JP5222827B2 - Crucible empty baking equipment - Google Patents
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Description
本発明は、加熱することによって金属等の試料中に含まれる炭素や硫黄等の元素を分析する元素分析装置に用いられるるつぼを空焼きする装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for empty-burning a crucible used in an elemental analyzer for analyzing elements such as carbon and sulfur contained in a sample such as metal by heating.
この種の元素分析装置では、例えばセラミック製のるつぼ内に試料を入れて燃焼させ、その際に試料中の炭素や硫黄が酸化して発生するＣＯ、ＣＯ２、ＳＯ２などのガスを定量することによって、該試料内の炭素や酸素の量を測定する。 In this type of elemental analyzer, for example, by burning the sample was placed in ceramic crucible, CO for carbon and sulfur in the sample at that time is generated by oxidation, to quantify the gases such as CO 2, SO 2 Thus, the amount of carbon and oxygen in the sample is measured.
このとき、るつぼに不純物が含まれていたりダストが付着していると、そこからガスが発生して測定誤差の原因となるため、測定前にはるつぼを予め空焼きする。 At this time, if impurities are contained in the crucible or dust is attached, gas is generated from the crucible and causes measurement errors. Therefore, the crucible is pre-baked before measurement.
しかして、従来のるつぼ空焼き装置は、特許文献１、２に示すように、るつぼストッカーにるつぼを横向きかつ縦積みにストックし、最も下のるつぼをシリンダで水平に押し出して空焼き用の加熱炉に順次送り込んでいく構造となっている。なお、このシリンダは、加熱炉にるつぼを送り込むだけでなく、同時に送り込んだるつぼによって加熱炉内の空焼きの終わったるつぼを押し出す機能も果たしている。 Thus, as shown in Patent Documents 1 and 2, the conventional crucible empty baking apparatus stocks crucibles horizontally and vertically in a crucible stocker, and extrudes the lowest crucible horizontally with a cylinder to heat for empty baking. It is structured so that it is fed sequentially into the furnace. This cylinder not only feeds the crucible into the heating furnace, but also functions to push out the crucible that has been baked in the heating furnace at the same time.
しかしながら、このような構成では、最も下のるつぼを押し出す際に、その上方のるつぼが落下しないようにすべく、前記シリンダの他に、このシリンダの動作に連動するような落下防止ストッパが必要になるなど、多くのアクチュエータを用いた複雑に絡み合うような構造となり、故障がちでコストダウンが難しいという問題がある。 However, in such a configuration, in order to prevent the upper crucible from dropping when the lower crucible is pushed out, in addition to the cylinder, a fall prevention stopper linked to the operation of the cylinder is required. There is a problem that the structure is intricately intertwined using many actuators, and it is prone to failure and it is difficult to reduce costs.
また、寸法精度が低く、特に高さ方向の寸法（軸方向寸法）にばらつきがあるるつぼを使用すると、ストッカー内でるつぼが詰まったり、斜めになったり、あるいはそもそもストッカーにるつぼが入らなかったりする。したがって、従来のものでは、寸法精度が高く、高価なるつぼを用いざるを得ず、比較的安価なるつぼを使用するとことが難しい。 Also, if crucibles with low dimensional accuracy, especially variations in the height direction (axial dimension), are used, the crucible may become clogged, slanted, or the crucible may not enter the stocker in the first place. . Therefore, in the conventional one, a crucible having high dimensional accuracy and high cost must be used, and it is difficult to use a relatively cheap crucible.
本発明は、上述した問題を鑑みてなされたものであり、その主たる所期課題は、構造が簡単でコストダウンを促進でき、寸法精度の低い安価なるつぼを用いても確実に動作するるつぼ空焼き装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the main intended problems thereof are a crucible empty that can be reliably operated even with an inexpensive crucible that has a simple structure, can promote cost reduction, and has low dimensional accuracy. It is to provide a baking apparatus.
すなわち、本発明に係るるつぼ空焼き装置は、一端をるつぼの挿入口、他端をるつぼの導出口に接続された水平移動路を内部に有し、前記挿入口から挿入されたるつぼが、次に挿入された後ろのるつぼに押されることによって前記導出口に向かって移動するように構成されたるつぼ空焼き用の加熱炉を具備したものである。 That is, the crucible empty baking apparatus according to the present invention has a horizontal movement path in which one end is connected to the crucible insertion port and the other end is connected to the crucible outlet, and the crucible inserted from the insertion port is And a crucible heating furnace configured to move toward the outlet when pushed by the rear crucible inserted into the crucible.
そして、水平に寝かせた複数のるつぼを、隣り合うものの底部と開口部とが接するように一列に並べて保持する保持レール部と、前記保持レール部で保持されている最後端のるつぼを押圧して一列のるつぼ全部を当該列方向に移動させ、保持レール部の先端に設けた送出口からるつぼを順次送出するスライドアクチュエータとをさらに具備し、前記保持レール部の送出口と前記水平移動路の挿入口とが接続されて、該保持レール部及び水平移動路が直列するように構成してあることを特徴とする。 Then, by pressing a holding rail part that holds a plurality of crucibles laid horizontally in a row so that the bottom part and the opening part of adjacent ones are in contact with each other, and a crucible at the end that is held by the holding rail part A slide actuator that moves all the crucibles in one row in the row direction and sequentially sends out the crucibles from the delivery port provided at the tip of the holding rail unit, and inserts the delivery port of the holding rail unit and the horizontal movement path A mouth is connected, and the holding rail portion and the horizontal movement path are configured in series.
このようなものであれば、保持レール部のるつぼと加熱炉内のるつぼとが水平一直線上に直列するので、保持レール部上の最後端のるつぼを押すスライドアクチュエータを設けるだけの簡単な構造で、加熱炉にるつぼを送り込むとともにその導出口からるつぼを１つ１つ押し出すことができる。また、このように簡単な構造であるからこそ、故障が少なく、動作の確実性を担保できる。さらに、水平移動路や保持レール部の径に余裕を持たせることで、外径や高さ方向寸法に多少ばらつきのある安価なるつぼを用いても、問題なく動作させることもできる。 In such a case, since the crucible of the holding rail and the crucible in the heating furnace are in series on a horizontal line, it has a simple structure in which only a slide actuator is provided to push the last crucible on the holding rail. The crucibles can be fed into the heating furnace and pushed out one by one from the outlet. Moreover, because of such a simple structure, there are few failures and the certainty of operation can be ensured. Further, by providing a margin for the diameter of the horizontal movement path and the holding rail portion, even if an inexpensive crucible with a slight variation in the outer diameter and the height direction dimension is used, it can be operated without any problem.
前記列方向に延長することなく、その方向のコンパクト性を維持したまま、多くのるつぼを保持できるようにするためには、互いに平行な複数の前記保持レール部を支持するるつぼストッカーと、該るつぼストッカーを移動させて各保持レール部の送出口を前記挿入口との接続位置に位置づける移動機構とをさらに具備するものが好ましい。 In order to be able to hold many crucibles without extending in the row direction while maintaining compactness in that direction, a crucible stocker for supporting a plurality of the holding rail portions parallel to each other, and the crucible It is preferable to further include a moving mechanism that moves the stocker to position the outlet of each holding rail portion at the connection position with the insertion port.
前記加熱炉の導出口から導出されたるつぼを受け止めるるつぼ受け止め部をさらに具備したものにおいて、空焼きしたるつぼを加熱炉からひとつひとつ確実に導出するとともに、るつぼ受け止め部に重複してるつぼが溜まらないようにするには、前記導出口からるつぼが導出された時点及びその導出されたるつぼが前記るつぼ受け止め部にあるか否かを検出するるつぼ検出機構をさらに具備するものが好適である。 In addition to the crucible receiving part for receiving the crucible derived from the outlet of the heating furnace, the baked crucible is surely led out from the heating furnace one by one, and the crucible receiving part does not overlap with the crucible receiving part. In order to achieve this, it is preferable to further include a crucible detection mechanism for detecting when the crucible is led out from the outlet and whether or not the derived crucible is in the crucible receiving portion.
前記列方向のコンパクト性を向上させるには、前記スライドアクチュエータが、前記保持レール部の側方、下方又は上方に平行に設けた案内部と、該案内部に案内されてスライド移動する付勢体とを具備したものであり、前記付勢体に、保持レール部の側方、下方又は上方に設けた隙間から該保持レール部内に挿入されて前記最後端のるつぼを押すアームを設けた構成が好適である。このようなものであれば、スライドアクチュエータを保持レール部とほぼ同じ長さにして、しかも保持レール部に並列させて配置できるからである。 In order to improve the compactness in the row direction, the slide actuator includes a guide portion provided in parallel to the side, the lower side, or the upper side of the holding rail portion, and a biasing body that slides and moves while being guided by the guide portion. The biasing body is provided with an arm that is inserted into the holding rail portion from a gap provided on the side, below or above the holding rail portion and pushes the crucible at the rear end. Is preferred. In such a case, the slide actuator can be arranged substantially in the same length as the holding rail portion and in parallel with the holding rail portion.
るつぼとの接触抵抗を減らして円滑な移動を可能にするとともに、移動時に擦れることで発生する削粉等が蓄積されることを防止するには、保持レール部が、るつぼの外径よりも離間距離を短く設定した一対の平行な棒状部材からなり、るつぼが前記一対の棒状部材間にその一部を嵌入させて保持されるように構成してあるものが望ましい。 In order to reduce the contact resistance with the crucible and to enable smooth movement, and to prevent the accumulation of dust etc. generated by rubbing during movement, the holding rail part is separated from the outer diameter of the crucible. It is desirable to have a pair of parallel rod-shaped members set at a short distance, and to have a crucible that is configured to be held with a part of the crucible inserted between the pair of rod-shaped members.
本発明によれば、保持レール部と加熱炉内の水平移動路とを一直線となるように配置するとともに、保持レール部上の最後端のるつぼを押すスライドアクチュエータを設けるだけの簡単な構造で、加熱炉にるつぼを送り込んで導出口から押し出すという機能を実現できる。したがって、故障が少なく、動作の確実性を担保できるとともに、コストダウンにも寄与し得る。 According to the present invention, the holding rail portion and the horizontal movement path in the heating furnace are arranged so as to be in a straight line, and a simple structure is provided simply by providing a slide actuator that pushes the crucible at the rear end on the holding rail portion, The function of sending the crucible into the heating furnace and pushing it out from the outlet can be realized. Therefore, there are few failures, the certainty of operation can be ensured, and cost can be reduced.
さらに、水平移動路や保持レール部の径に余裕を持たせることで、外径や高さ方向寸法に多少ばらつきのある安価なるつぼを用いても、問題なく動作させることができる。 Furthermore, by providing a margin for the diameters of the horizontal movement path and the holding rail portion, even if inexpensive crucibles having some variation in outer diameter and height direction dimensions are used, it is possible to operate without problems.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態に係るるつぼ空焼き装置１００は、試料を燃焼させ、その燃焼ガスによって当該試料内に含まれる元素を分析する元素分析装置（図示しない）に用いられるるつぼＵを空焼きするためのものであって、図１に示すように、るつぼＵを加熱して空焼きする加熱炉１０と、その加熱炉１０にるつぼＵを送り込むためのるつぼ送出機構２０とを具備している。
このるつぼ送出機構２０が、本るつぼ空焼き装置１００の主たる特徴部分であるが、まずは加熱炉１０について簡単に説明する。
The crucible empty baking apparatus 100 according to the present embodiment is for burning a crucible U used in an elemental analysis apparatus (not shown) that burns a sample and analyzes elements contained in the sample by the combustion gas. In addition, as shown in FIG. 1, a heating furnace 10 that heats the crucible U and heat-burns it, and a crucible delivery mechanism 20 that feeds the crucible U into the heating furnace 10 are provided.
The crucible feed mechanism 20 is a main characteristic part of the crucible empty baking apparatus 100. First, the heating furnace 10 will be briefly described.
この加熱炉１０は、図１に示すように、架台Ｋに配設されたものであり、例えば直方体状をなし、後面にるつぼＵの挿入口１ａが開口するとともに前面にるつぼＵの導出口１ｂが開口するボディ１と、ボディ１内に配設されて前記挿入口１ａに一端が接続されるとともに導出口１ｂに他端が接続された直線管状のるつぼ用水平移動路２と、前記水平移動路２の周囲に設けた図示しないヒータとを具備する。そして、前記挿入口１ａからるつぼＵが挿入されると、そのるつぼＵによって水平移動路２に充填されている前のるつぼＵが次々押されて移動し、前記導出口１ｂからるつぼＵが順に押し出されるように構成してある。なお、ここでは、この水平移動路２を左右（ここでは、図１の紙面奥行き方向のことである。）に２つ設けている。 As shown in FIG. 1, the heating furnace 10 is disposed on a gantry K, and has, for example, a rectangular parallelepiped shape. An open body 1, a straight tubular crucible horizontal movement path 2 disposed in the body 1 and having one end connected to the insertion port 1 a and the other end connected to the lead-out port 1 b, and the horizontal movement And a heater (not shown) provided around the path 2. When the crucible U is inserted from the insertion port 1a, the previous crucible U filled in the horizontal movement path 2 is pushed and moved one after another by the crucible U, and the crucible U is sequentially pushed out from the outlet port 1b. It is configured to be. Here, two horizontal movement paths 2 are provided on the left and right sides (here, the depth direction in FIG. 1).
一方、前記るつぼ送出機構２０は、図１に示すように、前記架台Ｋに配設されたものであり、前記加熱炉１０の後面に隣接して配置されるるつぼストッカー３と、このるつぼストッカー３を上下に駆動する移動機構４と、前記るつぼストッカー３の下方に配置されるスライドアクチュエータ５と、加熱炉１０から導出されたるつぼＵを検出するるつぼ検出機構７と、前記スライドアクチュエータ５や移動機構４等を制御する制御機構（図示しない）とを具備する。
各部を詳述する。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the crucible delivery mechanism 20 is disposed on the gantry K. The crucible stocker 3 is disposed adjacent to the rear surface of the heating furnace 10, and the crucible stocker 3. A moving mechanism 4 that drives the crucible up and down, a slide actuator 5 disposed below the crucible stocker 3, a crucible detection mechanism 7 that detects the crucible U derived from the heating furnace 10, and the slide actuator 5 and the moving mechanism And a control mechanism (not shown) for controlling 4 and the like.
Each part will be described in detail.
るつぼストッカー３は、図１から図３に示すように、水平に延伸する複数の互いに平行な保持レール部３１と、これら保持レール部３１の両端に配設されて該保持レール部３１を支持する一対の保持板３２とを具備したものであり、前記保持レール部３１に、複数のるつぼＵが、水平に寝た状態で、かつ、隣り合うものの底部と開口部とが接するように一列に並べて保持される。なお、この実施形態では、この保持レール部３１を、上下に５列、また、水平移動路２が左右に２つあることに対応して左右に２列の合計１０列設けている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the crucible stocker 3 supports a plurality of parallel holding rail portions 31 extending horizontally and both ends of the holding rail portions 31 to support the holding rail portions 31. A pair of holding plates 32 are arranged, and the holding rail portion 31 is arranged in a row so that a plurality of crucibles U lie down horizontally and the bottom and the opening of adjacent ones are in contact with each other. Retained. In this embodiment, the holding rail portions 31 are provided in a total of 10 rows, 5 rows vertically and 2 rows horizontally corresponding to the two horizontal movement paths 2 on the left and right.
保持レール部３１は、特に図４に詳細に示すように、互いの離間距離がるつぼＵの外径よりも短く設定された一対の平行な円柱状又は円筒状をなす直線棒状部材３１１からなるものであり、るつぼＵは、これら一対の棒状部材３１１間にその一部を嵌入させて保持される。 As shown in detail in FIG. 4 in particular, the holding rail portion 31 is composed of a pair of parallel rod-like or cylindrical rod-like members 311 whose distance from each other is set shorter than the outer diameter of the crucible U. The crucible U is held by inserting a part thereof between the pair of rod-shaped members 311.
保持板３２は、保持レール部３１の延伸方向（るつぼＵの列方向）と垂直に起立する板状をなすものであり、前側のものには、るつぼＵが通過する大きさの送出口３２ａが設けてあり、後側のものには、後述するスライドアクチュエータ５のアーム５３が通過するための側方に開口する切り込み孔３２ｂが設けてある。 The holding plate 32 has a plate-like shape that stands perpendicular to the extending direction of the holding rail portion 31 (the row direction of the crucibles U), and the front side has a delivery port 32a having a size through which the crucible U passes. The rear one is provided with a cut hole 32b that opens to the side for passage of an arm 53 of a slide actuator 5 to be described later.
移動機構４は、図１に示すように、例えばるつぼストッカー３を支持するＺステージを利用したものである。そして、このるつぼストッカー３を保持レール部３１の上下ピッチに合わせて段階的に上下動させることで、上下いずれかの段の保持レール部３１の送出口３２ａが、前記挿入口１ａとの接続位置に選択的に位置づけられるようにしてある。 As shown in FIG. 1, the moving mechanism 4 uses, for example, a Z stage that supports the crucible stocker 3. Then, the crucible stocker 3 is moved up and down stepwise in accordance with the vertical pitch of the holding rail portion 31, so that the outlet 32a of the holding rail portion 31 at any one of the upper and lower stages is connected to the insertion port 1a. Is positioned selectively.
スライドアクチュエータ５は、図１、図５等に示すように、前記保持レール部３１で保持されている一列のるつぼＵを、後ろから押して当該列方向に移動させ、前記送出口３２ａからるつぼＵを順次送出するものである。より具体的にこのものは、案内部たる溝５１ａを有したケーシング５１と、この溝５１ａに嵌合して保持レール部３１の延伸方向（すなわち、るつぼＵの列方向）にスライド移動する付勢体５２と、この付勢体５２を進退駆動する図示しない駆動機構とを具備している。なお、このスライドアクチュエータ５は、水平移動路２が左右に２つあることに対応して左右に２つが設けられている。 As shown in FIGS. 1, 5, etc., the slide actuator 5 pushes a row of crucibles U held by the holding rail portion 31 from behind to move in the row direction, and moves the crucible U from the delivery port 32a. It is sent sequentially. More specifically, this is a casing 51 having a groove 51a as a guide portion, and an urging force that fits in the groove 51a and slides in the extending direction of the holding rail portion 31 (that is, the row direction of the crucibles U). A body 52 and a drive mechanism (not shown) that drives the urging body 52 forward and backward are provided. Note that two slide actuators 5 are provided on the left and right in correspondence with the two horizontal movement paths 2 on the left and right.
ケーシング５１は、長尺直方体状をなすものであり、るつぼストッカー３の下方に、その延伸方向を、保持レール部３１の延伸方向と合致させて配置してある。そしてその側面に前記溝５１ａが形成してある。 The casing 51 has a long rectangular parallelepiped shape, and is arranged below the crucible stocker 3 so that its extending direction matches the extending direction of the holding rail portion 31. The groove 51a is formed on the side surface.
付勢体５２は、前記溝５１ａに嵌合する板状をなすもので、この付勢体５２からるつぼストッカー３に向かって上方に延出するアーム５３を設けている。アーム５３は、付勢体５２に接続された鉛直に起立する基端部５３１と、前記基端部５３１の先端から保持レール部３１に向かって水平に延出する先端部５３２とからなる概略逆Ｌ字型をなすものである。そして前記先端部５３２が、側方から保持レール部３１内に差し込んであり、当該保持レール部３１に保持されている最後尾のるつぼＵをその後ろから前方に向かって押すことができるように構成してある。 The urging body 52 has a plate shape that fits into the groove 51 a, and an arm 53 that extends upward from the urging body 52 toward the crucible stocker 3 is provided. The arm 53 includes a base end portion 531 that stands vertically and is connected to the urging body 52, and a general reverse portion that includes a front end portion 532 that extends horizontally from the tip end of the base end portion 531 toward the holding rail portion 31. It is L-shaped. And the said front-end | tip part 532 is inserted in the holding rail part 31 from the side, and it is comprised so that the last crucible U currently hold | maintained at the said holding rail part 31 can be pushed toward the front from the back. It is.
前記駆動機構は、図示しないが、ケーシング５１内に配設したモータ及びこのモータの回転軸に連結されたネジ部材とからなるものであり、このネジ部材に前記付勢体５２に設けた雌ねじ孔が螺合するように構成してある。そして前記モータが正逆回転することによって、付勢体５２が進退移動するように構成してある。 Although not shown, the drive mechanism includes a motor disposed in the casing 51 and a screw member connected to the rotation shaft of the motor. A female screw hole provided in the biasing body 52 in the screw member. Are configured to be screwed together. The urging body 52 moves forward and backward when the motor rotates forward and backward.
さらにこの実施形態では、図１、図６等に示すように、前記加熱炉１０の導出口１ｂから導出されたるつぼＵを受け止めるるつぼ受け止め部６と、前記導出口１ｂから導出されたるつぼＵを前記るつぼ受け止め部６に導く接続路９とをさらに設けている。 Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 1, FIG. 6, etc., the crucible receiving part 6 for receiving the crucible U derived from the outlet 1b of the heating furnace 10 and the crucible U derived from the outlet 1b are provided. A connection path 9 leading to the crucible receiving part 6 is further provided.
まず接続路９から説明すると、このものは、前記導出口１ｂから水平前方に延出する基端部分９１と、その基端部分９１に連続して前方斜め下方に垂れ下がる先端部分９２とから構成されるもので、この実施形態では、保持レール部３１同様、一対の平行な管（円筒棒）又は円柱棒によって形成している。しかして、前記基端部分９１の長さは、るつぼＵの高さ（軸方向の長さ）の半分未満に設定してあり、導出口１ｂから押し出されたるつぼＵは、自重で先端部分９２を滑り落ちていくように構成してある。 First, the connecting path 9 will be described. The connecting path 9 is composed of a base end portion 91 that extends horizontally forward from the outlet 1b and a tip end portion 92 that hangs diagonally forward and downward from the base end portion 91. Therefore, in this embodiment, like the holding rail portion 31, it is formed by a pair of parallel tubes (cylindrical rods) or columnar rods. Thus, the length of the base end portion 91 is set to be less than half of the height of the crucible U (the length in the axial direction), and the crucible U pushed out from the outlet 1b has its own weight and the distal end portion 92. It is configured to slide down.
るつぼ受け止め部６は、前記接続路９の先端に臨むように配置される板体６１と、この板体６１を左右水平軸周りに回転可能に支持するブラケット６２と、前記板体６１を、接続路９の先端に接するように弾性付勢する弾性体（図示しない）とを具備したものである。板体６１は、その表面にるつぼＵの底部が嵌り込む部分円形凹部６１ａを形成した矩形状をなす簿板である。ブラケット６２は、加熱炉ボディ１の前面に取り付けられたもので、このブラケット６２に、列方向と垂直でかつ水平な方向に延びる回転軸６２ａが設けられている。板体６１は、その基端部を前記回転軸６２ａによって回転可能に支持されている。弾性体は、図示しないが、例えば、回転軸６２ａやブラケット６２に取り付けられたバネであり、その弾性力によって、板体６１を、その先端部が上方に回転するように付勢する。そして、外力が加わらない状態では、板体６１は接続路９の先端に押圧接触し、その表面が接続路先端部分９２の延伸方向と略垂直になる姿勢で保持される。なお、板体６１の回転範囲は、接続路９の先端に押圧接触している斜めの姿勢から、その先端部分９２が下がって水平姿勢となる範囲に規制されている。 The crucible receiving part 6 connects the plate 61, which is arranged so as to face the tip of the connection path 9, a bracket 62 which supports the plate 61 so as to be rotatable around a horizontal axis, and the plate 61. An elastic body (not shown) that is elastically biased so as to be in contact with the tip of the path 9 is provided. The plate 61 is a book plate having a rectangular shape in which a partial circular recess 61a into which the bottom of the crucible U is fitted is formed on the surface thereof. The bracket 62 is attached to the front surface of the heating furnace body 1, and the bracket 62 is provided with a rotating shaft 62 a extending in a direction perpendicular to the row direction and horizontal. The base 61 is rotatably supported at the base end by the rotating shaft 62a. Although not shown, the elastic body is, for example, a spring attached to the rotary shaft 62a or the bracket 62, and the elastic body urges the plate body 61 so that the tip end portion rotates upward. In a state where no external force is applied, the plate body 61 is pressed and brought into contact with the distal end of the connection path 9, and the surface thereof is held in a posture that is substantially perpendicular to the extending direction of the connection path distal end portion 92. Note that the rotation range of the plate 61 is restricted from a slanting posture in which the tip of the connection path 9 is pressed to the tip of the connection path 9 to a range in which the tip portion 92 is lowered to a horizontal posture.
るつぼ検出機構７は、各導出口１ｂの近傍（ここでは上方）に取り付けられた例えば超音波センサ等の物体感知センサ７１を具備したものである。この物体感知センサ７１は、その感知範囲が、前記接続路９の先端部分９２及びるつぼ受け止め部６に及んでおり、るつぼＵが、接続路９を通過したりるつぼ受け止め部６にあったりすると、そのるつぼＵの存在を感知してその旨の信号を出力する。 The crucible detection mechanism 7 includes an object detection sensor 71 such as an ultrasonic sensor attached in the vicinity (here, upward) of each outlet 1b. The object detection sensor 71 has a detection range that extends to the distal end portion 92 of the connection path 9 and the crucible receiving part 6, and when the crucible U passes through the connection path 9 or is in the crucible receiving part 6. The presence of the crucible U is sensed and a signal to that effect is output.
制御機構は、図示しないが、例えばＣＰＵやメモリ等を有した電気回路で構成されたものであり、前記物体感知センサ７１等からの信号を受信して移動機構４やスライドアクチュエータ５の動作を制御する。
次に、かかる構成のるつぼ空焼き装置１００の動作について説明する。
Although not shown, the control mechanism is configured by an electric circuit having, for example, a CPU and a memory, and controls the operation of the moving mechanism 4 and the slide actuator 5 by receiving a signal from the object detection sensor 71 and the like. To do.
Next, the operation of the crucible empty baking apparatus 100 having such a configuration will be described.
まず、オペレータが、るつぼストッカー３の各保持レール部３１にるつぼＵを充填する。なお、このるつぼストッカー３は、移動機構４から取り外し可能に構成してあるので、オペレータは、るつぼストッカー３を取り外した状態で、その前面の送出口３２ａにるつぼＵを開口側から挿入すればよい。このようにしてるつぼストッカー３の各保持レール部３１にるつぼＵを充填した後、るつぼストッカー３を移動機構４に取り付ける。
この状態で、例えばオペレータが図示しないスタートボタンを押すと、加熱炉１０が点火されるとともに前記制御機構による自動運転が始まる。
First, an operator fills each holding rail portion 31 of the crucible stocker 3 with the crucible U. Since the crucible stocker 3 is configured to be removable from the moving mechanism 4, the operator may insert the crucible U from the opening side into the delivery port 32 a on the front surface with the crucible stocker 3 removed. . After the crucible U is filled in the holding rail portions 31 of the crucible stocker 3 in this way, the crucible stocker 3 is attached to the moving mechanism 4.
In this state, for example, when an operator presses a start button (not shown), the heating furnace 10 is ignited and automatic operation by the control mechanism starts.
まず最初に、制御機構の指令によって移動機構４が作動し、例えば最上列の保持レール部３１の送出口３２ａが加熱炉１０の挿入口１ａと略連続するように、るつぼストッカー３を移動させる。 First, the moving mechanism 4 is actuated by a command from the control mechanism, and the crucible stocker 3 is moved so that, for example, the delivery port 32a of the uppermost holding rail portion 31 is substantially continuous with the insertion port 1a of the heating furnace 10.
次に、一方のスライドアクチュエータ５が作動し、そのアーム５３を最上列の保持レール部３１の後方から切り込み孔３２ｂを介して挿入し、当該保持レール部３１の最後端に位置するるつぼＵの後ろに位置づける。この状態を図７に示す。 Next, one of the slide actuators 5 is actuated, and the arm 53 is inserted from the rear of the uppermost holding rail portion 31 through the cut hole 32b, and behind the crucible U positioned at the rearmost end of the holding rail portion 31. Position it. This state is shown in FIG.
そして、物体感知センサ７１によって、この保持レール部３１に対応する一方のるつぼ受け止め部６にるつぼＵがあるかないかが検出される。その結果、るつぼＵがなければ、制御機構の指令によって、アーム５３が前方にスライド移動し、その列のるつぼＵを前方に移動させる。 Then, the object detection sensor 71 detects whether or not the crucible U is in one of the crucible receiving parts 6 corresponding to the holding rail part 31. As a result, if there is no crucible U, the arm 53 slides forward according to the command of the control mechanism, and the crucibles U in that row are moved forward.
このとき、加熱炉１０の水平移動路２内には、前回の残りのるつぼＵが充填されているので、そのるつぼＵも押されて前方に移動し、最前端のるつぼＵが加熱炉１０の導出口１ｂから押し出される。押し出されたるつぼＵは、前記接続路９を通り、るつぼ受け止め部６で受け止められる。 At this time, since the previous remaining crucible U is filled in the horizontal movement path 2 of the heating furnace 10, the crucible U is also pushed and moved forward, and the crucible U at the foremost end is moved to the heating furnace 10. It is pushed out from the outlet 1b. The extruded crucible U passes through the connection path 9 and is received by the crucible receiving portion 6.
しかして、前記るつぼＵが接続路９を通過したときに物体感知センサ７１がその旨を出力するので、それを制御機構が受信して、その時点でアーム５３を停止させる。このようにして、結果的にアーム５３がるつぼＵ１つ分だけ前方に移動して、１つのるつぼＵがるつぼ受け止め部６に受け止められる。この状態を図８に示す。なお、初期状態で水平移動路２内にるつぼＵがなく、あるいは完全に充填されていない場合は、るつぼＵが１つだけ押し出されるまでアーム５３は前方に移動し続ける。
次に、るつぼＵを押し出す所定の時間間隔が経過するのを待って、制御機構は、他方のスライドアクチュエータ５を作動させ、前記同様の動作を行う。
Accordingly, when the crucible U passes through the connection path 9, the object detection sensor 71 outputs a message to that effect, so that the control mechanism receives it and stops the arm 53 at that time. In this way, as a result, the arm 53 moves forward by one crucible U, and one crucible U is received by the crucible receiving portion 6. This state is shown in FIG. In the initial state, when there is no crucible U in the horizontal movement path 2 or when the crucible U is not completely filled, the arm 53 continues to move forward until only one crucible U is pushed out.
Next, after the elapse of a predetermined time interval for pushing out the crucible U, the control mechanism operates the other slide actuator 5 to perform the same operation as described above.
ところで、るつぼ受け止め部６にあるるつぼＵは、図示しないロボットやオペレータにより取り去られる。ロボットの場合は、そのハンドが前記板体６１を弾性付勢力に逆らって水平にし、るつぼＵを鉛直に起立させた状態で、当該るつぼＵを掴むように設定してある。 By the way, the crucible U in the crucible receiving part 6 is removed by a robot or an operator (not shown). In the case of a robot, the hand is set to hold the crucible U in a state where the plate body 61 is leveled against the elastic biasing force and the crucible U is erected vertically.
るつぼＵが取り去られると、物体感知センサ７１がその旨を検知するので、前述の手順同様、制御機構が、今度は一方のアーム５３を前方に移動させて、次のるつぼＵを１つ押し出す。なお、このときも、るつぼＵを押し出すタイミングが、前のるつぼＵを押し出した時間から、前述した所定の時間間隔以上空くように、制御機構は制御する。これは加熱炉１０内に各るつぼＵを一定時間以上滞在させて、十分に空焼きするためである。 When the crucible U is removed, the object detection sensor 71 detects that, so that the control mechanism moves one arm 53 forward and pushes out the next crucible U one time as in the above-described procedure. Also at this time, the control mechanism controls so that the timing of pushing out the crucible U is more than the predetermined time interval described above from the time when the previous crucible U is pushed out. This is to allow each crucible U to stay in the heating furnace 10 for a certain period of time and sufficiently burn it.
このようにして、左右のアーム５３が交互に動作し、最上段２列の保持レール部３１のるつぼＵを全て加熱炉１０内に送出すると、図示しないリミットセンサなどによってそのことを制御機構が検知する。このときの状態を図９に示す。その後、制御機構は、各アーム５３を後方に移動させて、保持レール部３１から離脱させる。 In this way, when the left and right arms 53 operate alternately and all the crucibles U of the uppermost two rows of holding rail portions 31 are sent into the heating furnace 10, the control mechanism detects this by a limit sensor (not shown). To do. The state at this time is shown in FIG. Thereafter, the control mechanism moves each arm 53 rearward and separates it from the holding rail portion 31.
次に制御機構は、移動機構４を動作させてるつぼストッカー３を上昇させ、次段の保持レール部３１の送出口３２ａを加熱炉１０の挿入口１ａに位置づける。このときの状態を図１０に示す。そしてその保持レール部３１のるつぼＵがなくなるまで、前述の動作を繰り返す。
以上が、このるつぼ空焼き装置１００の動作の概略である。
Next, the control mechanism raises the crucible stocker 3 that operates the moving mechanism 4, and positions the delivery port 32 a of the holding rail portion 31 at the next stage to the insertion port 1 a of the heating furnace 10. The state at this time is shown in FIG. Then, the above-described operation is repeated until the crucible U of the holding rail portion 31 disappears.
The above is the outline of the operation of the crucible empty baking apparatus 100.
しかしてこのように構成した本実施形態によれば、保持レール部３１のるつぼＵと加熱炉１０内のるつぼＵとが水平一直線上に直列するように構成し、かつ、保持レール部３１上の最後端のるつぼＵを押すスライドアクチュエータ５を設けるだけの簡単な構造で、加熱炉１０にるつぼＵを送り込むとともにその導出口１ｂからるつぼＵを押し出すことができる。また、加熱炉１０の導出口１ｂからるつぼＵが導出された時点及びその導出されたるつぼＵが前記るつぼ受け止め部６にあるか否かを検出するるつぼ検出機構７を設け、このるつぼ検出機構７からの出力信号に基づいてスライドアクチュエータ５を動作させているので、るつぼＵの高さ方向の寸法がバラバラでも、空焼きしたるつぼＵを加熱炉１０からひとつひとつ確実に導出することができるうえ、るつぼ受け止め部６に重複してるつぼＵが溜まらないようにすることができる。 However, according to the present embodiment configured as described above, the crucible U of the holding rail portion 31 and the crucible U in the heating furnace 10 are configured in series on a horizontal straight line, and The crucible U can be fed into the heating furnace 10 and the crucible U can be pushed out from the outlet 1b with a simple structure by simply providing the slide actuator 5 for pushing the crucible U at the rearmost end. Further, a crucible detection mechanism 7 for detecting when the crucible U is led out from the outlet 1b of the heating furnace 10 and whether or not the derived crucible U is in the crucible receiving portion 6 is provided. Since the slide actuator 5 is operated based on the output signal from the crucible U, the burnt crucibles U can be surely led out from the heating furnace 10 one by one even if the height dimension of the crucible U varies. It is possible to prevent the crucible U from accumulating on the receiving portion 6.
さらに、仮に、るつぼＵを移動させるためにシリンダを利用した場合、シリンダの仕様として、るつぼＵの移動長分のピストン及びそのピストンを収容する長さのボアが必要となるため、装置全体として列方向に長くならざるを得ない。しかし、この実施形態によれば、前述したように、ネジ部材に螺合してそのネジ部材の回転によって進退移動する付勢体５２を有したスライドアクチュエータ５を利用しているので、スライドアクチュエータ５を保持レール部３１とほぼ同じ長さにでき、しかもこのスライドアクチュエータ５を保持レール部３１に並列させて配置できる。したがって、前記列方向のコンパクト性を向上させることができる。 Further, if a cylinder is used to move the crucible U, a cylinder corresponding to the moving length of the crucible U and a bore that accommodates the piston are required as cylinder specifications. It must be long in the direction. However, according to this embodiment, as described above, the slide actuator 5 having the biasing body 52 that is screwed into the screw member and moves forward and backward by the rotation of the screw member is used. Can be made substantially the same length as the holding rail portion 31, and the slide actuator 5 can be arranged in parallel with the holding rail portion 31. Therefore, the compactness in the column direction can be improved.
また、保持レール部３１及び接続路９が、るつぼＵの外径よりも離間距離を短く設定した一対の平行な棒状部材３１１からなるので、るつぼＵとの接触抵抗が減少して円滑な移動が可能になるとともに、移動時に擦れることで発生する削粉等を下に落としてこれが蓄積されることを防止することができる。 Further, since the holding rail portion 31 and the connection path 9 are composed of a pair of parallel rod-shaped members 311 whose separation distance is set shorter than the outer diameter of the crucible U, the contact resistance with the crucible U is reduced and smooth movement is achieved. In addition to being possible, it is possible to prevent swarf generated by rubbing during movement from dropping and accumulating this.
加えて、この実施形態では２列の水平移動路２を設け、そこから交互にるつぼＵが押し出されるようにしているので、同じ時間間隔でるつぼＵを押し出す１列のものに比べ、加熱炉１０内でのるつぼＵの滞在時間を長くできる。逆に言えば、同じ滞在時間を確保する場合、１列のものに比べて加熱炉１０の列方向の長さを短くできる。さらに、１列が故障等の理由により動作しない場合、残りの１列のみで送り出しが可能である。 In addition, in this embodiment, two horizontal movement paths 2 are provided, and the crucibles U are alternately pushed out from the horizontal movement paths 2, so that the heating furnace 10 is compared with the one in which the crucibles U are pushed out at the same time interval. The staying time of the crucible U can be lengthened. In other words, when the same staying time is ensured, the length of the heating furnace 10 in the row direction can be shortened as compared with the case of one row. Further, when one row does not operate due to a failure or the like, the remaining one row can be sent out.
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
例えば、前記実施形態では、２列の水平移動路とそれに対応するように水平には２列の保持レール及び２つのスライドアクチュエータ５を設けていたが、これを１列にしてもよいし３列以上にしてもよい。また、２列のるつぼＵを交互に押し出すようにしていたが、これを同時に押し出すようにしてもよい。
保持レール部の形状は、レール機能（案内機能）を果たしさえすればよく、例えば管状のもの等も保持レール部として用いることができる。
その他、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment.
For example, in the above-described embodiment, two rows of horizontal movement paths and two rows of holding rails and two slide actuators 5 are provided horizontally so as to correspond thereto, but this may be one row or three rows. You may do it above. Further, although the two rows of crucibles U are alternately pushed out, they may be pushed out simultaneously.
The shape of the holding rail portion only needs to fulfill the rail function (guide function). For example, a tubular shape can be used as the holding rail portion.
In addition, the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
１００…るつぼ空焼き装置
１０…加熱炉
Ｕ…るつぼ
１ａ…挿入口
１ｂ…導出口
２…水平移動路
３…るつぼストッカー
３１…保持レール部
３２ａ…送出口
５…スライドアクチュエータ
４…移動機構
６…るつぼ受け止め部
５…るつぼ検出機構
５１ａ…案内部（溝）
５２…付勢体
５３…アーム
３１１…棒状部材
100 ... crucible empty baking apparatus 10 ... heating furnace U ... crucible 1a ... insertion port 1b ... outlet 2 ... horizontal movement path 3 ... crucible stocker 31 ... holding rail part 32a ... outlet 5 ... slide actuator 4 ... moving mechanism 6 ... crucible Receiving part 5 ... crucible detection mechanism 51a ... guide part (groove)
52 ... Biasing body 53 ... Arm 311 ... Bar-shaped member
Claims (5)
水平に寝かせた複数のるつぼを、隣り合うものの底部と開口部とが接するように一列に並べて保持する保持レール部と、
前記保持レール部で保持されている最後端のるつぼを前方に動かして当該一列のるつぼ全部を当該列方向に移動させ、保持レール部の先端に設けた送出口からるつぼを順次送出するスライドアクチュエータとをさらに具備し、
前記保持レール部の送出口と前記水平移動路の挿入口とが接続されて、該保持レール部及び水平移動路が直列するように構成してあることを特徴とするるつぼ空焼き装置。 It has a horizontal movement path with one end connected to the crucible insertion port and the other end connected to the crucible outlet, and the crucible inserted from the insertion port is pushed by the next inserted crucible. A crucible heating furnace configured to move toward the outlet port is provided,
A holding rail portion that holds a plurality of crucibles that are laid horizontally in a row so that the bottom portion and the opening portion of adjacent ones are in contact with each other;
A slide actuator that moves the crucibles at the rearmost end held by the holding rail portion forward to move all the crucibles in the row in the row direction, and sequentially sends out the crucibles from the outlet provided at the tip of the holding rail portion; Further comprising
The crucible empty baking apparatus, wherein the holding rail portion and the horizontal moving path are connected to each other so that the holding rail portion and the horizontal moving path are connected in series.
前記付勢体に、保持レール部の側方、下方又は上方に設けた隙間から該保持レール部内に挿入されて前記最後端のるつぼを押すアームを設けている請求項１乃至３いずれかに記載のるつぼ空焼き装置。 The slide actuator includes a guide portion provided on the side, below or above in parallel with the holding rail portion, and an urging body that slides while being guided by the guide portion,
4. The arm according to claim 1, wherein the urging body is provided with an arm that is inserted into the holding rail portion from a gap provided at a side, a lower side, or an upper side of the holding rail portion to push the crucible at the rear end. No crucible empty baking equipment.
The holding rail portion is composed of a pair of parallel rod-shaped members whose separation distance is set shorter than the outer diameter of the crucible, and the crucible is configured to be held with a part inserted between the pair of rod-shaped members. The crucible empty baking apparatus according to any one of claims 1 to 4.
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