JPH11170032A - 傾動注湯方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 注湯途中において溶湯の注湯流量を変化させ
ることができると共に注湯量が異なる鋳型に対しても対
応できる傾動注湯方法及びその装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】鋳型Ｗの湯口Ｒに対して注湯容器２９の注
湯口３０を臨ませた鋳型Ｗと注湯容器２９の両者を一体
的に傾動復帰させて注湯容器２９内の溶湯を鋳型Ｗに注
湯する途中において注湯容器２９を注湯口３０を中心に
して独自に正逆回転させて注湯量を変化させると共に注
湯を終了させる傾動注湯方法及びその装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鋳型を傾斜状態から
直立状態に姿勢を変化させながら溶湯を注ぎ込んで適正
な注湯をする傾動注湯方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来上記のような傾動注湯としては実公
昭６３ー１０２０９号公報に開示されているようなもの
が一般に知られており、このような傾動注湯は、鋳型を
固定した傾動フレームを傾斜させた後注湯容器を傾動フ
レームに連結させて注湯容器の注湯口を鋳型の湯口に臨
ませ、傾動フレームの傾動復帰により鋳型及び注湯容器
を一体的に傾動復帰及び傾動させて注湯するようにして
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような傾動注湯
においては注湯の途中において溶湯の注湯流量を変化さ
せて種々の鋳型のキャビティー形状に応じたより適正な
注湯をすることができなかったり、注湯すべき鋳型の種
類が変わって注湯開始タイミングが変わるものには対応
できない等の問題があった。本発明は上記の問題に鑑み
て成されたもので、注湯の途中において溶湯の注湯流量
を変化させることができると共に注湯量が異なる鋳型に
対しても対応できる傾動注湯方法及びその装置を提供す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明における基本的な傾動注湯方法は、傾動フレ
ームの傾動復帰により鋳型及び注湯容器を一体的に傾動
復帰及び傾動させて注湯容器内の溶湯を鋳型へ注湯する
と共に該注湯容器の傾動途中において該注湯容器を独自
に前記注湯口を中心にして正逆回転させて注湯量を変化
させ又は／及び注湯開始タイミングを変える工程と、か
ら成ることを特徴とするものであり、また本発明におけ
る基本的な傾動注湯装置は、湯口を有する鋳型を固定す
ると共に傾動手段を介して傾動往復回転可能にされた傾
動フレームの外側部に、前記傾動された傾動フレームに
連結されて該傾動フレームの回転軸と同軸回転される支
持フレームを設け、該支持フレームには、該支持フレー
ムが前記傾動フレームに連結された際に注湯口が前記鋳
型の湯口に臨むように注湯容器を回転支持機構を介して
支持し、前記回転支持機構が前記注湯容器を前記注湯口
を中心にして独自に正逆回転させる機構にされているこ
とを特徴とするものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳しく説明する。基台１の上部左側前後端には
第１軸受２、２Ａを介して第１回転軸３、３Ａが回転自
在に支持されており、該第１回転軸３、３Ａには全体を
窓枠状に形成したフレーム４、４Ａの右側中央部が取付
ブラケット５、５Ａを介して連結されている。また該フ
レーム４、４Ａは底部をローラコンベヤ６、天井部を渡
し板７によりそれぞれ連結されて一体化されていると共
にローラコンベヤ６の左端中央部は傾動手段としての電
動シリンダ８のピストンロッドに連結されている。さら
に渡し板７の中央部にはローラコンベヤ６上の鋳型Ｗ
（湯口Ｒを有する）を押圧固定するための押えシリンダ
９が設けられており該押えシリンダ９のピストンロッド
先端には鋳型押え板９Ａが取り付けられていて、全体と
して傾動フレーム１０を構成している。なお窓枠状のフ
レーム４、４Ａにおける取付ブラケット５、５Ａに対応
する位置には横向シリンダ１１、１１Ａが対向して取付
けられており、該横向シリンダ１１、１１Ａのピストン
ロッド先端には連結ピン１２、１２Ａが取付けられてい
る。

【０００６】さらに前記基台１における前記第１軸受
２、２Ａの内側位置には、第２軸受１３、１３Ａを介し
て第２回転軸１４、１４Ａが前記第１回転軸３、３Ａと
同芯にして設けられていると共に該第２回転軸１４、１
４Ａには、板形状を成した支持フレーム１５、１５Ａの
左側下端部が固着されている。また該支持フレーム１
５、１５Ａの左側上端部には、前記傾動フレーム１０が
傾動された際に前記連結ピン１２、１２Ａに対応する連
結穴１６、１６Ａが設けられている。さらに一方の第２
回転軸１４Ａにはリンクアーム１７の一端が連結されて
おり、該リンクアーム１７の他端は前記基台１上に設け
られた戻しシリンダ１８のピストンロッド先端に連結さ
れていて、該戻しシリンダ１８の伸長作動により支持フ
レーム１５、１５Ａを第２回転軸１４、１４Ａを中心に
して右方向に回転後退させ、傾動フレーム１０に連結さ
れた支持フレーム１５、１５Ａの左方向への回転の際に
は戻しシリンダ１８がフリー（圧力抜き）の状態にされ
るように構成されている。

【０００７】また板リンク形状を成した支持フレーム１
５、１５Ａの右側下部及び右側上部には、第１アーム１
９、１９Ａ及び第２アーム２０、２０Ａの一端が上下回
転可能にして連結されており、第１アーム１９、１９Ａ
の基端寄りと先端部には、第３アーム２１、２１Ａと第
４アーム２２、２２Ａの下端が回転可能にして連結さ
れ、前記第２アーム２０、２０Ａの基端寄りと先端部に
は、第３アーム２１、２１Ａと第４アーム２２、２２Ａ
の中間位置が回転自在にして連結されている。さらに第
１〜第４アーム（１９、１９Ａ〜２２、２２Ａ）は平行
四辺形を形成するように平行間隔を保って連結されてお
り、前記第２アーム２０、２０Ａの先端間は連結ピンロ
ッド２３により連結されている。なお前記支持フレーム
１５の右側下部と第１アーム１９との連結は回転ピン２
４により連結され、回転ピン２４にはリンクアーム２５
の一端が固着されると共に該リンクアーム２５の他端は
前記支持フレーム１５の延長フレーム２６に設けた電動
シリンダ２７のピストンロッドに連結されている。また
前記第３アーム２１、２１Ａと第４アーム２２、２２Ａ
の上端間には取付板２８、２８Ａの両端が回転可能な連
結点３２、３３で連結され、該取付板２８、２８Ａ間に
は扇形の注湯容器２９が着脱可能にして支持されてい
て、該連結点３２、３３を結ぶ線と、前記回転ピン２４
と第２アーム２０の支持フレーム１５への連結部とを結
ぶ線の延長線上との交点に、注湯容器２９の注湯口３０
が位置されるように取付けられている。すなわち注湯容
器２９は駆動手段（電動シリンダ２７）により作動され
るリンク機構３１（回転支持機構）を介して支持フレー
ム１５、１５Ａに支持されている。

【０００８】次に前記回転支持機構（リンク機構３１）
による注湯容器２９の回転作動について図８の線図によ
り説明する。図８の状態において支持フレーム１５が反
時計方向に回転してゆく場合、注湯容器２９は支持フレ
ーム１５との位置関係を保つたまま一体的に回動され
る。この間に電動シリンダ２７が伸長作動するとリンク
アーム２５を介して回転ピン２４が反時計方向に回転さ
れ、第１アーム１９が回転ピン２４を中心にして上昇回
転され、第２アーム２０も同じように支持フレーム１５
との連結部を中心に上昇回転され、これに伴って注湯容
器２９も注湯口３０（回転ピン２４と、第２アーム２０
の支持フレーム１５との連結部を結ぶ線の延長線上と、
連結点３２、３３とを結ぶ線上の交点にある）を中心に
して上昇回転され、溶湯の注湯量を増大させるようにな
る。逆に電動シリンダ２７を縮引作動すると注湯容器２
９は注湯口３０を中心として下降回転され注湯量を減少
させると共に最終的には注湯を停止させる。

【０００９】このように構成されたものの作動を説明す
る。戻しシリンダ１８が伸長作動されて支持フレーム１
５、１５Ａを右方向に後退させ、注湯容器２９に溶湯を
補給した図１の状態において、押えシリンダ９が伸長作
動して鋳型押え板９Ａにより鋳型Ｗをローラコンベヤ６
に押圧固定した後、傾動手段としての電動シリンダ８が
伸長作動して傾動フレーム１０を図３のように傾動させ
る。この傾動により連結ピン１２、１２Ａは連結穴１
６、１６Ａに対応する位置に停止され、鋳型Ｗの湯口Ｒ
に注湯容器２９の注湯口３０が臨む状態にされる。次に
横向シリンダ１１、１１Ａが作動して連結ピン１２、１
２Ａを連結穴１６、１６Ａに嵌合し、傾動フレーム１０
と支持フレーム１５、１５Ａを連結一体化させる。次に
予め決められた注湯開始タイミングに合うようにするた
め駆動手段としての電動シリンダ２７が適宜作動されて
注湯容器２９は注湯口３０を中心にして上下回転傾動さ
れて図５〜図７の何れかの状態にされて一旦停止する。

【００１０】次に戻しシリンダ１８をフリー（圧力を抜
く）の状態にした後、傾動手段としての電動シリンダ８
が逆作動して傾動フレーム１０が第１回転軸３、３Ａを
中心にして傾動復帰回転されると共に注湯容器２９が同
調傾動されて鋳型Ｗへの注湯が行われ図４の状態にな
る。この間傾動手段としての電動シリンダ８が適宜の位
置において、その復帰回転速度を変更したり、駆動手段
としての電動シリンダ２７が適宜作動して注湯容器２９
の鋳型Ｗに対する傾斜角度を変更して、その時々の鋳型
Ｗの湯呑み量を変更したり注湯容器２９からの注湯量を
変える。なお戻しシリンダ１８は第１回転軸３、３Ａの
反時計方向の回転により順次押し戻されて縮引状態にな
る。このようにして注湯が終ると横向シリンダ１１、１
１Ａが逆作動して連結ピン１２、１２Ａを連結穴１６、
１６Ａから抜き出した後戻しシリンダ１８が伸長作動さ
れて支持フレーム１５、１５Ａに支持されたリンク機構
３１を図１の状態に戻し、注湯容器２９に溶湯が補給さ
れる。

【００１１】なお上記実施の形態においては、傾動フレ
ーム１０の傾動手段あるいは回転支持機構の駆動手段と
して電動シリンダ８、２７を使用しているが、正逆回転
サーボモータを使用してもよく、この場合は各サーボモ
ータと回転軸３Ａ及び回転ピン２４を直接連結すればよ
い。また注湯容器２９の回転支持機構としてリンク機構
３１を採用しているが扇形の注湯容器２９の円弧面を利
用したラックと駆動歯車の係合による回転機構としても
よい。

【００１２】

【発明の効果】本発明は上記の説明から明らかなよう
に、傾動フレームと共に一体的に傾動する支持フレーム
を配置すると共に該支持フレームに注湯口を中心にして
回転制御できる回転支持機構を介して注湯容器を支持さ
せるようにしたから、傾動注湯の開始、及び注湯途中の
注湯量等の変更、さらに注湯停止等を自在に成し得る。
また傾動フレームの傾動復帰速度を自由に変更すること
により鋳型の湯呑み量を変更できるようになる等種々の
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】傾動フレームの傾動状態を示す正面図である。

【図４】注湯終了状態を示す正面図である。

【図５】通常の注湯開始タイミングの場合の注湯容器の
状態を示す正面図である。

【図６】注湯開始タイミングを早める場合の注湯容器の
状態を示す正面図である。

【図７】注湯開始タイミングを遅くする場合の注湯容器
の状態を示す正面図である。

【図８】リンク機構を示す線図である。

【符号の説明】

３、３Ａ 第１回転軸 ９ 押えシリンダ １０ 傾動フレーム １１、１１Ａ 横向シリンダ １２、１２Ａ 連結ピン １４、１４Ａ 第２回転軸 １５、１５Ａ 支持フレーム １６、１６Ａ 連結穴 １８ 戻しシリンダ ２９ 注湯容器 ３０ 注湯口 ３１ リンク機構 Ｒ 湯口 Ｗ 鋳型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 雅志 愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車 株式会社内 (72)発明者 辻 健二郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車 株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 傾動フレームの傾動復帰により鋳型及び
   注湯容器を一体的に傾動復帰及び傾動させて注湯容器内
   の溶湯を鋳型へ注湯すると共に該注湯容器の傾動途中に
   おいて該注湯容器を独自に前記注湯口を中心にして正逆
   回転させて注湯量を変化させ又は／及び注湯開始タイミ
   ングを変える工程と、からなることを特徴とする傾動注
   湯方法。
2. 【請求項２】 傾動往復回転可能にされた傾動フレーム
   に、湯口を有する鋳型を固定し、該鋳型を該傾動フレー
   ムと共に傾動させる工程と、該傾動された鋳型の湯口に
   対して注湯容器の注湯口が臨むと共に該注湯容器を前記
   鋳型の傾動復帰に対して同調傾動可能にして前記傾動フ
   レームに連結する工程と、前記傾動フレームの傾動復帰
   により鋳型及び注湯容器を一体的に傾動復帰及び傾動さ
   せて注湯容器内の溶湯を鋳型へ注湯すると共に該注湯容
   器の傾動途中において該注湯容器を独自に前記注湯口を
   中心にして正逆回転させて注湯量を変化させ又は／及び
   注湯開始タイミングを変える工程と、からなることを特
   徴とする傾動注湯方法。
3. 【請求項３】 前記傾動フレームの傾動復帰速度を途中
   変化させて鋳型の湯呑み量を変えることを特徴とする請
   求項１記載の傾動注湯方法。
4. 【請求項４】 湯口Ｒを有する鋳型Ｗを固定すると共に
   傾動手段を介して傾動往復回転可能にされた傾動フレー
   ム１０の外側部に、前記傾動された傾動フレーム１０に
   連結されて該傾動フレーム１０の回転軸と同軸回転され
   る支持フレーム１５、１５Ａを設け、該支持フレーム１
   ５、１５Ａには、該支持フレーム１５、１５Ａが前記傾
   動フレーム１０に連結された際に注湯口３０が前記鋳型
   Ｗの湯口Ｒに臨むように注湯容器２９を回転支持機構を
   介して支持し、前記回転支持機構が前記注湯容器２９を
   前記注湯口３０を中心にして独自に正逆回転させる機構
   にされていることを特徴とする傾動注湯装置。
5. 【請求項５】 前記回転支持機構が駆動手段により作動
   される平行リンク機構３１であることを特徴とする請求
   項３記載の傾動注湯装置。
6. 【請求項６】 前記傾動手段が電動シリンダ８であるこ
   とを特徴とする請求項３又は請求項４記載の傾動注湯装
   置。
7. 【請求項７】 前記回転支持機構の駆動手段が電動シリ
   ンダ２７であることを特徴とする請求項４記載の傾動注
   湯装置。
8. 【請求項８】 前記傾動手段又は／及び回転支持機構の
   駆動手段が正逆回転サーボモータであることを特徴とす
   る請求項３又は請求項４記載の傾動注湯装置。