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発明の名称 鋳込装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−99943
公開日 平成10年(1998)4月21日
出願番号 特願平8−275322
出願日 平成8年(1996)9月27日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】藤岡 徹
発明者 勝呂 洋次 / 平岡 英伸 / 井口 太郎
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 溶融金属を受ける鋳型としての複数のトレイと、該複数のトレイを連結し走行せしめるコンベア装置と、該コンベア装置の上流側位置で溶融金属を走行中のトレイに注入する注入装置と、該注入装置よりも下流側位置で上記トレイに散水してトレイ中の溶融金属を冷却する散水装置とを有する鋳込装置において、注入装置と散水装置との間の位置に、溶融金属が注入されたトレイを空のトレイと区別して検出するセンサが設けられ、該センサの検出信号にもとづき、上記溶融金属が注入されたトレイが散水装置の位置に達した際に該散水装置を作動せしめる制御装置を備えていることを特徴とする鋳込装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のトレイを連結し走行せしめ、そのトレイに溶融金属を注入し、その後、トレイ中の金属の表面に散水して金属を冷却する鋳込装置であって、特に散水開始タイミングを自動的に決定する手段に関する。
【0002】
【従来の技術】鋳込装置の一つとして、溶融金属を受ける鋳型としての複数のトレイと、これら複数のトレイを連結し走行せしめるコンベア装置と、このコンベア装置の上流側位置で溶融金属を走行中のトレイに注入する注入装置と、この注入装置よりも下流側位置でトレイに散水してトレイ中の溶融金属を冷却する散水装置とを備えて構成されたものがある。
【0003】この鋳込装置は、複数のトレイが例えば無端チェーンに連結されて構成された、回転送り方式となっている。トレイは、コンベア装置の一端部から他端部に向けて上面を走行し、他端部で反転後、元の一端部に向けて戻るように下面を走行し、一端部で反転して再び上面を走行する。
【0004】トレイは、コンベア上面走行時に、まず注入装置から溶融金属を注入され、次いで散水装置から中の溶融金属の表面に散水されて冷却される。次いで、トレイが反転するときに固化金属をトレイの外に放出し、コンベア下面走行後、同じ工程を繰り返すものである。
【0005】ところで、この鋳込装置では、注入装置は必ずしも常時連続して溶融金属を注ぐわけではなく、中断するときもある。そのため、注入装置の下を通過したトレイのうちでも、溶融金属が注入されたトレイと、注入されなかった空のトレイとが生じる。これら溶融金属を注入されたトレイと空のトレイとが、次工程の散水位置に向けて走行する。
【0006】ところが、空のトレイに散水することは避けなければならない。その理由は、空のトレイに散水すると、反転後も、トレイ内面に水が付着して薄く残り、その残り水が付着したトレイに注入装置から溶融金属を注入すると、溶融金属とトレイとの間で水が蒸気化し、その圧力により溶融金属から噴出する、いわゆる水蒸気爆発が起こるからである。そのため、溶融金属が注入されたトレイにだけ散水し、空のトレイのときには散水を停止する必要がある。
【0007】従来、この散水開始のスイッチON/OFF操作は、手動により行われている。すなわち、熟練した操作員が目視で溶融金属が注入されたトレイであるか空のトレイかを見分け、溶融金属が注入されたトレイだけスイッチONして散水するように操作している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来例にように散水開始タイミングを人が決定するものでは、どうしてもミスが生じやすく、確実性に欠けるきらいがある。例えば、空のトレイ1個の後に溶融金属を注入された複数個のトレイが続いて走行している場合、散水タイミングが早すぎると、空のトレイへ散水をしてしまうことになり、水蒸気爆発を招くことになる。逆に遅すぎると、溶融金属を注入された複数個のトレイのうち一番目のトレイへの散水を逃してしまい、冷却に失敗するおそれがある。
【0009】一方、この手動操作ではなく、注入装置の注入開始時からタイマーで時間を計って所定時間経過後、散水装置が散水開始することも一応考えられる。ところが、この制御によると、注入装置における実際の注入開始時点、あるいはコンベアの実際の搬送速度に時間ずれが生じた場合、正確な散水タイミングに失敗し、空のトレイに散水してしまうおそれがある。
【0010】本発明は、このような背景の下でなされたものである。
【0011】本発明の目的は、溶融金属が注入されたトレイだけに散水し、空のトレイには散水することがないように確実に散水開始タイミングを自動的に決定できる鋳込装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため、本発明は、溶融金属を受ける鋳型としての複数のトレイと、該複数のトレイを連結し走行せしめるコンベア装置と、該コンベア装置の上流側位置で溶融金属を走行中のトレイに注入する注入装置と、該注入装置よりも下流側位置で上記トレイに散水してトレイ中の溶融金属を冷却する散水装置とを有する鋳込装置において、注入装置と散水装置との間の位置に、溶融金属が注入されたトレイを空のトレイと区別して検出するセンサが設けられ、該センサの検出信号にもとづき、上記溶融金属が注入されたトレイが散水装置の位置に達した際に該散水装置を作動せしめる制御装置を備えている。
【0013】この鋳込装置によると、センサによって溶融金属が注入されたトレイを空のトレイと区別して検出し、このセンサの検出信号にもとづき制御装置が散水装置を作動せしめる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の鋳込装置の好適な実施の形態を添付図面にもとづいて説明する。
【0015】図1に本発明の鋳込装置の一実施形態、図2,図3にその鋳込装置が備えているトレイをそれぞれ示している。
【0016】この鋳込装置は、溶融金属を受ける鋳型としての複数のトレイ1(トレイ1は図2,図3にのみ示している)と、これら複数のトレイ1を前後方向に連結し走行せしめるコンベア装置2と、このコンベア装置2の上流側位置で溶融金属を走行中のトレイ1に注入する注入装置3と、この注入装置3よりも下流側位置でトレイ1に散水してトレイ1中の溶融金属を冷却する散水装置4とを備えて構成されている。
【0017】この鋳込装置は、トレイ1を無端チェーン5に連結した、回転送り方式となっている。すなわち、コンベア装置2は、本実施形態では、トレイ1を連結する幅方向に二列設けられた無端チェーン5と、この無端チェーン5の上面往路側を一端部から他端部にいくにしたがって上向きに傾斜するように掛けた前後のスプロケット6と、このスプロケット6に回転力を与えるモータ7と、それらを支持するフレーム8とを備えている。
【0018】トレイ1は、コンベア装置2の上面往路の一端部から他端部に向けて上向きに傾斜した上面往路を昇りながら走行し、その途中、最初に注入装置3、次いで散水装置4の下を通過し、昇りきった他端部で反転するときに固化金属を放出し、次いで下面復路を降りながら走行した後、一端部で反転して再び上面往路を走行するようになっている。
【0019】また、一個のトレイ1は、本実施形態では、図2(A),(B)に示すように、内部が複数個の凹部9に仕切られている。トレイ1は、左右部に被着部10が突出して形成され、コンベア装置4の二列の無端チェーン5に連結されるようになっている。この無端チェーン5に連結されたトレイ1は、図3に示すように、常に水平状態を保持している。
【0020】また、トレイ1は、走行方向の後部側の上縁に形成された第1の溢流用切欠き11と、トレイ内部を前後に区画する仕切りに形成された第2の溢流用切欠き13とが形成されている。第1の溢流用切欠き11は、前後並んだ二個のトレイ1の間で溢流溶融金属を移行させるためのものである。第2の溢流用切欠き13は、一個のトレイ1内で溢流溶融金属を移行させるためのものである。
【0021】そして、図3に示すように、トレイ1がコンベア装置2の上面往路を上昇するとき、仮想線で示した先行するトレイ1の後部の溢流用切欠き11から溢流した溶融金属が、実線で示した直後に続く下方のトレイ1に流入し移行する。
【0022】また、図3の実線で示すトレイ1のように、一個のトレイ1内では、走行方向前方の凹部9から溢流した溶融金属が、溢流用切欠き13を通って後方の凹部9に移る。
【0023】したがって、複数個続くトレイ1に対して注入装置3が間断なく連続して溶融金属を注いでも、トレイ1の外に溶融金属が零れ落ちるようなことがない。
【0024】また、注入装置3と散水装置4との間の位置には、トレイ1の上方にセンサ12が設置され、溶融金属が注入されたトレイ1を空のトレイ1と区別して検出するようになっている。このセンサ12として、本実施形態では放射温度計を用いている。この放射温度計は、トレイ1の走行面の上方に配置され、トレイ1が溶融金属を注入されたものであるのか、あるいは空であるのかを継続的に監視し、制御装置に信号を送り続けている。走行してきて所定の計測位置に達したトレイ1の中の温度を計り、その温度から溶融金属が注入されたトレイ1を空のトレイ1と区別し、トレイ1に溶融金属が注入されていることを検出した信号を出力するようになっている。
【0025】センサ12は、この放射温度計に限らず、例えば超音波、光など用いた被接触式のレベル計を設置し、溶融金属の有無をレベルにより検出してもよい。
【0026】センサ12は、制御装置(図示省略)に電気的に接続されている。さらに、この制御装置は、散水装置4のON/OFFスイッチ(図示省略)に電気的に接続されている。
【0027】制御装置は、例えばマイコンからなり、センサ12からのトレイ1中に溶融金属が注入されていることを検出した信号にもとづき、溶融金属を注入されたトレイ1が散水装置4の直下に達した際に、散水装置4のON/OFFスイッチをONにするようにプログラミングされている。
【0028】センサ12が溶融金属入りのトレイ1を検出しなかったとき、つまり空のトレイ1がきたら、トレイ1が空であることを検出した信号の出力にもとづいて散水動作を停止する。このとき制御装置は、散水装置4のON/OFFスイッチをOFFに切り換えて、空のトレイ1への散水を避けるようになっている。
【0029】また、トレイ1を反転させただけでは金属を放出できないときには、打銑機(図示省略)を設置して、反転時のトレイ1を叩いて固化金属を強制的に放出させるようにすればよい。
【0030】上述のように構成された鋳込装置によると、次のように、溶融金属が注入されたトレイ1を空のトレイ1と区別して、散水開始タイミングを決定する。
【0031】コンベア装置2により上面往路を走行するトレイ1は、まず、注入装置3から溶融金属が注入される。次いで、散水装置4によりトレイ1中の金属の表面に散水が施され、水冷されて凝固する。そして、トレイ1は、昇りきったところで反転し、凝固した金属を放出する。トレイ1は、下面復路を走行後、反転して、また注入および散水を繰り返される。
【0032】ところで、注入装置3は必ずしも常時連続して溶融金属を注ぐわけではなく、中断するときもある。そのため、注入装置3の下を通過したトレイ1のうちでも、溶融金属が注入されたトレイ1と、注入されなかった空のトレイ1とが生じる。
【0033】そこで、次のようにして、溶融金属を注入されたトレイ1にだけ散水し、空のトレイ1のときには散水を停止している。
【0034】注入装置3と散水装置4との間に設置された放射温度計からなるセンサ12が、走行してきて所定の計測位置に達したトレイ1の中の温度を上方で計り、その温度から溶融金属が注入されたトレイ1のときには、トレイ1中に溶融金属が注入されていることを検出した信号を出力する。このセンサ12からの検出信号にもとづき、制御装置は、溶融金属を注入されたトレイ1が散水装置4の直下位置に達した際に、散水装置4のON/OFFスイッチをONにする。これにより、散水装置4は、トレイ1の中の金属の表面に散水し、水冷する。
【0035】センサ12が溶融金属を注入されたトレイ1を検出しなかったとき、つまり空のトレイ1がきたら、トレイ1が空であることを検出した信号を出力する。このとき制御装置は、散水装置4のON/OFFスイッチをOFFに切り換えて、空のトレイ1への散水を避ける。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の鋳込装置によると、センサによって溶融金属が注入されたトレイを空のトレイと区別して検出し、このセンサの検出信号にもとづいて制御装置が散水装置を作動せしめる。したがって、金属の入ったトレイを確実に散水し金属を冷却し凝固できると共に、空のトレイに散水することを確実に避けることができ、もって水蒸気爆発を確実に防止することができる。




 

 


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