(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
列状に送り出される鋳型に容器から注湯を行う注湯装置であって、
前記列状に送り出される鋳型に沿って走行する走行台車と；
前記走行台車に設けられ、前記走行台車の走行方向と直交する方向に前記容器を移動する前後移動機構と；
前記前後移動機構に設けられ、前記容器を傾動する傾動機構と；
前記容器内の溶湯の重量を検知する重量検知部と；
前記走行台車に設けられ、前記容器から受湯する鋳型の注湯カップにおける湯面レベルを検知する湯面検知部と；
前記湯面検知部で検知された前記湯面レベルと前記重量検知部で検知された前記溶湯の重量とを用いて前記容器の傾動角度を制御する制御部とを備え；
前記制御部は、前記鋳型に適合する流量パターンを記憶し、該流量パターンは時間毎の前記容器を傾動させるための傾動角速度と鋳込重量とのデータを含み；
前記制御部は、前記傾動角速度に基づき、前記容器の傾動角度を制御し；
前記制御部は、前記湯面検知部で検知された前記湯面レベルと前記重量検知部で検知された前記溶湯の重量とを用いてフィードバック制御をする；
注湯装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記流量パターンの前記傾動角速度を前記容器の形状に適合させるための補正関数をさらに記憶し、前記傾動角速度に前記補正関数を乗じた値を用いる；
請求項１の注湯装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記傾動角速度に前記補正関数を乗じた値を用いてフィードフォワード制御をする；
請求項２の注湯装置。
【請求項４】
前記湯面検知部はイメージセンサである；
請求項１ないし請求項３のいずれか１項の注湯装置。
【請求項５】
前記注湯カップにテーパーが設けられ、前記湯面検知部は前記湯面の面積に基づき湯面レベルを検知する；
請求項４の注湯装置。
【請求項６】
前記容器は、炉から溶湯を受け取るとともに鋳型に注湯を行う取鍋であり；
前記取鍋を昇降する昇降機構が、前記前後移動機構に設けられ；
前記傾動機構は、前記昇降機構に設けられる；
請求項１ないし５のいずれか１項の注湯装置。
【請求項７】
前記前後移動機構と前記昇降機構と前記傾動機構は、前記傾動機構が前記容器を傾動する傾動軸が前記容器の注湯口の溶湯落下開始点またはこれに近接して設定された仮想点を中心として円弧上を移動するように連動し、前記容器から前記鋳型への注湯位置を一定に維持する；
請求項６の注湯装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記流量パターンの鋳込重量のデータと、前記重量検知部で検知された容器内の溶湯の重量との重量差を用いて、前記容器の傾動角速度の補正量を求めて制御する；
請求項１ないし７のいずれか１項の注湯装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記重量差から前記容器の傾動角速度の補正量を算定するための鋳込重量補正係数を記憶し、前記重量差に前記鋳込重量補正係数を乗じて前記容器の傾動角速度の補正量を求める；
請求項８の注湯装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記湯面検知部で検知された前記湯面レベルが所定の湯面レベルとなるように前記容器の傾動角速度の補正量を求めて制御する；
請求項１ないし９のいずれか１項の注湯装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記湯面検知部で検知された前記湯面レベルと前記所定の湯面レベルのレベル差から前記容器の傾動角速度の補正量を算定するための湯面レベル補正係数を記憶し、前記レベル差に前記湯面レベル補正係数を乗じて前記容器の傾動角速度の補正量を求める；
請求項１０の注湯装置。
【請求項１２】
容器を傾動して鋳型に注湯する工程と；
前記容器内の溶湯の重量を検知する工程と；
前記容器から受湯する鋳型の注湯カップの湯面レベルを検知する工程と；
前記検知した重量と、前記検知した湯面レベルとを用いて、前記容器を傾動する傾動角度を制御する工程とを備え：
前記鋳型に適用可能な流量パターンを用い、該流量パターンは時間毎の前記容器を傾動させるための傾動角速度と鋳込重量とのデータを含み；
前記容器を傾動させるための傾動角速度に基づき、前記容器の傾動角度を制御し；
前記流量パターンの鋳込重量のデータと前記検知された容器内の溶湯の重量との重量差、ならびに、前記検知された前記湯面レベルと所定の湯面レベルとの湯面レベル差を用いて、前記容器の傾動角速度の補正量を求めて制御する；
注湯方法。
【請求項１３】
前記容器を傾動して鋳型に注湯する工程では、前記容器を水平方向に移動し、さらに昇降して、前記容器を傾動する傾動軸が前記容器の注湯口の溶湯落下開始点またはこれに近接して設定された仮想点を中心として円弧上を移動し、前記容器から前記鋳型への注湯位置を一定に維持する；
請求項１２の注湯方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型に溶湯を注湯する注湯装置および注湯方法に関する。特に、種々の鋳型に適した鋳込流量で注湯する自動注湯装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳物製品には様々な形状のものがあり、また、生産性向上のため一枠に込め数を増やした多数込めをし、さらに、製品の組合せパターンも多様である。そのために、鋳型内への注湯パターンは様々であり、鋳込流量を適正に制御することが重要である。【０００３】
たとえば、取鍋容量が５００Ｋｇの場合に、鋳込重量を１０〜５０Ｋｇ、鋳込時間で４〜１２秒、鋳込流量で１〜５Ｋｇ/秒とし、取鍋容量が１，０００Ｋｇの場合に、鋳込重量を３０〜１５０Ｋｇ、鋳込時間で６〜１５秒、鋳込流量で５〜１０Ｋｇ/秒とするのが一般的である。この注湯作業は複雑であるが、正確性が求められる。なお、鋳込重量とは、鋳型に注湯された溶湯の重量を表し、鋳込流量とは、取鍋から鋳型に注湯されている溶湯の流量である。【０００４】
従来、自動注湯方法としては、熟練作業者が実際に行う注湯工程に基づき予め決定した注湯パターンに従って、傾動角速度を所定値にフィードバック制御して注湯する方法が知られている（特許第３３６１３６９号明細書、特開平９-２３９５２４号公報、特表２０１３-５４４１８８号公報参照）。特許第３３６１３６９号明細書に開示された方法では、予め記憶した補正係数を用いて取鍋の傾動角速度を補正して、鋳込流量を一定にすることが提案されている。また、特開平９-２３９５２４号公報に開示された方法では、注湯の終期で注湯重量を監視して、あるいは、湯口の湯面レベルを画像処理用カメラで監視して、湯切る方法が提案されている。特表２０１３-５４４１８８号公報に開示された方法では、注湯量と注湯時間と所定のパラメータとにより異なる鋳型への注湯パターンを平易に作成することが提案されている。これらの先行文献に提案された方法は、個別な課題に対しては有効であるものの、いずれの方法でも、自動で鋳込流量を適正に制御するには不充分であると言わざるを得ない。【０００５】
従来の典型的な注湯工程では、先ず、初期充填として、溶湯を方案部に充満させるため、２秒程度までの間、湯口にこぼれない程度に流量を増やして溶湯を注入する。溶湯が製品部に充填し始めてからは、湯口からあふれないように湯口付近を監視しつつ、溶湯の飲み込みに合わせて、鋳込流量を調整しつつ、充填作業を行う。熟練作業者は経験に基づいて充填完了を見極め、注湯終了としている。【０００６】
しかしながら、注湯工程の進行を把握することは難しく、流量不足の場合には、溶湯温度の低下や鋳型の変化などで湯回り不良が発生し、また、逆に、流量が多すぎると、溶湯飛散やオーバーフローになってしまう。また、溶湯の飲み込み量の推定が難しく、オーバーフローを避けるために鋳込流量を絞る傾向にあり、注湯時間が延びる傾向にあった。これは、直接的に生産性に悪影響を及ぼすことになる。【０００７】
また、注湯工程の初期充填後から湯切りまでの工程を、予め決定した注湯パターンと実測値との偏差のみで制御しようとすると、鋳込流量の変化の遅れによる湯こぼれ、オーバーフローあるいは入れ干しを生じてしまう。【０００８】
また、溶湯の飲み込み量に基づく経過時間−流量モデルを用いて、飲み込み量のみで鋳込流量を制御しようとすると、安全サイドに働いて、注湯時間が長くなったり、溶湯温度の低下を生ずる。さらに、取鍋のノズルの劣化などには対応できないという欠点がある。【０００９】
また、生産性を優先するため、鋳込時間を短縮し、鋳込流量を増加させるという要求が大きく、溶湯が湯口からこぼれる湯こぼれや溶湯が鋳型からあふれるオーバーフローが発生し易い傾向にある。その上、溶湯の温度低下、取鍋ノズルへのノロの付着、取鍋形状の変化などにより、取鍋からの溶湯の出方が変動して、流量制御を難しくしている。【００１０】
そこで本発明は、注湯の開始から完了までの間、湯面レベルを一定に保ちつつ、注湯終了時に湯こぼれ、オーバーフローあるいはひけがなく、入れ干しにならず、必要で十分な鋳込流量を確保して、適切な注湯時間で注湯する注湯装置および方法を提供することを目的とする。
【発明の概要】
【００１１】
そこで、本発明の第１の態様に係る注湯装置は、たとえば図１〜３に示すように、列状に送り出される鋳型１００に容器２から注湯を行う注湯装置１であって、列状に送り出される鋳型１００に沿って走行する走行台車１０と；走行台車１０に設けられ、走行台車１０の走行方向と直交する方向に容器２を移動する前後移動機構２０と；前後移動機構２０に設けられ、容器２を傾動する傾動機構４０と；容器２内の溶湯の重量を検知する重量検知部５０と；走行台車１０に設けられ、容器２から受湯する鋳型１００の注湯カップ１１０における湯面レベルを検知する湯面検知部６０と；湯面検知部６０で検知された湯面レベルと重量検知部５０で検知された溶湯の重量とを用いて容器２の傾動角度Ｔを制御する制御部７０とを備える。なお、本書で、たとえば「走行台車に設けられ」と記載する場合には、走行台車１０に直接設けられる場合の他、走行台車１０に設けられた前後移動機構２０、あるいは、前後移動機構２０に設けられた昇降機構３０に設けられる場合を含むものとする。
【００１２】
このように構成すると、湯面検知部で検知された湯面レベルと重量検知部で検知された溶湯の重量、すなわち鋳型に注湯された溶湯の重量、とを用いて容器の傾動角度を制御しながら鋳型に注湯できるので、注湯工程の初期充填後から湯切りまでの工程において、湯面レベルを一定に保ちつつ、注湯終了時に湯こぼれ、オーバーフローあるいはひけがなく、入れ干しにならず、必要で十分な鋳込流量を確保して、適切な注湯時間で注湯する注湯装置とすることができる。
【００１３】
本発明の第２の態様に係る注湯装置では、たとえば図１に示すように、第１の態様に係る注湯装置１において、湯面検知部６０はイメージセンサである。このように構成すると、湯面検知部で湯面を撮像することにより湯面レベルを検知することができる。
【００１４】
本発明の第３の態様に係る注湯装置では、たとえば図１および図４に示すように、第２の態様に係る注湯装置１において、注湯カップ１１０にテーパー１１２が設けられ、湯面検知部６０は湯面の面積に基づき湯面レベルを検知する。このように構成すると、テーパーが設けられた注湯カップをイメージセンサで撮像することにより正確に湯面レベルを検知することができる。
【００１５】
本発明の第４の態様に係る注湯装置は、たとえば図１〜３に示すように、第１〜３の態様に係る注湯装置１において、容器２は、炉から溶湯を受け取るとともに鋳型１００に注湯を行う取鍋であり；取鍋２を昇降する昇降機構３０が、前後移動機構２０に設けられ；傾動機構４０は、昇降機構３０に設けられる。このように構成すると、前後移動機構で鋳型との距離を調整し、昇降機構で鋳型との高さの差を調整しながら、傾動機構で取鍋を傾動して鋳型に注湯することができ、注湯位置を正しく保つことができる。
【００１６】
本発明の第５の態様に係る注湯装置は、たとえば図１〜３および図５に示すように、第４の態様に係る注湯装置１において、前後移動機構２０と昇降機構３０と傾動機構４０は、傾動機構４０が容器２を傾動する傾動軸４４が容器２の注湯口６の溶湯落下開始点またはこれに近接して設定された仮想点Ｏを中心として円弧上を移動するように連動し、容器２から鋳型１００への注湯位置を一定に維持する。このように構成すると、容器の傾動軸が仮想点を中心として円弧上を移動するので、容器から鋳型への注湯位置を正確に一定に維持することができるとともに、適切な流量制御を行うことができる。
【００１７】
本発明の第６の態様に係る注湯装置は、たとえば図６に示すように、第１〜５の態様に係る注湯装置１において、制御部７０は、鋳型１００に適合する流量パターンを記憶し（９６）、該流量パターンは時間毎の容器２を傾動させるための傾動角速度と鋳込重量とのデータを含み；制御部７０は、傾動角速度に基づき（８５）、容器２の傾動角度を制御する（８６）。このように構成すると、注湯の開始から完了まで適切な鋳込流量で注湯することができる。
【００１８】
本発明の第７の態様に係る注湯装置は、たとえば図６に示すように、第６の態様に係る注湯装置１において、制御部７０は、流量パターンの傾動角速度を容器２の形状に適合させるための補正関数をさらに記憶し（９５）、傾動角速度に補正関数を乗じた値を用いる。このように構成すると、形状の異なる容器を使用しても、適切な鋳込流量で注湯することができる。
【００１９】
本発明の第８の態様に係る注湯装置は、第７の態様に係る注湯装置１において、制御部７０は、傾動角速度に補正関数を乗じた値を用いてフィードフォワード制御をし、湯面検知部６０で検知された湯面レベルと重量検知部５０で検知された溶湯の重量とを用いてフィードバック制御をする。このように構成すると、注湯の開始から完了まで、湯面レベルを一定に保ちつつ、注湯終了時に湯こぼれ、オーバーフローあるいはひけがなく、入れ干しにならず、必要で十分な鋳込流量を確保して、適切な注湯時間で、確実に注湯することができる。
【００２０】
本発明の第９の態様に係る注湯装置は、たとえば図６に示すように、第１〜８の態様に係る注湯装置１において、制御部７０は、流量パターンの鋳込重量のデータ（９６）と、重量検知部５０で検知された容器内の溶湯の重量（８７）との重量差を用いて（８２）、容器２の傾動角速度の補正量を求めて（８５）制御する（８６）。このように構成すると、流量パターンの鋳込重量のデータと容器内の溶湯の重量との差を用いて制御するので、より確実に適切な鋳込流量を確保できる。
【００２１】
本発明の第１０の態様に係る注湯装置は、たとえば図６に示すように、第９の態様に係る注湯装置１において、制御部７０は、重量差から容器２の傾動角速度の補正量を算定するための鋳込重量補正係数を記憶し（９３）、重量差に鋳込重量補正係数を乗じて（８２）容器２の傾動角速度の補正量を求める（８５）。このように構成すると、重量差から傾動角速度の補正量を適切に求めることができる。
【００２２】
本発明の第１１の態様に係る注湯装置は、たとえば図６に示すように、第１〜１０の態様に係る注湯装置１において、制御部７０は、湯面検知部６０で検知された湯面レベルが所定の湯面レベル（９４）となるように（８４）容器２の傾動角速度の補正量を求めて（８５）制御する（８６）。このように構成すると、所定の湯面レベルと検知された湯面レベルとの差を用いて制御するので、より確実に適切な鋳込流量を確保できる。
【００２３】
本発明の第１２の態様に係る注湯装置は、たとえば図６に示すように、第１１の態様に係る注湯装置１において、制御部７０は、湯面検知部６０で検知された湯面レベルと所定の湯面レベル（９４）のレベル差から容器２の傾動角速度の補正量を算定するための湯面レベル補正係数を記憶し（９３）、レベル差（８４）に湯面レベル補正係数を乗じて容器２の傾動角速度の補正量を求める（８５）。このように構成すると、湯面レベルの差から傾動角速度の補正量を適切に求めることができる。
【００２４】
本発明の第１３の態様に係る注湯方法は、たとえば図１および図６に示すように  容器２を傾動して鋳型１００に注湯する工程と；容器２内の溶湯の重量を検知する工程（８７）と；容器２から受湯する鋳型１００の注湯カップ１１０の湯面レベルを検知する工程（８４）と；検知した重量と、検知した湯面レベルとを用いて、容器２を傾動する傾動角度を制御する工程（８６）とを備える。
【００２５】
このように構成すると、検知された湯面レベルと検知された溶湯の重量とを用いて容器の傾動角度を制御しながら鋳型に注湯できるので、注湯工程の初期充填後から湯切りまでの工程において、湯面レベルを一定に保ちつつ、注湯終了時に湯こぼれ、オーバーフローあるいはひけがなく、入れ干しにならず、必要で十分な鋳込流量を確保して、適切な注湯時間で注湯する注湯装置とすることができる。
【００２６】
本発明の第１４の態様に係る注湯方法は、たとえば図１および図５に示すように、第１３の態様に係る注湯方法において、容器２を傾動して鋳型１００に注湯する工程では、容器２を水平方向に移動し、さらに昇降して、容器２を傾動する傾動軸が容器２の注湯口６の溶湯落下開始点またはこれに近接して設定された仮想点Ｏを中心として円弧上を移動し、容器２から鋳型１００への注湯位置を一定に維持する。このように構成すると、容器の傾動軸が仮想点を中心として円弧上を移動するので、容器から鋳型への注湯位置を正確に一定に維持することができるとともに、適切な流量制御を行うことができる。
【００２７】
本発明の第１５の態様に係る注湯方法は、たとえば図１および図６に示すように、第１３または１４の態様に係る注湯方法において、鋳型１００に適用可能な流量パターン（９６）を用い、該流量パターンは時間毎の容器２を傾動させるための傾動角速度と鋳込重量とのデータを含み；容器２を傾動させるための傾動角速度に基づき（８５）、容器２の傾動角度を制御する（８６）。このように構成すると、注湯の開始から完了まで適切な鋳込流量で注湯することができる。
【００２８】
本発明の第１６の態様に係る注湯方法は、たとえば図１および図６に示すように、第１５の態様に係る注湯方法において、流量パターン（９６）の鋳込重量のデータと検知された容器２内の溶湯の重量（８７）との重量差（８２）、ならびに、検知された湯面レベル（８３）と所定の湯面レベル（９４）との湯面レベル差（８４）を用いて、容器２の傾動角速度の補正量を求め（８５）て制御する（８６）。このように構成すると、流量パターンの鋳込重量のデータと容器内の溶湯の重量との差、ならびに、所定の湯面レベルと検知された湯面レベルとの差を用いて制御するので、より確実に適切な鋳込流量を確保できる。
【００２９】
本発明の注湯装置および注湯方法によれば、注湯工程の初期充填後から湯切りまでの工程において、湯面レベルを一定に保ちつつ、注湯終了時に湯こぼれ、オーバーフローあるいはひけがなく、入れ干しにならず、必要で十分な鋳込流量を確保して、適切な注湯時間で注湯することができる。
【００３０】
本発明は以下の詳細な説明により更に完全に理解できるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、当業者にとって明らかだからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
本明細書あるいは請求の範囲の記載において、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指示されない限り、または文脈によって明瞭に否定されない限り、単数および複数の両方を含むものと解釈すべきである。本明細書中で提供されたいずれの例示または例示的な用語（例えば、「等」）の使用も、単に本発明を説明し易くするという意図であるに過ぎず、特に請求の範囲に記載しない限り本発明の範囲に制限を加えるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、注湯装置の正面図であり、取鍋から鋳型に注湯しているところを示す。
【図２】図２は、注湯装置の側面図であり、取鍋が下降しているところを示す。
【図３】図３は、注湯装置の平面図である。
【図４】図４は、注湯カップを説明する図で、（ａ）は平面視で矩形の注湯カップ、（ｂ）は平面視で円形の注湯カップ、（ｃ）は鋳型と注湯カップを示す。
【図５】図５は、取鍋を説明する図で、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図であって、移動中心点も図示する。
【図６】図６は、制御部の構成を説明する図である。
【図７】図７は、経過時間と鋳込流量との関係を説明する図である。
【図８】図８は、別の注湯装置の正面図であり、取鍋から鋳型に注湯しているところを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一または相当する装置には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３３】
図１は、取鍋２から鋳型１００に注湯する注湯装置１の正面図、図２は側面図、図３は平面図である。注湯装置１は、レールＲ上を走行する走行する走行台車１０と、走行台車１０に設けられ、走行台車１０の走行方向と直交する方向に移動する前後移動機構２０と、前後移動機構２０に設けられ、取鍋２を昇降する昇降機構３０と、昇降機構３０に設けられ、取鍋２を傾動する傾動機構４０とを備える。さらに、取鍋２内の溶湯の重量を検知する重量検知部としてのロードセル５０を備える。また、走行台車１０から立設されたフレーム６４と、フレーム６４から水平方向に延在してカメラ６０を鋳型１００の注湯カップ１１０を撮像するのに適した位置に支持するカメラ用アーム６２と、取鍋２から受湯する鋳型１００の注湯カップ１１０における湯面レベルを検知する湯面検知部としてのカメラ６０とを備える。さらに、注湯装置１の運転を制御する制御部７０を備える。
【００３４】
図３でも明らかなように、レールＲは、鋳型１００が列状に送り出される鋳型ラインＬに沿って敷設される。よって、走行台車１０は鋳型ラインＬに沿って走行する。走行台車１０は、公知の構造でよいので、詳細な説明は省略する。注湯装置１から１つの鋳型１００に注湯すると、鋳型ラインＬが鋳型１枠分動いて、空の鋳型１００が注湯装置１の前に置かれ、再度注湯が行われるのが一般的である。しかし、鋳型ラインＤＬが鋳型の１枠分の距離だけ動くのに時間が掛る場合には、注湯装置１から鋳型１００に注湯している間に、注湯装置１がレールＲ上を、そして、鋳型１００が鋳型ラインＬ上を同方向に同速度で移動してもよい。鋳型ラインＬが鋳型の１枠分の距離だけ動くのに時間を無駄にすることがなくなる。この場合、注湯装置１は、次の鋳型１００に注湯するためにレールＲ上を鋳型の１枠分の距離だけ戻る。あるいは、鋳型１００への注湯ごとには戻らず、取鍋２から所定の量の注湯を終えた場合に、鋳型ラインＬと一緒に動いた距離だけまとめて戻るようにしてもよい。
【００３５】
前後移動機構２０は、走行台車１０上で、走行台車１０の走行方向とは直交する方向に、すなわち、鋳型１００あるいは鋳型ラインＬに近づいたり離れたりする方向に移動する装置である。走行台車１０上にレールを敷設し、レール上を走行する台車でもよいし、ローラーコンベア上で移動する台であっても、その他の構造でもよい。
【００３６】
昇降機構３０は、前後移動機構２０上に設けられ、取鍋２を昇降するための装置である。本実施の形態では、前後移動機構２０上に立設された支柱３２と、支柱３２の周囲を囲み、支柱３２に沿って昇降する昇降本体３４とを備える。昇降本体３４をチェーン（不図示）で吊り、支柱３２の上端に設置された昇降駆動部３６、たとえばモータ、でチェーンを巻くことにより昇降本体３４を昇降する。なお、図１〜３では、１本の支柱３２で片持ちで傾動機構４０を昇降しているが、大型の取鍋用には、２本の支柱３２を前後移動機構２０上に立設し、両持ちで傾動機構４０を昇降するのが好ましい。昇降機構３０は、パンタグラフ式昇降機構（不図示）であってもよく、昇降させるための構造については限定されない。
【００３７】
傾動機構４０は、昇降装置３０に支持されて昇降し、取鍋２を傾動して、取鍋２から鋳型１００に注湯させる装置である。傾動機構４０の傾動軸４４が、水平軸回りに傾動可能に昇降本体３４に支持される。傾動軸４４の一端で、取鍋２を載置するための取鍋台４６を支持する。取鍋台４６は、傾動軸４４と取鍋２の重心とが近づくように、傾動軸４４から下方に延在する側板４７と、側板４７の底辺から水平方向に延在し取鍋２を載置する底板４８とを有する。傾動軸４４の他端には、傾動軸を傾動する傾動駆動部４２が接続する。傾動駆動部４２は、たとえば減速機能付きモータである。なお、油圧により傾動軸４４、すなわち取鍋台４６を傾動してもよく、傾動するための動力は限定されない。
【００３８】
ロードセル５０は、取鍋２内の溶湯の重量を検知する。ロードセル５０は、たとえば前後移動機構２０の重量を計測する位置に設置してもよい。この場合には、ロードセル５０で計測した重量から、前後移動機構２０、昇降装置３０、傾動機構４０、取鍋２の重量を差し引き、取鍋２内の溶湯の重量を検知する。ロードセル５０は、走行台車１０、昇降装置３０、傾動機構４０あるいは取鍋２の重量を計測する位置に設置してもよい。
【００３９】
カメラ６０は、注湯装置１から受湯する鋳型１００の注湯カップ１１０の湯面レベルを検知するために、注湯カップ１１０の湯面を撮像する。走行台車１０に立設されたフレーム６４の上部からほぼ水平方向に延在するカメラ用アーム６２に支持され、カメラ６０は注湯カップ１１０の湯面を撮像するのに適した位置に配置される。走行台車１０と鋳型１００の注湯カップ１１０の位置関係に応じて、カメラ用アーム６２でカメラ６０の位置や向きを調整できるようにするのが好ましい。フレーム６４を設置せずに、制御部７０からカメラ用アーム６２が延在してもよく、カメラ６０は他の構成で支持されてもよい。
【００４０】
図４に示すように、注湯カップ１１０にテーパーを設けるのが好ましい。なお、注湯カップ１１０とは、鋳型１００に設けられ、注湯される溶湯を受けて鋳型１００内に導く垂直方向の最初の流路を指す。注湯カップ１１０にテーパーを設けることにより、カメラ６０で撮像した湯面の面積から湯面レベルが容易に検知できる。その際、注湯カップ１１０の断面形状は任意であり、図４（ａ）に示すように矩形でも、（ｂ）に示すように円形でも、あるいは他の形状でもよい。ただし、湯面の面積のテーパーによる変化から、湯面レベルを正確に導ける形状が好ましい。注湯カップ１１０の鋳型１００における位置は、図３に示す中央であるとは限らず、図４（ｃ）に示すように偏った位置でもよく、鋳型によって異なる。そのため、カメラ６０の位置や向きを調整できるようにするのが好ましい。
【００４１】
注湯カップ１１０の湯面を撮像するカメラ６０は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどのイメージセンサであるのが好ましい。しかし、湯面検知部６０としては、赤外線センサやレーザセンサを用いて、湯面面積ではなく、湯面検知部６０との距離に基づき湯面レベルを検知してもよい。
【００４２】
制御部７０は、注湯装置１の運転を制御する。すなわち、走行台車１０の走行、前後移動機構２０の移動、昇降機構３０の昇降、傾動機構４０の傾動、ロードセル５０で計測した重量から取鍋２内の溶湯の重量の検知、カメラ６０で撮像した湯面から湯面レベルの検知などを行う。制御部の制御の詳細については、後述する。制御部７０は、走行台車１０に載置されるのが一般的であるが、他の位置に載置されてもよく、あるいは、レールＲに沿った敷地に直接載置されてもよい。
【００４３】
続いて、注湯装置１の作用について説明する。注湯装置１は、鋳造工場内の溶湯搬送システム（不図示）から溶湯を貯留する取鍋２を受け取る。溶湯には、用途に応じて合金材や接種剤が添加されている。通常は、昇降装置３０を下降させ、前後移動機構２０で取鍋台４６を溶湯搬送システム側に移動して、取鍋コンベア（不図示）で搬送される取鍋２を取鍋台４６に載置する。取鍋２は、クレーン等で取鍋台４６に載置されてもよい。
【００４４】
取鍋２を載置した注湯装置１は、走行台車１０により鋳型１００に注湯する所定位置に移動する。続いて、前後移動機構２０および昇降機構３０により取鍋２を注湯に適した位置に移動する。次に、傾動機構４０が取鍋２を傾動し、取鍋２から鋳型１００への注湯が開始される。
【００４５】
取鍋２は、傾動軸４４を中心として傾動、すなわち回転傾斜する。傾動軸４４の位置を固定すると、取鍋２から溶湯が流出する位置が、傾動する角度によって移動する。流出位置が移動すると、溶湯が鋳型１００に注がれる位置が変化してしまう。そこで、前後移動機構２０および昇降機構３０により取鍋２を前後および上下に移動して、溶湯が鋳型１００に注がれる位置を一定に保つのがよい。
【００４６】
図５に取鍋２の一例を示す。取鍋２は、溶湯を貯留する容器である取鍋本体４と、取鍋２から溶湯を注ぎ出す流路である注湯口６とを備える。そこで、取鍋２を傾動すると、注湯口６の先端から溶湯が流出する。そこで、注湯口６の溶湯落下開始点またはこれに近接して仮想の移動中心点Ｏを設定する。そして、前後移動機構２０および昇降機構３０により取鍋２を前後および上下に移動して、図５（ｂ）に細線で注湯時の湯面を示すように、傾動軸４４が移動中心点Ｏを中心として円弧上を移動するように調節する。そのため、取鍋２が移動しても、注湯口６の先端部における溶湯落下開始点と溶湯が鋳型１００に注がれる位置との関係は一定に保たれる。その結果、取鍋２から鋳型１００への注湯位置が一定に維持される。なお、注湯位置を一定に維持するための移動中心点Ｏの位置は、取鍋の形状や溶湯の性状により変化する。
【００４７】
取鍋２から鋳型１００への注湯について、注湯の開始から完了までの間、鋳込流量を適切に保つために、取鍋の傾動角度Ｔを制御する。熟練作業者の注湯工程等に基づき予め決定した注湯パターンに従って、注湯することを基本とする。このように注湯パターンを用いることで、容易にほぼ適切な鋳込流量を確保することができる。鋳型１００内の溶湯重量を検知することで、鋳型１００の傾動角度Ｔだけによる制御よりも、より正確に所定の流量パターンに近い鋳込流量で注湯することが可能になる。特に、実際に鋳型１００に注湯された溶湯の量が分かるので、注湯終了時のオーバーフローを防止でき、適切な湯切が可能である、さらに、鋳型１００の溶湯の飲み込みの予測が困難であることから、注湯カップ１１０における湯面レベルを一定に保つ。このことにより、オーバーフローや注湯不足の発生を防止できる。
【００４８】
図６を参照して、取鍋の傾動角度Ｔを制御するための制御部７０の構成の一例を説明する。制御部７０は、中央制御装置７２と、軸駆動装置アンプ７４と、画像処理演算装置７６と、ロードセルアンプ７８とを備える。軸駆動装置アンプ７４は、中央制御装置７２の後述する軸速度指令・位置指令演算手段８６から前後移動機構２０、昇降機構３０、傾動機構４０への作動指令の信号を増幅する装置であり、各装置における取鍋２を移動する方向や速度を指示し、また、指示した信号または各装置で測定した取鍋２を移動する方向や速度のデータを中央制御装置７２に出力する。画像処理演算装置７６は、カメラ６０で取得したデータを画像処理する装置であり、カメラ６０からの入力データを処理して中央制御装置７２に出力する。ロードセルアンプ７８は、ロードセル５０から出力された電圧を増幅する装置であり、ロードセル５０の検知重量として中央制御装置７２に出力する。
【００４９】
中央制御装置７２は、演算領域８０と記憶領域９０とに分けられる。演算領域８０は、演算をする手段を有し、記憶領域９０はデータを記憶する手段を有する。ここで、手段とは、回路や素子などのハードウエアまたは、ハードウエアとソフトウエアとの組合せである。演算領域８０は、軸の現在位置・速度演算手段８１、鋳込重量補正演算手段８２、湯口面積演算手段８３、湯面レベル補正演算手段８４、操作傾動角速度演算手段８５、軸速度指令・位置指令演算手段８６、および、取鍋内の溶湯重量演算手段８７を備える。
【００５０】
記憶領域９０は、演算データ記憶手段９１、時間経過パラメータ記憶手段９２、パラメータ記憶手段９３、湯面レベル基準値記憶手段９４、取鍋傾動角度補正関数記憶手段９５、流量パターン記憶手段９６、および、取鍋風袋重量記憶手段９７を備える。
【００５１】
演算データ記憶手段９１は、演算領域８０における演算用データの一時保管等に使用される。時間経過パラメータ記憶手段９２は、タイマとして時間経過をカウントする。すなわち、取鍋２から鋳型１００への注湯の時間経過ｔｐをカウントする。さらに、取鍋２に溶湯を受湯してからの時間をカウントしたり、溶湯に合金剤や接種剤を添加してからの時間経過をカウントしたりする。特に合金剤や接種剤を添加してからの時間は、フェーディング（添加後に字化難が結果すると、合金剤や接種剤の効果が薄れてしまうこと）の判定に重要である。
【００５２】
パラメータ記憶手段９３は、鋳型１００の形状に関するパラメータ、取鍋２の形状に関するパラメータを記憶しており、鋳込重量補正演算手段８２、湯面レベル補正演算手段８４、操作傾動角速度演算手段８５にデータを出力する。
【００５３】
湯面レベル基準値記憶手段９４は、注湯カップ１１０における湯面レベルの基準値を記憶する。湯面レベルの基準値は、鋳型１００により、さらに、溶湯の性状によっても異なる。湯面レベル基準値のデータは、湯面レベル補正演算手段８４に出力される。
【００５４】
取鍋傾動角度補正関数記憶手段９５は、取鍋の種類毎の傾動角度Ｔと鋳込重量との関係を表す傾動角度補正関数ｆ（Ｔ）を記憶しており、そのデータを操作傾動角速度演算手段８５に出力する。
【００５５】
流量パターン記憶手段９６は、鋳型や溶湯の種類毎の流量パターンを記憶している。流量パターンは、たとえば経過時間毎の鋳込重量（すなわち、取鍋２内の溶湯重量）および取鍋の傾動角速度を記憶する。そのデータを鋳込重量補正演算手段８２や操作傾動角速度演算手段８５に出力する。
【００５６】
取鍋風袋重量記憶手段９７は、取鍋２、前後移動機構２０、昇降機構３０、傾動機構４０等、ロードセル５０で検知する重量に含まれる溶湯以外の装置や機器の重量データを記憶し、取鍋内の溶湯重量演算手段８７に出力する。
【００５７】
軸の現在位置・速度演算手段８１では、前後移動機構２０、昇降機構３０、傾動機構４０で測定した各装置での取鍋２の移動データ、または後述する軸速度指令・位置指令演算手段８６からの前後移動機構２０、昇降機構３０、傾動機構４０への作動指令に基づき、各装置における軸の位置や移動速度を演算する装置であり、その算出値、すなわち、その時点における取鍋２の位置と傾斜角度を操作傾動角速度演算手段８５に出力する。
【００５８】
鋳込重量補正演算手段８２は、後述する取鍋内の溶湯重量演算手段８７からの検知された取鍋２内の溶湯重量と、流量パターン記憶手段９６からの流量パターンにおける溶湯重量との差を演算し、パラメータ記憶手段９３からの取鍋２の形状等のパラメータに基づき取鍋２から鋳型１００への鋳込重量の補正量を演算し、操作傾動角速度演算手段８５に出力する。
【００５９】
湯口面積演算手段８３は、画像処理演算装置７６からの画像データに基づき、湯口面積を演算し、湯面レベル補正演算手段８４に出力する。湯面レベル補正演算手段８４では、湯口面積とパラメータ記憶手段９３からの注湯カップ１１０の形状のパラメータに基づき、湯面レベルを演算し、湯面レベル基準値記憶手段９４からの基準値との差に基づき、湯面レベルの補正値を演算する。その結果を操作傾動角速度演算手段８５に出力する。
【００６０】
操作傾動角速度演算手段８５は、軸の現在位置・速度演算手段８１からのその時点における取鍋２の位置と傾斜角度、鋳込重量補正演算手段８２からの鋳込重量の補正量、湯面レベル補正演算手段８４からの湯面レベルの補正値から、取鍋２を傾動する角速度を演算して、軸速度指令・位置指令演算手段８６に出力する。取鍋２を傾動する角速度の演算には、パラメータ記憶手段９３からの取鍋２の形状等のパラメータ、取鍋傾動角度補正関数記憶手段９５からの傾動角度補正関数ｆ（Ｔ）、流量パターン記憶手段９６からの鋳型１００に適合する流量パターンとしての傾動角速度を用いる。なお、傾動角度補正関数ｆ（Ｔ）および取鍋２を傾動する角速度の演算については、後述する。
【００６１】
軸速度指令・位置指令演算手段８６は、操作傾動角速度演算手段８５からの取鍋２を傾動する角速度に基づき、前後移動機構２０、昇降機構３０、傾動機構４０への作動指令を演算し、軸駆動装置アンプ７４経由で、各装置に出力するとともに、軸の現在位置・速度演算手段８１に出力する。
【００６２】
取鍋内の溶湯重量演算手段８７は、ロードセルアンプ７８からのロードセル５０の検知重量と取鍋風袋重量記憶手段９７からの取鍋２、前後移動機構２０、昇降機構３０、傾動機構４０等の重量データに基づき、取鍋内の溶湯重量を演算し、鋳込重量補正演算手段８２に出力する。
【００６３】
図７をも参照して、制御部７０で行う取鍋２の傾動角度Ｔの制御について説明する。図７は、流量パターンを経過時間と鋳込流量との関係で説明する図であり、経過時間を横軸に、鋳込流量を縦軸にしたグラフで示す。グラフ中、実線が取鍋２から鋳型１００への鋳込流量を表し、破線は流量パターンに基づく鋳込流量を表す。
【００６４】
先ず、初期充填として、注湯カップ１１０から湯口や湯道（総称して、方案部ともいう）に溶湯を充満させるために、短時間、たとえば２秒程度、注湯カップからこぼれない程度に流量を増やして注湯する。このときの取鍋２の傾動角度Ｔは、流量パターンに基づき定める。すなわち、操作傾動角速度演算手段８５で流量パターン記憶手段９６で記憶する所定の経過時間ｔｐにおける傾動角速度のデータＶＴｏｂｊ（ｔｐ）から、取鍋２に適合した時間ｔｐにおける指示傾動角速度ＶＴｐを（１）式により演算する。
ＶＴｐ＝ｆ（Ｔ）・ＶＴｏｂｊ（ｔｐ）        （１）
ここで、ｆ（Ｔ）：傾動角速度補正係数、
Ｔ：取鍋の移動中心点Ｏの傾動角度
【００６５】
指示傾動角速度ＶＴｐに基づき、軸速度指令・位置指令演算手段８６で、前後移動機構２０、昇降機構３０、傾動機構４０のそれぞれの移動量を演算し、軸駆動装置アンプ７４経由で各装置に出力する。各装置２０、３０、４０が軸速度指令・位置指令演算手段８６の指示により移動することで、傾動機構４０により取鍋２を傾動角速度分だけ傾動するとともに、傾動軸４４が移動中心点Ｏを中心にして円弧上を移動する。すなわち、制御部７０では流量パターンの傾斜角速度ＶＴｏｂｊ（ｔｐ）に傾動角速度補正係数ｆ（Ｔ）を乗じた値である指示傾動角速度ＶＴｐを用いてフィードフォワード制御を行う。
【００６６】
方案部が溶湯で満たされ、溶湯は製品部に充填され始める。製品部に溶湯を満たす工程において、先ず、流量パターンに基づき、取鍋２を傾動する。ここまでは、上記の初期充填の制御と同じである。
【００６７】
取鍋２から鋳型１００への注湯中、ロードセル５０で取鍋２を含む装置の重量を検知し、取鍋内の溶湯重量演算手段８７で取鍋内の溶湯重量を計測し続ける。なお、溶湯重量演算手段８７で取鍋２内の溶湯重量が演算されることを含めて、ロードセル５０で取鍋２内の溶湯重量を検知するとも言う。そして、鋳込重量補正演算手段８２により、検知された取鍋２内の溶湯重量と流量パターンにおける溶湯重量との差を演算し、鋳込重量の補正量を操作傾動角速度演算手段８５に出力する。操作傾動角速度演算手段８５では、鋳込重量の補正量から、パラメータ記憶手段９３からの鋳込重量補正係数ｃｇを用いて、（２）式により取鍋傾動角速度の補正量ＶＴｗを演算する。なお、（２）式中｛｝内の演算は、鋳込重量補正演算手段８２で行われる。
ＶＴｗ＝ｃｇ・｛ｇｏｂｊ（ｔｐ）−ｇ（ｔｐ）｝        （２）
ここで、ｃｇ：鋳込重量の補正量から取鍋の傾動角速度を導く鋳込重量補正係数
ｇｏｂｊ（ｔｐ）：流量パターンにおける時間ｔｐの鋳込重量
ｇ（ｔｐ）：時間ｔｐにおける検知された鋳型内の溶湯重量
【００６８】
取鍋傾動角速度の補正量ＶＴｗは軸速度指令・位置指令演算手段８６に出力され、軸速度指令・位置指令演算手段８６は、前後移動機構２０、昇降機構３０、傾動機構４０のそれぞれの移動量の補正値を出力して、取鍋２の傾動角度Ｔを補正する。すなわち、制御部７０は、ロードセル５０で検知した取鍋２内の溶湯重量を用いて、フィードバック制御をする。
【００６９】
また、取鍋２から鋳型１００への注湯中、カメラ６０で鋳型１００の注湯カップ１１０の湯面を検知し続ける。カメラ６０で撮影したデータは画像処理演算装置７６で画像データに変換され、湯口面積演算手段８３で湯口面積が演算される。そして、湯面レベル補正演算手段８４で、湯口面積とパラメータ記憶手段９３からのパラメータに基づき湯面レベルを演算する。なお、カメラ６０で検知した湯面データは画像処理演算装置７６および湯面レベル補正演算手段８４を経て湯面レベルが演算されるが、このようにして湯面レベルが演算されることを含めて、カメラ６０で注湯カップ１１０の湯面レベルを検知するとも言う。湯面レベル補正演算手段８４は、演算した湯面レベルと湯面レベル基準値記憶手段９４からの基準値との差に基づき、湯面レベルの補正値を演算する。操作傾動角速度演算手段８５では湯面レベルの補正量から、パラメータ記憶手段９３からの湯面レベル補正係数ｃｌを用いて、（３）式により取鍋傾動角速度の補正量ＶＴｓを演算する。なお、（３）式中｛｝内の演算は、湯面レベル補正演算手段８４で行われる。
ＶＴｓ＝ｃｌ・｛ｓｏｂｊ−ｓ｝        （３）
ここで、ｃｌ：湯面レベルの補正量から取鍋の傾動角速度を導く湯面レベル補正係数
ｓｏｂｊ：湯面レベルの基準値
ｓ：カメラで検知された湯面レベル
【００７０】
取鍋傾動角速度の補正量ＶＴｓは軸速度指令・位置指令演算手段８６に出力され、軸速度指令・位置指令演算手段８６は、前後移動機構２０、昇降機構３０、傾動機構４０のそれぞれの移動量の補正値を出力して、取鍋２の傾動角度Ｔを補正する。すなわち、制御部７０は、カメラ６０で検知した鋳型１００の注湯カップ１１０の湯面レベルを用いて、フィードバック制御をする。
【００７１】
注湯の終了が近づくと、ロードセル５０で検知された取鍋２内の溶湯重量に基づき、湯切するタイミングを決める。すると、流量パターンの湯切の傾斜角速度データに基づいて、取鍋の傾動をゼロに戻す。通常は、最大の傾斜角速度で取鍋を戻す。この場合には、傾動機構４０だけが作動して、傾動軸４４が移動中心点Ｏ周りに円弧上を移動するように取鍋２を前後あるいは昇降させなくてもよい。
【００７２】
流量パターンに基づいて取鍋２の傾動角度Ｔを制御して、取鍋２から鋳型１００への鋳込流量を調整しつつ、ロードセル５０で検知した取鍋２内の溶湯重量およびカメラ６０で検知した鋳型１００の注湯カップ１１０の湯面レベルに基づいて傾動角度Ｔを補正して取鍋２から鋳型１００への鋳込流量を調整することにより、図７に斜線で示す分の補正が行われる。この補正により、注湯工程の初期充填後から湯切りまでの工程において、湯面レベルを一定に保ちつつ、注湯終了時に湯こぼれ、オーバーフローあるいはひけがなく、入れ干しにならず、必要で十分な鋳込流量を確保して、適切な注湯時間で注湯することができる。
【００７３】
上記説明では、制御部７０は、特定の演算を特定の手段で行うものとして説明したが、他の手段で演算を行うように構成してもよく、制御部７０の構成は限定されない。
【００７４】
また、制御部７０は、取鍋２に溶湯を受湯してからの時間あるいは合金材や接種剤が添加されてからの時間の計測、注湯装置１の移動の制御、受電電圧の異常の検知、その他の安全運転のための検知とアラームの発生等、他の制御も行ってもよい。
【００７５】
図８は、注湯装置１とは別の機構を備える注湯装置１０１の正面図である。走行台車１０に前後移動機構２０が設けられるのは、注湯装置１と同様である。前後移動機構２０に第１傾動機構１３０が設けられ、第１傾動機構１３０に第２傾動機構１４０が設けられる。
【００７６】
第１傾動機構１３０では、前後移動機構２０に支柱１３１と第１傾動駆動部１３２が固定される。第１傾動軸１３６が支柱１３１の頂部で回転可能に支持される。第１傾動軸１３６には第１傾動フレーム１３４が固着される。第１傾動フレーム１３４には、第１セクタギア１３８が固着され、第１傾動駆動部１３２の第１ピニオン１３９と噛み合う。すなわち、第１傾動駆動部１３２により第１ピニオン１３９が回転すると、第１セクタギア１３８および第１傾動フレーム１３４が第１傾動軸１３６回りに傾動する。
【００７７】
第２傾動機構１４０では、第１傾動機構１３０の第１傾動軸１３６に支持プレート１４１が固定支持される。すなわち、支持プレート１４１は第１傾動軸１３６と一緒に傾動する。支持プレート１４１の取鍋２の注湯口６に近い位置に第２傾動軸１４６が傾動可能に支持される。第２傾動軸１４６には第２傾動フレーム１４４が固着される。第２傾動フレーム１４４の第２傾動軸１４６とは反対側の端部に第２セクタギア１４８が固着され、第２傾動駆動部１４２の第２ピニオン１４９と噛み合う。すなわち、第２傾動駆動部１４２により第２ピニオン１４９が回転すると、第２セクタギア１４８および第２傾動フレーム１４４が第２傾動軸１４６回りに傾動する。なお、第２傾動駆動部１４２は第１傾動フレーム１３４に支持される。
【００７８】
取鍋２は、第２傾動機構１４０に支持される。第１傾動機構１３０が傾動すると、支持プレート１４１も同様に傾動し、第２傾動軸１４６が上下方向の位置を変えるように移動する。第２傾動機構１４０は、第２傾動軸１４６回りに傾動する。よって、第１傾動機構１３０は、取鍋２を上下方向の位置に移動させる機能を有する。
【００７９】
注湯装置１０１では、前後移動機構２０にフレーム１６４を設け、フレーム１６４からカメラ用アーム１６２を水平方向に延在させて、カメラ６０を支持する。フレーム１６４は、支柱１３１に設けてもよい。
【００８０】
また、注湯装置１０１では、走行台車１０と前後移動機構２０との間にロードセル５０を配置する。ロードセル５０は、取鍋２の重量を検知できる位置であれば、他の位置に配置してもよい。また、図８には示されないが、制御部７０が、注湯装置１と同様に設置される。
【００８１】
注湯装置１０１によれば、走行台車１０により鋳型ラインＬに沿った所定の位置に移動できる。そして、前後移動機構２０により、鋳型１００に接近し離隔できる。また、第１傾動機構１３０で第１傾動軸１３６回りに傾動し、第２傾動機構１４０で第２傾動軸１４６回りに傾動する。そのため、前後移動機構２０で移動し、第１傾動軸１３６および第２傾動軸１４６回りに傾動することで、溶湯が鋳型１００に注がれる位置を一定に保ちながら、取鍋２から注湯することができる。注湯装置１の移動中心点Ｏとして、第２傾動軸１４０を用いることができる。また、カメラ６０で注湯カップ１１０での湯面レベルを検知しながら、ロードセル５０で取鍋２内の溶湯重量を検知しながら、注湯することができる。
【００８２】
なお、注湯装置１０１と注湯カップ１１０の位置関係に応じて、カメラ用アーム１６２により、カメラ６０の位置を調整するのがよい。例えば、フレーム１６４は、第１傾動機構１３０の傾動に応じて動くように構成してもよい。
【００８３】
これまでの説明では、取鍋２から鋳型１００に溶湯を注湯するものとして説明したが、本発明の容器２は溶解炉等の炉であってもよい。例えば、鋳鋼を用いて鋳造する場合には、溶湯温度を高温に維持するために、取鍋に空け替えることをせず、溶解炉から鋳型に直接注湯するのがよい。この場合には、溶解炉の重量が大きいために、溶解炉、すなわち、容器２を昇降せず、鋳型１００を昇降させて、注湯位置を一定に維持することがある。すなわち、注湯装置１は、昇降機構３０を備えておらず、鋳型１００を昇降する昇降機構（不図示）が別途設けられてもよい。
【００８４】
本明細書と図面で用いた主な符号を、以下にリストする。
１  注湯装置
２  取鍋（容器）
４  取鍋本体
６  注湯口
１０  走行台車
２０  前後移動機構
３０  昇降機構
３２  支柱
３４  昇降本体
３６  昇降駆動部
４０  傾動機構
４２  傾動駆動部
４４  傾動軸
４６  取鍋台
４７  側板
４８  底板
５０  ロードセル（重量検知部）
６０  カメラ（湯面検知部）
６２  カメラ用アーム
６４  フレーム
７０  制御部
７２  中央処理装置
７４  軸駆動装置アンプ
７６  画像処理演算装置
７８  ロードセルアンプ
８０  演算領域
８１  軸の現在位置・速度演算手段
８２  鋳込重量補正演算手段
８３  湯口面積演算手段
８４  湯面レベル補正演算手段
８５  操作傾動角速度演算手段
８６  軸速度指令・位置指令演算手段
８７  取鍋内の溶湯重量演算手段
９０  記憶領域
９１  演算データ記憶手段
９２  時間経過パラメータ記憶手段
９３  パラメータ記憶手段
９４  湯面レベル基準値記憶手段
９５  取鍋傾動角度補正関数記憶手段
９６  流量パターン記憶手段
９７  取鍋風袋重量記憶手段
１００  鋳型
１１０  注湯カップ
１１２  注湯カップのテーパー
１３０  第１傾動機構
１３１  支柱
１３２  第１傾動駆動部
１３４  第１傾動フレーム
１３６  第１傾動軸
１３８  第１セクタギア
１３９  第１ピニオン
１４０  第２傾動機構
１４１  支持プレート
１４２  第２傾動駆動部
１４４  第２傾動フレーム
１４６  第２傾動軸
１４８  第２セクタギア
１４９  第２ピニオン
１６２  カメラ用アーム
１６４  フレーム
Ｌ  鋳型ライン
Ｏ  移動中心点（仮想点）
Ｒ  レール
Ｔ  傾動角度
【要約】
湯面レベルを一定に保ちつつ、注湯終了時に湯こぼれ、オーバーフローあるいはひけがなく、入れ干しにならず、必要で十分な鋳込流量を確保して、適切な注湯時間で注湯する注湯装置および方法を提供する。列状に送り出される鋳型に沿って走行する走行台車（１０）と、走行台車に設けられ、走行台車の走行方向と直交する方向に容器を移動する前後移動機構（２０）と、前後移動機構に設けられ、容器を傾動する傾動機構（４０）と、容器内の溶湯の重量を検知する重量検知部（５０）と、走行台車に設けられ、容器から受湯する鋳型（１００）の注湯カップ（１１０）における湯面レベルを検知する湯面検知部（６０）と、湯面検知部で検知された湯面レベルと重量検知部で検知された溶湯の重量とを用いて容器の傾動角度（Ｔ）を制御する制御部（７０）とを備える、列状に送り出される鋳型に容器から注湯を行う注湯装置（１）。
【選択図】図１【図１】
0005957152.tif 000002
【図２】
0005957152.tif 000003
【図３】
0005957152.tif 000004
【図４】
0005957152.tif 000005
【図５】
0005957152.tif 000006
【図６】
0005957152.tif 000007
【図７】
0005957152.tif 000008
【図８】
0005957152.tif 000009