特許 7223109 除去機構および除去方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-07

(45)【発行日】2023-02-15

(54)【発明の名称】除去機構および除去方法

(51)【国際特許分類】

   B22D 35/00 20060101AFI20230208BHJP

   B22D 13/10 20060101ALI20230208BHJP

【ＦＩ】

B22D35/00 E

B22D35/00 K

B22D13/10 505B

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021209782

(22)【出願日】2021-12-23

【審査請求日】2022-10-19

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】矢野 俊介

(72)【発明者】

【氏名】丸目 秀隆

(72)【発明者】

【氏名】寺村 孝司

(72)【発明者】

【氏名】篠原 佑太

(72)【発明者】

【氏名】藤内 路彦

【審査官】池ノ谷 秀行

(56)【参考文献】

【文献】独国特許出願公開第１０２００５０４０９６６（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特開平０６－０２３５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５１－０５５８２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】韓国公開特許第１０－２００３－００１６１２７（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２２Ｄ ３５／００

Ｂ２２Ｄ １３／００－１３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋳型内へ溶湯を導くトラフに形成されている溝部に存在する溶湯の残留物を、前記溝部から除去する除去機構であって、
前記溝部は、当該溝部の長手方向と直交する平面で切断した切断面において、前記溝部の開口部から下方に向かうにつれて互いに近づくように傾斜する２つの側面を有するものであり、
前記溝部内において前記溝部の底面よりも上方に配置される突出部によって、前記残留物を把持する把持部と、
前記突出部が前記残留物を把持可能なように、前記突出部の位置まで、前記溝部に残留した前記残留物を引き寄せた状態で上方へ移動させる移動部と、を備えることを特徴とする除去機構。

【請求項2】

前記把持部は、互いに間隔を空けて配置される第１部分および第２部分を有し、前記第１部分と前記第２部分とを互いに近づくように移動させることにより前記残留物を把持するものであり、
前記移動部は、前記把持部が前記第１部分と前記第２部分とを互いに近づくように移動させる方向から視認した場合に、前記第１部分および前記第２部分と重ならない位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の除去機構。

【請求項3】

前記溝部に残留した前記残留物を冷却する冷却部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の除去機構。

【請求項4】

前記溝部に残留した前記残留物を分断する分断部をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の除去機構。

【請求項5】

前記溝部の前記底面は、前記２つの側面の下端に連なり、
前記移動部は、前記溝部の前記底面に残留した前記残留物を前記突出部の位置まで上方へ移動させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の除去機構。

【請求項6】

前記移動部は、前記把持部に対して昇降可能であり、前記溝部に残留した前記残留物を磁力により引き寄せた状態で上方へ移動させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の除去機構。

【請求項7】

鋳型内へ溶湯を導くトラフに形成されている溝部に存在する溶湯の残留物を、前記溝部から除去する除去方法であって、
前記溝部は、当該溝部の長手方向と直交する平面で切断した切断面において、前記溝部の開口部から下方に向かうにつれて互いに近づくように傾斜する２つの側面を有するものであり、
前記残留物を把持する把持部の突出部を、前記溝部内において前記溝部の底面よりも上方に配置する配置ステップと、
前記突出部の位置まで、前記溝部に残留した前記残留物を引き寄せた移動部を上方へ移動させる移動ステップと、
前記溝部から前記突出部の位置まで移動させた前記残留物を前記突出部により把持する把持ステップと、を含むことを特徴とする除去方法。

【請求項8】

前記溝部に残留した前記残留物を冷却する冷却ステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の除去方法。

【請求項9】

前記残留物を冷却する前に、前記溝部に残留した前記残留物を分断する分断ステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の除去方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、除去機構および除去方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、鋳型内へ溶湯を鋳込むための注湯トラフが開示されている。上記注湯トラフは、溶湯が注ぎ込まれるシュートを昇降する昇降装置と、鋳型内を移動しながら前記シュートへ注がれた溶湯を回転鋳型内へ導くトラフ本体を、長手軸を旋回軸心として反転する反転装置と、前記トラフ本体を係止し、前記シュートとの位置合わせを行うトラフ位置決め装置とを付属している。

【0003】

上記注湯トラフは、鋳造終了後に、上記トラフ本体が反転装置により反転されることにより、当該トラフ本体内に残ったジャミ（余剰鉄）が排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許２９６７６９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、大口径の管を鋳造する場合、トラフ本体が大型化するため、当該トラフ本体を回転させる回転機構を設けることが困難である。すなわち、上記トラフ本体の回転を自動化することは困難であった。

【0006】

そのため、大型のトラフの場合には、作業者がトラフ本体内に残ったジャミを直接回収し、撤去していた。この場合、鋳造後のジャミは高温であり、危険を伴う作業となる。

【0007】

本発明の一態様は、人手を介さずにトラフの溝部に残留した残留物を除去することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る除去機構は、鋳型内へ溶湯を導くトラフに形成されている溝部に存在する溶湯の残留物を、前記溝部から除去する除去機構であって、前記溝部内に挿入可能であり、前記残留物を把持する把持部と、前記把持部が前記残留物を把持可能な把持位置まで、前記溝部に残留した前記残留物を移動させる移動部と、を備えることを特徴とする。

【0009】

当該構成により、除去機構は、溝部から残留物を除去することができる。すなわち、人手を介さずにトラフの溝部に残留した残留物を除去することができる。

【0010】

前記把持部は、互いに間隔を空けて配置される第１部分および第２部分を有し、前記第１部分と前記第２部分とを互いに近づくように移動させることにより前記残留物を把持するものであり、前記移動部は、前記第１部分と前記第２部分との間の空間より外に配置されていることが好ましい。当該構成により、第１部分と第２部分とが互いに近づくように移動しても、第１部分および第２部分が移動部と接触しないため、移動部が把持部による把持動作を妨げる可能性を低減することができる。

【0011】

上記除去機構は、前記溝部に残留した前記残留物を冷却する冷却部をさらに備えることが好ましい。冷却部によって残留物を冷却することにより、残留物の温度を迅速に下げることができる。これにより、回収を開始するまでの時間を短縮することができ、残留物の回収効率を向上させることができる。

【0012】

上記除去機構は、前記溝部に残留した前記残留物を分断する分断部をさらに備えることが好ましい。分断部を備えることにより、残留物を分断することができる。これにより、残留物の１片のサイズを小さくすることが可能となり、残留物の回収が容易となる。

【0013】

前記溝部は、前記溝部の長手方向と直交する平面で前記トラフを切断した切断面において、前記溝部の開口部から下方に向かうにつれて互いに近づくように傾斜する２つの側面と、前記２つの側面の下端に連なる底面と、を有し、前記移動部は、前記溝部の前記底面に残留した前記残留物を前記把持位置まで移動させることが好ましい。

【0014】

当該構成により、把持部が溝部の底面に届かない場合であっても、移動部が把持部の把持位置まで残留物を移動させるため、把持部が残留物を把持することができる。すなわち残留物を除去するために残留物を把持する装置が浸入しづらい形状を有するトラフであっても人手を介さずに溝部に残留した残留物を除去することができる。

【0015】

前記移動部は、前記把持部に対して昇降可能であり、前記溝部に残留した前記残留物を磁力により引き寄せることが好ましい。当該構成により、残留物を磁力により引き寄せることができるため、残留物の表面形状に凹凸がある場合であっても残留物を引き寄せることができる。

【0016】

本発明の一態様に係る除去方法は、鋳型内へ溶湯を導くトラフに形成されている溝部に存在する溶湯の残留物を、前記溝部から除去する除去方法であって、前記残留物を把持する把持部を前記溝部内の所定の位置に配置する配置ステップと、前記所定の位置に配置した前記把持部が前記残留物を把持可能な把持位置まで、前記溝部に残留した前記残留物を移動させる移動ステップと、前記溝部から前記把持位置まで移動させた前記残留物を前記把持部により把持する把持ステップと、を含む。当該構成により、本発明の一態様に係る除去方法によって、溝部から残留物を除去することができる。すなわち、人手を介さずにトラフの溝部に残留した残留物を除去することができる。

【0017】

前記溝部に残留した前記残留物を冷却する冷却ステップをさらに含むことが好ましい。冷却ステップを実施することにより、残留物が固化し、続く除去作業が容易となる。また、冷却によって残留物の磁性が戻るため、磁力を用いた回収が可能となる。

【0018】

前記残留物を冷却する前に、前記溝部に残留した前記残留物を分断する分断ステップをさらに含むことが好ましい。分断ステップを含むことにより、残留物を分断することができる。これにより、残留物の１片のサイズが小さくなり、残留物の回収が容易となる。また、残留物を冷却する前に分断ステップを実施することにより、残留物が冷却されて硬くなる前に容易に分断することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明の一態様によれば、人手を介さずにトラフの溝部に残留した残留物を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】鋳造のための例示的な鋳造機の概略的な構成を示す断面図である。

【図2】除去機構の概略構成を示す図である。

【図3】図２のＸ－Ｘ線矢視断面図であり、残留物を引き寄せるときの概略図である。

【図4】図２のＸ－Ｘ線矢視断面図であり、残留物を把持したときの概略図である。

【図5】図４の状態をＸ軸負方向から見たときの概略図であり、筐体の内部構成を簡単に示している。

【図6】トラフを上方から見たときの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

〔実施形態〕
まず、本発明の実施形態示に係る除去機構１が適用される場面について説明する。図１は、鋳造のための例示的な鋳造機１００の概略的な構成を示す断面図である。

【0022】

図１に示す鋳造機１００は、定置取鍋１０１から溶湯１０２が供給される円弧取鍋（取鍋）１０３、モーター１０４、シュート１０５、トラフ１０、鋳造部１０７、およびトラフ移動部１０９を備えている。本明細書において、鋳造機１００の設置面（地面）に垂直な方向をＺ軸方向、トラフ１０の延伸方向をＹ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の両方に直交する方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸正方向が上方向である。ここで説明したＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の定義は、他の図においても適用されるものとする。

【0023】

定置取鍋１０１から供給される溶湯１０２は、円弧取鍋１０３の注湯口１１０から、溶湯１０２を水平方向に導くシュート１０５を介して、トラフ１０に供給される。トラフ１０は、溶湯１０２が通る経路であり、溝部１１（図３参照）を備えている。図１に示される例では鋳造部１０７は回転可能な鋳型１０８を備えている。溶湯１０２は、トラフ１０の終端から鋳型１０８に供給される。また、トラフ１０は、台車１０６ｂに載せられており、図１の白抜き矢印の方向または逆方向に移動させることにより、トラフ１０の終端を移動させることができる。

【0024】

本発明の実施形態に係る除去機構１は、鋳型１０８への溶湯１０２の注入が完了した後にトラフ１０に残留する残留物を除去する装置である。本発明の実施形態において、残留物は、例えばジャミと呼ばれる余剰鉄である。

【0025】

＜除去機構１の構成＞
図２は、除去機構１の概略構成を示す図である。図２は、本発明の実施形態に係る除去機構１の筐体２０が、鋳型への溶湯の注入が完了した後のトラフ１０の上方に搬送されてきた様子を示している。除去機構１の筐体２０は、例えばロボットアーム２００と接続されており、当該ロボットアーム２００によってトラフ１０の上方に搬送される。

【0026】

図３は、図２のＸ－Ｘ線矢視断面図であり、残留物を引き寄せるときの概略図である。図３は、除去機構１が備える移動部４０のマグネット４１が残留物Ｒに接近した状態を示している。図４は、図２のＸ－Ｘ線矢視断面図であり、残留物を把持したときの概略図である。図４は、移動部４０が上方に移動させた残留物Ｒが、把持部３０の第１部分３２１と第２部分３２２とによって把持されている状態を示している。なお、図３および図４において、筐体２０内の構造については省略している。図５は、図４の状態をＸ軸負方向から見たときの概略図であり、筐体２０の内部構成を簡単に示している。図５では、トラフ１０は省略して記載している。図６は、トラフ１０を上方から見たときの平面図である。

【0027】

図に示すように、除去機構１は、筐体２０と、分断部６０とを備える。筐体２０は、把持部３０と、移動部４０と、冷却部５０とを備えている。分断部６０は、トラフ１０に沿って延在するように配置されている。以下に除去機構１の各構成要素について詳述する。

【0028】

＜分断部６０＞
分断部６０は、溶湯１０２の注入が完了した後にトラフ１０の溝部１１に残留した残留物Ｒを分断する。本実施形態において、分断部６０は、トラフ１０の片側の縁部に設けられており、空気などのガスが流通する経路６２およびガスを噴射するためのノズル６１を備えている。ノズル６１は、トラフ１０の開口部付近に位置しており、トラフ１０の底面１４の方向に向けてガスを噴霧できるように構成されている。

【0029】

ノズル６１から噴射されたガスは、溝部１１の側面１３Ａ、底面１４、および側面１３Ｂに沿って流れる（図３参照）。これにより、残留物Ｒを略等間隔に分断することができる。換言すると、分断部６０は、トラフ１０に残留する溶解状態または半溶解状態の残留物Ｒに空気などのガスを噴射することにより残留物Ｒを分断することができる。なお、分断部６０は、ガスを噴射することにより分断を実現する構成に限定されない。例えば、切断具を上方から残留物Ｒに向けて移動させるなどの物理的な切断手段によって分断してもよい。

【0030】

除去機構１は、分断部６０を備えることにより、残留物Ｒを分断することができる。これにより、残留物Ｒの１片のサイズを小さくすることが可能となり、残留物Ｒの回収が容易となる。

【0031】

分断部６０は、ノズル６１を複数備えている。当該複数のノズル６１の数およびノズル６１同士の間隔は特に限定されない。例えば、複数のノズル６１を等間隔に配置してもよい。当該構成により、分断された残留物Ｒの長さを等しくすることができ、残留物Ｒの回収効率を向上させることができる。

【0032】

＜筐体２０＞
筐体２０は、除去機構１の構成要素のうち、把持部３０と、移動部４０と、冷却部５０とを備える本体部分である。

【0033】

＜冷却部５０＞
冷却部５０は、溝部１１に残留した残留物Ｒを冷却するものである。本実施形態において、冷却部５０は、ミスト噴霧装置である。冷却部５０は、筐体２０の端部に設けられている。冷却部５０は、鋳型１０８への溶湯１０２の注入が完了した後にトラフ１０に残留する残留物Ｒに対して水および空気が混合したミストを噴射することにより、残留物Ｒを冷却する。除去機構１が分断部６０を備える場合、冷却部５０は、分断部６０によって分断された後の残留物Ｒを冷却してもよい。

【0034】

冷却部５０によって残留物Ｒを冷却することにより、残留物Ｒの温度を迅速に下げることができる。これにより、後述する移動部４０および把持部３０による残留物Ｒの回収工程を開始するまでの時間を短縮することができる。すなわち、除去機構１による残留物Ｒの回収効率を向上させることができる。

【0035】

また、鋳型１０８への溶湯１０２の注入が完了した直後の残留物Ｒの温度は１０００℃ほどあり、磁性を失った状態である。後述する移動部４０において残留物Ｒを移動させる手段としてマグネットを用いる場合、残留物Ｒの温度を、磁性が戻る７７０℃以下に下げる必要がある。冷却部５０によって残留物を冷却することにより、残留物Ｒが磁性を取り戻すまでの時間を短縮することができる。これにより、移動部４０および把持部３０による残留物Ｒの回収工程を開始するまでの時間を短縮することができる。

【0036】

＜移動部４０の構成＞
移動部４０は、把持部３０が残留物Ｒを把持可能な把持位置Ｐ１（図３参照）まで、溝部１１に残留した残留物Ｒを移動させるものである。移動部４０は、把持部３０に対して昇降可能に構成されている。

【0037】

より具体的には、移動部４０は、トラフ１０の底部に位置している残留物Ｒを、残留物Ｒの少なくとも一部が、把持部３０が把持可能な把持位置Ｐ１を超えるまで、上方（Ｚ軸正方向）に移動させる。把持位置Ｐ１は、例えば、図３に示すように、後述する把持部３０が有する突出部３３０の上端を基準に規定されてもよい。

【0038】

図５に示すように、移動部４０は、本体部４２と、本体部４２に設けられる引き寄せ機構とを有している。本実施形態において、引き寄せ機構はマグネット４１である。なお、引き寄せ機構は、残留物を本体部４２に引き寄せることができる構成であれば特に限定されない。引き寄せ機構は、例えば、残留物Ｒを磁力によって本体部４２に引き寄せるマグネットであってもよいし、吸気によって本体部４２に引き寄せる吸着機構であってもよい。移動部４０は、本体部４２を上方に移動させることにより、引き寄せ機構によって引き寄せられた残留物Ｒを上方に移動させてもよい。これにより、把持部３０は残留物Ｒを把持することができる。

【0039】

本体部４２は、筐体２０に固定されている支持機構４３に接続されている。支持機構４３は、Ｚ軸方向に延伸する部材であり、Ｚ軸方向に延伸する棒状の芯部４３４と、芯部４３４を長手方向軸として配置されるバネ４３３と、移動部材４３０Ｂと、固定部材４３０Ａとを備える。移動部材４３０Ｂは、芯部４３４に対して可動であり、バネ４３３の下端に位置している。移動部材４３０Ｂの上下方向の動きに伴い、バネ４３３が伸縮する。支持機構４３がバネ４３３を有することにより、残留物Ｒに大きさ（Ｚ軸方向の高さ）のばらつきがある場合であっても、当該ばらつきを吸収することができる。これにより、残留物Ｒの引き寄せ時に、移動部４０による過剰な押込みによってトラフが損傷する可能性を低減することができる。

【0040】

固定部材４３０Ａは、バネ４３３の上端に位置しており、芯部４３４に対して固定されている。固定部材４３０Ａの一部は、筐体２０の壁面に対して平行となるように形成されており、例えば、固定部材４３０Ａと、第１接続部材４３１との間に筐体２０を挟み、ねじ止めすることにより、支持機構４３が筐体２０に対して固定され得る。移動部材４３０Ｂは、第２接続部材４３２を介して、本体部４２と接続されている。

【0041】

本体部４２は、図示していない任意の移動機構によって上下方向（Ｚ軸方向）に移動させることができる。移動機構は、例えば図２に示すロボットアーム２００が備えていてもよい。移動部４０の動作の一例は次の通りである。通常時において、本体部４２およびマグネット４１の自重によってバネ４３３は伸びた状態となっている。ロボットアーム２００によって筐体２０がトラフ１０の上方に搬送され、筐体２０がトラフ１０に近接する方向に移動すると、マグネット４１によって残留物Ｒが本体部４２に引き寄せられる。移動機構によって筐体２０内の本体部４２を上方に移動させることにより、移動部材４３０Ｂが上方に移動し、バネ４３３が縮んだ状態となる。当該本体部４２の上方への移動とともに残留物Ｒは上方に移動する。

【0042】

上述したように、本実施形態において、引き寄せ機構はマグネット４１である。換言すると、移動部４０はマグネット４１を有しており、残留物Ｒを磁力により引き寄せる。当該構成により、残留物Ｒを磁力により引き寄せることができるため、残留物Ｒの表面形状に凹凸がある場合であっても残留物Ｒを引き寄せることができる。また、マグネット４１は耐熱性のある素材であるため、残留物Ｒの表面温度が高温であっても引き寄せ機構が劣化する可能性を低減することができる。

【0043】

マグネット４１としては、例えばリフティングマグネットを用いることができる。当該リフティングマグネットは、永磁式であってもよいし、電磁式であってもよい。

【0044】

＜把持部３０＞
除去機構１は、把持部３０を備えている。把持部３０は、溝部１１内に挿入可能であり、残留物Ｒを把持するためのものである。より具体的には、把持部３０は、把持部３０の少なくとも一部を溝部１１内に挿入し、残留物Ｒを把持するものである。

【0045】

図５に示すように、把持部３０は、本体部３１と、エアハンド３２とを備えている。また、エアハンド３２は、図３および図４に示すように、Ｘ軸方向において互いに間隔を空けて配置される第１部分３２１および第２部分３２２を有する。把持部３０は、第１部分３２１と第２部分３２２とを互いに近づくように移動させることにより残留物Ｒを物理的に把持する。

【0046】

第１部分３２１および第２部分３２２は、それぞれＹ軸方向に所定の長さを有する板状の部材である。これにより、残留物Ｒの把持を容易にすることができる。また、第１部分３２１および第２部分３２２は、それぞれ残留物Ｒの把持を容易にするための突出部３３０を有している。突出部３３０は、第１部分３２１および第２部分３２２の下端に設けられ得る。これにより、残留物Ｒの把持をより確実にし、把持した残留物Ｒが落下する可能性を低減することができる。

【0047】

図５に示すように、本体部３１と、エアハンド３２とは接続されている。本体部内部には、エアハンド３２の第１部分３２１と第２部分３２２とを移動させる移動機構が設けられている。本体部３１は、筐体２０に固定されている支持機構３３に接続されている。支持機構３３は、Ｚ軸方向に延伸する部材であり、芯部３３４と、芯部３３４を長手方向軸として配置されるバネ３３３と、移動部材３３０Ｂと、固定部材３３０Ａとを備える。移動部材３３０Ｂは、芯部３３４に対して可動であり、バネ３３３の下端に位置している。移動部材３３０Ｂの上下方向の動きに伴い、バネ３３３が伸縮する。

【0048】

すなわち、バネ３３３を伸縮させることにより、エアハンド３２の上下方向の位置を調整することができる。これにより、移動部４０が残留物Ｒを移動させた（引き寄せた）位置においてエアハンド３２が残留物Ｒを把持できるよう、エアハンド３２の位置を調整することができる。また、支持機構３３がバネ３３３を備えることにより、エアハンド３２によって残留物Ｒを把持した後に運搬する際の振動を吸収することができる。これにより、運搬途中に移動部４０および把持部３０から、残留物Ｒが落下する可能性を低減することができる。

【0049】

固定部材３３０Ａは、バネ３３３の上端に位置しており、芯部３３４に対して固定されている。固定部材３３０Ａの一部が、例えば、筐体２０に固定されている第１接続部材３３１と接合されることにより、支持機構３３が筐体２０に対して固定され得る。移動部材３３０Ｂは、第２接続部材３３２を介して、本体部４２と接続されている。

【0050】

本体部３１は、図示していない任意の移動機構によって上下方向（Ｚ軸方向）に移動させることができる。移動機構は、例えば図２に示すロボットアーム２００が備えていてもよい。

【0051】

なお、上述した移動部４０は、Ｘ軸方向において把持部３０と重ならない位置に配置されている。換言すれば、移動部４０は、第１部分３２１と第２部分３２２との間の空間より外に配置されている。当該構成により、第１部分３２１と第２部分３２２とが互いに近づくように移動しても、第１部分３２１および第２部分３２２が移動部４０と接触しないため、移動部４０が把持部３０による把持動作を妨げる可能性を低減することができる。

【0052】

上述したように、本実施形態の除去機構１は、鋳型内へ溶湯を導くトラフ１０に形成されている溝部１１に存在する溶湯の残留物Ｒを、溝部１１から除去する除去機構１である。除去機構１は、溝部１１内に挿入可能であり、残留物を把持する把持部３０と、把持部３０が残留物Ｒを把持可能な把持位置まで、溝部１１に残留した残留物Ｒを移動させる移動部４０と、を備える。

【0053】

当該構成により、除去機構１は、溝部１１から残留物を除去することができる。すなわち、人手を介さずにトラフ１０の溝部１１に残留した残留物Ｒを除去することができる。

【0054】

また、トラフ１０の溝部１１は、溝部１１の長手方向と直交する平面でトラフ１０を切断した切断面において、溝部１１の開口部から下方に向かうにつれて互いに近づくように傾斜する２つの側面１３Ａ、１３Ｂと、当該２つの側面１３Ａ、１３Ｂの下端に連なる底面１４と、を有している。これにより、溝部１１の底面１４の幅、または底面１４に位置する残留物Ｒの上面の高さにおける側面１３Ａと側面１３Ｂとの距離は、把持動作を行う前の把持部３０の第１部分３２１と第２部分３２２との間の距離よりも短くなっている。上記除去機構１において、移動部４０は、溝部１１の底面１４に残留した残留物Ｒを把持位置Ｐ１まで移動させる。

【0055】

当該構成により、把持部３０のエアハンド３２が溝部１１の２つの側面１３Ａ、１３Ｂに当たって把持部３０が溝部１１の底面１４に届かない場合であっても、把持部３０は残留物Ｒを把持することができる。すなわち残留物Ｒを除去するために残留物Ｒを把持する装置が浸入しづらい形状を有するトラフであっても人手を介さずに溝部１１に残留した残留物Ｒを除去することができる。

【0056】

＜残留物Ｒの除去方法＞
以下では、溝部１１に存在する溶湯の残留物Ｒを、溝部１１から除去する方法について説明する。以下の方法は除去方法の一例であり、下記の流れに限定されるわけではない。

【0057】

まず、鋳型１０８への溶湯１０２の注入が完了すると、残留物Ｒを把持する把持部３０を、溝部１１の所定の位置に配置する（配置ステップ）。当該配置ステップは、例えば、除去機構１の筐体２０を、ロボットアーム２００によってトラフ１０の溝部１１の所定の位置に搬送することにより実現され得る。これにより、筐体２０が備える、残留物Ｒを把持する把持部３０が、溝部１１の所定の位置に配置される。

【0058】

また、配置ステップの前に、配置ステップと並行して、あるいは配置ステップの後に、溝部１１に残留した残留物Ｒを分断してもよい（分断ステップ）。当該分断ステップは、例えば、除去機構１の分断部６０によって実施され得る。当該分断ステップは、必須の工程ではない。分断ステップを含むことにより、残留物Ｒを分断することができる。これにより、残留物Ｒの１片のサイズが小さくなり、残留物Ｒの回収が容易となる。また、後述する冷却ステップの前に分断ステップを実施することにより、残留物Ｒが冷却されて硬くなる前に容易に分断することができる。

【0059】

また、溝部１１に残留した残留物Ｒを冷却してもよい（冷却ステップ）。当該冷却ステップにおける冷却方法は特に限定されず、筐体２０が備える冷却部５０によって、迅速に実施されてもよいし、自然冷却による冷却などであってもよい。冷却ステップを実施することにより、残留物Ｒが固化し、続く除去作業が容易となる。また、冷却によって残留物Ｒの磁性が戻るため、磁力を用いた回収が可能となる。

【0060】

冷却ステップが冷却部５０によって実施される場合、ロボットアーム２００によって筐体２０をトラフ１０の上方に搬送した後、Ｙ軸方向に沿って移動させることにより、溝部１１に残留した残留物Ｒ全体を冷却することができる。冷却部５０によって残留物Ｒを冷却することにより、残留物Ｒの温度を迅速に下げることができる。これにより、後述する移動部４０および把持部３０による残留物Ｒの回収作業を開始するまでの時間、または残留物Ｒが磁性を取り戻すまでの時間を短縮することができる。すなわち、除去機構１による残留物Ｒの回収効率を向上させることができる。

【0061】

次に、溝部１１に残留した残留物Ｒを、把持部３０が残留物Ｒを把持可能となる把持位置Ｐ１まで移動させる（移動ステップ）。当該移動ステップは、例えば、除去機構１の移動部４０によって、実施され得る。

【0062】

移動ステップの後、把持部３０によって、溝部１１から把持位置Ｐ１まで移動させた残留物Ｒを把持する（把持ステップ）。その後、残留物Ｒを把持した状態の把持部３０を移動させ、残留物Ｒの回収ボックス上で把持を解除することにより残留物Ｒを回収してもよい。

【0063】

上述のように、本発明の実施形態に係る除去方法は、鋳型内へ溶湯を導くトラフ１０に形成されている溝部１１に存在する溶湯の残留物Ｒを、溝部１１から除去する除去方法である。当該除去方法は、残留物Ｒを把持する把持部３０を溝部１１内の所定の位置に配置する配置ステップと、前記所定の位置に配置した把持部３０が残留物Ｒを把持可能な把持位置Ｐ１まで、溝部１１に残留した残留物Ｒを移動させる移動ステップと、溝部１１から把持位置Ｐ１まで移動させた残留物Ｒを把持部３０により把持する把持ステップと、を含む。

【0064】

当該構成により、除去機構１は、溝部１１から残留物を除去することができる。すなわち、人手を介さずにトラフ１０の溝部１１に残留した残留物Ｒを除去することができる。

【0065】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0066】

１ 除去機構
１０ トラフ
１１ 溝部
１３Ａ、１３Ｂ 側面
１４ 底面
３０ 把持部
３２１ 第１部分
３２２ 第２部分
４０ 移動部
５０ 冷却部
６０ 分断部
Ｐ１ 把持位置

【要約】

【課題】人手を介さずにトラフの溝部に残留した残留物を除去する。
【解決手段】除去機構（１）は、鋳型内へ溶湯を導くトラフ（１０）に形成されている溝部（１１）に存在する溶湯の残留物（Ｒ）を、溝部（１１）から除去する除去機構（１）であって、溝部（１１）内に挿入可能であり、残留物（Ｒ）を把持する把持部（３０）と、把持部（３０）が残留物（Ｒ）を把持可能な把持位置（Ｐ１）まで、溝部（１１）に残留した残留物（Ｒ）を移動させる移動部（４０）と、を備える。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】