(57)【要約】【課題】ラドルの空汲みを防止できる給湯装置を提供する。【解決手段】溶湯炉５０内の溶湯をラドル１３０で汲み上げる給湯装置１００であって、溶湯炉５０内の溶湯の液面高さを検知する液面高さ検知センサ１５１と、液面高さ検知センサ１５１によって検知される液面高さＨ０に基づいて、ラドル１３０の汲み上げ位置を調整するコントローラ１５０と、を具備し、コントローラ１５０は、前回汲み上げ時の液面高さＨ−１と、今回汲み上げ時の液面高さＨ０との液面高さ差ｄＨが所定高さｄＨ１値より小さい場合には、今回汲み上げ時の液面高さＨ０が異常であると判断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶湯炉内の溶湯をラドルで汲み上げる給湯装置であって、
溶湯炉内の溶湯の液面高さを検知する液面高さ検知手段と、
前記液面高さ検知手段によって検知される液面高さに基づいて、前記ラドルの汲み上げ位置を調整する制御装置と、
を具備し、
前記制御装置は、前回汲み上げ時の液面高さと、今回汲み上げ時の液面高さとの液面高さ差が所定高さより小さい場合には、前記今回汲み上げ時の液面高さが異常であると判断する、
給湯装置。
【請求項２】
請求項１記載の給湯装置であって、
溶湯炉内の溶湯重量を計測する重量計測装置を備え、
前記制御装置は、前記重量計測装置によって計測される前回汲み上げ時の溶湯重量と、前記重量計測装置によって計測される今回汲み上げ時の溶湯重量との溶湯重量差が所定重量より小さい場合には、前記今回汲み上げ時の液面高さが異常であると判断する、
給湯装置。
【請求項３】
溶湯炉内の溶湯をラドルで汲み上げる給湯方法であって、
前回汲み上げ時の液面高さと、今回汲み上げ時の液面高さとの液面高さ差とを検知し、
前記液面高さ差が所定高さより小さい場合には、前記今回汲み上げ時の液面高さが異常であると判断する、
給湯方法。
【請求項４】
請求項３記載の給湯方法であって、
前回汲み上げ時の溶湯重量と、今回汲み上げ時の溶湯重量との溶湯重量差とを検知し、
前記溶湯重量差が所定重量より小さい場合には、前記今回汲み上げ時の液面高さが異常であると判断する、
給湯方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶湯炉内の溶湯をラドルで汲み上げる給湯装置及び給湯方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカストは、金型鋳造法の一つであって、金型に溶融した金属を圧入することにより、高い寸法精度の鋳物を短時間に大量に生産するものとして知られている。ダイカストマシンでは、給湯装置によって、射出スリーブの給湯口に溶湯が給湯される。給湯装置とは、溶湯を加熱及び保持するために貯溜している溶湯炉内から、ラドルによって所定量の溶湯を汲み上げて、射出スリーブ内へ給湯する装置である（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このような給湯装置は、可動アームに支持されたラドルを溶湯炉の液面まで下降させ、可動アームに設けられた液面高さ検知センサによって溶湯の液面高さを検知し、ラドルによって溶湯を汲み上げる構成とされている。しかし、給湯装置による溶湯の汲み上げ作業では、前回の汲み上げ作業、或いは、溶湯の液面の不純物除去作業等によって、液面が波立ち、液面が安定しない場合がある。
【０００４】
溶湯の液面が安定しない状態で液面高さ検知センサによって溶湯の液面高さを検知した場合には、液面高さ検知センサが本来の液面高さより高い液面を検知し、ラドルが本来の液面高さよりも高い位置で溶湯を汲み出すため、空汲み、或いは、基準量未達の汲み出しが発生する。そこで、給湯装置では、液面が安定しない状態での空汲み、或いは、基準量未達の汲み出しを防止することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０１６７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、ラドルの空汲み、並びに、基準量未達の汲み出しを防止できる給湯装置及び給湯方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、溶湯炉内の溶湯をラドルで汲み上げる給湯装置であって、溶湯炉内の溶湯の液面高さを検知する液面高さ検知手段と、前記液面高さ検知手段によって検知される液面高さに基づいて、前記ラドルの汲み上げ位置を調整する制御装置と、を具備し、前記制御装置は、前回汲み上げ時の液面高さと、今回汲み上げ時の液面高さとの液面高さ差が所定高さより小さい場合には、前記今回汲み上げ時の液面高さが異常であると判断するものである。
【０００９】
請求項２においては、請求項１記載の給湯装置であって、溶湯炉内の溶湯重量を計測する重量計測装置を備え、前記制御装置は、前記重量計測装置によって計測される前回汲み上げ時の溶湯重量と、前記重量計測装置によって計測される今回汲み上げ時の溶湯重量との溶湯重量差が所定重量より小さい場合には、前記今回汲み上げ時の液面高さが異常であると判断するものである。
【００１０】
請求項３においては、溶湯炉内の溶湯をラドルで汲み上げる給湯方法であって、前回汲み上げ時の液面高さと、今回汲み上げ時の液面高さとの液面高さ差とを検知し、前記液面高さ差が所定高さより小さい場合には、前記今回汲み上げ時の液面高さが異常であると判断するものである。
【００１１】
請求項４においては、請求項３記載の給湯方法であって、前回汲み上げ時の溶湯重量と、今回汲み上げ時の溶湯重量との溶湯重量差とを検知し、前記溶湯重量差が所定重量より小さい場合には、前記今回汲み上げ時の液面高さが異常であると判断するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の給湯装置及び給湯方法によれば、ラドルの空汲み、並びに、基準量未達の汲み出しを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態の給湯装置の構成を示した模式図。
【図２】同じく給湯制御の流れを示したフロー図。
【図３】第二実施形態の給湯装置の構成を示した模式図。
【図４】同じく給湯制御の流れを示したフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１を用いて、給湯装置１００の構成について説明する。
なお、図１では、給湯装置１００の構成を模式的に表している。また、図１の破線は、電気信号線を示している。
【００１５】
給湯装置１００は、本発明の給湯装置の第一実施形態である。給湯装置１００は、溶湯炉５０から、ラドル１３０によって所定量の溶湯を汲み上げて射出スリーブ（図示略）に所定のタイミングで給湯する装置である。溶湯炉５０は、溶湯を加熱及び保持するために貯溜するものである。射出スリーブは、ダイカストマシンに設けられ、溶湯が給湯される給湯口が設けられている。
【００１６】
給湯装置１００は、支持フレーム１１０と、ラドル搬送用リンクアーム機構１２０と、ラドル１３０と、ラドル搬送用モータ１４１と、ラドル回転用モータ１４２と、制御装置としてのコントローラ１５０と、液面高さ検知手段としての液面高さ検知センサ１５１と、を具備している。
【００１７】
支持フレーム１１０は、ダイカストマシンの近傍に固定されている。
ラドル搬送用リンクアーム機構１２０は、支持フレーム１１０から下方に向けて設けられている。ラドル搬送用リンクアーム機構１２０は、５つのリンクアームが連携動作し、ダイカストマシンの射出スリーブと溶湯炉５０との間でラドル１３０を搬送するように構成されている。
【００１８】
ラドル１３０は、ラドル搬送用リンクアーム機構１２０の先端側に装着され、溶湯を汲み上げるものである。ラドル１３０は、ラドル搬送用リンクアーム機構１２０によって、溶湯炉５０と射出スリーブの間にて搬送されるものである。
【００１９】
ラドル搬送用モータ１４１は、ラドル搬送用リンクアーム機構１２０を駆動するものである。ラドル回転用モータ１４２は、ラドル搬送用リンクアーム機構１２０の先端に装着されたラドル１３０を、駆動伝達機構を介して回動させるものである。
【００２０】
コントローラ１５０は、給湯装置１００全体の各種動作制御を行うＣＰＵ等からなるものである。コントローラ１５０は、ラドル搬送用モータ１４１と、ラドル回転用モータ１４２と、液面高さ検知センサ１５１と、に接続されている。
【００２１】
液面高さ検知センサ１５１は、溶湯炉５０に貯溜された溶湯に接触することによって、溶湯炉５０に貯溜された溶湯の液面高さを検知するものである。液面高さ検知センサ１５１は、ラドル搬送用リンクアーム機構１２０の先端側に設けられている。
【００２２】
図２を用いて、給湯制御Ｓ１００の流れについて説明する。
図２では、給湯制御Ｓ１００の流れをフローチャートによって表している。
【００２３】
給湯制御Ｓ１００は、本発明の給湯装置及び給湯制御の第一実施形態である。
給湯制御Ｓ１００は、ラドル１３０を初期位置から溶湯炉５０の液面付近まで下降させて、溶湯炉５０から、ラドル１３０によって所定量の溶湯を汲み上げて射出スリーブ（図示略）に所定のタイミングで給湯する制御である。
【００２４】
ステップＳ１１０において、コントローラ１５０は、ラドル搬送用リンクアーム機構１２０によって、ラドル１３０を溶湯炉５０の液面付近まで下降させる。
【００２５】
ステップＳ１２０において、コントローラ１５０は、液面高さ検知センサ１５１によって、溶湯炉５０の液面高さＨ０を検知する。
【００２６】
ステップＳ１３０において、コントローラ１５０は、前回の汲み上げ時（給湯制御時）に検知した前回の液面高さＨ−１と、ステップＳ１２０において検知した今回の汲み上げ時（給湯制御時）の液面高さＨ０との差である液面高さ差ｄＨを算出する。
【００２７】
ステップＳ１４０において、コントローラ１５０は、ステップＳ１３０において算出した液面高さ差ｄＨが所定高さｄＨ１以上であるかどうかを確認する。コントローラ１５０は、液面高さ差ｄＨが所定高さｄＨ１以上である場合には、ステップＳ１５０に移行する。
【００２８】
ステップＳ１４０において、コントローラ１５０は、液面高さ差ｄＨが所定高さｄＨ１より小さい場合には、ステップＳ１２０で検知した今回の液面高さＨ０が異常であると判断し、再度ステップＳ１２０に移行する。なお、所定高さｄＨ１とは、予めコントローラ１５０に予め設定されている数値であって、ラドル１３０による溶湯の正常な１回の汲み上げによって低下する液面高さを表している。また、今回の液面高さＨ０が異常であるとは、汲み上げ作業又は溶湯の液面の不純物除去作業等で液面が波立ち、液面が安定しない場合等が想定される。
【００２９】
ステップＳ１５０において、コントローラ１５０は、ラドル１３０によって、溶湯炉５０の溶湯を汲み上げる。
【００３０】
ステップＳ１６０において、コントローラ１５０は、ラドル搬送用リンクアーム機構１２０によって、ラドル１３０を射出スリーブまで搬送し、射出スリーブに溶湯を給湯する。
【００３１】
なお、給湯制御Ｓ１００では、ステップＳ１４０において、異常が連続発生した場合には、給湯装置１００に異常が発生していることも考えられるため、給湯装置１００を停止することが好ましい。
【００３２】
給湯装置１００及び給湯制御Ｓ１００の効果について説明する。
給湯装置及び給湯方法によれば、ラドル１３０の空汲み、並びに、基準量未達の汲み出しを防止できる。
【００３３】
従来、汲み上げ作業、或いは、溶湯の液面の不純物除去作業等で液面が波立ち、液面が安定しない場合には、液面高さ検知センサ１５１が本来の液面高さより高い液面を検知し、ラドル１３０が本来の液面高さより高い液面で溶湯を汲み出すため、空汲み、或いは、基準量未達の汲み出しが発生していた。
【００３４】
第一実施形態の給湯装置１００及び給湯制御Ｓ１００によれば、液面高さ差ｄＨが所定高さｄＨ１より小さければ、再度、液面高さ検知センサ１５１によって、溶湯炉５０の液面高さＨ０を検知するため、空汲み、或いは、基準量未達の汲み出しを防止できる。
【００３５】
図３を用いて、給湯装置２００の構成について説明する。
なお、図３では、給湯装置２００の構成を模式的に表している。また、図３の破線は、電気信号線を示している。
【００３６】
給湯装置２００は、本発明の給湯装置の第二実施形態である。給湯装置２００は、溶湯炉５０から、ラドル２３０によって所定量の溶湯を汲み上げて射出スリーブ（図示略）に所定のタイミングで給湯する装置である。
【００３７】
給湯装置２００は、支持フレーム２１０と、ラドル搬送用リンクアーム機構２２０と、ラドル２３０と、ラドル搬送用モータ２４１と、ラドル回転用モータ２４２と、制御装置としてのコントローラ２５０と、液面高さ検知手段としての液面高さ検知センサ２５２と、溶湯重量検知手段としての溶湯重量検知センサ２５３と、を具備している。
【００３８】
給湯装置２００の支持フレーム２１０、ラドル搬送用リンクアーム機構２２０、ラドル２３０、ラドル搬送用モータ２４１及びラドル回転用モータ２４２は、第一実施形態の給湯装置１００の支持フレーム１１０、ラドル搬送用リンクアーム機構１２０、ラドル１３０、ラドル搬送用モータ１４１及びラドル回転用モータ１４２と同様であるため、説明を省略する。
【００３９】
コントローラ２５０は、給湯装置２００全体の各種動作制御を行うＣＰＵ等からなるものである。コントローラ２５０は、ラドル搬送用モータ２４１と、ラドル回転用モータ２４２と、液面高さ検知センサ２５２と、溶湯重量検知センサ２５３と、に接続されている。
【００４０】
液面高さ検知センサ２５２は、溶湯炉５０に貯溜された溶湯に接触することなく、溶湯炉５０に貯溜された溶湯の液面高さを非接触にて検知するものである。液面高さ検知センサ２５２は、溶湯炉５０の上方に設けられている。
【００４１】
溶湯重量検知センサ２５３は、溶湯炉５０に貯溜された溶湯の重量を検知するものである。溶湯重量検知センサ２５３は、溶湯炉５０の底面の下方に設けられている。
【００４２】
図４を用いて、給湯制御Ｓ２００の流れについて説明する。
図４では、給湯制御Ｓ２００の流れをフローチャートによって表している。
【００４３】
給湯制御Ｓ２００は、本発明の給湯装置及び給湯制御の第二実施形態である。
給湯制御Ｓ２００は、ラドル２３０を初期位置から溶湯炉５０の液面付近まで下降させて、溶湯炉５０から、ラドル２３０によって所定量の溶湯を汲み上げて射出スリーブ（図示略）に所定のタイミングで給湯する制御である。
【００４４】
給湯制御Ｓ２００のステップＳ２１０〜ステップＳ２５０までは、第一実施形態の給湯制御Ｓ１００のステップＳ１１０〜ステップＳ１５０までと同様であるため、説明を省略する。
【００４５】
ステップＳ２６０において、コントローラ２５０は、溶湯の汲み上げ時（給湯制御時）において、ラドル２３０により溶湯を汲み上げる工程（Ｓ２５０）の後に、溶湯炉５０に貯溜されている溶湯重量Ｗ０を、溶湯重量検知センサ２５３によって検知する。
【００４６】
ステップＳ２７０において、コントローラ２５０は、前回の汲み上げ時（給湯制御時）の溶湯重量Ｗ−１と、ステップＳ２５０において検知した今回の汲み上げ時（給湯制御時）の溶湯重量Ｗ０との差である溶湯重量差ｄＷを算出する。
【００４７】
ステップＳ２８０において、コントローラ２５０は、ステップＳ２７０において算出した溶湯重量差ｄＷが所定重量差ｄＷ１以上であるかどうかを確認する。コントローラ２５０は、溶湯重量差ｄＷが所定重量差ｄＷ１以上である場合には、ステップＳ３００に移行する。
【００４８】
なお、所定重量差ｄＷ１とは、予めコントローラ２５０に予め設定されている数値であって、正常な１回の汲み上げによって低下する溶湯重量を表している。
【００４９】
ステップＳ２８０において、コントローラ２５０は、溶湯重量差ｄＷが所定重量差ｄＷ１より小さい場合には、ステップＳ２２０で検知した今回の液面高さｄＨ０が異常であると判断し、ステップＳ２９０に移行する。なお、今回の液面高さＨ０が異常であるとは、非接触方式のセンサである液面高さ検知センサ２５２が液面高さを誤検知した場合等である。
【００５０】
ステップＳ２９０において、ラドル２３０によって汲み出された溶湯を、再度、溶湯炉５０内に戻し、再度、ステップＳ２２０へ移行する。
【００５１】
ステップＳ３００において、コントローラ２５０は、ラドル搬送用リンクアーム機構２２０によって、ラドル２３０を射出スリーブまで搬送し、射出スリーブに溶湯を給湯する。
【００５２】
なお、給湯制御Ｓ２００では、ステップＳ２４０において、異常が連続発生した場合には、給湯装置１００に異常が発生していることも考えられるため、給湯装置２００を停止することが好ましい。
【００５３】
給湯装置２００及び給湯制御Ｓ２００の効果について説明する。
給湯装置及び給湯方法によれば、ラドル２３０の空汲み、並びに、基準量未達の汲み出しを防止できる。
【００５４】
第二実施形態の給湯装置２００及び給湯制御Ｓ２００によれば、液面高さ差ｄＨが所定高さｄＨ１以上でなければ、再度、液面高さ検知センサ２５２によって、溶湯炉５０の液面高さＨ０を検知するため、空汲み、或いは、基準量未達の汲み出しを防止できる。
【００５５】
また、溶湯重量差ｄＷが所定重量差ｄＷ１以上でなければ、再度、液面高さ検知センサ２５２によって、溶湯炉５０の液面高さＨ０を検知するため、液面高さ検知センサ２５２が誤検知をした場合であっても、空汲み、或いは、基準量未達の汲み出しを防止できる。
【符号の説明】
【００５６】
５０      溶湯炉
１２０    ラドル搬送用リンクアーム機構
１３０    ラドル
１５０    コントローラ
１５１    液面高さ検知センサ
２５０    コントローラ
２５２    液面高さ検知センサ
２５３    溶湯重量検知センサ
【図１】
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【図２】
2014046324.tif 000004
【図３】
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【図４】
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