JP2020069524A - インゴット投入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】溶湯湯面高さを維持し、溶湯温度の低下を抑え、且つ安全にインゴットを投入出来る装置の開発。【解決手段】搬送部のコンベアと投入部のアームと保持部を有し、搬送コンベア２にインゴット１を乗せ、自動でインゴット１を搬送する。投入アーム８を、投入モーター９により円弧上に回転させ、インゴット１の重量を利用し、インゴット１の姿勢を傾かせることにより、省スペースでインゴット1をポット内に投入してく。インゴット１は溶解炉に備えてある溶湯湯面高さを検知する湯面検知センサにより信号を受取り、徐々に投入していき、溶湯湯面高さを維持する。徐々に投入する間に、溶湯上部でインゴット１が保持される為、乾燥・予熱することができ、投入時の溶湯の温度低下を抑える。【選択図】図１

Description

金型に溶融した金属を圧入し鋳物を生産するダイカストマシンにおいて、金属を溶解する炉にインゴットを自動で搬送し、湯面高さを管理しながら供給する装置。

ダイカストマシンにおいて、溶湯の湯面高さの管理は重要である。湯面が高いと溶解炉から高温の溶湯が溢れたり、または金型に溶湯を流し込むノズルから出てきてしまうことがある。湯面が低いと湯道に空気層部分が増え、その結果、鋳造時に空気を巻き込みながら溶湯が流れていき、鋳造製品に悪影響を及ぼすことになる。その為、金属を溶解する炉でインゴットを投入する方法は、作業者が目視で溶湯の湯面高さを確認し、溶解炉に手でインゴットを投入していた。

上記のインゴットの投入方法は、作業者が重量のあるインゴットを手に持ち、溶解炉に接近し投入する。その際に、高温の溶湯が跳ね、火傷の恐れがある危険な作業である。また、作業者が目視によりインゴットを投入する為、湯面高さにバラツキが出てしまう。更には、溶湯温度を低下させてしまう。
その為、本発明は、安全にインゴットを自動で供給する事と湯面高さを管理し、投入時の溶湯温度低下の変動を抑える装置の開発である。

搬送部の2.搬送コンベアと投入部の8.投入アーム、8.投入アームの先端に 1.インゴットの保持部である7.投入ベースを有し、2.搬送コンベアに1.インゴットを乗せ、自動で1.インゴットを搬送する。1.インゴットが7.投入ベースの指定位置に達したら、投入動作を行う。8.投入アームの先端に有している、7.投入ベースにて1.インゴットを6.クランプシリンダによりクランプし、12.ポット内に投入していく。1.インゴットは13.溶解炉に備えてある、湯面高さを検知する15.湯面検知センサにより信号を受取り、1.インゴットの先端から12.ポット内の溶湯に浸し、11.溶湯湯面高さに応じて徐々に投入していき、湯面高さを維持する。 1.インゴットを徐々に投入していく間に、1.インゴットは溶湯上部で保持するので、乾燥・予熱されていく。その為、1.インゴット投入時の溶湯温度の低下を抑えられる。

作業者が1.インゴットを直接溶湯内に投入するのではなく、本装置が自動投入する為、高温の13.溶解炉に接近することなく作業を行える。 その為、安全性があり、作業者は1.インゴットの投入による溶湯の跳ね返り等の影響を受けないので、安全な環境での投入となる。 また、11.溶湯湯面高さに応じて、1.インゴットの先端から徐々に投入していく為、11.溶湯湯面高さを維持し、且つ溶湯の温度低下を抑えることができ、鋳造条件のバラツキを防ぎ、鋳造条件を均一に保つことが出来る。尚、本装置は1本または複数本のインゴットをストックしておくことが可能で、その間は無人での自動操作となる為、作業効率の上昇にも繋がる。

インゴット投入装置の外観図 搬送コンベアによる動作図 インゴット保持部図 インゴットの投入動作図 8.投入アームの内部構造図

本発明に係るインゴット投入装置の実施形態を添付図面で説明する。 図2は実施形態に係る1.インゴットを2.搬送コンベアに乗せて搬送している動作である。図3は図2によって搬送された1.インゴットを図3.インゴット保持部である7.投入ベースに備われている6.クランプシリンダによって4.クランプを動作させる。4.クランプの先には5.クランプ用ボルトを設けており、その5.クランプ用ボルトによって1.インゴットを保持している。図4は6.クランプシリンダによって保持した1.インゴットを投入する動作である。投入方法は9.投入モーターの8-4.投入軸により構成され、保持部である7.投入ベースを有する8.投入アームが、円弧上に13.インゴット受けベアリング上で1.インゴットを支えながら回転する。8.投入アーム回転時と同時に、8.投入アーム先端の8-5.傾斜軸に有している、1.インゴットを保持した7.投入ベースが、傾きながら投入を開始する。7.投入ベースの傾きは、図5. 8.投入アームの内部構造により成り立つ。9.投入モーターの軸である、8-4.投入軸に8-1.スプロケットA、8.投入アームの先端の8-5傾斜軸に8-2.スプロケットBを8-3.チェーンで繋いでおり、8-4投入軸に取付いている8-6.軸受プレートを動作させると傾斜する構造である。（8-1.スプロケットAと8-6.軸受けプレートは一体となっている。）その8-6.軸受プレートを動作させる為に、8-6.軸受プレートに8-7.スライドコマ、8-9.コマ受けを取付け、8-9.コマ受けを10.傾斜シリンダによりスライドさせることで、8-9.コマ受けは横方向に、8-7.スライドコマは上下方向にスライドし、連動して8-6.軸受プレートが動作し回転する。この8-6.軸受プレートの回転が7.投入ベースの傾斜となる。また、10.傾斜シリンダのエアーの出入りを常に自由にしているため、10.傾斜シリンダを動作する為の電磁弁への信号がない限り、保持部である7.投入ベースには自由度があり、1.インゴットの重量を利用し、図4の様に傾けながら省スペースで投入していくことが可能である。12.ポット内の11.溶湯湯面高さは15.湯面検知センサにより11.溶湯湯面高さを保ち、9.投入モーターが15.湯面検知センサの信号を受け取り、1.インゴットを徐々に投入していく。投入の下限位置(●)に達したら6.クランプシリンダが1.インゴットを離す。1.インゴットの投入後は、傾いている7.投入ベースを、10.傾斜シリンダを動作する為の電磁弁への信号で10.傾斜シリンダを戻し、再び図4のように円弧上に動作し、(〇)位置に戻る形態である。

鋳造製品は大量生産に適しているが、不良品を出さない為に製品製作工程の再現性は重要である。しかしながら、溶解炉内の湯面高さが高すぎると溶湯がポットから溢れてしまう恐れがあり、また湯面が低くなってしまうと湯道部分に空気が入り、鋳造品に空気を巻き込み、不良品となってしまう為、溶解炉内の湯面高さを維持することは良品を生み出すための重要な条件の一つである。それ故に、自動で溶解炉内の湯面高さを維持しながらインゴットを供給する装置は必要である。

1.インゴット
2.搬送コンベア
3.搬送モーター
4.クランプ
5.クランプ用ボルト
6.クランプシリンダ
7.投入ベース
8.投入アーム
8-1.スプロケットA
8-2.スプロケットB
8-3.チェーン
8-4.投入軸
8-5.傾斜軸
8-6.軸受プレート
8-7.スライドコマ
8-8.ガイドシャフト
8-9.コマ受け
8-10.シリンダジョイント
9.投入モーター
10.傾斜シリンダ
11.溶湯湯面高さ
12.ポット
13.溶解炉
14.インゴット受けベアリング
15.湯面検知センサ

Claims (4)

1.インゴット投入時、9.投入モーターにより8.投入アームを円弧上に動作させ、14.インゴット受けベアリング上で1.インゴットを支えながら回転する。1.インゴットの重量を利用し、1.インゴットを保持している7.投入ベースを傾かせることにより、省スペースで1.インゴットを12.ポット内に投入する。1.インゴットが傾く機構は、10.傾斜シリンダにより横投入方向の動作・上下の動作を回転に変換し、更に10.傾斜シリンダのエアーの出入りを常に自由にする事で、保持部には自由度があり1.インゴットの重量を利用して、1.インゴットの姿勢を傾けながら投入していくことが可能である。1.インゴットの投入は11.溶湯湯面高さを15.湯面検知センサの信号を受け取り、11.溶湯湯面高さを維持することが出来る。15.湯面検知センサの信号により、9.投入モーターが動作し、1.インゴットを徐々に投入していく。

1.インゴットは徐々に投入していくため、溶湯上部で保持される。その間に、1.インゴットは溶湯の温度で乾燥・予熱される為、1.インゴット投入時の12.ポット内の溶湯の温度の低下を軽減することが出来る。

1本または複数本のインゴットをストックし、自動で搬送し投入を行う。

請求項目1,2,3を網羅したインゴット投入装置

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