JP3335102B2 - 取鍋クランプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、銑鉄やアルミニウ
ム等の金属溶湯を収容する取鍋を傾斜動可能な揺動台に
支持し、揺動台と共に取鍋を傾けて注湯する際に揺動台
に取鍋を安定した姿勢でクランプする取鍋クランプ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属溶湯を収容した取鍋を傾けて鋳型に
注湯する注湯装置は、例えば図６乃至図８に示すような
固定台２、揺動台３、取鍋クランプ装置４’を備える。
定位置の固定台２の前方上部に設置された支軸５を支点
に揺動台３が、図７の略水平な定位置と図８の注湯時の
傾斜位置との間で揺動可能に支持される。略水平な揺動
台３上に真上から取鍋１が位置決め載置されると、揺動
台３上に取鍋１が取鍋クランプ装置４’でクランプさ
れ、そのままの状態で図８のように揺動台３が取鍋１と
一体に傾斜して、取鍋１に収容された図示しない金属溶
湯が鋳型に注湯される。

【０００３】揺動台３は、取鍋１を位置決め載置する矩
形板状の鍋取付部３ａと、図７の略水平位置に在る鍋取
付部３ａの前端部（図７の右側）の両端から上方に延在
して先端部で固定台２の支軸５に連結される揺動支柱部
３ｂと、鍋取付部３ａの後端から上方に延在するシリン
ダ取付部３ｃを有する。鍋取付部３ａ上に取鍋１の底部
を位置決めする複数の位置決め板６が設置され、鍋取付
部３ａとシリンダ取付部３ｃの間に取鍋クランプ装置
４’が設置される。

【０００４】取鍋クランプ装置４’は、揺動台３の鍋取
付部３ａ上に上下開閉可能に設置されたクランプ爪２０
と、シリンダ取付部３ｃに下向きに固定されてクランプ
爪２０を開閉させるエアーシリンダ２１を備える。クラ
ンプ爪２０は、揺動台３の鍋取付部３ａ上に固定された
爪支持体２２に略中央部がピン２３で回転可能に支持さ
れ、クランプ爪２０の後端部がエアーシリンダ２１の下
向きのピストンロッド２４の先端に連結される。

【０００５】揺動台３が略水平な位置に在るとき、取鍋
クランプ装置４’のエアーシリンダ２１の一方の爪開成
ホース２５に高圧エアーが送られてピストンロッド２４
が図７の鎖線に示すように下方に突出してクランプ爪２
０が開き、揺動台３の鍋取付部３ａ上に真上から取鍋１
がクレーン等で供給されて位置決め載置される。この場
合の取鍋１は、底部の後端部にクランプ爪２０側に突出
する突起１ｃを一体に有し、揺動台３に取鍋１が載置さ
れると、エアーシリンダ２１への高圧エアーの供給が他
方の爪閉成ホース２６に切換えられて、図７の実線に示
すようにピストンロッド２４が上方に退入してクランプ
爪２０が時計方向に回動し、その先端部が取鍋１の突起
１ｃを鍋取付部３ａに向けて押圧する。この押圧により
取鍋１が揺動台３の鍋取付部３ａに堅固にクランプされ
る。

【０００６】クランプ爪２０で取鍋１を揺動台３にクラ
ンプした状態を維持したまま、揺動台３が支軸５を支点
に上昇旋回揺動して、図８に示すように取鍋１が揺動台
３と共に傾斜し、取鍋１の金属溶湯取出口１ａから金属
溶湯が鋳型に注湯される。この注湯が完了すると、揺動
台３と取鍋１は元の略水平な定位置まで戻されて、クラ
ンプ爪２０が開かれ、取鍋１が揺動台３から真上に取り
出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図８の注湯時におい
て、傾斜した揺動台３から取鍋１が脱落しないように、
取鍋１の突起１ｃをクランプ爪２０で押圧しているが、
この押圧力はエアーシリンダ２１の爪閉成ホース２６に
供給される高圧エアーに１００％依存している。従っ
て、この高圧エアーが一定で安定していれば取鍋１の揺
動台３へのクランプ力が安定するが、エアーシリンダ２
１への高圧エアー切換弁の故障など高圧エアー供給系統
のトラブルが生じると、クランプ爪２０のクランプ力に
変動が生じる。

【０００８】それ故に、本発明の目的は、取鍋のクラン
プ力の変動のおそれの無い取鍋クランプ装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、取鍋を略水平
な姿勢で位置決め支持し、注湯時には取鍋と共に定方向
に傾斜する揺動台に、この揺動台を傾斜させたときに取
鍋が揺動台から脱落しないようにクランプする装置であ
って、揺動台に支持された取鍋の傾斜方向と反対方向の
端部に形成したクランプ穴に挿脱可能に挿入されるクラ
ンプピンと、揺動台上に固定されてクランプピンを軸方
向往復移動可能に支持するピン支持体と、このピン支持
体に対してクランプピンに軸方向に弾力を常時付勢して
クランプピンを揺動台上の取鍋のクランプ穴に挿入して
係止させた状態を保持するバネ材と、略水平な揺動台の
外部定位置に設置されて略水平な揺動台のクランプピン
に前記バネ材の弾力に抗して外力を適宜付勢してクラン
プピンを取鍋のクランプ穴から抜くシリンダとを具備し
た構成により、上記目的を達成するものである。

【００１０】ここで、取鍋のクランプ穴は、取鍋の底部
後端に突出した突起に略水平方向に形成した貫通穴で、
取鍋を略水平な揺動台上に位置決め載置したときに取鍋
のクランプ穴に揺動台と平行なクランプピンが挿脱可能
に嵌挿される。クランプピンが揺動台に固定されたピン
支持体と取鍋のクランプ穴の双方に係止されることで、
取鍋が揺動台にクランプされる。このクランプは、クラ
ンプピンとピン支持体間のバネ材の弾力で強固に維持さ
れ、また、クランプ解除は、揺動台が略水平な位置に在
るときにだけ揺動台外部のシリンダでクランプピンを押
圧して取鍋のクランプ穴から強制的に抜くことで行われ
る。従って、揺動台が傾斜したときにはクランプピンが
シリンダから離れた位置に在って、シリンダの誤動作に
関係無くクランプピンと取鍋のクランプ穴の係止による
クランプ状態が安定に維持され、注湯時の取鍋脱落の危
険性が確実に回避される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明実施形態について図
１乃至図５を参照して説明する。尚、この実施形態は図
６乃至図８の注湯装置に適用したもので、図６乃至図８
と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００１２】固定台２に支軸５を介して前後方向に揺動
可能に支持され常時は略水平な揺動台３上に取鍋１が位
置決め載置され、揺動台３を支軸５を支点として上昇旋
回させて取鍋１に収容された金属溶湯を鋳型に注湯する
注湯装置に、本発明の以下に説明する取鍋クランプ装置
４が設置される。

【００１３】図１及び図２に取鍋クランプ装置４の具体
例を示す。揺動台３が揺動する方向の水平方向をＸ方
向、Ｘ方向と直交する水平方向をＹ方向とすると、取鍋
クランプ装置４は、略水平な揺動台３の鍋取付部３ａ上
の後部（図１の左側）にＸ方向に平行に固定された一対
のピン支持体１１、１２の上下２箇所にＹ方向に摺動可
能に貫通させたクランプピン８及びガイド軸９と、一対
のピン支持体１１、１２の一方とガイド軸９の一端部と
の間に圧縮挿入されたバネ材１３と、ガイド軸９の一端
部側延長線方向に在る固定台２にＹ方向に固定されたシ
リンダ、例えばエアーシリンダ１５を備える。この取鍋
クランプ装置４に対応して、図３及び図４に示すよう
に、取鍋１の底部の後端に一体に突設された突起１ｂに
Ｙ方向に貫通させたクランプ穴７が形成される。クラン
プ穴７にクランプピン８が嵌挿されることにより取鍋１
が揺動台３にクランプされる。

【００１４】揺動台３が略水平な定位置に在るとき、こ
れの鍋取付部３ａ上に金属溶湯を収容した取鍋１が取鍋
位置決め板６で位置決めされて載置される。取鍋１の底
部後端に突出する厚板状の突起１ｂは、鍋取付部３ａか
らやや離間した高さ位置に在って、この突起１ｂの両側
面近傍に一対のピン支持体１１、１２が平行に対向す
る。一対のピン支持体１１、１２は、上部にクランプピ
ン８が摺動可能に挿通される貫通穴と、下部にガイド軸
９が摺動可能に挿通される貫通穴を有する２軸用軸受体
であって、クランプピン８を取鍋１のクランプ穴７の高
さで支持し、かつ、ガイド軸９を取鍋１の突起１ｂと鍋
取付部３ａとの間の高さ位置で支持する。

【００１５】図２と図４において、クランプピン８とガ
イド軸９の左側を後端部、右側を先端部とすると、クラ
ンプピン８とガイド軸９の後端部は連結板１０で連結さ
れ一体化される。クランプピン８とガイド軸９が一対の
ピン支持体１１、１２を貫通したとき、その各先端側の
一方のピン支持体１２からガイド軸９がクランプピン８
より長く突出して、このガイド軸９の先端に固定した鍔
部１４とピン支持体１２との間に圧縮スプリングのバネ
材１３が装着される。バネ材１３はガイド軸９に、ガイ
ド軸９を常にその先端側へ押圧する弾力を付勢し、この
常時先端側への弾力付勢は連結板１０を介してクランプ
ピン８にも付勢される。

【００１６】ガイド軸９の先端部の軸線延長線にある固
定台２にエアーシリンダ１５がガイド軸９と同軸に設置
される。エアーシリンダ１５のピストンロッド１６の先
端が、ガイド軸９の先端の鍔部１４に対向する。平常時
のエアーシリンダ１５は、ピストンロッド１６を揺動台
３の揺動を邪魔しない位置まで退入させ、揺動台３に対
して取鍋１をクランプ又はクランプ解除する時だけピス
トンロッド１６を突出させて、次のように取鍋１のクラ
ンプとクランプ解除の各動作を行う。

【００１７】略水平な揺動台３の鍋取付部３ａに金属溶
湯を収容した取鍋１を位置決め載置するとき、図４に示
すようにエアーシリンダ１５でピストンロッド１６を突
出させる。突出したピストンロッド１６はガイド軸９の
先端の鍔部１４をＹ方向に押圧し、バネ材１３の弾力に
抗してガイド軸９、連結板１０及びクランプピン８の一
体物をＹ方向に後退させる。一対のピン支持体１１、１
２の中間部に取鍋１の突起１ｂが入るだけの空間ｍがで
きるところまでクランプピン８の先端が後退すると、ピ
ストンロッド１６の突出が停止し、図４の状態が維持さ
れる。この状態で鍋取付部３ａ上に取鍋１が位置決め載
置され、突起１ｂが一対のピン支持体１１、１２の間の
空間ｍに配置される。鍋取付部３ａ上の取鍋１は、例え
ば図１に示す鍋取付部３ａの側方に配置された取鍋有無
センサー１７で検知され、これの取鍋有り検出信号を受
けてエアーシリンダ１５がピストンロッド１６を退入さ
せる。

【００１８】エアーシリンダ１５でピストンロッド１６
を元の定位置まで後退させると、バネ材１３の弾力でガ
イド軸９がＹ方向に前進移動し、連結板１０を介してク
ランプピン８もＹ方向に前進移動して突起１ｂのクラン
プ穴７とピン支持体１２を貫通する。バネ材１３による
クランプピン８とガイド軸９の前進移動は、図２のよう
にクランプピン８が一対のピン支持体１１、１２を確実
に貫通する定位置まで行われて、この状態が維持され
る。クランプピン８が一対のピン支持体１１、１２を確
実に貫通したときのガイド軸９の先端位置を、例えば図
１に示すピン入り確認センサー１８が検知する。このセ
ンサー１８のピン入り確認信号は、クランプピン８が突
起１ｂのクランプ穴７を貫通して係止し、クランプ穴７
の両側のピン支持体１１、１２にも貫通して係止し、取
鍋１が揺動台３に確実にクランプされていることを確認
する信号として利用され、この確認信号で揺動台３が揺
動開始して注湯動作が開始される。

【００１９】図５に示すように、揺動台３が支軸５を支
点に上昇旋回して揺動すると、取鍋１も揺動台３と一体
となって上昇旋回して、内部に収容した金属溶湯を鋳型
に注湯する。このとき、取鍋１の突起１ｂがクランプピ
ン８で揺動台３に強固にクランプされ、かつ、この状態
がバネ材１３で維持されているから、エアーシリンダ１
５の高圧エアーの供給系統に万一トラブル等が生じた
り、あるいはエアーシリンダ１５が誤作動を起こしたと
しても、クランプ力が変動するおそれはまったくない。

【００２０】注湯が終了すると揺動台３を元の水平位置
に戻してから、エアーシリンダ１５でピストンロッド１
６を突出させると、ガイド軸９がバネ材１３の弾力に抗
して後退し、クランプピン８も後退して取鍋１の突起１
ｂのクランプ穴７から抜けて、クランプ解除が行われ
る。

【００２１】尚、本発明は上記実施形態に限らず種々の
変形が可能であって、例えばガイド軸９はクランプピン
８の前進後退の動きをガイドして取鍋１のクランプ穴７
への挿脱動作を安定なものにするため配設したが、図示
しないがクランプピン自体に、クランプピンを取鍋のク
ランプ穴に積極的に挿入するためのバネ材を取付けて、
このクランプピンの任意の部位を直接的にシリンダのロ
ッドで押圧して取鍋のクランプ穴から抜き出すように構
成することも可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、揺動台を傾ける注湯時
に揺動台に取付けたクランプピンが取鍋のクランプ穴に
嵌挿されて取鍋が揺動台に強固にクランプされた状態に
あり、かつ、この状態がバネ部材によって維持されるか
ら、シリンダの故障や誤動作が発生しても取鍋のクラン
プは常に安定確実に維持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の取鍋クランプ装置を備える
注湯装置の平面図である。

【図２】図１装置の部分断面を含む部分背面図である。

【図３】図１Ａ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】図２装置における取鍋脱着時の部分断面を含む
部分背面図である。

【図５】図３装置における注湯時の一部省略部分を含む
断面図である。

【図６】従来の取鍋クランプ装置を備える注湯装置の平
面図である。

【図７】図６Ｂ−Ｂ線からの揺動台の側面図である。

【図８】図７装置における注湯時の一部省略部分を含む
側面図である。

【符号の説明】

１ 取鍋 ３ 揺動台 ４ 取鍋クランプ装置 ７ クランプ穴 ８ クランプピン １１ ピン支持体 １２ ピン支持体 １３ バネ材 １５ シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 41/06 C21D 1/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取鍋を略水平な姿勢で位置決め支持して
   注湯時に定方向に傾斜する揺動台に、この揺動台を傾斜
   させたときに傾斜した取鍋が揺動台から脱落しないよう
   にクランプする装置で、 揺動台に支持された取鍋の傾斜方向と反対方向の端部に
   形成したクランプ穴に挿脱可能に挿入されるクランプピ
   ンと、揺動台上に固定されて前記クランプピンを軸方向
   往復移動可能に支持するピン支持体と、このピン支持体
   に対してクランプピンに軸方向に弾力を常時付勢してク
   ランプピンを揺動台上の取鍋のクランプ穴に挿入して係
   止させた状態を保持するバネ材と、略水平な揺動台の外
   部定位置に設置されて略水平な揺動台のクランプピンに
   前記バネ材の弾力に抗して外力を適宜付勢してクランプ
   ピンを取鍋のクランプ穴から抜くシリンダとを具備した
   ことを特徴とする取鍋クランプ装置。