JP3014852B2 - インゴットの自動引抜装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インゴットの自動引抜
装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来公知の、特開昭４８−１００３１６号
公報には、図１に示したように、電解亜鉛溶融炉ａと、
蒸留亜鉛溶融炉ｂと、ポンプｃ、ｄと、樋ｅ、ｆと、合
金用金属装入機ｇと、撹拌機ｈと、調合炉ｉと、マッフ
ル炉ｊと、ポンプｋと、樋ｎと、ターンテーブルｍと、
鋳型ｒと、ストックコンベアｔと、インゴット取出装置
ｓについて記載されている。また、鋳型の上縁の前後左
右４箇所に形成した複数の切欠部に夫々上方から人手に
より係合させて前記鋳型内に装着し、リフトにより吊り
上げるために前記鋳型より上方に突き出た上部外側にチ
エンの係合凹所を形成し、下部の内側には内方突起を形
成した鉄製吊り金物は公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記公知の装置の前記
鋳型に装着した鉄製吊り金物は、人手で装着（リフト操
作による装着）し、人手で離脱（ハンマによる叩打）す
るものであった。人手により脱着は、重労働かつ非能率
であるばかりでなく、リフトよりの外れ事故、人手装着
に起因する装着時の寸法誤差、ハンマによる叩打に起因
する吊り金物の破損、多数の作業員の必要という多種多
様の問題があった。本発明は、前記吊り金物をインゴッ
トごと自動的にするようになすと共に、鋳型からインゴ
ットを容易に引き抜けるようにしたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】よって、本発明は、ター
ンテーブル７に装着された鋳型９の近傍に配設されたイ
ンゴット２５の搬送用ストックコンベア１７と、前記鋳
型９と前記ストックコンベア１７との間に設けたレール
２９上を往復移動する型抜装置１８と、主シリンダ３２
により上下動する前記型抜装置１８の下部に設けた上下
枠３４と、該上下枠３４に取付けた前記鋳型９内の前記
インゴット２５の吊り金物２０の頭部の挟持手段と、前
記上下枠３４に取付けた前記鋳型９の上縁２１を下方に
押圧する鋳型押え手段４９を設けたインゴットの自動引
抜装置、および、前記鋳型押え手段４９は前記上下枠３
４に固定したシリンダ５１と上下伸縮するロッド５０か
ら構成したインゴットの自動引抜装置、および、前記鋳
型押え手段４９は前記主シリンダ３２の縮小に連動して
伸張するようにしたインゴットの自動引抜装置としたも
のである。

【０００５】

【実施例】本発明のインゴット用吊り金物の自動脱着装
置全体レイアウトを、図２により説明すると、１は調合
々金炉（以下単に炉という）であり、公知（図１参照）
のように別途設けられている電解亜鉛溶融炉ａとか蒸留
亜鉛溶融炉ｂより、ポンプと樋を介して溶融地金が注入
され、また、アルミニウム、アンチモン、カドミウム、
ミッシュメタル等の合金用金属の所望量が合金用金属装
入機ｇより供給されて調合々金となる炉である（ただ
し、合金用金属を混入せず、地金だけでも使用でき
る）。本発明は、炉は１機とした場合でも実施できる
が、図２の実施例は、３機の炉が設けられている状態を
図示している。２は炉１と同じ構造の炉、３も炉１と同
じ構造の炉である。４は前記炉１に設けられているポン
プ、５は前記炉２に設けられているポンプ、６は前記炉
３に設けられているポンプである。

【０００６】７は地金または合金のインゴット製造用タ
ーンテーブルであり、中心軸８を中心としてモータ（図
示省略）により鋳型９の間隔だけ間欠的に回転する。前
記ターンテーブル７には、１６個程の鋳型９が放射状に
等間隔で配設されている。鋳型９は、定められたある位
置が鋳込位置であり、次が渣（かす）取位置であり、次
の４コマが加熱位置であり、つぎの２コマが空冷位置で
あり、次の２コマが水噴霧位置であり、つぎは放冷位置
であり、つぎはシャワ位置であり、つぎが型抜位置であ
り、つぎの３コマは予熱位置である。

【０００７】前記炉１とインゴット製造用ターンテーブ
ル７との間には、ポンプ４により汲上げた溶湯を鋳込位
置にある鋳型９に流す鋳込み樋１０が設けられる。鋳込
み樋１０の先端注入部１１は、上下動するように任意構
造の上下動装置１２が設けられる（鋳込み樋１０ごと上
下動させるようにしてもよい）。１３は前記炉２のポン
プ５により汲上げた調合々金を鋳込位置にある鋳型９に
注ぐ鋳込み樋であり、前記のように鋳込み樋１０の先端
注入部１１が上下動装置１２により上動すると、交代し
て上下動装置１４により下動して鋳込位置にある鋳型９
に別の合金混合割合の調合々金を注入する。１５は前記
調合々金炉３のポンプ６により汲上げた調合々金を鋳込
位置にある鋳型９に注ぐ鋳込み樋であり、前記のように
鋳込み樋１０の先端注入部１１が上下動装置１２により
上動したとき、または鋳込み樋１３の先端注入部が上下
動装置１４により上動したとき、先端注入部が交代して
上下動装置１６により下動して、鋳込位置にある鋳型９
に別の合金混合割合の調合々金を注入する。１７は鋳型
９より型抜きされたインゴット２５を所望の位置に運搬
するストックコンベアである。

【０００８】しかして、前記ターンテーブル７の型抜位
置の鋳型９の上方には、図３の型抜装置１８が設けられ
る。型抜装置１８は、鋳型９により製造されるインゴッ
ト２５の外周面に凹部１９（図７）を形成するために必
要な吊り金物２０を自動的に挟持してインゴット２５ご
と引き抜くためのものである。図４のように前記鋳型９
の上縁２１には、前後左右の４箇所に外側が低く傾斜し
ている係合段部２２を持つ切欠部２３、２３、…を形成
し、上方から吊り金物２０を係合させる。この係合は、
最初の一回だけは、作業員がリフト等を利用して係合さ
せるが、本発明は二回目からは、全て自動である。吊り
金物２０は上下に長くて鋳型９の内面に下半分が密着す
る構造で、通常鉄のようなもので形成されており、上下
中間位置に前記係合段部２２に係合する外方程低い外方
突起２４を有し、下端にはインゴット２５の側面に治具
係合用の凹部１９を形成するための内方突起２６を有
し、鋳型９より上方に突き出た前記外方突起２４の上方
位置に、型抜装置１８側の係合体２７が係合する係合凹
所２８を形成する。

【０００９】前記吊り金物２０は、本発明のように、前
記型抜装置１８で掴むものでなければ公知であり、公知
のものは、二回目以降も、人手で一個ずつ装着し、イン
ゴット２５から外すときは、ハンマで叩いて外していた
ものであった。本発明の型抜装置１８は、前記吊り金物
２０を掴んで移動運搬型抜きを自動的にするものであ
り、図２と図３のように型抜位置にある鋳型９の上方位
置には、ストックコンベア１７に至るレール２９、２９
を設け、該レール２９、２９上に型抜装置１８のコロ３
０、３０を載置し、大きなシリンダの伸縮ロッドの先端
を型抜装置１８に結合しておいて、該シリンダが伸縮す
ることにより、鋳型９とストックコンベア１７の間を往
復移動するようにする。

【００１０】３１は型抜装置１８のフレームであり、フ
レーム３１の中央上部に図３のように縦の主シリンダ３
２を取付け、該主シリンダ３２のロッド３３の下端に上
下枠３４を固定する。該上下枠３４には前後及び左右一
対の挾持アーム３５を横軸３６によって下端が揺動する
ように取付ける。３７は上下枠３４に取付けた横向きの
シリンダであり、そのロッド３８は前記挾持アーム３５
の横軸３６よりも上方位置に軸着されており、ロッド３
８が伸びると挾持アーム３５の下端は図５でイ方向に移
動し、縮むと反イ方向に揺動する。前記挾持アーム３５
の下端には前記係合体２７が取付けてあるから、イ方向
に揺動すると、吊り金物２０の前記係合凹所２８に係合
体２７が係合する。前記シリンダ３７は図に書けないの
で省略してあるが、各挾持アーム３５ごとに取付けられ
ており、４個ある。

【００１１】前記挾持アーム３５の係合体２７の上方位
置には、頭部押え体３９が横軸４０により軸着されてお
り、頭部押え体３９には小型のシリンダ４１のロッド４
２の下端が軸着されている。シリンダ４１は挾持アーム
３５に取付けられており、ロッド４２が伸縮すると頭部
押え体３９を矢印ロのように上下動させ（図５）、下動
したとき頭部押え体３９により吊り金物２０の頭を上か
ら押さえる。図３は係合体２７と頭部押え体３９とで、
鋳型９内のインゴット２５の吊り金物２０を挾持した状
態を示しており、この状態で主シリンダ３２のロッド３
３が縮んで上下枠３４が上動すると、鋳型９よりインゴ
ット２５を引上げることができる。しかし、係合体２７
と頭部押え体３９だけでは、インゴット２５の挾持に多
少の不安が残るので、本発明は更に確実な挾持を期待す
るため、前記ロッド３３が縮んで前記吊り金物２０の下
端が鋳型９の上方まで上って、鋳型９の上縁２１より抜
けたとき、吊り金物２０を側方から押える側部当接片４
３を挾持アーム３５に横軸４４で軸着する。

【００１２】４５は側部当接片４３を回動させるシリン
ダで、挾持アーム３５に取付けられており、シリンダ４
５のロッド４６が縮んでいるときは図３のように側部当
接片４３は外方に回動しているが、シリンダ４５のロッ
ド４６が伸びると、図６のように吊り金物２０を外側面
から押える。また、場合により、同時にインゴット２５
の外側面を押える。この状態では、別に設けたシリンダ
またはモータにより型抜装置１８をストックコンベア１
７の上方位置迄移動させても、インゴット２５は落下し
ない。

【００１３】４７はストックコンベア１７に設けた秤量
機構、４８は同印字機構である。前記のように、型抜装
置１８の挾持アーム３５と係合体２７と頭部押え体３９
とによりインゴット２５を上方に引上げるが、このと
き、鋳型９も上方に持ち上ってしまうことがあるので、
本発明は、図８のように、鋳型９の切離用の鋳型押え手
段４９を上下枠３４に取付けた。鋳型押え手段４９は４
個設けられる。５１はシリンダ、５０はそのロッドであ
り、ロッド５０は鋳型９の上縁２１の上部に臨んでい
て、鋳型押え手段４９のシリンダ５１にエアとか液体が
送られてロッド５０が下動すると、鋳型９を下方に押し
てインゴット２５が抜け易くなる。シリンダ４９は主シ
リンダ３２の縮小と関連して伸張するようにすると、効
果的である。

【００１４】

【作用】その工場の特質により、１機あるいは数機の炉
１、２、…を準備し、それぞれの炉１、２、…に地金ま
たは合金成分の異なる調合々金の溶湯を充満し、加熱状
態にしておく。図４の、炉が３機の場合について作用を
述べると、自動運転を開始する以前の準備として、イン
ゴット製造ターンテーブル７の１６個の鋳型９には、そ
の全部についてリフト等を利用して上方から鉄製吊り金
物２０を落下させて係合させる。この最初の一回だけは
準備のため人手で吊り金物２０を装着するが、その後
は、全部自動になる。

【００１５】しかして、例えば、自動車用の合金インゴ
ットの注文があったときは、炉１以外は不用であるか
ら、炉２の上下動装置１４と炉３の上下動装置１６を作
動させて、鋳込み樋１３と鋳込み樋１５は共に上動させ
ておき、炉２、３は通電加熱してあるが合金溶湯は流出
しないようにしておき（炉２、３は通電加熱しておくの
は、交代使用するときのためである）、炉１の上下動装
置１２により鋳込み樋１０の先端注入部１１だけを鋳込
位置にある鋳型９に臨ませ、ポンプ４を作動させて炉１
内の溶融合金を供給する。ついで、ターンテーブル７を
回転させ、所定の工程を順次進めると、遂には型抜位置
まで回動する。

【００１６】鋳型９が、図２の型抜位置迄回動すると、
シリンダまたはモータにより型抜装置１８は移動して鋳
型９の上方位置に臨む。この場合、図３においてシリン
ダ３７のロッド３８と、シリンダ４１のロッド４２およ
びシリンダ４５のロッド４６はいずれも縮んでおり、挾
持アーム３５、３５の各下端は、吊り金物２０よりも外
側に開いている。ついで、主シリンダ３２のロッド３３
は自動的に伸張させて挾持アーム３５の係合体２７が吊
り金物２０の係合凹所２８に臨む位置迄下降すると、そ
の位置を任意の箇所に設けたセンサにより検知してロッ
ド３３の伸張を自動停止し、代ってシリンダ３７のロッ
ド３８が伸張を開始して挾持アーム３５の下端を内方に
回動させ、挾持アーム３５の下端部の係合体２７を吊り
金物２０の係合凹所２８に強力に係合させる。ついで、
シリンダ４１のロッド４２を自動的に伸張させて、頭部
押え体３９を下方回転させ、吊り金物２０の頭部を上か
ら強く押える。

【００１７】この状態で、主シリンダ３２のロッド３３
を縮小させ、インゴット２５を鋳型９から引き抜くので
あるが、インゴット２５が鋳型９に固く付いて引き抜け
ないといけないので、ロッド３３の縮小のとき、鋳型押
え手段４９のシリンダ５１にエアまたは液体を送ってロ
ッド５０を伸ばし、ロッド５０の下端で鋳型９の上縁２
１を押さえる。このことにより、インゴット２５は簡単
に鋳型９から抜ける。そして、吊り金物２０の下端が鋳
型９の上縁２１より上方までインゴット２５ごと上動さ
せると、シリンダ４５が自動的に作動を開始してロッド
４６を伸ばし、側部当接片４３を横軸４４を中心に回動
させ、図６のように吊り金物２０の側面を押え、場合に
よりインゴット２５の側面も一緒に押さえ、吊り金物２
０とインゴット２５が外れないようにする。ついで、ロ
ッド３３を引続いて縮小させてインゴット２５を完全に
引き抜き、シリンダまたはモータを作動させて型抜装置
１８をストックコンベア１７上に移動させる。

【００１８】ストックコンベア１７上では、図７のよう
に吊り金物２０の下端を開いてインゴット２５を外し、
外れて落下したインゴット２５はストックコンベア１７
にヨリ移送されて秤量機構４７で秤量され、ついで印字
機構４８で印字される。インゴット２５を外した吊り金
物２０は、シリンダ３７のロッド３８を伸ばすことによ
り元の図４の状態に戻るから、側部当接片４３を外方に
開いてから鋳型９の上方位置で静かに下し、鋳型９の各
切込部２３に係合させてから、係合体２７と頭部押え体
３９とを吊り金物２０より外すと、自動的に前の状態に
装着される。

【００１９】

【発明の効果】前記公知の装置の前記鋳型に装着した鉄
製吊り金物は、人手で装着（リフト操作による装着）
し、人手で離脱（ハンマによる叩打）するものであっ
た。人手により脱着は、重労働かつ非能率であるばかり
でなく、リフトよりの外れ事故、人手装着に起因する装
着時の寸法誤差、ハンマによる叩打に起因する吊り金物
の破損、多数の作業員の必要という多種多様の問題があ
った。また、吊り金物ごと鋳型からインゴットを引き抜
くようにするときは、なかなか抜けないものである。し
かるに、本発明は、ターンテーブル７に装着された鋳型
９の近傍に配設されたインゴット２５の搬送用ストック
コンベア１７と、前記鋳型９と前記ストックコンベア１
７との間に設けたレール２９上を往復移動する型抜装置
１８と、主シリンダ３２により上下動する前記型抜装置
１８の下部に設けた上下枠３４と、該上下枠３４に取付
けた前記鋳型９内の前記インゴット２５の吊り金物２０
の頭部の挟持手段と、前記上下枠３４に取付けた前記鋳
型９の上縁２１を下方に押圧する鋳型押え手段４９を設
けたインゴットの自動引抜装置としたから、鋳型９から
インゴット２５を自動的に引抜くことができるととも
に、引き抜きは容易にできる。また、前記において、前
記鋳型押え手段４９は前記上下枠３４に固定したシリン
ダ５１と上下伸縮するロッド５０から構成したインゴッ
トの自動引抜装置としたから、容易に実施できる。ま
た、前記において、前記鋳型押え手段４９は前記主シリ
ンダ３２の縮小に連動して伸張するようにしたインゴッ
トの自動引抜装置としたものであるから、前記主シリン
ダ３２によりａ方向に引き抜くとき前記鋳型押え手段４
９により反対のｂ方向に押さえるので、効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 公知例図。

【図２】 本発明レイアウト平面図。

【図３】 本発明型抜装置の縦断側面図。

【図４】 本発明吊り金物と鋳型の縦断側面図。

【図５】 本発明の吊り金物と係合部と頭部押え体の分
解図。

【図６】 インゴットを鋳型から引上げた状態図。

【図７】 インゴットから吊り金物を外した状態図。

【図８】 本発明の要部の側面図。

【符号の説明】

１、２、３…調合々金炉、４、５、６…ポンプ、７…イ
ンゴット製造ターンテーブル、８…中心軸、９…鋳型、
１０、１３、１５…鋳込み樋、１１…先端注入部、１
２、１４、１６…上下動装置、１７…ストックコンベ
ア、１８…型抜装置、１９…凹部、２０…吊り金物、２
１…上縁、２２…係合段部、２３…切欠部、２４…外方
突起、２５…インゴット、２６…内側突起、２７…係合
体、２８…係合凹所、２９…レール、３０…コロ、３１
…フレーム、３２…主シリンダ、３３…ロッド、３４…
上下枠、３５…挾持アーム、３６…横軸、３７…シリン
ダ、３８…ロッド、３９…頭部押え体、４０…横軸、４
１…シリンダ、４２…ロッド、４３…側部当接片、４４
…横軸、４５…シリンダ、４６…ロッド、４７…秤量機
構、４８…印字機構、４９…鋳型押え装置、５０…ロッ
ド、５１…シリンダ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉田 信幸 福岡県大牟田市浅牟田町３番地の１ 三 井金属九州機工株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−228619（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−228616（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−228612（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−228579（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−71170（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−28524（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−100316（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−127358（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−126963（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−129557（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 29/04 B22D 5/02 B22D 9/00 B22D 29/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターンテーブル７に装着された鋳型９の
   近傍に配設されたインゴット２５の搬送用ストックコン
   ベア１７と、前記鋳型９と前記ストックコンベア１７と
   の間に設けたレール２９上を往復移動する型抜装置１８
   と、主シリンダ３２により上下動する前記型抜装置１８
   の下部に設けた上下枠３４と、該上下枠３４に取付けた
   前記鋳型９内の前記インゴット２５の吊り金物２０の頭
   部の挟持手段と、前記上下枠３４に取付けた前記鋳型９
   の上縁２１を下方に押圧する鋳型押え手段４９を設けた
   インゴットの自動引抜装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記鋳型押え手段４
   ９は前記上下枠３４に固定したシリンダ５１と上下伸縮
   するロッド５０から構成したインゴットの自動引抜装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記鋳型押え手段４
   ９は前記主シリンダ３２の縮小に連動して伸張するよう
   にしたインゴットの自動引抜装置。