JPS63119973A - 連続鋳造機における滓取り装置 - 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」 この発明は鉛その他の低融点非鉄金属あるいはそれらの
合金の鋳造に係わり、鋳型内に注湯された溶融金属の湯
面に浮遊する滓を除去するための滓取り装置に関するも
のである。

「従来の技術」 鋳型を並べて連続的に移送しつつその内部に溶融金属た
とえば鉛を注湯してインゴットを連続的に製造するよう
にした連続鋳造機においては、鋳型に溶融金属を注湯し
た際にその湯面に金属酸化物の滓が浮遊してくるので、
良好な製品を得るためにその滓を除去するようにしてい
る。従来においてはそのような滓の除去作業は、油圧シ
リンダの先端金具にスクレーバを取り付けたかきをせ装
置を用い、スクレーパによって滓を鋳型の片端から中央
部にかき寄せ、そのかき寄せた滓を作業者が網杓ですく
い取ることによって行うことが一般的である。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、上記のような除去作業は悪環境下で行わざる
を得ないから作業者に大きな負担がかかり、したがって
従来においては！５分程度で作業音を交代させねばなら
ず、作業能率が良くないものであった。

また、上記のスクレーパを用いる場合、スクレーパを高
速で動かすと滓が逃げてしまうのであまり高速運転がで
きず、この点においても作業能率が良くないものであっ
たし、また、大きな滓がスクレーパにはさみ込まれると
かき寄せた小さな滓が逃げてしまうので除去効率も充分
ではなかった。

この発明は上記の事情に鑑み、鋳型内の湯面に浮遊する
滓を自動的にかつ連続的に、さらに高速度で能率良く除
去することの可能な滓取り装置を提供することを目的と
している。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、鋳型を互いに平行に並べて連続的に移送し
つつその内部に溶融金属を注湯してインゴットを連続的
に鋳造するようにした連続鋳造機において用いられ、前
記鋳型内に注湯された溶融金属の湯面に浮遊する滓を除
去するための滓取り装置であって、前記鋳型の移送方向
に沿って往復移動する台車と、その台車を往復移動させ
る駆動源と、その台車上に設けられた滓取り装置本体と
からなり、前記滓取り装置本体は、前記鋳型内に注湯さ
れた溶融金属の湯面に浮遊している滓をすくい取る網状
体と、その網状体を前記鋳型の長さ方向に沿う水平方向
に移動させる水平方向駆動機構と、その網状体を上下方
向に移動させる上下方向駆動機構と、その網状体を鉛直
面内において回転させる回転駆動機構と、その網状体に
振動を与えることにより網状体に付着した滓をふるい落
とす振動機構とを具備してなることを特徴としている。

「作用」 この発明の滓取り装置は、連続的に移送される鋳型に同
調させて台車を移動させ、その間に網状体を鋳型の一端
側から他端側に向かって水平方向に移動させ、その網状
体によって湯面に浮遊している滓をすくい取る。そして
、滓をすくい取った後に網状体を鋳型の上方から退避さ
せ、振動機構によって網状体を振動させることによって
滓を網状体からふるい落とす。

「実施例」 以下、この発明を鉛連続鋳造機に適用した場合の一実施
例を第１図ないし第５図を参照して説明する。

第１図ないし第３図はこの実施例の滓取り装置の概略構
成を示す図であり、図中符号ｌは台車、２は滓取り装置
本体、３は注湯装置であって、この実施例の装置におい
ては共通の台車ｌ上に滓取り装置本体２と注湯装置３を
ともに備え、第３図に示すように台車１の下方を通過し
てレール４上を図示ｙ方向（第３図において右から左に
向かって、第１図においては上から下に向かって）に連
続的に移送される鋳型５に対して、注湯装置３によって
一定量（たとえば５０Ｋｇ）の溶融鉛を注湯するととも
に、滓取り装置本体２によって鋳型５から滓を除去する
ように構成されている。

台車１は、鉄骨によって組まれたフレーム６の下部に車
輪７を取り付けた構成とされており、この台車ｌは油圧
シリンダ８（駆動源）を駆動することによってレール９
上をｙ方向に沿って往復移動すなわち鋳型５の移送方向
前方に前進するとともに逆方向に後退するようになって
いる。この台車ｌの往復移動のストロークは、並べられ
た鋳型５の相互間隔（たとえば５０Ｋｇインゴット用鋳
型の場合において約２００　ｍｏｂ）にほぼ等しくなる
ように設定されており、またその移動速度は前進時にお
いて鋳型５の移送速度に同調できるようにされている。

上記の台車ｌ上に設けられている前記注湯装置３につい
て説明すると、この注湯装置３は溶融鉛を貯留するタン
クｌＯと２つの定量フィーダ１１により構成されている
。タンクＩＯには図示しない供給源から溶融鉛が常時送
り込まれるとともに、そのタンクＩＯからはオーバーフ
ロー管１２を通して溶融鉛が床面に設けられている返樋
１３に流出し、その返樋１３からは破線矢印で示すよう
に溶融鉛が供給源に戻るようにされている。すなわち溶
融鉛は常に上記の経路を通って循環するようにされてい
て、これにより溶融鉛の温度がタンク１０内で低下して
しまうことを防止するようになっている。

そして、このタンク１０の底面には底抜シリンダ１４が
取り付けられていて、このシリンダ１４を開くことによ
って上記の定量フィーダ！ｌに溶融鉛が一定量ずつ間欠
的に注湯されるようになっている。これらの定量フィー
ダ！ｌは鋳型５に対して溶融鉛を注湯するための容器で
あって、それぞれ両端部を軸１５によって回転自在にフ
レーム６に支持されており、油圧シリンダ１６を作動さ
せることによって定量フィーダ１１は軸を中心として同
時に回転できるようにされている。そして、これらの定
量フィーダ１１を第３図に二点鎖線で示すように回転さ
せて転倒させるごとによって、定量フィーダｌｌ内の溶
融鉛をそれらの斜め下方に位置している２つの鋳型５内
に同時に流し込むようにされている。

次に、前記滓取り装置本体２について説明する。

この滓取り装置本体２は、上記定量フィーダ１１によっ
て鋳型５内に注湯された溶融鉛の湯面に浮遊する滓をす
くい取るパンチングメタル２０と、そのパンチングメタ
ル２０を図示Ｘ方向すなわち鋳型５の長さ方向に沿う水
平方向に沿って移動させるための水平方向駆動機構２１
と、パンチングメタル２０を図示Ｚ方向すなわち上下方
向に移動させるための上下方向駆動機構２２と、パンチ
ングメタル２０を鉛直面内において回転さ仕る回転駆動
機構２３と、パンチングメタル２０にぼ動を与えるため
の振動機構２４とを主な構成要素としている。

パンチングメタル２０は第４図に示すように先端部が円
弧状とされたステンレス板に多数の小孔が設けられたも
ので、その幅寸法は鋳型５の内法幅寸法よりわずかに小
さくされている。このパンチングメタル２０はＴ字状の
ホルダー２５の先端部に２枚取り付けられ、それらの心
々間隔は鋳型５の相互間隔に等しくされていて、これら
のパンチングメタル２０によって２つの鋳型５から同時
に滓をすくい取ることができるようにされている。

パンチングメタル２０が取り付けられているホルダー２
５の基端は、第２図に示すようにクランク部材２６の一
端部に固定され、このクランク部材２６はその中間部を
上下方向に延びている上下方向駆動機構２２の昇降軸２
７（第１図参照）の下端にビン２８によって回動自在に
軸支されている。

その昇降軸２７はケーシング２９内において図示しない
リニアガードおよびボールネジ機構によって上下方向に
昇降できるようにされている。また、このケーシング２
９は水平方向駆動機構２１の駆動部３０に連結されてい
て、この水平方向駆動機構２１によって上下方向駆動機
構２２はＸ方向に移動できるようになっている。

その水平方向駆動機＋ｆ１２１は、前記台車１の前方部
に設けられた架台３１に支持されて水平に延びており、
その内部に収納されている図示しないＤＣサーボモータ
およびボールネジ機構によって、上記上下方向駆動機構
２２が取り付けられている駆動部３０をＸ方向に移動さ
せるように構成され、その駆動部３０の両側には蛇腹３
２が取り付けられている。符号３３．３４は支持フレー
ムである。

さらに上記のパンチングメタル２０は回転駆動機構２３
によって上記ビン２８を中心として鉛直面内において回
転できるようにされている。回転駆動機構２３は上記の
クランク部材２６、ロッド３５、ケーシング３６内に収
納されている回転円盤３７（第１図、第３図参照）、お
よび図示しないステッピングモータとウオームギアとに
より構成されていて、昇降軸２７とともに昇降できるよ
うになっている。そしてクランク部材２６の先端部には
ロッド３５の下端部がピン３８により連結され、このロ
ッド３５の上端部は回転円盤３７の周祿部にピン３９に
より連結され、回転円盤３７はステッピングモータおよ
びウオームギアによって軸４０を中心として鉛直市内に
おいて回転できるようになっている。これにより、ステ
ッピングモ−タを駆動して回転円盤３７を回転させると
ロッド３５が昇降し、これに伴いクランク部材２６の先
端部が上下方向に移動し、したがってクランク部材２６
の後端部に取り付けられているパンチングメタル２０は
第２図中の矢印で示すようにビン２８を中心として回転
するようになっている。

また、前記の返樋１３の上方には振動機構２４゜が備え
られている。この振動機構２４は、エアシリンダ４３の
ロッドの先端にＴ字状のバー４４が取り付けられたもの
で、エアシリンダ４３を駆動してバー４４をパンチング
メタル２０に接触させることによってパンチングメタル
２０に振動を与え、これによりパンチングメタル２０に
付着した滓をふるい落とすためのものである。

以上で述べたようにパンチングメタル２０はＸ方向、２
方向に沿って自由に移動できるとともに、ビン２８を中
心として回転できるようにされており、また、その移動
速度や回転速度も自由に設定できるようになっており、
そのパンチングメタル２０の移動および回転は図示しな
いマイクロコンピュータによって制御されるようになっ
ている。

そして、この実施例の装置においては、パンチングメタ
ル２０の先端が第５図に二点鎖線で示す軌跡を描いて移
動するように予め設定されている。

すなわち、パンチングメタル２０は鋳型５の一端側上方
の原点位置Ｓから、まずＸ方向面方に移動しつつ下降し
、その後湯面に対してわずかに傾斜する角度まで回転し
てその先端部を湯面下に位置させ、その状態のまま前進
して滓をすくい、鋳型５の他端側において上昇し、返樋
１３の上方に移動しつつ逆方向に回転して再び鉛直とな
り、そこで下降してパンチングメタル２０を返樋１３内
の溶融鉛に浸した後、再び上昇して原点位置Ｓ゛に戻る
ような順序で移動するように設定されている。

なお、上記のような設定を行うには、予めティーチング
運転を行ってマイクロコンピュータに移動順序およびそ
の速度を記憶させれば良く、そのためのリモートコント
ロールボックスをマイクロコンピュータに備えておくこ
とが望ましい。

以上でこの装置の構成を説明したが、次にその動作を説
明する。

まず、所定のタイミングで油圧シリンダ８を作動させて
台車ｌのｙ方向前方への移動を開始させ、その移動速度
を鋳型５の移送速度と同調させる。

そして、台車Ｉを曲進させつつ定量フィーダ１１を転倒
させて溶融鉛を２つの鋳型５内に流し込むとともに、そ
れと同時にパンチングメタル２０を上述したように移動
および回転させることによって既に溶融鉛が注湯されて
いる先行する２つの鋳型５からの滓のすくい取りを行う
。以上の動作を鋳型５が一つ分移送される間、すなわち
鋳型５が約２００　ｍｍ曲方に移送される間に行う。

それから台車ｌを元の位置に後退させるが、台車１が後
退する間に定量フィーダ１１を復帰させ底抜シリンダ１
４を開いてタンク１０から再び溶継鉛を注湯するととも
に、パンチングメタル２０からの擦落とし動作を行う。

すなわち上述したようにパンチングメタル２０を返樋１
３内の溶融鉛に浸して回前した滓を溶かし、パンチング
メタル２０を上昇させた後に振動機構２４のバー４４を
接触させてパンチングメタル２０を振動させることによ
ってその滓を落下させた後、原点位置Ｓに戻す。以上の
動作を鋳型５がさらに一つ分移送される間に行う。すな
わち台車ｌの曲進、後退の一往復を鋳型５が２つ分移送
される間に行う。こうすることにより、台車ｌが元の位
置に戻ったときには定量フィーダ１１の下方にはすでに
次の２つの鋳型５が移送されてきているので、以後、上
記の手順を繰り返す。

なお、パンチングメタル２０の移動、回転の動作は上述
したようにマイクロコンピュータによって制御するよう
にしたが、台車１の前進後退のタイミング、振動機構２
４を作動させるタイミング、底抜シリンダ１４の開閉の
タイミング等は、適宜位置にリミットスイッチを設けて
機械的に行うようにすれば良い。

以上で説明したようにこの装置によれば、連続的に移送
されてくる鋳型５に対して溶融鉛を自動的に注湯できる
とともに、その直後に鋳型５からの滓除去を自動的に行
うことができ、しかもすくい取った滓を振動機構２４に
よって自動的にはらい落とすことができるので、従来に
おいては作業員が行っていた滓取り作業をこの装置によ
って自動的にかつ連続的に行うことができ、したがって
作業員の負担を軽減させることができるともに作業能率
を格段に向上させることができる。

また、パンチングメタル２０を高速で移動させても滓が
逃げることがないから、パンチングメタル２０を充分に
高速で移動させることができ、しかも、２つの鋳型５に
対して同時に注湯するとともに２つの鋳型５からの滓除
去を同時に行うようにしたから、この点においても従来
のスクレーｌくを用いる場合に比して作業能率が向上す
るとともに、除去効率にも優れている。

なお、運転開始時等において定量・フィーダｌ！や鋳型
５が低温になっていると、鋳型５に注湯された溶融鉛が
冷却されて湯面が急速に固化してしまうことがあり、こ
の場合、すくい取りを行うパンチングメタル２０の移動
や回転が阻害されてパンチングメタル２０や各駆動機構
２１，２２．２３に無理な力がかかり、故障の原因とな
る。このようなことを防止するには、運転開始面に定量
フィーダ１１や鋳型５を予熱して充分に高温にしておい
て溶融鉛の急速な固化を防止するとともに、パンチング
メタル２０に無理な力が加わったときには速やかに移動
、回転を停止する安全機構を備えることが望ましい。

また定量フィーダ１１にｌ０ＩＩＩＩ１１程度の幅のス
リットを設け、そのスリットを通して溶融鉛を鋳型５に
注湯するようにして、定量フィーダＩｌ内において生成
するドロスの固形物が溶融鉛とともに鋳型５に流れ込む
ことを防止することが望ましい。

なお、上記実施例はこの発明を鉛インゴットを製造する
鉛連続鋳造機に適用した場合のものであるが、鉛に限ら
ず他の低融点非鉄金属あるいはそれらの合金を鋳造する
場合にも同様に適用することができることは勿論である
。また、上記実施例では網状体としてパンチングメタル
を用いたが、滓をすくい取ることができるものであれば
パンチングメタルに限らずたとえば金網を用いても良い
。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明によれば、金網を
鋳型の長さ方向に沿って移動させ°ることにより滓をす
くい取るように構成したから、従来においては作業員が
行っていた滓取り作業を自動的にかつ連続的に行うこと
ができ、したがって作業員の負担を軽減させることがで
きるともに作業能率を格段に向上させることができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明の実施例を示すもので、
第１図は平面図、第２図は正面図、第３図は側面図、第
４図はパンチングメタル（網状体）の形状を示す図、第
５図はパンチングメタルの動作を説明するための図であ
る。 ■・・・・・・台車、２・・・・・・滓取り装置本体、
５・・・・・・鋳型、８・・・・・・油圧シリンダ（駆
動源）、２０・・・・・・パンチングメタル（網状体）
、２１・・・・・・水平方向駆動機構、２２・・・・・
・上下方向駆動機構、２３・・・・・・回転駆動機構、
２４・・・・・・振動機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋳型を互いに平行に並べて連続的に移送しつつその内部
   に溶融金属を注湯してインゴットを連続的に鋳造するよ
   うにした連続鋳造機において用いられ、前記鋳型内に注
   湯された溶融金属の湯面に浮遊する滓を除去するための
   滓取り装置であって、前記鋳型の移送方向に沿って往復
   移動する台車と、その台車を往復移動させる駆動源と、
   その台車上に設けられた滓取り装置本体とからなり、前
   記滓取り装置本体は、前記鋳型内に注湯された溶融金属
   の湯面に浮遊している滓をすくい取る網状体と、その網
   状体を前記鋳型の長さ方向に沿う水平方向に移動させる
   水平方向駆動機構と、その網状体を上下方向に移動させ
   る上下方向駆動機構と、その網状体を鉛直面内において
   回転させる回転駆動機構と、その網状体に振動を与える
   ことにより網状体に付着した滓をふるい落とす振動機構
   とを具備してなることを特徴とする連続鋳造機における
   滓取り装置。