(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造台車の金型挿口側上部に設置されたトラフ押さえ装置であって、トラフを上方から押さえつけるローラーと、このローラーを作動させる原動機と、を具備し、前記原動機の作動により前記ローラーを金型内に挿入された前記トラフに当接させて、前記トラフの上反り変形を抑制し、前記トラフの熱変形量が大きい場所では前記トラフの押しつけ圧力を相対的に大きくすることを特徴とする、遠心鋳造機のトラフ押さえ装置。
【請求項２】
更に、前記ローラーを把持する水平フレームと、この水平フレームと前記原動機とを連結する連結部材と、前記水平フレームと一体構造をなす一対のガイドロッドと、このガイドロッドと摺動可能な一対のガイド筒部と、を具備し、前記ローラーによりトラフをほぼ水平に押さえつけることを特徴とする、請求項１に記載の遠心鋳造機のトラフ押さえ装置。
【請求項３】
前記原動機がエアーシリンダーであり、このエアーシリンダーによる前記ローラーの押しつけ力を調整するための空気圧力調整手段を具備することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の遠心鋳造機のトラフ押さえ装置。
【請求項４】
前記ローラーの下限位置を調整可能とする置き換え式ストッパーが設置されていることを特徴とする、請求項１ないし請求項３の何れか１つに記載の遠心鋳造機のトラフ押さえ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心鋳造機のトラフ押さえ装置に関し、詳しくは金型内に挿入されたトラフの熱による上反り変形を防止するためのトラフ押さえ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダクタイル鋳鉄管等の鋳鉄管を製造する遠心鋳造機は、その概略図を図３に示すように、略水平に設置され、その軸芯回りに回転する金型２２と、この金型２２を搭載する鋳造台車２１と、金型２２を回転させるための電動機２８と、鋳造台車２１をレール３３上で移動させる台車駆動装置２９と、金型２２内に供給される溶湯３０を収容する鋳込み用取鍋２３と、鋳込み用取鍋２３から供給される溶湯３０を金型２２内に中継供給する注湯用樋２４とを備えている。注湯用樋２４は、鋳込み用取鍋２３から溶湯３０を受けるためにその平面図形状が略扇形となっている部位をシュート２５と呼び、シュート２５に接続され、金型２２内に挿入される部位をトラフ２６と呼んでいる。
【０００３】
電動機２８により回転している金型２２内の奥まで挿入されたトラフ２６の先端から溶湯３０を注湯しながら、台車駆動装置２９により金型２２を鋳造台車２１と共に鋳込み用取鍋２３とは反対側の方向に移動させることにより注湯した溶湯３０を順次凝固させ、溶湯３０から直接鋳鉄管３１を製造している。図中、符号２７は中子、３２は、電動機２８の動力を伝達するベルト、３４は車輪であり、中子２７によって、鋳造される鋳鉄管３１の端面形状が形成されると共にトラフ２６から供給される溶湯３０の漏洩が防止される。
【０００４】
トラフは、その横断面形状がＵ字型をしており、その外周部を鉄系材料、溶湯の通るＵ字型の溝部は耐火物で構成されており、製造される鋳鉄管の長さが４ｍないし５ｍであり、トラフの長さも製造される鋳鉄管の長さと同等若しくはそれ以上の長さが必要になる。
【０００５】
トラフは片持ち構造である上に溶湯の熱を受けて加熱されるため、注湯初期のトラフの位置と使用中のトラフの位置とでは異なってくる。即ち、溶湯の熱により上下方向で不均一に加熱されるため、トラフに上下方向の曲がりが発生し、通常、トラフ先端部が上方側に曲がる、所謂上反り変形を生ずる。トラフが熱変形した場合には、鋳込み用取鍋からの溶湯供給量が一定であっても、トラフ先端からの注湯量は一定にならず、製造される鋳鉄管の長さ方向における管厚にばらつきを生じさせる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来、上述した問題を解決するためにトラフの剛性を高める等の対策が行われてきたが、金型の内径によってトラフの大きさが限定されるためにトラフの剛性を高めることにも限界があり、トラフの上反り変形に対して有効な対策が採られていないのが現状である。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、遠心鋳造機により鋳鉄管を製造する際に、金型に挿入したトラフの上反り変形を防止して管長手方向で管厚の均一な鋳鉄管を安定して製造することを可能とするトラフ押さえ装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の発明に係る遠心鋳造機のトラフ押さえ装置は、鋳造台車の金型挿口側上部に設置されたトラフ押さえ装置であって、トラフを上方から押さえつけるローラーと、このローラーを作動させる原動機と、を具備し、前記原動機の作動により前記ローラーを金型内に挿入された前記トラフに当接させて、前記トラフの上反り変形を抑制し、前記トラフの熱変形量が大きい場所では前記トラフの押しつけ圧力を相対的に大きくすることを特徴とするものである。
【０００９】
第２の発明に係る遠心鋳造機のトラフ押さえ装置は、第１の発明において、更に、前記ローラーを把持する水平フレームと、この水平フレームと前記原動機とを連結する連結部材と、前記水平フレームと一体構造をなす一対のガイドロッドと、このガイドロッドと摺動可能な一対のガイド筒部と、を具備し、前記ローラーによりトラフをほぼ水平に押さえつけることを特徴とするものである。
【００１０】
第３の発明に係る遠心鋳造機のトラフ押さえ装置は、第１の発明又は第２の発明において、前記原動機がエアーシリンダーであり、このエアーシリンダーによる前記ローラーの押しつけ力を調整するための空気圧力調整手段を具備することを特徴とするものである。
【００１１】
第４の発明に係る遠心鋳造機のトラフ押さえ装置は、第１の発明ないし第３の発明の何れかにおいて、前記ローラーの下限位置を調整可能とする置き換え式ストッパーが設置されていることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１及び図２は、本発明の実施の形態を示す図であって、図１は、本発明に係るトラフ押さえ装置を備えた遠心鋳造機の概略図、図２は、図１と直交する方向から見た遠心鋳造機の概略図である。
【００１３】
本発明に係るトラフ押さえ装置１を設置した遠心鋳造機では、前述した図３に示す遠心鋳造機と同様に、金型２２を搭載した鋳造台車２１はレール３３上を車輪３４により移動可能な構造となっている。金型２２はトラフ２６から溶湯を受け凝固させる水冷構造の鋳型３６を備えており、そして、金型２２へのトラフ２６の挿入側、即ち金型挿口側には、外側に向かって内径が拡大したエンドリング３７が金型２２を構成する一部分として設置されている。トラフ２６は、鋳造台車２１に近接して設置されたトラフ受けローラ（図示せず）に支持され、トラフ２６の他端はエンドリング３７内を通って鋳型３６内に挿入されている。その他、遠心鋳造機の構成は前述した図３に示す遠心鋳造機の構成と同一であり、その説明は省略する。
【００１４】
このようにしてなる遠心鋳造機における鋳造台車２１の金型挿口側の上部には、取付板１１が、複数のボルト１５及びナット１６により鋳造台車２１のフレーム３５に取り付けられ、この取付板１１に直交して一対の取付板１２と１つの設置架台１３とが設置されている。そして、本発明に係るトラフ押さえ装置１が、これらの取付板１１、取付板１２及び設置架台１３によって鋳造台車２１の金型挿口側の上部所定位置に設置されている。
【００１５】
即ち、トラフ２６を押さえつけるための原動力を発生する原動機としてエアーシリンダー２が設置架台１３に固定され、エアーシリンダー２のロッド２ａが設置架台１３を貫通して下方側に伸縮するように設置されている。エアーシリンダー２には圧縮空気を供給する若しくは排出するための配管３，３が接続され、この配管３には、エアーシリンダー２による原動力の強弱を調整するための空気圧力調整手段としてスピードコントローラー９が設置されている。尚、図では示していないが、配管３，３には圧力調整弁や遮断弁が設置され、圧縮空気の本管につなぎ込まれている。
【００１６】
エアーシリンダー２のロッド２ａには連結部材４が取り付けられ、この連結部材４を介して水平方向に伸びる水平フレーム５がロッド２ａに接続されている。水平フレーム５の下面側には一対のローラー把持部１４，１４が設置され、このローラー把持部１４によりトラフ２６を上方から押さえつけるためのローラー６が取り付けられている。即ち、ローラー６はエアーシリンダー２の作動により上下方向に移動するようになっている。尚、水平フレーム５はその断面がＬ字型をしており、変形に対する剛性を強化させている。
【００１７】
水平フレーム５の両側には、水平フレーム５と一体構造をなす一対のガイドロッド７，７が設置され、このガイドロッド７は、取付板１２にボルト１７を介して固定された一対のガイド筒部８，８の内孔を貫通している。ガイドロッド７はガイド筒部８の内孔を滑らかに摺動するようになっている。即ち、ガイドロッド７は鉛直方向に対して傾斜しないようにガイド筒部８により案内されており、従って、水平フレーム５は水平状態を保ったまま上下方向に移動するようになっている。
【００１８】
ガイドロッド７，７の下方には置き換え式ストッパー１０が設置されている。この置き換え式ストッパー１０は、取付板１２に固定された設置板１２ａの上に設置されており、高さ方向の厚みが異なる数種類の置き換え式ストッパー１０と置き換えて設置することができるようになっており、ガイドロッド７の下端部と置き換え式ストッパー１０とが当接することにより、ガイドロッド７即ちローラー６がそれ以上下方側に移動しないようになっている。即ち、製造される鋳鉄管の断面サイズの変更に伴うトラフ２６の大きさ及び設置位置の変更に応じてローラー６の下限位置を設定することができるようになっている。この置き換え式ストッパー１０は、ローラー６によりトラフ２６を過剰に押しつけ、トラフ２６を変形させることを防止するためのものである。
【００１９】
このようにして本発明に係るトラフ押さえ装置１が構成されている。トラフ２６からの溶湯の注湯中に、このような構成の本発明に係るトラフ押さえ装置１を用いてトラフ２６を押さえつけ、トラフ２６の熱変形を抑制する。この場合のトラフ押さえ装置１の運転方法は、例えば次のようにすることができる。
【００２０】
鋳造開始前ローラー６を上昇させてトラフ２６と接触しないようにしておき、鋳造台車２１の移動に伴ってトラフ２６が鋳型３６内に挿入されたならば、ローラー６を下降させてトラフ２６の上面とローラー６の下面とを当接させ、この状態のままトラフ２６を鋳型３６内の所定位置に挿入する。次いで、鋳込み用取鍋から溶湯をトラフ２６に注入し、トラフ２６の先端から鋳型３６内に注湯する。注湯を開始して所定時間保持した後に鋳造台車２１を金型挿口側と反対方向に移動させ、鋳造台車２１を所定位置まで移動させて鋳造を終了する。この期間、鋳造が終了するまでローラー６をトラフ２６に当接させたままの状態とする。鋳造が終了したならば、ローラー６を上昇させ、次回の鋳造に備える。
【００２１】
この場合、トラフ２６の熱変形量はトラフ２６の場所によって異なるため、熱変形量が大きい場所では押しつけ圧力を相対的に大きくすることや、トラフ２６の断面サイズに応じて押しつけ圧力を変化させることもできる。
【００２２】
このように、本発明に係るトラフ押さえ装置１を用いて遠心鋳造機により鋳鉄管を製造することで、トラフ２６の熱による上反り変形が防止され、トラフ２６からの注湯量が均一化され、管長手方向で管厚の均一な鋳鉄管を安定して製造することが可能となる。
【００２３】
尚、本発明は上記説明に限るものではなく、種々に変更することができる。例えば、原動機としてエアーシリンダーの例を説明したが、電動機であっても回転エネルギーを上下方向の移動エネルギーに変換することで本発明を実施することができる。又、置き換え式ストッパー１０をガイドロッド７に取り付けても上記と同様の効果を得ることができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、遠心鋳造機により鋳鉄管を製造する際に、トラフの熱による上反り変形が防止され、トラフからの注湯量が均一化され、管長手方向で管厚の均一な鋳鉄管を安定して製造することができ、生産性の向上や歩留まりの向上等の工業上有益な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す図であって、本発明に係るトラフ押さえ装置を備えた遠心鋳造機の概略図である。
【図２】図１と直交する方向から見た遠心鋳造機の概略図である。
【図３】従来の遠心鋳造機の概略図である。
【符号の説明】
１  トラフ押さえ装置
２  エアーシリンダー
３  配管
４  連結部材
５  水平フレーム
６  ローラー
７  ガイドロッド
８  ガイド筒部
９  スピードコントローラー
１０  置き換え式ストッパー
２１  鋳造台車
２２  金型
２６  トラフ
３３  レール
３４  車輪
【図１】
0004177594.tif 000002
【図２】
0004177594.tif 000003
【図３】
0004177594.tif 000004