JP5830410B2 - 溶湯供給管および連続鋳造装置 - Google Patents

Description

本発明は、マグネシウムまたはマグネシウム合金（以下、これらを総称して「マグネシウム合金」という。）からなる鋳造物を連続して鋳造する連続鋳造装置に用いられる溶湯供給管およびそれを用いた連続鋳造装置に関する。

従来、マグネシウム合金の連続鋳造装置では、マグネシウム合金の溶湯が保持炉からタンディッシュを経由して連続鋳造用鋳型に給湯され、連続鋳造用鋳型による一次冷却、直接水冷による二次冷却を経て凝固され、連続鋳造用鋳型の延長方向に引き抜かれて鋳造物に形成される。そして、この連続鋳造装置は、一般的に縦型（垂直型）連続鋳造装置と横型（水平型）連続鋳造装置とに分類することができる。
連続鋳造装置において、保持炉に貯溜された溶湯をタンディッシュに供給するために用いられる溶湯供給管には種々の構成のものがあり、例えば、特許文献１には、ダイカストマシンに溶湯を供給する以下の構成の溶湯供給管が記載されている。

図５に示すように、特許文献１の溶湯供給管１０１は、ダイカスト鋳造装置１１１において、溶湯排出部１３１から送出される溶湯Ｍをダイカストスリーブ１４１に供給する。そして、溶湯排出部１３１は、溶湯流路１３５が穿設されたベースプレート１３４と、内部に上下方向に摺動する射出ピストン１３３を保持してベースプレート１３４に固設された射出スリーブ１３２とを備え、溶湯Ｍが貯溜される保持炉１２１内に懸架されている。

溶湯供給管１０１は、一端が保持炉１２１内に垂下してベースプレート１３４に接合された給湯管１０２と、給湯管１０２の他端に接合して垂下する吐出管１０３と、吐出管１０３に上下方向に昇降自在に接合されてダイカストスリーブ１４１内に挿入される可動管１０４と、を備え、給湯管１０２が、吐出管１０３側に向って傾斜して立ち上がる傾斜を有する。また、溶湯供給管１０１は、ダイカストスリーブ１４１に供給される溶湯Ｍの酸化・燃焼を防止するために、吐出管１０３の上端部に不活性ガスを溶湯Ｍに吹き込むためのガス注入ノズル１０５が備えられている。

溶湯排出部１３１では、射出ピストン１３３を射出スリーブ１３２内で上下方向に摺動することによって、保持炉１２１内に貯溜された溶湯Ｍが溶湯流路１３５に収納され、溶湯供給管１０１の給湯管１０２に送出される。そして、溶湯供給管１０１では、給湯管１０２に送出された溶湯Ｍは、給湯管１０２に連通する吐出管１０３および可動管１０４を介してダイカストスリーブ１４１内に供給される。

特許第３１７９２８９号公報

しかしながら、特許文献１の溶湯供給管１０１では、給湯管１０２の傾斜角度θが大きいため、給湯管１０２の端部から吐出管１０３および可動管１０４を通ってダイカストスリーブ１４１内に滴下する溶湯Ｍの滴下距離が長くなり、特に溶湯供給の初期段階で、ダイカストスリーブ１４１内の溶湯Ｍの液面が乱れ、ダイカストスリーブ１４１から溶湯Ｍが供給されるダイカスト金型（図示しない）で製造される鋳造物に鋳造巣等の欠陥が発生するという問題がある。なお、溶湯Ｍに不活性ガスが吹き込まれる場合には、溶湯Ｍの液面の乱れによって、溶湯Ｍ内への不活性ガスのまき込みが生じ、製造される鋳造物に鋳造巣等の欠陥が発生しやすくなる。

また、溶湯供給管１０１では、給湯管１０２とベースプレート１３４とがネジ等で強固に接合されていると共に、給湯管１０２は保持炉１２１のトッププレート１２２ともネジ等で強固に接合されている。したがって、溶湯供給終了後に溶湯供給管１０１を清掃する際に、溶湯供給管１０１（給湯管１０２）をトッププレート１２２（保持炉１２１）およびベースプレート１３４から取り外すのに長時間を要するため、溶湯供給管１０１内に残留している溶湯Ｍが固化してしまう。その結果、溶湯供給管１０１の清掃に長時間を要し、清掃性が低下するという問題もある。

そこで、本発明は、前記問題を鑑みてなされたもので、連続鋳造装置に使用した際に、製造される鋳造物に欠陥が発生せず、溶湯供給終了後の清掃性に優れた溶湯供給管およびそれを用いた連続鋳造装置を提供することを課題とする。

本発明に係る溶湯供給管は、保持炉に貯溜された溶湯を加圧装置の加圧によってタンディッシュに供給する連続鋳造装置に使用される溶湯供給管であって、前記保持炉と前記タンディッシュとの間に配置されて前記溶湯を前記タンディッシュに供給する給湯管部と、前記給湯管部に設けた当該給湯管部を前記保持炉に係合させる係合部と、を備え、前記給湯管部は、前記保持炉内に垂下して前記加圧装置によって送出された前記溶湯を受ける基端部と、前記基端部に第１折曲部を介して連続して前記溶湯を移湯する傾斜部と、前記傾斜部に第２折曲部を介して連続して前記タンディッシュ内に垂下して前記溶湯を吐出する先端部と、を有し、前記傾斜部は、前記第１折曲部側から前記第２折曲部側に向かって立ち上がる傾斜を有し、その傾斜角度が水平面に対して１〜１０度であり、前記係合部は、前記基端部に設けられ、前記保持炉の開口部を覆う蓋板に設けられた係合機構に着脱自在となる鍔部を有することを特徴とする。

前記構成によれば、給湯管部が１度以上の傾斜を有することによって、溶湯供給終了時に、第２折曲部の溶湯が第１折曲部側に速やかに排出されるため、溶湯の重力によって第２折曲部から溶湯が滴り落ちることがなく、第２折曲部での湯切れがよくなる。その結果、第２折曲部からの湯垂れに起因した鋳造トラブルがなくなると共に、溶湯供給終了後に行う清掃においても、給湯管部の清掃がしやすくなるため、溶湯供給管の清掃性が向上する。また、溶湯供給の初期段階でも、溶湯は給湯管部内をむくり上がるように移湯されることとなり、溶湯の重力によって第２折曲部から溶湯が滴り落ちることがない。その結果、タンディッシュにおける溶湯の液面の乱れが防止されると共に、溶湯への不活性ガスのまき込みも防止され、鋳造品質が向上する。

また、傾斜部が１０度以下の傾斜を有することによって、先端部の長さが短くなり、第２折曲部からの溶湯の滴下距離が短くなるため、特に溶湯供給の初期段階で、タンディッシュにおける溶湯の液面の乱れが防止されると共に、溶湯への不活性ガスのまき込みも防止され、鋳造品質が向上する。

さらに、給湯管部を保持炉に係合させる係合部である鍔部が、保持炉の蓋板に設けられた係合機構に着脱自在となることによって、溶湯供給終了後、溶湯供給管を保持炉から短時間で取り外すことができるため、給湯管部内の溶湯の温度低下を最小限に抑えることができる。その結果、溶湯固化物の発生量が少ない段階で、給湯管部を清掃できるため、溶湯供給管の清掃性が向上する。

溶湯供給管は、前記加圧装置が溶湯流路を備えたポンプであって、前記基端部の端部に、前記溶湯流路の送出口に着脱自在に差し込まれる差込部を備えることが好ましい。

前記構成によれば、差込部を備えることによって、溶湯供給終了後、給湯管部をポンプから短時間で取り外すことができるため、給湯管部内の溶湯の温度低下を最小限に抑えることができる。その結果、溶湯固化物の発生量が少ない段階で、給湯管部を清掃できるため、溶湯供給管の清掃性がさらに向上する。

溶湯供給管は、前記給湯管部が、その長さ方向の少なくとも一部の周囲をヒータで覆ったものであることが好ましい。

前記構成によれば、給湯管部がヒータで覆われていることによって、給湯管部内の溶湯の温度低下を最小限に抑えることができるため、溶湯供給中に給湯管部内に溶湯固化物が発生することがなく、溶湯固化物に起因する溶湯詰まりが防止される。

溶湯供給管は、前記給湯管部が、前記基端部、前記第１折曲部、前記傾斜部、前記第２折曲部および前記先端部の各部の間が連続して形成された１本の管で構成されていることが好ましい。

前記構成によれば、給湯管部が１本の管で構成されていることによって、給湯管部の各部間を接続する必要がないため、各部間の接続不良によって隙間等が生じることがない。その結果、溶湯供給中に、給湯管部の隙間等から溶湯が漏れることが防止される。

また、給湯管部が１本の管で構成されていることによって、各部間の接続不良によって段差が生じることがない。このような段差には、溶湯が溜まりやすく、溶湯固化物が発生しやすい。しかしながら、本願発明では、給湯管部に段差がないため、給湯管部内に溶湯固化物が発生しにくく、溶湯固化物に起因する溶湯詰まりがさらに防止される。

溶湯供給管は、前記給湯管部が、前記第１折曲部および前記第２折曲部の少なくとも一方が円弧状に形成されていることが好ましい。

前記構成によれば、第１折曲部および第２折曲部の少なくとも一方が円弧状に形成されていることによって、第１折曲部および第２折曲部に溶湯が溜まりにくくなり、溶湯固化物の発生が抑えられる。その結果、溶湯固化物に起因する溶湯詰まりがさらに防止される。また、円弧状に形成された第１折曲部および第２折曲部は管内ブラシ等、清掃冶具の挿入を容易にする。

本発明に係る連続鋳造装置は、溶湯を貯溜する保持炉と、前記保持炉に貯溜された前記溶湯が供給されるタンディッシュと、前記保持炉に貯溜された前記溶湯を加圧する加圧装置と、前記保持炉と前記タンディッシュとの間に配置され、前記加圧装置の加圧によって前記溶湯を前記保持炉から前記タンディッシュに供給する溶湯供給管と、前記タンディッシュに接続され、当該タンディッシュに供給された前記溶湯を冷却して鋳造物を成型する連続鋳造用鋳型と、前記連続鋳造用鋳型を介して前記タンディッシュから送り出される前記鋳造物を引き抜く引抜装置と、を備え、前記溶湯供給管として本発明に係る溶湯供給管を使用することを特徴とする。

前記構成によれば、前記溶湯供給管を使用することによって、溶湯供給終了時に、溶湯供給管からの湯垂れに起因した鋳造トラブルがなくなると共に、溶湯供給終了後に行う清掃においても、溶湯供給管の清掃がしやすくなるため、連続鋳造装置の清掃性が向上する。また、溶湯供給の初期段階でも、タンディッシュにおける溶湯の液面の乱れが防止されると共に、溶湯への不活性ガスのまき込みも防止され、鋳造品質が向上する。

本発明に係る溶湯供給管および連続鋳造装置によれば、製造される鋳造物に欠陥が発生せず、溶湯供給終了後の清掃性に優れる。しかも、本発明に係る溶湯供給管および連続鋳造装置では、湯垂れに起因した鋳造トラブルの発生もない。また、本発明に係る溶湯供給管および連続鋳造装置によれば、溶湯漏れ、溶湯詰まりが防止できる。

連続鋳造装置の構成を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る溶湯供給管の構成を示す概略図である。 図２の溶湯供給管の保持炉への固定方法を示す概略図である。 図２の溶湯供給管の差込部を示す概略図である。 従来の溶湯供給管を使用したダイカスト鋳造装置の構成を示す概略図である。

＜溶湯供給管＞
本発明に係る溶湯供給管について、図面を参照して説明する。
図１、図２に示すように、溶湯供給管１は、保持炉３１に貯溜された溶湯Ｍを加圧装置４１の加圧によってタンディッシュ５１に供給する連続鋳造装置２１で使用される。ここで、溶湯Ｍは、溶解炉（図示せず）で溶融され保持炉３１に供給される溶融金属であり、マグネシウム合金からなる。
そして、溶湯供給管１は、給湯管部２と、係合部８（鍔部９）とを備える。以下、各構成について説明する。なお、連続鋳造装置２１の構成である保持炉３１、加圧装置４１、タンディッシュ５１等については、後記する。

（給湯管部）
給湯管部２は、保持炉３１とタンディッシュ５１との間に配置されて、保持炉３１に貯溜された溶湯Ｍをタンディッシュ５１に供給する金属管で、耐食性、耐熱性に優れたステンレス鋼管あるいは鋼管等が使用でき、また、マグネシウム合金の場合には、これらの耐食性を低下させるＮｉを含まない素材からなることが好ましく、内径は例えば８０ｍｍである。そして、図２に示すように、給湯管部２は、基端部３と、第１折曲部４と、傾斜部５と、第２折曲部６と、先端部７とを備え、後記する係合部８によって保持炉３１に係合されている。また、給湯管部２は、基端部３、第１折曲部４、傾斜部５、第２折曲部６および先端部７の各部の間が連続して形成された１本の管で構成されていることが好ましいが、複数の管の間を接着あるいは溶着等によって連続するように結合して１本の管としてもよい。

基端部３は、保持炉３１に貯溜された溶湯Ｍ内に蓋板３３から垂下して、後記する加圧装置４１によって送出された溶湯Ｍを受ける部分で、直管からなる。また、基端部３の下端の位置は、溶湯Ｍ内であれば特に限定されないが、酸化膜が形成される溶湯Ｍの表層（最上層）と、スラッジが溜まる溶湯Ｍの底層（最下層）との間に位置することが好ましい。

第１折曲部４は、基端部３と傾斜部５との間に配置され、基端部３と傾斜部５とを連続させる部分で、折曲管からなる。第１折曲部４の折曲角度αは、基端部３が保持炉３１内に垂下し、傾斜部５が所定の傾斜角度θで傾斜するように、適宜設定する。

傾斜部５は、基端部３と先端部７との間に配置され、第１折曲部４および第２折曲部６を介して基端部３と先端部７とを連続させる部分で、基端部３から先端部７に溶湯Ｍを移湯させる。そして、傾斜部５は、直管からなる。

傾斜部５は、第１折曲部４側から第２折曲部６側に向かって立ち上がる傾斜を有する。そして、傾斜部５の傾斜角度θは、水平面に対して１〜１０度である。好ましくは、３〜５度である。

ここで、傾斜部５の傾斜角度θが１度未満であると、溶湯供給終了時に、第２折曲部６の溶湯が第１折曲部４側に排出されず、傾斜部５に滞留する。その結果、第２折曲部６での湯切れが悪くなり、第２折曲部６からの湯垂れに起因した鋳造トラブルが発生すると共に、傾斜部５に滞留した溶湯が固化して、溶湯供給管の清掃性が低下する。また、傾斜部５の傾斜角度θが１０度を超えると、タンディッシュ５１内に垂下させる先端部７の長さを長くとる必要が生じる。その結果、第２折曲部６から先端部７を通って滴下する溶湯の滴下距離が長くなり、特に溶湯供給の初期段階で、タンディッシュ５１における溶湯の液面に乱れが生じたり、タンディッシュ５１内に封入された不活性ガスの溶湯へのまき込みが生じ、鋳造品質が低下して、製造される鋳造物に鋳造巣等の欠陥が発生する。

第２折曲部６は、傾斜部５と先端部７との間に配置され、傾斜部５と先端部７とを連続させる部分で、折曲管からなる。第２折曲部６の折曲角度βは、先端部７がタンディッシュ５１内に差し込み等によって垂下し、傾斜部５が所定の傾斜角度θで傾斜するように、適宜設定する。

先端部７は、タンディッシュ５１内に垂下して溶湯Ｍを吐出する部分で、直管からなる。また、先端部７の差込方法、先端部７の下端の位置は、吐出によってタンディッシュ５１内に溶湯Ｍの貯溜層が形成できれば、特に限定されない。

前記したように、給湯管部２の基端部３、傾斜部５および先端部７が直管からなることによって、溶湯Ｍの供給経路が最短となり、給湯管部２内の溶湯温度の低下を最小限に抑えることができる。

（係合部）
係合部８は、給湯管部２に設けられ、給湯管部２を保持炉３１に係合させるものである。そして、係合部８は、給湯管部２の基端部３に設けられ、保持炉３１の開口部３２を覆う蓋板３３に設けられた係合機構３５（図３参照）に着脱自在となる鍔部９を有する。これにより、溶湯供給終了後に、溶湯供給管１（給湯管部２）を保持炉３１から短時間で取り外すことができるようになる。なお、係合部８の構成は、蓋板３３に設けられた係合機構３５に着脱自在となれば、鍔部９に限定されない。

ここで、図３に示すように、係合機構３５とは、市販の係合具であって、トグルクランプ３６が好ましい。トグルクランプ３６は、２つの部材の接合、および、その接合の解除をレバー３６ａの一動作で行えるクランプである。

以下に、溶湯供給管１（給湯管部２）の固定および取り外しについて説明する。
図３に示すように、給湯管部２の基端部３を、加圧装置４１の１つであるポンプ４２（図２参照）の支持板３７に穿設された取付穴（図示せず）に挿入する。そして、支持板３７の４隅に設けられたトグルクランプ３６を用いて、給湯管部２の係合部８（鍔部９）を支持板３７に固定する。図３では、２つのトグルクランプ３６を記載し、接合後の係合部８（鍔部９）および支持板３７の状態を記載している。次いで、支持板３７に固定された給湯管部２を、保持炉３１の蓋板３３に穿設された取付穴３４に挿入する。そして、取付穴３４の周囲に設けられたトグルクランプ３６を用いて、支持板３７を蓋板３３に固定することによって、溶湯供給管１（給湯管部２）が保持炉３１（蓋板３３）に固定される。図３では、２つのトグルクランプ３６を記載し、接合前の支持板３７および蓋板３３の状態を記載している。
なお、加圧装置４１として後記する気体加圧方式の加圧装置（図示せず）を採用する場合には、給湯管部２の係合部８（鍔部９）を保持炉３１の蓋板３３にトグルクランプ３６で直接固定することも可能である。

なお、後記する溶湯供給管１の使用手順に記載するように、保持炉３１に溶湯Ｍが貯溜されると、全てのトグルクランプ３６のレバー３６ａを接合解除方向に動かすことによって、蓋板３３と支持板３７との接合が解除されると共に、支持板３７と係合部８（鍔部９）との接合が解除され、その状態で保持炉３１からタンディッシュ５１に溶湯供給管１を介して溶湯Ｍが供給される。また、溶湯供給終了後、給湯管部２（基端部３）は保持炉３１から取り外される。

（差込部）
図２、図４に示すように、前記した溶湯供給管１は、加圧装置４１として溶湯流路４４を備えたメカニカルポンプ（ポンプ４２）を使用する場合には、給湯管部２の基端部３の端部に、溶湯流路４４の送出口４４ｂに着脱自在に差し込まれる差込部１０を備えることが好ましい。

ここで、溶湯流路４４の送出口４４ｂに着脱自在に差し込まれる差込部１０とは、溶湯流路４４の送出口４４ｂに形成された溝部４４ｃに差込可能な端部である。そして、溝部４４ｃの大きさは、基端部３の端部の大きさと同等または大きく形成されている。

差込部１０の構成は、図４に記載された構成に限定されず、他の構成であってもよい。例えば、図示しないが、基端部３の端部から縮径して突出する縮径部であってもよい。

＜溶湯供給管の変形例＞
次に、前記した溶湯供給管１の好ましい実施形態（変形例）について説明する。
図２に示すように、溶湯供給管１は、給湯管部２の長さ方向の少なくとも一部の周囲をヒータ１１で覆ったものであることが好ましい。そして、ヒータ１１は、図示しない電源部からの電流供給によって発熱する電熱ワイヤからなり、従来公知の電熱ワイヤを使用できる。なお、溶湯供給管１は、グラスウール等の保温材料からなる保温層１２で、ヒータ１１の長さ方向の少なくとも一部の周囲をさらに覆ったものでもよい。

また、溶湯供給管１は、給湯管部２の長さ方向の３０〜９０％以上を覆うことが好ましい。ヒータ１１での被覆率が３０％未満であると、給湯管部２の温度低下が生じやすくなる。また、ヒータ１１での被覆率が９０％を超えても、給湯管部２の温度低下のさらなる抑制が期待できない。なお、保温層１２の被覆率もヒータ１１（給湯管部２）の長さ方向の３０〜９０％が好ましく、その理由は前記ヒータ１１と同様である。

＜連続鋳造装置＞
次に、本発明に係る前記溶湯供給管を使用した連続鋳造装置について説明する。
図１に示すように、連続鋳造装置２１は、金属の溶湯Ｍを連続鋳造用鋳型６１で凝固させて鋳造物Ｗを連続鋳造するものである。連続鋳造装置２１は、保持炉３１と、加圧装置４１と、溶湯供給管１と、タンディッシュ５１と、連続鋳造用鋳型６１と、引抜装置７１と、を備えている。なお、連続鋳造装置２１は、いわゆる横型（水平型）であっても、縦型（垂直型）であってもよく、図１には横型（水平型）の場合を記載した。
以下、各構成について説明する。なお、溶湯供給管１については前記のとおりであるので、説明を省略する。

溶湯Ｍは、溶解炉（図示せず）で溶融され保持炉３１に供給される溶融金属であり、マグネシウム合金からなる。また、鋳造物Ｗは、図１に示すように、連続鋳造装置２１によって溶湯Ｍを連続鋳造して凝固させた鋳片（鋳塊）であり、例えば直径が数１０〜１００ｍｍ程度の丸棒からなる。鋳造物Ｗは、図１に示すように、引抜装置７１の送りローラ７２によって鋳造方向へ引っ張られることにより、連続鋳造用鋳型６１の鋳型面から引き出される。鋳型面から出た鋳造物Ｗは、送りローラ７２で送られながら、さらに、冷却装置（図示せず）から放水される冷却水によって強制的に二次冷却される。そして、鋳造物Ｗは、送りローラ７２によって引っ張られて所定場所へ搬送され、所望の長さに裁断される。

（保持炉）
保持炉３１は、溶解炉（図示せず）から供給された溶湯Ｍを所定の温度に保温した状態で一時的に貯溜するものである。保持炉３１は、略密閉容器状に形成され、溶湯Ｍを貯溜する有底円筒状の容器であり、例えば内径が１ｍ、深さが１．５ｍで容量が３５０ｋｇ程度のものからなる。この保持炉３１の側壁上部には、不活性ガスの供給口が設けられている（図示せず）。また、保持炉３１には、溶湯Ｍを加圧する加圧装置４１が取り付けられている。

（加圧装置）
図１、図２に示すように、加圧装置４１は、溶湯Ｍを加圧によって保持炉３１から給湯管部２の基端部３に送出させる装置である。加圧装置４１の加圧方式は、特に限定されないが、気体加圧方式、ポンプ加圧方式、または、両者を併用した方式等が挙げられ、ポンプ加圧方式が好ましい。また、ポンプ加圧方式の加圧装置４１としてのポンプ４２には、メカニカルポンプ、電磁ポンプ等があり、メカニカルポンプが好ましい。なお、加圧装置４１の加圧は、１〜１００ｋＰａであることが好ましい。

図２、図４に示すように、メカニカルポンプ（ポンプ４２）は、溶湯Ｍの流路となる溶湯流路４４が穿設されたベース部４３と、このベース部４３の溶湯流路４４の送入口４４ａ側に内設されて溶湯Ｍを給湯管部２の基端部３に送出する羽根車４５と、この羽根車４５に連結された回転軸４６と、この回転軸４６を回転駆動させるモータユニット４７と、このモータユニット４７に接続されるポンプ用制御装置４８、ポンプ用電源４９とを備えていることが好ましい。このようなメカニカルポンプ（ポンプ４２）では、羽根車４５を回転駆動することによって溶湯Ｍを加圧して、その加圧によって基端部３（給湯管部２）の内部に溶湯Ｍを送出している。

なお、メカニカルポンプ（ポンプ４２）は、図５に示す溶湯排出部１３１のように、溶湯流路１３５が穿設されたベースプレート１３４に固設された射出スリーブ１３２の内部に保持された射出ピストン１３３を上下方向に摺動することによって、溶湯Ｍを加圧して送出するポンプであってもよい。また、電磁ポンプは、従来公知のポンプが使用できる。

気体加圧方式の加圧装置は、図示しないが、アルゴンガスやヘリウムガス等の不活性ガスを圧縮して圧縮ガスを保持炉内に供給する圧縮機と、この圧縮機を制御する制御装置と、圧縮機および制御装置を駆動させる電源とを備えることが好ましい。このような加圧装置では、圧縮機で圧縮ガスを保持炉内に供給することによって、保持炉内に貯溜された溶湯の表面が加圧され、その加圧によって溶湯供給管（給湯管部）の内部に溶湯を送出している。

（タンディッシュ）
タンディッシュ５１は、保持炉３１から溶湯供給管１を介して供給された溶湯Ｍを保温した状態で一時的に貯溜するものである。タンディッシュ５１は、略容器状に形成されている。また、タンディッシュ５１の内部には、当該タンディッシュ５１内の溶湯Ｍを濾過して不要な介在物を分離するフィルタが取り付けられている（図示せず）。また、タンディッシュ５１には、連続鋳造用鋳型６１側の側壁の下部に、溶湯Ｍを連続鋳造用鋳型６１に供給する溶湯供給口が形成されている。なお、このタンディッシュ５１内の溶湯Ｍは、当該タンディッシュ５１が溶湯供給管１を介して保持炉３１に連通していることにより、加圧装置４１によって溶湯Ｍが加圧された状態になっている。

（連続鋳造用鋳型）
連続鋳造用鋳型（モールド）６１は、タンディッシュ５１の溶湯供給口から型内に供給された溶湯Ｍを冷却しながら送り出すことによって、所定の形状に成型する冷却鋳型である。連続鋳造用鋳型６１は、例えば、棒状の鋳造物Ｗを連続鋳造する略筒状の型面を有している。また、連続鋳造用鋳型６１は、例えば、熱伝導率の高い銅、アルミニウム合金、ステンレス鋼、あるいは、黒鉛製のものからなる。なお、連続鋳造用鋳型６１は、例えば、当該連続鋳造用鋳型６１とタンディッシュ５１の溶湯供給口との間に介在された鋳型取付盤５２によって、タンディッシュ５１に接続されている。

連続鋳造用鋳型６１には、例えば、この連続鋳造用鋳型６１および鋳造物Ｗを強制的に一次冷却するウォータジャケットや二次冷却する冷却水噴射ノズル装置等からなる冷却装置（図示せず）と、連続鋳造用鋳型６１の鋳造面に潤滑剤を供給して鋳造物Ｗが鋳造面に焼き付くのを防止する潤滑剤供給装置（図示せず）と、が設けられている。

（引抜装置）
引抜装置７１は、連続鋳造用鋳型６１を介してタンディッシュ５１から送り出される鋳造物Ｗを引き抜くものである。引抜装置７１は、従来公知の引抜装置を使用でき、例えば、一対の送りローラ７２で鋳造物Ｗを引き抜くものである。

なお、本発明の溶湯供給管１は、前記した連続鋳造装置２１だけでなく、図５に示したダイカスト鋳造装置１１１においても使用することができる。そして、連続鋳造装置２１に使用した際と同様に、ダイカスト鋳造装置１１１に使用した際にも、本発明の溶湯供給管１は、製造される鋳造物に欠陥が発生せず、溶湯供給終了後の清掃性に優れるという効果を奏する。また、ダイカスト鋳造装置１１１に使用した際に、本発明の溶湯供給管１は、湯垂れに起因した鋳造トラブルの発生もなく、溶湯漏れ、溶湯詰まりが防止できるという効果も奏する。

＜溶湯供給管の使用手順＞
次に、溶湯供給管の使用手順について、連続鋳造装置を例にとって説明する。
（１）図１〜図４に示すように、溶湯供給管１（基端部３）の差込部１０を加圧装置４１（溶湯流路４４の送出口４４ｂ）に着脱自在に差し込む。そして、溶湯供給管１（基端部３）の係合部８（鍔部９）と、加圧装置４１の支持板３７とを係合機構３５（トグルクランプ３６）を用いて接合する。これによって、溶湯供給管１（基端部３）が加圧装置４１に着脱自在に固定される。

（２）加圧装置４１に固定された溶湯供給管１を保持炉３１内に挿入し、支持板３７と、保持炉３１の蓋板３３とを係合機構３５（トグルクランプ３６）を用いて接合する。これによって、溶湯供給管１が保持炉３１に着脱自在に固定される。なお、溶湯供給管１の先端部７もタンディッシュ５１内に差し込み等により挿入する

（３）保持炉３１内に溶解炉（図示せず）から溶湯Ｍを供給して、保持炉３１内に所定量の溶湯Ｍを貯溜する。

（４）加圧装置４１を駆動して、保持炉３１から溶湯供給管１を介してタンディッシュ５１内に溶湯Ｍを供給する。このとき、全ての係合機構３５（トグルクランプ３６）を接合解除方向に操作して、係合部８（鍔部９）と支持板３７との接合を解除すると共に、支持板３７と蓋板３３との接合も解除する。その結果、溶湯供給管１と保持炉３１との固定が解除された状態で、溶湯Ｍがタンディッシュ５１に供給される。そして、タンディッシュ５１に供給された溶湯Ｍは、連続鋳造用鋳型６１によって鋳造物Ｗに鋳造され、鋳造された鋳造物Ｗは、引抜装置７１によって連続鋳造用鋳型６１から引き出され、所定長さに裁断される。

このとき、溶湯供給管１の傾斜部５が１〜１０度の傾斜を有することによって、タンディッシュ５１の溶湯表面に第２折曲部６から溶湯Ｍが滴り落ちたり、その滴下距離（先端部７の長さ）が長くなることを防止できる。その結果、タンディッシュ５１における溶湯Ｍの液面の乱れ、不活性ガスのまき込みがなくなり、鋳造品質が向上する。

（５）鋳造を終了するため、加圧装置４１の駆動を停止して、溶湯供給管１による溶湯Ｍの供給を停止する。次に、溶湯供給管１の基端部３および先端部７を、保持炉３１およびタンディッシュ５１から取り外して、取り外された溶湯供給管１の内部を清掃する。

このとき、溶湯供給管１の傾斜部５が１〜１０度の傾斜を有することによって、第１折曲部４側に溶湯Ｍが速やかに排出されるため、第２折曲部６での湯切れがよくなり、湯垂れに起因した鋳造トラブルがなくなる。また、溶湯供給管１内に残留する溶湯Ｍの量も少なくなり、溶湯供給管１の清掃がしやすくなる。

また、溶湯供給管１は、係合部８（鍔部９）で保持炉３１に着脱自在に固定され、また、前記手順（４）において固定が解除されている。また、溶湯供給管1は、差込部１０が加圧装置４１に着脱自在に差し込まれている。その結果、溶湯供給管１の保持炉３１および加圧装置４１からの取り外しを短時間で行うことができるため、溶湯供給管１（給湯管部２）内の溶湯Ｍの温度低下を最小限に抑えることができる。その結果、溶湯供給管１が清掃しやすくなる。

１ 溶湯供給管
２ 給湯管部
３ 基端部
４ 第１折曲部
５ 傾斜部
６ 第２折曲部
７ 先端部
８ 係合部
９ 鍔部
１０ 差込部
２１ 連続鋳造装置
３１ 保持炉
４１ 加圧装置
５１ タンディッシュ
６１ 連続鋳造用鋳型
７１ 引抜装置

Claims (6)

1. 保持炉に貯溜された溶湯を加圧装置の加圧によってタンディッシュに供給する連続鋳造装置に使用される溶湯供給管であって、
   前記保持炉と前記タンディッシュとの間に配置されて前記溶湯を前記タンディッシュに供給する給湯管部と、
   前記給湯管部に設けた当該給湯管部を前記保持炉に係合させる係合部と、を備え、
   前記給湯管部は、前記保持炉内に垂下して前記加圧装置によって送出された前記溶湯を受ける基端部と、前記基端部に第１折曲部を介して連続して前記溶湯を移湯する傾斜部と、前記傾斜部に第２折曲部を介して連続して前記タンディッシュ内に垂下して前記溶湯を吐出する先端部と、を有し、
   前記傾斜部は、前記第１折曲部側から前記第２折曲部側に向かって立ち上がる傾斜を有し、その傾斜角度が水平面に対して１〜１０度であり、
   前記係合部は、前記基端部に設けられ、前記保持炉の開口部を覆う蓋板に設けられた係合機構に着脱自在となる鍔部を有することを特徴とする溶湯供給管。
2. 前記加圧装置が溶湯流路を備えたポンプであって、前記基端部の端部に、前記溶湯流路の送出口に着脱自在に差し込まれる差込部を備えることを特徴とする請求項１に記載の溶湯供給管。
3. 前記給湯管部は、その長さ方向の少なくとも一部の周囲をヒータで覆ったものであることを特徴とする請求項1または請求項２に記載の溶湯供給管。
4. 前記給湯管部は、前記基端部、前記第１折曲部、前記傾斜部、前記第２折曲部および前記先端部の各部の間が連続して形成された１本の管で構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の溶湯供給管。
5. 前記給湯管部は、前記第１折曲部および前記第２折曲部の少なくとも一方が円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の溶湯供給管。
6. 溶湯を貯溜する保持炉と、
   前記保持炉に貯溜された前記溶湯が供給されるタンディッシュと、
   前記保持炉に貯溜された前記溶湯を加圧する加圧装置と、
   前記保持炉と前記タンディッシュとの間に配置され、前記加圧装置の加圧によって前記溶湯を前記保持炉から前記タンディッシュに供給する溶湯供給管と、
   前記タンディッシュに接続され、当該タンディッシュに供給された前記溶湯を冷却して鋳造物を成型する連続鋳造用鋳型と、
   前記連続鋳造用鋳型を介して前記タンディッシュから送り出される前記鋳造物を引き抜く引抜装置と、を備え、
   前記溶湯供給管として請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載されたものを使用することを特徴とする連続鋳造装置。

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