JPH06241668A - アルミ溶解炉におけるアルミ酸化灰の掻出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミ溶解炉において、溶湯の上に浮上する
アルミ酸化灰を掻き出すにつき、掻き出し中に掻出しア
ーム５から放熱されて耐熱温度に保持されやすいため
に、その耐熱作業性が良好であり、また、掻出しアーム
５が伸縮自在であって、その短縮寸法を極めて短くでき
るために、ロボット化が可能となる酸化灰の掻出し装置
を提供する。 【構成】アルミ溶解炉７の前に設置する基台１の上に、
アルミ酸化灰の掻出しアーム５を自動的に揺動および伸
縮動作させる支持体３を搭載し、その動作のうち、掻出
しアーム５の伸縮については、掻出しアーム５と支持体
３に貫通する軸状に形成し、支持体３にその掻出しアー
ム５を前進および進退させる進退駆動装置１９を設け、
支持体３の後ろへ突き出しながら掻出しアーム５が後退
するように構成構成し、突き出た後端部において、室温
において放熱するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アルミ溶解炉におい
て、溶湯に浮上する滓（この明細書においては酸化灰と
称する）の掻出し装置に関する。さらに詳しくは、溶解
炉の中に掻出しアームを挿入して酸化灰の掻出しがなさ
れる掻出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミ製品の廃棄物からアルミ地金を回
収するには、それを溶解することにより型に注入しイン
ゴットとして成形されるが、その溶解炉においては、溶
湯の上にアルミ酸化灰等の不純物が浮上するので、純粋
なアルミ地金の回収のために、溶解中にその浮上物が掻
き出される。

【０００３】従来、この種の装置としては、フォークリ
フト型、クローラ型がある。そのうち、フォークリフト
型は、フォークリフトのフォークの支持体に掻出しアー
ムを一体に取り付けたもので、これによれば、フォーク
リフトを運転しながら、掻出しアームを操作することに
よって、溶解炉の中にその掻出しアームを挿入し、酸化
灰が掻き出される。また、クローラ型は、クローラの車
体に運転席を有する旋回床を設け、それに伸縮自在な掻
出しアームを上下傾斜可能に装備したもので、これによ
る場合も、クローラを運転しながら、掻き出し作業がな
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】アルミの融点が約６６
０°Ｃであって、溶解炉においては、約１２００°Ｃの
雰囲気によりアルミが８００°Ｃ以上の温度に溶融され
ている。掻出しアームには耐熱鋼が使用されているが、
そのような過酷な温度条件に長時間耐えることが困難で
あった。フォークリフト型の場合であると、掻出しアー
ムの支点から先端までの距離が一定であって、支点箇所
近くにゆくにつれて常時過大な荷重が加わるために、高
温がその支点箇所方向へ伝導することにより、加熱によ
り撓みが生じてくる。

【０００５】コローラ型の場合であると、掻出しアーム
の伸縮構造から短縮寸法に大きな限界があることはもち
ろん、掻出しアームの内部に伸縮駆動のために油圧シリ
ンダーやチエーン等が内装されているため、溶解炉内の
高熱が伝導されることにより、その伸縮機構が高熱によ
り破壊されるおそれがある。

【０００６】高温による上記のような不都合を防止する
ために、従来は、長時間掻出しアームを炉内に挿入して
おくことができなく、一時的に炉の加熱を止めることに
よって、掻出し作業中に溶解作業を中断する必要がある
ために、溶解作業能率が悪くなるという問題があった。

【０００７】加えて、上記の酸化灰の掻出し装置は、い
ずれもオペレータが車に搭乗して視覚を通して運転する
ために、その際に溶解炉から過激な輻射熱を浴びること
は避けられなかった。また、いずれの場合も、掻出しア
ームの支点での角度変化が先端では大きな位置変化とし
て表れるため、掻出し作業が困難であった。殊に、フォ
ークリフト型の場合であると、掻出しアームが伸縮しな
く、クローラ型の場合であっても、掻出しアームの短縮
に限界があるので、車体を前後左右に巧妙に走行させな
がら運転する必要があるために、運転技術を要すること
はもとより、溶解炉への接近時に強い輻射熱を浴びるの
で、作業が非常に過酷であった。

【０００８】この発明は、上記のような実情に鑑みて、
掻出し作業中に掻出しアームから放熱されて耐熱温度に
保持されやすいために、その耐熱作業性が良好であり、
また、掻出しアームが伸縮自在であって、その短縮寸法
を極めて短くできるために、ロボット化が可能となる酸
化灰の掻出し装置を提供することを目的とした。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、アルミ溶解炉の前に設置する基台の
上に、アルミ酸化灰の掻出しアームを自動的に揺動およ
び伸縮動作させる支持体を搭載し、その動作のうち、掻
出しアームの伸縮については、掻出しアームを支持体に
貫通する軸状に形成し、支持体にその掻出しアームを前
進および後退させる進退駆動装置を設け、支持体の後ろ
へ突き出しながら掻出しアームが後退するように構成し
たことを特徴とする。

【００１０】

【作 用】アルミ溶解炉におけるアルミ酸化灰の掻出し
装置を上記のように構成したから、これを使用するとき
には、溶解炉の前に設置し、溶解炉の中に掻出しアーム
を挿入し、支持体を首振り動作させるとともに、掻出し
アームを伸縮させながら酸化灰を掻き出す。

【００１１】掻出しアームの伸縮については、掻出しア
ームを進退する動作により、後退時に掻出しアームが支
持体の後ろに突出し、支持体により溶解炉からの輻射熱
が遮断されるため、後部の冷却と後部への熱伝導により
掻出しアームから放熱するので、掻出し動作により伸縮
が繰り返されることによって、掻出しアームが耐熱温度
内に保持され得る。また、掻き出した時には、掻出しア
ームの突出寸法が短くなり、支点における荷重負担が軽
減される。また、その突出寸法の短縮に制限がないの
で、掻出し時に全体を後退させる必要がない。

【００１２】

【実施例】次に、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１３】図面はロボット化した一実施例を示したも
ので、そのアルミ酸化灰の掻出し装置は、基台１の上
に、掻出しアーム５の支持体３を搭載して構成される。
溶解炉７は、回転炉を示しており、その前に掻出し装置
が設置される。その設置位置には、昇降台８が置かれ、
その高さ調整により掻出しアーム５の高さが加減され
る。

【００１４】基台１は、ボックス型であって、内部に支
持体３の首振り装置２０の駆動機構や空調装置、ＮＣ制
御装置等が内装される。また、溶解炉７の前に設置する
ために、下端にフォークリフトのフォークの差込み孔
９，９が設けられる。しかし、レールにより横へ移動可
能に常設するものであっても良い。そうすれば、横並び
する複数の回転炉に兼用できる。また、平炉であるとき
には、横移動を伴うことにより、炉内面全域に掻出しア
ーム５先端のスクレーパ１１を広く及ぼすことができ
る。

【００１５】支持体３は、基台１に対して首振り装置２
０を介して支持される。また、基底盤２１の上に全体的
に耐熱カバーが被覆され、その中に掻出しアーム５の進
退駆動装置１９が内装される。また、前記空調装置から
冷風が吹き込まれる。

【００１６】首振り装置２０は、支持体３が左右への移
動および揺動をなす他、上下への揺動をなすようにした
もので、そのうち、左右への移動と揺動との機構につい
ては、基台１に縦軸１３を回転可能に支持する上下一対
のスライド盤２３，２５を設け、スライド盤２３，２５
を横へ移動可能にしてあって、そのため、基台１の中に
縦軸１３の回転駆動装置が内装される。また、支持体３
の上下の揺動機構については、上部スライド盤２３に軸
受２６を突設し、基底盤２１には、後部中央に軸受２６
を挟む左右一対のブラケット２７，２７を垂設し、軸受
２６にそのブラケット２７，２７が横軸１５により軸支
され、上部スライド盤２３の前端部に基底盤２１を受け
る流体シリンダー２８が突設される。

【００１７】掻出しアーム５は、耐熱鋼管がその部材と
して使用され、支持体３に貫通して支持されている。こ
の掻出しアーム５の先端にはスクレーパ１１が取り付け
られ、また、ほゞ全長に亘って被駆動レール２９が突設
される。この被駆動レール２９は、掻出しアーム５のリ
ブとしての作用を果たすと同時に、進退駆動装置１９を
構成する。なお、この被駆動レール２９は、上向きとな
っているが、下向きであってもほゞ同様に進退駆動装置
１９を構成することができる。

【００１８】進退駆動装置１９は、掻出しアーム５をそ
の長手方向へ軸移動可能に受ける支持装置３１と、その
軸移動をさせる駆動装置３３とから構成される。

【００１９】支持装置３１は、支持体３の中において、
前後に掻出しアーム５を取り囲むように遊動ローラ３５
を配列したもので、この場合は、上下左右の配列となっ
ているので、上の遊動ローラ３５が被駆動レール２９と
接触し、他の遊動ローラ３５が掻出しアーム５と接触し
ている。遊動ローラ３５に対しては、掻出しアーム５お
よび被駆動レール２９がほゞ点接触となるために、掻出
しアーム５から遊動ローラ３５への熱の伝導が少なくな
り、遊動ローラ３５の軸受け等の破損が防止される。

【００２０】駆動装置３３は、前後間の中央部におい
て、掻出しアーム５の被駆動レール２９を挟圧する左右
一対の送りローラ３７，３８を設けたもので、両送りロ
ーラ３７，３８共に駆動作用を果たすように、一方の送
りローラ３７が原動歯車３９の軸４１に、他方の送りロ
ーラ３８が従動歯車４０の軸４２に取り付けられ、原動
歯車３９がモータ４３の回転歯車４５と噛合している。
また、挟圧手段を取るために、原動軸４１の軸受４７が
固定されているが、従動軸４２の軸受４８がばねの弾力
を利用した締付け装置４９により原動軸４１の軸受４７
側に押し付けられる。

【００２１】支持体３の首振り動作および掻出しアーム
５の進退動作等については、ＮＣ制御により自動的にな
される。そのために、溶解炉７の口の周囲には図示しな
いセンサーが配列される。溶解炉７が殊に回転炉である
ときには、スクレーパ１１が炉口に近い掻出し時にその
微妙な動きが要求されるが、図１および図３に示すよう
に、基台１が炉口に常時近接しているので、その微妙な
動きの変化を掻出しアーム５の大きな角度により、誤差
なくなすことができるし、スクレーパ１１に掻出しの力
が加わりやすい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、掻出しアームの伸縮につき、それを支持体に貫通す
る軸状に形成し、前進させることにより伸ばし、後退さ
せることにより縮ませるようにしたから、支持体の後ろ
に突出したときの放熱により、掻出しアームの過熱が防
止されるので、掻出しアームが耐熱温度を超えて曲がっ
たり、掻出しアームの進退駆動装置が過熱により損傷す
るという不都合がなく、また、損傷を防止するために、
溶解炉を止める必要がなくなり、その作業能率を高める
ことができる。また、掻出しアームの短縮寸法に制限が
なく、溶解炉に近接した位置において、掻出しアームを
要領良く動作させることができ、酸化灰の掻出しのため
に、基台を前後に移動させる必要がなく、動きが単純と
なるために、極力ロボット化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】アルミ溶解炉におけるアルミ酸化灰の掻出し装
置を示す側面から見た説明図である。

【図２】同装置を背面から見た説明図である。

【図３】同装置を平面から見た説明図である。

【図４】同装置の掻出しアームの支持体を側面から見た
拡大断面図である。

【図５】同支持体を背面から見た拡大断面図である。

【図６】同支持体を平面から見た拡大図である。

【図７】掻出しアームの支持装置の説明図である。

【符号の説明】

１ 基台 ３ 支持体 ５ 掻出しアーム ７ 溶解炉 １９ 進退駆動装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミ溶解炉の前に設置する基台の上
   に、アルミ酸化灰の掻出しアームを自動的に揺動および
   伸縮動作させる支持体を搭載し、その動作のうち、掻出
   しアームの伸縮については、掻出しアームを支持体に貫
   通する軸状に形成し、支持体にその掻出しアームを前進
   および後退させる進退駆動装置を設け、支持体の後ろへ
   突き出しながら掻出しアームが後退するように構成した
   ことを特徴とするアルミ溶解炉におけるアルミ酸化灰の
   掻出し装置。