JP3014854B2 - 吊り金物の鋳型への自動装着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吊り金物の鋳型への自
動装着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。また、吊り金物を鋳型に装着したも
のにおいては、インゴットが冷却すると縮小するので、
吊り金物は幾分内側に寄って固化するから、これを掴ん
でインゴットを外し、自動装着するときは、幾分外側に
戻すという作業が必要になるという問題がある。

【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、該型抜装置１８の下部に
取付けた鋳型９に装着した吊り金物２０の頭部を挟持し
てインゴット２５を鋳型９より引抜いて前記コンベア１
７上まで運び該コンベア１７上ではインゴット２５だけ
を落下させて吊り金物２０は挟持したまま鋳型９の上部
に戻る挟持手段と、前記鋳型９の上縁２１に形成した吊
り金物２０の横幅ｔより前後幅Ｔが大きい吊り金物係合
用切欠部２３と、該切欠部２３に係合させた吊り金物２
０を切欠部２３の外側段部５１に押付けるシリンダ４９
とからなる吊り金物の鋳型への自動装着装置としたもの
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により先端が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
に型抜装置１８を結合しておいて、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】前記のように、型抜装置１８によりインゴ
ット２５を吊り金物２０ごとストックコンベア１７まで
運び、ストックコンベア１７上では図７のように、左右
の挾持アーム３５が開いてインゴット２５を落下させる
が、インゴット２５を落下させると型抜装置１８はター
ンテーブル７の鋳型９の上に戻って、吊り金物２０を自
動装着する。即ち、図５のように鋳型９に吊り金物２０
を戻すことになるが、吊り金物２０はインゴット２５が
冷却すると縮小するので内側に寄るから、戻すときはそ
の分外側に寄せてやる必要がある。この場合、どれだけ
寄せたらよいかわ、切欠部２３の外側の段部５１を目安
にしてそこまで寄せるとよい。その装置を図８、９に示
す。

【００１４】図７までに示した挟持アーム３５は、前後
方向には一個だけ図示してあるが、実際には図７の右側
面図である図８、９のように挟持アーム３５は２個併設
されていて、横軸３６により２個一緒に軸止されてい
る。係合体２７も２個の挟持アーム３５の間に設けら
れ、吊り金物２０はその係合体２７に係合されている。
しかし、吊り金物２０の横幅ｔと前記鋳型９に形成され
ている切欠部２３の溝幅Ｔを比べると、横幅ｔ＜溝幅Ｔ
であって、僅かに溝幅Ｔの方が大きい。それだから、イ
ンゴット２５が冷却のために縮小しても吊り金物２０は
内側に動けるのである。そして、２個の挟持アーム３５
の間隔Ｐと吊り金物２０の横幅ｔを比べたときも、間隔
Ｐの方が横幅ｔより僅かに大きい。

【００１５】しかして、挟持アーム３５の下端の内側に
はシリンダ４９を取付けられ、そのロッド５０を前記挟
持アーム３５の間隔Ｐ内に臨ませ、ロッド５０が外側に
向って伸びると吊り金物２０は一定幅だけ外側に幅寄せ
させられて切欠部２３の外側の段部５１に押付けられ
る。そのため、常に、正しい位置である切欠部２３の外
側の段部５１に押付けられて位置する。なお、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。

【００１６】

【作用】

（装置全体の使用方法）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
予め充満させ、いずれの炉も、いつでも使用できるよう
に加熱状態にしておく。図２の、炉が３機ある場合につ
いて述べると、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を落下させて一個ずつ係合させておく。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、全部自動装着になる。

【００１７】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
しないように休止としておき（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、鋳込まれ
た鋳型９は遂には型抜位置まで回動する。鋳型９が、図
２の型抜位置迄回動すると、型抜装置１８によりインゴ
ット２５が抜き出され、ストックコンベア１７に移さ
れ、秤量機構４７で秤量され、印字機構４８で印字され
る。

【００１８】（本発明の独自の作用）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を移動させて鋳型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。このとき、吊り金物２０はインゴット
２５の冷却の縮小により、最初に比べると、幾分内側に
寄っている。即ち、挾持アーム３５の下端部の係合体２
７は、幾分内側に寄っている吊り金物２０の係合凹所２
８に係合することになる。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。

【００１９】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から吊り金物２０
ごと引き抜き、ストックコンベア１７の上方位置では図
７のように挾持アーム３５を開いて、吊り金物２０とイ
ンゴット２５を離脱させて、インゴット２５のみを落下
させる。インゴット２５を落下させると、型抜装置１８
は吊り金物２０を持ったままターンテーブル７の鋳型９
の上に戻って、吊り金物２０を鋳型９の切欠部２３に自
動装着することになるが、前記のように挟持アーム３５
は、インゴット２５の冷却の縮小により、最初に比べる
と、幾分内側に寄った吊り金物２０を挟持しているの
で、鋳型９の切欠部２３に戻された吊り金物２０は、幾
分内側に置かれることになる。

【００２０】しかして、挟持アーム３５の下端には、そ
れぞれシリンダ４９を取付けられ、そのロッド５０が伸
びると４個の吊り金物２０をそれぞれ押して、切欠部２
３の外側の段部５１に押し付けるので、全ての吊り金物
２０は、最初の正位置に矯正されることになる。

【００２１】

【発明の効果】鋳型９内に吊り金物２０を装着したもの
にあっては、インゴット２５が冷却すると縮小により、
最初に比べると幾分内側に寄った位置に吊り金物２０は
移動するから、自動で引抜いて自動で装着するもので
は、位置がずれるから、元の正位置に戻す必要がある。
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、該型抜装置１８の下部に取付けた鋳型９に装着した
吊り金物２０の頭部を挟持してインゴット２５を鋳型９
より引抜いて前記コンベア１７上まで運び該コンベア１
７上ではインゴット２５だけを落下させて吊り金物２０
は挟持したまま鋳型９の上部に戻る挟持手段と、前記鋳
型９の上縁２１に形成した吊り金物２０の横幅ｔより前
後幅Ｔが大きい吊り金物係合用切欠部２３と、該切欠部
２３に係合させた吊り金物２０を切欠部２３の外側段部
５１に押付けるシリンダ４９とからなる吊り金物の鋳型
への自動装着装置としたから、鋳型９からインゴット２
５を自動で引抜いて吊り金物２０は自動で装着できるよ
うになるばかりでなく、前記のように位置がずれた吊り
金物２０を、自動的に前の正位置に矯正することができ
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分解図。

【図９】 図８の結合図。

【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…シリンダ、５０…ロッド、
５１…段部。

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 (1)

(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、該型
   抜装置１８の下部に取付けた鋳型９に装着した吊り金物
   ２０の頭部を挟持してインゴット２５を鋳型９より引抜
   いて前記コンベア１７上まで運び該コンベア１７上では
   インゴット２５だけを落下させて吊り金物２０は挟持し
   たまま鋳型９の上部に戻る挟持手段と、前記鋳型９の上
   縁２１に形成した吊り金物２０の横幅ｔより前後幅Ｔが
   大きい吊り金物係合用切欠部２３と、該切欠部２３に係
   合させた吊り金物２０を切欠部２３の外側段部５１に押
   付けるシリンダ４９とからなる吊り金物の鋳型への自動
   装着装置。