説明

金インゴット位置決め装置および金インゴット処理方法

【目的】 金インゴットの製造に際して、鋳型に鋳込んだ金インゴットを鋳型を反転させて離型しても金インゴットの表面に傷が発生せず、かつロボットによるその後の金インゴットの処理の機械化に適した金インゴット位置決め装置および金インゴット処理方法を提供する。
【構成】 金インゴット位置決め装置の構成として、載置台の間でかつ長手方向に沿って間隙を有する載置台と、載置台の間隙を通して上方に突出しかつ間隙に沿って載置台の両端の間で移動可能なインゴット移動具と、載置台の両端に設けられた、インゴット移動具によって移動させられる金インゴットを案内するガイド部および金インゴットを位置決めするストッパ部を有するガイド兼ストッパを設ける。また、金インゴット処理方法の工程として、鋳型に鋳込んだ金インゴットを、鋳型を反転させて載置台に落下させて黒鉛質の載置台上に載置し、載置した金インゴットを載置台上で黒鉛質のインゴット移動具によって移動して位置決めする。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金インゴット位置決め装置および金インゴット処理方法に関し、特に、ロボットを使用して小型の金インゴットを製造する際の金インゴットの位置決め装置および金インゴットの処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、比較的小さい金のインゴットを製造する際に、金を溶解したものを鋳型に鋳込み、鋳型中の金が凝固した後、鋳型を反転させて金インゴットを取り出し、取り出した金インゴットを人手によって適当な工具を用いて移動する作業が行われていた。この手作業は作業能率が悪いという問題点があった。
【0003】この問題点を解消するために、機械化して作業効率を高める方法として、鋳型に鋳造された金インゴットを突出しシリンダによって鋳型を反転させ、金インゴットを鋳型から離型して水槽に落下させる(冷却を行う)方法が提案されている(特開平1−239384号公報)。
【0004】また、単に鋳型を反転して金インゴットを離型する方法では、一般に、表面が滑らかな鋳込み面、即ち、鋳型に接してない金インゴットの面が落下した金インゴットを受ける支持面に衝突し傷を付ける可能性が高いものである。この可能性を低減させるために、鋳型を反転させず、鋳型を高速で上下動させた後直ちに鋳型を後退させて離型させる方法も提案されている(この方法では鋳込み面が上側になり、支持面に衝突しない)(特開平4−55052号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前者の特開平1−239384号公報に開示された方法では、その後、水中から金インゴットを取り出す作業、取り出した後乾燥させる工程が必要となるので、金インゴット製造全体の機械化には適しておらず、また、乾燥後の金インゴットの表面が損なわれ、商品価値が低下してしまうといった問題がある。
【0006】また、後者の特開平4−55052号公報に開示された方法では、十分に金インゴットを冷却しないと金インゴットが変形したり、鋳型の表面状態によっては金インゴットの離型状況が異なって金インゴットの落下位置が異なってしまい、その後の処理の自動化の支障となる恐れがある。
【0007】したがって、本発明の目的は、鋳型に鋳込んだ金インゴットを鋳型を反転させて離型しても金インゴットの表面に傷が発生せず、かつロボットによるその後の金インゴットの処理の機械化に適した金インゴット位置決め装置および金インゴット処理方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するために、本発明は、金インゴット位置決め装置において、載置台の間でかつ長手方向に沿って間隙を有する載置台と、該載置台の間隙を通して上方に突出しかつ間隙に沿って載置台の両端の間で移動可能なインゴット移動具と、前記載置台の両端に設けられた、前記インゴット移動具によって移動させられる金インゴットを案内するガイド部および金インゴットを位置決めするストッパ部を有するガイド兼ストッパとを有することを特徴とする金インゴット位置決め装置を採用するものである。
【0009】また、本発明は、鋳型に鋳込んだ金インゴットを、鋳型を反転させて載置台に落下させて黒鉛質の載置台上に載置し、載置した金インゴットを載置台上で黒鉛質のインゴット移動具によって移動して位置決めすることを特徴とする金インゴット処理方法を採用するものである。
【0010】
【実施例】次に、図面を参照して本発明を説明する。図1R>1は、本発明の金インゴット位置決め装置の正面図であり、図2は、その平面図であり、図3は、その側面図である。
【0011】図1には、鋳型を反転して落下させた金インゴットを受け、その金インゴットをその後ロボットのハンドで持ち上げるための位置に移動させることによって金インゴットを正確な持ち上げ位置に位置決めする金インゴット位置決め装置が示されている。図1において、符号1は、両端面が垂直な平行面形状の金インゴット(以下単位インゴットという場合もある)を移動するインゴット移動具を示し、このインゴット移動具1の両面には、純度99.99重量%の黒鉛板から成る当て板が取付けられている。このインゴット移動具1はそれらの垂直平行面に直角な方向に(図1において左右方向に)移動できるように連結具2を介してロッドレスエアシリンダ3に連結されている。また、純度99.99重量%の黒鉛質の一対の平板状の載置台10、11が互いに向き合った状態で同一水平面内で架台に取付けられている。載置台10、11の内側には切り欠きが形成されており、また載置台10、11は間隔を隔てて配置されているので、一対の載置台10、11の間には長さ方向に間隔が異なる間隙部4が形成されている。即ち、この間隙部4の中央部は、インゴット5の長径よりかなり幅が小さいが連結具2の幅より大きな幅となっており、またその両端部は、中央部より大きい幅でであるが、インゴット5の長径よりやや小さい幅となっている。前述のインゴット移動具1は、載置台10、11の間隙部から突出した状態で間隙部に沿って2mm間隔で左右に移動できるように構成されている。
【0012】載置台10、11のそれぞれの両端部には、純度99.99重量%の黒鉛質の2対のガイド兼ストッパ20、21、22、23が設けられている。各ガイド兼ストッパ20、21、22、23は、載置台の端部に向かって収斂するように傾斜した垂直平面を持つガイド部12、13、14、15と、間隙部7、9と直角な垂直平面を持つストッパ部16、17、18、19を有する。また、ストッパ部16、19の近傍の載置台には載置台11の貫通孔を通して検知可能な光電センサ24、25が設けられている。また、ガイド兼ストッパ20、23の斜め上方には、それぞれ送風機26、27がストッパ部に当接して位置決めされた金インゴットを冷却するために設置されている。
【0013】前述のように、本発明の金インゴット位置決め装置では、インゴット移動具1はロッドレスエアシリンダ3によって載置台上を移動可能であるので、鋳型に鋳込まれて凝固した高温の金インゴット5が鋳型から離型されて載置台の中央部に載せられたとき、インゴット移動具1は金インゴット5を交互にその中央部から左右のガイド兼ストッパ20、21または22、23のストッパ部16、17または18、19に当接するまで移動して位置決めできる。なお、この位置決めされた位置では、金インゴットは送風機26、27による送風によって常温まで十分冷却され(通常3分以上の冷却時間が必要である)、その後金インゴットは次の処理位置(例えば、金インゴットの整列台)に例えばロボットまたは人手によって搬送される。
【0014】このように、2つの位置決め位置が設けられているので、金インゴットを送風機によって十分冷却する時間が確保できると共に、全体の金インゴットの冷却時間は短縮される(2つの位置決め位置で冷却するので)。この結果、金インゴットを載置し、移動して位置決めし、冷却し、その後次の位置に搬送する時間が実質的に短縮されることになる(1つの位置決め位置しかない場合に比べて、時間は約2分の1に短縮される)。このため、金インゴットの製造工程中、ルツボ、鋳型、金インゴット等の搬送、およびその他の工程をロボットを用いて行うときには、ロボットの動作スケジュールに時間的余裕を持つことができる。また、ロボットの動作スケジュールの範囲内で常温まで冷却することができるので、金インゴットを素手でまたは手袋で触れる際に生じ易い金インゴットの表面が汚染される恐れは少ない。
【0015】また、金インゴットを鋳型から黒鉛質の載置台10、11の台の上に離型して落下させる際には、鋳型中の金が凝固終了してから約3秒程度経過していれば、落下の際に金インゴット表面に傷が発生する恐れが少ないが、金インゴットを載置台10、11上で移動させること等を考慮すると、実際には、金の凝固終了後10〜12秒程度の時間経過後に行うことが好ましい。
【0016】また、金インゴットは、概略寸法で50mm×116mm×8mmの板状であり、重量は約1kgである。この金インゴットをインゴット移動具1によって載置台10、11上を摺動させてスムーズに移動させるには、インゴット移動具1の垂直平面の長さ(図3で見て左右方向の長さ)は金インゴットの長辺(116mm)の長さの50〜90%であることが好ましい。
【0017】また、一対の載置台10、11の両端部に形成された間隙6、7、8、9は、金インゴット5をストッパ部16、17または18、19に当接して位置決めした後、その位置にある金インゴットの長辺部を例えばロボットのハンド(図示せず)で把持して金インゴットを持ち上げるために、ロボットのハンドが差し込まれるためのものである。金インゴットが持ち上げられたとき、不安定な状態にならないように、ロボットのハンドの挟持部はある程度長く設定されるが、この長さに合わせてある程度の幅の間隔となるようにする必要がある。
【0018】また、インゴット5は鋳型から載置台10、11の中央部に落下するとき、常に同じ位置に落下せずに多少ずれる。2対のガイド兼ストッパ20、21、22、23のガイド部12、13、14、15は、載置台の両端部に向かって収斂するように或る角度を持つように形成されたものであり、これによって金インゴットがインゴット移動具1によって移動されるとき、金インゴットを所定の位置決め位置に案内するためのものである。この角度は、金インゴット5の落下位置が多少ずれても金インゴットをスムーズに位置決め位置に案内できるようなものであればよく、例えば、インゴット移動具1の移動軸線方向に対して10°〜20°が好ましい。
【0019】次に、金インゴット位置決め装置の動作(即ち、金インゴット処理方法)を説明する。載置台10、11の中央部に金インゴットが鋳型から離型され落下されて載置されると、ロッドレスエアシリンダ3がインゴット移動具1を前回の移動位置(載置台の両端の一方)から反対方向(載置台の両端の他方)に向かって移動させる。このため、中央部に載置した金インゴットはインゴット移動具1に押されて前回とは反対方向に移動させられ、途中ガイド兼ストッパのガイド部12、13または14、15に案内され、ガイド兼ストッパのストッパ部16、17または18、19に当接されて位置決めされる。このとき、ロッドレスエアシリンダ3は、金インゴット5がインゴット移動具1によってストッパ部16、17または18、19に当接するまで押される際に傷が付かないように、または当接の際に傷が付かないように、2kg/cm2 程度の空気圧で作動し、金インゴット5がストッパ部16、17または18、19に当接したとき、これを感知し(ロッドレスエアシリンダ内に設けたセンサにより感知する)、空気圧をゼロにする。
【0020】また、金インゴット5がストッパ部16、17または18、19に当接する位置に達したとき、光電センサ24または25が金インゴットを検知し、送風機26または27の動作を指示する。送風機26または27の動作により、金インゴットの冷却が終了するころ、ロボットはそのハンドで金インゴットを挟持し、次の処理位置に搬送する。
【0021】次に、次の金インゴット5が載置台10、11の中央部に載置されると、前述の移動方向とは反対方向にインゴット移動具1によって押され反対側に位置決めされる。以後、同様の動作が繰り返され、金インゴットの鋳型からの離型と冷却が行われる。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明は、以下の効果を有する。
(1)離型後直ちに高温の金インゴットを傷を付けないでロボットハンドでの処理のために位置決めできる。
(2)2つの金インゴットを1つのシリンダで位置決めできるので、位置決め装置はスペースをとらない。
(3)ロボットを使って簡単にハンドリングできる構造となっている。
(4)送風機と組み合わせることによって、後の金インゴットを処理し易い。
(5)金インゴットとの接触面、例えばインゴット移動具の両面、載置台、ガイド兼ストッパをすべて黒鉛質材で作っているので、耐熱性があり、また金インゴットと接触してもインゴット表面に傷を付けることはない。
(6)ロボットによってハンドリングするとき、装置が邪魔にならないように金インゴット位置決め装置がほぼ平面形状を持つような構成としている。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の金インゴット位置決め装置の正面図である。
【図2】図2は、本発明の金インゴット位置決め装置の平面図である。
【図3】図3は、本発明の金インゴット位置決め装置の右側面図である。
【符号の説明】
1 インゴット移動具
2 連結具
3 ロッドレスエアシリンダ
4 間隙
5 金インゴット
10、11 載置台
20、21、22、23 ガイド兼ストッパ
26、27 送風機

【特許請求の範囲】
【請求項1】 金インゴット位置決め装置において、載置台の間でかつ長手方向に沿って間隙を有する載置台と、該載置台の間隙を通して上方に突出しかつ間隙に沿って載置台の両端の間で移動可能なインゴット移動具と、前記載置台の両端に設けられた、前記インゴット移動具によって移動させられる金インゴットを案内するガイド部および金インゴットを位置決めするストッパ部を有するガイド兼ストッパとを有することを特徴とする金インゴット位置決め装置。
【請求項2】 請求項1記載の金インゴット位置決め装置において、金インゴットが位置決めされた位置で金インゴットを冷却するように配置された送風機をさらに有することを特徴とする金インゴット位置決め装置。
【請求項3】 請求項1記載の金インゴット位置決め装置において、前記インゴット移動具の両平面には黒鉛質材が取付けられており、前記載置台が黒鉛質材で作られており、かつ前記ガイド兼ストッパが黒鉛質材で作られていることを特徴とする金インゴット位置決め装置。
【請求項4】 請求項1記載の金インゴット位置決め装置において、前記インゴット移動具は連結具を介してエアシリンダに連結されており、インゴット移動具がエアシリンダによって作動されることを特徴とする金インゴット位置決め装置。
【請求項5】 請求項4記載の金インゴット位置決め装置において、前記エアシリンダは、前記金インゴットが前記ガイド兼ストッパのストッパ部に当接しととき、その当接を感知して、作動圧力をゼロにするように構成されていることを特徴とする金インゴット位置決め装置。
【請求項6】 請求項1記載の金インゴット位置決め装置において、前記ガイド兼ストッパによる位置決め位置に配置されて金インゴットの位置決めを検出するセンサをさらに有し、該センサは、金インゴットの位置決めを検出したとき前記送風機の動作を開始させる信号を発生することを特徴とする金インゴット位置決め装置。
【請求項7】 請求項1記載の金インゴット位置決め装置において、前記載置台の間隙の両端部における幅は、ロボットハンドが金インゴットを把持するようにロボットハンドの幅よりも広く設定されていることを特徴とする金インゴット位置決め装置。
【請求項8】 鋳型に鋳込んだ金インゴットを、鋳型を反転させて載置台に落下させて黒鉛質の載置台上に載置し、載置した金インゴットを載置台上で黒鉛質のインゴット移動具によって移動して位置決めすることを特徴とする金インゴット処理方法。
【請求項9】 請求項8記載の金インゴット処理方法において、位置決め位置にある金インゴットを冷却することを特徴とする金インゴット処理方法。
【請求項10】 請求項8記載の金インゴット処理方法において、載置台上に載置した金インゴットを載置台の両端部のそれぞれに交互に移動して両端部にある位置決め位置に移動させることを特徴とする金インゴット処理方法。
【請求項11】 請求項8記載の金インゴット処理方法において、金インゴットが位置決めされる位置は金インゴットをロボットハンドで把持するための位置であることを特徴とする金インゴット処理方法。
【請求項12】 請求項8記載の金インゴット処理方法において、金インゴットの移動を前記インゴット移動具に連結されたエアシリンダによって所定の空気圧で行い、金インゴットが位置決めされたときに、前記エアシリンダの空気圧をゼロにすることを特徴とする金インゴット処理方法。

【図1】
image rotate


【図2】
image rotate


【図3】
image rotate


【公開番号】特開平7−16734
【公開日】平成7年(1995)1月20日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平5−187405
【出願日】平成5年(1993)6月30日
【出願人】(000183303)住友金属鉱山株式会社 (2,015)