために作動し得る制御手段からなることを特徴と
する溶融金属の充填制御装置。
（１６）前記制御手段は前記鋳型注入ステーションにお
いて前記鋳型部分の最終位置の直上に前記容器を位置決
めするように前記鋳型部分の運動方向と同一方向に前記
容器を移動するため前記鋳型注入ステーションへの前記
鋳型部分の前進の間中凹みを付けたカップの位置に応答
して作動し得る手段を含むことを特徴とする特許請求の
範囲第１５項記載の溶融金属の充填制御装置。
（１７）前記鋳型製造機は各連続ストロークにより鋳型
部分を形成するための往復動可能なラムを含むことを特
徴とする特許請求の範囲第１５項記載の溶融金属の充填
制御装置。
（１８）前記制御手段は前記凹みを付けたカップが配置
されるとき前記ラムの位置を感知しかつそれにより前記
鋳型部分が前記鋳型充填ステーションにまだ走行すべき
である距離を決定するための手段を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第１７項記載の溶融金属の充填制御装
置。
（１９）前記制御手段は前記鋳型注入ステーションへの
鋳型部分の前進における予め定めた間隔の間中凹みを付
けたカップを配置すべく前記距離測定手段の失敗に応答
して作動可能でかつ凹みを付けたカップが検知されるま
で前記鋳型部分の運動方向と反対の方向に前記容器を移
動するための手段を含むことを特徴とする特許請求の範
囲第１５項記載の溶融金属の充填制御装置。
（２０）溶融金属を受容すべくなされた上側に凹みを付
けたカップ、予め定めた形状を有するその内部の中空空
隙部、および前記鋳型部分の充填の間中前記中空空隙部
に前記カップ内に収容される溶融金属を向けるため前記
中空空隙部および前記凹みを付けたカップを相互に連通
する通路を各々有する一連の協働鋳型部分、前記鋳型部分を予め定めた走行路に沿って鋳型注入ステ
ーションへ搬送するための手段、溶融金属をそれぞれの鋳型部分に分配するため前記鋳型
注入ステーションに配置され、そして放出開口およびそ
れぞれの鋳型部分への溶融金属の注入を制御するため前
記放出開口と協働する弁手段を含む容器、前記鋳型注入ステーションに置かれかつ該鋳型注入ステ
ーションに位置決めされた鋳型部分の凹みを付けたカッ
プ内の溶融金属に対する距離を測定するために作動し得
る距離測定手段、前記距離測定手段にかつ前記弁手段に接続されかつ充填
作業の間中凹みを付けたカップ内の溶融金属の予め定め
た制御されたレベルを維持するように前記凹みを付けた
カップ内の溶融金属レベルの変化に応答して前記弁手段
の作動を制御するのに作動し得る制御手段からなること
を特徴とする特許請求の範囲第１５項ないし第１９項の
いずれか１項に記載の溶融金属の充填制御装置。
（２１）前記距離測定手段は光学式非接触形距離測定装
置からなることを特徴とする特許請求の範囲第２０項記
載の溶融金属の充填制御装置。
（２２）前記制御手段は充填作業の間中時間の関数とし
て変化するプログラムされた注入率に従う手段を含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載の溶融金属
の充填制御装置。
（２３）プログラムされた注入率に従うための前記手段
は最初に比較的速い速度でかつその後より遅い速度で溶
融金属を注入するために作動し得ることを特徴とする特
許請求の範囲第２２項記載の溶融金属の充填制御装置。
（２４）プログラムされた注入率に従うための前記手段
は最初高いレベルにかつその後注入の終了までより低い
レベルに前記凹みを付けたカップ内の鋳型レベルを維持
するために作動し得ることを特徴とする特許請求の範囲
第２２項記載の溶融金属の充填制御装置。
（２５）前記制御手段は前記通路が充填作業の間中該通
路に凹みを付けたカップ内の溶融金属の表面に浮遊する
スラグおよび他の望ましくない不純物が入り込むのを阻
止するように前記カップと連通するレベルより高いレベ
ルに凹みを付けたカップ内の溶融金属を維持するように
前記弁手段を制御するため充填作業の間中作動し得る手
段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載
の溶融金属の充填制御装置。
（２６）前記鋳型注入ステーションに配置されかつ鋳型
注入ステーションに位置決めされる鋳型部分の凹みを付
けたカップに対する距離を測定するため作動し得る光学
式非接触形距離測定手段、鋳型注入作業の間中作動可能
でかつ前記通路が充填作業の間中前記通路に凹みを付け
たカップ内の溶融金属の表面に浮遊するスラグおよび他
の望ましくない不純物が入り込むのを阻止するように前
記カップと連通するレベルより高いレベルに凹みを付け
たカップ内の溶融金属を維持するよう前記弁手段を制御
するために応答する前記制御手段からなることを特徴と
する特許請求の範囲第１５項に記載の溶融金属の充填制
御装置。
（２７）前記距離測定手段は前記凹みを付けたカップ内
の溶融金属に向かってかつそれと接触して放射エネルギ
ビームを伝達するための手段および凹みを付けたカップ
内の溶融金属上の放射エネルギビームを光学的に検知す
る手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１５項
ないし第２６項のいずれか１項に記載の溶融金属の充填
制御装置。
（２８）前記放射エネルギビームはレーザーであること
を特徴とする特許請求の範囲第２７項に記載の溶融金属
の充填制御装置。
（２９）前記鋳型部分の前記予め定めた走行路に対して
平行でかつその上方の走行路に沿って前記容器を移動す
るための手段をさらに含み、そして前記制御手段は前記
鋳型注入ステーションへの鋳型部分の搬送の間中作動可
能でかつ鋳型部分の充填前の凹みを付けたカップに関連
する前記容器の適切な位置決め保証すべく前記容器の運
動を制御するためその下方の凹みを付けたカップの存在
または不存在を感知する前記距離測定手段に応答する手
段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２６項記載
の溶融金属の充填制御装置。
（３０）その各連続ストロークにより鋳型を形成するた
めの往復動可能なラムを含む鋳型製造機、前記距離測定
手段と協働しかつ鋳型部分が鋳型注入ステーションに向
かってまだ走行すべきである距離を決定しかつ鋳型注入
ステーションにおいて前記鋳型部分の最終位置の直上に
前記容器を位置決めするように前記容器の運動を制御す
るため前記鋳型注入ステーショへの鋳型部分の前進の間
中作動可能で、かつまた充填作業の間中溶融金属の予め
定めた制御されたレベルを維持するように溶融金属レベ
ルの変化に応答して前記手段の作動を制御するため鋳型
部分の充填の間中作動し得る前記制御手段からなること
を特徴とする特許請求の範囲第１５項ないし第２９項記
載のいずれか１項に記載の溶融金属の充填制御装置。
（３１）前記制御手段は前記鋳型注入ステーションにお
いて前記鋳型部分の最終位置の直上に前記容器を位置決
めするように前記鋳型部分の運動方向と同一方向に前記
容器を移動するため前記鋳型注入ステーションへの前記
鋳型部分の前進の間中凹みを付けたカップの位置に応答
して作動し得る手段を含むことを特徴とする特許請求の
範囲第３０項記載の溶融金属の充填制御装置。
（３２）前記制御手段は凹みを付けたカップが検知され
るまで鋳型部分の運動方向と反対の方向に前記容器を移
動するため、鋳型注入ステーションへの鋳型部分の前進
において予め定めた間隔の間中凹みを付けたカップを配
置するように前記距離測定手段の失敗に応答して作動し
得る手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第３０
項記載の溶融金属の充填制御装置。
（３３）前記制御手段は前記通路が充填作業の間中該通
路に凹みを付けたカップ内の溶融金属の表面に浮遊して
いるスラグおよび他の望ましくない不純物が入り込むの
を阻止するように前記カップと連通するレベルより高い
レベルに凹みを付けたカップ内の溶融金属を維持するよ
うに前記弁手段を制御するため鋳型部分の充填の間中作
動し得る手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
３０項記載の溶融金属の充填制御装置。
（３４）前記距離測定手段は前記凹みを付けたカップ内
の溶融金属に向かってかつそれと接触して放射エネルギ
ビームを伝達するための手段および凹みを付けたカップ
内の溶融金属レベルからの反射された放射エネルギビー
ムを光学的に検知する手段を含むことを特徴とする特許
請求の範囲第３０項記載の溶融金属の充填制御装置。
（３５）前記制御手段は充填作業の間中時間の関数とし
て変化するプログラムされた注入率に応じて注入の割合
を制御するため鋳型部分の充填の間中作動し得る手段を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第３３項記載の溶
融金属の充填制御装置。