JP2668487B2 - 自動注湯装置 - Google Patents

自動注湯装置

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JP2668487B2
JP2668487B2 JP4257581A JP25758192A JP2668487B2 JP 2668487 B2 JP2668487 B2 JP 2668487B2 JP 4257581 A JP4257581 A JP 4257581A JP 25758192 A JP25758192 A JP 25758192A JP 2668487 B2 JP2668487 B2 JP 2668487B2
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二朗 佐藤
厚一 阪野
健逸 吉田
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藤和機工 株式会社
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  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、一般には鋳造技術に関
するものであり、特に任意の形状を有するトリベを使用
してモ−ルド枠に溶融金属を注湯する自動注湯方法及び
装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来鋳造工場において、溶湯をモ−ルド
枠に注湯する作業は、長い経験を有する熟練作業者の勘
にたよっていた。即ち、溶湯は溶解炉から通常大略円筒
状の上部一端に湯口のついたトリベに満載され、注湯セ
クシヨンつまりモ−ルド枠が配列されている位置へと運
搬された。トリベは吊下げ手段により支持されているの
が通常であるので、作業者はトリベを回転傾斜させ、モ
−ルド枠の湯口へと溶湯を注入することが必要となる。
この時トリベ湯口とモ−ルド枠湯口とはある距離隔てら
れて設けられており、又この距離は、トリベの傾斜回動
と共に変動する。更にトリベの傾斜と共にトリベ中の溶
湯の表面積は変動し、一定速度でトリベを傾斜すると注
湯される量が次第に変動する。故に作業者はトリベ湯口
との距離の変動及び注湯量の変動を補正するために、モ
−ルド枠湯口に対するトリベ湯口の位置関係を調整する
作業及びトリベの傾斜回動角度を調整する作業を同時
に、湯の流れ曲線を観察しながら行なわねばならない。
これらの作業は前述の如く極めて困難な且つ高度の技術
を必要とする作業であり、同時に極めて危険な作業であ
る。 【0003】本出願人は、上記諸点に鑑みて、特公昭5
2−9580号公報に記載され、又本願の図5及び図6
に図示するように、注湯時のトリベ1a内の溶湯表面積
(S=S1 +S2 )が大略一定となるべく注湯湯口2を
通る縦断面形状が扇形となるトリベを使用した注湯方法
を提案した。該扇形トリベ注湯方法は、トリベ1aの回
転角度に関係なく常に注湯湯口2の溶湯落下開始点とモ
−ルド枠湯口100cとの位置を一定に保ち、即ち、
l、h(図6)が変動せず、トリべ1aとモ−ルド枠湯
口100c間の溶湯の注湯流線Tが変わることなく注湯
し得るという特長を有している。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯る扇
形トリベ1aは、従来の円筒状のトリベ等に比較して製
作コストが高く、ランニングコストの面からもその使用
は一定の規模の鋳造工場に限定されている。又、扇形ト
リベ内の溶湯の露出表面積は大きく、該表面積からの放
射熱量は従来の円形横断面のトリベと比べた場合、2倍
近いものとなり、湯温の低下につながり、注湯時間を短
かくせざるを得ないといつた欠点があつた。 【0005】従つて、本発明の目的は、通常の、例えば
円筒状のトリベを使用して、安全で、確実で、且つ経済
的な注湯方法及び装置を提供することである。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
つて完全に達成される。要約すれば、本発明は、溶湯を
保有したトリベを傾動し注湯する注湯方法において、予
めトリベが傾動されたときのトリベ内の重量の変動割合
を記憶しておき、該重量の変動割合に対応してトリベの
傾動速度を変化させ、トリベからの溶湯の流出量を実質
的に一定としたことを特徴とする注湯方法である。好ま
しくは、トリベは、更に、上下方向及び水平方向に移動
され、溶湯の落下開始点が一定の位置に位置せしめられ
る。 【0007】上記記憶させる手段としては、予めトリベ
内の重量の変化を計算し、その結果を記憶装置にインプ
ツトするか、又は作業者によつて実際に1トリベ分をモ
ールドに注湯し、重量変化と注湯速度、時間の関係を実
測しその結果を記憶させておくティーチングプレイバッ
ク方式で行なう方法とがある。 【0008】斯かる注湯方法は、溶湯を保有したトリベ
と、該トリベを駆動する駆動手段と、トリベの重量を検
出する検出手段と、予めトリベが傾動されたときのトリ
ベ内の重量の変動割合を記憶しておき、前記検出手段か
らの信号に対応してトリベの傾動速度を補正し、前記ト
リベ駆動手段に補正後の傾動速度信号を送信する記憶演
算装置とを具備することを特徴とする注湯装置にて好適
に実施される。又、好ましくは、注湯装置には、トリベ
を上下方向及び水平方向に移動するための駆動手段が設
けられる。 【0009】 【実施例】次に、図面を参照して本発明に係る注湯方法
及び装置を説明する。 【0010】図1は、本発明を実施する注湯装置の一実
施例が概略例示される。トリベ1は、任意の形状とし得
るが、本実施例では、広く鋳造工場で使用されている概
略円筒形状をしたトリベとされる。該トリベ1は、一般
にカラス口と呼ばれる注湯口2を有し、又本実施例では
トリベ1の大略中央部に形成された支持部1aに、該ト
リベ1から垂直に外方向に突出して回転軸4が固定され
る。該回転軸4は基台(図示せず)に回転自在に取付け
られる。 【0011】上記説明ではトリベ1と支持部1aとは一
体としたが、トリベ1と支持部1aとを別部材にて構成
し、トリベ1が支持部1aに着脱自在に取付けられる構
成にしてもよい。 【0012】回転軸4には被駆動歯車6が固着され、該
被駆動歯車6にはサーボモータMの出力軸8に固定され
た駆動歯車10が噛合する。又、トリベ1の重量(W)
を常時計量する計重装置、即ち、重量検出手段(図示せ
ず)が設けられる。 【0013】次に、トリベの回転制御手段20について
説明すると、前記重量検出手段にて検出されたアナログ
信号は、A−D変換器22にてデイジタル信号とされ、
記憶演算装置24に送られる。該記憶演算装置24には
予め使用されるトリベ1の傾動角度に対するトリベ1の
重量の変動割合が記憶されており、該記憶演算装置24
に入力される前記重量検出手段からの信号及びトリベ1
の速度指令装置26からの信号、並びに前記記憶信号に
より演算され、トリベの傾動速度が補正される。上記記
憶させる方法としては、上述のように、例えばティーチ
ングプレイバック方式によりモールドに1トリベ分を実
際に注湯し、該注湯作業において重量変化と注湯速度、
時間の関係を記憶させておく。 【0014】トリベの傾動速度はトリベ1から流出する
溶湯の流量がモールドに注湯中一定になるように補正さ
れる。補正されたトリベ1の速度信号は、速度変換手
段、例えばD−A変換器28を介してトリベ駆動手段、
例えば上述のようにサーボモータMに送信される。又、
記憶演算装置24に記憶された記憶信号又は速度補正の
ための演算係数等を書き込んだり、書き変えたりするた
めの補正入力装置30が設けられる。 【0015】上記構成の注湯装置について、一例を挙げ
てその作動態様について更に具体的に説明する。注湯速
度指令装置26より発する速度信号は、記憶演算装置2
4に入力されると、該記憶演算装置24に記憶されてい
る速度補正信号により補正され、速度信号変換手段28
を介してトリベ駆動手段Mに伝達され、該駆動手段Mを
制御する。使用されるトリベ1の重量は、トリベ1の傾
動角度と共に変動し、斯る信号は補正係数として記憶演
算装置に記憶される。 【0016】今、運転開始ボタン(図示せず)を押下す
ることによつて、図2の状態にあるトリベ1が傾動を開
始する。トリベの傾動開始と同時にモールド枠の湯口位
置とトリベの出湯点が一致していることを位置検出手段
(図示せず)によつて確認し、GOの信号時、つまりモ
ールド枠の湯口位置とトリベの出湯点が一致していると
きは注湯を開始する。溶湯がトリベの出湯口を出た瞬間
(図3)出湯検出センサSが、出湯を確認し、同時に速
度指令装置26からの速度信号は、記憶演算装置24に
よつて、そのトリベの傾動角の位置によつて、最適な速
度まで補正され、速度信号変換手段28を介してトリベ
駆動手段Mに伝達され、所定の傾動速度が得られる。1
モールド分の注湯量を放出(計量変化による確認)する
と、湯切りがスムーズに行なわれるよう、最大の速度で
いままでの回転方向とは逆の方向に後傾し、一定の角度
(溶湯がトリベ口2からこぼれない位置)で該後傾運動
を停止する。 【0017】連続したタクトサイクルタイムに従つて、
次のモールドが所定位置に設置されると、上述の手順に
従つて繰り返し注湯作業が行なわれる。このような注湯
作業はトリベ1内の溶湯が1モールド分以下になるまで
連続して行なわれる。 【0018】上述のように、本発明では、記憶演算装置
24の速度補正のためのパラメータとして、トリベ1の
重量を常時計量する重量検出手段からの出力信号記憶
演算装置24に入力される。 【0019】このように、本発明に従えば、如何なる形
状のトリベであつても、つまりトリベの傾動と共にトリ
ベ内の表面積が変動しても、斯る表面積の変動に対応し
てトリベの傾動速度が補正されるので、トリベからの溶
湯の流出量は常に一定となり、安全で、確実で、且つ経
済的な注湯が実施可能とされる。 【0020】上記説明によると、本発明に従うと注湯量
が一定とされたが、本発明の他の態様によると注湯湯口
2からモールド枠湯口100cまでの注湯流線(図6の
Tに相当)をも一定とすることができる。即ち、この実
施態様によると、注湯湯口2の先端部、つまり溶湯の落
下開始点がトリベ1の回転に拘らず一定の位置に、例え
ば図2にてl、hの位置に位置するようにトリベ1全体
が移動される。図7及び図8に実施例が例示される。 【0021】図7の実施例の注湯装置によると、図1か
ら図4に関連して説明したようなトリベ1が軸4の回り
に回動し得るようにして基台40に取付けられる。該基
台40はロードセル42を介してリフター44の腕46
に懸架される。該リフター44は上下方向に移動可能の
駆動手段48を有し、前記基台40を、つまりトリベ1
の回転軸4を上下方向に運動せしめる。 【0022】更に、該注湯装置は、モールド枠100に
対してトリベ1を離接して運動せしめ得る台車を有す
る。本実施例にて該台車50は軌条52上を走行するよ
うに構成される。該台車50には前記リフター44が載
置され、該台車50の運動により、リフター44、つま
りトリベ1の回転軸4がモールド枠湯口100cに対し
て離接して移動される。 【0023】このような構成において、注湯作業に際し
ては上述のようにトリベ1自体が該トリベの重量の変動
に応じてその回転速度が調整されると共に、上記リフタ
ー44及び台車50は、トリベ1の注湯湯口2の先端
部、つまり溶湯の落下開始点がトリベ1の回転に拘らず
一定の位置(1、h)に位置するようにトリベ1をモー
ルド枠に対して上下方向及び、水平方向(図面上下左右
方向)に運動せしめるべく各々駆動制御される。 【0024】図8には、本発明に係る注湯装置の他の実
施例が示される。本実施例によると、トリベ1は扇形の
駆動歯車60に取付手段62を介して着脱自在に担持さ
れる。該駆動歯車60の回転軸64は基台(図示せず)
にロードセル(図示せず)を介して支持されている固定
ハウジング66に回転自在に取付けられ、又その軸線は
トリベ1の注湯湯口2の先端部を通過するように構成さ
れる。従つて、駆動歯車60が駆動手段68により駆動
されると、トリベ1は回動するが、その注湯湯口2の先
端部、つまり溶湯の落下開始点はトリベの回転に拘らず
一定の位置(l、h)に位置し変動しない。 【0025】 【発明の効果】以上の如くに構成される本発明は、通常
の、例えば円筒状のトリベを使用して、トリベからの流
量を、更には流線をも実質的に一定となるようにしてト
リベ内の溶湯をモールド枠へと注湯し得るので、極めて
安全で、確実で、且つ経済的な注湯方法及び装置を提供
するという利益がある。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る注湯装置の一実施例を示す概略斜
視図である。 【図2】本発明に従つた注湯方法を説明するためのトリ
ベの断面図である。 【図3】本発明に従つた注湯方法を説明するためのトリ
ベの断面図である。 【図4】本発明に従つた注湯方法を説明するためのトリ
ベの断面図である。 【図5】従来の扇形トリベの斜視図である。 【図6】図5の線5−5にとつた断面図である。 【図7】本発明に係る注湯装置の他の実施例を示す概略
斜視図である。 【図8】本発明に係る注湯装置の他の実施例を示す概略
斜視図である。 【符号の説明】 1 トリベ 2 注湯湯口 4 回転軸 24 記憶演算装置 26 速度指令装置 28 速度信号変換装置 30 補正入力装置 M トリベ駆動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−133969(JP,A) 特開 昭53−19141(JP,A) 特開 昭54−149327(JP,A) 特開 昭62−118965(JP,A)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.(a)溶湯を保有したトリベと、 (b)該トリベを傾動する駆動手段と、 (c)トリベの重量を検出する検出手段と、 (d)トリベの傾動速度信号を発する速度指令装置と、 (e)予めトリベが傾動されたときのトリベ内の重量の
    変動割合を記憶しておき、前記検出手段からの信号及び
    前記記憶されているトリベ内の重量の変動割合に基づ
    き、前記速度指令装置からのトリベの傾動速度信号を補
    正し、前記トリベ駆動手段に補正後の傾動速度信号を送
    信し、トリベからの溶湯の流出量が実質的に一定となる
    ようにトリベを駆動制御する記憶演算装置と、 を具備することを特徴とする注湯装置。 2.(a)溶湯を保有したトリベと、 (b)該トリベを傾動する駆動手段と、 (c)トリベの重量を検出する検出手段と、 (d)トリベの傾動速度信号を発する速度指令装置と、 (e)予めトリベが傾動されたときのトリベ内の重量の
    変動割合を記憶しておき、前記検出手段からの信号及び
    前記記憶されているトリベ内の重量の変動割合に基づ
    き、前記速度指令装置からのトリベの傾動速度信号を補
    正し、前記トリベ駆動手段に補正後の傾動速度信号を送
    信し、トリベからの溶湯の流出量が実質的に一定となる
    ようにトリベを駆動制御する記憶演算装置と、 (f)トリベを上下方向及び水平方向に移動して溶湯の
    落下開始点を一定の位置に位置せしめるために、トリベ
    を上方向に移動するための駆動手段と、前記トリベの上
    方向駆動手段を載置し、モールド枠に対して水平方向に
    離接して移動するための駆動手段と、 を具備することを特徴とする注湯装置。
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