JP2668494B2 - ２種以上の異なる形状のインゴットの鋳造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２種以上の異なる形状
のインゴットを、一台の鋳造装置により連続的に製造す
るための鋳造装置に関するものである。本発明は、特
に、鉄製品などを腐食から守るために行われる電気亜鉛
メッキにて電極として使用される板状の亜鉛及び亜鉛合
金製品（以下「亜鉛アノード」という。）などを製造す
る際に好適に使用することのできる鋳造装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】電気亜鉛メッキに使用される亜鉛アノー
ドとしては、板状、塊状、ボール状などの形状のものが
用いられるが、板状のものが一般的である。この板状亜
鉛アノード１００は、図６に示すように、概略矩形状と
され、又、亜鉛メッキの際にメッキ槽に吊り下げて使用
されるため、一方の端部に貫通穴１０２が設けられてい
る。又、板状亜鉛アノード１００は、メッキ槽の深さに
合わせて適正な長さのものが使用されるために、その長
さＬは、例えば３５０ｍｍから１３００ｍｍの間で多種
のものが製造されている。しかしながら、１種類毎の使
用量は少ない。又、１枚当りの重量も数Ｋｇから２０Ｋ
ｇ程度である。

【０００３】従来、一般の板状の亜鉛及び亜鉛製品は、
無端移動するエンドレス型の鋳型コンベアを使用し、こ
の鋳型コンベアにて鋳型を注湯位置へと搬送し、注湯位
置にて溶湯を各鋳型に注湯することにより製造されるこ
とが多く、生産効率も良い。

【０００４】しかしながら、上述したように、電気亜鉛
メッキに使用される板状亜鉛アノード１００は、特殊な
形状でしかも種類が多く、その割に１種類当りの生産量
が少ないことから、現在では、エンドレス型の鋳型コン
ベアは採用されておらず、平型の鋳型を台上に並べて、
人手により注湯し、次いで鋳型反転抜き出しを行うこと
によって製造されている。又、合わせ鋳型を用いたター
ンテーブル式にて製造されることもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記人手による製造は
生産効率が非常に悪く、又作業環境が高温で重量物取扱
いのため作業員に対する作業負荷も重い。

【０００６】又、合わせ型の鋳型を用いたターンテーブ
ル方式の場合には、湯口が必ずできるほか、鋳張りがで
き易く、これを取り除く仕上げ工程が必要となり、作業
効率上問題がある。又、過去に、特開昭５０−１０２５
２４号公報に記載されるように、連続的に鋳造するター
ンテーブル式の鋳造機が提案されているが、鋳型の開放
により鋳型下方へと落下する製品を人手により拾い上げ
て積み重ねる必要がありそれ程効率的ではなく実施され
ていない。

【０００７】上述のように、斯かるインゴットの製造に
は、鋳造装置としてはエンドレス型の鋳型コンベアを用
いる方が効率が良く、望ましいが、多品種少量生産には
不適である。１品種毎にこのような鋳造装置を設置する
こともできるが、設備投資金額が大きく、又設備の稼動
率も低くなり効果的ではない。

【０００８】従って、本発明の目的は、特殊な形状で多
品種少量生産の、亜鉛アノードのような亜鉛及び亜鉛合
金製品、その他ニッケル、クロム、銅及びこれらの合金
製品などの２種以上の異なる形状のインゴットを、鋳型
コンベアを用いた一台の鋳造装置にて効率良く製造する
ことができ、作業員の作業負荷の軽減を図ることのでき
る鋳造装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
２種以上の異なる形状のインゴットを製造するための鋳
造装置にて達成される。要約すれば、本発明は、表面に
２種以上の異なる形状の鋳型を担持し、無端循環する鋳
型コンベアと、前記鋳型コンベアにて注湯位置へと搬送
されて来た前記鋳型に溶湯を注湯する注湯装置とを備
え、２種以上の異なる形状のインゴットを鋳造するため
の鋳造装置であって、前記注湯装置は、溶湯レベルが一
定に維持された保持炉と、上部が開口した溶湯採取容器
と、前記溶湯採取容器を取付けたスライダアームと、前
記スライダアームを摺動自在に担持したスライダガイド
と、前記スライダアームを前記スライダガイドに沿って
駆動し、前記溶湯採取容器を前記保持炉内へと装入する
第１の駆動手段と、前記スライダガイドを揺動自在に支
持した揺動支持アームと、前記鋳型コンベアにて溶湯位
置に搬送されて来る鋳型の大きさを検知する装置と、前
記検知装置からの検知信号にて、前記揺動支持アームを
駆動することによって前記鋳型の大きさに合わせて前記
スライダガイドの傾斜を予め設定した角度に変え、それ
によって保持炉内における溶湯採取容器の傾斜角度を所
定値に設定する第２の駆動手段と、を有することを特徴
とする鋳造装置である。好ましくは、溶湯ポットの溶湯
を保持炉へと送給して保持炉内の溶湯レベルを一定に保
持するための、保持炉に備えたレベル計からの信号によ
り制御作動されるメタルポンプを有する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係る２種以上の異なる形状の
インゴットを製造するための鋳造装置を図面に則して更
に詳しく説明する。本実施例では、インゴットは、図６
に示すような電気亜鉛メッキに用いられる亜鉛アノード
１００とし、２種類の長さの異なる亜鉛アノードを鋳造
するものとして説明する。ただ、本発明の鋳造装置は、
これら亜鉛アノードの鋳造装置に限定されるものではな
い。

【００１１】図４に、本発明の鋳造装置の一実施例の全
体構成が概略示される。

【００１２】本実施例で、鋳造装置は、スプロケットホ
イール１２１、１２２に巻回されて無端移動するエンド
レス型の鋳型コンベア１２０を有する。この鋳型コンベ
ア１２０の構造及び作動は当業者には周知であるので、
これ以上の詳しい説明は省略する。この鋳型コンベア１
２０は、その表面に鋳型Ｍを担持しており、従って、鋳
型コンベア１２０が無端移動することにより、鋳型Ｍ
は、注湯位置Ｉ、冷却位置II、鋳型打出し位置III へ
と、順次搬送される。

【００１３】注湯位置Ｉには、注湯装置１が設置されて
おり、鋳型コンベア１２０にて搬送されて来た鋳型Ｍに
適正量の溶湯を注湯する。

【００１４】図４にて、注湯装置１に隣接して設けられ
た溶湯ポット１３０内には、大量の溶融最純亜鉛（溶
湯）が収容されており、この最純亜鉛は、メタルポンプ
１３２により、装入樋１３４を介してクッションポット
（保持炉）１４０へと送給される。保持炉１４０は、レ
ベル計（図示せず）を有しており、レベル計下限でメタ
ルポンプ１３２が運転（ＯＮ）され、レベル計上限でメ
タルポンプ１３２が停止（ＯＦＦ）するよう制御されて
おり、それによって、保持炉１４０の溶湯レベルは常時
一定に維持されている。

【００１５】図１〜図３を参照すると、注湯装置１は、
上部が開口した溶湯採取容器２を備えており、この溶湯
採取容器２は、油圧シリンダ４にて保持炉１４０内へと
装入して所定量の溶湯を汲み上げることが可能とされ
る。更に、説明すると、溶湯採取容器２は、スライダア
ーム６に取り付けられており、このスライダアーム６
は、スライダガイド８に沿って、上下方向へと油圧シリ
ンダ４により摺動自在とされる。

【００１６】更に、スライダガイド８は、揺動支持アー
ム１０に支持されている。この揺動支持アーム１０は、
油圧シリンダ１２にて支点１４を中心として揺動自在と
される。従って、溶湯採取容器２は、油圧シリンダ１２
を作動させることにより、保持炉１４０内における傾斜
角度（θ）を調整することができる。上述したように、
保持炉１４０内の溶湯レベルＨは、常に一定に維持され
ているので、保持炉１４０内へと浸漬される溶湯採取容
器２の傾斜角度（θ）を変えることにより、溶湯採取容
器２により採取される溶湯量を制御することができる。

【００１７】本実施例では、図２に示すように、長さ５
００ｍｍとされる亜鉛アノード１００を鋳造する場合に
は、油圧シリンダ１２にてスライドガイド８の傾斜を、
即ち溶湯採取容器２の傾斜をθ＝５７度（実線で示すａ
状態）に、又、長さ４００ｍｍの亜鉛アノード１００を
鋳造する場合はθ＝４１度（二点鎖線で示すｂ状態）に
傾きを変えることによって、溶湯採取容器２による溶湯
汲み上げ量を変えることができた。

【００１８】汲み上げられた溶湯は、更に、油圧シリン
ダ１２にてスライドガイド８及び溶湯採取容器２を水平
状態より更に、例えば４〜８度、好ましくは５．５〜
６．５度（二点鎖線ｃの状態）だけ傾斜することによ
り、注入樋２０を経て鋳造コンベア１２０上の鋳型Ｍへ
と注湯される。このとき、注入樋２０も又、溶湯が鋳型
Ｍへと流動し易いように、油圧シリンダ２２にて支点２
４の回りに傾動されるのが好ましい。

【００１９】上記構成の鋳造装置の作動について説明す
る。上述したように、鋳造コンベア１２０には、２種類
の亜鉛アノード１００を製造するために、２種類の鋳型
Ｍが取付けられている。検知装置（図示せず）により、
注湯位置Ｉへと搬送されてくる鋳型Ｍの大きさが検知さ
れる。従って、注湯装置１においては、この検知信号に
より、鋳型Ｍの大きさに合わせて、油圧シリンダ１２に
てスライドガイド８の傾斜を、即ち溶湯採取容器２の傾
斜を予め設定した角度に変える。

【００２０】次いで、溶湯採取容器２は、溶湯レベルＨ
が一定に維持された保持炉１４０内へと油圧シリンダ４
にて降下され、そして鋳型Ｍの大きさに合わせた溶湯量
を汲み上げる。鋳型コンベア１２０の運動と同期して、
溶湯採取容器２は、油圧シリンダ１２にて傾動され、そ
れによって容器内の溶湯は注入樋２０を経て鋳型Ｍへと
注湯される。本実施例によれば、鋳型コンベア１２０に
は、図３に示すように、同時に２個の亜鉛アノード１０
０を鋳造するべく、一対の鋳型Ｍ、Ｍが配列されてお
り、従って、溶湯採取容器２及び注入樋２０も又、対応
して一対設けられている。

【００２１】図４にて、溶湯が注湯された鋳型Ｍは、鋳
型コンベア１２０の移動と共に冷却領域IIを通過して搬
送され、それによって、溶湯は完全に冷却され固化され
る。鋳型Ｍは、鋳型コンベア末端で反転し、鋳型Ｍは下
向きとなり、打出し領域IIIへと搬送される。打出し領
域III では、鋳型Ｍは完全に下向きとされ、打出し手段
２００により、亜鉛アノード１００は鋳型Ｍから抜き出
される。

【００２２】本実施例では、亜鉛アノード１００には貫
通穴１０２があるために、凝固時に、図５（Ａ）に示す
ように、貫通孔１０２部分が収縮し、鋳型にきつく嵌合
することとなり、反転した鋳型Ｍから抜け難く、図５
（Ｂ）のような状態になり易い。通常、鋳型裏側を打撃
して抜き出すが、この状態では貫通穴１０２の部分が抵
抗となるため、いくら強く打撃しても抜き出すことはで
きない。そこで、図５（Ｃ）に示すように、貫通穴１０
２のない側を下から突き上げ手段２０１にて突き上げ
て、亜鉛アノード１００を鋳型Ｍに押し付けておいて、
貫通穴１０２のある方を打出し手段２００にて鋳型裏側
から打撃することにより完全に抜き出すことができる。

【００２３】鋳型Ｍから抜き出された亜鉛アノード１０
０は、鋳型Ｍと僅かな間隔で設けられたガイド板２０２
上に落下する。落下した亜鉛アノード１００はガイド板
２０２上を鋳型Ｍに押されて、押出し装置（図示せず）
に送られ、次いで移送コンベア（図示せず）にて所定の
箇所へと搬送される。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の鋳造装置
によれば、２種以上の異なる形状のインゴットを一台の
鋳造装置により製造するに際して、無端循環する鋳型コ
ンベアにより注湯位置へと搬送されて来る鋳型形状を予
め検知し、これによって、溶湯採取容器の溶湯採取傾斜
角度を調整して、溶湯採取容器により採取される溶湯量
を鋳型形状にあった適正量とし、この溶湯を鋳型に注湯
する構成とされるので、特殊な形状で多品種少量生産
の、亜鉛アノードのような亜鉛及び亜鉛合金製品、その
他ニッケル、クロム、銅及びこれらの合金製品などの２
種以上の異なる形状のインゴットを、鋳型コンベアを用
いた一台の鋳造装置にて効率良く製造することができ、
作業員の作業負荷の軽減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鋳造装置の注湯装置部分を示す一
部断面図である。

【図２】図１の注湯装置の作動を説明するための断面図
である。

【図３】図１の注湯装置の平面図である。

【図４】本発明に係る鋳造装置の概略構成図である。

【図５】鋳型からのインゴットの打出し方法を説明する
工程図である。

【図６】亜鉛アノードの斜視図である。

【符号の説明】

１ 注湯装置 ２ 溶湯採取容器 ４ 油圧シリンダ ６ スライダアーム ８ スライダガイド １２０ 鋳型コンベア １３０ 溶湯ポット １４０ 保持炉 ２００ 打出し手段 ２０１ 突き上げ手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に２種以上の異なる形状の鋳型を担
   持し、無端循環する鋳型コンベアと、前記鋳型コンベア
   にて注湯位置へと搬送されて来た前記鋳型に溶湯を注湯
   する注湯装置とを備え、２種以上の異なる形状のインゴ
   ットを鋳造するための鋳造装置であって、前記注湯装置
   は、 溶湯レベルが一定に維持された保持炉と、 上部が開口した溶湯採取容器と、 前記溶湯採取容器を取付けたスライダアームと、 前記スライダアームを摺動自在に担持したスライダガイ
   ドと、 前記スライダアームを前記スライダガイドに沿って駆動
   し、前記溶湯採取容器を前記保持炉内へと装入する第１
   の駆動手段と、 前記スライダガイドを揺動自在に支持した揺動支持アー
   ムと、 前記鋳型コンベアにて溶湯位置に搬送されて来る鋳型の
   大きさを検知する装置と、 前記検知装置からの検知信号にて、前記揺動支持アーム
   を駆動することによって前記鋳型の大きさに合わせて前
   記スライダガイドの傾斜を予め設定した角度に変え、そ
   れによって保持炉内における溶湯採取容器の傾斜角度を
   所定値に設定する第２の駆動手段と、 を有することを特徴とする鋳造装置。
2. 【請求項２】 溶湯ポットの溶湯を保持炉へと送給して
   保持炉内の溶湯レベルを一定に保持するための、保持炉
   に備えたレベル計からの信号により制御作動されるメタ
   ルポンプを有する請求項１の鋳造装置。