JP3382954B2 - 連続垂直上昇鋳造機の鋳造テーブルのダイブロックを位置決めする装置 - Google Patents

連続垂直上昇鋳造機の鋳造テーブルのダイブロックを位置決めする装置

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  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶融金属の鋳造、特に、金属部品、とりわ
け鋳鉄管の連続垂直上昇鋳造に関する。本発明は様々な
タイプの金属部品の鋳造に適用されるが、特に薄肉鋳鉄
管の鋳造に有利である。「薄肉管」という表現は、厚さ
を単独に厚さで考慮するよりはむしろ、厚さ／直径比が
小さく10％に満たない管に対して適用する。
特に、本発明は、鋳鉄管の連続垂直上昇鋳造機におい
てダイブロックを垂直引抜き軸に関して位置決めする装
置に関する。このような鋳造機は、ダイブロックと、ダ
イブロックにその下端から液体鉄を供給する装置を備え
ている。そのような供給装置は、たとえば、当出願人名
義による文献FR−Ａ−2705259に記載されている。この
液体鉄供給装置は、鋳造耐火コンクリート製のＵ字形サ
イホン装置を備え、その出口にダイブロックが据えられ
る。
溶融金属の鋳造には高温が係わるとすれば、このサイ
ホン装置は、連続鋳造工程中これに接触する溶融鉄によ
って漸次磨耗および／または消耗される。さらには、鋳
造が停止された場合には、鋳鉄の固化によりサイホン装
置が破裂する。
したがって、このサイホン装置は、特定数の管を鋳造
次第、すなわち運転を休止する毎に全体を交換しなけれ
ばならない。
サイホン装置が比較的に大型重量の構成要素であると
し、かつ管製造システムにおいて鋳造機の鋳造テーブル
上のサイホン装置の位置を所与とすれば、これをその場
で交換することは、不可能ではないにしても、きわめて
困難である。理由は、鋳造テーブルを解体してサイホン
を簡単に交換できるようにするためには、鋳造テーブル
全体を管製造システムから取り外さなければならないか
らである。
さらには、管製造における中断期間を短縮するため、
同一の鋳造テーブルが数基交代で使用される。鋳造テー
ブルの一つにあるサイホン装置の交換が必要なときに
は、別の鋳造テーブルが管製造システムに設置される。
しかし、鋳造テーブルの交換時には、ダイと、管を軸
に沿って引抜くときの垂直軸との間の心合わせが問題と
なる。要するに、管製造システムを正しく運転しなけれ
ばならないとすれば、ダイブロックを垂直引抜き軸に正
確に心合わせしなければならない。しかるに、鋳造テー
ブルが完全に解体されるとすれば、このダイブロックと
引抜き軸との間の心合わせは困難でありかつ、とりわけ
使用される耐火材部品の不定の形状寸法を考えると、膨
大な時間がかかる。
本発明の目的は、ダイブロックを垂直引抜き軸に関し
て位置決めする問題を、管製造時の休止期間短縮のた
め、ダイブロックおよび垂直引抜き軸間の心合わせを迅
速かつ精確に達成可能なダイブロック位置決め装置をダ
イブロックに提供することによって克服することにあ
る。
この目的のため、本発明は、鋳造機のダイブロックが
その下端から溶融鉄供給装置によって溶融鉄を送られ、
かつ同装置に当接する、鋳鉄部品、特に鋳鉄管の連続垂
直上昇鋳造機の鋳造テーブルのダイブロックを、垂直引
抜き軸に関して位置決めする装置であって、ダイブロッ
クを固定する引込み可能な支持体と、溶融鉄供給装置を
置く移動可能なフレームと、支持体をフレームに関して
相対的に位置決めする手段と、支持体およびフレーム間
の相対的な位置を支持体とフレームとで一体の組立体を
形成するように固定するための固定手段と、垂直引抜き
軸に関して所定の方法で配置され、かつ一体の組立体を
支持するためのベースと、ダイブロックの軸および垂直
引抜き軸を心合わせする手段とにより構成されることを
特徴とする位置決め装置に関する。
本発明による装置は以下の特徴の一つもしくは二つ以
上により構成される。
− 位置決めする手段は、支持体と一体である少なくと
も二つの長手の部材と、フレームに連結され、長手の部
材を受け入れるように構成された、対応する案内部材と
を備えており、又は、その逆で、少なくとも二つの長手
の部材がフレームに連結され、対応する案内部材が支持
体と一体であり、前記部材が特に短柱および玉軸受ソケ
ット組立体を形成する。
− 少なくとも一つの固定部材がジャッキ、特に、支持
体およびフレーム双方に連結された流体作動ジャッキで
ある。
− 各ジャッキの少なくとも一端が、ジャッキの端部を
取付け具に固定するため、取付け具および取外し可能な
ツボ金により支持体および／またはフレームに連結され
る。
− 心合わせ手段がフレームをベースに関して相対的に
位置決めする手段および一体の組立体を水平方向に調節
する手段を備える。
− フレームをベースに関して相対的に位置決めする手
段が、ベースと一体でかつこれよりフレームの方向に突
出する少なくとも一つの心合わせ部材と、フレームと一
体の対応する受け部材とを備えており、又は、その逆
で、少なくとも一つの心合わせ部材がフレームと一体で
かつこれよりベースの方向に突出し、対応する受け部材
がベースと一体である。
− フレームの心合わせまたは一体化のためにフレーム
を受ける部材がダイブロックの軸に心合わせされ、また
ベースと一体の連結部材が、垂直引抜き軸に心合わせさ
れる。
− 水平方向調節手段が一体の組立体の下側に配分され
た複数の支持ジャッキを備える。
− 少なくとも一つの支持ジャッキがねじジャッキであ
る。
また、本発明は、鋳鉄部品、特に鋳鉄管の連続垂直上
昇鋳造機の鋳造テーブルであって、鋳造テーブルのダイ
ブロックは、その下端から溶融鉄供給装置によって溶融
鉄を供給され、かつ同装置に当接し、以上に定義の位置
決め装置を備えることを特徴とする鋳造テーブルに関す
る。
本発明の他の特徴および長所は、添付図面を参照して
行われる以下の非制限的な説明から明らかとなろう。
第１図は、本発明による鋳造テーブルの側面図であ
り、第一の断面図は液体鉄の供給装置への入口を示し、
第２の断面図はこの装置からの出口を示す。
第２図は、第１図の矢印IIの方向から見た鋳造テーブ
ルの上面図である。
第３図は、第２図の線III−IIIに沿った横断面図であ
る。
第４図は、第１図の矢印IVの方向から見た平面図であ
る。
第５図は、第１図のＶ部の拡大詳細を示す図である。
第１図は、鋳鉄製の部品、特に管Ｔを鋳造する垂直上
昇式連続鋳造機の鋳造テーブル１を示す。このテーブル
は、液体鉄の供給装置３と、その下端から供給装置３に
よって液体鉄を供給される鋳造ブロック５とを備える。
管Ｔは、図示しない引抜き手段により、ダイブロック５
から、垂直の引抜き軸Ｘ−Ｘに沿って上向き方向に引抜
かれる。引抜き力の方向を矢印Ｆにより示す。
液体鉄の供給装置３はフレーム６上に置かれ、垂直の
タイバー７および水平のクロスメンバ８によってフレー
ム上での縦横方向の移動を封じられる。供給装置には鋳
造耐火コンクリートにより一体構築したＵ字形サイホン
９が組み込まれる。
サイホン９には溶融鉄送り導管10が組み込まれ、同導
管は溶融鉄が流入する垂直下降部10Aと、水平部（図で
は見えない）と、上方に向う溶融鉄が通過する垂直部10
Bとにより構成される。
第３図により、加熱ベース11がダイブロック５とサイ
ホン出口９との間に置かれることが分かるであろう。溶
融金属のシールとして、二つの環状シーリングガスケッ
ト12Aおよび12Bが設けられ、第一のガスケット12Aはサ
イホン９の出口と加熱ベース11との間に、第二のガスケ
ット12Bは加熱ベース11とダイブロック５との間に置か
れる。
さらに、サイホン９および加熱ベース11は誘導コイル
14を埋め込んだ外板13に囲まれる。この誘導コイル14に
は、図示しない外部発電器から電流が供給され、その誘
導加熱によって鉄の溶融状態が維持される。
ダイブロック５は、盤状の引込み可能な支持体15内に
固定される。このダイブロック５は、入口管17Aおよび
出口管17Bにより冷却流体回路に連結された冷却装置17
を備える。冷却装置17の上面には直結が減少した延長部
がある。延長部は、垂直軸Ｙ−Ｙを有する、支持体15内
の調整レセプタクル15Aに入り、軸ボルト15Bのクラウン
により固定される（第２図）。
フレーム６に対する支持体15の相対的な位置は、第２
図に示すように、ダイブロック５に対して直径方向に正
対している支持体15に固定された二本の下向きの短柱18
によって決定される。第３図は、各短柱18が、フレーム
６に固定された、玉軸受付き連結ソケット19内を案内さ
れることを示す。
玉軸受ソケット19と連係して動作短柱18を使用するた
め、フレーム６に対する支持体15の相対的な位置と、し
たがってフレーム６に対するダイブロック５の相対的な
位置とは、垂直の引抜き軸Ｘ−Ｘに垂直な平面内に精密
に定義され、支持体／フレーム間隔を軸Ｘ−Ｘに平行に
調節することができる。
支持体15の位置を軸Ｘ−Ｘに関しフレーム６に対して
固定化するには、油圧ジャッキまたは空気圧・ジャッキ
等の二つの流体作動ジャッキ21を支持体15上で、直径方
向に正対する位置に固定する（第２図）。第３図に示す
ように、各ジャッキ21はロッド22を備え、その自由端23
が、フレーム６と一体の取付け具25内にあるツボ金24に
よってに固定される。各ツボ金24は、支持体15をフレー
ム６から容易に解体できるようにピン（図示せず）によ
って取付け具25に固定される。ジャッキ21の本体21A
は、盤15の上面にツバ21Bによって固定される。
第１図において分かるように、各流体作動ジャッキ21
は導管26、27により共通導管29に連結される。この共通
導管29は、各ジャッキを締め付ける力を制御する、図形
で示した油圧装置31に連結される。この油圧装置もフレ
ーム６に搭載すると有利である。
フレーム６に対する支持体15の位置がジャッキ21によ
り固定化されると、ダイブロック５および供給装置３に
加えて、支持体およびジャッキが、強固な一体組立体を
形成する。
フレーム６は固定されたベース40に四つの支持点で据
えられる。その目的のため、フレーム６はその下側に方
形断面の水平方向に支持する二つのクロスメンバ42を有
する。第２図において分かるように、それらのクロスメ
ンバ42はフレーム６の幅より長く、フレーム６の両端か
ら先に延びている。第５図に示すように、クロスメンバ
42はそれぞれその端部にあり、ベース40に相対する壁44
内にねじ切りした穴45を有する。支持ボルト46が穴45に
ねじ込みされ、穴と共にジャッキ47を形成し、それによ
ってフレームの水平方向調節が可能となる。支持ボルト
46はロックナット48により早期回転を封じられる。した
がって、フレームが四つの支持ボルト46の下端を介して
ベース40に据えられることが理解されるであろう。
ダイブロック５のＹ−Ｙ軸を、管Ｔを引抜き用の引抜
き軸Ｘ−Ｘに対して正確に位置づけるため、フレーム６
にはその下側に方形断面の水平な心合わせクロスメンバ
56をも備える。第３図において、この心合わせクロスメ
ンバ56は、ベース40に相対する壁58をもち、その壁に心
合わせ穴60が設けられる。この心合わせ穴60はダイブロ
ック５のＹ−Ｙ軸に関して心合わせされる。保護カバー
62が心合わせ穴60上方に置かれる。
心合わせ穴60はベース40と一体の心合わせピン64とさ
したる遊びなく連係して動作する。ベース40は、心合わ
せピン64の垂直軸が引抜き手段の引抜き軸Ｘ−Ｘに心合
わせするように配置される。
心合わせピン64と心合わせ穴60とが協働することによ
って、ダイブロック５の回転軸Ｙ−Ｙの点を引抜き手段
の垂直引抜き軸Ｘ−Ｘの点に一致させることができる。
また、フレーム６の角度位置をベース40に対して定め
るため、第１図で分かるように、フレーム６には、右手
端部に方形断面の水平の心合わせクロスメンバ70が追加
される。このクロスメンバ70には、ベース40に相対する
壁72の中心に、ベース40と一体の追加の心合わせピン76
と連係して動作する心合わせ溝74が含まれる。この溝74
も保護カバーにより不慮の妨害から護られる。
フレーム６の下側には、フレーム６をベース40と一体
化するための方形断面の水平クロスメンバ80、82および
84も含まれる。クロスメンバ80、82および70の各横方向
端部には、フレーム６をベース40に関して位置決めした
後にフレーム／ベース・組立体を強固にするためにベー
ス40に固定されるボルトを受けるための穴が含まれる。
クロスメンバ56および82間のスペース、およびクロス
メンバ82および84間のスペースは、パレット搬送車のフ
ォークのために設けられたもので、それによって溶融鉄
供給装置３のサイホン９の交換時にフレーム６を鋳造テ
ーブル１と共に容易に取外しすることができる。
先に説明したように、溶融鉄供給装置３のサイホン９
は定期的に交換しなければならない。その目的のため、
クロスメンバ80、82および70の横方向固定ボルトを取り
外し、フレーム６をパレット搬送車のフォークに掛け、
組立体を他所に移動して鋳造テーブル組立体１を解体す
る。そうするため、取付け具25の固定ツボ金24を外すこ
とにより、ダイブロック付きの支持体15、短柱18および
ジャッキ21を備えた組立体を持ち上げることができる。
次いでタイバー７およびクロスメンバ８を取り外すだけ
で傷んだサイホン９の交換を進めることができる。
サイホン９を交換したばかりの鋳造テーブル１のダイ
ブロック５を位置決めするためには、短柱18を玉軸受ソ
ケット19に係合させる。次いでジャッキ21のロッドの自
由端をツボ金24を使用して取付け具25に固定し、かつツ
ボ金の移動をピンによって封じる。加熱ベース11がダイ
ブロック５と供給装置３との間に置かれ、ガスケット12
A、12Bを押し込みながら、ダイブロック５を供給装置３
に当接するように、油圧装置31を使用して、ジャッキ21
に一定の締付け力を加える。この最初の相対的な位置決
めによって、冷却ブロック17内に収容されたダイブロッ
ク５の回転軸Ｙ−Ｙが心合わせクロスメンバ56に設けら
れた心合わせ穴60と心合わせされる。
次いで、フランジ付き支持体15を伴うフレーム６が心
合わせピン64が心合わせ穴60に係合するようにベース40
に置かれ、ベースに対するフレーム６の回転位置が、心
合わせ溝74に係合する追加の心合わせピン76により固定
される。この段階で垂直引抜き軸Ｘ−Ｘとダイブロック
５の回転軸Ｙ−Ｙとが心合わせピン60の近傍で交わる。
２つの軸を一致させるには、フレーム６をベース40上
で水平に支持ボルト46を使用して調節すれば足りる。次
いで支持ボルト46の位置をロックナット48を使用して固
定する。最後に、組立体を強固にするため、クロスメン
バ80、82および70に設けられた横方向の穴を介してボル
トをベース40にねじ込みする。
この手段によりダイを引抜き軸Ｘ−Ｘに関して正確か
つ迅速に心合わせすることができる。その結果、管鋳造
システムの休止時間が大幅に短縮される。
フロントページの続き (72)発明者 モルセル，イバン フランス国、エフ―54123・ビデルヌ、 リユ・ドユ・ドクトール・サンセール、 ９ (56)参考文献 特開 平２−137647（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−169199（ＪＰ，Ａ) 特公 昭40−22562（ＪＰ，Ｂ１) 特表 平８−506275（ＪＰ，Ａ) 米国特許4800949（ＵＳ，Ａ) 米国特許4690199（ＵＳ，Ａ) 米国特許4632174（ＵＳ，Ａ) 米国特許4611651（ＵＳ，Ａ) 米国特許3875991（ＵＳ，Ａ) 米国特許3075264（ＵＳ，Ａ) 仏国特許出願公開1357949（ＦＲ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/04 115 B22D 11/16

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】鋳造機のダイブロック（５）が、その下端
    から溶融鉄供給装置（３）によって溶融鉄を供給され、
    かつ同装置に支承される、部品連続垂直上昇鋳造機の鋳
    造テーブル（１）のダイブロック（５）を、垂直引抜き
    軸（Ｘ−Ｘ）に関して位置決めする装置であって、 ダイブロック（５）を固定する引込み可能な支持体（1
    5）と、溶融鉄供給装置（３）が置かれる取外し可能な
    フレーム（６）と、支持体（15）をフレーム（６）に関
    して相対的に位置決めする手段（18、19）と、支持体
    （15）およびフレーム（６）間の相対的な位置を支持体
    （15）とフレーム（６）とで一体の組立体を形成するよ
    うに固定するための固定手段（21、25）と、垂直引抜き
    軸（Ｘ−Ｘ）に関して所定の位置に置かれかつ一体の組
    立体を支持するためのベース（40）と、ダイブロック
    （５）の軸（Ｙ−Ｙ）および垂直引抜き軸（Ｘ−Ｘ）を
    心合わせする手段（60、64、47）とにより構成されるこ
    とを特徴とする位置決め装置。
  2. 【請求項２】支持体（15）をフレーム（６）に関して相
    対的に位置決めする手段が、支持体（15）と一体である
    少なくとも二つの長手の部材（18）と、フレーム（６）
    に連結され、長手の部材（18）を受け入れるように構成
    された、対応する案内部材（19）とを備えている、又
    は、その逆で、少なくとも二つの長手の部材（18）がフ
    レーム（６）に連結され、対応する案内部材（19）が支
    持体（15）と一体であることを特徴とする請求の範囲第
    １項に記載の装置。
  3. 【請求項３】少なくとも一つの固定部材が、支持体（1
    5）およびフレーム（６）双方に連結されたジャッキ（2
    1）であることを特徴とする請求の範囲第１項または第
    ２項に記載の装置。
  4. 【請求項４】各ジャッキ（21）の少なくとも一端（23）
    が、取付け具（25）と、ジャッキ（21）の端部を取付け
    具（25）に固定する取外し可能なツボ金（24）により支
    持体（15）および／またはフレーム（６）に連結される
    ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の装置。
  5. 【請求項５】心合わせ手段が、フレームをベースに関し
    て相対的に位置決めする手段（60、64）および一体の組
    立体を水平方向に調節する手段（47）を備えることを特
    徴とする請求の範囲第１項から請求の範囲第４項のいず
    れか一項に記載の装置。
  6. 【請求項６】フレームをベースに関して相対的に位置決
    めする手段が、ベース（40）と一体でかつこれよりフレ
    ーム（６）の方向に突出する少なくとも一つの心合わせ
    部材（64）と、フレーム（６）と一体の対応する受け部
    材（60）とを備えている、又は、その逆で、少なくとも
    一つの心合わせ部材（64）がフレーム（６）と一体でか
    つこれよりベース（40）の方向に突出し、対応する受け
    部材（60）がベース（40）と一体であることを特徴とす
    る請求の範囲第５項に記載の装置。
  7. 【請求項７】フレーム（６）と一体の心合わせまたは受
    け部材（60）が、ダイブロック（５）の軸（Ｙ−Ｙ）に
    心合わせされ、ベース（40）と一体の連結部材（64）が
    垂直引抜き軸（Ｘ−Ｘ）に心合わせされることを特徴と
    する請求の範囲第６項に記載の装置。
  8. 【請求項８】水平方向調節手段が、一体の組立体の下側
    に分布された複数の支持ジャッキ（47）を備えることを
    特徴とする請求の範囲第５項から請求の範囲第７項のい
    ずれか一項に記載の装置。
  9. 【請求項９】少なくとも一つの支持ジャッキが、ねじジ
    ャッキ（47）であることを特徴とする請求の範囲第８項
    に記載の装置。
  10. 【請求項１０】鋳造テーブルのダイブロック（５）が、
    その下端から溶融鉄供給装置（３）によって溶融鉄を供
    給され、かつ同装置に支承される、部品連続垂直上昇鋳
    造機の鋳造テーブル（１）であって、鋳造テーブルが請
    求の範囲第１項から請求の範囲第９項のいずれか一項に
    記載の位置決め装置を備えることを特徴とする鋳造テー
    ブル。
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