JPH0783928B2 - 横出し式注湯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、造形機にて連続して製造される各モールドに
溶融金属（溶湯）を連続的に注湯する横出し式注湯機に
関するものである。

従来の技術及び問題点 造形機にて連続して製造される各モールドに溶融金属
（溶湯）に連続的に注湯する自動注湯装置において鋳物
構造を効率良く行なうために、傾動方式による注湯機が
提案されているが、とりわけモールドの湯受口が遠方に
ある場合には中間に溶湯案内を使用するか、又は注湯機
の側面に出湯口を設けた横出し式の鋳湯機が利用されて
いる。

横出し式注湯機に使用される代表的な取鍋１は、第７図
に図示されるように、縦断面形状が扇形状とされ、該扇
形の要め部分を取鍋の回転軸線Ｏとし、Ｕ字形状の出湯
口Ｐが、第８図に図示されるように、回転軸線Ｏに沿っ
て取鍋の側面に形成されていた。このような横出し式注
湯機は取鍋を傾動させることにより取鍋内の溶湯を出湯
口Ｐへと導き、モールドへの注湯を達成せんとするもの
であるが、出湯口Ｐの形状が取鍋の傾動と共に変動し、
出湯口Ｐからモールドの湯受け口への注湯流線が変り、
取鍋を傾動すると共に注湯機の位置を微調整するか、モ
ールドの湯受け口を大きく形成することが必要とされ
た。又、本構造の注湯機は、湯切れの悪さが基本的な欠
陥とされており、様々な出湯口の形状或いは取鍋の傾動
方法が提案されているが、未だに実用上好適と思われる
ものが見出されていない。

更に、一般に連続造型ラインを停止させることなく注湯
を続けるためには注湯機を２基使用し、一方の注湯機を
使用して注湯を行ない、その間に他方の注湯機が受湯を
行なうように構成される。このように造形ラインに沿つ
て２基使用した場合には、モールドの巾が相当大きいと
きには第９図のように対称構造とされる取鍋1a、1bをそ
れぞれ具備した２基の注湯機を隣接して配設し、必要に
応じて溶湯案内Ｇを設置するか、第10図のように注湯機
を造形ラインに対して所定角度傾斜して配置して、でき
る限り注湯し得ない中間モールドの数を減らす努力がな
されているが、このような注湯機にあつては二つの注湯
機の出湯を同一地点、つまり同一湯受口へと落下させる
ことは不可能か極めて困難であつた。特にモールド巾が
小さい場合、又は取鍋の容量が大きくなり大型の注湯機
を必要とする高速造形ラインを有した自動注湯の場合に
は、上述のような方法での注湯は不可能であつた。

本発明者等の研究によると、特に第10図のようにモール
ドが小さい場合に言えることであるが、二つの互いに離
隔した異なるモールドに注湯を行なう場合には、注湯が
行なわれたモールドの隣りに位置するモールドは注湯済
のモールドからの熱の影響を強く受け、モールドの鋳型
砂が急激に変化し始め、モールド内の空間部の側壁部に
歪が生じ、結果的に製品不良を起す度合が大となること
を見出した。このような問題を解決するためには問題の
モールドの使用を中止せざるを得ず製造効率の減少を来
すこととなつた。本発明者等は、斯る高速造形ラインに
おける問題は、二つの注湯機にて同一地点にてモールド
に注湯し得る構成とすることにより解決され、高速タク
トの造形ラインに極めて好適に適用し得ることを見出し
た。本発明は斯る新規な知見に基づきなされたものであ
る。

発明の目的 本発明は、取鍋の出湯口からモールド湯受け口への注湯
流線を変動することなく、同一注湯点にて連続して注湯
し得る、特に高速タクト運動する造形ラインに好適に利
用可能な横出し式注湯機を提供することである。

問題点を解決するための手段 上記目的は本発明に係る横出し式注湯機にて達成され
る。要約すれば本発明は、回転軸線の回りに傾動し得る
扇形取鍋と、該扇形取鍋を駆動する駆動手段とを具備
し、前記扇形取鍋は、前記回転軸線に対し直交する断面
形状が該回転軸線を中心とする扇形とされる溶湯貯溜槽
を有する横出し式注湯機において、 前記溶湯貯溜槽と連通し且つ側方へと突出して溶湯案内
通路を形成し、該溶湯案内通路には、この溶湯案内通路
に連通し且つ前記回転軸線に対し直交する方向に出湯口
を形成し、前記出湯口を形成する溶湯案内底部の湾曲中
心は、前記回転軸線と一致するように形成したことを特
徴とする横出し式注湯機である。

好ましくは、取鍋は内枠に傾動自在に取付けられ、該内
枠は外枠にロードセルを介して懸架される。

実施例 次に、本発明に係る横出し式注湯機について図面を参照
して更に詳しく説明する。

第１図〜第３図には、本発明に係る横出し式注湯機10
（10a、10b）を造形ラインに沿つて２基配置した自動注
湯装置が図示される。二基の注湯機10a、10bは鏡像関係
に構成されているだけであり、その構成は実質的に同一
とされる。

このように注湯機10a、10bは実質的に同一の構成とされ
るために主として注湯機10aについてその構造を説明す
る。注湯機10aは、後で詳しく説明する取鍋12を有し、
該取鍋12は該取鍋を囲包して構成された内枠14に取付け
られる。更に説明すると、内枠14は、本実施例ではフレ
ーム構造体とされ、矩形に枠組された水平フレーム16
と、該水平フレーム16に対し垂直方向に延在して固定さ
れた垂直フレーム18とから成る。

前記内枠14は、外枠20にロードセル22を介して懸架され
る。更に説明すると、外枠20は本実施例では、枠組し、
例えば軌条を運動する台車等に設けられた水平フレーム
24と、該水平フレーム24に対し垂直方向に延在して固定
された４つの垂直フレーム26とを具備し、各垂直フレー
ム26に取付けられた取付け具28と内枠14の水平フレーム
16との間に引張型ロードセル22を配置することにより内
枠14は外枠20に懸架される。

次に、本発明に従つて構成される取鍋12の構造について
説明する。

取鍋12は断面形状が扇形状をした扇形取鍋とされ、第４
図及び第２図に図示されるように、図面に直角方向に延
在する回転軸線Ｏを有し、該回転軸線Ｏから半径Ｒの円
弧状に形成された底壁32と、該底壁34に連接した前壁34
と、前記底壁32及び前壁34の側部に形成された両側壁36
とにて画成される、所定量の溶湯を貯溜することのでき
る溶湯貯溜槽38を具備する。本発明に従えば、第２図に
最も良く図示されるように、出湯口40は一方の側壁36よ
り外方へと垂直方向に突出した溶湯案内通路手段42に形
成される。溶湯案内通路手段42には出湯口40と溶湯貯溜
槽38とを連通する溶湯案内通路44が形成される。出湯口
40は溶湯案内通路44に対して直交する態様にて形成さ
れ、該出湯口40は巾ｗとされ、且つ該出湯口の底壁、つ
まり出湯口40の溶湯案内を行なう溶湯案内底部46は、一
つには湯切りを良くするために、半径ｒの円弧状又は該
円弧状に近い湾曲形状とされるのがよく、該半径ｒ又は
湾曲の中心は取鍋の回転軸線Ｏの位置に一致するものと
される。又、本実施例では、溶湯案内通路44と出湯口40
との間には貯溜槽38に発生したノロ等が出湯口40からモ
ールドへと注湯されるのを防止する堰50が設けられる。

上記取鍋12の溶湯と接触する各壁32、34、36、溶湯案内
通路44、出湯口40、堰50等は耐火性の材料52で形成さ
れ、外側には鋼板等で形成された外壁材54が配設され
る。

取鍋12の前壁34の外側には、第２図、第３図及び第６図
を参照すると理解されるように、下方に開口した概略Ｕ
字形状の取付け部材60が固定される。該取付け部材60は
一端が開口した取付け穴62が、前記内枠14の垂直フレー
ム18に設けられた支持ロール手段64のロール66に上側よ
り嵌合するようにして載置される。該取付け穴62及びロ
ール66の回転中心は取鍋の回転軸線Ｏに一致するように
形成される。

本実施例によると、取鍋12の、溶湯案内通路手段42が形
成されている側とは反対側の側壁に隣接して扇形歯車68
が配置される。該扇形歯車68の回転中心部（扇形の要め
部）は、前記内枠14の垂直フレーム18に設けられた支持
手段80の軸82に回転自在に取付けられる。勿論、該扇形
歯車68の回転中心は取鍋の回転軸線Ｏに一致するように
形成される。又、該扇形歯車68の歯車部には該取鍋の傾
動を駆動する駆動手段70の出力歯車72が噛合される（第
５図）。駆動手段70は本実施例では内枠14に取付けられ
ている。

上記構成にて、取鍋12はその前面に設けた取付け部材60
を支持ロール手段64に回転自在に載置せしめ、同時に扇
形歯車68に取付け手段90にて着脱自在に担持される。更
に説明すると、第２図及び第３図にて理解されるよう
に、取付け手段90は扇形歯車68に設けられた受板92と、
取鍋12の側面に設けられ前記受板92の上に係合するよう
にした取付け板94とを有する。従つて、取鍋12は、上述
のように、取付け部材60が支持ロール手段64に回転自在
に支持されると共に、扇形歯車68の受板92に取付け板94
を担持させることにより、前記支持ロール手段64の回り
に回転自在に支持される。受板92と取付け板94との係合
を確実なものとするために両板を貫通してノツクピン96
を設けることもできる。斯る構成にて、取鍋12は内枠14
に担持され、且つ扇形歯車68が駆動手段70の出力歯車72
により駆動されると、支持ロール手段64の回りに傾動す
ることとなる。内枠14には更に駆動手段70のための制御
装置（図示せず）等が載置されるであろう。

以上の説明は第１図で左側の注湯機10aについて説明し
たが、他の右側の注湯機10bも同様に構成され、鏡像関
係にて配置されるだけであり、同じ部材には同じ参照番
号を付して説明は省略する。

上記構成において、注湯機10a、10bの作動について説明
する。注湯機10a、10bは造形ラインに沿つて各注湯機の
前面が、つまり各注湯機の出湯口40が隣接して位置する
ように配置される。換言すれば、第２図に図示されるよ
うに、各取鍋12の出湯口40は、注湯すべきモールドＭの
湯受口100の両側に位置されている。各取鍋12には溶湯
が所定量貯溜される。

次いで、いづれかの注湯機の駆動手段64が付勢され、出
力歯車72から扇形歯車68に回転力が伝達され、取鍋12は
回転軸線Ｏの回りに傾動される。取鍋内の溶湯は、取鍋
の溶湯案内通路44を通り、出湯口40からモールドＭの湯
受口100へと流入する。このとき、出湯口40の底壁46は
円弧状又は近似の湾曲形状に形成されており、且つ出湯
口40及びモールドＭの湯受口100との位置関係は取鍋12
の傾動により実質的に変動することはなく、従つて取鍋
12を一定速度にて傾動せしめることにより出湯口40から
モールドＭの湯受口100へと流入する溶湯の注湯流線を
取鍋の傾動により変えることなく、溶湯を常にモールド
Ｍの湯受口100へと極めて好適に注湯することができ
る。更に、本出願人に係る特公昭52−9580号公報に記載
されるように、取鍋12を注湯前には速度Ｖθ_１で回転傾
斜し、注湯時には速度Ｖθ_２（Ｖθ_２＜Ｖθ_１）で回転
傾斜し、注湯終了時には或る速度で逆転傾斜させること
により、更に良好な注湯作業を達成することができる。

一方の取鍋12の注湯が完了すると、他方の取鍋12が作動
を開始する。この間に既に注湯を完了した取鍋には溶湯
が補充される。

上記説明では横出し式注湯機は２基使用されたが、用途
によつては１基のみの使用も可能である。又、取鍋12は
内枠14に着脱自在に担持されるものとして説明したが、
斯る方法に限定されるものではなく、固定式とすること
も可能である。

発明の効果 本発明に係る横出し式注湯機は以上の如くに構成される
ために、取鍋の出湯口からモールドの湯受け口への注湯
流線は変動することがなく、又湯切れもよく、更に造形
ラインに沿つて２基設置した場合においてもモールドに
対し同一注湯点にて連続して注湯することができ、特に
高速タクト運動する造形ラインに好適に要し得るという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る横出し式注湯機の正面図であ
り、溶湯案内通路手段は第２図の線Ｉ−Ｉにとつた断面
で示される。 第２図は、第１図の横出し式注湯機の平面図である。 第３図は、第１図の線III−IIIにとつた断面図である。 第４図は、第２図の線IV−IVにとつた断面図である。 第５図は、第１図の横出し式注湯機の背面図であり、右
側の取鍋は省略されている。 第６図は、第２図の線VI−VIにとつた断面図である。 第７図は、従来の横出し式注湯機の取鍋の部分断面図で
ある。 第８図は、第７図の横出し式注湯機の取鍋の縦断面図で
ある。 第９図及び第10図は、従来の横出し式注湯機を２基使用
した場合の例を示す平面図である。 12:取鍋 14:内枠 20:外枠 22:ロードセル 38:溶湯貯溜槽 40:出湯口 44:溶湯案内通路 46:溶湯案内底部 68:扇形歯車 70:駆動手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸線の回りに傾動し得る扇形取鍋と、
   該扇形取鍋を駆動する駆動手段とを具備し、前記扇形取
   鍋は、前記回転軸線に対し直交する断面形状が該回転軸
   線を中心とする扇形とされる溶湯貯溜槽を有する横出し
   式注湯機において、 前記溶湯貯溜槽と連通し且つ側方へと突出して溶湯案内
   通路を形成し、該溶湯案内通路には、この溶湯案内通路
   に連通し且つ前記回転軸線に対し直交する方向に出湯口
   を形成し、前記出湯口を形成する溶湯案内底部の湾曲中
   心は、前記回転軸線と一致するように形成したことを特
   徴とする横出し式注湯機。
2. 【請求項２】取鍋は内枠に傾動自在に取付けられ、該内
   枠は外枠にロードセルを介して懸架されて成る特許請求
   の範囲第１項記載の横出し式注湯機。