JPH06307768A - 金属溶解炉用材料自動投入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】金属溶解炉用材料を溶解炉の性能に最適の大き
さに切断する。 【構成】インゴット１０を井桁状に高く積み重ねそれを
台板１１上に載せ、この１ブロックを移動台車内に設け
られた、ロータリーテーブル９にさらに載せ、この装置
に垂設したクランプ装置で、インゴット１０を切断する
のに都合の良い方向に並び変えるための、ロータリーテ
ーブル９が９０度旋回する装置と、前記のクランプ装置
で平面一列ずつを挟持して、切断装置へ供給するベルト
コンベア１８上に移載する移載装置、さらにベルトコン
ベア１８の終端部分で、受け金具がインゴット１０を一
本ずつ受け取り、それを切断装置内へ、レール２８，２
８′を滑りながら引き込むと、上部からインゴット１０
を切断する切断シリンダ２２，２２′のピストンが作動
し、該インゴット１０片は複数片に切断される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属溶解炉用材料を複
数片に切断して、溶解炉に投入する場合に、この方法を
採用することにより、溶解炉の性能に最適な大きさに切
断することに関する。

【０００２】

【従来の技術】インゴットを溶解炉へ投入する方法は、
従来技術では、溶解炉の投入口付近までシュートを作
り、少し離れたところから、一本ずつベルトコンベア
か、あるいは人手の作業で投入されている。また、近年
開発された装置として昇降リフター上に井桁状に、高く
積み重ねられた１ブロックを載せ、上記のシュートより
少し高くなる位置まで上昇させ，停上後平面一列分数本
同時に押し出す装置で、シュート上を滑降させて炉口へ
投入している。この方法でのインゴットの投入は、炉口
がかなり大きなものが必要となるので、大形溶解炉にし
か適用されないばかりか、溶解炉の内壁が耐火レンガ壁
となっているので、一度に多量の投入では、シュートを
滑り落ちたインゴットの衝撃でレンガ壁を破損する。し
たがってこのような理由から人手に頼らざるを得ないの
が現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】上記したように、従
来はほとんどが人手を要していたが，本発明の自動投入
装置では、どのような小型の金属溶解炉でも、投入する
インゴットを溶解炉の投入口に、最適な大きさに切断が
でき、この切断数も任意に設定できる。これらのことか
ら、本発明装置を採用することにより、シュートやベル
トコンベアによる滑降投入でも、溶解炉内壁の耐火レン
ガをインゴットが衝突することによる破損から防ぐこと
ができ、その上切断片が小さいから溶解時間も、ごく短
時間ですむので省エネルギーにもつながり、省力化、省
エネ化となりひいては、作業における人手不足の解消と
合理化、高能率化となり、その結果、コストダウンにつ
ながる。

【０００４】

【問題点を解決する手段】本発明は、このような現状に
鑑み、かつ関係技術分野や、業界の顕在的および潜在的
な強い要望に応えるためになされたもので、その目的と
するところは、溶解炉壁を損傷することなく、インゴッ
トを投入でき、さらに溶解を速やかに行い、鋳造サイク
ルに合致させたインゴットを自動供給することにある。
この目的を達成するために、本発明に係る自動投入装置
は、長いインゴットを複数片に切断し、また切断装置へ
のインゴットの供給は、この長いインゴットを平面一列
に数本並べたものを、井桁状に積み重ねて台板の上に１
ブロックずつ通常は材料庫などに保管されている。これ
をホークリフトやクレーンなどで、本装置の９０度旋回
するロータリーテーブル付台車上に載せて、最上段より
順次平面一列ずつ、切断する目的に合致した方向に並べ
て、切断装置へ供給するベルトコンベア上に載せる。長
いインゴットが複数片に切断された該片は、切断装置の
下部に設置のベルトコンベア上に落下し、ただちに溶解
炉に接続されているシュート上まで排出される。

【０００５】

【発明の作用】本発明に係る上記した構成における技術
的手段は、次のように作用する。すなわち、図１−図１
０を引用して、インゴット１０−１、……１０−ｎを井
桁状に高く積み重ねられ、それを台板１１上に載せたも
のを、クレーン等でＹ１ゾーンにて待機せる台車５の上
部のロータリテーブル９上に積載し、始動発信号で台車
駆動モータ１により駆動される。チエン車２−１により
チエン３を介してチエン２−２も回転させられる。この
チエン３の両端は、フック４−１、４−２で台車５に固
着されているから、台車５はストロークＳ１移送されＹ
２ゾーンの所定位置で停止となる。このときインゴット
の最上段の平面一列の並べ方が、インゴット切断に適さ
ない並べ方であれば、センサ２４が検知して、発信し旋
回シリンダ６を９０度旋回させる。本発明の実施例で
は、最上段はＹ２ゾーンに運ばれたそのままの状態で、
垂設のクランプ装置がそのまま作動すればよいから、最
上段を制御装置２６にプログラムされた通り自動運転
で、Ｙ３ゾーンのベルトコンベア１８上に移載される。
次に２段目は、クランプ方向とは９０度方向が異なって
いるため（この検知は、上記のクランプ装置がＹ２ゾー
ンへ戻って、センサ２４が行う）前記のごとく、ロータ
リーテーブル９が９０度旋回して、２段目のインゴット
がクランプされるのに適した方向に向かされる。Ｙ３ゾ
ーンでは、挟持されたインゴットがクランプシリンダ１
４の開放で、クランプ爪１３が開き、昇降シリンダ１７
の上昇で、該インゴット平面一列分は完全にベルトコン
ベア１８上に、置かれたことになり、ベルトコンベアの
間欠送り運転で、順次送られ最終的には、インゴット受
け金具２３が待機している位置まで送られる。この位置
では、該インゴットは送られたことを確認するセンサ２
０の発動で、移送シリンダ２７がレール２８上をスムー
ズに前進し、図１に示す２点鎖線位置の所定の位置に達
する。而して、センサ２１の確認信号の発信で、切断シ
リンダ２２のピストン先端に固着された工具２９が、下
降して該インゴットを複数片に切断する。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例を図面によって説明する。図
１、図２において、Ｙ１ゾーンにて待機せる台車５上
に、９０度旋回可能なロータリーテーブル９を設け、そ
の上に井桁状に何段か高く積み重ねられたインゴット１
０−１、……１０−ｎと、それを載せる台板１１の１ブ
ロックを載せる。そして制御装置２６の発信で、台車駆
動モータ１に駆動軸（図示せず）を、介して接続された
チエンホイール２−１が回り、同じくチエンホイール２
−２がチエン３によって従転される。その結果、Ｙ１ゾ
ーンのロータリーテーブル９はインゴット１０を載せた
ままＹ２ゾーンへ移送され、定位置で停止する。この時
センサ２４の検知でインゴット１０−１、……１０−６
（実施例では６本としている）の配列が、図１に示す位
置すなわち切断装置への送り方向が適正であれば昇降シ
リンダ１７が下降し、まず押え板１２が、インゴット１
０−１……１０−６平面全体を押しつけて、平面度を保
ち、続いてクランプシリンダ１４−１、１４−２の働き
でクランプ爪１３−１、１３−２が両側面から、しっか
りとインゴット１段目を挟持する。この時、押さ板１２
とクランプ爪１３−１、１３−２の働きでインゴット１
段目が、完全な平面を保つように、バネ１５−１、１５
−２とクランプシリンダ１４−１、１４−２の出力は、
適正に調整されることはもちろんである。このように完
全な平面が保たれれば、昇降シリンダ１７が上昇し、上
限スイッチの作動で、Ｙ３ゾーンへ褶動盤１６が移送シ
リンダ１９によって、褶動しながら移送される。Ｙ３ゾ
ーンでは、クランプ挟持されたインゴット１０−１、…
１０−６がシーケンス動作により、昇降シリンダ１７が
下降し、ベルトコンベヤ１８上へ移載されると同時に、
クランプ装置が開放され、そののち再び昇降シリンダ１
７が上昇し、移送シリンダ１９によって、初期の待機位
置Ｙ２ゾーンへ戻り、次工程用のインゴット１０−７…
…１０−１２をクランプ挟持すべき態勢に入る。しか
し、センサ２４が２段目は配列方向が、前回ベルトコン
ベア１８上へ移載した１段目のインゴット１０−１、…
…１０−６とは、井桁状に積み重ねられているため、こ
のままではクランプ挟持できないと検知して、旋回シリ
ンダ６を駆動する信号を制御装置２６に出すため、これ
を受信した制御装置２６の指令発信で、旋回シリンダ６
が作動して、ロータリーテーブル９が９０度旋回、クラ
ンプ挟持可能な並べ方向になり、シーケンス作動で垂設
のクランプ装置が、２段目のインゴット１０−７、…１
０−１２をクランプ挟持して、次工程へと移送する。こ
のように、台車５内に組み込まれた旋回駆動装置は、垂
設のクランプ装置内に設けられたセンサ２４によって、
クランプすべき配列方向を識別して、作動するようにプ
ログラミングされている。上記のごとく、ベルトコンベ
ア１８上に載せられたインゴット１０−１、…１０−６
は、ベルトコンベア１８の間欠送りにより、順次切断方
向に送られ、その先端１０−１が受け金具２３の待機位
置上に移載されると、センサ２０が働き移送シリンダ２
７が発動してストロークＳ４移動し、切断シリンダ２２
が待機せる垂直下にて停止し、次のセンサ２１の作動に
て、切断シリンダ２２のピストンが伸長し、ピストン先
端に固着せる先端工具２９がインゴット１０−１を複数
片に切断する。切断されたインゴット片１０−１
（ａ），（ｂ），〔２分割の場合〕あるいは、１０−１
（ａ），（ｂ），（ｃ）〔３分割の場合〕は自重落下す
る。該切断装置でインゴット１０−１が複数片に切断さ
れた後、センサ２０が再度働き受け金具２３は、移送シ
リンダ２７のピストンが伸長して、ベルトコンべア１８
の先端部で待機姿勢に入り、次のインゴット１０−２が
移載されてくるのに備える。図３は、インゴットの平面
に多数本並べ（実施例では６本）、これを井桁状に高く
積み重ねられたものを示す。図４は、インゴット平面一
列分をクランプする場合の作動順序を示し、まず
（ａ），（ｂ）ではセンサ２４の働きで図示状態の場合
のみ、クランプ装置がストロークＳ５下降し、次に側面
をストロークＳ６クランプ方向に作動する。かくして、
インゴット１０−１、…１０−６の平面一列６本は、強
固にクランプ挟持されて（ｄ）に示すごとく、ストロー
クＳ５上昇し、次段のインゴット１０−７、……１０−
１２などとは離れ、上昇限にてセンサ２４の働きで、次
段のインゴット１０−７、……１０−１２が上記最上段
のインゴットの挟持と同様な態様となり、以下この動作
の繰り返しで、次々と台板１１上のイゴット１０は、次
工程のベルトコンベア１８上へ移載される。図５、図６
はロターリーテーブル９を、９０度旋回させる旋回駆動
装置を示し、９０度旋回は、台車５内に装置された旋回
シリンダ６の伸縮でアーム７が９０度旋回され（図６に
示▲Ａ▼，▲Ｂ▼位置）これに旋回軸８が固着されてい
るために、ロータリーテーブル９も従転し、結果的にロ
ータリーテーブル９上の台板１１、インゴット１０も９
０度の角度分旋回することになる。図７〜 図１０は、
インゴット１０−１、……１０−ｎにおいてインゴット
一本を複数片に切断するための切断装置を示し、その作
用は図１および図２に示されたセンサ２０の働きで、受
け金具２３の移送シリンダ２７のピストンの収縮で、ベ
ルトコンベア１８端より素早くレール２８上をスムーズ
にスライドして定位置に停止する。その時の状態図が図
７である。次にセンサ２１の発信で切断シリンダ２２の
ピストンに固着されている先端工具２９が下降して、イ
ンゴットを切断するのであるが、その側面図が図８
（ａ）で、これは切断の直前を示し、（ｂ）は切断動作
の事例で２分割、図９は３分割時の側面図である。３分
割の場合は、切断シリンダ２２’、先端工具２９’、レ
ール２８’が増設され、また受け金具２３’は図１０
（ａ）で示す２分割用受け金具を（ｂ）のような３分割
用受け金具に交換して装着すればよい。

【発明の効果】本発明装置によれば、上記した説明から
明らかなように、インゴットを溶解炉に投入するに際し
て、溶解炉の溶解能力に応じて自動投入が可能となり、
その結果無人化、省力化に基ずく人件費の節減や製品の
品質向上、そして均一化などが達成でき、それらに起因
する製品の大幅なコストダウンをも招来するという顕著
な効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

図１ この発明装置の正面図である。 図２ 図１と異なる作動態様の正面図である。 図３ 本発明装置で切断されるインゴットを井桁状
に積み重ねた１ブロックの立体図である。 図４ （ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はいずれも異
なる作動態様を示す説明図である。 図５ ９０度旋回したロータリーテーブル付台車の
正面図である。 図６ 図５に示すＸ−Ｘ矢視図である。 図７ 本発明装置における切断装置の部分正面図であ
る。 図８ 図７における側面図で（ａ），（ｂ）は異なる
作動態様を示す説明図である 図９ 本発明装置で被切断インゴットが３分割の場合
の側面図である。 図１０ 図８、図９で示す部品の立体図である。

【符号の説明】

１ 駆動台車用モータ ２−１、２−２ チエンホイール ３ チエン ４−１、４−２ フック ５ 台車 ６ 旋回シリンダ ７ アーム ８ 旋回軸 ９ ロータリーテーブル １０−１、……１０−ｎ インゴット １１ 台板 １２ 押え板 １３−１、１３−２ クランプ爪 １４−１、１４−２ クランプシリンダ １５−１、１５−２ バネ １６ 褶動盤 １７ 昇降シリンダ １８ ベルトコンベア １９ 移送シリンダ ２０ センサ ２１ センサ ２２、２２’ 切断シリンダ ２３、２３’ 受け金具 ２４ センサ ２５ ベルトコンベア ２６ 制御装置 ２７ 移送シリング ２８、２８’ レール ２９、２９’ 先端金具

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項 １】金属を鋳造する際、原材料のインゴット
   を細長く、一定の寸法になった材料を何本かずつ、平面
   上一列に並べ（実施例では６本）次の段は下の段に対し
   て、井桁状にこれまた平面一列に並べる。このようにし
   て、次々と高く積み重ね、それを１ブロックとして台板
   １１上に載せて、通常は倉庫などに保管する。これを金
   属溶解炉へ投入する際、クレーン又は、フォークリフト
   などで、本発明装置のＹ１ゾーンのロータリーテーブル
   ９上に移載し、始動操作釦の発動でＹ２ゾーンまで自動
   搬入される。Ｙ２ゾーンの上部には、センサ２４付きの
   昇降クランプ装置が待機させられ、インゴットの平面一
   列の長さ方向の向きによって、台車５に設置の旋回シリ
   ンダ６がアーム７、旋回軸８を介してロータリーテーブ
   ル９を９０度旋回させ、上記の昇降クランプ装置が制御
   装置２６のプログラムされたクランプ方向で挟持したま
   ま、上昇シリンダ１７で持ち上げられ次工程へと運ばれ
   る。このようにインゴットの配列方向により、クランプ
   方向を一定方向になるように、ロータリーテーブを９０
   度旋回させる装置とプログラム通り自動制御を有するこ
   とを特徴とする自動制御装置。
2. 【請求項２】前記請求項１記載の自動クランプ装置は、
   台板１１上のインゴットが少なくなるにつれて、昇降シ
   リンダ１７のストロークは、制御装置２６でプログラム
   された高さだけ増え、その最大ストロークはＳ３とな
   る。このようにインゴットを最上段より、一段ずつクラ
   ンプ装置で挟持し、昇降シリンダ１７が上昇し、そして
   上昇限の信号で挟持された状態のインゴットがストロー
   クＳ２前進し、前進限の信号でベルトコンベア１８上に
   下降し、このインゴットが載せられたのち、クランプ爪
   を開放する。そののち、昇降シリンダ１７は再上昇し
   て、Ｙ２ゾーンへ戻り待機状態となる。このような装置
   を有し、一連の動作をプログラムにしたがって自動制御
   をする自動制御装置を有することを特徴とする材料自動
   投入装置。
3. 【請求項 ３】前記請求項１および２記載のインゴット
   １０−１、……１０−６が、間欠運転されているベルト
   コンベア１８で前へ送られ、その先端のインゴット１０
   −１がベルトコンベア１８上からはずれた直後、移送シ
   リンダ２７のピストン先端に設けられた受け金具２３に
   移載され、それと同時にセンサ２０の作動で、この受け
   金具２３上のインゴット１０−１がストロークＳ４さら
   に前進して、切断装置内の所定位置まで移送される。次
   に、センサ２１によってインゴット１０−１が、所定位
   置であることを確認されて信号を発信し、これを受けて
   切断シリンダ２２のピストン先端に固着している先端工
   具２９が、シリンダ２２のピストンが伸長することによ
   り下降して、インゴット１０−１を複数片に切断する装
   置と、これをプログラム通り自動制御をする自動制御装
   置を有することを特徴とする材料自動投入装置。