JP3329834B2 - 鋳造設備における僅かな鋳込み高さを備えたとりべの運動制御のための方法及びその装置 - Google Patents

鋳造設備における僅かな鋳込み高さを備えたとりべの運動制御のための方法及びその装置

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求項１の上位概念によるとりべの運動制
御のための方法及び請求項４の上位概念による方法の実
施のための鋳造機械に関する。
順次給送される鋳型に傾倒可能なとりべから流動状の
金属を繰り返し調整された充填をするための既存の自動
的鋳造設備は、次のように機能する。メルトは、鋳造中
曲率Ｒの注ぎ口煉瓦を介してとりべから注がれ、その際
とりべの傾倒軸は、少なくとも殆どこの曲率の中心点を
通っていわゆる理論的な注ぎ口回転中心に、とりべの傾
倒軸とは無関係に殆ど同一寸法従って流動技術的状況が
達成されるように延びる。傾倒は、機械的な結合部材を
介してとりべに作用する調整された駆動装置を介して行
われる。
そのような設備によって、鋳造の際、鋳造中及び鋳造
の終了の際に鋳造工程の完全な進行が達成される。これ
に対してそのような設備は、比較的小さい鋳込み高さに
よる鋳造のために、鋳造漏斗は鋳型枠の縁の近くに位置
しなければならないという欠点を有する。とりべのセグ
メント鋳型を規制する鋳型枠に対するとりべ体の必要な
特定された安全距離の保持の際に、鋳込み高さは高めら
れる。
鋳型枠中内方に離れて位置する鋳造漏斗には、充分に
到達することができないので、漏斗は縁に引き寄せられ
なければならず、このことは既存のモデルではコストの
かかる変更に繋がる。おもりを備えた鋳型枠では、度々
おもりが変更されなければならず、このことは更に追加
的なコストを作用する。しかし必ずしもモデル又はおも
りに変更が実施されることができないので、高い鋳込み
高さのために長く延ばされた鋳造とりべによってのみ鋳
込まれることができる。しかしそのような鋳造とりべ
は、自動的鋳造のために好適ではなくかつ手動的鋳込み
の際にそのような鋳造とりべは、取扱が困難なだけであ
る。
ヨーロッパ特許第592365号明細書から、鋳造法が公知
であり、その際とりべは第１鋳造工程後に鋳型枠に対す
るとりべ本体の特定された安全距離の保持の下に位置固
定の傾倒軸によって、更に鋳型の中心に向かって移動さ
れることができる。この方法では、位置固定の傾倒軸は
昇降駆動装置によって注ぎ口の前に取り付けられかつ傾
倒軸に必要な傾倒軸受は、同様に安全距離をもって鋳型
枠又はおもり上になければならないので、このことは同
様に構造的に高い鋳込み高さに繋がる。しかし高い鋳込
み高さは、実質的な欠点を有する。大きな運動エネルギ
ーが吸収されなければならないので、深い漏斗が必要と
され、その結果鋳型上枠は最適には利用されない。更に
循環材料が必要とされる場合、多くの流出溶鉄、漏斗内
で多くの乱流を伴う不安定な鋳込みが生じる。また、鋳
物中の多くの砂流れ込み及び多くの砂及びガス封入が予
測される。おもりを備えた鋳型枠では、鋳込み高さは更
に高められる。そのわけは傾倒軸受はおもり上に位置す
るからである。
米国特許出願第4112998号明細書には、注ぎ口回転中心
のまわりにとりべの運動制御のための方法が記載されて
おり、その際とりべは鋳造中回転軸Ｗのまわりに旋回さ
れる。鋳造の前にとりべは垂直方向において鋳込み高さ
に下降させられる。
ドイツ国特許出願第3532763号明細書から、他の方法
が公知であり、その際鋳造中とりべは回転中心のまわり
に旋回されかつ鋳型上に送られる。これらの運動は位置
制御及び注湯の制御のために役立つ。
本発明は、上記全ての欠点を回避しかつ鋳造漏斗が鋳
型枠の各任意の個所に配設される場合でも常に低い鋳込
み高さで鋳造されかつ理論的なとりべ回転中心が常に可
能な最も低い位置に案内されるような、とりべの運動制
御のための方法及び鋳造機械を創造することを課題の基
礎とする。この課題は、請求項１及び４の特徴を有する
方法及び鋳造機械によって解決される。本発明の目的物
の有利な実施形態は、従属請求項２、３及び請求項５か
ら９までに記載されている。
次に本発明の実施例を図式的な図面に基づいて詳しく
説明する。即ち、 図１は、鋳造機械の側面図、図２は、図１に表した鋳
造機械の平面図、図３は、鋳造位置にあるとりべの正面
図そして図４は、とりべ懸架部の詳細の略図である。
図１によれば、鋳造機械１は、レール４上の縦台車３
の車輪２上で５で示された鋳型軌道に対して平行にＹ方
向に走行可能である。縦台車３は、横台車６を支持し、
横台車はレール案内７によって縦台車に対して横に摩擦
モータ８によってＸ方向に移動可能である。横台車６上
には鋳造機械のタワー状の構造物９及び電子制御装置11
を備えた制御室10が圧力測定器12の中間装入の下に支承
されている。構造物９にはとりべ14用の保持装置13が垂
直方向に昇降可能に配設されている。保持装置13は、昇
降モータ16によって駆動されるスプロケット17を介して
移動されるチェーン15に懸架されている。保持装置13に
は、軸線Ａの周りに回転可能な傾倒軸18が支承されてお
り、傾倒軸は傾倒モータ19によって駆動される。傾倒軸
18は、とりべ14が懸架可能に固定されている突出する懸
架板20を旋回させる。
鋳造機械の運転の際に縦台車３は金属メルトを充填さ
れたとりべ14と共にとりべ21がおもり23を負荷されかつ
鋳造されるべき鋳型24の鋳造漏斗22の高さに向かい合っ
て位置するまで、Ｙ方向に走行し、このことは電子制御
装置11によって作用される。電子制御装置11は、前方で
鋳造されるべき鋳型の寸法に相応してプログラムされて
いる。この呼出されるべきプログラムにより、摩擦モー
タ８、昇降モータ16及び傾倒モータ19は、理論的なとり
べ回転中心Ｄがとりべ部材25の曲率Ｒをもって曲線K1上
に上方から下方へ移動するように制御され、このことは
安全距離の保持の下に常にできる限り低い鋳込み高さに
相応する。このために傾倒軸18によって懸架板20を介し
てとりべ14上に伝達される傾倒モーメントの作用点Ｋ
は、曲線K2上で相応して下方から上方へ移動しなければ
ならない、このことは前記モータの相応した制御によっ
て行われる。
計量セルとして作動する圧力測定器12によって、鋳造
工程は制御装置11から鋳造されたメルト重量に依存して
自動的に設定されることができかつ続いての鋳型は再び
収容される。その際電子制御装置は、とりべの昇降がで
きる限り短く保持されるべき鋳造位相の間、迅速に実施
されるようにプログラムされる。曲線K1及びK2が、通過
されかつとりべが空にされるまで、一般に複数の鋳型が
充填されることができる。空のとりべによって鋳型機械
が負荷及び除負荷ステーションに走行し、そこで空のと
りべは、充填されたとりべと交換される。その上逆行
後、再び鋳造工程が再び収容されることができる。その
ような時々の鋳造中断を回避するために、２つの鋳造機
械が並んで配設されている、その結果第１鋳造機械のと
りべが空になった際には第２のとりべが鋳造工程を直ち
に継続し、一方第１の空のとりべは、充填されたとりべ
によって置換される。この方法の二三の条件は、レール
４の両方向で負荷及び除負荷ステーションに達すること
ができることである。
前記懸架板20によって、最初に、とりべをその側面で
のみ固定しかつ傾倒することが可能になる。このこと
は、前記継手部材26及び27によってとりべの上方に達成
され、その際部分26は部分円形の凹部28によって軸首29
にそして部分27は保持板20の開口30に嵌入し、それによ
ってとりべは保持板に懸架される。側方の安定のため
に、とりべ14は下方で円形化された突出部31によって懸
架板20の突出する部分32上に載る。このとりべ懸架部に
よって多くの利点が得られる。こうして鋳造機械は小さ
く形成されることができ、とりべと鋳型との間のアクセ
スは良好にされ、Ｚ方向の垂直駆動装置と軸線Ａのまわ
りの傾倒駆動装置のみが必要とされ、とりべ交換のため
に、回転駆動装置が可能にされ、それによって回転駆動
装置は著しく加速されかつ種々の大きさのとりべが使用
されることができる。
とりべ14の注ぎ口21は、交換可能な注ぎ口煉瓦25を備
える。この方法で部材は小さくかつ安価に保持されるこ
とができ、とりべ交換の際に煉瓦は、迅速かつ簡単に交
換されることができ、かつ耐火材料が節約される。注ぎ
口煉瓦の正確な調整は、注ぎ口に取り付けられたホルダ
によって作用され、その結果注ぎ口煉瓦の曲率Ｒは、鋳
造の際に理論的注ぎ口回転中心Ｄのまわりに正確に移動
され、それによって全傾倒工程の間の注湯ミスが回避さ
れる。
スラグの回収のために、軸の破砕のために及びとりべ
に傾倒によって生じる運動エネルギーを吸収するため
に、注ぎ口21の近くに特別に成形されたスラグ煉瓦33が
使用される。
記載の鋳造機械によって実際に各任意の鋳物がこれに
属する鋳型枠高さとは無関係に鋳造されることができ
る、そのわけはモデル交換の際に、電子的制御装置は相
応してプログラムされ、その結果曲線K1及びK2が新たな
モデル上に合致されるからである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−329622（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−23838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−128829（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−114542（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−251240（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−277711（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−69111（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−48957（ＪＰ，Ｕ) 独国特許出願公開3532763（ＤＥ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 39/00 B22D 41/06 B22D 41/12

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】鋳型軌道に対して平行にＹ方向に走行可能
    な少なくとも１つの鋳造機械による理論的注ぎ口回転中
    心（Ｄ）のまわりのとりべ（14）の運動制御のため、 全鋳造工程中、とりべ（14）は、水平にＸ方向において
    鋳型軌道に対して垂直にかつＹ−Ｘ平面に対して垂直に
    Ｚ方向に移動されかつ回転軸線（Ａ）のまわりに旋回さ
    れ、 、鋳造機械の電子制御装置が、Ｚ方向及びＹ方向の運動
    及び回転軸線（Ａ）のまわりの旋回をプログラムされか
    つ鋳造の際に運動及び旋回を作用する手段の制御のため
    に該プログラムが実行され、 ２つの鋳造機械が並んで配設され、その際第２の鋳造機
    械は、第１の鋳造機械のとりべが空になった場合に鋳造
    プロセスを継続するようにされている、レール上を走行
    可能な縦台車（３）を備えた鋳造機械において、 縦台車（３）に対して横に移動可能な横台車（６）上
    に、タワー状の構造物（９）が配設されており、タワー
    状の構造物にはとりべ（14）用の懸架板（20）を備えた
    垂直に運動可能な保持装置（13）が設けられており、そ
    の懸架板（20）は、保持装置（13）に回転可能に支承さ
    れた傾倒軸（18）と結合していることを特徴とする前記
    鋳造機械。
  2. 【請求項２】横台車（３）が、制御室（10）に配設され
    た電子制御装置（11）を備え、その制御装置が、レール
    案内（７）上の横台車（６）の移動のための摩擦モータ
    （８）、チェーン（15）による保持装置（13）の昇降の
    ための昇降モータ（16）及び傾倒軸（18）の駆動のため
    の傾倒モータ（19）と結合していることを特徴とする請
    求項１に記載の鋳造機械。
  3. 【請求項３】とりべ（14）が、懸架板（20）の相応する
    対抗部材（29及び30）に、とりべの側に突出する継手部
    材（26及び27）によって懸架可能であることを特徴とす
    る請求項１又は２に記載の鋳造機械。
  4. 【請求項４】タワー状の構造物（９）及び制御室（10）
    が、圧力測定器（12）の中間接続の下に横台車（６）上
    に支承されている請求項２又は３に記載の鋳造機械。
  5. 【請求項５】とりべ（14）が、交換可能な注ぎ口煉瓦
    （25）を備えることを特徴とする請求項１から４までの
    うちのいずれか１つに記載の鋳造機械。
  6. 【請求項６】とりべ（14）が、注ぎ口（21）の近くにス
    ラッグ煉瓦（33）を備える請求項１から５までのうちの
    いずれか１つに記載の鋳造機械。
JP50518299A 1997-06-27 1998-06-17 鋳造設備における僅かな鋳込み高さを備えたとりべの運動制御のための方法及びその装置 Ceased JP3329834B2 (ja)

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