JP4366009B2 - 管引抜装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、遠心鋳造金型によって製造された管を当該遠心鋳造金型から引き抜くための管引抜装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
円筒状の中空金型を、その軸線を中心に高速回転させ、注入した溶融金属を遠心力で金型内壁面に張り付かせることで中空鋳造品である管を製造する遠心鋳造法が知られている。
【0003】
このようにして製造された管を金型から引き抜く装置として、例えば、特開平4−13457号公報に開示されたものがある。図1は、この管引抜装置2の概略構成図である。
【0004】
管引抜装置2は、遠心鋳造装置4側に配設される第1台車6と、遠心鋳造装置4から離間した位置に配設される第2台車8とを備える。遠心鋳造装置4は、中空金型10を回転させて管12を製造するもので、第1台車6および第2台車8は、管12の軸線14に沿ってそれぞれが移動可能に構成される。第2台車8は、油圧シリンダ装置16によって軸線14方向に進退可能な軸体18を有するとともに、長尺な軸体18が自重によって垂れないように先端部側を支持する支持機構20を有する。
【0005】
遠心鋳造装置4によって製造された管12を中空金型10から引き抜く場合、先ず、第2台車8が第1台車6側に移動して連結され、その後、油圧シリンダ装置16が駆動されることで軸体18が管12に挿入される。管12の端部から軸体18の先端部が突出すると、その先端部に対して、図2に示すように、引掛部材22が取り付けられる。次いで、管12との干渉を回避するために支持機構20を軸体18から離間させた後、再び油圧シリンダ装置16が駆動され、管12の引き抜きが開始される。
【0006】
油圧シリンダ装置16により軸体18が後退変位すると、端部に係合する引掛部材22によって管12が第2台車8側に引き抜かれ、遠心鋳造装置4側に配設された第1台車6上に載置される。次いで、第2台車8が第1台車6を伴って後退することにより、管12を遠心鋳造装置4から離間させる。その後、軸体18の先端部から引掛部材22を取り外し、第2台車8のみをさらに後退させることにより、軸体18を管12から抜き取り、管12を第1台車6上に残置させる。このようにして管12の抜き取り作業が完了する。なお、管12から抜き取られた軸体18の先端部側は、支持機構20によって再び支持される。
【0007】
ところで、以上のように構成される管引抜装置2は、管12の引き抜きを行うための第2台車8と、引き抜き作業中において管12を支持するとともに、引き抜かれた管12を他の部位に移載するための第1台車6とを必要としており、極めて複雑な構成となっている。また、管12を中空金型10より引き抜くための引掛部材22は、管12の引き抜きの度に作業者が軸体18に装着しなければならず、極めて作業性が悪いという欠点が指摘されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の不具合を解消するためになされたもので、簡易な構成で管の引き抜き作業を効率的に行うことのできる管引抜装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明は、管の中空部に挿入される軸体と、
前記軸体を前記管の軸線に沿って移動させる移動手段と、
前記軸体の先端部に配設され、拡縮可能に構成されることで前記管の端部に係脱可能なチャック機構と、
前記軸体の後端部に配設され、前記軸体の軸線に沿って配設される連結ロッドを介して前記チャック機構を駆動するチャック駆動手段と、
前記軸体を支持する進退可能な軸体支持手段と、
前記軸体を介し前記チャック機構によって引き抜かれた前記管を支持する管支持手段と、
を備え、
前記軸体支持手段は、支持手段昇降機構により前記軸体に対して近接離間可能に構成されることを特徴とする。
【0010】
この場合、軸体が移動手段によって管の中空部に挿入された後、その先端部に配設されたチャック機構が管の端部に係合する。次いで、移動手段が軸体とともに後退することにより、管の抜き取りが行われる。なお、抜き取られた管は、管支持手段によって支持される。また、管に挿入される以前に軸体を支持していた軸体支持手段は、軸体より退避されることにより、管との干渉が回避される。
【0011】
【発明の実施の形態】
図3および図4は、本実施形態の管引抜装置30の側面構成を示す。管引抜装置30は、基台32上にガイドレール34a、34bを介して載置される台車36と、台車36上に載置される移動体38(移動手段)と、移動体38に装着される軸体40とから基本的に構成される。なお、管引抜装置30は、図1に示す管引抜装置2と同様に、遠心鋳造装置42を構成する中空金型44によって製造された管46を中空金型44から引き抜くための装置である。
【0012】
台車36は、図5に示すように、ガイドレール34a、34bに沿って矢印Y方向に移動可能に構成される。台車36の上面部には、ガイドレール34a、34bと直交する2本のガイドレール48a、48bが配設される。一方のガイドレール48aには、ラック50が平行に配設される。
【0013】
ガイドレール48a、48b間には、遠心鋳造装置42寄りの部位にV字状溝部52を有する軸体支持ローラ54(軸体支持手段)が配設される。軸体支持ローラ54は、軸体40を下方向から支持するものであり、図6に示すように、ブラケット56によって軸支され、台車36上に配設される昇降シリンダ58(支持手段昇降機構)によって矢印Z方向に昇降可能に構成される。
【0014】
また、ガイドレール48a、48b間には、軸体支持ローラ54側から所定間隔離間した状態で、V字状溝部60a〜60cを有する管支持ローラ62a〜62c(管支持手段)が配列される。管支持ローラ62a〜62cは、管46を下方向から支持するものであり、ブラケット64a〜64cによって軸支される。
【0015】
移動体38は、図7の正面断面構成図に示すように、台車36上のガイドレール48a、48bに係合する脚部66a、66bによって支持される移動テーブル68を有し、この移動テーブル68上には、移動体38をガイドレール48a、48bによって走行させるための自走用モータ70が装着される。移動テーブル68の下面部に突出する自走用モータ70の駆動軸72には、台車36上に配設されたラック50に噛合するピニオンギア74が装着される。従って、移動体38は、自走用モータ70の駆動作用下に台車36に沿って矢印X方向に移動可能に構成される。
【0016】
なお、台車36上の遠心鋳造装置42寄りの部位には、図5に示すように、板部材76が配設されており、移動テーブル68の側面のストッパ77が当接することにより、遠心鋳造装置42側の方向に対する移動範囲が規制される。また、遠心鋳造装置42から離間する側の移動テーブル68の側面にもストッパ78が配設されており、このストッパ78が遠心鋳造装置42から最も離間する台車36上の端部に配設された板部材80に当接することにより、遠心鋳造装置42から離間する方向に対する移動範囲が規制される。
【0017】
移動テーブル68の上部には、4本のガイドロッド82a〜82dが立設しており、これらのガイドロッド82a〜82dには、ガイドスリーブ84a〜84dによって保持された状態で矢印Z方向に昇降可能な下部プレート86が支持される。また、ガイドロッド82a〜82dの上端部には、上部プレート88が固定される。ガイドロッド82b、82d間には、上部プレート88から下部プレート86に貫通するねじ部材90が配設される。ねじ部材90は、上部プレート88に軸支される一方、下部プレート86に螺合される。そして、上端部に軸体昇降機構を構成するハンドル部材92が固定され、下端部が移動テーブル68に軸支される。従って、下部プレート86は、ハンドル部材92を回転させることにより、矢印Z方向に昇降可能に構成される。
【0018】
一方、下部プレート86の下面部中央部には、移動テーブル68に形成した開口部94を介して下方向に突出するブラケット96が装着されており、このブラケット96にチャック開閉用シリンダ98(チャック駆動手段)が固定される。また、ブラケット96には、連結部材100、101を介して軸体40の後端部が固定される。チャック開閉用シリンダ98のシリンダロッド102には、ジョイント104を介して連結ロッド106が装着される。軸体40は、中空円筒状に構成されており、連結ロッド106は、軸体40の中空部に沿って配設される。
【0019】
台車36の遠心鋳造装置42側前端部に配設されたガイド部材107を介して延在する軸体40の先端部には、図8〜図10に示すように構成されるチャック機構108が配設される。なお、図8は、図9のVIII−VIII線断面図を表し、図9および図10は、図8のIX−IX線断面図を表す。
【0020】
チャック機構108は、軸体40の先端部に連結部材110を介して装着されるブロック112を有する。ブロック112は、図8に示すように、周方向に120゜ずつ偏位して形成されるスリット部114a〜114cを備え、各スリット部114a〜114cには、支軸115a〜115cにより爪部材116a〜116cが軸支される。爪部材116a〜116cは、ブロック112の外周側の部位に係合部118a〜118cを有する。また、各爪部材116a〜116cは、ブロック112の内周側の部位に2つの傾斜面120a〜120cおよび122a〜122cを有する。
【0021】
一方、軸体40に挿通される連結ロッド106の先端部には、チャック機構108を構成する駆動部材124が装着され、連結ロッド106に嵌合されたピン109によって固定される。駆動部材124は、円筒状を呈し、その外周面には、爪部材116a〜116cに形成された傾斜面120a〜120cおよび122a〜122cに当接することで係合部118a〜118cをスリット部114a〜114cから出入させるテーパ面126および128が形成される。この場合、連結ロッド106の先端部側に形成されるテーパ面126は、当該先端部側に拡径されて形成され、連結ロッド106の後端部側に形成されるテーパ面128は、当該先端部側に縮径されて形成される。
【0022】
本実施形態の管引抜装置30は、基本的には以上のように構成されるものでああり、次にその動作について説明する。
【0023】
先ず、管46の引き抜き処理に先立ち、軸体40の矢印Z方向に対する高さ調整を行う。この場合、図7において、作業者がハンドル部材92を回転させることにより、下部プレート86が矢印Z方向に変位する。これに伴い、下部プレート86の下面部に連結されたブラケット96を介して軸体40が矢印Z方向に変位し、高さ調整が行われる。なお、軸体40の高さ調整を行う際、昇降シリンダ58を駆動し、軸体支持ローラ54の高さ調整も行う。
【0024】
前記の調整を行った後、自走用モータ70を駆動し、移動体38を矢印X方向に変位させることにより、軸体40を遠心鋳造装置42によって製造された管46内に挿入する。すなわち、自走用モータ70を駆動し、駆動軸72を介してピニオンギア74を回転させることにより、ピニオンギア74が噛合するラック50を介して移動体38が矢印X方向に移動する。この結果、軸体40が遠心鋳造装置42によって製造された管46内に挿入される(図3参照)。
【0025】
なお、軸体40の管46に対する挿入中において、軸体40の下面部が軸体支持ローラ54によって支持されているため、挿入中における軸体40の垂れがなく、挿入動作を確実に行うことができる。
【0026】
軸体40が管46に挿入され、その先端部が管46の端部から所定量突出した後、自走用モータ70を停止させる。この場合、軸体40の先端部に配設されたチャック機構108は、図9に示す状態となっている。
【0027】
そこで、チャック開閉用シリンダ98を駆動し、シリンダロッド102を介して連結ロッド106を管引抜装置30側に後退させる。この場合、連結ロッド106の先端部に装着された駆動部材124のテーパ面126が爪部材116a〜116cの傾斜面120a〜120cを押圧する。この結果、爪部材116a〜116cの係合部118a〜118cがブロック112のスリット部114a〜114cから外方向に変位し、管46の端部に係合する(図10参照)。
【0028】
チャック機構108が管46の端部に係合した後、移動体38を駆動し、移動体38の下部に配設された軸体支持ローラ54を下降させる。次いで、自走用モータ70を駆動し、移動体38を矢印X方向に後退させることにより、管46の引き抜き動作を行う。
【0029】
自走用モータ70が駆動されると、先端部のチャック機構108が管46の端部に係合した状態で軸体40が管46とともに矢印X方向に後退する。この場合、前述したように、軸体支持ローラ54が下降しているため、軸体40に外装されている管46が軸体支持ローラ54に干渉することなく、管引抜装置30側に移動する。移動体38が管引抜装置30の後端部まで移動したとき、軸体40に外装されている管46は、台車36上に配設された3組の管支持ローラ62a〜62cによって好適に支持される(図4参照)。
【0030】
前記のようにして管46の引き抜き作業が完了した後、台車36は、ガイドレール34a、34bに沿って矢印Y方向に移動し、その後、軸体40の管引抜装置30からの払出作業が行われる。
【0031】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、移動手段による軸体の移動動作と、チャック機構による管の係合動作とにより、極めて簡易な構成で管の引き抜き処理を行うことができる。また、管を引き抜くための軸体を進退可能な軸体支持手段によって支持しているため、軸体が自重によって垂れることがなく、しかも、管の引き抜きに際して干渉することがなく、確実且つ効率的に管の引き抜き作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術に係る管引抜装置の構成図である。
【図2】従来技術に係る管引抜装置における引掛部材の説明図である。
【図3】本発明に係る管引抜装置の引き抜き前の状態での側面構成図である。
【図4】本発明に係る管引抜装置の引き抜き後の状態での側面構成図である。
【図5】移動手段を除く本発明に係る管引抜装置の平面構成図である。
【図6】本発明に係る管引抜装置における軸体の取付基部近傍での側部断面構成図であある。
【図7】本発明に係る管引抜装置における軸体の取付基部近傍での正面断面構成図であある。
【図8】本発明に係る管引抜装置における軸体先端部に配設されるチャック機構の正面断面図である。
【図9】図8に示すチャック機構のIX−IX線断面図である。
【図10】図8に示すチャック機構のチャック状態におけるIX−IX線断面図である。
【符号の説明】
30…管引抜装置 36…台車
38…移動体 40…軸体
42…遠心鋳造装置 44…中空金型
46…管 54…軸体支持ローラ
58…昇降シリンダ 62a〜62c…管支持ローラ
68…移動テーブル 70…自走用モータ
86…下部プレート 88…上部プレート
90…ねじ部材 92…ハンドル部材
98…チャック開閉用シリンダ 106…連結ロッド
108…チャック機構 112…ブロック
114a〜114c…スリット部 116a〜116c…爪部材
124…駆動部材
Claims (4)
- 管の中空部に挿入される軸体と、
前記軸体を前記管の軸線に沿って移動させる移動手段と、
前記軸体の先端部に配設され、拡縮可能に構成されることで前記管の端部に係脱可能なチャック機構と、
前記軸体の後端部に配設され、前記軸体の軸線に沿って配設される連結ロッドを介して前記チャック機構を駆動するチャック駆動手段と、
前記軸体を支持する進退可能な軸体支持手段と、
前記軸体を介し前記チャック機構によって引き抜かれた前記管を支持する管支持手段と、
を備え、
前記軸体支持手段は、支持手段昇降機構により前記軸体に対して近接離間可能に構成されることを特徴とする管引抜装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記移動手段は、前記管の高さに対応させて前記軸体を昇降させる軸体昇降機構を有することを特徴とする管引抜装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記移動手段は、前記軸体とともに前記軸体の軸線と略直交する方向に移動可能な台車に載置されることを特徴とする管引抜装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記軸体支持手段および/または前記管支持手段は、V字状溝部を有するローラからなることを特徴とする管引抜装置。
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