JPH0381061A

JPH0381061A - 液体流量調節用ストッパロッド

Info

Publication number: JPH0381061A
Application number: JP2206659A
Authority: JP
Inventors: Claude Dumazeau; クロード・デュマゾー; Pascal Dubois; パスカル・デュボア
Original assignee: Vesuvius France SA
Current assignee: Vesuvius France SA
Priority date: 1989-08-03
Filing date: 1990-08-03
Publication date: 1991-04-05
Also published as: DE69001789T2; DE69001789D1; ES2042244T3; EP0411999A1; FR2650520B1; US5071043A; FR2650520A1; EP0411999B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の用分野）本発明は、ガスが充填された多孔性部を有する液体流量
調節用ストッパロッドに関する。

（従来の技術）ストッパロッドすなわち湯止棒は、産業界において、液
体を包含する容器のオリフィスの開閉にしばしば用いら
れる。容器のオリフィスからストッパロッドを幾分引抜
くことにより、液体の流量を調節することができる。一
定の場合において。

これらの調節用ストッパロッドは、容器中の液体ヘのガ
スの吹き込みを可能とする。そこで、分配器から水冷連
続ｎ進用鋳型へと送られる溶融金属の流量調節のために
ストッパロッドを用いることが広く知られている。この
ストッパロッドは、通常アルゴンである不活性ガスを溶
融金属に注入するのに用いられる。アルゴン使用の目的
は、溶融金属中の不純物の除去である。もう一つの目的
は、鋳造要素中に発生するアルミナの堆積を減少させる
ことである。最後に、アルゴンを注入することにより、
溶融金属を酸化させる空気の吸入を招く真空部分が鋳造
要素中に形成されるのを回避することができる。

一般的な第１の従来技術によれば、アルゴンは、ストッ
パロッド中を通り、その端部から抜は出す軸方向溝を介
して注入される。ガスの注入は、ストッパロッド端部の
耐火材に封入された多孔性ストッパを介して行なわれる
。第１の解決法において、孔部は、２〜３ｍｍの実質直
径を有する。従って、何らかの理由によってガス圧がさ
えぎられた場合、このオリフィスを介して液体金属の上
昇が起こる。また、注入が、−点に限定されるため、金
属に含まれる不純物の除去には効果が薄い大きな泡が誘
発される。第２の解決法は、多孔性ストッパ表面に小さ
い泡を発生することが可能であるが、ストッパロッドの
軸方向溝中への溶融金属の上昇の原因となるストッパの
不完全密閉の危険性が存する。

本体と同時に均等プレスされた多孔性鼻部を有するスト
ッパロッドが知られている（米国特許第４．７９１．９
７８号）、多孔性鼻部は、本体に類似する構成とされて
いるが、その透過性はずっと高い。

同時プレスにより、多孔性鼻部を失う危険性を避けるこ
とができる。

しかしながら、この従来例において、ストッパロッドの
軸方向溝の端部の内側面は小さい、さらに、挿通される
多孔性材料は、一般的な寸法のストッパロッドにとって
２例えば４０ｍｍと相当に厚い、これらの特徴が故、高
温でのアルゴン流量は制限される。従って、　１５００
℃で得られるアルゴン流量は、２．８バールの逆圧力に
対してＣａ。

６〜８　Ｎ　１７　ｍである。この流量は、時として不
十分であり、必要とされる比較的大きな逆圧力は、軸方
向溝、ストッパロッド連結部およびガス供給パイプにと
って危険である。主たる危険は、肋造時の破裂であり、
この破壊的破裂によって溶融金属流の制御が失われるこ
とである。第２の問題は、連結部に漏れの生じる恐れが
高く、多孔性ａＳの能力失墜につながることである。

スチールの浸食に対する高い抵抗力が必要とされる場合
、鼻部を形成する多孔性材の透過性を高めるべくなされ
た全ての試みは、孔部数の増加および／又はその寸法の
増大が受容できない多孔性材の抵抗力の減少をもたらす
ため、失敗と言わざるを得ない。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、これらの従来技術の欠点を除去するためのも
のである。従って、本発明の目的は、従来のストッパロ
ッドの利点を維持しつつ、ガス流量が増加し、その流量
が低逆圧力の下でも得られる液体流量調節用ストッパロ
ッドを提供することである。

（課題を解決するための手段・作用）本発明によれば、ガスが充填された自由空間部を多孔性
鼻部に設けることによってその目的は遠戚される。この
自由空間部は、ガスをストッパロッドの外側面に近接せ
しめるという効果をもたらす、従って、ガスの流量は、
横切って延びる材料の厚みが減少するため、同−逆圧値
の下で増加する。自由空間部は、好ましくは連続または
不連続スリットとされている。スリットの両面は、好ま
しくは材料のブリッジによって連結されている。

これらのブリッジは、スチールの浸食がスリットにまで
及んだ場合における多孔性鼻部の外側部の喪失を防止す
る。

もう１つの好ましい特徴によれば、自由空間部は、多孔
性鼻部の内側面より大きい面を有する。

この特徴により、不活性ガスと多孔性材との間の接触面
が増大する。かくしてガスの通路の断面が増大される。

この結果、ガスの流量は、同一逆圧力値の下で増大する
。

変形実施例によれば、多孔性ストッパの自由空間部は、
多孔性材料に設けられた網状溝すなわちメツシュ溝から
戒っている。自由空間部の形状は、これらの実施例に限
定されず、需要者のニズおよび用途から自由に選択され
るべきものである。

最後に、一定の応用において、ストッパの外側面を自由
空間部より分離している多孔性材の厚さは、少なくとも
優先ブロー領域が形成されるよう選択されている。つま
り、自由空間部を多孔性鼻部の外側面より分離する距離
、例えばスリットは一定していない、その距離は、一定
の位置においては、その位置のガスの流量を多くするた
め、小さくしてもよい、横切って延びる壁の厚さの減少
によってガスの通過は促進される。自由空間部は、多孔
性鼻部と本体との間の接続面域に虚弱領域が形成される
のを防止するため、好ましくは多孔性ストッパに完全に
包含されている。

（実施例）以下に、本発明の実施例を例示する添付図面を参照して
本発明の詳細な説明する。

第１図は、・鋳造用の液体、例えば溶融金属を調節でき
るよう設計された従来（米国特許第４，７９１゜９７８
号）のストッパロッドの断面を示す、このストッパロッ
ドは、略円筒形の本体２と、本体２の下端部に位置する
鼻部４とから戒っている０本体２中には、長手方向の通
路溝６が伸延している。

溝６の入口端には、不活性ガス、例えばアルゴンをスト
ッパロッドに供給するため連結部材が螺合できるようネ
ジ山が設けられている。溝６は、多孔性鼻部４内まで延
びており、そこへ不活性ガスを供給できるようなってい
る。鼻部４は、例えば半球形もしくはアーチ状とされて
いる。この実施例において、通路溝６の端部と多孔性鼻
部との間の交換面は縮小されている。また、不活性ガス
が通る多孔性材４の厚さは、本実施例においては４０ｍ
ｍと、比較的太きくなっている。従って、この種のスト
ッパロッドの場合、１５００℃の温度でのアルゴン流量
は、２．８バールの逆圧力に対して８Ｎ１／分を越える
ことはない、この流量は一定の場合には十分であるが、
前記したように、ストッパロッドおよびガス供給システ
ムにそのような高い逆圧力をかけて作業するのは危険で
ある。実際、連結部およびパイプの部位で漏れが起こる
危険およびストッパロー２ドが破裂する危険が存する。

第２図は、多孔性材中に自由空間部を有する、本発明に
よるストッパロッドの断面を示す、このストッパロッド
は、第１図に示された従来のストッパロッドとは、鼻部
４を含む多孔性材に設けられた自由空間部８を有する点
で区別される０図示実施例において、自由空間部８は、
概ね半球形すなわちアーチ状を呈し、かつ多孔性鼻部４
の外側面９と略平行な孔部から成る。ブリッジ１０は、
孔部の両端を連結している。これらのブリッジは、孔部
に達するスチールの浸食による多孔性鼻部の外側部の喪
失を防止する。

多孔性材と非多孔性材との接続部１１は、双方の材質が
若干具なることから応力がかかってその重大なる領域が
弱くなるのを防ぐため孔部８は通っていない。

第２図に示された実施例において、孔部の頂部は溝６の
下端に接している。従って、自由空間部８に、溝部６を
介して直接的に、また、孔部他端への供給を許容する複
数の半径方向通路１２を介し、ガスが供給される。しか
し、孔部が通路溝６の端部と接している必要はない、変
形例として、この孔部は、多孔性鼻部を形成する材料中
に完全に包含されていてもよい。

たった全説明した孔部８は、次の２つの効果をもたらす
。

ｌ、ガスが通過する多孔性材の厚さを減少させる。

２、孔部の表面が通路溝６と多孔性鼻部４の下部との境
界面より大きいため交換面が増大する。

第３図は１本発明の実施例の変形であって、連続孔部で
形成する代わりに、焼成時に除去される蝋ワイヤのネッ
トを介して得られ、格子網１０８とされた自由空間部を
示す、この実施例において、自由空間部の表面は、前述
の実施例における場合より小となっている。従って、通
路溝６との交換面も小さい、しかし、多孔性鼻部の外側
面にガスを近接せしめることによって生まれる利点は維
持されるので、ガスの流量は同一逆圧力値の下でとにか
く増大する。

第４図は、本発明のもう１つの変形実施例であり、優先
ブロー領域が形成されるような形状とされた自由空間部
を示す、すなわち、ガスが通る多孔性材の厚さは本質的
に一定ではない、一方、この厚さは優先ブロー領域を形
成しようとする部位で急激に減少する。この結果を得る
ため、孔部の形状は、第４図に示されるごとく、所望の
領域に応じて変更されている。

自由空間部の形状は、上述の２つの変形例のものに限定
されるものではなく、当業者のニーズに応じて変更し得
る。

第２図乃至第４図に示されたストッパロッドの成形方法
は次の通りである。モールド材１６はマンドレル上に載
置される（第５図参照）。その形状は、得ようとする自
由空間部８、例えば連続孔部（第２図）又はメツシュ網
（ＭＳ３図）の形状あるいは他の所望の形状と対応する
。このモールド材は、消費可能な材料、例えば次位工程
で除去され得る材料で形成されている。また、同じく消
費可能な材料で形成されたセンタリングロッド１４は、
押圧マンドレルへのモールド材の位置決めを確実なもの
とする０次いで、従来方法により、モールド材が載せら
れた押圧マンドレルは、先づ非多孔性材料、次いで多孔
性材料が充填された加圧袋に配置される。均等プレスの
後、ストッパロッドは適度に加熱又は乾燥され、次いで
炉で焼かれる。加熱及び／又は焼成作業時にワックスモ
ールド材は除去され、所望の空間部及びガスの通路とな
る半径方向溝１２が残る。

（発明の効果）第２図に示された本発明によるストッパロッドを用いて
実験した結果、２バール以下の逆圧力の下、１５００℃
の温度で２ＯＮ１／分までのアルゴン流量の増加が測定
された。前述のごとく、従来の同一寸法のストッパロッ
ドの場合、１５００℃の温度、２．８バールの逆圧力で
８Ｎ１／分以上のアルゴン流量を得ることはできなかっ
た。この結果から分るように、本発明は、アルゴン流量
を２倍以上とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、多孔性鼻部を有する従来のストッパロッドの
断面図、第２図は、多孔性鼻部に自由空間部が設けられた、本発
明によるストッパロッドの断面図、第３図は、自由空間
部の別の実施例を示す詳細図、第４図は、優先ブロー領域を提供する形状とされた孔部
の詳細図、そして、第５図は、自由空間部の形成を容易ならしめるモールド
材の詳細図である。４・・・多孔性鼻部、８．１０８・・・自由空間部（網状部）、１０・・・ブ
リッジ、ｉｇ２手続補正書（自発）１、事件の表示千１＆２年特許願第２０６６５９号２゜発明の名称液体流ｉ調節用ストー／バロッド３、補正をする者事件との関係　　特許出願人名称ウエスーヴイアス・フランス・ソシエテ・アノニム４、代理人東京都港区麻布台２丁目４番５号〒１０６メソニツク３９森ビル２階別紙の通り適正図面を提出する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガスが充填された自由空間部（８、１０８）を有
する多孔性鼻部（４）を備えていることを特徴とする液
体流量調節用ストッパロッド。
（２）前記自由空間部が、孔部とされていることを特徴
とする請求項１に記載のストッパロッド。
（３）前記自由空間部の２つの面が、ブリッジ（１０）
を介して連結されていることを特徴とする請求項１又は
２に記載のストッパロッド。
（４）前記自由空間部（８）が、前記多孔性鼻部の内側
面より大きい面を提供することを特徴とする請求項１乃
至３のいずれか１項に記載のストッパロッド。
（５）前記自由空間部が、前記多孔性材に設けられた網
状溝（１０８）とされていることを特徴とする請求項１
乃至３のいずれか１項に記載のストッパロッド。
（６）前記多孔性鼻部（４）の外側面を前記自由空間部
から分離する前記多孔性材の厚さが、少なくとも１つの
優先ブロー領域（１５）を形成するよう選択されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載
のストッパロッド。
（７）前記自由空間部（８、１０８）が、前記多孔性鼻
部に完全に包含されていることを特徴とする請求項１乃
至６のいずれか１項に記載のストッパロッド。