(57)【要約】【課題】遠心力鋳造装置におけるモールドの他端側からの溶湯流入検知が不十分であっても台車の後退開始時期を正確に制御することを課題とする。【解決手段】軸周囲に回転するモールド２内への注湯樋３からの供給量に合わせて注湯樋３をモールド２から軸方向へ引き抜き移動させることで溶湯を均一に供給し、回転するモールド２内に遠心力により溶湯を行き渡らせて管を鋳造する遠心力鋳造装置において、注湯樋３へ流入した溶湯を検知する第１のセンサー１３と、注湯樋先端から前記モールド内に溶湯が流入したことを検知する第２のセンサー１２とを設け、第１のセンサー１３による溶湯検知から一定時間経過後に前記第２のセンサー１２よりの溶湯検知情報が入力されない場合、前記一定時間経過時を基準に注湯樋３をモールド２から相対的に引き抜き方向へ移動するように制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸周囲に回転するモールド内に挿入した注湯樋先端から溶湯を供給すると共に、該供給量に合わせて前記注湯樋を前記モールドから相対的に軸方向へ引き抜き移動させることで前記モールド内に溶湯を均一に供給し、前記回転するモールド内に遠心力により溶湯を行き渡らせて管を鋳造する遠心力鋳造装置において、前記注湯樋へ流入した溶湯を検知する第１のセンサーと、前記注湯樋を伝って流れ、注湯樋先端から前記モールド内に溶湯が流入したことを検知する第２のセンサーとを設け、通常は該第２のセンサーよりの溶湯検知情報によるが、前記第１のセンサーによる溶湯検知から一定時間経過後に前記第２のセンサーよりの溶湯検知情報が入力されない場合は、前記一定時間経過時を基準に前記注湯樋を前記モールドから相対的に引き抜き方向へ移動するように制御したことを特徴とする遠心力鋳造装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遠心力鋳造装置の制御方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋳鉄管の製造方法として図２に示すように、台車１上にモールド２を軸周囲に回転駆動可能に軸支し、このモールド２を回転させつつ前記台車１を注湯樋３方向へ移動させることで、モールド２内に注湯樋３を挿入し、注湯樋３の先端３ａがモールド２の所定の奥端位置に達すれば注湯樋３の根元部分３ｂに設けられたシュート４を介して取鍋５から溶湯６を供給し、台車１を後退移動させながら注湯樋先端３ａから溶湯６をモールド２内に注湯し、遠心力を利用してモールド２内面に均一に溶湯を行き渡らせて管を成形し、その状態のまま凝固させることで管を鋳造することが広く行われている（特許文献１）。
【０００３】
従来、この台車１の後退移動は、注湯樋３からモールド２内に溶湯が流れ込んだ瞬間を光電管などのセンサー７で捉え、その情報をもとに台車１を後退させて溶湯がモールド２内に均一に流入するようにされている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平２−１９７３６２号公報、図４、図５。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、モールド２の他端２ｂ側の受口成形部分に設置される中子９にモールド２内に流入した溶湯を検知するための貫通孔１０が十分な大きさでない場合があり、この場合は溶湯がモールド２内に流入しても、その検知ができない場合がある。
【０００６】
例えば、図３に示すように中子９にはモールド２内に流入した溶湯を検知するための貫通孔１０が設けられている。しかし、管が小口径である場合には、前記貫通孔１０の大きさを十分に確保できない場合がある。また、例えば光電管をセンサー１２としている場合は、その取付け部分が衝撃を受けるなど何らかの原因で光軸が偏倚し、貫通孔１０の軸から光軸が外れたりあるいは視野がさえぎられた場合、貫通孔１０を通じてのモールド２内の溶湯流入検知が困難となり、溶湯流入時期の検知不良により台車１の後退開始時期が遅れ、その結果遠心力鋳造における管の肉厚が厚くなりすぎる不良品を発生させるといった問題があった。
【０００７】
この発明は上記問題を解消し、モールド２の他端２ｂ側からの溶湯流入検知が不十分であっても台車の後退開始時期を正確に制御し、不良品の発生を防止することを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、請求項１の発明は、遠心力鋳造装置の制御方法に関し、軸周囲に回転するモールド内に挿入した注湯樋先端から溶湯を供給すると共に、該供給量に合わせて前記注湯樋を前記モールドから相対的に軸方向へ引き抜き移動させることで前記モールド内に溶湯を均一に供給し、前記回転するモールド内に遠心力により溶湯を行き渡らせて管を鋳造する遠心力鋳造装置において、前記注湯樋へ流入した溶湯を検知する第１のセンサーと、前記注湯樋を伝って流れ、注湯樋先端から前記モールド内に溶湯が流入したことを検知する第２のセンサーとを設け、通常は該第２のセンサーよりの溶湯検知情報によるが、前記第１のセンサーによる溶湯検知から一定時間経過後に前記第２のセンサーよりの溶湯検知情報が入力されない場合は、前記一定時間経過時を基準に前記注湯樋を前記モールドから相対的に引き抜き方向へ移動するように制御したことを特徴とするものである。
【０００９】
従って、この発明の方法によれば、モールドの他端側に設けられた、モールド内への給湯時を検知する第２のセンサーが貫通孔との位置関係で有効に作動しない場合があっても、第１のセンサーの検知情報に基づき移動制御されるので、給湯後の台車移動制御が確実に行え、鋳造の失敗が無くなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態を説明する。
図１は、この発明の方法を実施する装置の形態の一例を示す遠心力鋳造装置の側面図である。
【００１１】
図１において、１はモールド２を回転自在に軸支して搭載した台車であり、モールド２の開口側２ａにモールド２の軸線に沿うように注湯樋３が設けられている。
【００１２】
注湯樋３の根元部分３ｂには、シュート４が設けられ、このシュート４には、取鍋５から溶湯６が供給可能とされている。
そして、シュート４の上方には、溶湯６がシュート４に沿って流れた場合、それを検知する光電管などよりなる第１のセンサー１３が設けられている。
【００１３】
一方、モールド２の、通常は受口成形側端とされる他端２ｂには、受口成形用の中子９が設置され、この中子９にはモールド２内部を観察する貫通孔１１が形成され、この貫通孔１１を通じてモールド２内部を見通せる位置に光電管などの第２のセンサー１２が設けられている。
【００１４】
そして、第１、第２のセンサー１３、１２のいずれも制御回路１４に検出情報が入力されるようにされている。
そして、第２のセンサー１２が溶湯の流入を検知したときは制御回路１４から直ちに台車１を後退移動させるための信号が駆動モータ１５に出されるようにされ、第１のセンサー１３がシュート内の溶湯の流れを検知したときはシュート４から流れ込んだ溶湯が、注湯樋２先端よりモールド２内に流れ込み始めるまでの間に要する時間の経過後に台車１を後退移動させる信号が制御回路１４から出されるようにされている。
【００１５】
なお、上記流れ込むまでの時間の設定は、実際の溶湯の流れ時間を測定し、その時間をもとに決められるが、実際に要する時間より少し長い時間、具体的には１０〜３０％程度長めに設定する。なお、この時間はそれぞれ鋳造装置特有の値なので、設定に当たってはサンプリングなどを行い妥当な値を決定する。
【００１６】
これは、予想された流入時が実際に測定された溶湯の流入時より先行するのを防止するためである。
なお、第１及び第２のセンサー１３、１２よりの検知信号は相次いで制御回路１４へと入力されていくが、第１のセンサー１３の信号が入力され、タイマーにより一定時間経過後、第２のセンサー１２からの信号の入力が無いか、あるいは遅れた場合に、タイマーで設定された一定時間の経過時に台車１の後退移動が開始されるようにされている。
【００１７】
逆に、第２のセンサー１２の信号が第１のセンサー１３よりのタイマーによる信号より先行する場合は第２のセンサー１２の信号に基づいて台車１の後退移動が開始されるようにされている。
【００１８】
即ち、言い換えれば、いずれか先行する情報に基づいて台車１の後退移動が開始されるようにされている。
なお、図中１６はモールド２を回転駆動するための駆動モーター、１７は電動ベルトを示す。
【００１９】
次に、この発明の遠心力鋳造装置の制御方法について説明する。
まず、駆動モータ１５により台車１を注湯樋３方向へ移動させ、注湯樋３の先端がモールド２内の所定の奥端に位置させる。
【００２０】
次いで、駆動モータ１６によりモールド２を軸周囲に回転させると共に、取鍋５よりシュート４に溶湯６を流し込む。
シュート４に流れ込んだ溶湯６は、その光を周囲に放つので第１のセンサー１３はその光を検知し、その情報を制御回路１４へと入力する。
【００２１】
制御回路１４では、タイマー（図示せず）が作動し始め、シュート４から注湯樋３先端に至った溶湯が、注湯樋先端３から流れ出す時間、例えば５秒ないし６秒等の時間を計測し始める。
【００２２】
一方、流れ込んだ溶湯は注湯樋３を伝って先端３ａからモールド２内へ流れ込む。この瞬間、モールド２内面には流入した溶湯６の光が充満し、その光が中子９の貫通孔１０から観察できる。
【００２３】
従って、この光を検知した第２のセンサー１２からの情報が制御回路１４へと入力される。
通常は、この第２のセンサー１２からの入力情報が第１のセンサー１３よりタイマーを介して決定された情報より先行するので、第２のセンサー１２からの検知情報が入力されれば、駆動モータ１５により台車１の後退移動が開始され、相対的に注湯樋３が引き抜かれていき、回転するモールド２内に均一に溶湯を供給していく。
【００２４】
上記過程において、中子９として図３で説明したように金属製の中子９ａを使用した場合、蓋板１１に形成される貫通孔１０の径が小さいので、貫通孔１０から観察できるモールド内の視野が非常に狭く、また感じられる光の強さも弱い。
【００２５】
従って、第２のセンサー１２の光の検知が遅れあるいは出来なかったりする場合があり、さらに、光軸が貫通孔から外れているために検知が出来ない場合もある。
【００２６】
このような場合でも、第１のセンサー１３によってタイマーが作動され、一定時間経過後になされる制御回路１４からの指令で、注湯樋３がモールド２から相対的に引抜き移動され、モールド２内の奥方の一箇所に集中して溶湯が供給されるのが防止される。
【００２７】
従って、貫通孔１０の径が小さい中子９を使用しても、失敗なく鋳造ができるのである。
【００２８】
【発明の実施例】
口径１００ｍｍの小径管を遠心力鋳造装置で製造する場合、受口側端の貫通孔部分とシュート部分とにそれぞれ光電管を用いたセンサーを設置し、シュート部分のセンサーの溶湯流入検知から５秒後にモールドを注湯樋に対して相対的に引抜き移動させるように設定し、シュート部分のセンサーのみを用いて鋳造を行ったところ、安定して管を鋳造することができた。
【００２９】
次いで、受口側端の貫通孔部分とシュート部分との両方のセンサーを利用して鋳造を行ったところ、やはり安定して管を鋳造することが出来た。
【００３０】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、モールド内への溶湯供給開始に合わせて注湯樋を相対的にモールドから引抜き移動させる場合、シュート側を流れる溶湯を第２のセンサーで検知して、一定時間後の予想された溶湯流入時に移動させるので、仮に第１のセンサーでモールド内の溶湯注入の検知が出来なかった場合でも管の鋳造が行われ、失敗なく効率的に管を遠心力鋳造することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態である遠心力鋳造装置の側面図である。
【図２】従来例の遠心力鋳造装置の側面図である。
【図３】従来例の遠心力鋳造装置の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１    台車
２    モールド
３    注湯樋
４    シュート
５    取鍋
６    溶湯
９    中子
１０    貫通孔
１１    蓋体
１２    第１のセンサー
１３    第２のセンサー
１４    制御回路
【図１】
2004337859.tif 000003
【図２】
2004337859.tif 000004
【図３】
2004337859.tif 000005