JP2002192316A - 遠心鋳造装置における管引抜検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠心鋳造装置の管引抜検知装置において、そ
の使用環境が良好でなく、しかも使用頻度が高い場合に
おいても、誤動作が生じにくいようにする。 【解決手段】 管１２の引抜きのためにこの管１２の内
面をクランプするクランプ装置１９と、このクランプ装
置１９と一体に管軸方向に移動する接触子２９と、クラ
ンプ装置１９が管１２の内部に挿入されたときにエア力
によって接触子２９を管１２に押圧させるエアシリンダ
２６と、接触子２９が管１２に押圧されたときの反力に
よりこの接触子２９がエアシリンダ２６を押し戻したこ
とを検知可能であるとともに、管１２の引抜き時にクラ
ンプ装置１９と管１２との間に滑りが生じて引抜きが失
敗したときに接触子２９がエアシリンダ２６のエア力に
よって正規の位置よりも押し出されたことを検知可能な
センサ３２とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は遠心鋳造装置におけ
る管引抜検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳鉄管を遠心鋳造するための遠心鋳造装
置として、水平面に対し若干傾斜した方向の金枠を高速
で回転させながら、この金枠の内部に溶湯を供給させる
ことにより、遠心力の作用によって管を鋳造するように
したものが知られている。金枠の中で溶湯が凝固するこ
とにより鋳造された管は、引抜装置によって、金枠の端
部から外部へ引き抜かれる。

【０００３】引抜装置として、管の内面をクランプする
ための定置式のクランプ装置を備え、このクランプ装置
が管をクランプした状態で金枠がその軸心方向に走行す
ることにより、この金枠から管を引き抜くようにしたも
のが知られている。引き抜かれた管は、適宜の搬送手段
により、次工程に向けて搬送される。

【０００４】このようなものにおいて、クランプ装置が
管を確実にクランプした場合は、この管が問題なく金枠
から引き抜かれる。しかし、クランプ状態が良好でない
ことが原因してクランプ装置と管との間に滑りが生じた
場合には、管を金枠から完全に引き抜けなくなる。この
場合は、引抜きが失敗したことになるため、何らかの対
策が必要になる。

【０００５】このため、従来から、管の引抜き状況を検
知するための管引抜検知装置が用いられている。従来の
検知装置は、金枠内の管の端面に接触する接触子と、こ
の接触子を管の端面に押圧させるばねとを備えている。
このばねは、圧縮コイルばねなどによって構成されてい
る。

【０００６】このような構成において、金枠の走行によ
り引抜きが成功したときは、接触子は元の位置でばねの
力によって管の端面に押圧されたままとなる。反対に、
クランプ装置と管との間に滑りが生じて引抜きが失敗し
たときは、管は金枠とともにクランプ装置から遠ざかる
方向に移動する。すると、ばねによって押されている接
触子は管とともに移動して、元の位置から変位する。そ
こで、この接触子の変位があったことを位置センサなど
によって検知することで、管の引抜きが成功したか失敗
したかを知ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の構成では、上述のように圧縮コイルばねなどのばね
を用いて接触子を管に押圧しているが、遠心鋳造の現場
という、熱、粉塵、水蒸気などの環境での作動を余儀な
くされ、また管の大量生産を行うことでその稼働頻度が
高いため、ばねの寿命が短いという問題点がある。すな
わち、ばね材は一般に熱に弱く、また稼働頻度が高いと
弾性係数が下がって反発力が小さくなってしまう。

【０００８】しかも、ばねとしては自由長の長い圧縮コ
イルばねを圧縮して使用するのが一般的であるが、そう
すると、ばね自体が不均等な形態となって、均一な反発
力を得ることが困難になりやすい。

【０００９】このため従来の装置においては、引抜きの
失敗を検出するときの誤動作を生じやすく、このため作
業者が常に監視を行って、誤動作が生じた場合は手動操
作で対応しているのが実情である。

【００１０】そこで本発明は、遠心鋳造装置にて使用さ
れる管引抜検知装置において、その使用環境が良好でな
く、しかも使用頻度が高い場合においても、誤動作が生
じにくいようにすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、金型内で鋳造した管をこの金型の端部から引
き抜くようにした遠心鋳造装置において、管の軸心方向
に移動しかつこの管の内部に挿入されて、管の引抜きの
ためにこの管の内面をクランプするクランプ装置と、こ
のクランプ装置と一体に移動する接触子と、クランプ装
置が管の内部に挿入されたときにエア力によって接触子
を管に押圧させるエアシリンダと、接触子が管に押圧さ
れたときの反力によりこの接触子がエアシリンダを押し
戻したことを検知可能であるとともに、管の引抜き時に
クランプ装置と管との間に滑りが生じて引抜きが失敗し
たときに接触子がエアシリンダのエア力によって正規の
位置よりも押し出されたことを検知可能なセンサとを有
するようにしたものである。

【００１２】このような構成であると、エアシリンダに
供給されるエアの圧力によって接触子を管に押圧させて
いるため、遠心鋳造の現場という、熱、粉塵、水蒸気な
どの環境で作動させることが必要であっても、また大量
生産にともない使用頻度が高くても、このシリンダにエ
アを供給することで接触子を常に確実に管に押圧させる
ことが可能である。したがって、金枠からの管の引抜き
が成功したか失敗したかを、誤動作を生じることなく確
実に検出することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１および図２において、１１は
遠心鋳造用の金枠であり、水平面に対し若干傾斜した方
向に走行可能な走行台車上に設置されている。すなわ
ち、この走行台車の上にはこの走行台車の走行方向と同
方向の一対の金枠１１、１１が設置され、これらの金枠
１１、１１は、それぞれその軸心まわりに高速で回転さ
れるように構成されている。この金枠の内部に溶湯が供
給されることで、ダクタイル鋳鉄製の管１２が遠心鋳造
される。１３は金枠１１の端部の開口である。

【００１４】金枠１１を設置した場所の近傍には、管引
抜装置１５が設けられている。ここで１６は定置フレー
ムであり、この定置フレーム１６によって出退台車１７
が支持されている。出退台車１７は、エアシリンダ１８
によって、定置フレーム１６から、金枠１１に近づく方
向に移動可能なように構成されている。

【００１５】出退台車１７の上には、金枠１１、１１に
対応して、一対のクランプ装置１９、１９が設けられて
いる。各クランプ装置１９は、出退台車１７が金枠１
１、１１に近づくように移動されたときにこれらの金枠
１１、１１内の鋳造管１２の内部に挿入される一対の棒
状のクランプ爪２０、２１と、これら一対のクランプ爪
２０、２１どうしを互いに開方向に作動させて、その爪
部２２、２２によって管１２の内面をクランプさせるエ
アシリンダ２３とを有する。

【００１６】台車１７の上における各クランプ装置１９
の近傍には、それぞれ引抜検知装置２５が設けられてい
る。各引抜検知装置２５において、台車１７には、スラ
イドガイド２４を備えて管１２の軸心方向に作動するエ
アシリンダ２６が設けられており、このエアシリンダ２
６の作用ロッド２７の先端には板状のブラケット２８が
取り付けられている。そして、このブラケット２８に
は、このブラケット２８を貫通した状態で、棒状の接触
子２９が取り付けられている。接触子２９はその先端に
尖り部３０を有し、この尖り部３０は、台車１７が金枠
１１に接近した状態でエアシリンダ２６にエアが供給さ
れてこのエアシリンダ２６が伸長したときに、管１２の
端面３１に当たることができるように構成されている。

【００１７】台車１７の上におけるエアシリンダ２６の
後方には、センサとしての近接スイッチ３２が設けられ
ている。一方、ブラケット２８には、たとえば図示のよ
うに板状に形成された被検出体３３が取り付けられてお
り、この被検出体３３は、図１に示すようにエアシリン
ダ２６の作用ロッド２７が一定範囲以上に伸長したとき
には、近接スイッチ３２から遠ざかってこの近接スイッ
チ３２によっては検出されないように構成されている。
反対に被検出体３３は、図１に示す状態から作用ロッド
２７がエアシリンダ２６の内部にある程度以上入り込ん
だときには、近接スイッチ３２に接近してこの近接スイ
ッチ３２により検出されるように構成されている。

【００１８】このような構成において、一対の金枠１
１、１１の内部で同時に鋳造された管１２、１２を同時
に引き抜く際には、図１および図２に示す状態からエア
シリンダ１８を伸長させて、台車１７を金枠１１、１１
に接近させる。これにより、図３に示すように、クラン
プ装置１９のクランプ爪２０、２１が各管１２の内部に
挿入される。そして、この状態でエアシリンダ２３を作
動させてクランプ爪２０、２１どうしを互いに開動させ
ることによって、その爪部２２、２２によって管１２の
内面をクランプする。

【００１９】このように台車１７を金枠１１、１１に接
近させると、それによって引抜検知装置２５の接触子２
９の先端の尖り部３０が管１２の端面３１に当たる。こ
のとき、エアシリンダ２６に供給するエアの圧力を、た
とえば台車１７を駆動させるためのエアシリンダ１８に
供給するエアの圧力よりも低く設定しておくと、尖り部
３０が端面３１に当たった後の台車１７の走行によっ
て、図３に示すようにその作用ロッド２７がエアシリン
ダ２６内のエア圧に抗してその内部に入り込み、尖り部
３０は、そのエア圧によって管１２の端面３１に押し付
けられる。すなわち、シリンダ２６の内部のエアがばね
の作用を呈して、尖り部３０を管１２の端面３１に押し
付ける。

【００２０】詳細には、エアシリンダ２６は複動式のシ
リンダにて構成され、接触子２９の尖り部３０を押し出
す方向の設定圧の方が尖り部３０を引き戻す方向の設定
圧よりも高く設定されることで、尖り部３０を常に押し
出そうとするエア力が働き、このエア力がばね的に作用
することになる。なお、引き戻し方向の設定圧のみを作
用させれば、必要に応じて接触子２９を後退させること
もできる。

【００２１】作用ロッド２７がエアシリンダ２６の内部
に入り込むように移動すると、図３に示すように、それ
に対応して被検出体３３の端部が近接スイッチ３２に接
近してこの近接スイッチ３２により検出される。すなわ
ち近接スイッチ３２はたとえばオン状態となる。これに
よって、クランプ装置１９のクランプ爪２０、２１が正
常に管１２の内部に挿入されたことが検知される。

【００２２】管１２を金枠１１から抜き出すために、図
３に示すようにクランプ装置１９によってこの管１２の
内面をクランプした状態で、金枠１１を設置した走行台
車を走行させて、この金枠１１を管引抜装置１５から遠
ざかる方向に移動させる。

【００２３】これによって、管１２が金枠１１から問題
なく引き抜かれたなら、すなわち引抜きが成功したな
ら、図４に示すように台車１７の移動に同調して管１２
が金枠１１から取り出される。このとき、管１２の端面
３１と引抜検知装置２５のエアシリンダ２６との位置関
係は変化せず、この位置関係を保ったままとなるので、
エアシリンダ２６によって接触子２９の尖り部３０を管
１１の端面３１に押圧している状態に変化はなく、した
がって被検出体３３は近接スイッチ３２によって検出さ
れたままであり、検出スイッチ３２はオン状態を保った
ままである。これにより、金枠１１からの管１２の引抜
きが成功したことが検知される。

【００２４】引抜き時にクランプ装置１９のクランプ爪
２０、２１と管１２との間に滑りが生じて、図５に示す
ように金枠１１からの管１２の引抜きが失敗した場合に
は、この滑りに対応して、金枠１１とともに管１２が引
抜装置１５から遠ざかる方向に移動する。

【００２５】このとき、引抜検知装置２５の接触子２９
すなわちその先端の尖り部３０は、エアシリンダ２６の
ばね作用、すなわちシリンダ２６の内部のエア圧によっ
て、端面３１への押し当て力を受け、管１２の移動に追
随する。ここで、滑りが許容できる範囲内である場合に
は、被検出体３３は近接スイッチ３２によって検出され
たままであり、そのまま作業が続行される。

【００２６】しかし、クランプ爪２０、２１と管１２と
の滑りが許容範囲を超えて、管１２の正常な引抜きを期
待できなくなった場合には、図５に示すように被検出体
３３がもはや近接スイッチ３２によって検出されなくな
ることで、その引抜き失敗の旨が検知される。この場合
に、滑りが大きい場合には、図示のようにこの滑りの量
がエアシリンダ２６のストロークよりも大きくなって、
接触子２９が管１２の端面３１から離れてしまうことも
起こり得る。そこで、金枠１１の移動を停止して、クラ
ンプ装置１９により管１２をクランプし直すなどの処理
をとる。

【００２７】このようにエアシリンダ２６によりばね力
を発揮させて接触子２９の尖り部３０を管１２の端面３
１に押圧させるものであるため、従来のように圧縮コイ
ルばねを使用するものに比べて寿命が長く、弾性係数の
低下も考慮する必要がなく、その他の変動要素も少な
く、したがって信頼性が高く、このため金枠１１からの
管１２の引抜きの成否を長期にわたって自動的に検知で
き、またこのため作業者による監視の手間が省けること
になる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によると、管の軸心
方向に移動しかつこの管の内部に挿入されて、管の引抜
きのためにこの管の内面をクランプするクランプ装置
と、このクランプ装置と一体に移動する接触子と、クラ
ンプ装置が管の内部に挿入されたときにエア力によって
接触子を管に押圧させるエアシリンダと、接触子が管に
押圧されたときの反力によりこの接触子がエアシリンダ
を押し戻したことを検知可能であるとともに、管の引抜
き時にクランプ装置と管との間に滑りが生じて引抜きが
失敗したときに接触子がエアシリンダのエア力によって
正規の位置よりも押し出されたことを検知可能なセンサ
とを有するようにしたため、エアシリンダに供給される
エアの圧力によって接触子を管に押圧させることにな
り、このため、遠心鋳造の現場という、熱、粉塵、水蒸
気などの環境で作動させることが必要であっても、また
管の大量生産にともない使用頻度が高くても、このシリ
ンダにエアを供給することで接触子を常に確実に管に押
圧させることができる。したがって、金枠からの管の引
抜きが成功したか失敗したかを、誤動作を生じることな
く確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の遠心鋳造装置における管
引抜検知装置の平面図である。

【図２】同検知装置の正面図である。

【図３】同検知装置の動作を説明するための要部の平面
図である。

【図４】引抜きが成功した場合の要部の平面図である。

【図５】引抜きが失敗した場合の要部の平面図である。

【符号の説明】

１１ 金枠 １２ 管 １９ クランプ装置 ２５ 引抜検知装置 ２６ エアシリンダ ２９ 接触子 ３２ 近接スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型内で鋳造した管をこの金型の端部か
   ら引き抜くようにした遠心鋳造装置において、管の軸心
   方向に移動しかつこの管の内部に挿入されて、管の引抜
   きのためにこの管の内面をクランプするクランプ装置
   と、このクランプ装置と一体に移動する接触子と、クラ
   ンプ装置が管の内部に挿入されたときにエア力によって
   接触子を管に押圧させるエアシリンダと、接触子が管に
   押圧されたときの反力によりこの接触子がエアシリンダ
   を押し戻したことを検知可能であるとともに、管の引抜
   き時にクランプ装置と管との間に滑りが生じて引抜きが
   失敗したときに接触子がエアシリンダのエア力によって
   正規の位置よりも押し出されたことを検知可能なセンサ
   とを有することを特徴とする遠心鋳造装置における管引
   抜検知装置。