JPH03292Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、鋳造装置における注湯樋に関する。

従来の技術 たとえば遠心鋳造装置においては、内面に黒み
と呼ばれる塗型剤を塗布した注湯樋を回転金型内
に挿入し、シユートからこの注湯樋を通して回転
金型の内周面上に注湯しているが、この注湯時
に、溶湯と接する注湯樋の溝内面近傍がかなりの
高温となり、熱応力のために注入樋に曲がりを生
じ、繰り返しは使用する間に曲がりが逐次重畳さ
れて注湯不可能になるという問題がある。そこで
溝内面に耐熱断熱材から成るライナを貼着するこ
とが考えられるが、注湯後注湯樋内に残つた残銑
を能率的に除去するために注湯樋を長手軸心まわ
りに反転させる必要があり、その際溝内面のライ
ナが外れる惧れがある。

この様な問題を解決するものとして、特公昭44
−30722号公報において、第３図に示すように支
持溝材２１内に、長手方向の相対摺動を許しかつ
支持溝材２１の開口２１ａから垂直上方に抜け出
さない様に長手方向に一体のライナ２２を嵌装
し、注湯樋の基端で支持溝材２１とライナ２２と
を固定した注湯樋２０が提案されている。

考案が解決しようとする問題点 しかし、かかる構成では、ライナ２２の相対摺
動を許すという機能的な理由から支持溝材２１と
ライナ２２との間に必ず相当の隙間が存在さぜる
を得ず、この隙間に黒みが徐々に浸入し繰り返し
使用する間にこの隙間に浸入して成長した黒み層
のためにライナ２２が内側に押し曲げられ、適正
な溝形状を維持できなくなるという問題がある。
また注湯樋の基端近傍ではシユートから落下した
溶湯の一部がこの隙間に付着して固化し、溶湯の
円滑な流れを阻害する惧れもある。さらに、隙間
を可及的に小さくするためには、支持溝材２１の
内面とライナ２２の外面の両方を高精度に加工す
る必要があり、加工数が多いという問題もある。

本考案はかかる問題点を解消すべく、一本の部
材から成りしかも熱応力によつて曲がりを生ずる
惧れのない注湯樋の提供を目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本考案は、一本の丸
棒状の部材に長手方向に沿つて延びる溝を形成
し、この溝とは部材の直径方向反対側に、前記溝
の溝底部を形成する肉厚を間に残して長手方向に
沿い延びる切欠溝を形成して、この切欠溝の両側
に、前記溝底部の両側に位置すると共に前記溝の
開口方向と反対方向に突出しかつ長手方向に沿つ
て延びる一対の突条を形成して、前記溝の断面積
を部材の肉部の断面積より小さくし、かつ溝の両
側壁の延長線と溝の底面に対応して部材の重心を
通る水平横断線と前記突条間の壁面に接する水平
横断で囲まれた領域内の肉部断面積を、全肉部断
面積の４分の１以下としたものである。

作 用 このような構成によれば、溝の断面積を部材の
肉部の断面積より小さくしたため、部材全体の熱
容量が大きくなり、溶湯の熱を直接受ける部分の
熱容量に対してそれ以外の部分の熱容量が相対的
に大きくなつて、部材が溶湯の熱の影響を受ける
ことが全般的に軽減される。また、最も熱影響を
受けやすい溝底部の断面積を全肉部断面積の４分
の１以下としてこの溝底部の断面積を小さくし、
しかも溝の底面を部材の重心に対応させてこの底
面を部材の曲げ変形の中立軸に近付けたことによ
り、溝底部に生じる熱応力による曲げモーメント
が小さくなるとともに曲げに対する抵抗となる部
材の断面２次モーメントが増加するため、一本の
部材からなるものでありながら注湯樋の曲がりを
効果的に抑制できる。かつ、溝底部の断面積を小
さくしたにもかかわらず、通常の鋳造作業では塗
型剤の塗布を行なういわゆるブラツキングが溝の
内面に施されるため、塗型剤による断熱効果によ
り、溝底部への畜熱による曲がりの発生が防止さ
れる。さらに、一本の丸棒状の部材に溝と切欠溝
とを形成するだけで注湯樋を製造できるため、そ
の製造性が良好なものとなる。

実施例 以下、本考案の一実施例を第１図および第２図
に基づいて説明する。第１図および第２図におい
て、１は注湯樋であつて、その基端１ａの部分
が、注湯樋１の長手方向軸心まわりに反転回動可
能な支持枠体２に取付固定されている。この支持
枠体２には注湯樋の基端１ａに接続する下部シユ
ート３が固定され、この下部シユート３の上端
が、注油装置（図示せず）に固定された上部シユ
ート４の下端に対向しており、注湯取鍋から上部
シユート４上に流出された溶湯が下部シユート３
を経て注湯樋１を通り、その遊端の排出端１ｂか
ら図外の回転金枠に注湯される。また、注湯後支
持枠体２を反転駆動して下部シユート３及び注湯
樋１を下向きに反転することにより、その中に残
つた銑鉄が投下排出される。

前記注油樋１はその全長にわたつて延びる丸棒
状の部材５から成り、この部材５にはその長手方
向に沿つて全長にわたる断面ほぼＵ字状ないしＶ
字状の溶湯を流す溝６が形成され、かつこの部材
５の溝６とは直径方向反対側に、溝６の溝底部８
を形成する肉厚を間に残して長手方向に沿つてほ
ぼ全長にわたる切欠溝７が形成されている。この
切欠溝７によつてその両側部が、溝底部８の両側
に位置すると共に溝６の開口方向と反対方向に突
出しかつ長手方向に延びる突条９ａ，９ｂを構成
している。注湯樋１の基端１ａにおいては、前記
部材５の外周に、支持枠体２への取付けを容易な
らしめるための矩形断面を与える取付部材１０が
溶接などにて固着され、排出端１ｂにおいては長
手方向の適当範囲にわたつて薄肉となるように外
周が削られ、排出口が斜め側方を向くようにこの
薄肉部を加熱して曲げられている。

前記部材５の断面形状ないし寸法をさらに詳し
く説明すると、前記溝６の断面積は、部材５の肉
部の断面積、すなわち部材５の円形断面積から溝
６及び切欠溝７の断面積を差し引いた面積よりも
小さく設定されている。これによつて部材５の肉
部全体の熱容量を大きくし、溶湯の熱を直接受け
る部分の熱容量に対してそれ以外の部分の熱容量
を相対的に大ならしめ、部材５が溶湯の熱の影響
を受けるのを全般的に軽減している。また、さら
に特定的に前記溝底部８の断面積を部材５の肉部
の断面積を４分の１以下に設定している。これに
よつて高温の溝底部８に生じた熱応力により部材
５に加わる曲げモーメントが小さくなると共に、
溝底部８以外の部分の断面２次モーメントが大き
くなつて曲げ抵抗が増大し、溝底部８が高温にな
ることによる部材５の曲がりを抑制している。な
お、前記溝底部８及びその断面積は、便宜的に溝
６の両側壁の延長線S₁，S₂と部材５の重心を通る
水平横断線ｇと前記突条９ａ，９ｂ間の部材壁面
に接する水平横断線、すなわち切欠溝７底壁に接
する水平横断線ｔとで囲まれた領域内に位置する
部材５の肉部及びその断面積（図中、交叉斜線を
施した部分）として定義することができる。

以上の構成において、注湯取鍋から注湯を開始
すると、上記の通り注湯は注湯樋１の溝６の内部
を流れ、そのため特に溝底部８が高温となり、こ
の部分に熱応力が生じるが、溝底部８はその断面
積が比較的小さく、かつ突条９ａ，９ｂの存在に
よつて中立線に近く位置しているのでそれによる
曲げモーメントは比較的小さく、かつ溝底部８以
外の相対的に低温の部分の断面積が比較的大きく
かつ前記突条９ａ，９ｂが中心線に対して前記溝
底部８より離れて位置しているので、曲げ抵抗と
なる断面２次モーメントが大きく、従つて注入樋
１の曲がりが強く抑制される。また、溝底部８の
断面積が相対的に小さく設定されているので、熱
容量が小さく、部材５における他の内部への熱伝
導により速やかに冷却されることも曲がり防止に
寄与している。そして、前記のように形状ないし
寸法を設定した注湯樋１においては小径の遠心鋳
造金型内に挿入されるものにおいても支障となる
ような曲がりは生じないことが実際にも確かめら
れた。また、実際の鋳造作業においては、溝底部
８を溶湯が通過する時間は通常15〜20秒と短いた
め、たとえば部材５が鉄材にて形成されている場
合には、その熱伝率が38〜40Kcal／mh℃である
ことからも、溝底部８の加熱はほとんど生じるこ
とがない。

なお、第２図に仮想線で示すように、切欠溝
７、すなわち突条９ａ，９ｂ間の空間内には、注
湯樋１の排出端１ｂから排出された鋳造直前の溶
湯に対して接種剤を添加するための接種剤供給管
１１や、溝底部８を強制冷却するための冷却風を
送る冷却空気管１２などを配置することができ、
それらのために別に配置空間を確保する必要もな
く、回転金枠内の狭い空間の有効利用が図れる。

考案の効果 以上述べたように本考案によれば、溶湯の熱を
直接受ける溝底部の熱容量に比べそれ以外の部分
の熱容量が相対的に大きくなるため、部材が溶湯
の熱の影響を受けることが全般的に軽減され、部
材の断面形状を特殊なものとしたため、溝底部に
生じる熱応力による曲げモーメントが小さくなる
とともに、曲げに対する抵抗となる部材の断面２
次モーメントが増加して、注湯樋の曲がりが効果
的に抑制され、かつ溝底部の断面積が小さなもの
であるにもかかわらずこの溝底部への畜熱による
曲がりの発生が防止され、さらに注油樋は丸棒に
溝を加工するだけで得られれるためその製造性が
良好なものとなり、かつその外形が中形であつて
特別な突出物が存在しないため、小口径の管を遠
心鋳造するための小形の金型内にも溶湯に挿入す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における遠心鋳造装
置の注湯樋の概略構成を示す部分断面正面図、第
２図は第１図の−線断面図、第３図は従来の
注湯樋の構成を示す第２図と同様の断面図であ
る。 １……注湯樋、５……部材、６……溝、７……
切欠溝、９ａ，９ｂ……突条。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一本の丸棒状の部材に長手方向に沿つて延びる
   溝を形成し、この溝とは部材の直径方向反対側
   に、前記溝の溝底部を形成する肉厚を間に残して
   長手方向に沿つて延びる切欠溝を形成して、この
   切欠溝の両側に、前記溝底部の両側に位置すると
   共に前記溝の開口方向と反対方向に突出しかつ長
   手方向に沿つて延びる一対の突条を形成して、前
   記溝の断面積を部材の肉部の断面積より小さく
   し、かつ溝の両側壁の延長線と溝の底面に対応し
   て部材の重心を通る水平横断線と前記突条間の壁
   面に接する水平横断線とで囲まれた領域内の肉部
   断面積を、全肉部断面積の４分の１以下としたこ
   とを特徴とする注湯樋。