(57)【要約】【課題】  傾動式であるとともに、造型速度が高速化してもこの速度に対応して適切且つ高速に注湯することを可能とする自動注湯装置及び自動注湯方法を提供する。【解決手段】  内部に溶湯を貯留して保持するとともに、傾動されることにより溶湯を供給する保持炉と、該保持炉から供給される溶湯を貯めるとともに、傾動されることにより間欠搬送される鋳型に注湯する注湯取鍋と、前記注湯取鍋内の溶湯重量を計測する重量計測手段と、前記保持炉及び前記注湯取鍋の傾動動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、計測結果記憶手段と、第１流量演算手段と、第２流量演算手段とを有し、制御手段は、第２流量演算手段で算出される鋳型に注湯される溶湯の流量の情報に基づいて、製品の種類に応じた流量パターンで前記鋳型に注湯を行うように、前記注湯取鍋の傾動動作を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に溶湯を貯留して保持するとともに、傾動されることにより溶湯を供給する保持炉と、
該保持炉から供給される溶湯を貯めるとともに、傾動されることにより間欠搬送される鋳型に注湯する注湯取鍋と、
前記注湯取鍋内の溶湯重量を計測する重量計測手段と、
前記保持炉及び前記注湯取鍋の傾動動作を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記重量計測手段の計測結果を記憶する計測結果記憶手段と、
前記計測結果記憶手段で記憶され、前記注湯取鍋による注湯が行われていないときの計測結果に基づいて、前記保持炉から前記注湯取鍋に供給される溶湯の流量を算出する第１流量演算手段と、
前記計測結果記憶手段で記憶され、前記注湯取鍋による注湯が行われているときの計測結果に基づいて、前記注湯取鍋から鋳型に注湯される溶湯の流量を算出する第２流量演算手段とを有し、
前記制御手段は、前記第２流量演算手段で算出される前記鋳型に注湯される溶湯の流量の情報に基づいて、製品の種類に応じた流量パターンで前記鋳型に注湯を行うように、前記注湯取鍋の傾動動作を制御する注湯装置。
【請求項２】
前記第２流量演算手段は、前記注湯取鍋による注湯が行われているときの計測結果に基づいて、前記注湯取鍋に供給される溶湯の流量と、前記注湯取鍋から前記鋳型に注湯される溶湯の流量との流量差を算出する流量差演算手段と、
前記流量差演算手段で算出された前記流量差と、前記第１流量演算手段で算出された前記保持炉から前記注湯取鍋に供給される溶湯の流量とに基づいて、前記注湯取鍋から鋳型に注湯される溶湯の流量を算出する注湯流量演算手段とを有する請求項１記載の注湯装置。
【請求項３】
前記制御手段は、間欠搬送される各鋳型に対応する流量パターンについての情報を記憶する流量パターン記憶手段と、
前記流量パターン記憶手段で記憶された流量パターンに基づいて、前記第２流量演算手段で算出される前記鋳型に注湯される溶湯の流量を監視する注湯流量監視手段とを有する請求項２記載の注湯装置。
【請求項４】
前記制御手段は、間欠搬送される各鋳型に対応する必要注湯量を記憶する必要注湯量記憶手段と、
前記注湯流量演算手段で算出された注湯流量に基づいて、鋳型への注湯量を積算する注湯量積算手段と、
前記必要注湯量記憶手段で記憶された必要注湯量と、前記注湯量積算手段で算出された注湯量とに基づいて注湯取鍋の湯切時期であるか否かを判定する注湯取鍋湯切時期判定手段とを有し、
前記制御手段は、前記注湯取鍋湯切時期判定手段で湯切時期であると判定された場合に、前記注湯取鍋に湯切動作を行うよう傾動させる請求項３記載の注湯装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記注湯取鍋による注湯が行われていないときの前記第１流量演算手段で算出された情報に基づいて、前記保持炉の傾動状態を監視する保持炉傾動監視手段を有し、
前記保持炉傾動監視手段は、前記注湯取鍋による注湯が行われていないときの前記第１流量演算手段で算出される流量が一定となるように、前記保持炉の傾動速度を制御する請求項４記載の注湯装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記保持炉の湯切時期であるか否かを判定する保持炉湯切時期判定手段を有し、
前記制御手段は、前記保持炉湯切時期判定手段で湯切時期であると判定された場合に、前記保持炉に湯切動作を行うように傾動させる請求項５記載の注湯装置。
【請求項７】
前記注湯量積算手段は、さらに、前記注湯取鍋を介して前記保持炉から鋳型群に注湯された総注湯量を積算し、
前記制御手段は、前記注湯量積算手段で積算された総注湯量に基づいて、前記保持炉内の溶湯が下限値より小さいか否かを判定する保持炉下限判定手段を有し、
前記保持炉湯切時期判定手段は、少なくとも前記保持炉下限判定手段で前記保持炉内の溶湯が下限値より小さいと判定された場合に湯切時期であることを判定する請求項６記載の注湯装置。
【請求項８】
前記保持炉は、移動可能に設けられ、補給位置において傾動されることにより前記注湯取鍋に溶湯を補給するとともに、少なくとも二以上設けられ、
当該注湯装置は、
さらに、前記保持炉を搬送する搬送手段と、
該搬送手段により前記補給位置に搬送された保持炉を傾動操作する保持炉傾動駆動手段とを備え、
前記制御手段は、前記保持炉及び前記注湯取鍋の傾動動作を制御するとともに前記搬送手段による前記保持炉の搬送動作を制御する請求項１乃至請求項７の内いずれか１項に記載の注湯装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記補給位置に位置する保持炉内の溶湯が下限となったときに退避位置に退避させ、補充された別の保持炉を前記補給位置に搬送させるように制御する請求項８記載の注湯装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、湯種を変更する際に、前記補給位置に位置する保持炉を退避位置に退避させ、他の湯種が補充された別の保持炉を前記補給位置に搬送させるように制御する請求項９記載の注湯装置。
【請求項１１】
前記鋳型は、縦型無枠鋳型である請求項１記載の注湯装置。
【請求項１２】
内部に溶湯を貯留して保持するとともに、傾動されることにより溶湯を供給する保持炉と、
該保持炉から供給される溶湯を貯めるとともに、傾動されることにより間欠搬送される鋳型に注湯する注湯取鍋と、
前記注湯取鍋内の溶湯重量を計測する重量計測手段と、
前記保持炉及び前記注湯取鍋の傾動動作を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記重量計測手段の計測結果を記憶する計測結果記憶手段と、
前記計測結果記憶手段で記憶され、前記注湯取鍋による注湯が行われていないときの計測結果に基づいて、前記保持炉から前記注湯取鍋に供給される溶湯の流量を算出する第１流量演算手段と、
前記計測結果記憶手段で記憶され、前記注湯取鍋による注湯が行われているときの計測結果に基づいて、前記注湯取鍋から鋳型に注湯される溶湯の流量を算出する第２流量演算手段とを有する注湯装置を用いて鋳型に注湯を行う注湯方法であって、
前記制御手段が、前記第２流量演算手段で算出される前記鋳型に注湯される溶湯の流量の情報に基づいて、製品の種類に応じた流量パターンで前記鋳型に注湯を行うように、前記注湯取鍋の傾動動作を制御して注湯を行う注湯方法。
【請求項１３】
前記第２流量演算手段は、前記注湯取鍋による注湯が行われているときの計測結果に基づいて、前記注湯取鍋に供給される溶湯の流量と、前記注湯取鍋から前記鋳型に注湯される溶湯の流量との流量差を算出する流量差演算手段と、
前記流量差演算手段で算出された前記流量差と、前記第１流量演算手段で算出された前記保持炉から前記注湯取鍋に供給される溶湯の流量とに基づいて、前記注湯取鍋から鋳型に注湯される溶湯の流量を算出する注湯流量演算手段とを有する請求項１２記載の注湯方法。
【請求項１４】
前記制御手段は、間欠搬送される各鋳型に対応する流量パターンについての情報を記憶する流量パターン記憶手段と、
前記流量パターン記憶手段で記憶された流量パターンに基づいて、前記第２流量演算手段で算出される前記鋳型に注湯される溶湯の流量を監視する注湯流量監視手段とを有する請求項１３記載の注湯方法。
【請求項１５】
前記制御手段は、間欠搬送される各鋳型に対応する必要注湯量を記憶する必要注湯量記憶手段と、
前記注湯流量演算手段で算出された注湯流量に基づいて、鋳型への注湯量を積算する注湯量積算手段と、
前記必要注湯量記憶手段で記憶された必要注湯量と、前記注湯量積算手段で算出された注湯量とに基づいて注湯取鍋の湯切時期であるか否かを判定する注湯取鍋湯切時期判定手段とを有し、
前記制御手段が、前記注湯取鍋湯切時期判定手段で湯切時期であると判定された場合に、前記注湯取鍋に湯切動作を行うよう傾動させる請求項１４記載の注湯方法。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記注湯取鍋による注湯が行われていないときの前記第１流量演算手段で算出された情報に基づいて、前記保持炉の傾動状態を監視する保持炉傾動監視手段を有し、
前記保持炉傾動監視手段が、前記注湯取鍋による注湯が行われていないときの前記第１流量演算手段で算出される流量が一定となるように、前記保持炉の傾動速度を制御する請求項１５記載の注湯方法。
【請求項１７】
前記制御手段は、前記保持炉の湯切時期であるか否かを判定する保持炉湯切時期判定手段を有し、
前記制御手段が、前記保持炉湯切時期判定手段で湯切時期であると判定された場合に、前記保持炉に湯切動作を行うように傾動させる請求項１６記載の注湯方法。
【請求項１８】
前記注湯量積算手段は、さらに、前記注湯取鍋を介して前記保持炉から鋳型群に注湯された総注湯量を積算し、
前記制御手段は、前記注湯量積算手段で積算された総注湯量に基づいて、前記保持炉内の溶湯が下限値より小さいか否かを判定する保持炉下限判定手段を有し、
前記保持炉湯切時期判定手段は、少なくとも前記保持炉下限判定手段で前記保持炉内の溶湯が下限値より小さいと判定された場合に湯切時期であることを判定する請求項１７記載の注湯方法。
【請求項１９】
前記保持炉は、移動可能に設けられ、補給位置において傾動されることにより前記注湯取鍋に溶湯を補給するとともに、少なくとも二以上設けられ、
前記注湯装置が、さらに、前記保持炉を搬送する搬送手段と、
該搬送手段により前記補給位置に搬送された保持炉を傾動操作する保持炉傾動駆動手段とを備え、
前記制御手段は、前記保持炉及び前記注湯取鍋の傾動動作を制御するとともに前記搬送手段による前記保持炉の搬送動作を制御する請求項１２乃至請求項１８の内いずれか１項に記載の注湯方法。
【請求項２０】
前記制御手段は、前記補給位置に位置する保持炉内の溶湯が下限となったときに退避位置に退避させ、補充された別の保持炉を前記補給位置に搬送させるように制御する請求項１９記載の注湯方法。
【請求項２１】
前記制御手段は、湯種を変更する際に、前記補給位置に位置する保持炉を退避位置に退避させ、他の湯種が補充された別の保持炉を前記補給位置に搬送させるように制御する請求項２０記載の注湯方法。
【請求項２２】
前記鋳型は、縦型無枠鋳型である請求項１２記載の注湯方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送される鋳型に溶湯を注湯する注湯装置及び注湯方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載の縦型無枠造型ラインのような高速造型ラインでは、注湯装置が高速注湯することが要求される。高速注湯に適した注湯装置として、例えばストッパ式注湯装置がある。ストッパ式注湯装置は、例えば、特許文献２に記載のものがあり、このストッパ式注湯装置は、取鍋底部に設けた注湯ノズルをストッパ（ストッパロッド）により開閉する。注湯ノズルをストッパにより閉とした状態では、取鍋内に溶湯が保持される。この注湯ノズルをストッパにより開とさせることにより、ノズル下方に位置する鋳型の注入口に溶湯を注入する。
【０００３】
しかし、該ストッパ式注湯装置は、ストッパに不純物が付着し、又はストッパが摩耗して湯漏れが発生するおそれがある。さらに、ストッパの補修や交換が必要になり、メンテナンスのための時間や費用が発生する。このような問題を回避するには、ストッパ式以外の方式を採用することが考えられ、例えば、取鍋を傾動させて鋳型に注湯する傾動式の自動注湯装置を用いることが考えられる。従来の傾動式を採用した注湯装置では、高速注湯することが困難であった。さらに、傾動式の注湯装置において注湯速度の高速化を実現するに際して適切に注湯することとの両立を図る必要もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１６４４７３号公報
【特許文献２】特開平７−２１４２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、傾動式であるとともに、造型速度が高速化してもこの速度に対応して適切且つ高速に注湯することを可能とする注湯装置及び注湯方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る注湯装置は、内部に溶湯を貯留して保持するとともに、傾動されることにより溶湯を供給する保持炉と、該保持炉から供給される溶湯を貯めるとともに、傾動されることにより間欠搬送される鋳型に注湯する注湯取鍋と、前記注湯取鍋内の溶湯重量を計測する重量計測手段と、前記保持炉及び前記注湯取鍋の傾動動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記重量計測手段の計測結果を記憶する計測結果記憶手段と、前記計測結果記憶手段で記憶され、前記注湯取鍋による注湯が行われていないときの計測結果に基づいて、前記保持炉から前記注湯取鍋に供給される溶湯の流量を算出する第１流量演算手段と、前記計測結果記憶手段で記憶され、前記注湯取鍋による注湯が行われているときの計測結果に基づいて、前記注湯取鍋から鋳型に注湯される溶湯の流量を算出する第２流量演算手段とを有し、前記制御手段は、前記第２流量演算手段で算出される前記鋳型に注湯される溶湯の流量の情報に基づいて、製品の種類に応じた流量パターンで前記鋳型に注湯を行うように、前記注湯取鍋の傾動動作を制御する。
【０００７】
本発明に係る注湯方法は、内部に溶湯を貯留して保持するとともに、傾動されることにより溶湯を供給する保持炉と、該保持炉から供給される溶湯を貯めるとともに、傾動されることにより間欠搬送される鋳型に注湯する注湯取鍋と、前記注湯取鍋内の溶湯重量を計測する重量計測手段と、前記保持炉及び前記注湯取鍋の傾動動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記重量計測手段の計測結果を記憶する計測結果記憶手段と、前記計測結果記憶手段で記憶され、前記注湯取鍋による注湯が行われていないときの計測結果に基づいて、前記保持炉から前記注湯取鍋に供給される溶湯の流量を算出する第１流量演算手段と、前記計測結果記憶手段で記憶され、前記注湯取鍋による注湯が行われているときの計測結果に基づいて、前記注湯取鍋から鋳型に注湯される溶湯の流量を算出する第２流量演算手段とを有する注湯装置を用いて鋳型に注湯を行う注湯方法であって、前記制御手段が、前記第２流量演算手段で算出される前記鋳型に注湯される溶湯の流量の情報に基づいて、製品の種類に応じた流量パターンで前記鋳型に注湯を行うように、前記注湯取鍋の傾動動作を制御して注湯を行う。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、傾動式を採用して湯漏れの発生やメンテナンスのための時間や費用が発生することを防止するとともに、造型速度が高速化してもこの速度に対応して適切且つ高速に注湯することを実現する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第1の実施形態の注湯装置の正面図である。
【図２】該注湯装置の平面図である。
【図３】注湯取鍋により鋳型に注湯するとともに、保持炉から注湯取鍋に溶湯を供給している状態を示す該注湯装置の正面図である。
【図４】湯切りをして鋳型への注湯を停止した状態を示す該注湯装置の正面図である。
【図５】該注湯装置を構成する制御手段の構成を示す概略図である。
【図６】保持炉の傾動制御のフローを示す図である。
【図７】注湯取鍋の傾動制御のフローを示す図である。
【図８】流量パターンの例を示す図である。（Ａ）は、注湯流量が略一定な場合の図である。（Ｂ）は、経過時間の前半の注湯流量が少なく、後半の注湯流量が多い場合の図である。（Ｃ）は、経過時間の前半の注湯流量が多く、後半の注湯流量が少ない場合の図である。
【図９】第２の実施形態の注湯装置の平面図である。
【図１０】図９の注湯装置の要部の平面図である。
【図１１】図９の注湯装置の正面図である。
【図１２】図９の注湯装置において、補給位置の保持炉を別の保持炉と交換する際の動作を説明するための図である。（ａ）は、標準状態を示し、すなわち、補給位置の保持炉から注湯取鍋に溶湯を補給しつつ、注湯取鍋から鋳型に注湯している状態を示す図である。（ｂ）は、注湯取鍋から鋳型に注湯しつつ、交換するための保持炉を待機位置に搬送して待機させた状態を示す図である。（ｃ）は、注湯取鍋から鋳型に注湯しつつ、交換前の保持炉を補給位置から退避させた状態を示す図である。（ｄ）は、注湯取鍋から鋳型に注湯しつつ、退避させた保持炉と待機させていた保持炉とを同時に移動させて、待機させていた保持炉を補給位置に臨む位置に移動させた状態を示す図である。（ｅ）は、注湯取鍋から鋳型に注湯しつつ、待機させ補給位置に臨む位置に位置された保持炉を補給位置に移動させた状態を示す図である。（ｆ）は、補給位置から退避させた保持炉を溶解炉側に搬送すると共に、補給位置においては標準状態となったこと、すなわち、交換後の保持炉から注湯取鍋に溶湯を補給しつつ、注湯取鍋から鋳型に注湯している状態を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態において、図９の注湯装置の変形例を説明するための図であり、シリンダ方式の保持炉傾動手段を有する例の注湯装置の平面図である。
【図１４】図１３の注湯装置の正面図である。
【図１５】該注湯装置を構成する制御手段の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した注湯装置及び注湯方法について、図面を参照して説明する。まず、第１の実施の形態として、図１〜図８を用いて本発明を適用した注湯装置２０について、図面を参照して説明する。以下では、この注湯装置２０は、例えば縦型無枠造型機（図示せず）で造型された鋳型Ｍへの注湯に用いる自動注湯装置であるものとして説明する。
【００１１】
注湯装置２０は、図１〜図４に示すように、内部に溶湯を貯留して保持するとともに、傾動されることにより溶湯を供給する保持炉１０と、該保持炉１０から供給される溶湯を貯めるとともに、傾動されることにより間欠搬送される鋳型Ｍに注湯する注湯取鍋１と、注湯取鍋１内の溶湯重量を計測する重量計測手段としてのロードセル６とを備える。
【００１２】
注湯取鍋１は、図１において、縦型無枠造型機で造型された鋳型Ｍの一方外側（図示の右側）上方に設けられている。注湯取鍋１は、複数回分の注湯重量の溶湯を貯めることができる。この注湯取鍋１の一端には、水平方向に延びる支持アーム２が取り付けられている。支持アーム２の一端には、注湯取鍋１を傾動させる注湯取鍋傾動駆動手段としての傾動用駆動機（例えばモータ）３が取り付けられている。
【００１３】
注湯取鍋１の内部形状は、注湯取鍋１の傾動角度を変えても水平面（即ち湯面）の断面積がほぼ一定になる形状が好ましい。このような形状としては例えば、縦断面が扇形、長方形もしくは正方形等の形状がある。
【００１４】
また、鋳型Ｍの他方外側には横行フレーム４が配設されている。横行フレーム４には、昇降フレーム５が昇降可能に取り付けられている。昇降フレーム５の上部には、支持アーム２が前後移動可能に取り付けられている。ここで、前後移動とは、図１中Ｘ方向への移動を意味する。
【００１５】
また、昇降フレーム５には、注湯取鍋１内の溶湯重量を計測する重量計測手段としてのロードセル６が取り付けられている。注湯装置２０を構成する重量計測手段は、ロードセル６に限られるものではなく、その他の計測装置を用いてもよい。ロードセル６で計測した重量から、予め計測した風袋重量を減算することにより注湯取鍋１内の溶湯重量を計測できる。
【００１６】
さらに、昇降フレーム５には、注湯取鍋１をＸ方向に移動させるＸ方向駆動機（例えばモータ）７が設けられている。ここで図１に示すように、Ｘ方向は、Ｙ方向に直交する方向である。Ｙ方向は、鋳型Ｍの進行方向である。注湯取鍋１は、Ｘ方向駆動機７により、支持アーム２と共にＸ方向に移動可能とされている。
【００１７】
さらにまた、昇降フレーム５には、注湯取鍋１をＺ方向に昇降させるＺ方向駆動機（例えばモータ）８が設けられている。Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向であり、上下方向である。注湯取鍋１は、このＺ方向駆動機８により、昇降フレーム５及び支持アーム２と共にＺ方向に昇降可能とされている。
【００１８】
横行フレーム４には、注湯取鍋１をＹ方向へ移動させるＹ方向駆動機（例えばモータ）９が設けられている。注湯取鍋１は、このＹ方向駆動機９により、横行フレーム４、昇降フレーム５及び支持アーム２と共に、Ｙ方向（鋳型Ｍの進行方向及びその反対方向）に移動可能とされている。
【００１９】
保持炉１０は、注湯取鍋１の一方外側に設けられ、溶湯を貯留すると共に該溶湯を注湯取鍋１に供給する。保持炉１０には、該保持炉を傾動させる保持炉傾動駆動手段としての傾動シリンダ１１が設けられている。保持炉傾動駆動手段としての傾動シリンダ１１は、保持炉１０から注湯取鍋１に供給される溶湯が常に同一流量となるように同一条件（基本的には傾動速度一定）で保持炉１０を正傾動させるよう構成されている。すなわち、注湯取鍋１が鋳型へ注湯しているときも、注湯を行っていないときも、傾動中の保持炉１０から注湯取鍋１への注湯流量（時間当たりの流量）が等しくなるように制御される。具体的には、注湯流量が同一となるような保持炉１０の傾動速度データを最初に記憶させておけばよい。尚、ここでは、シリンダ方式の保持炉傾動駆動手段を設けるものとして説明するが、例えば半円形のセクタギヤといったギヤ方式の保持炉傾動駆動手段を設けてもよい。また、保持炉１０は、図示しない保持炉用Ｘ方向駆動機によりＸ方向に移動可能とされ、図示しない保持炉用Ｙ方向駆動機によりＹ方向に移動可能とされている。
【００２０】
また、注湯装置２０は、重量計測手段であるロードセル６等で計測された情報に基づいて、保持炉１０及び注湯取鍋１の傾動動作を制御する制御手段３０を備える。制御手段３０は、入力部、演算処理部、メモリ、表示部、出力部、記憶部等を有する制御処理装置からなる。この制御処理装置は、記憶部に記憶されたプログラムをメモリに読み出し、後述の各判定部、各演算部、各積算部、各制御部として機能する演算処理部で演算することにより、以下で説明する図５〜図７の処理を行う。すなわち、制御手段３０は、図５に示すように、保持炉傾動制御手段としての保持炉傾動制御部３１と、注湯取鍋傾動制御手段としての注湯取鍋傾動制御部３２とを有する。保持炉傾動制御部３１は、保持炉傾動駆動手段である傾動シリンダ１１を制御する。注湯取鍋傾動制御部３２は、注湯取鍋傾動駆動手段である傾動用駆動機３を制御する。
【００２１】
制御手段３０は、計測結果記憶部３３と、第１流量演算部３４とを備える。また、制御手段３０は、第２流量演算手段３５としての流量差演算部３６及び注湯流量演算部３７を備える。
【００２２】
計測結果記憶部３３は、入力されたロードセル６の計測結果を、所定周期ごとに記憶する。第１流量演算部３４は、計測結果記憶部３３で記憶され且つ注湯取鍋１による注湯が行われていないときの計測結果に基づいて、保持炉１０から注湯取鍋１に供給される溶湯の流量Ｖｉｎを算出する。
【００２３】
流量差演算部３６は、注湯取鍋１による注湯が行われているときの計測結果に基づいて、注湯取鍋１に供給される溶湯の流量Ｖｉｎと、注湯取鍋１から鋳型Ｍに注湯される溶湯の流量Ｖｏｕｔとの流量差Ｖｘを算出する。この関係を式で表すと、Ｖｘ＝Ｖｉｎ−Ｖｏｕｔとなる。
【００２４】
注湯流量演算部３７は、流量差演算部３６で算出された流量差Ｖｘと、第１流量演算部３４で算出された注湯取鍋１に供給される溶湯の流量Ｖｉｎとに基づいて、注湯取鍋１から鋳型Ｍに注湯される溶湯の流量Ｖｏｕｔを算出する。
【００２５】
このように、流量差演算部３６及び注湯流量演算部３７からなる第２流量演算手段３５は、計測結果記憶部３３で記憶され、注湯取鍋１による注湯が行われているときの計測結果に基づいて、注湯取鍋１から鋳型Ｍに注湯される溶湯の流量Ｖｏｕｔを算出する。
【００２６】
また、制御手段３０は、流量パターン記憶手段としての流量パターン記憶部３８と、注湯流量監視手段としての注湯流量比較部３９とを有する。
【００２７】
流量パターン記憶部３８には、間欠搬送される各鋳型に対応する注湯の流量パターンについての情報が記憶される。この流量パターンについては、注湯装置２０を含む設備全体を制御するコンピュータや、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されており、搬送される鋳型に応じて流量パターン記憶部３８に入力される。上述の注湯取鍋傾動制御部３２は、経過時間毎に当該流量パターンに従った注湯流量で注湯できるような角度で注湯取鍋１を傾動させるように制御する。
【００２８】
注湯流量比較部３９は、所定時間間隔で経過時間毎に、流量パターンで予定された流量と、ロードセル６からの情報に基づいて算出された流量とが同じとなっていることを所定時間刻みで監視するための手段である。注湯流量比較部３９は、流量パターン記憶部３８で記憶された流量パターンで予定されている理想流量と、測定結果から注湯流量演算部３７で算出された鋳型Ｍに注湯される溶湯の流量Ｖｏｕｔとを比較して、この２つの流量に誤差が生じたときには、この誤差を示す情報を注湯取鍋傾動部３２にフィードバックする。誤差情報を受けた注湯取鍋傾動部３２は、この誤差を補正するような角度で注湯取鍋１を傾動させるように制御する。このように、制御手段３０は、第２流量演算手段３５で算出される情報に基づいて、製品の種類に応じた流量パターンで鋳型に注湯を行うように、注湯取鍋１を制御する。
【００２９】
さらに、制御手段３０は、必要注湯量記憶部４１と、注湯量積算部４２と、注湯取鍋湯切時期判定部４３とを有する。
【００３０】
必要注湯量記憶部４１には、間欠搬送される各鋳型に対応する必要注湯量の情報が記憶される。この必要注湯量については、上述の流量パターンと同様設備全体の制御コンピュータ等から必要注湯量記憶部４１に入力される。注湯量積算部４２は、注湯流量演算部３７で算出された注湯流量に基づいて、鋳型への注湯量を積算して算出する。
【００３１】
注湯取鍋湯切時期判定部４３は、必要注湯量記憶部４１で記憶された必要注湯量と、注湯量積算部４２で算出された注湯量とを比較して、これに基づいて注湯取鍋の湯切時期であるか否かを判定する。具体的に、積算により算出された注湯量が、「必要注湯量」対して「湯切動作の開始から終了までに注がれる量」だけ少ない量（「必要注湯量」‐「湯切動作の開始から終了までに注がれる量」）になったときに、湯切動作を開始することを判定し、この情報を受けた注湯取鍋傾動制御部３２は、注湯取鍋１を逆傾動させて水平状態に戻す。このように、制御手段３０は、注湯取鍋湯切時期判定部４３で湯切時期であると判定された場合に、注湯取鍋１に湯切動作を行うよう傾動させる。
【００３２】
さらにまた、制御手段３０は、保持炉傾動監視手段としての保持炉傾動判定部４４と、保持炉湯切時期判定手段としての保持炉湯切時期判定部４５と、保持炉下限判定手段としての保持炉下限判定部４６と、取鍋補給時期判定手段としての取鍋補給時期判定部４７と、取鍋内溶湯量判定手段としての取鍋内溶湯量判定部４８とを有する。
【００３３】
保持炉傾動判定部４４は、注湯取鍋１による注湯が行われていないときの第１流量演算部３４で算出された情報に基づいて、保持炉１０の傾動状態を監視する。保持炉傾動判定部４４は、注湯取鍋１による注湯が行われていないときの第１流量演算部３４で算出される流量が一定範囲内となるように、保持炉１０の傾動速度を制御する。一定範囲内とは、流量一定に加えて誤差程度を含む概念であるものとする。保持炉１０は、例えば傾動速度が一定であれば流量が一定となるように構成されている。よって、保持炉傾動制御部３１は、注湯取鍋１による注湯が行われていないときの保持炉傾動判定部４４からの情報に応じて、保持炉１０から注湯取鍋１に供給される流量が一定となるようにされ、このときと同じ条件で注湯取鍋１による注湯が行われているときも供給流量が一定となるように傾動動作される。尚、ここでは、傾動速度が一定であれば流量が一定となるように構成された例について説明したが、保持炉傾動判定部４４は、傾動速度と流量との関係を把握することにより、常に保持炉１０からの供給流量が一定となるように制御するものである。
【００３４】
保持炉湯切時期判定部４５は、保持炉１０の湯切時期であるか否かを判定する。上述の注湯量積算部４２は、さらに、注湯取鍋１を介して保持炉１０から鋳型群に注湯された総注湯量を積算する。保持炉下限判定部４６は、注湯量積算部４２で積算された総注湯量に基づいて、保持炉１０内の溶湯が下限値より小さいか否かを判定する。すなわち、保持炉１０の容量や注湯取鍋１の最大保持貯留量は、あらかじめ記憶されており、保持炉容量から総供給量（総注湯量＋注湯取鍋の最大保持貯留量）を減算すれば下限値と比較すべき残量が算出できる。保持炉湯切時期判定部４５は、少なくとも保持炉下限判定部４６で保持炉１０内の溶湯が下限値より小さいと判定された場合に湯切時期であることを判定する。その他には、保持炉湯切時期判定部４５は、設備全体が停止する際や、造型ラインが停止した際や、材質変更の際等に、設備コンピュータの指令や、ユーザーの操作指令等に基づいて湯切時期であることを判定する。制御手段３０は、保持炉湯切時期判定部４５で湯切時期であると判定された場合に、保持炉１０に湯切動作を行うように傾動させる。
【００３５】
取鍋内溶湯量判定部４８は、ロードセル６からの計測結果情報を記憶した計測結果記憶部３３からの信号に基づいて、注湯取鍋１内の溶湯量が所定量以上であるか、所定量以下であるかを判定する。ここで、所定量とは、保持炉１０から注湯取鍋１への注湯供給を停止するタイミングの量であり、複数回分の注湯重量であり、且つ、効率的な注湯を行うため注湯取鍋１の大部分に溶湯が入った状態の量である。尚、以下の説明では、所定量以下で溶湯補給を開始して、所定量以上で溶湯補給を停止することを説明しているが、この開始の際の所定量は、停止の際の所定量より若干少ない量に設定する方が円滑な運転が可能であるが、同じ量に設定しても問題ない。また、取鍋内溶湯量判定部４８は、計測結果記憶部３３に記憶された注湯取鍋１内の溶湯量が、必要注湯量記憶部４１に記憶され次に注湯する鋳型に必要な注湯量より大きいか否かを判定する機能も有している。上述の注湯取鍋傾動制御部３２は、取鍋内溶湯量判定部４８が次に注湯する鋳型に必要な注湯量より注湯取鍋１内の溶湯量が多いことを判定した場合に注湯を開始する。
【００３６】
取鍋補給時期判定部４７は、取鍋内溶湯量判定部４８からの信号に基づいて、注湯取鍋内の溶湯が所定量以下であることを判定した場合に、その他補給を開始してはいけない状況でなければ、注湯取鍋１に保持炉１０から補給を開始してよい時期であると判定して、保持炉傾動制御部３１に傾動開始を指示する。補給を開始してはいけない状況とは、例えば、設備全体が停止する直前である場合や、造型ラインが停止した場合や、材質変更の直前の場合である。
【００３７】
以上のような自動注湯装置２０の動作について説明する。この自動注湯装置２０は、保持炉及び注湯取鍋がそれぞれの状態に応じて傾動制御されるとともに、この傾動制御のための情報として共通の重量計測手段（ロードセル６）での計測結果を用いていることにも特徴を有している。以下では、まず、図６を用いて保持炉の傾動制御について説明し、図７を用いて注湯取鍋の傾動制御について説明し、その後に、全体の動作について説明する。
【００３８】
図６に示すように、注湯装置２０の保持炉１０の傾動方法は、ステップＳ１〜Ｓ１２を有する。ステップＳ１において、保持炉下限判定部４６は、保持炉１０の注湯量が下限以上であるか否かを判定する。下限以上である場合には、ステップＳ２に進む。下限より小さい場合は、最初に戻る。ステップＳ２において、取鍋内溶湯量判定部４８は、注湯取鍋１内が所定量以上であるか否かを判定する。所定量以下である場合には、Ｓ３に進む。所定量より多い場合は、最初に戻る。ステップＳ３において、取鍋補給時期判定部４７が、取鍋補給時期か否かを判定する。補給時期であれば、Ｓ４に進む。補給時期でなければ、最初に戻る。
【００３９】
ステップＳ４において、保持炉傾動制御部３１は、保持炉傾動判定部４４からの信号に基づいて、保持炉傾動駆動手段である傾動シリンダ１１を制御して、保持炉１０を傾動させて注湯取鍋１の溶湯補給を行う。ステップＳ５において、制御手段３０は、注湯取鍋傾動制御部３２からの信号に基づき、注湯取鍋１により鋳型への注湯中であるか否かを判定する。注湯中である場合には、Ｓ８に進む。注湯中でない場合には、Ｓ６に進む。
【００４０】
ステップＳ６において、保持炉傾動判定部４４は、保持炉１０の傾動動作が適正かどうか、すなわち、補給流量が一定となる傾動速度となっているか（例えば傾動速度一定）どうかを判定する。傾動動作が適正な場合には、Ｓ８に進む。適正でない場合には、Ｓ７に進む。ステップＳ７において、保持炉傾動制御部３１は、傾動動作が一定となるように傾動修正を加える。
【００４１】
ステップＳ８において、制御手段３０は、終了間近か否かを判定する。終了間近である場合にはＳ１１に進む。終了間近でない場合にはＳ９に進む。ステップＳ９において、保持炉下限判定部４６は、保持炉１０内の溶湯量が下限以上であるか否かを判定する。下限以上である場合には、Ｓ１０に進む。下限より少ない場合には、Ｓ１１に進む。
【００４２】
ステップＳ１０において、取鍋内溶湯量判定部４８は、取鍋内の溶湯量が所定量以上であるか否かにより取鍋補給が完了したか否かを判定する。溶湯量が所定量以上である場合には、取鍋補給が完了したと判定されＳ１１に進む。溶湯量が所定量以下である場合には、取鍋補給が未完了であると判定されＳ４に進み、Ｓ４〜Ｓ１０の動作を繰り返す。
【００４３】
ステップＳ１１において、保持炉傾動制御部３１は、保持炉湯切時期判定部４５からの信号に基づいて、傾動シリンダ１１を制御して湯切動作を行わせる。ステップＳ１２において、制御手段３０は、終了か否かを判定する。終了でない場合は、Ｓ１に戻る。
【００４４】
次に、図７を用いて注湯取鍋の傾動制御について説明する。図７に示すように、注湯装置２０の注湯取鍋１の傾動方法は、ステップＳ２１〜Ｓ２７を有する。ステップＳ２１において、制御手段３０は、注湯する鋳型Ｗの注湯取鍋１による注湯位置への搬送が完了しているか否かを判定する。この鋳枠搬送の情報は、設備全体を制御するコンピュータから制御手段３０が受け取る。完了していない場合は、最初に戻る。完了している場合は、Ｓ２２に進む。
【００４５】
ステップＳ２２において、取鍋内溶湯量判定部４８は、注湯取鍋１内の溶湯量が必要溶湯量記憶部４１に記憶された鋳枠Ｗへの必要溶湯量以上であるか否かを判定する。必要溶湯量以上である場合は、Ｓ２３に進む。必要溶湯量より小さい場合は、最初に戻る。
【００４６】
ステップＳ２３において、注湯取鍋傾動制御部３２は、傾動用駆動機３を駆動して注湯取鍋１の傾動動作を開始し、Ｓ２４に進む。ステップＳ２４において、必要流量比較部３９は、注湯流量演算部３７からの信号に基づく注湯量が、流量パターン記憶部３８に記憶された流量パターンに従った正しい流量とされているかを判定する。注湯流量が正しい場合は、Ｓ２６に進む。注湯流量が正しくない場合は、Ｓ２５に進む。
【００４７】
ステップＳ２５において、注湯取鍋傾動制御部３２は、注湯流量演算部３７で算出された注湯量と、流量パターンとのずれがなくなるよう、傾動修正を加え、Ｓ２６に進む。ステップＳ２６において、注湯取鍋湯切時期判定部４３は、上述したように必要注湯量記憶部４１及び注湯量積算部４２からの情報に基づき、注湯取鍋１の湯切時期であるか否かを判定する。湯切のタイミングであると判定された場合は、Ｓ２７に進む。湯切のタイミングでないと判定された場合は、Ｓ２４に進み、Ｓ２４〜Ｓ２６の動作を繰り返す。
【００４８】
ステップＳ２７において、注湯取鍋傾動制御部３２は、傾動用駆動機３を制御して湯切動作を行わせる。ステップＳ２８において、制御部は、終了か否かを判定する。終了でない場合は、Ｓ２１に戻る。
【００４９】
次に全体の動作について説明する。注湯準備として、水平状態の注湯取鍋１内に保持炉１０から溶湯を供給し、該注湯取鍋１内に複数回分の注湯重量の溶湯を貯めておく。この際、傾動シリンダ１１を伸長作動させることにより保持炉１０を正傾動させ、該保持炉１０内の溶湯を注湯取鍋１に供給する。注湯取鍋１内の溶湯重量が所定重量に達したら、傾動シリンダ１１を収縮作動させることにより保持炉１０を逆傾動させ、注湯取鍋１内への溶湯の供給を停止する。
【００５０】
次に、図示されない鋳型搬送手段により、縦型無枠造型機で造型された鋳型Ｍの鋳型群が１ピッチ分（１鋳型分）、進行方向（図２の矢印Ｙ１方向）に間欠搬送される。これにより、注湯すべき鋳型Ｍが注湯ステーションＳに搬送される（図２参照）。
【００５１】
なお、縦型無枠造型機で造型された鋳型Ｍの厚さはバラツキがあり一定ではないため、注湯ステーションＳでの鋳型進行方向における鋳型Ｍの湯口の中心位置は毎回同じ位置に
はならない。このため、縦型無枠造型機からシフトされた鋳型厚みデータに基づき、注湯ステーションＳの鋳型Ｍの鋳型進行方向における湯口の中心位置を算出し、鋳型進行方向における注湯取鍋１の出湯口の中心位置が該湯口の中心位置とＹ方向の位置において略同一位置になるよう、Ｙ方向駆動機９により注湯取鍋１を移動させる。
【００５２】
その後、傾動用駆動機３を正作動等させることにより、注湯取鍋１を傾動させ、該注湯取鍋１内の溶湯を注湯ステーションＳの鋳型Ｍ内に注湯する。ここで、注湯取鍋１は、流量制御されるため、注湯取鍋１を正傾動させて注湯を開始するとともに、注湯動作時には、前傾、後傾、停止等の動作（「傾動動作」ともいう）により傾動角度の調整が行われ、さらに、この傾動速度も流量偏差等によって変化されることとなる。そして、該鋳型Ｍ内に注湯しながら、傾動シリンダ１１を伸長作動させることにより保持炉１０を正傾動させ、該保持炉１０内の溶湯を注湯取鍋１に供給する（図３参照）。ここで、保持炉１０は、注湯取鍋１への供給流量が一定となるようにされているため、供給時は前傾、供給停止時は傾動停止するように操作される。この際、ロードセル６により所定周期（例えば、０．０１秒）で注湯取鍋１内の溶湯重量を測定する。そして、上述したように、制御手段３０は、該測定された溶湯重量に基づいて注湯取鍋１に供給される溶湯と流入出される溶湯と注湯取鍋１から流出される溶湯の流量差を算出し、該算出された流量差に保持炉１０から注湯取鍋１に供給される溶湯の流量を加算して注湯取鍋１から実際に流出する溶湯流量を算出する。
【００５３】
また、制御手段３０の流量パターン記憶部３８及び必要注湯量記憶部４１には、鋳物重量（鋳型Ｍに注湯すべき溶湯の総重量）及び流量パターン（経過時間と注湯流量の関係パターン）が記憶されている。該鋳物重量及び流量パターンに基づいて、注湯取鍋傾動制御部３２は、注湯取鍋１の傾動角度を制御する。注湯取鍋１から実際に流出する溶湯流量が該必要注湯流量と合致するか否かを前記経過時間毎に判定し、合致しない場合は、傾動用駆動機３を駆動して注湯取鍋１の傾動角度を調整することにより、注湯取鍋１から実際に流出する溶湯流量が該必要注湯流量になるようにする。この溶湯流量の調整の間隔は、例えば、０．１秒間隔である。
【００５４】
なお図８に流量パターンの例を示す。図８（Ａ）は、経過時間に対して注湯流量がほぼ一定な場合である。図８（Ｂ）は、経過時間の前半は注湯流量が少なく、後半は注湯流量が多い場合である。図８（Ｃ）は、経過時間の前半は注湯流量が多く、後半は注湯流量が少ない場合である。
【００５５】
そして、注湯量積算部４２は、注湯中、記憶手段に記憶された鋳物重量に対してどれだけの重量の溶湯が注湯されたかを、該注湯中に測定した注湯取鍋１内の溶湯重量に基づいて、算出する。そして、該算出された注湯重量が所定の注湯重量になったら、傾動用駆動機３を逆作動させることにより注湯取鍋１を逆傾動させ、これにより湯切りをして鋳型Ｍ内への注湯を停止する（図４参照）。
【００５６】
その後、図示されない鋳型搬送手段により、該注湯が終了した鋳型Ｍを含む鋳型群が１ピッチ分（１鋳型分）、矢印Ｙ１の方向に間欠搬送される。これにより、次に注湯すべき鋳型Ｍが注湯ステーションＳに搬送され、上記の作動が繰り返される。
【００５７】
なお、前記湯切りをして鋳型Ｍ内への注湯を停止する工程、及び、前記鋳型群を１ピッチ分（１鋳型分）、矢印Ｙ１の方向に間欠搬送させる工程においても、注湯取鍋１内の溶湯重量が所定重量に達していない場合には保持炉１０を正傾動させることにより溶湯を注湯取鍋１に供給し続ける。この際、ロードセル６により所定周期（例えば、０．０１秒）で、注湯取鍋１内の溶湯重量を測定する。第１流量演算部３４は、該測定された溶湯重量に基づいて保持炉１０から注湯取鍋１に供給される溶湯の流量を算出する。そして、該算出される溶湯の流量が、１鋳型分の注湯重量が１サイクル毎に不足なく注湯取鍋１に補充される流量になるように、保持炉１０の傾動角度を調整して該保持炉１０から注湯取鍋１に供給される溶湯の流量を調整する。
【００５８】
また、保持炉１０内の溶湯が少なくなれば、該保持炉１０内に溶湯を補給する必要がある。ここで、該保持炉１０内への溶湯補給について説明する。該保持炉１０内へ溶湯を補給する場合、まず、傾動シリンダ１１を収縮作動させることにより保持炉１０を逆傾動させ、該保持炉１０を水平状態に戻す。その後、保持炉１０の上方に配置された図示されないホイストで溶湯の入った図示されない取鍋を保持炉１０の近くの位置まで移動させ、この取鍋を傾動させることにより該取鍋内の溶湯を保持炉１０内に補給する。上述の保持炉１０内への溶湯補給に代えて、溶湯が少なくなった保持炉１０を保持炉用Ｙ方向駆動機により鋳型Ｍの進行方向又はその反対方向に移動させ、溶湯補給済みの別の保持炉１０を注湯取鍋１の一方外側、即ち、注湯取鍋１の後方に配置するようにしてもよい。
【００５９】
なお、上述したように、注湯取鍋１内には複数回分の注湯重量の溶湯を貯めておくことができるため、保持炉１０内への溶湯補給をする前に注湯取鍋１内に複数回分の注湯重量の溶湯を貯めておけば、保持炉１０内へ溶湯補給をしているときでも、注湯取鍋１による鋳型Ｍへの注湯を行うことができる。
【００６０】
この点につき、一例を示すと、例えば、保持炉内溶湯容量が２０００ｋｇ、注湯取鍋１内溶湯容量が１５０ｋｇ、鋳型群の１ピッチ分（１鋳型分）の間欠搬送が１０．５秒に１回、前記鋳物重量が１０ｋｇ〜３０ｋｇ程度で平均２０ｋｇという条件の場合、保持炉１０内への溶湯補給を開始してから終了するまで約１分かかる。そして、注湯取鍋１内に１５０ｋｇの溶湯を貯めておいたとすると、１鋳型の注湯に２０ｋｇの溶湯を使うので、１５０ｋｇ／２０ｋｇ＝７．５になり、約７鋳型分の注湯を行うことができる。
【００６１】
そして、７鋳型分の注湯を行うということは鋳型群の１ピッチ分（１鋳型分）の間欠搬送が７回あるということであるから、それに要する時間は、７×１０．５秒＝７３．５秒である。したがって、７３．５秒間は保持炉１０から注湯取鍋１に溶湯を供給しなくても溶湯不足にはならないことになる。すなわち、保持炉１０内への溶湯補給を開始してから終了するまでの約１分間は、保持炉１０から注湯取鍋１に溶湯を供給できなくても、注湯取鍋１内の溶湯不足による注湯待ちは発生しない。したがって、保持炉１０内へ溶湯補給をしているときでも、注湯取鍋１内の溶湯不足による注湯待ちを発生させずに、注湯取鍋１による鋳型Ｍへの注湯を連続して行うことができる。
【００６２】
なお、注湯装置２０において、注湯取鍋１は、複数回分の注湯重量の溶湯を貯めることができ、さらに、鋳型Ｍ内に注湯する工程の開始から鋳型群を間欠搬送する工程の終了までの間、注湯取鍋１内の溶湯重量が所定重量に達していない場合には保持炉１０を正傾動させることにより溶湯を注湯取鍋１に供給し続ける。このため、高速造型ラインのように鋳型群の間欠搬送が比較的に短い時間間隔で行われる場合であっても、注湯取鍋１内の溶湯不足による注湯待ちを発生させずに、注湯取鍋１による鋳型Ｍへの注湯を連続して行うことができるという効果がある。なお前記所定重量は、例えば、注湯取鍋１から溶湯が溢れ出さない上限の重量を設定することができる。この場合、注湯取鍋１内の溶湯重量が前記所定重量に達したら、前記保持炉１０を逆傾動させることにより注湯取鍋１への溶湯供給を停止する。
【００６３】
また、注湯装置２０においては、鋳型Ｍ内に注湯する工程中に、所定周期で前記注湯取鍋１内の溶湯重量を測定し、該測定された溶湯重量に基づいて注湯取鍋１に供給される溶湯と流入出される溶湯と注湯取鍋１から流出される溶湯の流量差を算出し、該算出された流量差に前記保持炉１０から前記注湯取鍋１に供給される溶湯の流量を加算して前記注湯取鍋１から実際に流出する溶湯流量を算出する。
【００６４】
さらに、鋳型Ｍ内への注湯を停止する工程中及び鋳型群を間欠搬送する工程中に、所定周期で注湯取鍋１内の溶湯重量を測定し、該測定された溶湯重量に基づいて保持炉１０から注湯取鍋１に供給される溶湯の流量を算出する。このため、注湯取鍋１を傾動させて鋳型Ｍ内に注湯しながら、保持炉１０を正傾動させて該保持炉１０内の溶湯を注湯取鍋１に供給するような複雑な作動であっても、注湯取鍋１から実際に流出する溶湯流量を正確に把握できるという効果がある。さらに、鋳型Ｍ内への注湯を停止する工程中及び鋳型群を間欠搬送する工程中に、保持炉１０を正傾動させて該保持炉１０内の溶湯を注湯取鍋１に供給するような場合においても、保持炉１０から注湯取鍋１に供給される溶湯の流量を正確に把握できるという効果がある。
【００６５】
以上のように、本発明を適用した注湯装置２０は、保持炉１０と、注湯取鍋１と、重量計測手段（ロードセル６）と、制御手段３０とを備え、制御手段３０が、計測結果記憶部３３と、第１流量演算部３４と、第２流量演算手段３５とを有する点に特徴を有する。また、本発明を適用した注湯方法は、このような注湯装置２０を用いて鋳型に注湯を行う注湯方法であって、制御手段３０が、第２流量演算手段３５で算出される鋳型に注湯される溶湯の流量の情報に基づいて、製品の種類に応じた流量パターンで鋳型に注湯を行うように、注湯取鍋１の傾動動作を制御して注湯を行う点に特徴を有する。
【００６６】
以上のような注湯装置２０及び注湯方法は、傾動式を採用して湯漏れの発生やメンテナンスのための時間や費用が発生することを防止するとともに、造型速度が高速化してもこの速度に対応して適切且つ高速に注湯することを実現する。
【００６７】
また、該注湯装置及び方法は、制御手段３０が、必要注湯量記憶部４１と、注湯量積算部４２と、注湯取鍋湯切時期判定部４３を有する点に特徴を有し、かかる特徴により、上述の高速注湯を実現するとともに、適正な自動運転における適正な湯切動作を可能とする。
【００６８】
また、該注湯装置及び方法は、制御手段３０が、傾動監視の機能を有する保持炉傾動判定部４４を有する点に特徴を有し、この特徴により、高速注湯と適切な注湯を実現する。
【００６９】
また、該注湯装置及び方法は、制御手段３０が、保持炉湯切時期判定部４５を有する点に特徴を有し、この特徴により、上述の高速注湯を実現するとともに、適正な湯切動作を可能とする。また、制御手段３０が、保持炉下限判定部４６を有する点に特徴を有し、この特徴により、上述の高速注湯を実現するとともに、適正な湯切動作を可能とする。
【００７０】
なお、注湯装置２０において、例えば、注湯取鍋１を正逆傾動させる際等に、Ｘ方向駆動機７により注湯取鍋１をＸ方向に移動させるようにしてもよく、またＺ方向駆動機８により注湯取鍋１を昇降させるようにしてもよい。また、注湯装置２０において、保持炉用Ｘ方向駆動機により保持炉１０をＸ方向に移動させるようにしてもよい。
【００７１】
また、上述では、縦型無枠造型機で造型された鋳型への注湯に適用した一例として説明したが、注湯装置２０は、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、水平割枠付造型機で造型された枠付鋳型等への注湯に適用することもできる。
【００７２】
次に、第２の実施の形態として、図９〜図１３を用いて本発明を適用した注湯装置１２０について、図面を参照して説明する。以下では、この注湯装置１２０は、例えば図９の縦型無枠造型機１００で造型された鋳型Ｍへの注湯に用いる自動注湯装置であるものとして説明する。
【００７３】
注湯装置１２０は、図９〜図１１に示すように、傾動されることにより間欠搬送される鋳型に注湯する注湯取鍋１０１と、移動可能に設けられ、内部に溶湯を貯留して保持するとともに、補給位置において傾動されることにより注湯取鍋１０１に溶湯を供給（補給）する二つの保持炉１１０Ａ、１１０Ｂ（以下の説明及び図面において、特にこの二つの保持炉を区別する必要がない箇所においては、単に「保持炉１１０」という。）とを備える。注湯取鍋１０１は、該保持炉１１０から供給される溶湯を貯めるとともに、傾動されることにより間欠搬送される鋳型Ｍに注湯する。保持炉は、ここでは、二つ設けられるものとして説明するが、三つ以上であってもよい。また、第２の実施の形態では、少なくとも二以上の保持炉を有する場合の利点を説明するが、ここで説明する注湯装置１２０において保持炉を一つしか設けない場合にも、第１の実施の形態で説明した注湯装置２０と同様の効果は有する。
【００７４】
また、注湯装置１２０は、該保持炉１１０Ａ、１１０Ｂを搬送する搬送手段１１９（レール１１４及びローラコンベアユニット１１５）と、該搬送手段により補給位置に搬送された保持炉を傾動操作する保持炉傾動手段１１６と、注湯取鍋１０１内の溶湯重量を計測する重量計測手段としてのロードセル１０６とを備える。
【００７５】
注湯取鍋１０１は、図１１において、縦型無枠造型機で造型された鋳型Ｍの一方外側（図示の右側）上方に設けられている。注湯取鍋１０１は、複数回分の注湯重量の溶湯を貯めることができる。この注湯取鍋１０１の一端には、水平方向に延びる支持アーム１０２が取り付けられている。支持アーム１０２の一端には、注湯取鍋１０１を傾動させる注湯取鍋傾動駆動手段としての傾動用駆動機（例えばモータ）１０３が取り付けられている。注湯取鍋１０１は、流量制御されるため、注湯取鍋１０１を正傾動させて注湯を開始するとともに、注湯動作時には、前傾、後傾、停止等の動作（「傾動動作」ともいう）により傾動角度の調整が行われ、さらに、この傾動速度も流量偏差等によって変化されることとなる。
【００７６】
注湯取鍋１０１の内部形状は、注湯取鍋１０１の傾動角度を変えても水平面（即ち湯面）の断面積がほぼ一定になる形状が好ましい。このような形状としては例えば、縦断面が扇形、長方形もしくは正方形等の形状がある。
【００７７】
また、鋳型Ｍの他方外側には図１１中Ｙ方向に移動可能とされた横行フレーム１０４が配設されている。横行フレーム１０４には、昇降フレーム１０５が昇降可能に取り付けられている。昇降フレーム１０５の上部には、支持アーム１０２が前後移動可能に取り付けられている。ここで、前後移動とは、図１１中Ｘ方向への移動を意味する。
【００７８】
また、昇降フレーム１０５には、注湯取鍋１０１内の溶湯重量を計測する重量計測手段としてのロードセル１０６が取り付けられている。注湯装置１２０を構成する重量計測手段は、ロードセル１０６に限られるものではなく、その他の計測装置を用いてもよい。ロードセル１０６で計測した重量から、予め計測した風袋重量を減算することにより注湯取鍋１０１内の溶湯重量を計測できる。
【００７９】
さらに、昇降フレーム１０５には、注湯取鍋１０１をＸ方向に移動させるＸ方向駆動機（例えばモータ）１０７が設けられている。ここで図１に示すように、Ｘ方向は、Ｙ方向に直交する方向である。Ｙ方向は、鋳型Ｍの進行方向である。注湯取鍋１０１は、Ｘ方向駆動機１０７により、支持アーム１０２と共にＸ方向に移動可能とされている。
【００８０】
さらにまた、昇降フレーム１０５には、注湯取鍋１０１をＺ方向に昇降させるＺ方向駆動機（例えばモータ）１０８が設けられている。Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向であり、上下方向である。注湯取鍋１０１は、このＺ方向駆動機１０８により、昇降フレーム１０５及び支持アーム１０２と共にＺ方向に昇降可能とされている。
【００８１】
横行フレーム１０４には、注湯取鍋１０１をＹ方向へ移動させるＹ方向駆動機（例えばモータ）１０９が設けられている。注湯取鍋１０１は、このＹ方向駆動機１０９により、横行フレーム１０４、昇降フレーム１０５及び支持アーム１０２と共に、Ｙ方向（鋳型Ｍの進行方向Ｙ１及びその反対方向）に移動可能とされている。
【００８２】
保持炉１１０は、溶湯を貯留し、注湯取鍋１０１の一方外側の補給位置に位置された状態で傾動操作されることで、溶湯を注湯取鍋１０１に供給する。すなわち、注湯取鍋１０１の一方外側には、搬送手段１１９により搬送されて当該位置に搬入された保持炉１１０を傾動操作する保持炉傾動手段１１６が設けられている。保持炉１１０は、注湯取鍋１０１への供給流量が一定となるようにされているため、供給時は前傾、供給停止時は傾動停止するように操作される。
【００８３】
保持炉１１０を搬送する搬送手段１１９は、鋳型の搬送方向Ｙと平行に敷設されたレール１１４と、このレール１１４上をＹ方向に移動自在に設けられた一対のローラコンベアユニット１１５と、各ローラコンベアユニット１１５をＹ方向に駆動するコンベアユニット駆動手段１１５ａとを有する。尚、ローラコンベアユニット１１５は、３個以上設けられるよう構成してもよい。ローラコンベアユニット１１５は、保持炉１１０をＹ方向に直行するＸ方向に搬送するローラ部材１１５ｂと、このローラ部材１１５ｂを駆動するローラ駆動手段１１５ｃとを有する。搬送手段１１９は、コンベアユニット駆動手段１１５ａ及びローラ駆動手段１１５ｃにより、コンベアユニット１１５をＹ方向に移動させ、所定位置でローラ部材１１５ｂにより保持炉１１０をＸ方向に搬送することで、保持炉１１０が保持炉傾動駆動手段１１６にセットされた位置である補給位置と、保持炉１１０に溶湯を充填する溶解炉側の保持炉充填位置とに亘って各保持炉１１０Ａ，１１０Ｂを搬送可能とされている。搬送手段１１９は、図１２（ａ）〜図１２（ｆ）に示すように、各保持炉１１０Ａ，１１０Ｂを搬送することで、補給位置に位置する保持炉の交換を行う。保持炉の交換動作の詳細については、後述する。
【００８４】
保持炉傾動駆動手段１１６は、傾動自在な傾動フレーム１１７と、この傾動フレーム１１７に設けられたセクタギヤ１１１と、このセクタギヤ１１１を介して傾動フレームを傾動させる傾動モータ１１２とを有する。また、傾動フレーム１１７には、ローラコンベアユニット１１５側から搬入された保持炉１１０を所定の位置まで搬送するローラコンベア１１３と、ローラコンベア１１３により搬送された保持炉１１０を所定の位置で位置決めする位置決め端部１１７ａとが設けられている。この位置決め端部１１７ａに当接するまで搬送された位置が、保持炉１１０の補給位置である。補給位置に移動された保持炉１１０は、傾動フレーム１１７とともに傾動されることで、注湯取鍋１０１に溶湯を供給する。保持炉傾動駆動手段１１６及び後述の保持炉傾動駆動手段１２６は、保持炉１１０から注湯取鍋１０１に供給される溶湯が常に同一流量となるように同一条件（基本的には傾動速度一定）で保持炉１１０を正傾動させるよう構成されている。すなわち、注湯取鍋１０１が鋳型へ注湯しているときも、注湯を行っていないときも、傾動中の保持炉１１０から注湯取鍋１０１への注湯流量（時間当たりの流量）が等しくなるように制御される。具体的には、注湯流量が同一となるような保持炉１１０の傾動速度データを最初に記憶させておけばよい。また、保持炉１１０を傾動操作する保持炉傾動駆動手段１１６は、図示しない保持炉用Ｘ方向駆動機によりＸ方向に移動可能とされ、図示しない保持炉用Ｙ方向駆動機によりＹ方向に移動可能とするようにしてもよく、当該構成により、注湯取鍋１０１のＸＹ方向への動きに追随できる。
【００８５】
尚、ここでは、セクタギヤ方式の保持炉傾動駆動手段１１６を設けるものとして説明したが、本発明を構成する保持炉傾動駆動手段は、これに限られるものではなく、図１３及び図１４に示すようなシリンダ方式の保持炉傾動駆動手段１２６を設けるように構成してもよい。図１３及び図１４に示す注湯装置は、保持炉傾動駆動手段以外は、図９〜図１２に示す注湯装置と同様であり、同様の部分には同じ符号を付すとともに詳細な説明は省略する。シリンダ方式の保持炉傾動駆動手段１２６は、傾動自在であるとともに位置決め端部１１７ａ及びローラコンベア１１３を有する傾動フレーム１２７と、この傾動フレーム１２７を傾動操作する傾動シリンダ１２８とを有する。位置決め端部１１７ａに当接する補給位置に移動された保持炉１１０は、傾動フレーム１２７とともに傾動されることで、注湯取鍋１０１に溶湯を供給する。また、保持炉１１０を傾動操作する保持炉傾動駆動手段１２６についても、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能とするようにしてもよく、当該構成により、注湯取鍋１０１のＸＹ方向への動きに追随可能である。すなわち、上述の保持炉傾動駆動手段１１６，１２６は、図示しない保持炉傾動駆動手段用Ｘ方向駆動機によりＸ方向に移動可能とされ、図示しない保持炉傾動駆動手段用Ｙ方向駆動機によりＹ方向に移動可能とされてもよい。また、セクタギヤ方式、シリンダ方式に換えて逐次補給が可能な方式を採用してもよい。
【００８６】
また、注湯装置１２０は、重量計測手段であるロードセル１０６等で計測された情報に基づいて、保持炉１１０及び注湯取鍋１０１の傾動動作を制御する制御手段３０と、搬送手段による保持炉１１０の搬送動作を制御する制御手段１５０とを備える。制御手段３０の構成や機能は、第１の実施の形態で図５〜７を用いて説明したのと同様であるので、ここでは詳細は省略する。尚、ここでは、制御手段３０と、次に詳細に説明する制御手段１５０とを独立に設ける例として説明するが、制御手段３０の機能と、制御手段１５０の機能とを併せ持つ単一の制御手段を設けるように構成してもよい。
【００８７】
制御手段１５０は、入力部、演算処理部、メモリ、表示部、出力部、記憶部等を有する制御処理装置からなる。この制御処理装置は、記憶部に記憶されたプログラムをメモリに読み出し、後述の各判定部、各制御部として機能する演算処理部で演算することにより、所定の処理を行う。すなわち、制御手段１５０は、図１５に示すように、搬送手段１１９を制御する保持炉搬送制御部１５１と、湯種交換判定部１５２とを有する。
【００８８】
湯種交換判定部１５２は、設備コンピュータからの指令や、ユーザーの操作指令等に基づいて、湯種変更（材質変更）の時期であるか否かを判定する。実際には、湯種交換判定部１５２は、湯種の交換時期が近づくと、具体的には、湯種を交換する鋳型まであと数鋳型であることを判定すると、保持炉搬送制御部１５１に保持炉交換の時期であることを示す保持炉交換信号を送る。尚、湯種交換判定部１５２による湯種交換時期を示す信号を制御部３０の保持炉湯切時期判定部４５にも送るようにしてもよいし、別途設備コンピュータから送るようにしてもよい。
【００８９】
保持炉搬送制御部１５１は、制御部３０に設けられた保持炉下限判定部４６から保持炉交換の時期であることを示す保持炉交換信号を受信した際や、湯種交換判定部１５２から保持炉交換信号を受信した際に、搬送手段１１９を制御して保持炉を搬送して保持炉交換動作を行わせる。具体的には、保持炉搬送制御部１５１は、コンベアユニット駆動手段１１５ａ及びローラ駆動手段１１５ｃを制御して、図１２（ａ）〜図１２（ｆ）に示すような保持炉交換動作を行なわせる。すなわち、例えば図１２に示すように補給位置に位置する保持炉１１０Ａを、次の保持炉１１０Ｂと交換する動作を行わせる。また、注湯装置１２０を構成する制御部３０の保持炉下限判定部４６は、上述した湯切時期を判定するための下限値が設定されているとともに、保持炉内の溶湯量があと数鋳型分しか残存しないことを示す保持炉交換用閾値が設定されている。該保持炉下限判定部４６は、注湯量積算部４２で積算された総注湯量に基づいて、保持炉１１０内の溶湯が下限値より小さいか否かを判定するとともに保持炉交換用閾値より小さいか否かも判定する。尚、ここでは、数鋳型分残存している状態で交換用の信号を送るようにしたが、注湯装置１２０においては注湯取鍋１０１に複数回分の溶湯を貯めることができるため、下限値を保持炉交換用閾値として共用してもよい。
【００９０】
以上のような自動注湯装置１２０の動作について説明する。この自動注湯装置１２０は、上述した自動注湯装置２０と同様に、保持炉及び注湯取鍋がそれぞれの状態に応じて傾動制御されるとともに、この傾動制御のための情報として共通の重量計測手段（ロードセル１０６）での計測結果を用いていることにも特徴を有している。この自動注湯装置１２０における保持炉の傾動制御と、注湯取鍋の傾動制御と、全体の動作については、保持炉の交換動作がある点を除いて、自動注湯装置２０において図６〜図８等を用いて説明したのと同様であるので、ここでは、省略する。すなわち、自動注湯装置２０においては、保持炉１０内の溶湯が少なくなった場合には、溶湯補給を行っていたが、ここで説明する自動注湯装置１２０においては、保持炉１１０Ａ，１１０Ｂのうち注湯取鍋１０１に注湯を行っていた一方の保持炉の溶湯が少なくなった場合には、あらかじめ溶湯充填が済まされている他方の保持炉を待機させて（例えば図１２（ｂ）に示す１１０Ｂ）おき、これと交換を行う。
【００９１】
次に、自動注湯装置１２０における保持炉１１０Ａ，１１０Ｂの交換動作について、詳細に説明する。ここでは、図１２（ａ）のように保持炉１１０Ａが補給位置に位置して通常運転を行った状態から、この補給位置に位置する保持炉１１０Ａ内の溶湯が少なくなった場合の交換動作について説明する。尚、図１２（ａ）は、保持炉１１０Ａから注湯取鍋１０１に溶湯補給しつつ、注湯取鍋１０１から鋳型Ｗ内に注湯している状態を示している。
【００９２】
図１２（ａ）に示す状態から保持炉１１０Ａ内の溶湯が少なくなり所定の保持炉交換用閾値より下回ると上述した保持炉下限判定部４６が保持炉交換用の信号を制御部１５０の保持炉搬送制御部１５１に送る。保持炉交換用信号を受信した保持炉搬送制御部１５１は、図１２（ｂ）〜図１２（ｆ）に示すような手順で一対のローラコンベアユニット１１５を駆動して保持炉１１０Ａを補給位置から退避させ、充填済みの保持炉１１０Ｂを補給位置に搬送する。尚、ここでは、保持炉１１０Ａ内の溶湯が少なくなり保持炉交換用閾値を下回った場合の例について説明したが、湯種を変える場合にも、以下の動作は同様であり、その場合には保持炉１１０Ａと、これと異なる湯種の溶湯が充填された保持炉１１０Ｂとが以下のように交換される。そのときには、保持炉交換信号は、上述したように、湯種交換判定部１５２から送られる。
【００９３】
まず、制御部１５０は、溶解炉側からＹ方向に搬送された充填済みの保持炉１１０Ｂを、図１２（ｂ）に示すように、待機させる。このとき、補給位置においては、通常運転が行われ、すなわち、保持炉１１０Ａから注湯取鍋１０１に溶湯補給しつつ、注湯取鍋１０１から鋳型Ｗ内に注湯が行われている。尚、図１２（ｂ）の保持炉１１０Ｂが位置する位置を待機位置ともいう。
【００９４】
次に、制御部１５０は、図１２（ｃ）に示すように、補給位置から保持炉１１０Ａを退避させる。保持炉１１０Ａの退避に際しては、保持炉傾動駆動手段１１６のローラコンベア１１３と、ローラコンベアユニット１１５のローラ部材１１５ｂとにより保持炉１１０Ａの搬出がなされる。このとき、注湯取鍋１０１から鋳型Ｗ内に注湯が行われている。尚、図１２（ｃ）の保持炉１１０Ａが退避されて位置する位置を搬入出位置ともいう。換言すると、搬入出位置は、補給位置をＸ方向に臨む位置である。
【００９５】
次に、制御部１５０は、図１２（ｄ）に示すように、ローラ駆動手段１１５ｃを駆動して搬入出位置の保持炉１１０Ａと、待機位置の保持炉１１０Ｂとを同時にＹ方向に移動して、搬入出位置に保持炉１１０Ｂを移動させる。この動作は、一対のローラコンベアユニット１１５を連係して移動させることで行われる。このとき、注湯取鍋１０１から鋳型Ｗ内に注湯が行われている。尚、図１２（ｄ）の保持炉１１０Ａが退避されＹ方向に連係して移動された位置を退避位置ともいう。
【００９６】
次に、制御部１５０は、図１２（ｅ）に示すように、搬入出位置から保持炉１１０Ｂを補給位置に搬入させる。保持炉１１０Ｂの搬入は、ローラコンベアユニット１１５のローラ部材１１５ｂと、保持炉傾動駆動手段１１６のローラコンベア１１３とで行われる。このとき、注湯取鍋１０１から鋳型Ｗ内に注湯が行われている。そして、補給位置に搬入された保持炉１１０Ｂは、保持炉傾動駆動手段１１６により傾動され、注湯取鍋１０１に溶湯供給がなされる。尚、保持炉１１０Ｂの傾動動作は、上述した制御部３０の取鍋補給時期判定部４７の判定により、注湯取鍋１０１が所定量以下であることを判定している場合に行われる。
【００９７】
次に、制御部１５０は、図１２（ｆ）に示すように、退避させローラコンベアユニット１１５上に載置させ図１２（ｄ）及び図１２（ｅ）に示す位置に位置させた保持炉１１０Ａを、図示しない保持炉充填位置まで搬送させる。このとき、補給位置においては、通常運転が行われ、すなわち、交換動作が完了した保持炉１１０Ｂから注湯取鍋１０１に溶湯補給しつつ、注湯取鍋１０１から鋳型Ｗ内に注湯が行われている。以上の図１２（ａ）〜図１２（ｆ）に示した搬送手段１１９による動作により保持炉交換がなされるが、各保持炉の動かし方は上述に限られるものではなく、例えば上述の待機位置と退避位置を入れ替えて動作させるようにしてもよい。
【００９８】
本発明を適用した注湯装置１２０は、保持炉１１０Ａ，１１０Ｂと、注湯取鍋１０１と、重量計測手段（ロードセル１０６）と、制御手段として制御手段３０及び制御手段１５０とを備え、制御手段３０が、計測結果記憶部３３と、第１流量演算部３４と、第２流量演算手段３５とを有する点に特徴を有する。また、本発明を適用した注湯方法は、このような注湯装置１２０を用いて鋳型に注湯を行う注湯方法であって、制御手段３０が、第２流量演算手段３５で算出される鋳型に注湯される溶湯の流量の情報に基づいて、製品の種類に応じた流量パターンで鋳型に注湯を行うように、注湯取鍋１０１の傾動動作を制御して注湯を行う点に特徴を有する。以上のような注湯装置１２０及び注湯方法は、傾動式を採用して湯漏れの発生やメンテナンスのための時間や費用が発生することを防止するとともに、造型速度が高速化してもこの速度に対応して適切且つ高速に注湯することを実現する。また、注湯装置１２０は、その他の上述した注湯装置２０と同様の効果を有している。
【００９９】
さらに、該注湯装置１２０及び注湯方法は、保持炉が、移動可能に設けられ、補給位置において傾動されることにより注湯取鍋に溶湯を補給するとともに、少なくとも二以上設けられ、すなわち、例えば上述したような保持炉１１０Ａ，１１０Ｂが設けられ、当該注湯装置１２０が、さらに、この保持炉１１０Ａ，１１０Ｂを搬送する搬送手段１１９と、該搬送手段１１９により補給位置に搬送された保持炉を傾動操作する保持炉傾動駆動手段１１６とを備え、制御手段３０及び制御手段１５０が、保持炉１１０Ａ，１１０Ｂ及び注湯取鍋１０１の傾動動作を制御するとともに搬送手段１１９による保持炉１１０Ａ，１１０Ｂの搬送動作を制御する点に特徴を有し、かかる特徴により、エネルギー損失の観点から有利で且つ湯材質の変更にも有利であるとともに、造型速度が高速化してもこの速度に対応して適切且つ高速に注湯することを実現する。ここで、エネルギー損失の観点から有利で且つ湯材質の変更にも有利である点について説明する。上述した第１の実施形態に係る注湯装置２０は、高速注湯の点では従来にない有利な効果を奏するものであるが、炉体の再加熱など湯材質の変更に大幅な時間がかかるおそれがあり、このような問題を回避するには、材質交換時、溶解炉あるいは保持炉交換装置を使った溶解炉あるいは保持炉自体を交換する方法が考えられるが、この場合、装置が非常に大規模となるとともに、再度、炉体あるいは保持炉の加熱にともなうエネルギー損失が大きくなってしまう可能性がある。上述の注湯装置１２０及び注湯方法によれば、かかる問題点を克服し、エネルギー損失の観点から有利で且つ湯材質の変更にも有利であるとともに、造型速度が高速化してもこの速度に対応して適切且つ高速に注湯することを実現する。
【０１００】
また、該注湯装置１２０及び注湯方法は、注湯取鍋１０１と、搬送可能とした保持炉１１０Ａ，１１０Ｂと、該保持炉１１０を傾動させる溶湯補給装置（保持炉傾動手段１１）と、実湯の入った保持炉１１０と空の保持炉１１０を自動交換する自動取鍋交換装置（搬送手段１１９）とを備え、可搬可能とした実湯の入った保持炉１１０を自動取鍋交換装置により、溶湯補給装置に移動・搬入し、実湯の入った保持炉１１０を正傾動させることによって、注湯取鍋１０１に溶湯を補給しつつ、注湯取鍋１０１を傾動して、間欠搬送されてくる鋳型群のうちの所定の鋳型内に注湯する自動注湯方法であって、注湯取鍋１０１を正傾動させることにより注湯取鍋１０１内の溶湯を鋳型Ｗ内に注湯する工程と、注湯取鍋１０１を逆傾動させることにより鋳型Ｗ内への注湯を停止する工程と、該注湯が終了した鋳型Ｗを含む鋳型群を間欠搬送する工程と、注湯中に満保持炉（例えば１１０Ｂ）を準備する工程と、保持炉（例えば１１０Ａ）内の溶湯が空になった時、空の保持炉（例えば１１０Ａ）を退避させる工程と、待機している満保持炉（例えば１１０Ｂ）を搬入位置に移動させる工程と、搬入位置の満保持炉（例えば１１０Ｂ）を溶湯補給装置に搬入する工程とを有し、鋳型Ｗ内に注湯する工程の開始から鋳型群を間欠搬送する工程の終了までの間、注湯取鍋１０１内の溶湯重量が所定重量に達していない場合には保持炉１１０Ａ又は１１０Ｂを正傾動させることにより溶湯を注湯取鍋１０１に供給し続ける点にも特徴を有する。すなわち、鋳型内に注湯取鍋１０１で注湯する工程中に、溶湯がなくなった保持炉１１０を退避させ、別の補充された保持炉１１０と交換して、注湯が連続で行えることを特徴とする。換言すると、保持炉１１０内の溶湯が空になった時、注湯取鍋１０１内の溶湯を注湯し終えない内に、空の保持炉１１０を退避させるとともに、予め補給し、待機している満保持炉１１０を搬入位置に移動させ、搬入位置の満保持炉１１０を溶湯補給装置に搬入し、再度、保持炉１１０を正傾動させることにより溶湯を注湯取鍋１０１に供給することを特徴とし、この特徴により、注湯動作を中断することなく、生産が続行できる。また、湯材質の変更ある場合は、保持炉交換時間に注湯取鍋１０１が注湯する量相当の注湯取鍋１０１の溶湯を満たした状態で、現材質の保持炉（例えば１１０Ａ）を退避させて、予め待機している新規材質の保持炉（例えば１１０Ｂ）を搬入位置に移動させ、搬入位置の満保持炉（例えば１１０Ｂ）を溶湯補給装置に搬入し、保持炉１１０を正傾動させることにより、新規材質の溶湯を前記注湯取鍋１０１に供給することができる等種々の効果がある。
【０１０１】
なお注湯装置１２０及び注湯方法では、注湯取鍋１０１が複数回分の注湯重量の溶湯を貯めることができるようになっており、さらに、鋳型Ｗ内に注湯する工程の開始から鋳型群を間欠搬送する工程の終了までの間、注湯取鍋１０１内の溶湯重量が所定重量に達していない場合には保持炉１１０を正傾動させることにより溶湯を注湯取鍋１０１に供給し続けるようになっている。このため、高速造型ラインのように鋳型群の間欠搬送が短い間隔で行われる場合であっても、注湯取鍋１０１内の溶湯不足による注湯待ちを発生させずに、注湯取鍋１０１による鋳型Ｗへの注湯を連続して行うことができるという効果がある。なお所定重量は、例えば、注湯取鍋１０１から溶湯が溢れ出さない上限の重量を設定することができる。この場合、注湯取鍋１０１内の溶湯重量が所定重量に達したら、保持炉１１０を逆傾動させることにより注湯取鍋１０１への溶湯供給を停止する。この点は、上述した注湯装置２０及び注湯方法も同様である。
【０１０２】
なお注湯装置１２０及び注湯方法において、種々の作動中に、Ｘ方向駆動機１０７により注湯取鍋１０１を鋳型Ｗの進行方向と直交するＸ方向に移動させるようにしてもよく、またＺ方向駆動機１０８により注湯取鍋１０１を昇降させるようにしてもよい。例えば、注湯取鍋１０１を正・逆傾動させる際、同時に、注湯取鍋１０１をＸ方向に移動させたり、注湯取鍋１０１を昇降させたりしてもよい。この点は、上述した注湯装置２０及び注湯方法も同様である。
【０１０３】
また注湯装置１２０及び注湯方法において、種々の作動中に、保持炉傾動手段用Ｘ方向駆動機により保持炉１１０を鋳型Ｗの進行方向と直交する方向Ｘに移動させるようにしてもよい。また上述の保持炉１１０内への溶湯補給に代えて、保持炉１１０内の溶湯が少なくなったら、その保持炉１１０を保持炉傾動手段用Ｙ方向駆動機により鋳型Ｗの進行方向又はその反対方向であるＹ方向に移動させておき、溶湯補給済みの新しい保持炉１１０を注湯取鍋１０１の一方外側、すなわち、注湯取鍋１０１の後方に配置するようにしてもよい。
【０１０４】
さらに注湯装置１２０及び注湯方法では、縦型無枠造型機で造型された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、水平割枠付造型機で造型された枠付鋳型等への注湯に適用することもできる。この点は、上述した注湯装置２０及び注湯方法も同様である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  注湯取鍋
１０  保持炉
２０  注湯装置
３０  制御手段
Ｍ  鋳型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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