JPH0471774A - 取鍋交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は鋳造ラインを移動する注湯台車を備えた鋳造設
備における取鍋交換装置に関する。

従来の技術 従来一般には、鋳造設備における注湯台車に、モールド
への注湯時に傾動可能な取鍋が固定状態に取り付けられ
ていた。

発明が解決しようとする課題 従来のものは、取鍋が注湯台車に取り付けられたままで
あるので、鋳造ラインでは、注湯台車の取鍋の容量に制
約された一種の鋳造しか行なえない、１つの鋳造ライン
で複数種のものを鋳造しようとすれば、注湯台車ごと取
鍋を取り換えなければならず、鋳造効率の悪いものとな
る。

また、複数の鋳造ラインを設け、容量の異なる取鍋が取
り付けられた複数の注湯台車をそれぞれ各鋳造ラインで
使用することも考えられるが、この場合は、当然のよう
に設備費の高騰を招くことになる。

したがって、容量の異なる複数の取鍋を用意した取鍋特
機部を設け、この特機部の取鍋と注湯台車の取鍋とを交
換できるようにすればよいが、その場合、取鍋交換作業
が円滑になされないと、鋳造工程の妨げとなる。

本発明はこのような事情に鑑みて、所望の容量の取鍋と
の交換を効率的、かつ正確に行ない得る取鍋交換装置を
提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため本発明は、 取鍋が着脱可能に装着された注湯台車の走行用ラインの
側方に、容量の異なる複数の取鍋がそれぞれ用意された
複数の取鍋交換待機部を設け、上記注湯台車が所定の取
鍋交換待機部に対向した位置で注湯台車の取鍋と取鍋交
換待機部の取鍋とを取り換える取鍋交換機構を上記注湯
台車と各取鍋交換待機部とに設け、 上記交換用の取鍋が注湯台車に搬入して設置された状態
で上記取鍋の重量を計測する重量計測手段を上記注湯台
車に装備したものである。

作用 このような構成の本発明によれば、注湯台車を所望の取
鍋交換待機部と対向する位置に移行させることで、取鍋
交換機構により注湯台車の取鍋と取鍋交換待機部の取鍋
との自動的な交換が行なえる。

このとき、上記注湯台車に交換用取鍋が搬入されると、
重量計測手段によりその重量が自動的に計測されて取鍋
が所定の容量のものであるか否かを確認することができ
る。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、１　（ＩＡ、ＩＢ）は溶湯の保持炉で
ある。この保持炉１からの溶湯を鋳造するためにモール
ド配列方向（矢印Ｙ方向）へ沿って延びる複数本、たと
えば２本の鋳造ライン２（２Ａ　、２Ｂ）が設定されて
いる。３は上記溶湯を受は取って鋳造ライン２における
モールド４（４Ａ　、４Ｂ）に注湯するための注湯台車
であり、溶湯を受は容れる取鍋５が着脱可能に保持され
ている。

６は上記両鋳造ライン２Ａ　、２Ｂ間を横断するように
矢印Ｘ方向へ沿って設けられた注湯台車横行ライン、７
は上記横行ライン６の側方に設定された取鍋交換待機部
であり、容量の異なる複数の取鍋５（５Ａ、５Ｂ）が用
意されている。上記注湯台車３と上記取鍋交換待機部７
とには、後述する取鍋交換手段が設けられている。

つぎに、注湯台車３の構成およびその走行系について具
体的に説明する。

第２図〜第４図において、２１は上記注湯台車３の横行
ライン６に沿って敷設された横行用レール、２２（２２
Ａ、２２Ｂ）は上記鋳造ライン２に沿って敷設された走
行用レールであり、この走行用レール２２は上記横行用
レール２１よりも高レベル位置に配設されている。

２３は上記注湯台車３の横行用台車であり、横行用レー
ル２１上を走行するための前後１対ずつの車輪２４　（
２４Ａ　、２４Ｂ）が取り付けられている。２５は上記
横行用レール２１に沿って敷設されたラック、２６は上
記ラック２５に噛合するビニオンである。２７はビニオ
ン２６の回転駆動用の油圧モータであり、上記ラック２
５やビニオン２６等と共に横行用駆動機構２８を構成し
ている（第５図）、２９は横行用レール２１に沿って配
設されて走行用レール２２どの接続位置および前記取鍋
交換待機部７との対向位置で横行用台車２３を位置決め
するためのピンである（第６図参照）、３１は上記横行
用台車２３に固定されて上記ピン２９に転接されるガイ
ド部材である。３２　（３２Ａ、３２Ｂ）は上記横行用
レール２１の長手方向両端に固着されたストッパ部であ
る。

上記横行用台車２３の上面には、前記走行レール２２の
一部を構成するレール部２２ａが固設されており、この
レール部２２ａを介して注湯台車３が上記横行用台車２
３上に搭載されるようになっている。

第７図〜第９図において、３３Ａ、３３Ｂはそれぞれ上
記注湯台車３における上部および下部フレームであり、
下部フレーム３３Ｂには、上記レール２２上を走行する
前後１対ずつの車輪３４（３４Ａ　、　３４Ｂ）が軸支
されている。３５は上記下部フレーム３３Ｂに装備され
た昇降駆動機構であり、たとえば、モータ３６、このモ
ータ３６の回転を減速する減速機３７、この減速機３７
の出力側にカップリング３９を介して接続されたベベル
キャ機構３９．およびジャー、手駆動シャフト４０　（
４０Ａ、４０Ｂ）等からなる。

上記フレーム３３Ａには、取鍋傾動機構４１等が装備さ
れている。この取鍋傾動機構４１の構成を第１０図〜第
１３図を参照して、以下に説明する。

同図において、上部フレーム３３Ａ上には、左右１対の
固定フレーム４２．４３が立設されており、両者４２．
４３に軸支された回動軸４４には、連結部材４５で一体
化されて取鍋５を着脱可能に支持する取鍋用傾動フレー
ム４６．４７が吊持されている０、Ｉ：記取鍋５は、第
１４図および第１５図に示すように容量の異なるもので
２共通寸法の台形のブラケット４８に一体に固定されて
おり、後側支軸部４９　（４９Ａ、４９Ｂ）および前側
ボス部５０　（５０Ａ、５０Ｂ）を有する。

上記傾動フレーム４６．４７の上端には、上記取鍋５が
前方から水平面に沿って搬入されて両者４６．４７間の
所定位置にセットされた際、前側ボス部５０をそのまま
嵌合させるつの字形の横溝部５１が形成され、さらに、
その後方側には、後備支軸部４９を支持する半円状の支
持溝部５２が形成されている。５３は上記支持溝部５２
に対応して傾動フレーム４６．４７に固設されたＬ形の
規制部材であり、上記支持溝部５２に嵌合された後側支
軸部４９が傾動フレーム４６．４７の急停止時等に跳ね
上るのを阻止している。

５４は上記傾動フレーム４６．４７を介して取鍋５を傾
動させる駆動手段、たとえば油圧シリンダであり、その
基端部５４ａは前記上部フレーム３３Ａ側の取付片５５
に回動可能に軸支され、先端部５４ｂは上記一方の傾動
フレーム４６の外側面に固定された連結片５６に回動可
能に連結されている。この油圧シリンダ５４には、コン
トローラ５７により開閉制御される流量制御弁５８が接
続されている。５９は取鍋傾動角度検出手段、たとえば
エンコーダであり、傾動フレーム４６゜４７の回動軸４
４の回動角度を検出して検出値を比較手段としての上記
コントローラ５７に入力するものである。６０は上記コ
ントローラ５７に取鍋傾動角度に対する傾動速度値を設
定値として入力するパーソナルコンピュータである。上
記コントローラ５７は、取鍋傾動速度が初期時は低速で
、その後は高速となるように上記流量制御弁５８の開度
を２段ステップで制御している。

なお、第１１図および第１２図において、６１（６１Ａ
、６１Ｂ）、６２（６２Ａ、６２Ｂ）は前記固定フレー
ム４２．４３にそれぞれ固定されて取鍋５のブラケット
４８の下端をガイドするサイドガイドである。

上記注湯台車３と前記取鍋交換用特機部７とには、取鍋
交換装ｆｆ１６３が設けられている。この装置６３にお
ける注湯台車３側の交換機構６３Ａを第１６図および第
１７図で説明する。

同図において、６４はローラ取付台、６５（６５Ａ、６
５Ｂ）はローラ取付台６４に上記走行方向（Ｙ方向）へ
沿って左右２列に配列された多数の搬送ローラである。

各列の搬送ローラ６５に対して、上記ローラ取付台６４
に取り付けられたモータ６７の回転力が、スプロケット
６８゜６９やチェーン機構７０などを介して伝達される
ようになっている。７１．７２は上記搬送ローラ６５の
配列方向へ沿って配設された左右１対のがイド板、７３
．７４は取鍋５側の搬入を搬入方向の前方側で位置決め
するストッパ部である。７５はローラ取付台６４の入口
端において支軸７６を介して１下方向で回動可能に軸支
されてシリンダ装置７７で駆動されるクランプ部材であ
り、搬送ローラ６５上に設定された取鍋５側のブラケッ
ト４８を上記ストッパ部７３．７４とで搬入方向の前後
から挟着するようになっている。

７８は上記ローラ取付台６４の下側に配設された取鍋重
量計測用の一手段となるロードセルであり、このロード
セル７８の出力により、容量の異なる取鍋５を判別する
ように構成されている。

上記各取鍋交換待ＩＩ１．部７には、容量の異なる大小
２種の取鍋５Ａ　、　５Ｂ　　に対応してそれぞれ取鍋
交換機構６３Ｂ、６３Ｂが配置されている。

この部分の構成を第１８図および第１９図に示す。

同図において、７９はローラ支持用の台盤、８０　（８
０Ａ、８０Ｂ）は上記Ｙ方向へ沿って左右２列に配列さ
れた多数の搬送ローラであり、上記注湯台車３側の搬送
ローラ６５と同一高さレベルに設定されている。各列の
搬送ローラ８０に対して、台盤７９に取り付けられたモ
ータ８１の回転力がスプロケット８２やチェーン８３な
どを介して伝達されている。

８４　（８４Ａ、８４Ｂ）は上記搬送ローラ６５の配列
方向へ沿って上記台盤７９に固定されたガイド盤である
。

なお、上記注湯台車３における上部フレーム３３Ａ上に
は、第２０図に示すようにＸ方向へ沿ったレール８５が
固定されており、このレール８５上には、注湯用のホッ
パ８６を有するホッパ移動台車８７が走行車輪８８を介
して載置されている。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

いま、注湯台車３が鋳造ライン２Ａにあるものとする。

注湯台車３の取鍋５に保持炉ｌからの溶湯を受は入れた
後、この注湯台車３はレール２２Ａを走行してモールド
４Ａ側へ移動する。

上記モールド４Ａに対応する位置で上記注湯台車３を停
止させて注湯工程に入る。

この注湯工程に入ると、取鍋傾動機構４１を動作させる
。すなわち、第１０図に示す油圧シリンダ５４を作動さ
せて、傾動フレーム４６．４７を回動軸４４と共に時計
方向へ回動させれば、取鍋５も１点鎖線位置から上記回
動軸４４廻りに時計方向へ回動する。鍋取５が２点鎖線
で示す最大傾動位置へ回動するまでに、取鍋５内の溶湯
はホッパ８６を介してモールド４Ａに注入される。

上記取鍋５の傾動時において、回動軸４４の回動量をエ
ンコーダ５９が検出することにより、コントローラ５７
には、上記回動量に対応する傾動角度が入力される。コ
ントローラ５７では、パーソナルコンピュータ６０から
の傾動角度の設定値と上記入力値とを比較し、所定の傾
動角度に達するまでの初期状態では、流量制御弁５８の
開度が大きくなるように制御し、所定角度を越えると、
上記流量制御弁５Ｂの開度が小さくなるように制御する
。これにより、取鍋５の傾動が初期状態では速く、所定
傾動角度を越えると、遅くなる。

この結果、取鍋５内の溶湯もモールド４Ａに始めは速く
注入されることになる。したがって、モールド４Ａ自体
も適当に温められるうえ、パージもスムースに行なわれ
るので、鋳物に巣が生じたり、鋳肌が荒れるおそれも解
消される。

上記２速コントロールは、上記パーソナルコンピュータ
６０に設定値を入力しておくだけで自動的に行なえるの
で、製品歩留りの向上を図ることができる。

上記注湯工程が終れば、鋳物の冷却を待ってモールド４
Ａかもの取出工程に入る。ここで、２木の鋳造ライン２
Ａ　、２Ｂを有し、しかも両鋳造ライン２Ａ　、２Ｂ間
に注湯台車３の横行ライン６を設けであるので、一方の
鋳造ライン２Ａにおいて鋳物の取出作業中には、注湯台
車３の横行ライン６を利用して他方の鋳造ライン２Ｂに
移行させて注湯作業を行なうことができる。すなわち、
方の鋳物取出作業中に注湯台車３を他方の鋳造ライン２
Ｂで有効に活用することができ、鋳物工程の合理化およ
び自動化を進め易くなる。

ところで、注湯台車３に搭載されている取鍋５を容量の
異なるものと交換したい場合がある。その取鍋５の交換
手順はつぎのようである。

いま、容量の小さい取鍋５を搭載している注湯台車３が
鋳造ライン２Ａにあるものとする。

２輪駆動機構１００（第８図）を駆動して注湯台車３を
横行ライン接続位置（第２図）まで移動させる。この位
置では、注湯台車３は第３図〜第５図に示すように横行
用台車２３上に載置される。油圧モータ２７を駆動して
ビニオン２６を回転させれば、上記注湯台車３は横行用
台車２３を介して横行レール２１上を走行する。横行用
台車２３と共に注湯台車３が取鍋交換待機部７に対応す
る位置に至ると、上記油圧モータ２７の駆動を停止して
横行用台車２３を停車させる。この時、横行用台車２３
はガイド部材３１に転接するピン２９で位置決めされて
ずれが防止される。

上記の位置で、取鍋交換装置６３を動作させる。まず、
第１７図に示す注湯台車３側のシリンダ装置７７により
クランプ部材７５を反時計方向へ回動させて取鍋５側の
ブラケット４８に対する挟着状態を解除させてから、モ
ータ６７を駆動してローラ取付台６４における搬送ロー
ラ６４を回転させれば、上記取鍋５はそのブラケット４
８と共に注湯台車３側から後方へ搬出される。

一方、取鍋交換待機部７における取鍋受入側の交換機構
６３Ｂを動作させる。すなわち、モータ８１を駆動し、
搬送ローラ８０を回転させる。上記注湯台車３側から搬
出された取鍋５は上記搬送ローラ８０に搬送されて水平
方向からそのまま待機位置にセットされる。

ついで５注湯台車３を取鍋交換待機部７の他方の交換機
構６３Ｂに対向させてから、この交換機構６３Ｂの搬送
ローラ８０と上記注湯台車３側の搬送ローラ６４を上記
とは逆に回転させる。待機中の取鍋５はそのブラケット
４８と共に搬送ローラ６４で搬送され、注湯台車３側の
搬送ローラ６４で水平方向から該注湯台車３側のセット
位置へそのままセットされる。この状態で、上記シリン
ダ装置７７を駆動してクランプ部材７５を時計方向へ回
転させれば、このクランプ部材７５と前記ストッパ部７
３．７４との間で取鍋５側のブラケット４８が前後から
挟着される。

上記ローラ取付台６４の下側には、ロードセル７８が配
設されているので、上記取鍋５がセットされた際、上記
ロードセル７８により取鍋５の重量を計測することがで
きる。すなわち、この重量値により、交換した取鍋５が
所望の容量のものか否かを判別することができる。

このように、注湯台車３の取鍋５が着脱可能に装着され
、かつ異なる容量のものと自動交換できるため、異なる
容量のもの毎に鋳造ラインを設けるような不経済さが解
消され、生産効率の向上も図ることができる。

上記取鍋５が上記取鍋交換待機部７から水平移動して注
湯台車３に搬入された際、この取鍋５の後側支軸部４９
および前側ボス部５０が取鍋傾動機構４１における傾動
フレーム４６．４７の支持溝部５２および横溝部５１に
それぞれ嵌合されるので、取鍋５の搬入出のための構成
の簡素化が図れ、注湯台車３に対する着脱もスピーデイ
に行なえる。

ところで、上記取鍋５は後側支軸部４９および前側ボス
部５０が第１３図に示すように取鍋傾動機構４１におけ
る支持板４６．４７の支持溝部５２および横溝部５１に
それぞれ嵌合されているだけであるので、上記取鍋傾動
機構４１が傾動中に急停止した場合、その反動により取
鍋５が上方へ跳ね上ろうとする。しかし、傾動フレーム
４６．４７には、後側支軸部４９に対する規制部材５３
を設けであるので、取鍋５の過度の跳ね上りが阻止され
、したがって、取鍋転倒による湯こぼれ等の起るのを未
然に防止することができる。

発明の効果 以上述べたように本発明によると、異なる容量の取鍋が
それぞれ用意された複数の取鍋交換待機部を注湯台車の
走行ラインの側方に設け、上記注湯台車の取鍋を所望の
取鍋交換待機部の取鍋と自動的に交換させるようにした
ので、取鍋の容量毎に鋳造ラインを増設したりすること
なく、しかも、１つの注湯台車で容易に複数種の鋳造が
可能となり、また、注湯台車に搬入された取鍋の重量を
自動的に計測できるので、取鍋の容量を確認しながらの
取鍋交換を行なうことができ、交換ミスを防止できると
ともに、鋳造の効率化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の鋳造設備を示す全体の概略
構成図、第２図および第３図はそれぞれ同設備における
鋳造ラインと横行ラインと取鍋交換待機部との配置状態
を具体的に示す平面図および後面図、第４図は鋳造ライ
ンと横行ラインの接続位置での注湯台車を示す側面図、
第５図は注湯台車を載せた横行用台車の駆動部の側面図
、第６図は横行用台車の位置決めガイド部の説明図、第
７図、第８図および第９図はそれぞれ注湯台車の鋳造ラ
インにおける取鍋およびホッパーなど昇降ならびに走行
駆動手段を示す側面図、半裁上面図および後面図、第１
０図は注湯台車における取鍋傾動機構を示す構成図、第
１１図、第１２図および第１３図はそれぞれ同取鍋傾動
機構を示す上面図、半裁前面図および側面図、第１４図
および第１５図はそれぞれ取鍋を示す側面図および平面
図、第１６図および第１７図はそれぞれ注湯台車におけ
る取鍋交換機構を示す平面図および側面図、第１８図お
よび第１９図はそれぞれＸ薔取鍋交換待機部側における
取鍋交換機構を示す平面図および側面図、第２０図は注
湯台車におけるホッパおよびその移動台車を示す側面図
である。 ２　（２Ａ、２Ｂ）、６・・・走行ライン、３・・・注
湯台車、５　（５Ａ　、５Ｂ）・・・取鍋、７（７Ａ。 ７Ｂ）・・・取鍋交換待機部、６３　（６３Ａ６３Ｂ）
・・・取鍋交換機構、７８・・・重量計測手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）取鍋が着脱可能に装着された注湯台車の走行用ラ
   インの側方に、容量の異なる複数の取鍋がそれぞれ用意
   された複数の取鍋交換待機部を設け、 上記注湯台車が所定の取鍋交換待機部に対向した位置で
   注湯台車の取鍋と取鍋交換待機部の取鍋とを取り換える
   取鍋交換機構を上記注湯台車と各取鍋交換待機部とに設
   け、 上記交換用の取鍋が注湯台車に搬入して設置された状態
   で上記取鍋の重量を計測する重量計測手段を上記注湯台
   車に装備し、 たことを特徴とする取鍋交換装置。