JPH0588756U - 鋳造用取鍋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 傾注式の鋳造用取鍋を用いて所定の金属溶湯
を鋳型に注湯する際に、除滓材を使用することなく、金
属溶湯の湯面に浮遊する「ノロ」を分離し得るように
し、以て除滓材の使用に伴う、高温下での除滓作業や粉
塵による作業環境の悪化をなくし、また、製造コストの
上昇や廃材処理の問題を改善する。 【構成】 取鍋１０の注湯口１４を横切るようにして、
且つ取鍋１０内に収容された金属溶湯１２の湯面高さに
応じて、湯面に浮遊した状態で移動し得るようにして、
複数のセラミックス柱状体２０をセラミックスロープ２
４にて屈曲可能に繋ぎ合わせてなる、長手状のセラミッ
クス・フェンス１８を、取鍋１０の内壁上部に取り付け
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

本考案は、傾注式の鋳造用取鍋に係り、特に金属溶湯を鋳型に注湯する際に、 金属溶湯表面に浮遊する「ノロ（不純物）」が鋳物に混入することを良好に防止 し得るようにした、鋳造用取鍋に関する。

【０００２】

【背景技術】

従来から、鋳鉄等の一般的な鋳造工程では、先ず、原料となるスクラップ等の 金属材料をキュポラ炉や電気炉等にて溶融し、その得られた金属溶湯を、一旦取 鍋に移した後、この取鍋を介して個々の所定の鋳型に注湯するように為されてお り、目的とする鋳造製品は、かかる注湯の後、冷却工程を経て、溶湯を凝固させ 、鋳型を解枠することによって、取り出されるようになっている。而して、良質 な鋳造製品を得るためには、原料、成分等の品質管理や、造型、注湯等の工程管 理を徹底させ、不良原因の低減に努めなくてはならない。例えば、不良原因の一 つに所謂「あかかみ」があるが、これは、注湯時に金属溶湯表面のノロと呼ばれ る不純物（主に炉壁材の溶融したもの）が混ざり込み、その状態で凝固するため に起こる材質不良であり、鋳造製品において大きな問題となっている。

【０００３】 そして、この「あかかみ」を防止するために、従来より様々な対策が講じられ ているが、中でも、除滓材を用いて、取鍋内の溶湯表面上に浮遊するノロを凝集 させて、その凝集物を取り除くといった方法が、一般的になっている。具体的に は、ノロの比重は鋳鉄等の金属溶湯に比べて軽いことから、ノロは取鍋内におい て金属溶湯の湯面に浮いているが、このような金属溶湯の収容された取鍋内に、 ＳｉＯ₂ を主成分としたガラス質の粉末乃至は粒子からなる除滓材を投入すると 、高温雰囲気に晒されて水飴状となったＳｉＯ₂ が湯面に膜状に浮遊するため、 ノロが巻き込まれて、凝集し、付着することとなる。そこで、スチールパイプ等 を用いて、手作業にて、ノロが巻き込まれた除滓材を「とりもち」の如くパイプ に巻き付けて、取鍋より取り除くことにより、取鍋内のノロの除去を行なってい るのである。

【０００４】 しかしながら、このような除滓作業は、高温下で行なわれるため、作業者にと って非常に苦痛であり、また、炉から取鍋に溶湯を受け継ぐ度に、必ずこの作業 が必要となるため、一日に５０〜１００回程度も繰り返すこととなり、重労働と なっている。そして、通常の作業において、一回では十分にノロを取り除くこと ができないため、三回程、この作業を繰り返しているのが現状であり、このため 相当分の除滓材が必要となり、その経費によって、製造コストが上昇する問題も 内在している。しかも、このような処理を施しても、実際には厳密にノロを完全 に除去することができないのである。

【０００５】 また、一般に使用されている除滓材中には、微粉が混在しているため、取鍋へ の投入時に粉塵として大気中に飛散し、拡散することにより、作業環境を著しく 悪化せしめる問題があり、更には、除滓作業後には、除滓材とノロとが混在した 固形物が廃材として生じることとなるが、その量は多く、その処理が大きな問題 となっている。

【０００６】

【解決課題】

本考案は、このような事情を背景として為されたものであって、その解決課題 とするところは、除滓材を用いずに、ノロを除去し得るようにして、取鍋から鋳 型へ金属溶湯を注湯する際に、ノロの混入を防止し、以て鋳造製品における「あ かかみ」の発生を防止することにある。

【０００７】

【解決手段】

そして、上記課題を解決するために、本考案にあっては、内部に収容された所 定の金属溶湯を、傾斜によって、上部に設けられた注湯口より、目的とする鋳型 に注湯するようにした鋳造用取鍋において、複数のセラミックス柱状体が屈曲可 能に繋ぎ合わされて、長手状に構成されてなるセラミックス・フェンスが、取鍋 の注湯口を横切るようにして、且つ取鍋内に収容された金属溶湯の湯面高さに応 じて、湯面に浮遊した状態で移動し得るようにして、その内壁上部に取り付けら れていることを特徴とする鋳造用取鍋を、その要旨とするものである。

【０００８】

【作用・効果】

要するに、本考案に従う鋳造用取鍋にあっては、耐熱性、耐熱衝撃性を備える と共に、比重差によって金属溶湯の湯面に浮遊し得る特徴を有するセラミックス の特性を利用して、そのようなセラミックスにて形成されたフェンスを用い、そ れによって、取鍋の注湯口からのノロの流出をせき止めるようになっているので ある。そして、そのようなセラミックス・フェンスは、屈曲可能で且つ湯面に浮 遊した状態で移動し得るように構成されていることから、取鍋内の金属溶湯量の 変動に応じて、常に良好に注湯口を遮るようになっており、それによって、注湯 時にノロが鋳型へ流れ込むことを良好に防止して、ノロを取鍋内に残すようにな っているのである。従って、「あかかみ」の発生が効果的に防止され得ることと なる。

【０００９】 そして、かかる鋳造用取鍋においては、セラミックス・フェンスを一度取鍋の 所定位置に設置すれば、そのまま何度も繰り返して使用することができるため、 除滓のためのランニングコストがかからず、有利に製造コストを低減することが できる利点を生じる。また、炉内から取鍋へ溶湯を供給する毎にノロを取り出す 必要がなく、一日の作業が終了した後に、溜まったノロを取り出すようにするこ ともでき、作業効率を大幅に向上させることが可能である。しかも、その際、取 鍋内には、金属溶湯が殆どない状態となるので、作業を楽に行なうことができる のである。

【００１０】 更には、除滓材を一切使用しなくても良いことから、高温下での除滓作業や粉 塵による作業環境の悪化から解放されることとなるのであり、また、除滓材に要 した費用が節減され、更には、ノロのみが廃棄されることから、廃材の量を有利 に低減することもできるのである。

【００１１】

【実施例】

以下に、本考案をより具体的に明らかにするために、本考案の代表的な実施例 について、図面に基づいて詳細に説明することとする。

【００１２】 先ず、図１には、本考案に従う傾注式の鋳造用取鍋の一例に係るもの１０の概 略が示されており、そこでは、内部に金属溶湯１２が収容されている状態が示さ れている。この取鍋１０は、略有底円筒形状を呈し、その上部に注湯口１４が形 成されていると共に、該注湯口１４を金属溶湯１２の収容部から仕切る仕切り壁 １６が、取鍋１０の上面から所定深さで一体に設けられている。従って、金属溶 湯１２は、かかる仕切り壁１６の下方の空間を通じて注湯口１４に導かれるよう になっている。そして、この仕切り壁１６の内側面に沿って張り渡されるように して、取鍋１０の内壁上部には、長手状のセラミックス・フェンス１８が取り付 けられているのである。

【００１３】 このセラミックス・フェンス１８は、図３に詳細に示されているように、複数 （ここでは６個）のセラミックス柱状体２０が、その軸方向に形成された貫通孔 ２２内にセラミックスロープ２４を挿通して相互に連結せしめることによって、 屈曲可能に繋ぎ合わされて、長手状に構成されてなるものである。この複数のセ ラミックス柱状体２０の連結によって、仕切り壁１６の水平方向の長さに略相当 する長さのフェンスが形成されることとなる。なお、セラミックス柱状体２０に は、その使用上、耐熱及び耐熱衝撃等の性能が要求されるが、かかるセラミック ス柱状体２０は、コージェライト質（２ＭｇＯ・２Ａｌ₂ Ｏ₃ ・３ＳｉＯ₂ ）、 リチウム質（Ｌｉ₂ Ｏ−Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ ）、チタン質、炭化ケイ素、窒化 ケイ素等といったセラミックス材料にて形成されることから、そのような要求に 充分に応えることができる。中でも、コージェライト質やリチウム質が好適に使 用される。また、セラミックスロープ２４には、実質的に１５００℃程度以上の 耐熱性が要求されるため、有利には、アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）・酸化ボロン（Ｂ ₂ Ｏ₃ ）・シリカ（ＳｉＯ₂ ）の三成分からなる、長繊維セラミックスファイバ ー（商品名：ネクステル，イソライト工業株式会社製）等が用いられることとな る。

【００１４】 また、このセラミックス・フェンス１８のサイズは、取鍋１０の大きさ、注湯 口１４の形状等によって適宜に決定されることとなるが、具体的には、例えば、 セラミックス柱状体２０としては、半径：１５mm、長さ：３０mmの円柱体であっ て、角部にＲ３〜５の面取りが施され、且つ軸方向に８mmφの貫通孔が形成され てなるものが用いられる。また、これを、繋ぎ合わせるセラミックスロープ２４ には、横断面が５mmφの長繊維セラミックスファイバー（前記ネクステル）のヤ ーンが用いられる。なお、図３において、２６は、セラミックス製の止め具であ り、セラミックス柱状体２０の抜け出しを防止するように、セラミックスロープ ２４に固定的に取り付けられているが、該止め具２６の固定位置は、セラミック ス・フェンス１８が屈曲可能となるように、各セラミックス柱状体２０が所定量 動き得る余裕を持って設定されている。

【００１５】 そして、かかるセラミックス・フェンス１８は、取鍋１０の仕切り壁１６の内 側面に近接する位置において、取鍋１０の側壁部を貫通して設けられたセラミッ クス製のピン２８，２８に対して、セラミックスロープ２４の端部を巻き付けて 連結することによって、注湯口１４を横切るように、取鍋１０の内壁上部に取り 付けられているのである（図４、図５参照）。ここで、セラミックスロープ２４ の両端部の長さは十分に長くされており、それによって、取鍋１０の内部に収容 された金属溶湯１２の湯面高さの変動に応じて、該セラミックス・フェンス１８ が湯面に浮遊した状態で上下方向に移動して、注湯口１４側へノロ１５が流入す るのを阻止し得るようになっているのである。

【００１６】 従って、このような取鍋１０内に金属溶湯１２を満たすと、かかる金属溶湯１ ２との比重の差により、セラミックス・フェンス１８が金属溶湯１２の湯面に浮 くこととなり、そしてそのような状態の下に、取鍋１０から鋳型への注湯作業を 行なえば、取鍋１０を傾けて、金属溶湯１２を鋳型内に注ぐ際に、常に、セラミ ックス・フェンス１８が注湯口１４を横切るように位置せしめられるようになる こととなる。それ故、湯面に浮遊しているノロ１５は、図２に示されている如く 、セラミックス・フェンス１８にせき止められ、注湯口１４より鋳型内へ流入し て、注湯された金属溶湯中に混入することが良好に防止され得るのである。また 、鋳型への注湯終了後には、取鍋１０内には金属溶湯１２は殆どなくなっている ため、残ったノロ１５をスチールパイプ等に付着させて、容易に取り出すことが できるのである。

【００１７】 すなわち、このような工程を踏めば、所謂「あかかみ」の発生を良好に防止し つつ、除滓作業の作業効率を大幅に向上させることができるのである。また、除 滓材を使用しないことから、作業者を高温下での苦痛な作業から解放すると共に 、粉塵の発生がなくなり、以て作業環境が著しく改善されることとなる。更には 、除滓材を用いない分、製造コストを有利に削減でき、廃材の量を減らすことが 可能となる利点も生じる。

【００１８】 以上、本考案に従う鋳造用取鍋の代表的な例について詳述したが、本考案が、 そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言 うまでもないところである。また、本考案には、上記の実施例の他にも、本考案 の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修 正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。

【００１９】 例えば、前記実施例では、セラミックス・フェンス１８がセラミックス柱状体 ２０とそれを連結するセラミックスロープ２４とから構成されていたが、図６に 示されるセラミックス・フェンス３０の如く、両端部に係合フック３２，３２が 一体に設けられてなるセラミックス柱状体３４を用いて、それら係合フック３２ ，３２を係合せしめて、該柱状体３４同士を屈曲可能に連続して繋ぎ合わせるこ とによって、長手状に構成することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に従う鋳造用取鍋の一実施例の平面形態
と縦断面形態を示す図である。

【図２】図１の取鍋を傾斜させて、注湯している状態を
示す説明図である。

【図３】図１の取鍋に取り付けられているセラミックス
・フェンスの構成を示す拡大説明図である。

【図４】図１の取鍋におけるセラミックス・フェンスの
取付部位を拡大して示す説明図である。

【図５】図４におけるＡ矢視図である。

【図６】セラミックス・フェンスの異なる例を示す説明
図である。

【符号の説明】

１０ 鋳造用取鍋 １２ 金属溶湯 １４ 注湯口 １５ ノロ
１６ 仕切り壁 １８ セラミックス・フェンス ２０ セラミックス柱
状体 ２４ セラミックスロープ ３０ セラミックス・
フェンス ３２ 係合フック ３４ セラミックス柱
状体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に収容された所定の金属溶湯を、傾
   斜によって、上部に設けられた注湯口より、目的とする
   鋳型に注湯するようにした鋳造用取鍋であって、 複数のセラミックス柱状体が屈曲可能に繋ぎ合わされ
   て、長手状に構成されてなるセラミックス・フェンス
   が、取鍋の注湯口を横切るようにして、且つ取鍋内に収
   容された金属溶湯の湯面高さに応じて、湯面に浮遊した
   状態で移動し得るようにして、その内壁上部に取り付け
   られていることを特徴とする鋳造用取鍋。