JPH0327713Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は金属溶湯を鋳型に注ぐ際に溶湯への接
種を行う接種装置に関する。

（従来の技術） 一般に、鋳物、例えば、鋳鉄品を製造する場
合、溶湯を鋳型に注湯する過程で溶湯へ少量の接
種剤例えば、フエロシリコン等を添加して組織の
改善を図ることが行なわれている。この種の接種
剤は、通常、炭化物の晶出防止や結晶の微細化に
よる機械的強度や加工性の向上を目的として添加
されるが、その添加効果は接種剤添加後、時間の
経過と共に減少することから、接種剤の添加時期
は溶湯が凝固する直前が最も良いとされ、通常、
鋳型への注湯直前に添加することが行なわれてい
る。

従来、接種装置としては、接種剤を芯にして薄
い鉄板で巻いたワイヤーを、鋳型の受湯口に一定
速度で注湯される溶湯中へ送給し、ワイヤの外皮
を構成する薄鉄板を溶湯中で溶解させて、接種剤
を溶湯の内部で溶解させるようにしたもの、ある
いは、溶湯が受湯口に入るとき、受湯口に向けて
流れる空気流にスクリユウフイーダで接種剤を供
給して添加するようにしたものが知られている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、前記装置は、いずれも一定の装
置での注湯を行う必要があり、しかも、自動注湯
機と連動させる必要があるため、手注ぎで鋳造す
る場合のように、常に揺れ動く不安定な注湯取鍋
を用いて鋳造するような所では採用できないとい
う問題がある。また、前記装置はいずれも注湯の
開始時および終了時の溶湯の流れを自動的に感知
し、接種剤の供給開始や供給停止、およびワイヤ
送給速度あるいは接種剤供給量の制御を行う電子
式制御装置を必要とするため、注湯現場での熱間
作業には適さず、また装置の保守点検も容易でな
いという問題がある。

従つて、本考案は、保守点検が容易で、従来の
接種装置を使用できない手注ぎの注湯取鍋を用い
る状況化でも、確実に一定量づつ溶湯中に一様に
溶解させることができる接種装置を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、この問題を解決する手段として、取
鍋の蓋に配設された接種剤供給手段と、該接種剤
供給手段の接種剤供給口を取鍋の傾動に追従して
開閉する接種剤供給口開閉機構とからなり、前記
接種剤供給手段が接種剤を収容する接種剤収容部
と、該接種剤収容部の下部からその側壁を貫通し
て斜下方へ伸張し、先端部に接種剤供給口を有す
る接種剤供給部とを有する接種剤収容タンクから
なり、前記接種剤供給口開閉機構が、前記接種剤
収容タンクに回動可能に、かつ、前記接種剤供給
部の先端部側壁に当接可能に外設され、下端側で
前記接種剤供給口を開閉するＬ字状ゲート部材
と、前記接種剤供給口を閉鎖する方向に前記ゲー
ト部材を付勢するゲート閉鎖手段と、取鍋の傾動
に追従して前記ゲート部材を回動させるゲート開
放手段とからなり、該ゲート開放手段が前記ゲー
ト部材の上端側に接続されたワイヤと、該ワイヤ
を巻回すると共に取鍋の傾動角に応じた伸張状態
に保持するワイヤリールとからなることを特徴と
する接種装置を提供するものである。

（作用） 本考案に係る接種装置は、注湯に際して取鍋を
傾けると、その傾きに応じてワイヤリールに巻回
されたワイヤが引き出されて伸張し、ゲート部材
をゲート閉鎖手段に抗して回動させるため、ゲー
ト部材によつて閉鎖されていた接種剤供給手段の
接種剤供給口が開放され、該接種剤供給手段から
接種剤が自然落下して注湯口を流れる溶湯中に所
定量づつ添加される。鋳型への注湯終了後、取鍋
を元の状態に戻すと、ワイヤは引き出されたまま
の状態で保持されるため、ワイヤが緩みゲート閉
鎖手段の作用によりゲート部材は接種剤供給口を
閉鎖する方向に回動し、接種剤供給口が閉鎖され
接種剤の添加が停止される。次いで、他の鋳型に
注湯するため取鍋を再び傾けると、ワイヤの緩み
が徐々に減少し、前回注湯を終了したときの角度
近くになると、ワイヤが緊張し、その作用により
ゲート部材が回動して接種剤供給口が再び開放さ
れる。取鍋の傾き角度が更に増大して注湯が開始
されると、接種剤が添加される。以後、取鍋の溶
湯が無くなるまで取鍋を注湯の開始および終了に
応じて回動させると、取鍋の傾動に追従してゲー
ト部材が回動し、接種剤供給口が開閉される。

（実施例） 以下、本考案の実施例について添付の図面を参
照して説明する。

第１図は本考案に係る接種装置を手注ぎ注湯取
鍋に適用した実施例を示し、１は手注ぎ注湯取
鍋、２は取鍋１の注湯口１ａを経て溶湯Ｒが注湯
される鋳型２，３０は本考案に係る接種装置で、
取鍋１の蓋１ｂに装着された取り付けブラケツト
４により取鍋に着脱自在に装着されている。

接種装置３０は、基本的には、接種剤供給手段
を構成する接種剤収容タンク３と、取鍋１の傾動
に追従して接種剤収容タンク３の接種剤供給口を
開閉する接種剤供給口開閉機構を構成するゲート
部材９とから構成されている。

接種剤収容タンク３は、第２図に示すように、
接種剤収容部３ａと、該接種剤収容部の下部から
その側壁を貫通して斜下方へ伸張する接種剤供給
部３ｂとを有し、該接種剤供給部３ｂの先端部の
下側縁部に接種剤供給口８が形成されている。

接種剤収容タンク３は、取鍋の傾斜角が小さい
ときに接種剤の流れを促進させ、接種剤の流出量
をその傾斜角に関係なく均一化するため、接種剤
供給口８側がその反対側よりも低くなるように、
即ち、接種剤供給部３ｂの底部と取鍋の蓋表面１
ｂとの間隔が接種剤供給口８側で狭くなるよう
に、接種剤供給部３の底部が蓋１ｂの表面に対し
て10゜傾斜した状態で、取り付けブラケツト４に
より取鍋蓋１ｂの上に着脱自在に取り付けられて
いる。

また、接種剤収容タンク３は、ある一定の粒度
以下の接種剤Ｍのみを収納させて接種剤供給口８
の詰まりを防止するため、その上部に金網６が配
設され、その底部は接種剤が円滑に流れるように
するために略半円筒状に湾曲させて形成してあ
る。また、取鍋の傾動角度の範囲（通常、５〜
50゜）内で接種剤の添加量をほぼ一定に維持する
ため、接種剤供給口８は、接種剤タンク３の底部
を基準面として、該基準面に対し45゜の角度を為
すように下向きに傾斜させて形成されている。

また、接種剤投入口５より投入された接種剤Ｍ
は、ある一定の粒度以下の接種剤Ｍのみが金網６
を通つて接種剤収容タンク３内に収納されるが、
そのまま接種剤供給口８に供給すると、タンク内
の接種剤全体の重量が接種剤供給口近傍の接種剤
に加わり、接種剤が円滑に供給されない場合が生
じる。そこで、本考案においては、第２図および
第３図に示すように、半円盤形状の接種剤圧力防
止板７を接種剤供給部３ａと接種剤供給口８との
間に配設して接種剤供給口８の近傍の接種剤に圧
力が加わるのを防止し、接種剤Ｍが接種剤圧力防
止板７の下端側から上部へ向かつて伸張するスリ
ツト７ａを介して定量的に、かつ安定して切出さ
れるようにしている。

また、接種剤のロスあるいは鋳鉄品（特に小物
品）に添加した接種剤Ｍの未溶解発生を未然に防
止するために、溶湯Ｒを鋳型２に供給する間のみ
添加する接種剤供給口開閉機構は、Ｌ字形状のゲ
ート部材９と、該ゲート部材９を回動可能に軸１
０で支持するゲートブラケツト１２と、取鍋１の
傾動に追従してゲート部材９を開放させるゲート
開放手段と、ゲート部材９を閉鎖するゲート閉鎖
手段とから構成され、ゲートブラケツト１２は接
種剤収容タンク３の上部に取り付けられている。
また、注湯取鍋１の微小な傾動に対してもゲート
部材９が回動して接種剤供給口８を開放させると
共に、ゲート部材９の最大開放角度を規制するた
めゲートストツパ１１がゲート部材９に装着され
ている。

ゲート開放手段は、ワイヤ２１とワイヤリール
１４とからなり、ワイヤリール１４は、ワイヤリ
ールフツク１５を注湯取鍋１を保持する吊り具３
の上端に掛けることにより吊着され、ワイヤ２１
はその先端に取り付けられた止め金２２をゲート
部材９の上端部に固設されたフツク３０に掛ける
ことによりゲート部材９に連結されている。

ゲート閉鎖手段はコイルバネ２４で構成され、
このコイルバネ２４は、その一端を接種剤収容タ
ンク３に、他端をゲート部材９にそれぞれフツク
を介して係止され、ゲート部材９をその下端側が
接種剤収容タンク３の接種剤供給部３ｂの先端面
に接近する方向に付勢している。

ワイヤリール１４は、第４図に示すように、ワ
イヤ２１を巻回するリール本体１４ａに固定され
たラチエツトギヤ１７と、該ラチエツトギヤ１７
に噛み合うラチエツト爪１８とを備え、ラチエツ
ト爪１８は一端を外装体１６に固定されたコイル
バネ２３でラチエツトギヤ１７をロツクする方向
に常時付勢されている。リール本体１４ａは支軸
１４ｃに回動可能に装着され、フラツトスプリン
グ１９によりワイヤ２１を巻き取る方向に付勢さ
れている。なお、２０はロツク解除用引き綱であ
る。

前記構成の接種装置を使用するに際しては、接
種剤収容タンク３の頂上部に設けた接種剤投入口
５から接種剤Ｍを投入すると、接種剤Ｍは金網６
を通じて、金網６によりある一定の粒度以下の接
種剤Ｍのみが収容部３ａ内に収納される。次い
で、鋳型２に溶湯Ｒを供給するため、注湯取鍋１
を傾けると、ワイヤ２１がワイヤリール１４から
引き出され、その時の張力によりゲート部材９
が、第２図に実線で示すように、軸１０を中心に
して回動してゲート９が開き、収容タンク３内の
接種剤Ｍが圧力防止板９のスリツトを介して接種
剤タンク３の先端下部に形成された接種剤供給口
８の方へ切り出され、該接種剤供給口８から注湯
口１ａの一定の位置に落下し、その注湯口１ａ内
を流れる溶湯Ｒ上に添加される。この時、ラチエ
ツトギヤ１７はラチエツト爪１８でロツクされて
いるため、ワイヤ２１がワイヤリール１４内に巻
き戻されることはない。

鋳型２への溶湯供給が終了すると、注湯口１ａ
に溶湯Ｒが流れ出ない程度に注湯取鍋１が戻され
るが、この時、ラチエツトギヤ１７がラチエツト
爪１８でロツクされているため、第２図に２点鎖
線で示すように、ワイヤ２１が弛み、引つ張りバ
ネ２４の作用によりゲート部材９が回動し、接種
剤供給口８が閉鎖される。

このような取鍋操作の繰り返しにより鋳型２へ
の溶湯Ｒの供給が終わると、ワイヤリール１４よ
り引き出されたワイヤ２１をワイヤリール１４内
に巻き戻す必要があるが、これは、ロツク解除引
き綱２０を引くだけでよい。引き綱２０を引く
と、ラチエツト爪１８によるラチエツトギヤ１７
のロツクが解除され、フラツトスプリング１９の
作用によりワイヤ２１が巻き戻される。

ちなみに、前記構成の接種装置を用い、鋳込速
度2.3Kg／秒とし、取鍋の傾動角度を０度から75
度の範囲で変化させて接種剤（フエロシリコン）
の接種量を測定したところ、０〜65度の範囲で
は、接種量目標値0.1％に対して、0.09〜0.11％で
ほぼ均一な結果が得られた。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案に係る
接種装置は、既存の手注ぎ取鍋にも簡単に取り付
けることができるので、移動しながらの注湯、即
ち、不定点注湯を可能にし、しかも、電子制御装
置や圧縮空気等を使用することなく、取鍋の傾動
に追従して接種剤供給口を自動的に開閉し、鋳型
への注湯開始と同時に接種剤を定量的に添加する
ことができ、また、注湯終了と同時に接種剤の添
加を停止させることができ、接種剤のロスおよび
未溶解発生を未然に防止できる。さらに、接種剤
供給手段が、接種剤供給口を包囲するように接種
剤収容タンクに外設されたＬ字形状のゲート部材
で構成され、接種装置自体が取鍋の蓋に配設され
ているため、受湯作業中に溶湯が飛散しても接種
剤供給口近傍に溶湯が付着する恐れが無い。ま
た、構成が簡単であるため、保守点検が容易で、
接種装置の低価格化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る接種装置の使用状況を示
す斜視図、第２図は本考案に係る接種装置の一部
断面側面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線に於ける
断面図、第４図は第２図の接種装置のゲート開放
手段の部分断面図である。 １〜手注ぎ注湯取鍋、２〜鋳型、３０〜接種装
置、１ａ〜注湯口、１ｂ〜取鍋蓋、３〜接種剤収
容タンク（接種剤供給手段）、５〜接種剤投入口、
６〜金網、７〜接種剤圧力防止板、８〜接種剤供
給口、９〜ゲート部材（接種剤供給口開閉機構）、
２１〜ワイヤ、１３〜吊り具、１４〜ワイヤリー
ル、１５〜ワイヤリールフツク、２２〜止め金、
２４〜コイルバネ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 取鍋の蓋に配設された接種剤供給手段と、該
   接種剤供給手段の接種剤供給口を取鍋の傾動に
   追従して開閉する接種剤供給口開閉機構とから
   なり、前記接種剤供給手段が、接種剤を収容す
   る接種剤収容部と、該接種剤収容部の下部から
   その側壁を貫通して斜下方へ伸張し、先端部に
   接種剤供給口を有する接種剤供給部とを有する
   接種剤収容タンクからなり、前記接種剤供給口
   開閉機構が、前記接種剤収容タンクに回動可能
   に、かつ、前記接種剤供給部の先端部側壁に当
   接可能に外設され、下端側で前記接種剤供給口
   を開閉するＬ字状ゲート部材と、前記接種剤供
   給口を閉鎖する方向に前記ゲート部材を付勢す
   るゲート閉鎖手段と、取鍋の傾動に追従して前
   記ゲート部材を回動させるゲート開放手段とか
   らなり、該ゲート開放手段が前記ゲート部材の
   上端側に接続されたワイヤと、該ワイヤを巻回
   すると共に取鍋の傾動角に応じた伸張状態に保
   持するワイヤリールとからなることを特徴とす
   る接種装置。 (2) 前記接種剤収容タンクの接種剤供給部が断面
   半円形状の底部を有する実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の接種装置。 (3) 前記接種剤供給部に、接種剤を切り出すスリ
   ツトを有する半円盤状の接種剤圧力防止板を配
   設してなる実用新案登録請求の範囲第２項記載
   の接種装置。 (4) 前記接種剤収容タンクの接種剤供給部の底部
   と取鍋の蓋表面との間隔が接種剤供給口側に向
   かつて徐々に減少するように接種剤収容タンク
   を配設してなる実用新案登録請求の範囲第１
   項、第２項または第３項記載の接種装置。 (5) 前記ゲート閉鎖手段がゲート部材と接種剤収
   容タンクとに連結されたバネからなる実用新案
   登録請求の範囲第１項〜第４項のいずれか一項
   記載の接種装置。 (6) 前記接種剤収容タンクが取鍋の蓋に着脱自在
   に装着されている実用新案登録請求の範囲第１
   項〜第５項のいずれか一項記載の接種装置。