JP2007523749A - 溶融金属を保持する容器に使用される摺動閉鎖部を動作させる装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、容器（１）が取鍋回転塔上に配置された後に、溶融金属を保持する容器（１）に使用される摺動閉鎖部（３）を動作させる装置に関する。摺動閉鎖部（３）の保持要素（４）内に導入することができるピストン／シリンダ・ユニット（１０）は、摺動閉鎖部の摺動ロッドに連結することができる駆動シャフト（１１）を備える。前記ピストン／シリンダ・ユニット（１０）を、取鍋回転塔上に配置された制御可能なマニピュレータ（２０）によって保持要素（４）内に導入し、かつそれから取り外すことができる。こうすると、非常に少ないステップで簡単かつ正確に、ピストン／シリンダ・ユニットを摺動閉鎖部に与えることができる。

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の主な記載による、溶融金属を保持する容器に使用される摺動閉鎖部を動作させる装置に関する。

この種の装置は、例えば欧州特許出願公開第０ ８７５ ３２０号明細書から知られている。この装置は、摺動閉鎖部の摺動ロッド、すなわち摺動閉鎖部の摺動ユニットに連結される駆動シャフトが組み込まれたピストン／シリンダ・ユニットを備える。摺動閉鎖部を開放し、また閉鎖することができるピストン／シリンダ・ユニットは、溶融金属を保持する容器が取鍋回転塔上に配置されてから、摺動閉鎖部上に取り付けられ、容器を空にした後に再び摺動閉鎖部から取り外され、容器が取鍋回転塔から取り外されて、容器にもう一度溶融金属を充填することができるようになされている。取り付け、取り外しは、ピストン／シリンダ・ユニットが、摺動閉鎖部に取り付けられた保持要素内に摺動ユニットの変位方向に対して横方向に側面から導入される、すなわち保持要素から押し出される方法で行われる。この比較的重いピストン／シリンダ・ユニットの導入と取り外しは手動で行われるために幾分厄介である。

本発明の目的は、摺動閉鎖部の摺動ユニットに連結されるピストン／シリンダを摺動閉鎖部の保持要素内に簡単に導入し、取り外すことができるようにする上記の種類の装置を作成することである。

この課題は、本発明によれば、特許請求の範囲の請求項１の特徴を有する装置によって解決される。

本発明の装置のさらに好ましい実施態様は従属請求項の対象となっている。

本発明のピストン／シリンダ・ユニットを、取鍋回転塔に取り付けられた制御可能なマニピュレータによって保持要素内に導入し、そこから取り外すことができることは、ピストン／シリンダ・ユニットの摺動閉鎖部への取り付けを（したがって摺動閉鎖部の実際の動作も）非常に少ないステップで簡単かつ正確に行うことができることを指す。ピストン／シリンダ・ユニットの取り外しも同様に簡単である。さらに、摺動閉鎖部から取り外されたピストン／シリンダ・ユニットを同様に、取鍋回転塔上のいわゆる停止位置に簡単に移動させることができ、そこで、そのピストン／シリンダ・ユニットを容器の交換中に外部の影響により生じる損傷から最適に保護することができる。

次に、本発明を図面を参照して説明する。

図１は、破線で示された垂直軸Ａを有し下部出口２を備える、取鍋回転塔に配置された溶融金属用の容器、すなわち、いわゆる取鍋１を示す。摺動閉鎖部３は出口２上に配置される。摺動閉鎖部３の設計と機能は周知であり、例えば欧州特許出願公開第０ ８７５ ３２０号明細書に記載されているため、本明細書で詳細に示し説明する必要はない。摺動ユニットを摺動ユニットに含まれた耐火摺動板と共に押すことによって、出口２を開位置から絞りまたは閉位置に（かつその反対に）移動させることができる。

溶融金属が充填された取鍋１は、摺動閉鎖部３が閉鎖されて、クレーンによって取鍋回転塔内に配置される。取鍋１を空にするには、摺動閉鎖部３を開放しなければならない。この目的で、摺動閉鎖部３の摺動ユニットにピストン／シリンダ・ユニット１０が連結されている。ピストン／シリンダ・ユニット１０は摺動閉鎖部３とは違い、取鍋１上に取り付けられずに、取鍋回転塔を備える射出成形ユニット内にある。したがって、ピストン／シリンダ・ユニット１０を、取鍋回転塔に配置された取鍋１の摺動閉鎖部３に取り付ける一方、取鍋１を空にした後に、取鍋１を取鍋回転塔から離し、溶融金属を再び充填する場所にクレーンによって運ぶことができるように、摺動閉鎖部３から取り外す必要がある。この取り付け、取り外しは、ピストン／シリンダ・ユニット１０が、以下に記載するように、摺動閉鎖部３に取り付けられた保持要素４内への案内要素によって摺動ユニットの変位方向に対して横方向に保持要素４内に導入される、すなわち保持要素４の外に押し出される方法で行われる。導入後に、ピストン／シリンダ・ユニット１０の駆動シャフト１１が摺動ユニット対して同軸に心合せされた状態で摺動ユニットの摺動ロッドに連結される。上記の実行方法や、上記を想定した連結の多様な実施形態は、上述の欧州特許出願公開第０ ８７５ ３２０号明細書に記載されているため、本明細書で詳細に示し説明しない。

本発明によれば、ピストン／シリンダ・ユニット１０の保持要素４内への導入かつそれからの取り外しは、取鍋回転塔に配置されたマニピュレータ２０によって行われる。マニピュレータ２０は、図１、２で示した取鍋回転塔に取り付けられた回転ハウジング２１に関して見ることができ、垂直軸Ｂの周りで傾斜することができる。マニピュレータ２０の回転可能に取り付けられた部分には図１、２で参照番号２２が付けられている。この回転部分２２の内部には、リフト部２４用の垂直案内部２３が設けられており、リフト部２４を回転部分２２に関して垂直方向に調整することができる。その調整は、軸Ｂの方向に心合せされたピストン／シリンダ・ユニット２５によって行われる。軸Ｂに対して横方向に、すなわち水平に延びるリフト・フレーム２６がリフト部２４の下方端に配置され、リフト・フレーム２６の上面には、摺動閉鎖部３を動作させるピストン／シリンダ・ユニット１０が装備されている。

マニピュレータ２０は、２つの位置の間で後方かつ前方に好ましくは９０度だけ傾斜することができる。図で示していない停止位置とも呼ばれる開始位置では、マニピュレータ２０全体が、すなわちピストン／シリンダ・ユニット１０を備えたリフト・フレーム２６も、取鍋回転塔の取鍋１のための領域の外に、すなわち取鍋１の導入に使用される回転塔のフレームの下方に配置される。こうすると、マニピュレータ２０とピストン／シリンダ・ユニット１０が、取鍋１の導入中に外部の影響による損傷から最適に保護される。

取鍋１の導入後、マニピュレータ２０が図１で示した他の動作位置に傾斜させられ、そこで、リフト・フレーム２６が、導入された取鍋１の下に突き出て、ピストン／シリンダ・ユニット１０が取鍋１に取り付けられた摺動閉鎖部の変位方向にできる限り位置合せされる。次にこの動作位置で、マニピュレータのリフト部２４、すなわちリフト・フレーム２６を底部から案内要素１２（図２）と共に関連する案内溝５（図１）内にリフトさせることによって、底部にＵ形断面の開口部を有する保持要素４内にピストン／シリンダ・ユニット１０を押し込むことができる。案内要素１２は前部で、摺動閉鎖部側のシリンダ端部に配置され、シリンダ端部から半径方向に突き出る。案内要素１２を確実に保持要素４の案内溝５内に安全に導入するため、マニピュレータ２０と摺動閉鎖部３、すなわち保持要素４に位置決め手段が設けられる。この位置決め手段は、この図で示した実施形態では、リフト・フレーム２６に固定され２つの垂直かつ上向きに整列した位置決めボルト２７の形を有し、ピストン／シリンダ・ユニット１０の前部に摺動閉鎖部３の方向に設置され、摺動閉鎖部３に固定され底部が開放された保持要素４’のそれぞれ垂直に整列した凹部２９内に押し込むことができる（図３、４を参照）。位置決めボルト２７はそれぞれボルト２７の自由端にボール頭２８を備える。

凹部２９は、底部が広くなされた煙突形挿入部分２９’を備える（図３、４を参照）。案内溝５も対応して広くなされた挿入部分５’を備える。保持要素の挿入部分２９’、換言すれば位置決めボルト２７すなわちボール頭２８用の保持要素４’は、案内要素１２用の挿入部分５’よりも下方にある。また、ボール頭２８はピストン／シリンダ・ユニット１０の案内要素１２よりも上方に突き出ている。その結果、リフト・フレーム２６の上昇中に、ピストン／シリンダ・ユニット１０の両側に配置された位置決めボルト２７がそのボール頭２８と共に、先ず煙突形挿入部分２９’内に挿入され、そこで心合せされ、マニピュレータ２０の摺動閉鎖部３に対する相対的位置付けの不正確さが全て補償され、位置決めボルト２７から正確に間隔を置いて配置された案内要素１２が、案内溝５内に安全に挿入され、凹部２９から正確に間隔を置いて配置される。こうすると、正確さ、すなわち水平面に沿ったオフセット（図３を参照）だけでなく、マニピュレータ２０の摺動面とリフト・フレーム面の間の角度の不正確さ（図４を参照）を補正することができる。

マニピュレータ２０、特にマニピュレータ２０の好ましい油圧式回転駆動と油圧式リフト駆動は、本明細書で詳細に示していないコントローラによって制御される。通常操作では（非常時、すなわち保守操作とは対照的に）遠隔制御が想定される。制御ボックスは制御室内に配置され、注入すべき取鍋への視覚的アクセスをもたらす。駆動をマニピュレータ上のバイパスを介して油圧式に非活動化し、連結を機械的に解除し、フリーホイーリング位置に移動させることができる。

本発明により、ピストン／シリンダ・ユニット１０を、取鍋回転塔に配置された制御可能なマニピュレータ２０によって保持要素４内に導入し、かつ保持要素４から押し出すことができることは、ピストン／シリンダ・ユニットの摺動閉鎖部３への固定を（したがって摺動閉鎖部３の実際の動作も）非常に少ないステップで簡単かつ正確に行うことができることを指す。ピストン／シリンダ・ユニットの取り外しも同様に簡単である。さらに、摺動閉鎖部３から取り外されたピストン／シリンダ・ユニット１０を、取鍋回転塔のいわゆる停止位置に同様に簡単に移動させることができ、そこで、ピストン／シリンダ・ユニット１０を容器の切替え中に外部の影響によって生じる損傷から最適に保護することができる。

当然マニピュレータは異なる設計でもよく、例えばロボットと同様のものでもよい。その場合、ピストン／シリンダ・ユニット１０はロボット・アームによって保持要素４内に導入され、かつ保持要素４から取り外される。しかし、ロボット・アームを保持要素上に位置付ける手段もやはり本明細書で想定されている。これは、上記の実施形態と同様のものでもよく、位置決めボルト２７と対応する凹部２９の形をとることができ、または、例えばレーザなど他の電子的手段による手段で構成することもできる。

取鍋回転塔に配置された溶融金属用容器の摺動閉鎖部、ならびにこの摺動閉鎖部を動作させる装置の位置付けを示す概略図である。 部分的に断面図の形で、図１で示した摺動閉鎖部を動作させる装置を示す側面図である。 摺動閉鎖部に取り付けられた保持要素に関して摺動閉鎖部を動作させる装置を位置付ける手段を概略的に示す図である。 摺動閉鎖部に取り付けられた保持要素に関して摺動閉鎖部を動作させる装置を位置付ける手段を概略的に示す図である。

Claims (10)

1. 摺動閉鎖部（３）の保持要素（４）内に導入することができるピストン／シリンダ・ユニット（１０）を有し、前記摺動閉鎖部の摺動ロッドに連結することができる駆動シャフト（１１）を備え、容器（１）が取鍋回転塔に配置された後に溶融金属を保持する容器（１）に使用される摺動閉鎖部（３）を動作させるための装置であって、制御可能なマニピュレータ２０によって、前記ピストン／シリンダ・ユニット（１０）を前記保持要素（４）内に導入し、かつ前記保持要素（４）から抜き取ることができることを特徴とする装置。
2. 前記ピストン／シリンダ・ユニット（１０）が、前記取鍋回転塔に取り付けられた前記マニピュレータ（２０）のリフト・フレーム（２６）上に配置され、案内溝（５）を案内要素（１２）に合致させることによって前記摺動閉鎖部の変位方向に関して垂直方向に横方向に前記保持要素（４）の案内溝（５）内に導入されることができることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記リフト・フレーム（２６）の調整中に、かつ前記案内要素（１２）を前記案内溝（５）内に導入する前に、前記リフト・フレーム（２６）を前記保持要素（４）に対して位置付ける手段を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記ピストン／シリンダ・ユニット（１０）が、前記マニピュレータ（２０）の垂直に調整可能なリフト・フレーム（２６）に取り付けられ、底部が開放され案内溝（５）を備えた保持要素（４）内に案内要素（１２）で導入されることを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
5. 前記リフト・フレーム（２６）が、前記マニピュレータ（２０）の回転部分（２２）に対して垂直方向に調整可能なリフト部（２４）に取り付けられ、前記回転部分（２２）が前記取鍋回転塔に取り付けられた回転ハウジング（２１）内の垂直軸（Ｂ）の周りに傾斜可能に位置付けられることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記回転部分（２２）が、前記リフト・フレーム（２６）を備え前記回転部分（２２）内で案内される前記リフト部（２４）と共に、停止位置と動作位置の間で傾斜することができ、前記ピストン／シリンダ・ユニット（１０）を動作位置で前記保持要素（４）内に導入すること、すなわち前記保持要素（４）から外に押し出すことができることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. 前記回転部分（２２）を前記停止位置と動作位置の間で約９０度だけ傾斜させることができることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
8. 前記リフト・フレーム（２６）を位置付ける手段が、前記保持フレーム（２６）に取り付けられた前記保持要素（４）に対して上向き方向に整列した２つの位置決めボルト（２７）によって形成され、それぞれ前記リフト・フレームの位置決めボルトの自由端の調整中に変位不可能な保持要素（４’）の底部に開いた垂直凹部（２９）内に導入されることを特徴とする請求項３および請求項４から７のうちの一項に記載の装置。
9. 前記位置決めボルト（２７）がその自由端にボール頭（２８）を備え、底部が広くなされた前記凹部（２９）の煙突形挿入部分（２９’）内でボール頭（２８）と心合せされることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前記ピストン／シリンダ・ユニット（１０）の前記位置決めボルト（２７）、すなわち案内要素（１２）を前記摺動閉鎖部（３）の方向でオフセットし、前記摺動閉鎖部（３）の両側に配置することを特徴とする請求項８または９に記載の装置。

Images