(57)【要約】    【課題】  取鍋内の残り湯の発生を無くすことにより取鍋からの排湯を無くすことができる自動注湯方法およびその設備を提供する。    【解決手段】  鋳型各々の鋳型番号、製品種別、設定注湯重量のデータに基づき、取鍋で受湯する溶湯の設定溶湯重量及び前記取鍋で注湯可能な鋳型数を決定する工程と、前記設定溶湯重量より多くの重量の溶湯を前記取鍋で受湯する工程と、該取鍋で受湯した溶湯の実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との差を算出する工程と、該算出した重量差の一部を注湯すべき鋳型の前記設定注湯重量に加算して目標注湯重量を算出する工程と、前記注湯すべき鋳型に前記目標注湯重量を目標として注湯する工程と、を有し、前記取鍋で注湯可能な鋳型数だけ前記注湯を繰り返し、該注湯可能な鋳型数の最後の鋳型に注湯したときに前記取鍋を空にする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取鍋を傾動させることにより、間欠搬送されてくる鋳型群のうちの所定の鋳型内に溶湯を注湯する自動注湯装置を用いた自動注湯方法であって、
注湯すべき前記鋳型群の鋳型各々の鋳型番号、製品種別、設定注湯重量のデータを制御手段に受信する工程と、
該受信された前記鋳型各々の鋳型番号、製品種別、設定注湯重量のデータに基づき、前記取鍋で受湯する溶湯の設定溶湯重量及び前記取鍋で注湯可能な鋳型数を前記制御手段で決定する工程と、
前記設定溶湯重量より多くの重量の溶湯を前記取鍋で受湯する工程と、
該取鍋で受湯した溶湯の実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との差を算出する工程と、
該算出した取鍋の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差の一部を注湯すべき鋳型の前記設定注湯重量に加算して目標注湯重量を算出する工程と、
前記取鍋を傾動させることにより、前記注湯すべき鋳型に前記目標注湯重量を目標として注湯する工程と、
を有し、前記取鍋で注湯可能な鋳型数だけ前記注湯を繰り返し、該注湯可能な鋳型数の最後の鋳型に注湯したときに前記取鍋を空にすることを特徴とする自動注湯方法。
【請求項２】
前記注湯すべき鋳型の前記設定注湯重量に加算する前記取鍋の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差の一部が、前記取鍋の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差を前記取鍋で注湯可能な鋳型数で割った値であることを特徴とする請求項１記載の自動注湯方法。
【請求項３】
各種金属を溶融させる溶解装置と、
取鍋を傾動させることにより、間欠搬送されてくる鋳型群のうちの所定の鋳型内に溶湯を注湯する自動注湯装置と、
前記溶解装置と前記自動注湯装置との間を、前記取鍋を搬送する取鍋搬送台車と、
前記溶解装置および前記取鍋搬送台車および自動注湯装置をそれぞれ制御する制御手段と
からなる自動注湯設備であって、
前記制御手段が、
注湯すべき前記鋳型群の鋳型各々の鋳型番号、製品種別、設定注湯重量のデータを受信する回路と、
該受信された前記鋳型各々の鋳型番号、製品種別、設定注湯重量のデータに基づき、前記取鍋で受湯する溶湯の設定溶湯重量及び前記取鍋で注湯可能な鋳型数を決定する回路と、
前記設定溶湯重量の溶湯を前記取鍋で受湯する回路と、
該取鍋で受湯した溶湯の実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との差を算出する回路と、
該算出した取鍋の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差の一部を注湯すべき鋳型の前記設定注湯重量に加算して目標注湯重量を算出する回路と、
前記取鍋を傾動させることにより、前記注湯すべき鋳型に前記目標注湯重量を目標として注湯する回路と、
を有し、前記取鍋で注湯可能な鋳型数だけ前記注湯を繰り返し、該注湯可能な鋳型数の最後の鋳型に注湯したときに前記取鍋を空にすることを特徴とする自動注湯設備。
【請求項４】
前記注湯すべき鋳型の前記設定注湯重量に加算する前記取鍋の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差の一部が、前記取鍋の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差を前記取鍋で注湯可能な鋳型数で割った値であることを特徴とする請求項３記載の自動注湯設備。
【請求項５】
前記取鍋搬送台車は、前記取鍋内の溶湯重量を計測する重量計測手段を備えるとともに、第１駆動ローラコンベアを備えており、該第１駆動ローラコンベアに前記取鍋を搬入出することを特徴とする請求項３記載の自動注湯設備。
【請求項６】
前記自動注湯装置は、前記取鍋内の溶湯重量を計測する重量計測手段を備えるとともに、第４駆動ローラコンベアを備えており、該第４駆動ローラコンベアに前記取鍋を搬入出することを特徴とする請求項３記載の自動注湯設備。
【請求項７】
前記溶解装置の外側に敷設された第１レールと、
該第１レール上を走行可能に載置された取鍋搬送台車３と、
前記第１レールの外側に配設された第２駆動ローラコンベヤ及び第３駆動ローラコンベヤと、
該第２駆動ローラコンベヤ及び第３駆動ローラコンベヤの外側に敷設された第２レールと、
該第２レール上を走行可能に載置された自動注湯装置と
を備えてなる請求項３記載の自動注湯設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造工場において鋳型に溶湯を注湯する自動注湯方法およびその設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋳造工場において、取鍋を傾動させることにより鋳型に溶湯を注湯する自動注湯機で該注湯を行う場合、製品の機種毎に必要注湯量を予め設定し、該設定された必要注湯量を目標値として注湯することは公知にされている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−４６６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、一つの取鍋の容量は限られているため、数回の注湯は必要注湯量を注湯できても、取鍋の最後の注湯では、取鍋内の溶湯量が該必要注湯量より少ない場合がある。このような場合は注湯をせず、取鍋内に残った溶湯を別工程で排湯しなければならない。このため、排湯作業に時間がかかり、溶湯搬送設備のサイクルタイムが長くなってしまうという問題があった。また、せっかく溶解した溶湯を排湯する、即ち、捨てることになるため、捨て湯が多くなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みて成されたもので、取鍋内の残り湯の発生を無くすことにより取鍋からの排湯を無くすことができる自動注湯方法およびその設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明の自動注湯方法は、取鍋を傾動させることにより、間欠搬送されてくる鋳型群のうちの所定の鋳型内に溶湯を注湯する自動注湯装置を用いた自動注湯方法であって、注湯すべき前記鋳型群の鋳型各々の鋳型番号、製品種別、設定注湯重量のデータを制御手段に受信する工程と、該受信された前記鋳型各々の鋳型番号、製品種別、設定注湯重量のデータに基づき、前記取鍋で受湯する溶湯の設定溶湯重量及び前記取鍋で注湯可能な鋳型数を前記制御手段で決定する工程と、前記設定溶湯重量より多くの重量の溶湯を前記取鍋で受湯する工程と、該取鍋で受湯した溶湯の実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との差を算出する工程と、該算出した取鍋の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差の一部を注湯すべき鋳型の前記設定注湯重量に加算して目標注湯重量を算出する工程と、前記取鍋を傾動させることにより、前記注湯すべき鋳型に前記目標注湯重量を目標として注湯する工程と、を有し、前記取鍋で注湯可能な鋳型数だけ前記注湯を繰り返し、該注湯可能な鋳型数の最後の鋳型に注湯したときに前記取鍋を空にすることを特徴とする。
【０００７】
また本発明の自動注湯方法は、前記注湯すべき鋳型の前記設定注湯重量に加算する前記取鍋の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差の一部が、前記取鍋の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差を前記取鍋で注湯可能な鋳型数で割った値であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、取鍋を傾動させることにより、間欠搬送されてくる鋳型群のうちの所定の鋳型内に溶湯を注湯する自動注湯装置を用いた自動注湯方法であって、注湯すべき前記鋳型群の鋳型各々の鋳型番号、製品種別、設定注湯重量のデータを制御手段に受信する工程と、該受信された前記鋳型各々の鋳型番号、製品種別、設定注湯重量のデータに基づき、前記取鍋で受湯する溶湯の設定溶湯重量及び前記取鍋で注湯可能な鋳型数を前記制御手段で決定する工程と、前記設定溶湯重量より多くの重量の溶湯を前記取鍋で受湯する工程と、該取鍋で受湯した溶湯の実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との差を算出する工程と、該算出した取鍋の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差の一部を注湯すべき鋳型の前記設定注湯重量に加算して目標注湯重量を算出する工程と、前記取鍋を傾動させることにより、前記注湯すべき鋳型に前記目標注湯重量を目標として注湯する工程と、を有し、前記取鍋で注湯可能な鋳型数だけ前記注湯を繰り返し、該注湯可能な鋳型数の最後の鋳型に注湯したときに前記取鍋を空にするようにしたから、取鍋内の残り湯の発生を無くすことにより取鍋からの排湯を無くすことができる等種々の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態を示す概要平面図である。
【図２】鋳型毎の鋳型番号、製品種別、設定注湯重量、目標注湯重量及び実際注湯重量のデータの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。図１に示すように、各種金属を溶融させる溶解装置１の外側には第１レール２、２が間隔をおいて敷設されており、該第１レール２、２上には取鍋搬送台車３が走行可能に載置されている。なお該取鍋搬送台車３は第１駆動ローラコンベヤ４を備えており、該第１駆動ローラコンベヤ４上には取鍋５が搬入出されるようになっている。また該取鍋搬送台車３は重量計量手段としてのロードセル（図示省略）を備えており、前記取鍋５内の溶湯重量は該ロードセルにより計量されるようになっている。取鍋搬送台車３は、前記溶解装置１と後述の自動注湯装置９との間を、前記取鍋を搬送する。
【００１１】
そして、前記第１レール２、２の外側には第２駆動ローラコンベヤ６及び第３駆動ローラコンベヤ７が配設されており、該第２駆動ローラコンベヤ６及び第３駆動ローラコンベヤ７の外側には第２レール８、８が間隔をおいて敷設されている。そして、該第２レール８、８上には自動注湯装置９が走行可能に載置されている。なお該自動注湯装置９は第４駆動ローラコンベヤ１０を備えており、該第４駆動ローラコンベヤ１０上には取鍋５が搬入出されるようになっている。また該自動注湯装置９は重量計量手段としてのロードセル（図示省略）を備えており、前記取鍋５内の溶湯重量は該ロードセルにより計量されるようになっている。
【００１２】
そして、前記自動注湯装置９の外側では、図示されない鋳型造型機で造型された鋳型Ｍ（本実施形態では、水平割枠付造型機で造型された枠付鋳型）の鋳型群が図示されない鋳型搬送手段により１ピッチ分（１鋳型分）ずつ矢印Ｙ１の方向に間欠搬送されるようになっている。なお符号１１は前記溶解装置および前記取鍋搬送台車および自動注湯装置をそれぞれ制御する制御手段としての制御盤である。また、前記制御盤には後述する各種回路によって構成されている。
【００１３】
このように構成されたものの作動について説明する。まず、注湯すべき前記鋳型群の鋳型Ｍ各々の鋳型番号、製品種別、設定注湯重量のデータを受信する回路によって受信する。
【００１４】
次に、該受信された前記鋳型Ｍ各々の鋳型番号、製品種別、設定注湯重量のデータに基づき、前記取鍋５で受湯する溶湯の設定溶湯重量及び前記取鍋５で注湯可能な鋳型数を決定する回路で決定する。この点につき、以下に詳述する。
【００１５】
図２には、これから注湯すべき鋳型Ｍ各々の鋳型番号、製品種別、設定注湯重量のデータを示している。なお取鍋５の容量は、本実施形態では１１００ｋｇである。これらのデータに基づいて計算すると、鋳型番号１１から１５は製品Ａであり設定注湯重量が１００ｋｇ、また鋳型番号１６から２０は製品Ｂであり設定注湯重量が８０ｋｇであるから、（１００ｋｇ×５）＋（８０ｋｇ×５）＝９００ｋｇとなる。これに鋳型番号２１の製品Ｃの設定注湯重量２５０ｋｇを加えたら、１１５０ｋｇになってしまい、取鍋５の容量を超えてしまう。したがって、取鍋５で受湯する溶湯の設定溶湯重量は９００ｋｇ、取鍋５で注湯可能な鋳型数は１０個に決定する。
【００１６】
次に、溶解装置１を図示されない傾動手段により正方向に傾動させる。これにより、第１駆動ローラコンベヤ４上に搬入されている取鍋５に溶湯を供給する。なお該溶湯の供給は、取鍋５内の溶湯重量が前記設定溶湯重量である９００ｋｇになるまで行う。その後、図示されない傾動手段により溶解装置１を逆方向に傾動させる。この動作は、前記設定溶湯重量の溶湯を前記取鍋で受湯する回路からの信号によって行なわれる。
【００１７】
次に、作業者が第１駆動ローラコンベヤ４上の取鍋５内に溶湯成分を調整するための合金を投入したり、取鍋５内のノロ（スラグ）を除去したりする。そうすると、該取鍋５内の溶湯重量は前記設定溶湯重量より多くなる。即ち、前記設定溶湯重量より多くの重量の溶湯を前記取鍋５で受湯することになる。本実施形態では、この時点での取鍋５内の溶湯重量、即ち、取鍋５で受湯した溶湯の実際溶湯重量は１０００ｋｇになる。
【００１８】
次に、取鍋搬送台車３を図示されない駆動手段により走行させ、第１駆動ローラコンベヤ４上の取鍋５を第３駆動ローラコンベヤ７の手前側まで移動させる。その後、第１駆動ローラコンベヤ４及び第３駆動ローラコンベヤ７の図示されない駆動手段を作動させ、第１駆動ローラコンベヤ４上の取鍋５を第３駆動ローラコンベヤ７上に搬入させる。その後、取鍋搬送台車３を図示されない駆動手段により走行させ、第１駆動ローラコンベヤ４を第２駆動ローラコンベヤ６の手前側まで移動させる。その後、第４駆動ローラコンベヤ１０、第２駆動ローラコンベヤ６及び第１駆動ローラコンベヤ４の図示されない駆動手段を作動させ、第４駆動ローラコンベヤ１０上の空の取鍋５を第２駆動ローラコンベヤ６上を通過させて第１駆動ローラコンベヤ４上に搬入させる。その後、取鍋搬送台車３を図示されない駆動手段により走行させ、該第１駆動ローラコンベヤ４上の空の取鍋５を溶解装置１の外側まで戻す。
【００１９】
また自動注湯装置９を図示されない駆動手段により走行させ、第４駆動ローラコンベヤ１０を第３駆動ローラコンベヤ７の向う側まで移動させる。その後、第３駆動ローラコンベヤ７及び第４駆動ローラコンベヤ１０の図示されない駆動手段を作動させ、第３駆動ローラコンベヤ７上の溶湯の入った取鍋５を第４駆動ローラコンベヤ１０上に搬入させる。
【００２０】
次に、前記制御盤１１において、取鍋５で受湯した溶湯の実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との差を算出する回路によって算出する。本実施形態では、前記実際溶湯重量が１０００ｋｇ、前記設定溶湯重量が９００ｋｇであるから、１０００ｋｇ−９００ｋｇ＝１００ｋｇとなる。
【００２１】
次に、前記制御盤１１において、該算出した取鍋５の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差の一部を注湯すべき鋳型Ｍの前記設定注湯重量に加算して目標注湯重量を算出する回路によって算出する。なお本実施形態では、前記注湯すべき鋳型Ｍの前記設定注湯重量に加算する前記取鍋５の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差の一部は、前記取鍋５の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差を前記取鍋５で注湯可能な鋳型数で割った値とする。
【００２２】
図２に示すように本実施形態において最初に注湯すべき鋳型Ｍは鋳型番号１１である。該鋳型番号１１の場合、取鍋５の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との前記重量差１００ｋｇを前記取鍋５で注湯可能な前記鋳型数１０個で割った値、即ち、１００ｋｇ／１０＝１０ｋｇを前記設定注湯重量に加算して目標注湯重量を算出する。鋳型番号１１の前記設定注湯重量は１００ｋｇであるから、該目標注湯重量は１００ｋｇ＋１０ｋｇ＝１１０ｋｇとなる。
【００２３】
次に、取鍋５を図示されない傾動手段により正方向に傾動させる。これにより、鋳型番号１１の鋳型Ｍに前記目標注湯重量を目標として溶湯を注湯する。その後、図示されない傾動手段により取鍋５を逆方向に傾動させる。この動作は、前記注湯すべき鋳型に前記目標注湯重量を目標として注湯する回路からの信号によって行なわれる。
【００２４】
次に、鋳型Ｍの鋳型群が図示されない鋳型搬送手段により１ピッチ分（１鋳型分）、矢印Ｙ１の方向に間欠搬送される。そうすると、注湯すべき鋳型Ｍは鋳型番号１２になる。該鋳型番号１２の場合、取鍋５で注湯可能な鋳型数は（残り）９個となる。そして、取鍋５の前記実際溶湯重量は鋳型番号１１の実際注湯重量（図２参照）を引いた値になるから、１０００ｋｇ−１０８ｋｇ＝８９２ｋｇとなる。そして、取鍋５の前記設定溶湯重量は鋳型番号１１の前記設定注湯重量を引いた値になるから、９００ｋｇ−１００ｋｇ＝８００ｋｇとなる。そうすると、取鍋５の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との前記重量差は８９２ｋｇ−８００ｋｇ＝９２ｋｇとなる。そして、該重量差９２ｋｇを前記取鍋５で注湯可能な前記鋳型数９個で割った値、即ち、９２ｋｇ／９＝１０．２ｋｇを前記設定注湯重量に加算して目標注湯重量を算出する。鋳型番号１２の前記設定注湯重量は１００ｋｇであるから、該目標注湯重量は１００ｋｇ＋１０．２ｋｇ＝１１０．２ｋｇとなる。
【００２５】
そして、取鍋５を図示されない傾動手段により正方向に傾動させる。これにより、鋳型番号１２の鋳型Ｍに前記目標注湯重量を目標として溶湯を注湯する。その後、図示されない傾動手段により取鍋５を逆方向に傾動させる。この動作は、前記注湯すべき鋳型に前記目標注湯重量を目標として注湯する回路からの信号によって行なわれる。
【００２６】
その後、鋳型番号１３から２０の鋳型Ｍが順次、矢印Ｙ１の方向に間欠搬送されてくるが、該鋳型番号１３から２０の目標注湯重量についても、上述の鋳型番号１２の場合と同じように算出する。そして、該鋳型番号１３から２０の各々の鋳型Ｍに順次、前記目標注湯重量を目標として溶湯を注湯する。なお注湯可能な鋳型数の最後の鋳型、即ち、鋳型番号２０の鋳型Ｍに注湯したときには前記取鍋５を空にする。
【００２７】
その後、第４駆動ローラコンベヤ１０上の空の取鍋５を溶湯の入った取鍋５に交換する。この点につき、詳述すると、まず、前記鋳型番号２０の鋳型Ｍへの注湯が終了するまでに、溶湯の入った取鍋５を第２駆動ローラコンベヤ６上に搬入して待機させておき、さらに第１駆動ローラコンベヤ４を第３駆動ローラコンベヤ７の手前側まで移動させておく。そして、前記鋳型番号２０の鋳型Ｍへの注湯が終了したら、第４駆動ローラコンベヤ１０上の空の取鍋５を第３駆動ローラコンベヤ７上を通過させて第１駆動ローラコンベヤ４上に搬入させる。そして、第４駆動ローラコンベヤ１０を第２駆動ローラコンベヤ６の向う側まで移動させた後、第２駆動ローラコンベヤ６上の溶湯の入った取鍋５を第４駆動ローラコンベヤ１０上に搬入させる。なお前記第１駆動ローラコンベヤ４上の空の取鍋５は溶解装置１の外側まで戻す。
【００２８】
このようにして、第４駆動ローラコンベヤ１０上の空の取鍋５を溶湯の入った取鍋５に交換したら、上述の実施形態と同じようにして前記取鍋５で注湯可能な鋳型数だけ前記注湯を繰り返す。
【００２９】
なお本発明では、取鍋５の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差を該取鍋５で注湯可能な鋳型数の鋳型Ｍの各々に分配して該各々の鋳型Ｍの前記設定注湯重量に加算して目標注湯重量を算出し、該各々の鋳型Ｍに該目標注湯重量を目標として注湯しているから、該取鍋５で注湯可能な鋳型数の最後の鋳型Ｍに注湯したときには前記取鍋５を確実に空にすることができるという効果がある。このため、取鍋５内の残り湯の発生を無くすことができ、これにより取鍋５からの排湯を無くすことができる。
【００３０】
なお本発明の実施形態では、上述したように、前記注湯すべき鋳型Ｍの前記設定注湯重量に加算する前記取鍋５の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差の一部を、前記取鍋５の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差を前記取鍋５で注湯可能な鋳型数で割った値としたが、これに限定されるものではなく、注湯可能な鋳型数の最後の鋳型Ｍに注湯したときに前記取鍋５が空になるならば、別の任意の値を用いるようにしてもよい。ただし、上述の実施形態のように、前記注湯すべき鋳型Ｍの前記設定注湯重量に加算する前記取鍋５の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差の一部を、前記取鍋５の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差を前記取鍋５で注湯可能な鋳型数で割った値にすると、取鍋５の前記実際溶湯重量と前記設定溶湯重量との重量差を該取鍋５で注湯可能な鋳型数の鋳型Ｍの各々に精度よく分配して該各々の鋳型Ｍの前記設定注湯重量に加算して目標注湯重量を算出することができ、これにより鋳型Ｍ毎の目標注湯重量の大小のバラツキが少なくなるため、より好ましい。
【００３１】
また本発明の実施形態では、本発明を水平割枠付造型機で造型された枠付鋳型への注湯に適用した一例を示したが、これに限定されるものではなく、水平割無枠造型機で造型された無枠鋳型、縦型無枠造型機で造型された無枠鋳型等への注湯に適用することもできる。
【符号の説明】
【００３２】
５  取鍋
９  自動注湯装置
１１  制御手段
Ｍ  鋳型
【図１】
2011020176.tif 000003
【図２】
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