JPH0815654B2 - 連続鋳造機における滓取り装置 - Google Patents

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パを取り付けたかき寄
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15分程度で作業者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」 上記目的を達成するための本発明は、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、注湯装置に
より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、その網状体を前記鋳型の長さ方向の鉛直面内にお
いて回動させる回動駆動機構と、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ものである。

「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１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１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１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１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200mm）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１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10と２つの定量フィーダ11により構成されている。
タンク10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10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11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11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こ
とによって、定量フィーダ11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を鋳
型５の長さ方向の鉛直面内において回動させる回動駆動
機構23と、パンチングメタル20に振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25
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27（第１図
参照）の下端にピン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29
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構21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32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は回動駆動機構23に
よって上記ピン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。回動駆動機構23は上記クランク
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ォ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の周縁部にピン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ォームギアによって軸40を中心
として鉛直面内において回転できるようになっている。
これにより、ステッピングモー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ピン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、ｚ
方向に沿って自由に移動できるとともに、ピン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方向前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。すなわち、返樋13の一部は、滓をすく
う動作を終えたパンチングメタル20の下方に位置してい
る。滓をすくい取った直後のパンチングメタル20を返樋
13内の溶融金属に浸漬させた後、パンチングメタル20を
振動させて滓をふるい落とすことにより、パンチングメ
タル20に付着した滓が冷却により固着することなく完全
にふるい落とすことができる。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１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１を
前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200mm前方
に移送される間に行う。

それから台車１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14
を開いてタンク11から再び溶融鉛を注湯するとともに、
パンチングメタル20からの滓落とし動作を行う。すなわ
ち上述したようにパンチングメタル20を返樋13内の溶融
鉛に浸して固着した滓を溶かし、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１の前進、
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１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ク、振動機構24
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
スクレーパ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11や鋳型５
が定温になっていると、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、運転開始前に定量フィーダ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10mm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11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」 本発明は、以上説明したとおりに構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。

網状体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
とができるとともに作業能率を格段に向上させることが
できる。

また、人手によるすくい取りと同様な軌跡で網状体を
移動させることができるので、溶湯面のほぼ全域におい
て滓のすくい取り効率が向上し、これにより、鋳型の縁
に滓が付着せず、すくい取り効率の優れた網状体を用い
ることができる。

【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。 １……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……回動駆動機構、24……振動機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 肇 東京都千代田区大手町１丁目５番２号 三 菱金属株式会社内 (72)発明者 安部 誠一 東京都品川区西品川１丁目27番20号 三菱 金属株式会社東京製作所内 (56)参考文献 特開 昭58−32571（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、注湯装置により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、その網状体を前記鋳型の長さ方向の鉛直面内におい
   て回動させる回動駆動機構と、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。
2. 【請求項２】前記注湯装置は、供給源から常時送り込ま
   れる溶融金属を貯留するタンクと、このタンクからオー
   バーフローした溶融金属を受け入れる返樋を備え、前記
   返樋の一部は、前記滓をすくう動作を終えた前記網状体
   の下方に位置している特許請求の範囲第１項に記載の連
   続鋳造機における滓取り装置。