(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の中空部に挿入される軸体と、
前記軸体を前記管の軸線に沿って移動させる移動手段と、
前記軸体の先端部に配設され、拡縮可能に構成されることで前記管の端部に係脱可能なチャック機構と、
前記軸体の後端部に配設され、前記軸体の軸線に沿って配設される連結ロッドを介して前記チャック機構を駆動するチャック駆動手段と、
前記軸体を支持する進退可能な軸体支持手段と、
前記軸体を介し前記チャック機構によって引き抜かれた前記管を支持する管支持手段と、
を備え、
前記軸体支持手段は、支持手段昇降機構により前記軸体に対して近接離間可能に構成されることを特徴とする管引抜装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記移動手段は、前記管の高さに対応させて前記軸体を昇降させる軸体昇降機構を有することを特徴とする管引抜装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、
前記移動手段は、前記軸体とともに前記軸体の軸線と略直交する方向に移動可能な台車に載置されることを特徴とする管引抜装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、
前記軸体支持手段および／または前記管支持手段は、Ｖ字状溝部を有するローラからなることを特徴とする管引抜装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、遠心鋳造金型によって製造された管を当該遠心鋳造金型から引き抜くための管引抜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
円筒状の中空金型を、その軸線を中心に高速回転させ、注入した溶融金属を遠心力で金型内壁面に張り付かせることで中空鋳造品である管を製造する遠心鋳造法が知られている。
【０００３】
このようにして製造された管を金型から引き抜く装置として、例えば、特開平４−１３４５７号公報に開示されたものがある。図１は、この管引抜装置２の概略構成図である。
【０００４】
管引抜装置２は、遠心鋳造装置４側に配設される第１台車６と、遠心鋳造装置４から離間した位置に配設される第２台車８とを備える。遠心鋳造装置４は、中空金型１０を回転させて管１２を製造するもので、第１台車６および第２台車８は、管１２の軸線１４に沿ってそれぞれが移動可能に構成される。第２台車８は、油圧シリンダ装置１６によって軸線１４方向に進退可能な軸体１８を有するとともに、長尺な軸体１８が自重によって垂れないように先端部側を支持する支持機構２０を有する。
【０００５】
遠心鋳造装置４によって製造された管１２を中空金型１０から引き抜く場合、先ず、第２台車８が第１台車６側に移動して連結され、その後、油圧シリンダ装置１６が駆動されることで軸体１８が管１２に挿入される。管１２の端部から軸体１８の先端部が突出すると、その先端部に対して、図２に示すように、引掛部材２２が取り付けられる。次いで、管１２との干渉を回避するために支持機構２０を軸体１８から離間させた後、再び油圧シリンダ装置１６が駆動され、管１２の引き抜きが開始される。
【０００６】
油圧シリンダ装置１６により軸体１８が後退変位すると、端部に係合する引掛部材２２によって管１２が第２台車８側に引き抜かれ、遠心鋳造装置４側に配設された第１台車６上に載置される。次いで、第２台車８が第１台車６を伴って後退することにより、管１２を遠心鋳造装置４から離間させる。その後、軸体１８の先端部から引掛部材２２を取り外し、第２台車８のみをさらに後退させることにより、軸体１８を管１２から抜き取り、管１２を第１台車６上に残置させる。このようにして管１２の抜き取り作業が完了する。なお、管１２から抜き取られた軸体１８の先端部側は、支持機構２０によって再び支持される。
【０００７】
ところで、以上のように構成される管引抜装置２は、管１２の引き抜きを行うための第２台車８と、引き抜き作業中において管１２を支持するとともに、引き抜かれた管１２を他の部位に移載するための第１台車６とを必要としており、極めて複雑な構成となっている。また、管１２を中空金型１０より引き抜くための引掛部材２２は、管１２の引き抜きの度に作業者が軸体１８に装着しなければならず、極めて作業性が悪いという欠点が指摘されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の不具合を解消するためになされたもので、簡易な構成で管の引き抜き作業を効率的に行うことのできる管引抜装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明は、管の中空部に挿入される軸体と、
前記軸体を前記管の軸線に沿って移動させる移動手段と、
前記軸体の先端部に配設され、拡縮可能に構成されることで前記管の端部に係脱可能なチャック機構と、
前記軸体の後端部に配設され、前記軸体の軸線に沿って配設される連結ロッドを介して前記チャック機構を駆動するチャック駆動手段と、
前記軸体を支持する進退可能な軸体支持手段と、
前記軸体を介し前記チャック機構によって引き抜かれた前記管を支持する管支持手段と、
を備え、
前記軸体支持手段は、支持手段昇降機構により前記軸体に対して近接離間可能に構成されることを特徴とする。
【００１０】
この場合、軸体が移動手段によって管の中空部に挿入された後、その先端部に配設されたチャック機構が管の端部に係合する。次いで、移動手段が軸体とともに後退することにより、管の抜き取りが行われる。なお、抜き取られた管は、管支持手段によって支持される。また、管に挿入される以前に軸体を支持していた軸体支持手段は、軸体より退避されることにより、管との干渉が回避される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図３および図４は、本実施形態の管引抜装置３０の側面構成を示す。管引抜装置３０は、基台３２上にガイドレール３４ａ、３４ｂを介して載置される台車３６と、台車３６上に載置される移動体３８（移動手段）と、移動体３８に装着される軸体４０とから基本的に構成される。なお、管引抜装置３０は、図１に示す管引抜装置２と同様に、遠心鋳造装置４２を構成する中空金型４４によって製造された管４６を中空金型４４から引き抜くための装置である。
【００１２】
台車３６は、図５に示すように、ガイドレール３４ａ、３４ｂに沿って矢印Ｙ方向に移動可能に構成される。台車３６の上面部には、ガイドレール３４ａ、３４ｂと直交する２本のガイドレール４８ａ、４８ｂが配設される。一方のガイドレール４８ａには、ラック５０が平行に配設される。
【００１３】
ガイドレール４８ａ、４８ｂ間には、遠心鋳造装置４２寄りの部位にＶ字状溝部５２を有する軸体支持ローラ５４（軸体支持手段）が配設される。軸体支持ローラ５４は、軸体４０を下方向から支持するものであり、図６に示すように、ブラケット５６によって軸支され、台車３６上に配設される昇降シリンダ５８（支持手段昇降機構）によって矢印Ｚ方向に昇降可能に構成される。
【００１４】
また、ガイドレール４８ａ、４８ｂ間には、軸体支持ローラ５４側から所定間隔離間した状態で、Ｖ字状溝部６０ａ〜６０ｃを有する管支持ローラ６２ａ〜６２ｃ（管支持手段）が配列される。管支持ローラ６２ａ〜６２ｃは、管４６を下方向から支持するものであり、ブラケット６４ａ〜６４ｃによって軸支される。
【００１５】
移動体３８は、図７の正面断面構成図に示すように、台車３６上のガイドレール４８ａ、４８ｂに係合する脚部６６ａ、６６ｂによって支持される移動テーブル６８を有し、この移動テーブル６８上には、移動体３８をガイドレール４８ａ、４８ｂによって走行させるための自走用モータ７０が装着される。移動テーブル６８の下面部に突出する自走用モータ７０の駆動軸７２には、台車３６上に配設されたラック５０に噛合するピニオンギア７４が装着される。従って、移動体３８は、自走用モータ７０の駆動作用下に台車３６に沿って矢印Ｘ方向に移動可能に構成される。
【００１６】
なお、台車３６上の遠心鋳造装置４２寄りの部位には、図５に示すように、板部材７６が配設されており、移動テーブル６８の側面のストッパ７７が当接することにより、遠心鋳造装置４２側の方向に対する移動範囲が規制される。また、遠心鋳造装置４２から離間する側の移動テーブル６８の側面にもストッパ７８が配設されており、このストッパ７８が遠心鋳造装置４２から最も離間する台車３６上の端部に配設された板部材８０に当接することにより、遠心鋳造装置４２から離間する方向に対する移動範囲が規制される。
【００１７】
移動テーブル６８の上部には、４本のガイドロッド８２ａ〜８２ｄが立設しており、これらのガイドロッド８２ａ〜８２ｄには、ガイドスリーブ８４ａ〜８４ｄによって保持された状態で矢印Ｚ方向に昇降可能な下部プレート８６が支持される。また、ガイドロッド８２ａ〜８２ｄの上端部には、上部プレート８８が固定される。ガイドロッド８２ｂ、８２ｄ間には、上部プレート８８から下部プレート８６に貫通するねじ部材９０が配設される。ねじ部材９０は、上部プレート８８に軸支される一方、下部プレート８６に螺合される。そして、上端部に軸体昇降機構を構成するハンドル部材９２が固定され、下端部が移動テーブル６８に軸支される。従って、下部プレート８６は、ハンドル部材９２を回転させることにより、矢印Ｚ方向に昇降可能に構成される。
【００１８】
一方、下部プレート８６の下面部中央部には、移動テーブル６８に形成した開口部９４を介して下方向に突出するブラケット９６が装着されており、このブラケット９６にチャック開閉用シリンダ９８（チャック駆動手段）が固定される。また、ブラケット９６には、連結部材１００、１０１を介して軸体４０の後端部が固定される。チャック開閉用シリンダ９８のシリンダロッド１０２には、ジョイント１０４を介して連結ロッド１０６が装着される。軸体４０は、中空円筒状に構成されており、連結ロッド１０６は、軸体４０の中空部に沿って配設される。
【００１９】
台車３６の遠心鋳造装置４２側前端部に配設されたガイド部材１０７を介して延在する軸体４０の先端部には、図８〜図１０に示すように構成されるチャック機構１０８が配設される。なお、図８は、図９のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図を表し、図９および図１０は、図８のＩＸ−ＩＸ線断面図を表す。
【００２０】
チャック機構１０８は、軸体４０の先端部に連結部材１１０を介して装着されるブロック１１２を有する。ブロック１１２は、図８に示すように、周方向に１２０゜ずつ偏位して形成されるスリット部１１４ａ〜１１４ｃを備え、各スリット部１１４ａ〜１１４ｃには、支軸１１５ａ〜１１５ｃにより爪部材１１６ａ〜１１６ｃが軸支される。爪部材１１６ａ〜１１６ｃは、ブロック１１２の外周側の部位に係合部１１８ａ〜１１８ｃを有する。また、各爪部材１１６ａ〜１１６ｃは、ブロック１１２の内周側の部位に２つの傾斜面１２０ａ〜１２０ｃおよび１２２ａ〜１２２ｃを有する。
【００２１】
一方、軸体４０に挿通される連結ロッド１０６の先端部には、チャック機構１０８を構成する駆動部材１２４が装着され、連結ロッド１０６に嵌合されたピン１０９によって固定される。駆動部材１２４は、円筒状を呈し、その外周面には、爪部材１１６ａ〜１１６ｃに形成された傾斜面１２０ａ〜１２０ｃおよび１２２ａ〜１２２ｃに当接することで係合部１１８ａ〜１１８ｃをスリット部１１４ａ〜１１４ｃから出入させるテーパ面１２６および１２８が形成される。この場合、連結ロッド１０６の先端部側に形成されるテーパ面１２６は、当該先端部側に拡径されて形成され、連結ロッド１０６の後端部側に形成されるテーパ面１２８は、当該先端部側に縮径されて形成される。
【００２２】
本実施形態の管引抜装置３０は、基本的には以上のように構成されるものでああり、次にその動作について説明する。
【００２３】
先ず、管４６の引き抜き処理に先立ち、軸体４０の矢印Ｚ方向に対する高さ調整を行う。この場合、図７において、作業者がハンドル部材９２を回転させることにより、下部プレート８６が矢印Ｚ方向に変位する。これに伴い、下部プレート８６の下面部に連結されたブラケット９６を介して軸体４０が矢印Ｚ方向に変位し、高さ調整が行われる。なお、軸体４０の高さ調整を行う際、昇降シリンダ５８を駆動し、軸体支持ローラ５４の高さ調整も行う。
【００２４】
前記の調整を行った後、自走用モータ７０を駆動し、移動体３８を矢印Ｘ方向に変位させることにより、軸体４０を遠心鋳造装置４２によって製造された管４６内に挿入する。すなわち、自走用モータ７０を駆動し、駆動軸７２を介してピニオンギア７４を回転させることにより、ピニオンギア７４が噛合するラック５０を介して移動体３８が矢印Ｘ方向に移動する。この結果、軸体４０が遠心鋳造装置４２によって製造された管４６内に挿入される（図３参照）。
【００２５】
なお、軸体４０の管４６に対する挿入中において、軸体４０の下面部が軸体支持ローラ５４によって支持されているため、挿入中における軸体４０の垂れがなく、挿入動作を確実に行うことができる。
【００２６】
軸体４０が管４６に挿入され、その先端部が管４６の端部から所定量突出した後、自走用モータ７０を停止させる。この場合、軸体４０の先端部に配設されたチャック機構１０８は、図９に示す状態となっている。
【００２７】
そこで、チャック開閉用シリンダ９８を駆動し、シリンダロッド１０２を介して連結ロッド１０６を管引抜装置３０側に後退させる。この場合、連結ロッド１０６の先端部に装着された駆動部材１２４のテーパ面１２６が爪部材１１６ａ〜１１６ｃの傾斜面１２０ａ〜１２０ｃを押圧する。この結果、爪部材１１６ａ〜１１６ｃの係合部１１８ａ〜１１８ｃがブロック１１２のスリット部１１４ａ〜１１４ｃから外方向に変位し、管４６の端部に係合する（図１０参照）。
【００２８】
チャック機構１０８が管４６の端部に係合した後、移動体３８を駆動し、移動体３８の下部に配設された軸体支持ローラ５４を下降させる。次いで、自走用モータ７０を駆動し、移動体３８を矢印Ｘ方向に後退させることにより、管４６の引き抜き動作を行う。
【００２９】
自走用モータ７０が駆動されると、先端部のチャック機構１０８が管４６の端部に係合した状態で軸体４０が管４６とともに矢印Ｘ方向に後退する。この場合、前述したように、軸体支持ローラ５４が下降しているため、軸体４０に外装されている管４６が軸体支持ローラ５４に干渉することなく、管引抜装置３０側に移動する。移動体３８が管引抜装置３０の後端部まで移動したとき、軸体４０に外装されている管４６は、台車３６上に配設された３組の管支持ローラ６２ａ〜６２ｃによって好適に支持される（図４参照）。
【００３０】
前記のようにして管４６の引き抜き作業が完了した後、台車３６は、ガイドレール３４ａ、３４ｂに沿って矢印Ｙ方向に移動し、その後、軸体４０の管引抜装置３０からの払出作業が行われる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、移動手段による軸体の移動動作と、チャック機構による管の係合動作とにより、極めて簡易な構成で管の引き抜き処理を行うことができる。また、管を引き抜くための軸体を進退可能な軸体支持手段によって支持しているため、軸体が自重によって垂れることがなく、しかも、管の引き抜きに際して干渉することがなく、確実且つ効率的に管の引き抜き作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に係る管引抜装置の構成図である。
【図２】従来技術に係る管引抜装置における引掛部材の説明図である。
【図３】本発明に係る管引抜装置の引き抜き前の状態での側面構成図である。
【図４】本発明に係る管引抜装置の引き抜き後の状態での側面構成図である。
【図５】移動手段を除く本発明に係る管引抜装置の平面構成図である。
【図６】本発明に係る管引抜装置における軸体の取付基部近傍での側部断面構成図であある。
【図７】本発明に係る管引抜装置における軸体の取付基部近傍での正面断面構成図であある。
【図８】本発明に係る管引抜装置における軸体先端部に配設されるチャック機構の正面断面図である。
【図９】図８に示すチャック機構のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】図８に示すチャック機構のチャック状態におけるＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【符号の説明】
３０…管引抜装置                ３６…台車
３８…移動体                    ４０…軸体
４２…遠心鋳造装置              ４４…中空金型
４６…管                        ５４…軸体支持ローラ
５８…昇降シリンダ              ６２ａ〜６２ｃ…管支持ローラ
６８…移動テーブル              ７０…自走用モータ
８６…下部プレート              ８８…上部プレート
９０…ねじ部材                  ９２…ハンドル部材
９８…チャック開閉用シリンダ    １０６…連結ロッド
１０８…チャック機構            １１２…ブロック
１１４ａ〜１１４ｃ…スリット部  １１６ａ〜１１６ｃ…爪部材
１２４…駆動部材
【図１】
0004366009.tif 000002
【図２】
0004366009.tif 000003
【図３】
0004366009.tif 000004
【図４】
0004366009.tif 000005
【図５】
0004366009.tif 000006
【図６】
0004366009.tif 000007
【図７】
0004366009.tif 000008
【図８】
0004366009.tif 000009
【図９】
0004366009.tif 000010
【図１０】
0004366009.tif 000011