JPH0315250Y2

JPH0315250Y2 -

Info

Publication number: JPH0315250Y2
Application number: JP1986092944U
Authority: JP
Priority date: 1986-06-17
Filing date: 1986-06-17
Publication date: 1991-04-03
Also published as: KR880000493U; KR910009401Y1; JPS62202944U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、エレクトロスラグの押湯加熱装置の
改良に関し、鋳造工場における各種製品の鋳造物
の製作上、殆んどの場合に不可欠とされる押湯を
保温するための装置を使用する産業分野で利用さ
れるものである。

（従来の技術）従来より、鋳造欠陥の発生防止のため、押湯を
保温するための保温材あるいは保温板が鋳造工場
で広く採用されている。

また、鋳造欠陥の発生防止のみならず、鋳造組
織の改善をも目的として押湯表面なスラグを媒体
として加熱する方法が特開昭56−41066号公報、
特公昭47−39817号公報等に開示されている。

これらは、いずれもエレクトロ・スラグ・ホツ
ト・トツプ法と呼ばれ、専ら大型鋳造工場におい
て実用化されているのが現状である。

（考案が解決しようとする問題点）然るに、上述した従来のエレクトロ・スラグ・
ホツト・トツプ法が適用される鋳造対象物は、専
ら大型鋼塊であり、押湯の直径も大きく、その押
湯表面を十分加熱するためには、極めて大きな電
力を必要とし、例えば特開昭56−41066号におけ
る実施例では鋼塊重量が60トンであり押湯の大き
さは判明しないが、直径約356mmの黒鉛電極３本
を用いて、鋼塊のトン当り230KWHの電力を消
費しており、加熱装置としてはエレクトロ・スラ
グ・リメルテイング（Ｅ・Ｓ・Ｒ）装置と同様な
据付設置式の大型のものであり、鋳造の工程上、
鋳型の設置は常に当該加熱装置の電極稼動範囲下
でなければならない。従つて、適用範囲としても
形状が一定の鋼塊の押湯加熱のみに適用されてい
ることは、前述の特開昭56−41066号及び特公昭
47−39817号公報に夫々記載されている実施例に
照らしても明らかである。

一方、鋳造欠陥防止、鋳造組織の改善、さらに
は押湯体積の減少などの改善目的は、中小規模の
鋳造工場を含めて鋳造技術分野に常に存在し、鋳
造製品の歩留の向上に努力がなされているが、鋳
造物の種類によつては50％という極めて低い歩留
で操業している工場も少くない。従来、製品の鋳
造押湯は、保温材あるいは保温板により、その凝
固の遅延を行つており、エレクトロ・スラグ・ホ
ツト・トツプ法に代表される押湯加熱法は採用さ
れていなかつた。鋼塊の鋳造ではない製品の鋳造
には、鋳造金属が多種にわたることにもよるが、
鋳造形状、単一鋳造重量、押湯の径長、数量等が
千差万別であるため、大型の押湯加熱装置の適用
が不可能であるという重大な問題があつた。

本考案は、上記の大型の押湯加熱装置の有する
問題点を解決するために研究開発されたもので、
斯かる大型の押湯加熱装置を適用し得ない各種径
長の押湯、鋳造工場の規模の大小、鋳造鋳型の位
置及び形状に適用でき、或は複数の押湯を具備す
る鋳造装置などの多種多様に亘る製品鋳造用の押
湯の加熱に随時随意に適用できる至便性を備えた
可搬式エレクトロスラグの押湯加熱装置を提供す
ることを目的とするものである。

即ち、本考案が、解決すべき問題点をさらに具
体的に説明すれば、任意の位置にある各種形状の
製品鋳造用の鋳型には、１個あるいは複数個の押
湯が、鋳造技術上、不可欠とされる位置に配設さ
れており、その大きさ乃至直径は、鋼塊の鋳造に
比較して小さいものが多く、ほとんどがφ100〜
φ500mm程度である。これらの押湯が配設されて
いる製品の鋳造物では鋼塊の鋳造と異なり、湯の
鋳型に注入した後、押湯の加熱開始までのタイム
ラグが比較的短く、加熱開始までの準備を敏速に
行う必要があるため、装置をクレーン等によつて
運搬し、かつ電極を押湯中央部にセツトする機械
的操作を行うには時間的に困難であつて、入力に
よる大まかなセツトで速やかに準備完了できるも
のでなければならず、したがつて装置が小型、軽
量であり、また、押湯装置でのセツテイングが極
めて簡単なことが不可欠である。さら、鋼塊鋳造
の場合と異なり、製品鋳造では、形状が複雑な場
合の加熱条件のプログラムを安定させるため、或
は鋳造金属が一般鋼に限られることなく、高合金
鋼、ステンレス鋼、銅合金等と多岐に亘ることを
考慮した場合、加熱条件の安定化を図ることも必
要であつて、本考案は斯かる問題を解決すること
をも目的としている。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本考案に係る可
搬式エレクトロスラグの押湯加熱装置は、移動運
搬の容易な軽便性を有する支脚の基部に、下端に
電極ホルダーを設け、且つ外周にネジ部を設けた
電極推進用螺杆から成る所要長さの電極保持部材
を上下に貫通配設すると共に、該電極保持部材に
螺合したナツト部材と該ナツト部材を回転する駆
動モーターから成る電極保持部材の昇降駆動機構
を配設して軽便な可搬式エレクトロスラグの押湯
加熱装置本体を構成し、電源に直流電源を用いて
該直流電源装置からの通電により該エレクトロス
ラグの押湯加熱装置本体を稼動するように構成さ
れている。

（作用）本考案に係る可搬式エレクトロスラグの押湯加
熱装置は、原則的にエレクトロ・スラグ・ホツ
ト・トツプ方式を採用しながらも、移動運搬の容
易な軽便性を有する支脚の基部に、下端に電極ホ
ルダーを設け、且つ外周にネジ部を設けた電極推
進用螺杆から成る所要長さの電極保持部材を上下
に貫通配設すると共に、該電極保持部材に螺合し
たナツト部材と該ナツト部材を回転する駆動モー
ターから成る電極保持部材の昇降駆動機構を配設
して軽便な可搬式エレクトロスラグの押湯加熱装
置本体を構成したので、所要の押湯位置に適宜に
移動配置して所要の押湯加熱を実施できる。

また、電極保持部材に通電する加熱電源として
電気特性的に安定した直流電源を用いたので、連
続的加熱操業における自動制御を安定した状態で
確実に行ない得る作用を有する。

（実施例）以下に、本考案の実施例を添付図面に基いて説
明すれば、本考案に係る可搬式エレクトロスラグ
の押湯加熱装置は、エレクトロスラグの押湯加熱
装置本体Ａと直流電源装置Ｂとから構成されてい
る。

而して、先づ該エレクトロスラグの押湯加熱装
置本体Ａは、移動運搬の可能な軽便姓を有する三
脚から成る支脚１の基部に設けた台座２に、該台
座２を上下貫通させて設けた電極保持部材３と、
台座２上に配置した該電極保持部材３を昇降する
駆動機構４とより軽便（重量約20Kg）に構成され
ている。

上記電極保持部材３は、下端に図示の形状の電
極ホルダー５を固設すると共に、外周にネジ部を
設けた中空の電極推進用螺杆６内に外周面を絶縁
体（スリーブ状又はライナー状）７でカバーした
銅棒から成る給電ブスバー８を嵌挿し、該給電ブ
スバー８の先端を電極ホルダー５に通電可能に取
着けて構成されており、且つ該給電ブスバー８の
上端部に給電ブロツク９を設けると共に、電極ホ
ルダー５の側面にはレバー１０により電極を該ホ
ルダーに着脱操作するように構成したスプリング
加圧式の押圧部材１１が設けてある。

また、上記駆動機構４は、駆動モーター１２
と、該モーターの回転軸に取着けたギヤー１３と
該ギヤー１３に噛み合わせるギヤー１４を外周に
備えると共に、前記電極保持部材の螺杆６に螺合
するネジ部を内周に備えたナツト部材１５から構
成されており、これらのギヤー部材及びナツト部
材はボツクス１６内に収容されて台座２上に載置
され、該ナツト部材１５に電極保持部材３の螺杆
６を螺挿して軽便に移動運搬できるエレクトロス
ラグの押湯加熱装置本体Ａを構成したものであつ
て、第２図において、１７は支脚１の高さ調節部
材、１８はナツト部材１５のボール軸受、１９は
ナツト部材１５の収容ボツクスを夫々示すもので
ある。

次に、直流電源装置Ｂは、転車２０を備えたキ
ヤスター式直流電源ボツクス２１と、その上部に
自動通電制御機構を内装したセパレートタイプの
通電制御ボツクス２２とから構成されており、該
直流電源を前記押湯加熱装置本体Ａの給電ブロツ
ク９及び駆動モーター１２にケーブルC₁，C₂に
より各別に結線接続して可搬式エレクトロスラグ
の押湯加熱装置を構成したもので、図においてＤ
はアース、Ｅは鋳型、Ｆは押湯、Ｇは湯口、Ｈは
使用電極を夫々示すものである。

なお、上述した自動通電制御機構には公知の制
御機構を使用するのであるが、要は、電極の先端
位置をスラグの位置、状態に応じて常に適正な位
置に保持するために駆動モーター１２の回転を自
動的に制御すると共に、押湯の加熱条件（初期の
電流、電圧及び定常の電流、電圧並びに加熱時間
等）を最適に保たせるために給電ブスバー８に対
する通電条件を自動的に制御するように構成され
ているものである。

次に、参考までに使用例について略述する。

使用例１鋳型Ｅ内には製品重量1850Kgのシリンダー製品
の形状のキヤビテイが形成されており、直径300
mmの押湯Ｆ内に、ホルダー５に保持されたφ50
mm、長さ500mmのカーボンからなる非消耗式電極
Ｈを挿入して次の加熱条件にしたがつて押湯をエ
レクトロ・スラグ加熱した。

加熱条件：初期（加熱開始後５分間）電流：300A 初期（同上）電圧：36V 定常電流：150A 定常電圧 30V 定常加熱時間：90分（使用スラグ：トリベ残査スラグ＋CaF₂）使用例２鋳型Ｅ内には製品重量2600Kgのクランク製品の
キヤビテイが形成されており、直径300mmの押湯
Ｆ内に、ホルダー５に保持されたφ25mm、長さ
1800mmの低合金鋼からなる消耗式電極Ｈを挿入し
て次の加熱条件にしたがつて押湯をエレクトロ・
スラグ加熱した。

尚、使用例１の電極は非消耗式電極であるた
め、約90分の加熱操業でも長さ７〜８mmしか酸化
消耗しなかつたが、本使用例の場合は電極が溶融
して押湯金属になるものであるから、消耗量に応
じて電極も長寸法にする必要があり、また、それ
故に電極を漸次下降させるための自動制御作用が
必要であつた。

加熱条件：初期（加熱開始後５分間）電流：500A 初期（同上）電圧：43V 中期（初期加熱終了後10分間）電流：380A 中期（同上）電圧：40V 定常電流：280A 定常電圧：35V 定常加熱時間：90分（使用スラグ：SiO₂−MnO−Al₂O₃−
CaF₂系溶接用フラツクス）なお、上記使用例の実施に際して、そのエレク
トロスラグの押湯加熱装置は軽量で移動運搬が容
易であるため、移動設置作業等の操業が極めて簡
便容易であり、電源に直流電源を用いているの
で、漸次沈降する押湯表面を、電気エネルギー入
力を中断することなく、連続的に安定して加熱し
得た。

（考案の効果）以上詳述したように、本考案は、移動運搬の容
易な軽便性を有する支脚を用いて、該支脚の基部
に、下端に電極ホルダーを設け、且つ外周にネジ
部を設けた電極推進用螺杆から成る所要長さの電
極保持部材を上下に貫通配設すると共に、該電極
保持部材に螺杆したナツト部材と該ナツト部材を
回転する駆動モーターから成る電極保持部材の昇
降駆動機構を配設して軽便な可搬式エレクトロス
ラグの押湯加熱装置本体を構成したので、鋳造工
場の規模、鋳型の位置及び形状等に影響されるこ
となく、作業者の手作業で必要に応じて随時随意
の位置にエレクトロスラグの押湯加熱装置を移動
設置して、所要の押湯を加熱できる多大な利点が
あり、したがつて大型鋼塊の鋳造においてのみ大
規模な設備を据付けて行なつていたエレクトロ・
スラグ加熱方式による押湯の加熱手段を、各種製
品を鋳造する場合にも拡大適用し得て、従来、各
種製品を鋳造する際に使用されていた保温材また
は保温板によるエレクトロスラグの押湯加熱手段
に比較して、各種製品の鋳造能率、鋳造歩留の向
上に著しく寄与できる。

また、本考案ではその螺杆から成る電極保持部
材をモーターにより回転されるナツト部材に螺合
し、該モーターの正逆回転により昇降させるよう
に構成したので、電極の位置の調整を容易且つ正
確に行ない得る点がある。

さらに、本装置の稼働電源として加熱制御の安
定した直流電源を採用したので、鋼塊と較べて形
状が複雑であり且つ鋳造金属が一般鋼のみでなく
多岐に亘る製品の鋳造を安定した加熱条件下で行
ない得て、鋳造製品の品質を著しく向上できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
本装置を製品の鋳造鋳型にセツトした状態の斜視
図、第２図はエレクロトスラグの押湯加熱装置本
体の１部縦断正面図である。１……支脚、２……基台（台座）、３……電極
保持部材、４……駆動機構、５……電極ホルダ
ー、６……電極推進用螺杆、１２……駆動モータ
ー、１５……ナツト部材、Ａ……エレクトロスラ
グの押湯加熱装置本体、Ｂ……直流電源装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

移動運搬の容易な軽便性を有する支脚の基部
に、下端に電極ホルダーを設け、且つ外周にネジ
部を設けた電極推進用螺杆から成る所要長さの電
極保持部材を上下に貫通配設すると共に、該電極
保持部材に螺合したナツト部材と該ナツト部材を
回転する駆動モーターから成る電極保持部材の昇
降駆動機構を配設して軽便な可搬式エレクトロス
ラグの押湯加熱装置本体を構成し、電源に直流電
源を用いて該直流電源装置からの通電により押湯
加熱装置本体を稼動するように構成したことを特
徴とする可搬式エレクトロスラグの押湯加熱装
置。