JP4090196B2 - Core setter in centrifugal casting equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は遠心鋳造装置におけるコアセッターに関する。
【0002】
【従来の技術】
軸心まわりに高速回転する水平方向の金枠を備えた鋳造機に溶湯を供給することで鋳鉄管を遠心鋳造するようにした遠心鋳造装置が知られている。この種の遠心鋳造装置においては、管の一端部に形成される受口の内周面を所望の形状に仕上げるために、鋳造時に鋳造機に砂中子すなわちコアが装着される。このコアは、移動式のアーム構造のコアセッターにより支持されて、機外のコア受け取り位置から遠心鋳造機における管受口の形成部の位置まで運搬され、かつこの管受口の形成部に装着される。
【0003】
一方、遠心鋳造装置として、2台の遠心鋳造機が並んで設けられ、これら2台の遠心鋳造機に同時に溶湯を供給可能とされることで、2本の管を同時に鋳造できるようにした、いわゆる2連式の遠心鋳造機を備えた遠心鋳造装置が知られている。この2連式の遠心鋳造機を備えた遠心鋳造装置では、各鋳造機ごとにコアセッターが設けられ、各コアセッターが個別に制御されかつ作動されることによって、各鋳造機ごとに個別にコアの着脱が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アーム構造のコアセッターはコアを片持ち構造で支持するものであるため、重構造である。また、2台の遠心鋳造機に対応してそれぞれ設けられた各コアセッターは、それぞれ単独で揺動運動し、しかも鋳造機の配置上の制約により各コアセッターごとにコアの取付方向などが異なるので、その制御および駆動装置もそれぞれ2台ずつ必要となってしまう。
【0005】
そこで本発明は、このような技術的課題を解決して、遠心鋳造装置のコアセッターを、軽量で、しかも制御手段および駆動手段が簡単な構成ですむようにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、管を遠心鋳造するための2台の遠心鋳造機が並んで設けられた遠心鋳造装置において、各遠心鋳造機における管受口の形成部にコアを装着させるための第1および第2のコア保持装置を、これら各遠心鋳造機に対応させてそれぞれ設け、前記第1および第2のコア保持装置は、互いに連結されることで、機外のコア受け取り位置と前記各遠心鋳造機における管受口の形成部の位置との間を一体的に移動可能に構成され、かつ前記第1および第2のコア保持装置は、各遠心鋳造機における管受口の形成部にコアを装着させたときに、遠心鋳造機の軸心方向に沿って互いに相対的に移動可能に構成されているようにしたものである。
【0007】
このような構成であると、各遠心鋳造機に対応して設けられたコア保持装置を互いに連結したことで、その剛性を向上させることができて、その軽量化を図ることができ、また両コア保持装置を一体的に移動可能に構成したため、容易に両者の同調を図ることができ、したがってその制御手段および駆動手段を簡単に構成することができる。また、両コア保持装置を、各遠心鋳造機における管受口の形成部にコアを装着させたときに、遠心鋳造機の軸心方向に沿って互いに相対的に移動可能に構成したため、各鋳造機における金枠の熱膨張の違いなどを吸収して、それぞれの鋳造機にコアを確実に装着することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
図3〜図5に示す遠心鋳造装置において、11、12は一対の遠心鋳造機で、鋳造台車13の上に設けられるとともに、それぞれ高速回転する水平方向の金枠を備えている。14は、各遠心鋳造機11、12における管受口の形成部である。遠心鋳造機11、12における管受口の形成部14、14に対応して、コアセッター15が設けられている。
【0009】
詳細には、鋳造台車13の一対の側壁16、16にはそれぞれ取付プレート17、17が設けられており、各取付プレート17には鋳造機11、12の軸心方向に伸縮するシリンダ装置18がそれぞれ設けられている。各シリンダ装置18の伸縮端には、鋳造機11、12の側方の位置において、移動フレーム19がそれぞれ連結されている。また各シリンダ装置18の側方には鋳造機11、12の軸心方向に沿って配置された一対のガイドバー20、20が設けられ、これらガイドバー20、20は、それぞれ支持部材21によって取付プレート17に摺動自在に支持されている。各ガイドバー20の先端は移動フレーム19に固定されている。したがって各移動フレーム19は、シリンダ装置18が伸縮すると、ガイドバー20に案内された状態で、鋳造機11、12の軸心方向に沿って往復動するように構成されている。
【0010】
各移動フレーム19の先端には、鋳造機11、12の回転軸心と直行する水平方向の回転軸心を有する第1のロータリーアクチュエーター24、24がそれぞれ取り付けられている。そして、各ロータリーアクチュエーター24、24の回転軸には、それぞれ旋回アーム25、25の基端部が取り付けられている。これらの旋回アーム25、25は、ロータリーアクチュエーター24、24の回転によって、たとえば270度程度の範囲を旋回することができる。
【0011】
各旋回アーム25の先端部には、第1のロータリーアクチュエーター24、24と同方向の回転軸心を有する第2のロータリーアクチュエーター26、26がそれぞれ取り付けられている。そして、これらの第2のロータリーアクチュエーター26、26の回転軸には、各遠心鋳造機11、12に対応したコア保持装置27、28がそれぞれ取り付けられている。これらのコア保持装置27、28は、ロータリーアクチュエーター26、26の回転によって、たとえば90度程度の範囲を旋回することができる。
【0012】
コア保持装置27、28どうしは、ロータリーアクチュエーター26、26の軸心方向に設けられた連結装置29によって互いに連結されている。一対の第1のロータリーアクチュエーター24、24は互いに同調して回転するように制御され、また一対の第2のロータリーアクチュエーター26、26も、互いに同調して回転するように制御されている。すなわち、コア保持装置27とコア保持装置28とは、第1および第2のロータリーアクチュエーター24、24、26、26の回転にかかわらず常に同じ姿勢をとるように制御され、そのように制御されたうえで互いに連結装置29によって連結されている。
【0013】
図6は、各コア保持装置27、28の詳細構造を示す。すなわち、コア保持装置27、28は、テレスコピック状のケーシング31を構成する基端筒部32と先端筒部33とを有し、基端筒部32が第2のロータリーアクチュエータ26に連結された構成となっている。基端筒部32と先端筒部33との間には、周方向の複数の位置において、圧縮コイルばね34が設けられている。35、36は位置決めピンで、それぞれ、基端筒部32と先端筒部33とに取り付けられるとともに、圧縮コイルばね34の一端側および他端側の内部にはめ込まれることで、圧縮コイルばね34を所定位置に位置決めするように構成されている。このように位置決めされた圧縮コイルばね34の作用によって、ケーシング31における先端筒部33と第2のロータリーアクチュエータ26に連結された基端筒部32とは、互いに離れる方向に押圧されている。
【0014】
基端筒部32の内部にはジャーナルボールベアリング37が設けられ、また先端筒部33の内部にはスラスト自動調心ローラーベアリング38が設けられている。そして、これらのベアリング37、38によって、中空のコア支持シャフト39がケーシング31に回転自在に支持されている。詳細には、基端筒部32においては、支持シャフト39の外周に固定された第1のリング40の外周テーパ面41が、ベアリング37の内周に支持されかつ第1のリング40よりも先端筒部33に近い位置に設けられた第2のリング42の内周テーパ面43に接した状態で、支持シャフト39が基端筒部32のベアリング37に支持されている。すなわち、ベアリング37の内周に支持された第2のリングの内周テーパ面43が、圧縮コイルばね34の作用によつて、コア支持シャフト39に固定された第1のリング40の外周テーパ面41に心出し状態で押圧されかつ支持されている。
【0015】
コア支持シャフト39におけるケーシング31から遠心鋳造機11、12に向けて突出した突出部44の先端にはコア支持部材44が設けられ、このコア支持部材44にコア45が装着されている。
【0016】
図1および図2に示すように、連結装置29において、一方のコア保持装置27には厚肉板状の第1の連結部材47が他方のコア保持装置28に向かう突出状態で設けられており、他方のコア保持装置28には、箱状の第2の連結部材48が、コア保持装置27に向かう方向に突出しかつ突出端が開口した状態で設けられている。49はその開口部である。
【0017】
第1の連結部材47は、その先端部が開口部49から第2の連結部材48の内部に入り込んでおり、かつその入り込み部分の先端にはガイドプレート50が取り付けられている。このガイドプレート50は、鉛直方向に配置された状態で第1の連結部材47に取り付けられ、それによって、一方のコア保持装置27の方に向いた第1の鉛直面51と、他方のコア保持装置28の方に向いた第2の鉛直面52とを有する。
【0018】
第2の連結部材48には、複数対のガイドローラ53、53が設けられている。これらのガイドローラ53、53は、第1の連結部材47よりも上側の位置および下側の位置において第1の鉛直面51と第2の鉛直面52とに接することで、これらの位置でガイドプレート50を実質的な隙間なく挟み込むとともに、これらの位置における鋳造機11、12の軸心方向に距離をおいたそれぞれ二か所の部分でも同様にガイドプレート50を挟み込むように構成されている。すなわち、図示のように四対のガイドローラ53が設けられている。
【0019】
ガイドプレート50の上面と下面とは、いずれも摺動面54として構成されており、第2の連結部材48には、この摺動面54に接するコンタクトプレート55、55が設けられている。
【0020】
このように、コア保持装置28の第2の連結部材48における複数対のガイドローラ53、53が、コア保持装置27の第1の連結部材47におけるガイドプレート50を実質的な隙間なく挟み込んだ構成とされ、かつ第2の連結部材48における一対のコンタクトプレート55、55がガイドプレート50を上下から摺動自在に挟み込んだ構成とされることで、一方のコア保持装置27と他方のコア保持装置28とは、鉛直方向および遠心鋳造機11、12の軸心方向と直行する水平方向に実質的な隙間なく連結された状態で、遠心鋳造機11、12の軸心方向に沿って互いに相対的に移動可能なように構成されている。
【0021】
このようにして、旋回アーム25、25とコア保持装置27、28と連結装置29とによって一体的な門形の構造物が構成され、この構造物は、第1のロータリーアクチュエーター24、24によって旋回されるように構成され、この旋回によって、この門形の構造物すなわちコア保持装置27、28は、図4に示す機外のコア受け取り位置56と、遠心鋳造機11、12における管受口の形成部14、14との間を一体的に揺動可能なように構成されている。
【0022】
図3および図4において、58はチャック装置で、遠心鋳造機11、12の内部で鋳造された管を外部へ引き抜くときにこの管をチャックするために用いられる。このチャック装置58は、鉛直方向に揺動できるように構成されることで、上述のようにコア保持装置27、28が機外のコア受け取り位置56に向けて揺動したときに、すなわち遠心鋳造機11、12における管受口の形成部14、14から離れて対比した状態となったときに、コア保持装置27、28に代わって遠心鋳造機11、12における管受口の形成部14、14に対応して位置することができるように構成されている。
【0023】
このような構成において、管を鋳造する際には、まず第1のロータリーアクチュエーター24、24によって旋回アーム25、25を旋回させることで、図4に示すようにコア保持装置27、28をコア受け取り位置56に向けて一体に移動させる。コア受け取り位置56では、図示を省略したロボット装置などによって、各コア保持装置27、28のコア支持部材44、44にコア45、45を装着させる。このとき、各コア保持装置27、28は上述のように一体に移動し、かつ同じ姿勢をとっているため、たとえば1台のロボット装置のみによって容易に両方のコア保持装置27、28のコア支持部材44、44にコア45、45を装着させることができる。
【0024】
コア45、45が装着されたなら、第1のロータリーアクチュエーター24、24によって旋回アーム25、25を逆方向に旋回させることで、コア45、45を遠心鋳造機11、12に向かい合わせる。このとき、第2のロータリーアクチュエーター26、26によってコア保持装置27、28を一体的に旋回させることで、コア45、45の軸心が遠心鋳造機11、12の軸心と一致するように微調整させる。
【0025】
次に、シリンダ装置18、18を収縮方向に作動させて、ガイドバー20、20による案内を伴いながら、移動フレーム19を遠心鋳造機11、12に近づく方向に移動させる。これによって、保持装置27、28にて保持されたコア45、45を遠心鋳造機11、12における管受口の形成部14、14の内部に挿入させ、シリンダ装置18、18の押圧力によってコア支持部材44を管受口の形成部14、14に保持させる。このとき、遠心鋳造装置11、12の軸心方向に沿った管受口の形成部14、14どうしの位置が微妙に相違していても、連結装置29の作用によって、保持装置27、28は、シリンダ装置18、18の力により互いに独立して遠心鋳造装置11、12の軸心方向に移動できるため、それぞれ遠心鋳造機11、12に対し軸心方向に正確に位置決めされた状態で、各遠心鋳造機11、12に装着されることになる。
【0026】
この状態で遠心鋳造装置11、12の金枠を高速で回転させ、その内部に溶湯を供給するのであるが、このとき、コア45およびコア保持装置27、28のコア支持部材44とコア支持シャフト43とは、金枠と一体に高速で回転する。また、このとき、シリンダ装置18、18をわずかに短縮させると、移動フレーム19と旋回アーム25とによってシリンダ装置18に連結されたコア保持装置27、28の基端筒部32は、先端筒部33がベアリング38およびコア支持シャフト39およびコア支持部材44を介して金枠に保持されていることにもとづき、ばね34の力に抗して先端筒部33に近づく方向にする。すると、第2のリング42の内周テーパ面43が第1のリング40の外周テーパ面41から離れ、コア支持シャフト39は連結装置29においてはスラスト自動調心ローラーベアリング38のみによって支持されることになる。このようになることで、遠心鋳造機11、12の金枠とコア保持装置27、28との軸心が一致していない場合にも、コア支持シャフト39およびコア45は、金枠に対し調心された状態で安定に高速回転することが可能となる。このため、たとえば金枠が曲がりを有する場合などにおいても、これを確実に吸収することができる。
【0027】
遠心鋳造機11、12に溶湯が供給されると、その熱によってそれぞれの金枠が熱膨張するが、その熱膨張量は微妙に相違する。すなわち、両金枠は、その伸びに差がでる。しかし、このときに保持装置27、28はシリンダ装置18、18の力にもとづいてあるいはシリンダ装置18、18の力に抗して互いに独立して遠心鋳造装置11、12の軸心方向に移動できるため、金枠の伸びの差を吸収でき、したがってコア45、45のセット不良やそれにもとづく湯もれの発生などを確実に防止することができる。
【0028】
管が遠心鋳造されたなら、シリンダ装置18、18を最大限まで伸長させてフレーム19を移動させることにより、コア45、45を遠心鋳造機11、12の金枠から引き抜く。このとき、コア45、45の大部分は破砕されてしまうが、引抜き後に第2のロータリーアクチュエーター26、26を作動させて図4に示すようにコア保持装置27、28を下向きに変位させることで、このコア保持装置27、28に残存していた砂を落下させて排出させる。
【0029】
続いて、第1のロータリーアクチュエーター24、24を作動させてアーム25、25を旋回させ、また第2のロータリーアクチュエーター26、26も作動させて、コア保持装置27、28をコア受け取り位置56に向けて所定の姿勢となるように一体に移動させる。
【0030】
このようにコア保持装置27、28を移動させるときには一体的な移動となるため、容易に両者の同調を図ることができ、したがってアクチュエーター24、24、26、26やその制御手段を簡単に構成することができる。コア保持装置27、28どうしは連結装置29によって互いに実質的な隙間のない状態で連結しており、したがってその剛性を高くすることができる。また、剛性が高くなることで、その軽量化を図ることができる。また、上記の移動は上述のようにシリンダ装置18、18の伸長限での作業となるため、安定な状態で動作させることができる。
【0031】
コア保持装置27、28がコア受け取り位置56に向けて移動すなわち退避したなら、チャック装置58を揺動させて遠心鋳造機11、12の管受口の形成部14、14に向かい合わせ、このチャック装置58によって、金枠の内部に鋳造されている管をチャックする。そして、その状態で鋳造台車13をチャック装置58から遠ざかる方向に移動させると、鋳造した管を遠心鋳造機11、12から引き抜くことができる。引抜き後は、その管を機外に搬出し、チャック装置58を元の位置にもどして、次の鋳造サイクルに備える。なお、コア保持装置27、28がコア受け取り位置56に退避し手いる場合には、その状態で、遠心鋳造機11、12の金枠を容易に交換することができる。
【0032】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、管を遠心鋳造するための2台の遠心鋳造機が並んで設けられた遠心鋳造装置において、各遠心鋳造機における管受口の形成部にコアを装着させるための第1および第2のコア保持装置を、これら各遠心鋳造機に対応させてそれぞれ設け、前記第1および第2のコア保持装置は、互いに連結されることで、機外のコア受け取り位置と前記各遠心鋳造機における管受口の形成部の位置との間を一体的に移動可能に構成され、かつ前記第1および第2のコア保持装置は、各遠心鋳造機における管受口の形成部にコアを装着させたときに、遠心鋳造機の軸心方向に沿って互いに相対的に移動可能に構成されているようにしたため、各遠心鋳造機に対応して設けられたコア保持装置を互いに連結したことで、その剛性を向上させることができて、その軽量化を図ることができ、また両コア保持装置を一体的に移動可能に構成したため、容易に両者の同調を図ることができ、したがってその制御手段および駆動手段を簡単に構成することができる。また、両コア保持装置を、各遠心鋳造機における管受口の形成部にコアを装着させたときに、遠心鋳造機の軸心方向に沿って互いに相対的に移動可能に構成したため、各鋳造機における金枠の熱膨張の違いなどを吸収して、それぞれの鋳造機にコアを確実に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の遠心鋳造装置におけるコアセッターの要部の平面図である。
【図2】図1に示された部分の側面図である。
【図3】同遠心鋳造装置におけるコアセッターの全体平面図である。
【図4】図3に示された部分の正面図である。
【図5】図4に示された部分の側面図である。
【図6】同遠心鋳造装置におけるコアセッターに用いられるコア保持装置の詳細断面図である。
【符号の説明】
11 遠心鋳造機
12 遠心鋳造機
14 管受口の形成部
27 コア保持装置
28 コア保持装置
29 連結装置
45 コア
56 コア受け取り位置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a core setter in a centrifugal casting apparatus.
[0002]
[Prior art]
A centrifugal casting apparatus is known in which a cast iron pipe is centrifugally cast by supplying molten metal to a casting machine having a horizontal metal frame that rotates at high speed around an axis. In this type of centrifugal casting apparatus, a sand core, that is, a core is attached to the casting machine during casting in order to finish the inner peripheral surface of the receiving port formed at one end of the tube into a desired shape. This core is supported by a core setter with a movable arm structure, and is transported from the core receiving position outside the machine to the position of the tube receiving portion in the centrifugal casting machine, and is attached to the forming portion of the tube receiving port. Is done.
[0003]
On the other hand, as a centrifugal casting apparatus, two centrifugal casting machines are provided side by side, and by allowing molten metal to be supplied to these two centrifugal casting machines at the same time, two pipes can be cast simultaneously. A centrifugal casting apparatus provided with a so-called double centrifugal caster is known. In the centrifugal casting apparatus provided with this double-type centrifugal casting machine, a core setter is provided for each casting machine, and each core setter is individually controlled and operated so that each core is individually controlled. Is attached and detached.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the core setter of the arm structure is a heavy structure because the core is supported by the cantilever structure. In addition, each core setter provided corresponding to each of the two centrifugal casting machines oscillates independently, and the mounting direction of the core differs for each core setter due to restrictions on the placement of the casting machine. Therefore, two control devices and two drive devices are required.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve such a technical problem and to make the core setter of a centrifugal casting apparatus light in weight and having a simple configuration of control means and drive means.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention provides a centrifugal casting apparatus in which two centrifugal casting machines for centrifugally casting a tube are provided side by side, and a core is mounted on a tube receiving portion forming part of each centrifugal casting machine. First and second core holding devices are provided corresponding to the centrifugal casting machines, respectively, and the first and second core holding devices are connected to each other, so that the core receiving position outside the machine is provided. And the position of the tube receiving portion forming portion in each centrifugal casting machine are configured to be integrally movable, and the first and second core holding devices are provided for the tube receiving port in each centrifugal casting machine. When the core is attached to the forming portion, the core is configured to be movable relative to each other along the axial direction of the centrifugal casting machine.
[0007]
With such a configuration, by connecting the core holding devices provided corresponding to each centrifugal casting machine to each other, the rigidity can be improved, and the weight can be reduced. Since the core holding device is configured so as to be movable integrally, it is possible to easily synchronize both of them, and therefore, it is possible to easily configure the control means and the drive means. In addition, since both core holding devices are configured to be movable relative to each other along the axial direction of the centrifugal casting machine when the core is mounted on the tube receiving port forming portion in each centrifugal casting machine, By absorbing the difference in thermal expansion of the metal frame in the machine, the core can be securely attached to each casting machine.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the centrifugal casting apparatus shown in FIGS. 3 to 5,
[0009]
Specifically, the pair of
[0010]
First
[0011]
Second
[0012]
The
[0013]
FIG. 6 shows the detailed structure of each
[0014]
A
[0015]
A
[0016]
As shown in FIGS. 1 and 2, in the connecting
[0017]
The front end of the first connecting
[0018]
The second connecting
[0019]
Both the upper surface and the lower surface of the
[0020]
As described above, the plurality of pairs of
[0021]
In this way, the
[0022]
3 and 4, 58 is a chuck device, which is used for chucking a tube cast inside the
[0023]
In such a configuration, when casting the pipe, first, the pivoting
[0024]
If the
[0025]
Next, the
[0026]
In this state, the metal frames of the
[0027]
When molten metal is supplied to the
[0028]
If the pipe is centrifugally cast, the
[0029]
Subsequently, the first
[0030]
Thus, when the
[0031]
When the
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a centrifugal casting apparatus in which two centrifugal casting machines for centrifugally casting a tube are provided side by side, a core is attached to a tube receiving port forming portion in each centrifugal casting machine. The first and second core holding devices are provided corresponding to the centrifugal casting machines, respectively, and the first and second core holding devices are connected to each other so that the core receiving position outside the machine is The first and second core holding devices are formed so as to be integrally movable between the positions of the tube receiving portion forming portions in the centrifugal casting machines, and the first and second core holding devices are formed in the centrifugal receiving portions. When the core is attached to the part, it is configured to be relatively movable along the axial direction of the centrifugal casting machine. Connecting them together improves their rigidity. It is possible to reduce the weight of the two core holding devices, and the two core holding devices can be moved integrally. Therefore, both the control means and the driving means can be easily adjusted. Can be configured. In addition, since both core holding devices are configured to be movable relative to each other along the axial direction of the centrifugal casting machine when the core is mounted on the tube receiving portion of each centrifugal casting machine, each casting By absorbing the difference in thermal expansion of the metal frame in the machine, the core can be securely attached to each casting machine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a main part of a core setter in a centrifugal casting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the part shown in FIG.
FIG. 3 is an overall plan view of a core setter in the centrifugal casting apparatus.
4 is a front view of the portion shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a side view of the part shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a detailed sectional view of a core holding device used for a core setter in the centrifugal casting apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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