JPH04504682A - 金属製品の加圧鋳造のための溶湯を供給する装置および方法 - Google Patents

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】 金属製品の加圧鋳造のための溶湯を供給する装置および方法（技術分野） 本発明は、金属製品特に鋼スラブの加圧鋳造のための装置に関する。特に、本発 明は鋳型に溶湯を供給するための装置に関する。

（背景技術） 加圧鋳造の周知の原理は、一般に大気圧である鋳型内に存在する圧力より高い圧 力に曝される溶湯を含むとりべに浸漬された耐火性材料のチューブにより、鋳型 の下部に溶湯を供給することからなる。この目的のため、とりべは圧縮気体で充 填された漏洩のない容器内に密閉される。前記チューブは、とりべに対する取外 し自在なカバーを貫通し、その上端部は、鋳型に対してその下部にそれ自体が固 定された弁により、鋳型に対して結合されている。気体の圧力の作用により、と りべ内の溶湯は前記チューブへ押入れられ、次いで鋳型内へ押入れられて鋳型は 徐々に満たされる。鋳型が一杯になると、弁が閉じられることにより、鋳造後容 器内の圧力が大気圧まで低下する時、鋳型内に含まれる金属が流れ出すことを阻 止する。次に容器は、キャリッジ上に載せられ別の鋳型あるいは待機領域に向け て送られ、ここで溶湯の以降の充填のためとりべの取外しを可能にするため前記 カバーが容器から取外される。

このような形式の装置、特に可動キャリッジが容器を保持するフレームを形成す る装置は周知である。とりべは、容器の底部に載る枠組み上の容器内に保持され 、とりべの、従ってとりべが保有する溶湯の重量を連続的に測定するためフレー ムと容器間にバランスが置かれる。この測定は、特に鋳造中および鋳造の終りに とりべに残る溶湯の量を調べるため行われる１、実際に、次の鋳型を完全に充填 するに充分であることを保証するため、この量を鋳型の充填終了時に知ることが 必要である。就中、とりべ内の金属レベルが注出口の下端部より下方に流れ、こ れが圧縮気体が注出口に入って鋳物の品質を損ない、特に安全を損なうことを阻 止するため、鋳造中にこの量を調べることが必要であり、この気体は鋳型の外側 で溶湯の危険な飛散を生じ易い。

従って、また溶湯の通過を許すため注出１１のＦ端部が必然的にとりべの底部か らある距離にあるという事実の故に、かなりの量の溶湯が鋳造の終りにとりべ内 に残る結果となり、これが装置の歩留まりを著しく低下させる。このため、とり べの底部におけるこのような残りをできるだけ減少させることが望ましい。周知 の解決法は、とりべの底部に注出口の断面より僅かに大きいがとりべのそれより は著しく小さな断面を持つ皿部を設け、更に注出口の下端部が皿部に進入するよ うに注出口を伸ばすことからなる。このため、とりべの底部に残る筈の金属量は 著しく減少する。

しかし、このような解決法は、注出口と皿部との間の通過部分を制限する短所を 持ち、これが皿部および注出口の下端部の腐食を増加させる。更に、金属浴中の 不純物および皿部の耐火性材料および注出口の腐食により生じる不純物は、結果 として鋳型内に同伴される傾向があり、これは鋳造製品の品質にとって有害であ る。

別の短所は、注出口の下端部をとりべの底部に近づけるため、注出口の長さを増 やさなければならないことである。注出口の脆性もまた増加し、この注出口がそ の上部でのみ容器カバーに保持される故に、就中容器保持キャリッジの移動中、 あるいは容器に配置される時注出口を保持するカバーの色々な取扱い作業中注出 口を破壊する危険が非常に高くなる。

公知の加圧鋳造装置においては、とりべは容器底部に偏倚するとりべ保持枠組み 上に静置しており、容器はキャリッジのフレーム上のそのシェルにより固定され ている。このような構成は、特にとりべが溶湯で一杯である時とりべの全重量が 容器により支持され、従って容器のシェルは高い応力を受け、従ってこのような 荷重を支持するため充分に強（しなければならないという短所を持つ。従って、 容器の構成要素は大きな寸法としなければならず、これが容器の重量を増してそ の製造を更に複雑なものにする。

更に別の短所は、上記の形式の装置においては、とりべの重量を測定するための 装置が容器の前記とりべの下方に配置かれ、万一溶湯がとりべから流出すると損 害が容易に生じる危険があることである。

（発明の要約） 本発明は、上記の諸問題を解決することを目的とし、特に鋳造後にとりべ内に残 る溶湯の量をできるだけ制限することを目的とする。

別の目的は、とりべの底部および注出口の疲労を低減することにある。

これらの目的を念頭において、本発明の主題は、加圧鋳造装置に対して溶湯を供 給するための装置であり、注出口を保持するカバーを備えた容器を含み、この容 器はフレーム上に静置し、溶湯のとりべを支持する枠組みと、このとりべを秤量 する手段とを含んでいる３、 本発明によれば、本装置は、前記枠組みを前記容器に対して揚上するための手段 を含むことを特徴とする。これらの揚上手段は、注出口の下端部がとりべの底部 に対して比較的接近するようにとりべが保有する金属量が減少する時とりべを揚 上するために設けられる。

本発明の特定の装置によれば、とりべを支持する枠組みは、半径方向に延長して 容器の周部に分散された秤量および揚上手段上に静置するアームを含む。

このような特定の構成の故に、とりべの重量は直接フレームによって支持され、 このため容器に与えられる応力は著しく減少され、容器は単にそれ自体の重量お よび鋳造のため内部に吹込まれる気体の圧力による応力のみを受ける。

本発明による装置の別の利点は、とりべが充分な量の溶湯を保有する時、注出口 の端部はとりべの底部から比較的離れた距離に保持することができ、これによル がとりべの底部付近に達する時、とりべは揚上手段により揚上されて、これがた めとりべの底部に残る金属を最大限に使用することを可能にし、またこのため、 注出口ととりべの底部間の通過部分が短縮されるのはとりべの排出の終了時のみ となる。

更に別の利点は、秤量および揚上手段をとりべから充分な距離に配置することに より、溶湯の溢流によるこの秤量および揚上手段の損傷の危険を除去することで ある。

本発明の特定の構成によれば、前記揚上兼秤量手段は個数が３個であり、このた めとりべを支持するための枠組みの均衡の取れた取扱いを保証し、これら手段は 容器の周部を越えて延長し取外し自在なキャップにより閉鎖される容器の壁部に 作られた腔部内に置かれる。従って、前記揚上兼秤量手段は、金属のあり得る溢 流から保護され、更に、その保守のため容器の外側から容易に接近可能である。

容器の漏洩のないことを保証するため漏洩のない手段が、容器とフレーム間で前 記揚上兼秤量手段のレベルに設けられる。

本発明はまた、特に本発明による装置を使用する加圧鋳造鋳型へ溶湯を供給する ための方法に関し、本方法は、とりべに保有される金属量が予め定めた量より多 い時、とりべか注出口の下端部がとりべの底部から距離をおいた低い位置に保持 され、またとりべに保有される金属量がこの予め定めた五より少ない時は、前記 とりべかチューブの位置を修正することなく揚上され、この揚上高さはとりべに おける溶湯のレベルの関数として決定され、このレベルは、前記金属レベルより 下方に注出口の下端部を保持すりように秤量手段により測定されるとりべの重量 に基いて決定されることを特徴とする。

更に、この揚上速度は、注出口の端部および皿部の耐火材料のあまり急激な腐食 を避けるために、皿部の底部における注出口の滞留ＩＤＩＩＪが短縮されるよう に決定される。

他の特徴および利点は、本発明による加圧鋳造のための装置および方法の事例と して提示される記述において明らかになるであろう。

添付図面を参照する。

（図面の簡単な説明） 図１は、容器、とりべおよびとりべを揚上する手段の全体的な構成を示す加圧鋳 造装置の部分断面図、 図２は、とりべを揚上するための手段の位置を示すとりべを支持する枠組みの平 面図、 図３は、揚」二数秤量手段の１つの断面図、図３８は、作用原理を示す同じ揚１ ・兼秤量手段の１つの概略図、図４は、・固定手段の別の２つの実施例を示す容 器のカバーに対して注出口を固定する手段の軸方向断面図、 図５は、前記固定手段の平面図、 図６は、カバーを固定するための機構の構成を示す容器の部分平面図、図６８は 、これら機構の内の２つの組立体の拡大図、図７は、カバーを固定するための機 構の１つの概略断面図、図８は、容器のカバーの定直および取外しのための減衰 装置の別の実施例の詳細図である。

（実施例） 図１において、容器および鋳型が鋳造位ｌで示される。溶湯の供給オリフィス１ １を含む前方の下部のみが示される鋳型１は、相互に対向して配ｌされた２つの 大きな壁部１２を含む。これら壁部１２は、鋳造製品の厚さと対応する幅を持つ 小さな壁部を形成するスペーサにより分割されている。略々水平な下部スペーサ １３が、供給オリフィス１１を容器２に対して近づけあるいはこれを容器２から 更に離れるように鋳型の全長に沿って略々中間に置かれた図示しない水平軸の周 囲に僅かに傾斜し得るフレーム１６によって支持される。この略々垂直な前部ス ペーサ１５は、鋳型をその前方部で閉鎖し、上部スペーサ１４はその上方でこれ を閉鎖する。図示しない第４のスペーサは、その後部で閉鎖する。このように、 壁部１２およびスペーサの組立体は、鋳物、本例の場合は鋼スラブの寸法と対応 する寸法を持つ略々平行四辺形の腔部を形成する。

供給オリフィス１１は、周知の方法で１７で示される弁が設けられ、その下面は 鋳造中漏洩のないように注出口３の上端部に偏倚している。

溶湯を供給するための装置は、キャリッジ５のフレーム４により支持された容器 ２を含み、装置組立体を鋳造位置へ移動させあるいはこれをこの位置から引込め るため、本装置の組立体を変位させることを可能にする。容器２は、容器のシェ ル２１上に溶接された支持要素６により、フレーム４上に静置している。

容器は、カバー７と、このカバーを容器に対して固定する手段８とを含む。

とりべ支持枠組み９は容器の内側に配置され、その枠組みヒには、溶湯を保有す るとりべ１０が静置している。このとりべ支持枠組み９は、取外し自在にあるい は取外し自在に結合されたアー１１９１により支持されている。このアーム９１ は、容器からシェル２１を越えて外側へ張出して、容器の垂直壁部を形成しかつ その周部を決定し、秤量装置２０′および揚上装置“ξ２０により、フレーム４ 上に偏倚している、。

容器の底部は、耐火性ライニング２２で覆われ、金属が偶発的にとりべから流れ 出すならばとりべ１０が保有し得る実質的に全ての溶湯を集めるに充分な容積を 提供するため、この底部により区切られてとりべ支持枠組み９の下方に位置する 空間２３が設けられている。

キャリッジ２５もまた、圧縮空気で容器を充填するため必要な装置５゛　および ５”、およびとりべを秤量し揚−ヒするためのシステムに対する装置を支持する 。

耐火性材料の注出口３ＨＡ、とりべ１０内でとりべの底部に近いレベルまで浸漬 されるが、とりべ１０が（図１の実線で示される）低い位置にある時は、とりべ 内に保有される溶湯が鋳造中に注出口１１に対して通路のレベルでゆっくりと進 入できるように、注ｔｌｊ　Ｉ］の下端部３１と前記底部３２との間に大きな寸 法の通過部分を残している。

とりべ１０の底部は、（点線３２′で示される）とりべの高い位置で、Ｌｌミ出 口の下端部３１が皿部３３の底部から短い距離でこの皿部に進入するように、注 出口３の断面より僅かに大きな断面を持つ皿部３３を含む。このような構成の目 的については、とりべを揚上するための装置の記述と関連していかに更に詳細に 説明する。

図２は、とりべ支持枠組み９を平面図で示している。これは、半径方向外方に延 長する３個のラグ９２を含み、そのヒには垂直の平行板９３が溶接されている。

１個のラグ９２の板９３間にはくびれだアーム９１の垂直部分が挿入され、この アームの水平部分９１°が容器２のシェル２１を越えてこのシェルにその目的の ため作られた開ｒ１２４に向かって゛１２径ノＪ゛向外方に延長している４、ア ーノ、９１は、一方が他方のＬに配置された水丁軸の２本のピン９４．９５によ り、板９３．．Ｉｒ、に保持されている１゜ 従って、これらのアームは、単にピンを取外すだけで枠組み９から取外すことが でき、このためアーム９１の突出した水平部分９１′により妨げられることなく 必要に応じて枠組み９を容器２から上方へ取外すことを可能にする。もしこの作 業が必要であるならば、丈夫ピン９４のみを取外して、次に図３に点線９１”で 示されるように下方のピン９５の周囲に回転することによりアーム９１を内側へ 枢動させることができるので更に有利である３７次いで、アーｌ−４Ｊｉは、と りべ支持枠組み９の取外し中シェル２１の壁部と干渉することなくこの枠組み９ に取付けられたまま容器の周部の内側の位置へ引込めることができる。

次に、とりべを秤量し揚上するための装置について、図３および図３ａに関して 詳細に述べる。

先に述べたように、アーム９１の水平部分９１゛は、シェル２１に作られた開口 ２４を介して容器からシェルの周部を越えて外側へ延長している。この水平部分 の端部は、秤量装置２０′および揚上装置２０上に静置し、これら装置はキャリ ッジのフレーム４上の容器の支持要素６の１つに静置している。

揚上装ｆ１２０の各々は、支持要素６上に偏倚するように置かれたねじジヤツキ ２５と、応力伝達装置５０とを含む。この応力伝達装置は、支持要素６上に固定 された支持部５１′上に溶接されたスリーブ５１で摺動できる案内柱体５２を含 む。シール５３が、柱体５２とスリーブ５１間に介挿されている。

柱体５２は、その上部に、スリーブ５１の上端部に偏倚することができる肩部５ ４を有する。

前記柱体５２は、遊びを以て下部のスラスト結合ロッド５６が配置された下部の 垂直盲孔５５を含む。結合ロッド５６と盲孔５５の底部の間には丈夫枢着部５６ ′が介挿され、結合ロッド５６とジヤツキ２５の可動コンド２５°間には同様に 下部枢着部５６”が介挿されている。

上部スラスト結合ロッド５７は、柱体５２の上部盲孔５５に同様に取付けられる 。この結合ロッド５７は、これら２つの部分の各々の自由な伸長ならびに一方の 他方に対するある水平方向の変位を許す弾性ブツシュ５９により孔５８に保持さ れる。枢着部５７′が、結合ロッド５７と孔５８の底部間に介挿されている。

別の枢着部５７”が、結合ロット５７の上端部と、アーム９１の水平部分９１′ の端部の凹部９６におかれた重錘６１の支持ロッド６０との間に介挿されている 。

この重錘はまた、支持ロッド６０と反対側のその北端部を介して、アーム９１の 凹部９６の底部に当たるように保持されている。

前記重錘の支持ロッド６０は、このた持ロッド６０を荷重の作用により自由に僅 かに縦方向に変位させる２市膜の安定システム６２により、水平方向に保持して 縦方向に案内しながら、アーｔ・９１に対して水平方向に固定された状態に保持 される。

容器のアーム９１の通路のレベルにおける漏洩のないことを保証するため、金属 板のケーシング２６が開口２４の周囲で容器のシェル２１に溶接されている。

このケーシングには検査カバー２７が設けられ、アーム９１の枢動後に秤量装置 ２０′に対する容易な接近を可能にする。

このケーシング２６は、その下部において、案内スリーブ５１が自由に通過する 開口２８を有し、これら２つの部片間には遊びが与えられている。容器の漏洩の ないことは、ケーシング２６の開口２８の周部とスリーブ５１の支持部５１′と の間に介挿されたベローズ・ジヨイント６３により保証される。

先に述べた詐りの構成の結果得られる種々の利点は、以下に列記される。

即ち、 一容器の外側の揚上装置２０の位置は、容器を熱、鋼の飛沫およびとりべの動作 から保護するための問題がない。

−とりべを３点で支持することは完全に均衡がとれ、このことはとりべの安定か つ信頼性のある支持に反映されている。

−とりべを支持する枠組み９は、複雑な機構なしに簡単な円形の筐体からなって いる。やや機械的な唯一の要素は、枠組みを容器内部に償くと共にこれを取外す ことを可能にする取外し自在なくびれのあるアーム９１である。

−３つの支持点は、枠組みの荷重下の機械的な撓みあるいは容器内部に存在する 温度による不可避な熱膨張による水平方向の変位を補償するための、安定化隔膜 ６２を持つ重錘６１置き浮遊する結合ロッド５７が設けられている。。

−揚上ねじジヤツキ２５は、共に容器の外側にあるが、容器自体のシェルにとり べ重量をかけることなくこれに取付けられている１、このような構成は、熱膨張 の後でも揚上点とシェルの相対的位置を維持しながら、とりべおよびこのとりべ か保有する鋼鉄により荷重によってシェルに応力が掛かることを避けることを可 能にする。

一秤量機構が収容される容器のケーシング２６には、検査および保守を容易にす る取外し自在なカバーが備えられている。

−とりべ支持枠組みのスラスト結合ロッドおよび支持結合ロッドの枢動運動が、 揚上柱体において、制御できない故に有害な水平方向の応力の発生を避けること を可能にし、従って、その構成要素の寿命が著しく改善される。

−上部スラスト結合ロッド５７は、とりべ支持組立体を中心に維持しながら、熱 膨張または機械的撓みを自由にする弾性ブツシュ５９により中心に置かれる。

−容器のケーシングおよび案内スリーブの支持部間のベローズ・ジヨイント６３ は、容器の不体裁な加工を避け、かつ達成が困難である製造公差の負担なしにと りべの支持部に対する柱体の正確な位置決めを可能にする。更に、これらのベロ ーズは、容器のシェル２１と揚」ニジャッキの支持要素６との間の膨張差を吸収 する。

とりべ支持枠組みの下方位置において、その重量およびとりべの重量が直接スリ ーブ５１に掛かる柱体５２の肩部５４により枠組みへ伝達されることが判るであ ろう。この位置においては、図３においてよく分かる遊びが下部のスラスト結合 ロッド５６の上部枢着部５６′と対応する柱体の盲孔５５の底部との間に与えら れている。このため、この位置においては、揚上ジヤツキは応力を受けない。

このような構成は、以下において説明するように、とりべが保有する溶湯の量が 大きくかつ排出の終りまで揚上されない間とりべが低い位置に保持される故に、 特に有利である。従って、揚ｌ−ジヤツキは、とりべ支持枠組みおよびとりべ組 立体のｆｒｆｆｉが最も低い時にのみ応力が掛かり、このため比較的小さい容量 の揚上ジヤツキの使用を可能にする。。

次に、容器のカバーに対する注出１丁１の固定装置について図４および図５に関 して説明する１゜ この目的のため、カバーが、注出口３を包囲するカラー７３の通過のための中心 孔７２を含む補強部７１がその上方の中心部に設けられ、耐火性のシール７４が カラー７３と注出口３の間に注入されてその漏洩のない接合を保証している。

カバー補強部７１に円錐台形の加工が行われて、カラー７３を支持する環状の部 片即ちリング７７．７７′の球状の支持面７６．７６′に対する円錐台形の座７ ５．７５′を形成する。このような構成は、接合部の漏洩のないことを維持しな がら、そのシールにおけるリングの位置にある空隙を許容する枢動システムを形 成する。

図４および図５の右側には第１の実施例が示され、その右側部分はリング７７の 固定状態を示し、左側部分は上部フランジ８３の固定状態を示している。本例に おいては、リング７７′がクリップと呼ばれる固定部材７８により円錐台形の座 ７５′上に当接するように保持される。これらクリップは、補強部７１に溶接さ れた支持楔部７９に対してボルト止めされ、ボルト８１の当部を収受する溝８０ を含む。厚さを持つ楔部８２が、クリップ７８と支持楔部７９の間に介挿される 。これら楔部の厚さを変えることにより、座におけるリング７７′の定置を僅か に修正し、かつこれにより注出口３の垂直性を調整することを可能にする。カラ ー７３は、ボルト８５により補強部７１上に固定されたフランジ８３によるリン グ７７°に対して押圧された状態に保持され、前記ボルトの当部は補強部７１に 溶接された結合片８４の下方で係合する。

図４の左側に示された第２の実施例においては、環状の部片即ちリング７７は、 周方向に分散された少なくとも３個のラグ８６を含み、その下方には注出口３を 上端部に垂直方向に及ぼされる応力のないとき撓むように懸架された状態に注出 口３を保持するばね８７が配置される。この場合、縦方向の遊びがリングの球状 支持面７６とカバーの補強部７１の座７５との間に維持される。鋳造装置の鋳型 １が（図１に示される如く）鋳造位置へ傾斜される時、カ゛装置１７の上部は注 出口３の上端部に当接する１、ばね８７は圧縮され、リング７７が基準楔部８８ 上に当接して、これがリングの安定位置を決定し、その結果注出１」の位置を決 定する。

４Ｂｆ＝楔部８８の厚さは、ラグ８６カ＜、２Ｈ５ハ楔部８８に当接する時接触 点の漏洩のないことを保証するため、リング７７の球状支持面７６が座７５に対 して充分な応力で押圧されるように調整される。この代替例においては、注出口 およびカラー７３は、前記リング７７上のフランジ８３の緊締によりリングに対 して堅固に保持されることが望ましい。

ちょうど述べたばかりの２つの実施例は、主として、注出口の下端部３１がとり べの皿部３３と完全に一致するように注出口３の位ｌの調整を容易にすることを 目的とする。このような位置決めの難しさは、容器２におけるとりべ１０の、容 器２に対するカバー７の、またカラー７３に対する注出口３の位置決めにおける 変化、ならびにカバーおよび注出口におけるあり得る変形において存在する種々 の要素の同心円状で平行な整合における欠点から生じるずれの幾つかの原因があ るという事実に端を発する。これらの原因の全ては、８０乃至１００ｍｍ程度の とりべ底部の皿部３３に対する注出口３の下端部のずれに反映され得る。

このように、とりべが高い位置に置かれる時注出口の下端部がとりべの底部と衝 突することを避けるため、このような位置を規則的に調べて調整することが必要 となる。注出口が直接カバーに対して緊締される従来技術による装置においては 、このような調整は、カバー上のフランジの支持面を加工し直すことにより、あ るいはカバーとフランジ間に先細の環状楔部を挿入することによってのみ行うこ とができた。

本発明による固定装置のゆえに、接合部のレベルで容器の漏洩のないことを維持 しながら、円錐座７５．７５′上で枢動できる中間の環状片７７．７７′の球状 支持面の故に、このような調整が非常に容易になる。

先に述べた第１の代替例においては、このような調整を実施するため、座７５に おけるリング７７′の定置、従って注出１丁１３の位置を調整するために調整楔 部８２の厚さを修正すれば充分である。。

第２の代替例においては、鋳型が鋳造位置へ傾いて注出口の上端部に当接する時 リング７７の定置を決定するのは基部楔部８８である１、更に、注出口のこの端 部に応力が存在しない場合、カラー７３およびリング７７は、ばね８７によって カバーに対して僅かに揚上され、これがカバーに対するこの組立体の運動のある 自由度を保証する１、これは、例えばギヤＩＪ　、ｙジ５の変位と同時に、変位 の間両出口の慣性およびあり得る衝撃の効果を受けるこの固定組立体におけるか なりの応力、即ち堅固な定置により注出ｌ」がカバーと結合されていたならが注 出［１の破壊を生じる危険がある応力の発生を回避する。

図６乃至図８に関して、容器２に対してカバー７を固定する装置について次に説 明する。

一般に知られる方法では、カバー７による容器２の漏洩のない密閉を保証するた めに、これら装置は相互に漏洩なく接触するようにするためそれぞれ設けられた フランジ１０１，１０２を備えている。本発明によるカバーを容器に対して固定 する装置の特定の構成においては、これら装置は、容器の周部に分散された以下 「Ｃ字部」１０３と呼ぶ複数のＣ字形の固定片と、固定位置のフランジ１０１． １０２を包囲する上部分岐部１０４および下部分岐部１０５を含む。このＣ字部 １０３は、容器の外周部を越えてそのフランジ１０２に固定される垂直軸を持つ 枢着部１０６により容器上で枢動するように取付けられる。Ｃ字部１０３の下部 分岐部１０５は、固定位置において容器のフランジ１０２の下面の下方に固定さ れた支持板１０８上に当接するように枢着されたＣ字部の内側を向くストッパ１ ０７を支持する。

このＣ字部の１一部分枝部１０４は、液圧作動ジヤツキ１１０が配置される垂直 軸を持つ内孔１０９を含み、その可動ロツＩ”１１１の当部は固定位置において ジヤツキが加圧される時、カバーのフランジ１０１の上面に固定された第２の支 持板１１２上に当接する。

このため、固定位置においては、容器のフランジ１０２およびカバーのフランジ １０１は、相互にストッパ１０７とジヤツキの頭部１１１との間に押圧され、ジ ヤツキ頭部が緊締圧力を生じる。ジヤツキが同じ供給源から付勢されると、緊締 圧力は容器の全周部にわたっ゛Ｃ均一となる。

枢着部１．０６の軸心の位置は、Ｃ字部１０３をこの軸心の周囲に枢動させるこ とにより、」二部分岐部１０４が解放位置１０４°（図６８に点線で示される） へ移動される如きものであり、この位置ではカバー７はそのフランジ１０１がｎ ＩＩ記上部分岐部１０４と干渉することな（揚」二される。このためには、Ｃ字 部１０４は、カバーのフランジ１０１の高さに遣かれてＣ字部の側方の突起を形 成するラグ１１３を含む。枢着部１０６は、ラグ１１３に作られた内孔に入り、 これによりこのラグは前記枢着部上で回転し得る。この枢着部の上端部にねじ込 まれたワッシャ１１４は、Ｃ字部の上方への偶発的な解放を阻止する。一方では ラグ１１３とワッシャ１１４間に、他方ではフランジ１０２の枢着部の固定片１ ］５の上面間に縦方向の遊びが与えられ、ジヤツキ１１０により与えられる緊締 応力がＣ字部を上方に変位させようとする時、容器のフランジの支持板１０８に 対してストッパ１０７を押圧するためＣ字部１０３がある範囲の縦方向の変位を 有するようにする。

このＣ字部の枢動運動を保証するため、これらは機能的に１対に分類される。

同じ対のこの２つのＣ字部１０３．１０３°は、隣接して、複動液圧作動ジヤツ キ１１６により分岐部１０４．１０５とは反対側でその後部１１７で結合されて イル。この２つのＣ字部１０３．１０３’（７）枢着部１０６．１０６’ノ各々 は、同じ対の他のＣ字部１０３．１０３′の方向にＣ字部の垂直の中心面に対し て側方にずれている。換言すれば、Ｃ字部１０３．１０３′は、同じ対の２つの Ｃ字部から等距離にある垂直中心面に対して対称的である。

カバーの固定位置においては、ジヤツキ１１６は、ロッドが引込められた位置に ある。カバーを解放するため、緊締ジヤツキ１１０の圧力は最初打消され、次い で枢動運動を制御するジヤツキ１１６がそのロッドを引込めるため付勢され、こ れがその分岐部がその解放位置１０４．１０４゛へ送られるまで、同じ対の２つ のＣ字部の反対方向の枢動運動を生じる。

ちょうど述べたカバーを固定する装置の利点は、緊締ジヤツキ１１０の支持点が 必然的にカバーのフランジにおける正確な周囲の位置を持たない限り、容器に対 するカバーの１１定のｆＩ７置にχｒする”ＡＪｃが（ｆイ１しないｌｌ１ｉ、 もに容８：：の全周部にわたるｒ締作用の均一・性に存在する１、史に、これら の緊締ジヤツキあるいはその供給回路における作動流体の漏洩の場合てさえ、カ バーはＣ字部の１４部分岐部により保持され、従って容２：）の内部圧力の作用 により僅かに揚１され得、これにより容器ないに保持される圧縮気体の漏洩を制 限すると共にカバーの外れを回避する。。

容器／カバーの接合部のレヘルにお（Ｊる漏洩のないことを保；；ＩＦするため 、また一方の他方に対する心出しを採石［するため、周囲の溝１１７をフランジ の１つに加工することができ、他方のフランジは溝１１７に進入するり１１１８ を含む、。

シール１２５が、溝１］７の底部に介挿され、カバーが容器に緊締される時リブ １１８により押圧される。

カバーを容器上に定置する間の衝２を避けるため、ばねの如き弾性要素１１９の 形態のダンパーが、カバーのフランジ１０１に作られた盲孔に置かれる。カバー が容器−Ｅに当接する時、これらの弾性要素は図７に示されるように押圧され、 ２つのフランジ１０１．１０２の接合面と平坦になる。カバーが揚上されると、 これら弾性要素は解放されて、カバーのフランジ１０１の下面の下に突出する。

カバーが定置されると、最初に容器のフランジ１０２と接触状態になることによ り容器に対するカバーの接触を弱めるのはこれらの弾性要素である。

図８は、この場合フランジの外側に置かれたこれらダンパーの別の代替例を示す 。この代替例においては、ダンパー・ハウジング１２０がカバー７上に固定され ている。このハウシングは、カバーが容器上に置かれる時容器のフランジ１０２ に固定された支持板１２４」二に当接するブロック１２３を支持するダンパー・ ロッド１２２の肩部により圧縮されたばね１２１を含む。この代替例においては 、ブロック１２３が支持板１２４の反対側になるようにその位置決めの間、カバ ーを容器に対して定置することが必要である。

次に、上記の種々の機構を実現するスラブを加圧鋳造するための方法の種々の段 階について記述する。

鋳造に先立ち、キャリッジ５が鋳型１から離れた待機位置にあり、カバーは取外 されとりべが取出された状態にある１、注出口３を備えたカバー７は、そのフラ ンジ１０１を介して近（に置かれた炉Ｊ−に静置し、この炉内に注出口３が加熱 されて温度を維持するために進入する。

製鋼所から来た鋼の溶湯を保有するとりべが、低い位置に保持されたとりべ支持 枠組み９上の容器２に入れられる。

次に、注出口を備えたカバーは揚上され、容器上に定置するため配置される。

このような取扱いの間、注出口３に対する破損の危険は、カバーに対する注出口 のある自由度を可能にする第２の代署例において先に述べた注出口をカバーに固 定するための装置の故にかなり低減される。カバーは、ダンパー１１９により衝 撃なく容器上に定置される。カバーの降下中、溶湯上に浮いているスラグが注出 口に入ることを避けるため注出口が進入する領域から除去される。これは、スラ グを除去するために、アルゴンまたは窒素を注出口の上端部から吹込むか、ある いは金属の表面の中心部をすくい取るか、あるいは更に発泡措置即ち中性の気体 をとりべの底部から導入することによって行われる。また、カバーが遣かれる期 間中注出口の下端部を一時的に覆う融解し得るキャップを提供することも可能で ある。

一旦カバ・−７が降ろされて容器２の中心に置かれると、このカバーは先に述べ たカバーの固定手段８によって固定される。

このように形成された組立体を保持するキャリッジは、これを鋳型１の下方の鋳 造位置に置（ために移動される。

次いで、鋳型は傾斜され、前に開かれていた弁装置１７が注出口の上端部に当接 し、これによりカバー上の注出口１をその座７５に対して固定するための装置の リング７７を押圧する。弁装置と注出口間に介挿されたプラスチック・シールと の組合わせにおいて鋳型により及ぼされる圧力は、接合部の無漏洩を提供する。

次に、実際の鋳造作業が開始できる。このためには、ｌ乃至８バ一ル以上の圧力 の圧縮空気が容器内に注入され、これが注出口における溶湯を上昇させて鋳型内 に送らせる１、このＩＩ力は、鋳型に注入される金属の品質および鋳型内に１− シｒする間金属が遭遇する鋳型の水平方向の断面の変化を連続的に勘案するプロ ゲラｊ、に従って調整される３、鋳型が−・杯になると、弁装置が閉じられ、容 器の内部圧力が周囲圧力へ戻される１゜ 次いで、キャリッジを別の鋳型へ移動することができ、ここで１・、記の作業が 繰返される、。

とりべは、とりべ内の金属のレベルが予め定めたレベルより高い間、従ってとり べ内の金属瓦が対応する予め定めた量より多い間は、低い位置に保持される。

とりべ内の金属がこの予め定めたレベル、注出１」の下端部３１の付近がそれ以 上に達すると、とりべの揚上操作が開始される。とりべ内の金属のレベルは、と りべの寸法特性および注出口の（ｓｉｃ）を含むとりべ／金属の重量の同時の測 定に基いて計算される。

金属の予め定めた所要のレベルと対応する重量に達すると、揚上操作が開始され る。この揚上の全経路は、とりべの底部にできるだけ少量の金属が残るように、 経路の終りに皿部３３の底部と注出口の下端部３１間の最小距離となるように決 定される。。

先に述べたように、容器内の圧力は鋳造中調整される。鋳型内の鋼材の上昇は、 容器内の圧力の上昇によって得られる。このため、一方ではこの圧力の値を連続 的に制御し、他方では時間の関数として圧力における変化の瞬時値を連続的に制 御することが必要である。時間［の関数としての圧力Ｐの変化を表わす基準値ｄ Ｐ／ｃｊｔを制御することは、鋳型への金属の上昇速度を制御することを可能に する。

とりべの揚」二の際、この揚上は鋳型内の溶湯における対応する上昇を生じよう とする傾向がある。

他に調整が行われない場合は、この上昇速度は、容器内で何時も存在する筈の圧 力を決定する補強値ｄＰ、／ｄＬの結果外られる速度に加算されることになる。

。 目的は鋳型に対する金属の上昇速度の制御であるため、基準の補ｉ［が必要であ る。

更に、とりべの揚上が鋳型内の金属レベルに対するとりべ内の金属レベルの対応 する変化を生じる時、これら２つのレベル間に溶鉄の高さの変化が存在すること になるため、とりべの上昇する高さと対応する補正が行われさえすれば、圧力の 測定は鋳型内の鋼材の高さを表わす３゜このため、下記の相関関係付けを行うこ とにより、別の調整を行うことが適当である。即ち、 ａ）基準値ｄＰ／ｄＬのｈ旧１“　とりべの揚１−の継続中、基準値ｄｒ”／ｄ Ｌはｄｐｉ−ｖとなり、ここでｄＰｌは補＋Ｉｔ＋ｉｉｆの基準値であり、■は とりべの揚１・速度である。

ｂ）基準値の変化の圧力Ｐ（１）の補正　基準値ｄＰ／ｄｉの変化は、新しい基 準圧力Ｐ’　（１）＝Ｐ　（１）−ＤＰＣに対して行われねばならない。但し、 Ｐ（１）は、補正前の基準値の変化の圧力であり、ＤＰＣは時間ｔにおけるとり べの縦方向の変位の値であり、圧力の値はこれらの数式においては、対応する鋼 材の高さに補正される。

容器の排出の終了時に、鋳型の外側の鋼材の飛散を生じる危険をもたらすことに なるスラッジあるいは空気が注出口に流れないことを保証することも必要である 。目的は、容器の皿部のみが溶湯を保有し、チューブの下端部は依然として金属 中に浸漬される時に鋳造を停止することである。

この目的のため、２つの変数の時間の変化が分析される：即ち、Δｍ／ΔＰおよ びΔｍ／Δ１ｏ但し、時間Δｔの関数として、ΔＰは容器内の圧力の変化を表わ し、Δｍはとりべ内に含まれる金属の重量の変化を表わす。実際に、とりべ内の 鋼材のレベルが皿部の上部に達する時、前記変数Δｍ／ΔＰおよびΔｍ／Δｔは 急激に減少する。典型的には、鋳造は、Δｍ／ΔＰおよびΔｍ／Δｔの予め定め た変化が基準値に従って得られる時に停止されることになる。

鋳造が完了し、とりべか空になると、とりべは再び低位置へ降下され、キャリッ ジ２はカバーが解放され、取外されて炉内に置かれる待機位ｌへ漬かれ、ここで チューブは以降の鋳造サイクルのための温度に保持される。

鋳造法について述べた本文の記述は、全ての段階において尽（されたものではな い１．この記述は、本発明による方法に特定される実′ｄ的な位相に限定され、 川に各圧力鋳造装厘の個々の特性に適用することができるものである。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．加圧鋳造装置の鋳型へ溶湯を供給する装置であって、注出口（３）を支持す るカバー（７）を備えた容器（２）を有し、該容器はフレーム（４）上に静置し 、溶湯のとりべ（１０）を支侍する枠組み（９）と、該とりべを秤量する手段（ ２０′）とを有する装置とを有する装置において、前記枠組みを前記容器に対し て揚上する手段を設けてなることを特徴とする装置。
2. ２．前記とりべを支持する前記枠組みが、半径方向に延長して、前記容器の周部 に分散され前記枠組みにより支持されたアーム（９１）を含むことを特徴とする 請求項１記載の装置。
3. ３．前記揚上装置（２０）および秤量装置（２０′）が、前記容器の周部の外側 に配置され、漏れ止め手段（５３、６３）が、前記容器と枠組みの間で前記揚上 および秤量手段のレベルに配置されることを特徴とする請求項２記載の装置。
4. ４．前記容器の周部を越えて半径方向に延長する前記アーム（９１）が、引込め られるように前記とりべ支持枠組み（９）に対して固定されて、容器の周部の内 側における位置へ移動することができるようにすることを特徴とする請求項３記 載の装置。
5. ５．前記揚上および秤量手段の各々が、前記アーム（９１）が当接する重錘（６ １）と、案内柱体（５２）と、ジャッキ（２５）と、一方で該案内柱体と重錘の 間に、また他方では該案内柱体と前記ジャッキの可動ロッド（２５′）との間に 配置された枢着部（５６′、５７′、５６′′、５７′′）が設けられた結合ロ ッド（５６、５７）を、実質的に垂直方向に整合状態において含み、前記柱体が 前記枠組みに固定されたスリーブ（５１）において案内されることを特徴とする 請求項３記載の装置。
6. ６．前記案内柱体が、前記案内スリーブ上に当接することができる肩部（５４） を含むことを特徴とする請求項５記載の装置。
7. ７．前記注出口（３）が、枢着装置（７５、７６）によりカバー（７）上に固定 されることを特徴とする請求項１記載の装置。
8. ８．前記枢着装置が、漏洩のない状態で前記注出口を包囲しかつ前記カバーの円 錐台形の座（７５、７５′）上に当接する球状支持面（７６、７６′）を含むこ とを特徴とする請求項７記載の装置。
9. ９．前記リング（７７′）が、クリップ（７８）により前記カバー上に保持され 、調整可能な厚さの楔部（７９〜８２）が、前記リングのカバーに対する位置の 調整のため前記クリップとカバーとの間に配置されることを特徴とする請求項８ 記載の装置。
10. １０．前記リング（７７）が、周方向に分散された少なくとも３個のラグ（８６ ）を含み、基準楔部（８８）と圧縮ばね（８７）が、前記ラグとカバーとの間に 介挿され、前記楔部の厚さは、ラグ（８６）が該楔郡上に当接する時、前記リン グの球状支持面（７６）が前記カバーの円錐台形座（７５）と漏洩のない接触状 態にあり、前記ばねは、前記注出口に及ぼされた下方向のスラストが存在しない 時、前記リングとカバーとの間に遊びが残る如き状態であることを特徴とする請 求項８記載の装置。
11. １１．前記容器上に前記カバーを固定する手段（８）を有し、該カバーおよび容 器は、相互に漏洩のない接触状態になるため設けられたフランジ（１０１、１０ ２）が備えられる装置において、前記固定手段が、前記容器の周部に分散されて 、容器上で枢動するように取付けられた複数のＣ字部（１０３）を含み、その分 岐部（１０４、１０５）が前記フランジを固定位置に包囲することを特徴とする 請求項１記載の装置。
12. １２．２つの隣接する前記Ｃ字部が、枢動運動を制御するように同じジャッキ（ １１６）により結合されることを特徴とする請求項１１記載の装置。
13. １３．各Ｃ宇部が、分岐部（１０５）において、フランジ（１０２）上に当接す るストッパ（１０７）と、他の分岐部（１０４）において、他のフランジ（１０ １）上で押圧する緊縮ジャッキ（１１０）とを含むことを特徴とする請求項１１ 記載の装置。
14. １４．前記カバーを定置するダンパー（１１９）が、前記カバーのフランジ（１ ０１）と前記容器のフランジ（１０２）との間に配置されることを特徴とする請 求項１１記載の装置。
15. １５．請求項１記載の容器を用いる加圧鋳造法であって、前記容器のカバーに固 定され金属を保有するとりべ（１０）内に浸漬された注出口（３）により、溶湯 を鋳型（１）へ注入することにより溶湯が該鋳型に対して供給され、該金属が容 器内に生じた内部圧力の作用により前記注出口へ押出される方法において、前記 とりべ内の金属量が特定量より多い時は、前記とりべが低い位置に保持され、と りべ内の金属量が前記特定量よりすくない時は、前記注出口の下端部（３１）を 前記とりべ内に保有される金属のレベルより低く保持するように前記とりべが揚 上されることを特徴とする方法。
16. １６．前記とりべが揚上される時、前記容器の内部圧力が鋳型への金属の予め定 めた上昇速度を維持するように調整されることを特徴とする請求項１５記載の方 法。