JPH11245056A - ２つのレール端部を中間鋳込み溶接するための鋳型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特にレールウェブとレールヘッドとの間の移
行域における収縮巣の形成を簡単かつ効果的に抑え、か
つ鎮静された反応プロセスを可能にするように構成す
る。 【解決手段】 レール側面押湯２５の鋳込み室側の流入
横断面の面Ａが、レールヘッド８のヘッド側面１４の下
縁に接続し、該下縁を起点として上方へ延びており、前
記面Ａが、レールウェブ７の肉厚ｓに応じて、しかも前
記レールヘッド８の高さｈと溶接継手４の幅Ｌとに関連
して、条件式０．６ｈＬ≦Ａ≦３．７５ｈＬを満たすよ
うに設計されており、かつヘッド押湯２４が、レールヘ
ッド８の方へ向かってテーパを成す形状を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１に発明の
上位概念として規定した通り、レール形材に適合されて
いて、両レール端部間に介在する溶接継手を被覆する耐
火材料製の型壁から成り、中間鋳込みによって充填され
る鋳込み室が、前記の両レール端部の端面によって画定
され、かつ前記型壁内に、足部押湯及び／又はヘッド押
湯及びヘッド側面押湯から成る少なくとも１つの押湯系
が成形されている形式の、２つのレール端部を中間鋳込
み溶接するための鋳型に関する。

【０００２】

【従来の技術】中間鋳込み溶接による２つのレール端部
の接合は、例えばアルミノテルミット溶接の形式で公知
である。これは、酸化鉄とアルミニウムとの強い発熱反
応に基づいており、この発熱反応の経過中に酸化鉄が還
元され、溶融液状に過熱された形の鉄が生成し、かつ溶
融物上では実質的にアルミナから成るスラグが浮遊す
る。溶融鉄は次いで両レール端部間の溶接継目内へ装入
される。このテルミット反応の母剤として、実質的に酸
化鉄とアルミニウムとから成る微粒状の混剤が使用さ
れ、該混剤には、殊に中間鋳物組織の硬度を決定する、
例えば炭素、マンガンなどのような特定の合金元素及び
反応を減衰するための屑鉄が添加される。

【０００３】アルミノテルミット溶接を実施するために
は、原則として２つの型半部（割型）からなる鋳型が使
用され、この両型半部は、溶接継手分だけ端面を相互に
離間された両レール端部に側面から設置され、かつ型保
持プレートによって纏めて保持される。該鋳型には上側
から反応坩堝が載設され、該反応坩堝内にアルミノテル
ミット混剤が装入され、次いで適当な方式で、例えば点
火棒を用いて還元反応工程が開始される。一般には自動
的に働く坩堝栓を介してタイミング制御される反応の終
了後に、溶融液状の鋼湯が、中間鋳込み溶接を実施する
ために鋳型内へ注入される。

【０００４】中間鋳込み溶接は通常、接合すべき両レー
ル端部を予熱して行われる。この予熱処置は、場合によ
って存在する湿分を鋳込み室から駆逐するために役立つ
一方、鋳込み室の囲壁に、かつ特に中間鋳込み溶接時に
表面を溶融される接合すべき両レール端部の端面に、ほ
ぼ均一な表面温度を生ぜしめるために役立ち、その場合
の熱は実質的に溶融液状の鋼湯によって、従ってアルミ
ノテルミット反応を介して発生されねばならない。

【０００５】鋳込み室内へ装入される鋼湯は、規定の鋳
込み速度もしくは規定の鋳込み時間に従って該鋳込み室
を満たさねばならず、この鋳込み速度もしくは鋳込み時
間は殊に、鋳型の囲壁領域における放熱条件、特に冷却
速度によって決定される。鋳型囲壁とレール本体との熱
伝導能が異なっており、比較的僅かな程度とは云え、天
候事情によっても左右されることに基づき、鋼湯の周縁
域における局所的に異なった熱導出、ひいては異なった
冷却速度に従って、それ相応の温度フィールドが生成
し、該温度フィールド自体によって晶出プロセスが決定
される。

【０００６】溶融液状の金属の凝固は通常、体積収縮を
伴うので、晶出プロセスの局所的な進捗、特に局所的な
凝固に関連して、収縮巣（ひけ巣）が形成されることが
ある。収縮巣は、溶融液状の鋼分が、すでに凝固した鋼
分によって包囲された状態にある場合に常に発生する。
それというのは外側の凝固鋼分によって囲まれた内側の
溶融液状鋼分の体積収縮は、外側の凝固鋼分ではすでに
終了しているのに、なお進行中だからである。従って収
縮巣の形成は温度フィールドに追従し、周縁域の温度フ
ィールドは、中核域の温度よりも低い温度によって特性
づけられている。

【０００７】収縮巣の形成を避けるために鋳型は押湯系
もしくはフィーダ系を有し、該押湯系は例えばレール足
部域とレールヘッド域とを接続する。該押湯は一面にお
いて溶融金属溜めを形成すると共に、また他面において
は熱溜めを形成している。押湯によって晶出プロセスに
対して及ぼされる影響は、この押湯から溶融鋼が体積収
縮を補償するために中間鋳込み継手のクリティカルゾー
ン内へ装入され、かつこの溶融鋼の装入によって同時に
熱が後供給される点にある。その場合温度フィールド
は、溶融液状鋼分の封じ込めを回避するように調整され
ねばならない。

【０００８】２つのレール端部の中間鋳込み溶接に使用
するために特定された前記形式の鋳型は、ドイツ連邦共
和国特許第１９６２０３７４号明細書に基づいて公知で
ある。この公知の鋳型は、レール足部の領域内に足部押
湯系と空気通路系を配備し、前記の足部押湯系及び空気
通路系は両レール端部の両側で、しかも横方向中心平面
を基準として対称的に面分配して、レール足部と接続し
ている。レール足部に配設された斯かる押湯系によっ
て、レール足部からレールウェブへの移行域における収
縮巣の形成が効果的に回避される。

【０００９】またレールヘッドにヘッド押湯を配設し
て、該ヘッド押湯をレールヘッドの上部域と直接接続す
ることも公知である。更にまたレールヘッドの上位で型
壁内にオーバーフロー部、いわゆるヘッド側面押湯を設
けることも公知である。該ヘッド側面押湯の目的は、凝
固プロセス中に比較的質量の多いレールヘッドへ溶融金
属と熱を後供給して、溶融液状の金属分の封じ込めを避
けるように殊に下から上へ向かって凝固を進捗させるこ
とである。

【００１０】しかしながら、多くの場合この手段によっ
ても、比較的質量の少ないレールウェブと前記レールヘ
ッドとの間の特に極めてクリティカルな移行域における
収縮巣の形成を防止できないことが確認された。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、明細書冒頭で述べた形式の鋳型を改良して、特にレ
ールウェブとレールヘッドとの間の移行域における収縮
巣の形成を簡単かつ効果的に抑え、かつ鎮静された反応
プロセスを可能にするように構成することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に請求項１に記載した本発明の構成では、ヘッド側面押
湯の鋳込み室側の流入横断面の面が、レールヘッドのヘ
ッド側面の下縁に接続し、該下縁を起点として上方へ延
びており、前記面 が、レールウェブの肉厚に応じて、
しかも前記レールヘッドの高さと溶接継手の幅とに関連
して、条件式０．６ｈＬ≦Ａ≦３．７５ｈＬを満たすよ
うに設計されており、かつヘッド押湯が、レールヘッド
の方へ向かってテーパを成す形状を有しているようにし
た。

【００１３】また上記課題を解決するために請求項２に
記載した本発明の別の構成では、ヘッド押湯の幅が、レ
ールヘッドの幅に応じて設計されており、前記ヘッド押
湯の高さが、前記レールヘッドの高さに応じて設計され
ており、前記ヘッド押湯の内周壁が、両レール端部の横
断平面の投影図で見て、前記レールヘッドのヘッド側面
と相俟って、それぞれ上側幅と下側幅との間でレール足
部の方へ向かってテーパを成す横断面を形成しており、
しかも前記下側幅が０．００１ｂ〜０．１ｂの範囲内に
あり、かつ前記上側幅が１．０１ｘ〜５ｘの範囲内にあ
るようにした。

【００１４】

【発明の効果】請求項１に記載した本発明の第１番目の
構成手段は、レール側面押湯の鋳込み室側の流入横断面
の面が、レールヘッドのヘッド側面の下縁に直接接続
し、該下縁を起点として上方へ延びるようにヘッド側面
押湯を配置する点にある。ヘッド側面押湯の横断面形状
は原則として任意であるが、その配置は、溶接継手の横
方向中心平面に関して殊に対称的に行われる。ヘッド側
面押湯は足部押湯と連通接続しているので、ヘッド側面
の下縁の直ぐ近くで、ヘッド側面押湯の横断面積の絶対
量に応じた、レールヘッドに対する大きな面接触が生じ
る。このことは取りも直さず、レールヘッドの周縁域
の、特に下側のクリティカルな移行域における早期凝固
が、この部位に溶融液状の鋼湯と熱を後供給することに
よって効果的に抑制されることを意味している。従って
レールヘッドは上側及びヘッド側面域で押湯系の強力な
影響を受け、該押湯系は、レールヘッド体積内で下から
上へ向かって指向的に凝固を経過させるのに寄与する。
本発明の更なる構成手段は、ヘッド側面押湯の流入横断
面の面設計にある。ヘッド側面押湯によって及ぼされる
作用は、量的に関連し、殊に、鋳込み室内で凝固する溶
融鋼の質量に関連し、従って溶接継手の幅とレールヘッ
ドの高さとに関連している。この両影響パラメータ、つ
まりレールヘッドの高さと溶接継手の幅は、レールヘッ
ド体積の影響と、該レールヘッド体積によって少なくと
も質的に書き換え可能な蓄熱能とを含有しており、該蓄
熱能によって、温度フィールド及び晶出前面の拡張の時
間的経過が決定される。前記作用に影響を及ぼす別のパ
ラメータはレールウェブの肉厚である。本発明の更なる
構成手段は、ヘッド押湯の構成にあり、該ヘッド押湯
は、全体的に見て、レールヘッドの方へ向かって円錐形
にテーパを成す形状を有している。この手段によって大
体において、レールヘッドの方へ向かって集中的な材料
伝達と熱伝達が生じる。溶融鋼を鋳型内へ導入するため
にヘッド押湯を使用する場合、更にまた円錐角を相応に
設計することによって、鋼湯が自由落下する距離を比較
的短く設計することが可能になるので、こうして流れを
秩序正しく案内することが可能である。レールウェブの
肉厚に応じてヘッド側面押湯の流入横断面の面積を、請
求項１に記載した条件を満たすように設計することによ
って、レールウェブとレールヘッドとの間の移行域にお
ける収縮巣の形成が効果的に抑圧される。

【００１５】明細書冒頭で述べた形式の鋳型における本
発明の前記課題は、請求項２の特徴部に記載した構成手
段によっても同じく解決される。請求項２に記載した本
発明の第２番目の構成手段は、ヘッド押湯がレールヘッ
ド成形部の両側で円錐形にテーパを成して延びているこ
とに関し、この場合に限定した寸法ｘ及びｙの数値範囲
が、特に有利と判った。

【００１６】流入横断面の前記面は、請求項３に記載し
た通り、長方形又は正方形に形成されており、辺ａとｂ
によって数値限定されている。これは、横断面の特に有
利な構成である。

【００１７】請求項４乃至１５に記載した手段は、レー
ルウェブの絶対肉厚に関連して、流入横断面の面積Ａも
しくは辺長ａ，ｂの更なる数値限定に関わるものであ
る。面積Ａもしくは辺長ａ，ｂを限定数値範囲内で設計
すれば、すでに挙げた作用、つまりレールウェブとレー
ルヘッドとの間の移行域における収縮巣の形成が効果的
に防止されるという作用が得られる。

【００１８】請求項１６乃至２７に記載した構成手段
は、ヘッド押湯の更なる構成に関わるものである。ヘッ
ド押湯の幾何学的形状は複数のパラメータによって限定
され、該パラメータ自体はレール形材の幾何学的量と関
数関係にある。前記幾何学的量は個別的にはパラメータ
Ｈ、ヘッド押湯の高さＨ、ヘッド押湯の幅Ｂ並びに寸法
ｘ，ｙであり、これらの値によって、ヘッド側面の両側
に存在しかつ鋳型の向き合った壁、つまりレールヘッド
を側面から包囲するヘッド押湯の部分を形成する壁によ
って規定されたギャップの幅と幾何学的形状が限定され
る。これらのパラメータ群を、請求項に記載した数値限
定範囲に従って選択することによって、同じく課題の設
定方向で、鋼湯の凝固を下から上へ向かって進捗させる
と共に、特にレールウェブとレールヘッドとの間の移行
域における収縮巣を回避することが可能なる。

【００１９】請求項３０に記載した構成手段は鋳型の更
なる構成に関わり、これは、アルミノテルミット混剤を
点火した後に鎮静反応プロセスを得ることを狙いとする
ものである。この目的を達成するために、早期熱損失を
阻止する型アタッチメントが設けられているので、全体
として鋳込み温度の引き下げが可能であり、その場合、
溶接品質に不利な結果が生じることはない。周知の通り
アルミノテルミット混剤の点火後の発熱反応に基づい
て、２０００℃以上の温度に過熱された鋼湯が生成し、
その際に殊に炭素の燃焼に基づいて、烈しいガス・煙発
生が生じ、この発生に伴って、反応坩堝からの火炎の噴
出並びに鋼湯の放出が発生する。この反応パターンは、
環境問題への意識の高まりにつれて、有害なものとして
感受され、反応過程を減衰する手段が要求されるに至っ
ている。熱吸収性のエレメント、例えば屑鉄の添加によ
って反応過程を減衰することは公知ではあるが、一般
に、この添加に起因した鋼湯温度の低下に基づいて、全
体的に予期される熱損失と、もはや許容できない鋳込み
温度の低下の点で、この処置は疑わしいものとなる。し
かしながら本発明によれば、アルミノテルミット反応中
の熱損失が制限される事によって、つまり前記の型アタ
ッチメント（これは鋳型の一体的な構成部分であって
も、或いは鋳型とは別体の構成部分であってもよい）を
使用することによって、比較的低い鋳込み温度で操業す
ることが可能になるので、本発明の鋳型を用いれば、環
境保護の問題にも対処されることになる。型アタッチメ
ントは二酸化ジルコニウムをベースとする耐火材料から
成ることができ、しかし経費削減を考慮して珪砂をベー
スとする材料から成形するのが有利である。

【００２０】請求項３１乃至３９に記載の手段は、ヘッ
ド押湯の内周壁、しかも開放上端部とヘッド側面押湯域
との間の内周壁の更に有利な構成に関わるものである。
この領域では、ほぼ内向きに、つまり接合すべき両レー
ル端部の鉛直中心平面の方に向かって鋼湯の流れを案内
するように処置が講ぜられる。その理由は特に、レール
ヘッドとレールウェブとの間のクリティカルな移行域へ
鋼湯並びに熱を後供給して、この移行域における収縮巣
の発生を回避するためである。この場合、内周壁は前記
開放上端部と下端部との間では連続湾曲経過を有してい
る。しかしこの湾曲経過は、少なくとも２つのフラット
な内周壁区分によって近似値化されてもよい。前記請求
項に記載したパラメータｚに応じた傾斜角度α及びβの
数値限定範囲は、前記クリティカルな移行域へ鋼湯並び
に熱を後供給して、この移行域における収縮巣の発生を
回避する点に関して特に有利と判った。

【００２１】前記内周壁の目的を維持して多数の変化態
様が可能である。特に前記内周壁区分に接続する壁区分
へ傾斜角度を連続的に移行させることが可能である。こ
の構成手段は、いずれにしても鋼湯の鎮静した流れを得
るためである。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に図面に基づいて本発明の実施
例を詳説する。

【００２３】図１及び図２に示されている、中間鋳込み
溶接によって互いに接合された２つのレール端部１，２
の接合域は、幅Ｗを有する溶接ビード３によって表され
ている。該溶接ビード３は、両レール端部１，２間に介
在している幅Ｌを有する溶接継手４を、横方向中心平面
５に関して対称的に被覆しており、かつ、互いに整合す
る両レール端部１，２の表面から膨隆されて前記溶接継
手４を実質的に完全に囲む形状を有している。

【００２４】各レール本体は、例えば枕木（図示せず）
上に支承するために定められたレール足部６及び、該レ
ール足部に対して垂直に延びてレールヘッド８へ移行す
るレールウェブ７から成っている。これら３つのレール
区分から成るレール形材は、鉛直中心平面に対して対称
的な構造を有している。

【００２５】レール足部６とレールウェブ７との間、並
びにレールウェブ７とレールヘッド８との間には夫々丸
く面取りされた移行区分が存在しており、従って本明細
書中で以下に使用する用語を次のように定義する。すな
わち：レールヘッド８の頂点高さｈk とは（図１の図平
面で見て）レールヘッド８の頂点１０と、レールヘッド
成形部の下面に接する２本の接線の交点１１との間の距
離を云う。この場合レール形材の対称特性に基づいて、
頂点１０と交点１１は鉛直中心平面９の軌跡上に位置し
ている。またウェブ高さｈs とは、前記交点１１と、レ
ール足部成形部の上面に接する２本の接線の交点１２と
の間の距離を云い、前記交点１２も前記鉛直中心平面９
の軌跡上に位置している。また足部高さｈf とは、前記
交点１２と、レール足部６の扁平下面１３との間の距離
を云う。

【００２６】レールヘッド高さｈは、やはり図１の図平
面で見て、頂点１０と、ヘッド側面１４の輪郭が内向き
に、つまり鉛直中心平面９の方へ向かって延びる起点を
成すヘッド側面１４の点との間の鉛直方向距離として定
義する。

【００２７】ウェブ幅ｓは、レールウェブ７の最狭部
位、すなわちウェブ高さｈs のほぼ中央域におけるウェ
ブ肉厚値として定義する。

【００２８】最後にレールヘッド幅ｂは、レールヘッド
８の最広幅部位におけるレールヘッド８の水平方向幅と
して定義する。

【００２９】次に図３及び図４に基づいて説明するが、
図１及び図２に示した構成要素に合致する構成要素には
同一符号を付した。

【００３０】図３に横断面図で示した本発明の鋳型１５
は、鉛直中心平面９に関して対称的な構造を有し、かつ
大体において２つの型半部１５′，１５″から成ってお
り、両型半部は、接合すべきレール端部１，２を側方か
ら、溶接継手４を対称的に被覆するように包囲してい
る。両型半部１５′，１５″は耐火材料、例えば水ガラ
ス結合石英砂から成り、かつ、溶接継手分だけ隔てられ
た両レール端部１，２の端面によって、かつ又、鋳型の
周壁によってレール形材に対して画定された鋳込み室
が、耐火砂によって封隙される。

【００３１】両型半部１５′，１５″は、図示を省いた
型保持プレートによって纏められている。

【００３２】やはり図示を省いたが、初め下側を坩堝栓
で密閉された反応坩堝内にアルミノテルミット混剤が装
入され、かつ該反応坩堝内で、溶融液状の鋼湯を準備す
るために必要な反応が行われる。鋳型の上側に載設され
ている前記反応坩堝から、溶融液状の鋼湯が部位１６で
鋳型１５内へ注ぎ込まれる。

【００３３】足部押湯１７の下端部が、レール足部６の
領域内で鋳込み室内に開口している。該足部押湯１７
は、鉛直中心平面９の軌跡に対して或る所定角度を成し
て対称的に延びている。

【００３４】空気通路１８の下端部も同じくレール足部
６の領域で鋳込み室内に開口している。該空気通路１８
は、レール足部６の最外縁域に沿って実質的に前記足部
押湯１７に対して平行に延在している。

【００３５】レール足部６の上面に対する足部押湯１７
及び空気通路１８の配分は次のように行われるのが殊に
有利である。すなわち、各足部押湯１７の横断面の面重
心が、溶接継手の横方向中心平面５内に配置されてお
り、かつレール形材の片側に例えば２つの空気通路が設
けられており、しかも該両空気通路の面重心が前記横方
向中心平面５の両側に位置する割合に応じて設けられて
おり、かつ前記横方向中心平面に対して前記空気通路の
対称的な面分布が得られるようにする。

【００３６】鋳型の上側に挿嵌された坩堝１９は、鋳型
１５に相応した耐火材料から形成されており、かつ該坩
堝の目的は、上側から矢印２０の方向に鋳型内へ装入さ
れる鋼湯を均等に矢印２１の方向に分配し、かつ、両レ
ール端部１，２の端面と鋳型の内周壁２２と型壁２８と
によって画定された鋳込み室内へ導入することにある。
溶接継手へ向かって、従って下側へ向かって円錐形にテ
ーパを成すように内向きに方位づけられた鋳型の内周壁
２２と坩堝１９との間には、ヘッド押湯２４が延びてい
る。坩堝１９の側壁２３は鋳型の内周壁２２に対してほ
ぼ平行に延びている。

【００３７】ヘッド側面押湯２５は、鋳込み室から実質
的に水平に延び、かつすでに述べた足部押湯１７と連通
接続している。下側ではヘッド側面押湯２５の横断面内
に溶接ビード３のプロフィールが成形されている。両ヘ
ッド側面押湯２５の軸線は、溶接継手の内側の方へ緩勾
配を有することができる。更にヘッド側面押湯２５は、
（下側の溶接ビードの成形部分を無視すれば）図３の図
平面で見てヘッド側面押湯の下縁２６の延長線が、レー
ルヘッド８のヘッド側面１４の下縁に当接するように配
置されている。なお前記ヘッド側面の下縁には、鉛直中
心平面の方へ内向きに方位づけられたレールヘッド側面
区分が接続している。

【００３８】内周壁２２の円錐率は、坩堝１９の制限側
面に対して、矢印２１の方向に流動する溶融液状の鋼湯
が内周壁２２に沿って流れ、従って内向きに流れ、こう
してヘッド側面押湯２５の流入横断面２７を通流して鋳
型１５の型壁２８の方に向かって案内されるように設計
されている。従って坩堝１９の外縁２９から型壁２８に
至るまで鋼湯の自由落下は、幾何学的理由に基づいて排
除されているので、一義的な流れ案内が提供される。

【００３９】特に図４に示したように、本図面に示した
有利な実施形態ではヘッド側面押湯２５は、レール端部
の扁平下面１３の平面に対して垂直な高さａと、前記扁
平下面１３に対して平行な水平方向の幅ｂとに応じた長
方形の横断面形状を有している。高さａと幅ｂとによっ
て表される横断面積Ａは、図３に示した鉛直平面３０内
におけるヘッド側面押湯２５の横断面積であり、前記鉛
直平面３０の空間的方位づけは、鉛直中心平面９に対し
て平行に延びてヘッド側面押湯２５の上限縁２８″の領
域で鋳型壁２８′に接する内側の鉛直平面に相当してい
る。

【００４０】図示の実施例では幅寸法ｂは溶接ビード３
の幅Ｗに相当し、かつヘッド押湯２４は、溶接継手４の
幅Ｌが横方向中心平面５を基準として対称的に被覆され
ているように配置されている。更にヘッド側面押湯２５
の高さ寸法ａが、レールヘッド８の高さ寸法ｈの一部分
に相当するにすぎない点が特性的である。更に重要な点
は、ヘッド側面押湯２５の横断面の下縁２６が、図４の
図平面の投影図で見て、レールヘッド８の下縁と合致し
ていることである。溶接ビード３の成形部がヘッド側面
押湯２５の横断面内に続いていることによって、中央域
においてだけ溶接ビード３の絶対肉厚を基準として（レ
ール上面に対して垂直方向に見て）レールヘッド８の下
縁における溶接ビード肉厚の下回りが生じるにすぎな
い。

【００４１】ところで本発明によれば、前記鉛直平面３
０におけるヘッド側面押湯２５の横断面の絶対的な寸法
ａとｂは、ウェブ幅ｓ並びに溶接継手４の幅Ｌに関連し
て選ばれている。本発明の設定した課題、つまり特にレ
ールウェブとレールヘッドとの間の移行域における収縮
巣（ひけ巣）の形成を抑えるという課題を考慮すれば、
ヘッド側面押湯２５の横断面設計によると共にレール形
材の構造に対する前記ヘッド側面押湯の配置構成によっ
て、レールウェブとレールヘッドとの間の移行域の早期
冷却を阻止することが得られる。それというのは、この
クリティカル領域において凝固プロセス中に溶融液状の
鋼湯及び熱がヘッド側面押湯２５を介してフォローされ
るからである。つまりレールヘッドの下部ヘッド側面域
において特に、鋼湯残分の後流れ能もしくは熱の後伝導
能の改善を保証したことによって、区域的に液状の鋼湯
が、すでに凝固した鋼によって包囲されることが阻止さ
れる。この結果に寄与するのがヘッド押湯２４の作用で
あり、これによって、比較的容積の大きいレールヘッド
域にほぼ全面的に鋼湯残分及び熱が供給されるので、鋳
型、特にレールヘッド域に所属した押湯系をこのように
構成した場合、下から上へ進捗するレールヘッド成分の
指向性凝固が得られる。

【００４２】レールウェブの肉厚に関連した温度フィー
ルドに相応して、かつこれに関連して該温度フィールド
によって決定される全鋳込み室内の鋼湯の時間的な晶出
プロセスに相応して、量的に異なるが質的には異ならな
い条件が得られ、該条件は、ヘッド側面押湯２５の本発
明による横断面寸法範囲によって考慮される。

【００４３】図５には本発明の鋳型３１の別の実施形態
が、ほぼ図３の図示形式に従って図示されており、該実
施形態では、図１乃至図４に等しい機能エレメントには
同一符号が付されているので、当該機能エレメントに関
する重複説明は省く。

【００４４】鋳型３１は足部押湯１７のみを装備し、空
気通路１８を付加的に装備してはいないが、前記実施形
態と同様に空気通路を付加的に配備することもできる。
鋳型３１上には型アタッチメント３２が載設されてお
り、該型アタッチメントは原則として、鋳型３１の材料
に等しい材料から成ることができる。しかしながら該型
アタッチメント３２は殊に有利には、その周壁が、鋳型
３１の周壁に対比して高い蓄熱能を有するような材料か
ら設計されている。例えば型アタッチメント３２は二酸
化ジルコニウムをベースとする耐火材料から成ることが
できる。

【００４５】型アタッチメント３２は、上側及び下側の
開いた受容室３３を包囲しており、該受容室は、図示を
省いた反応坩堝のためのインサート部として、かつ又、
反応プロセス中に発生したスラグのための受容室として
使用される。しかしこの点に関する詳説はここでは省
く。

【００４６】前記受容室３３は部位３４に至るまで、上
端部３５を起点として鋳型３１の方へ向かって円錐形に
テーパを成す形状を有している。前記の部位３４におけ
る受容室３３の幅は、鋳型３１の上端部３６におけるヘ
ッド押湯２４の幅Ｂに等しい。

【００４７】型アタッチメント３２と鋳型３１は互いに
別々に製作することができ、かつ中間鋳込み溶接を実施
するためにだけ組合わされるが、原則として一体に製作
することもできる。

【００４８】鋳型３１の開放上端部３６は、ヘッド押湯
２４の入口を形成しており、該ヘッド押湯は、レールヘ
ッド８の方へ向かって円錐形にテーパを成しかつほぼ高
さＨを有している。この高さＨは、図５の図平面で見
て、鋳型３１の開放上端部３６とヘッド側面押湯２５の
下面の最低点３７との間の距離を云う。なおヘッド側面
押湯２５の前記下面は、足部押湯１７に面した方の端部
を起点として鉛直中心平面９へ向かって僅かな勾配を有
している。

【００４９】レールヘッド８のヘッド側面１４と、該ヘ
ッド側面に対面する鋳型壁２８′の内周壁２２との間に
は、パラメータｘ，ｙによって特性づけられた、ヘッド
押湯２４のヘッド押湯区分３８の、下側へ向かって円錐
形にテーパを成す横断面経過が生じる。この場合パラメ
ータｘは、前記最低点３７と、該最低点に対面するレー
ルヘッド８のエッジとの間の前記ヘッド押湯区分３８の
水平方向幅を表わす。またパラメータｙは、レールヘッ
ド成形部の最上位の点に接して鉛直中心平面９の軌跡に
対して平行に延びる直線と、レールヘッド８の頂点１０
に対して水平方向で対置する内周壁２２の点との間の水
平方向距離を表わす。前記の最低点３７は、レールヘッ
ド８のヘッド側面１４の最下位エッジに水平方向で対置
している。従って鋳型３１の開放上端部３６に位置して
いるヘッド押湯２４の入口横断面３９を起点として、ヘ
ッド側面１４の最下位エッジに隣接した、値ｘで表わさ
れる両方のヘッド押湯区分３８の方へ向かって連続的な
横断面狭窄が生じる。

【００５０】足部押湯１７に対面した入口横断面を起点
としてレールヘッド８の方に向かって横断面を僅かに拡
張するヘッド側面押湯２５は、更にまた鋳込み室側の流
入横断面の寸法設計及び配置構成に関しては、図３に示
した実施例の場合と同様に構成されている。

【００５１】本発明によればパラメータｘ，ｙ，Ｈ，Ｂ
は相互に関数関係にあり、その場合ヘッド側面押湯の鋳
込み室側の流入横断面の位置決めと寸法決めによるのと
同様に前記パラメータを適当に設計することによって、
レールウェブとレールヘッドとの間の移行域における収
縮巣の形成を防止し、かつ、下から上へ向かって進捗す
る指向性凝固を生ぜしめるように結晶化プロセスに作用
することが助成される。

【００５２】型アタッチメント３２によってアルミノテ
ルミット混剤の断熱作用が改善されることに基づいて、
テルミット反応の開始後の早期熱損失が防止され、これ
は、鎮静反応を実施するために鋳込み温度下げを可能に
し、しかもレール鋼の不充分な表面溶融によって溶接継
手の品質を低下させることはない。

【００５３】図６に示したように鋳型の内周壁２２は、
鉛直中心平面９並びに下側４０の方に向かって内向きに
延びる方位を有し、かつ大体において２つの内周壁区分
２２′，２２″から成っている。第１の内周壁区分２
２′は鋳型の開放上端部３６で始まり、かつ、型壁２８
（図５）の始まる最低点３７（図５）で終わっている。
内周壁区分２２′，２２″は実質的にフラットな面とし
て形成されており、両内周壁区分の面は、鉛直中心平面
９に対して異なった傾斜角度を有している。つまり図６
では、鉛直中心平面９に対する第１の内周壁区分２２′
の傾斜角度は角度αで表わされ、また前記第１の内周壁
区分２２′に対する第２の内周壁区分２２″の傾斜角度
は角度βで表わされており、従って鉛直中心平面９に対
する第２の内周壁区分２２″の傾斜角度は、角度αと角
度βの和に等しい。両方の角度αとβは、図６の図示で
見て逆時計回り方向で正の値と見做されるので、両角度
の和は少なくとも角度αの値に等しい。両内周壁区分２
２′，２２″は、一般に異なった傾斜角度に基づいて、
水平方向に延びる水平エッジ４１の領域で互いに交差す
る。内周壁２２は、図５に示した実施例では、前記の開
放上端部３６において、鉛直中心平面９に対して平行に
延びる型アタッチメント３２の内周壁に移行させられ
る。第２の内周壁区分２２″を起点として前記最低点３
７の方へ延びる内周壁２２の傾斜角度は、そこでの型壁
２８の経過によって決定されている。

【００５４】本発明によれば角度α，βは、請求項の記
載から推考できる角度範囲を基準にして設計され、しか
もこの設計に当たっては、溶融液状の鋼湯がレール形材
のウェブ領域へ向かって整然と、特にスパッタ現象なく
流れるように努力が払われる。ここで殊更に重要な点
は、両角度α，βの和が１５゜〜８９゜の範囲内にある
ことである。

【００５５】開放上端部３６と最低点３７との間の内周
壁２２を、図示のようにフラットな２つの内周壁区分２
２′，２２″によって構成することは単なる例示にすぎ
ない。例えば前記の開放上端部３６と最低点３７との間
の面経過を連続的に湾曲し、特にヘッド押湯２４の内側
に対して凹面状に湾曲することによって、この領域を同
じく構成することも可能である。前述の傾斜角度α，β
はこの場合、開放上端部３６と最低点３７とにおける局
所的な傾斜角度に相当し、しかも両傾斜角度のこの不連
続的な個別値間に、連続的な移行が与えられている。

【００５６】極端な場合には角度βは値０をとることも
できるので、この場合は開放上端部３６を起点として最
低点３７に至るまで、内周壁２２の直線的なフラットな
面経過が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２のＩ−Ｉ断面平面に沿って示した中間鋳込
み溶接によって製作されたレール接合部の横断面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面平面に沿って示したレー
ル接合部の部分的な水平断面図である。

【図３】接合すべきレール端部の中間鋳込み域を包囲す
る本発明の鋳型の横断面図である。

【図４】ヘッド側面押湯の横断面の投影面を付加的に示
した２つの互いに溶接されたレール端部の中間鋳込み域
の側面図である。

【図５】接合すべきレール端部の中間鋳込み域を包囲す
る本発明の別の鋳型の横断面図である。

【図６】本発明の鋳型のヘッド押湯周壁域の部分的な拡
大図である。

【符号の説明】

１，２ レール端部、 ３ 溶接ビード、 ４ 溶接継
手、 ５ 横方向中心平面、 ６ レール足部、 ７
レールウェブ、 ８ レールヘッド、 ９ 鉛直中心平
面、 １０ 頂点、 １１，１２ 交点、 １３ 扁平
下面、 １４ヘッド側面、 １５ 鋳型、 １５′，１
５″ 型半部、 １６ 部位、 １７足部押湯、 １８
空気通路、 １９ 坩堝、 ２０ 鋼湯装入方向を示
す矢印、 ２１ 鋼湯分配方向を示す矢印、 ２２ 内
周壁、 ２２′，２２″ 内周壁区分、 ２３ 側壁、
２４ ヘッド押湯、 ２５ ヘッド側面押湯、 ２６
ヘッド側面押湯の下縁、 ２７ 流入横断面、 ２８
型壁、 ２８′ 鋳型壁、 ２８″ 上限縁、 ２９
外縁、 ３０ 鉛直平面、 ３１ 鋳型、３２ 型ア
タッチメント、 ３３ 受容室、 ３４ 部位、 ３５
上端部、３６ 開放上端部、 ３７ 最低点、 ３８
ヘッド押湯区分、 ３９ ヘッド押湯の入口横断面、
４０ 下側、 ４１ 水平エッジ、 Ｗ 溶接ビード
の幅、 Ｌ 溶接継手の幅、 ｈk 頂点高さ、 ｈs
ウェブ高さ、 ｈf 足部高さ、 ｈ レールヘッド
の高さ、 ｓ ウェブ幅又はウェブ肉厚、 ａ ヘッド
側面押湯の高さ、 ｂ レールヘッド幅、 Ａ 横断
面、 Ｂ ヘッド押湯の幅、 Ｈ ヘッド押湯の高さ、
ｘ，ｙ パラメータ

Claims (39)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レール形材に適合されていて、両レール
   端部（１，２）間に介在する溶接継手（４）を被覆する
   耐火材料製の型壁から成り、中間鋳込みによって充填さ
   れる鋳込み室が、前記の両レール端部（１，２）の端面
   によって画定され、かつ前記型壁内に、足部押湯（１
   ７）及び／又はヘッド押湯（２４）及びヘッド側面押湯
   （２５）から成る少なくとも１つの押湯系が成形されて
   いる形式の、２つのレール端部を中間鋳込み溶接するた
   めの鋳型において、 ヘッド側面押湯（２５）の鋳込み室側の流入横断面の面
   （Ａ）が、レールヘッド（８）のヘッド側面（１４）の
   下縁に接続し、該下縁を起点として上方へ延びており、
   前記面（Ａ）が、レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）に応
   じて、しかも前記レールヘッド（８）の高さ（ｈ）と溶
   接継手（４）の幅（Ｌ）とに関連して、条件式０．６ｈ
   Ｌ≦Ａ≦３．７５ｈＬを満たすように設計されており、
   かつヘッド押湯（２４）が、レールヘッド（８）の方へ
   向かってテーパを成す形状を有していることを特徴とす
   る、２つのレール端部を中間鋳込み溶接するための鋳
   型。
2. 【請求項２】 レール形材に適合されていて、両レール
   端部（１，２）間に介在する溶接継手（４）を被覆する
   耐火材料製の型壁から成り、中間鋳込みによって充填さ
   れる鋳込み室が、前記の両レール端部（１，２）の端面
   によって画定され、かつ前記型壁内に、足部押湯（１
   ７）及び／又はヘッド押湯（２４）及び／又はヘッド側
   面押湯（２５）から成る少なくとも１つの押湯系が成形
   されている形式の、２つのレール端部を中間鋳込み溶接
   するための鋳型において、 ヘッド押湯（２４）の幅（Ｂ）が、レールヘッド（８）
   の幅（ｂ）に応じて設計されており、前記ヘッド押湯
   （２４）の高さ（Ｈ）が、前記レールヘッド（８）の高
   さ（ｈ）に応じて設計されており、前記ヘッド押湯（２
   ４）の内周壁（２２）が、両レール端部（１，２）の横
   断平面の投影図で見て、前記レールヘッド（８）のヘッ
   ド側面（１４）と相俟って、それぞれ上側幅（ｙ）と下
   側幅（ｘ）との間でレール足部（６）の方へ向かってテ
   ーパを成す横断面を形成しており、しかも前記下側幅
   （ｘ）が０．００１ｂ〜０．１ｂの範囲内にあり、かつ
   前記上側幅（ｙ）が１．０１ｘ〜５ｘの範囲内にあるこ
   とを特徴とする、２つのレール端部を中間鋳込み溶接す
   るための鋳型。
3. 【請求項３】 面（Ａ）が長方形又は正方形に形成され
   ており、前記面（Ａ）の一方の辺（ｂ）がレール足部
   （６）の底辺（１３）に対して平行、かつ前記面（Ａ）
   の他方の辺（ａ）が前記一方の辺（ｂ）に対して垂直で
   あり、かつ前記面（Ａ）の両辺（ａ，ｂ）が、レールウ
   ェブ（７）の肉厚（ｓ）に応じて、条件式０．６ｈ≦ａ
   ≦１．５ｈ及び／又はＬ≦ｂ≦２．５Ｌを満たすように
   設計されている、請求項１記載の鋳型。
4. 【請求項４】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）がｓ≦
   １３ｍｍである場合、面（Ａ）が条件式０．７５ｈＬ≦
   Ａ≦３．７５ｈＬに従って設計されている、請求項２又
   は３記載の鋳型。
5. 【請求項５】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）がｓ≦
   １３ｍｍである場合、面（Ａ）の両辺（ａ，ｂ）が、条
   件式０．７５ｈ≦ａ≦１．５ｈ及び／又は条件式Ｌ≦ｂ
   ≦２．５Ｌに従って設計されている、請求項３記載の鋳
   型。
6. 【請求項６】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）がｓ＞
   １３ｍｍである場合、面（Ａ）が条件式０．６ｈＬ≦Ａ
   ≦３．７５ｈＬに従って設計されている、請求項１又は
   ３記載の鋳型。
7. 【請求項７】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）がｓ＞
   １３ｍｍである場合、面（Ａ）の両辺（ａ，ｂ）が条件
   式０．６ｈ≦ａ≦１．５ｈ及び／又は条件式Ｌ≦ｂ≦
   ２．５Ｌに従って設計されている、請求項３又は６記載
   の鋳型。
8. 【請求項８】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）がｓ≦
   １３ｍｍである場合、面（Ａ）が条件式１．１２５ｈＬ
   ≦Ａ≦３．０３７５ｈＬに従って設計されている、請求
   項１，３，４又は５記載の鋳型。
9. 【請求項９】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）がｓ≦
   １３ｍｍである場合、面（Ａ）の両辺（ａ，ｂ）が条件
   式０．９ｈ≦ａ≦１．３５ｈ及び／又は条件式１．２５
   Ｌ≦ｂ≦２．２５Ｌに従って設計されている、請求項
   １，３，４，５又は８記載の鋳型。
10. 【請求項１０】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）がｓ
    ＞１３ｍｍである場合、面（Ａ）が条件式０．８７５ｈ
    Ｌ≦Ａ≦２．８１２５ｈＬに従って設計されている、請
    求項１，３，６又は７記載の鋳型。
11. 【請求項１１】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）がｓ
    ＞１３ｍｍである場合、面（Ａ）の両辺（ａ，ｂ）が条
    件式０．７ｈ≦ａ≦１．２５ｈ及び／又は条件式１．２
    ５Ｌ≦ｂ≦２．２５Ｌに従って設計されている、請求項
    １，３，６，７又は１０記載の鋳型。
12. 【請求項１２】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）がｓ
    ≦１３ｍｍである場合、面（Ａ）が条件式１．５７５ｈ
    Ｌ≦Ａ≦２．４ｈＬに従って設計されている、請求項
    １，３，４，５，８又は９記載の鋳型。
13. 【請求項１３】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）がｓ
    ≦１３ｍｍである場合、面（Ａ）の両辺（ａ，ｂ）が条
    件式１．０５ｈ≦１．２ｈ及び／又は条件式１．５Ｌ≦
    ｂ≦２．０Ｌに従って設計されている、請求項１，３，
    ４，５，８，９又は１２記載の鋳型。
14. 【請求項１４】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）がｓ
    ＞１３ｍｍである場合、面（Ａ）が条件式１．２ｈＬ≦
    Ａ≦２．０ｈＬに従って設計されている、請求項１，
    ３，６，７，１０又は１１記載の鋳型。
15. 【請求項１５】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）がｓ
    ＞１３ｍｍである場合、面（Ａ）の両辺（ａ，ｂ）が条
    件式０．８ｈ≦ａ≦１．０ｈ及び／又は条件式１．５Ｌ
    ≦ｂ≦２．０Ｌに従って設計されている、請求項１，
    ３，６，７，１０，１１又は１４記載の鋳型。
16. 【請求項１６】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）が９
    ｍｍ≦ｓ≦１３ｍｍである場合、ヘッド押湯（２４）の
    幅（Ｂ）が、レールヘッド（８）の幅（ｂ）に応じて条
    件式１．２ｂ≦Ｂ≦８ｂに従って設計されている、請求
    項１から１５までのいずれか１項記載の鋳型。
17. 【請求項１７】 ヘッド押湯（２４）の幅（Ｂ）が条件
    式１．５ｂ≦Ｂ≦５ｂに従って設計されている、請求項
    １６記載の鋳型。
18. 【請求項１８】 ヘッド押湯（２４）の幅（Ｂ）が条件
    式１．８ｂ≦Ｂ≦３．５ｂに従って設計されている、請
    求項１６又は１７記載の鋳型。
19. 【請求項１９】 ヘッド押湯（２４）の高さ（Ｈ）がレ
    ールヘッド（８）の高さ（ｈ）に応じて条件式２ｈ≦Ｈ
    ≦２０ｈに従って設計されている、請求項１６から１８
    までのいずれか１項記載の鋳型。
20. 【請求項２０】 ヘッド押湯（２４）の高さ（Ｈ）がレ
    ールヘッド（８）の高さ（ｈ）に応じて条件式２．５ｈ
    ≦Ｈ≦１０ｈに従って設計されている、請求項１６から
    １９までのいずれか１項記載の鋳型。
21. 【請求項２１】 ヘッド押湯（２４）の高さ（Ｈ）がレ
    ールヘッド（８）の高さ（ｈ）に応じて条件式３ｈ≦Ｈ
    ≦８ｈに従って設計されている、請求項１６から２０ま
    でのいずれか１項記載の鋳型。
22. 【請求項２２】 レールウェブ（７）の肉厚（ｓ）がｓ
    ＞１３ｍｍである場合、ヘッド押湯（２４）の幅（Ｂ）
    がレールヘッド（８）の幅（ｂ）に応じて条件式１．２
    ｂ≦Ｂ≦８ｂに従って設計されている、請求項１から１
    ５までのいずれか１項記載の鋳型。
23. 【請求項２３】 ヘッド押湯（２４）の幅（Ｂ）が条件
    式１．５ｂ≦Ｂ≦５ｂに従って設計されている、請求項
    ２２記載の鋳型。
24. 【請求項２４】 ヘッド押湯（２４）の幅（Ｂ）が条件
    式１．８ｂ≦Ｂ≦４ｂに従って設計されている、請求項
    ２２又は２３記載の鋳型。
25. 【請求項２５】 ヘッド押湯（２４）の高さ（Ｈ）がレ
    ールヘッド（８）の高さ（ｈ）に応じて条件式３ｈ≦Ｈ
    ≦２５ｈに従って設計されている、請求項２２から２４
    までのいずれか１項記載の鋳型。
26. 【請求項２６】 ヘッド押湯（２４）の高さ（Ｈ）がレ
    ールヘッド（８）の高さ（ｈ）に応じて条件式３ｈ≦Ｈ
    ≦１５ｈに従って設計されている、請求項２２から２５
    までのいずれか１項記載の鋳型。
27. 【請求項２７】 ヘッド押湯（２４）の高さ（Ｈ）がレ
    ールヘッド（８）の高さ（ｈ）に応じて条件式３ｈ≦Ｈ
    ≦１０ｈに従って設計されている、請求項２２から２６
    までのいずれか１項記載の鋳型。
28. 【請求項２８】 ヘッド押湯（２４）の内周壁（２２）
    の下側幅（ｘ）が０．００２５ｂ〜０．０７５ｂの範囲
    内、かつ上側幅（ｙ）が１．０２５ｘ〜２．５ｘの範囲
    内にある、請求項２，１６，１７，１８，１９，２０，
    ２１，２２，２３，２４，２５，２６又は２７記載の鋳
    型。
29. 【請求項２９】 下側幅（ｘ）が０．０１ｂ〜０．１ｂ
    の範囲内、かつ上側幅（ｙ）が１．０７５ｘ〜１．５ｘ
    の範囲内にある、請求項２８記載の鋳型。
30. 【請求項３０】 殊に反応坩堝を受容するために特定さ
    れた耐火性の型アタッチメント（３２）が、その他の型
    壁よりも高い蓄熱能を有している、請求項１から２９ま
    でのいずれか１項記載の鋳型。
31. 【請求項３１】 開放上端部（３６）を起点としてヘッ
    ド側面押湯（２５）の領域にまで達するヘッド押湯（２
    ４）の内周壁（２２）が、両レール端部（１，２）の縦
    軸線に対して垂直に延びる横断平面で見て、変化する傾
    斜角度を有している、請求項１から３０までのいずれか
    １項記載の鋳型。
32. 【請求項３２】 開放上端部（３６）における傾斜角度
    が値（α）を有し、かつヘッド側面押湯（２５）の最低
    点（３７）に相当する下端部における傾斜角度が値
    （β）を有し、前記の傾斜角度（β）と傾斜角度（α）
    が関係式β＝ｚαに従って設計されており、しかも両傾
    斜角度の和（α＋β）が、関係式１５゜≦（α＋β）≦
    ８９゜に従って設計されており、更に前記の両傾斜角度
    の和（α＋β）については（α＋β）≧αが成立し、か
    つ前記パラメータ（ｚ）は傾斜角度（α）に応じて値
    ０．０１〜４．９３に相当する、請求項３１記載の鋳
    型。
33. 【請求項３３】 傾斜角度（α）がα≦６０゜である場
    合には、パラメータ（ｚ）が０．０１≦ｚ≦０．４８の
    範囲内に選ばれている、請求項３２記載の鋳型。
34. 【請求項３４】 傾斜角度（α）がα≦４５゜である場
    合には、パラメータ（ｚ）が０．０２≦ｚ≦０．９８の
    範囲内に選ばれている、請求項３２記載の鋳型。
35. 【請求項３５】 傾斜角度（α）がα≦３０゜である場
    合には、パラメータ（ｚ）が０．０３≦ｚ≦１．９６の
    範囲内に選ばれている、請求項３２記載の鋳型。
36. 【請求項３６】 傾斜角度（α）がα≦２０゜である場
    合には、パラメータ（ｚ）が０．０５≦ｚ≦３．４５の
    範囲内に選ばれている、請求項３２記載の鋳型。
37. 【請求項３７】 傾斜角度（α）がα≦１５゜である場
    合には、パラメータ（ｚ）が０．０６≦ｚ≦４．９３の
    範囲内に選ばれている、請求項３２から３６までのいず
    れか１項記載の鋳型。
38. 【請求項３８】 上端部（３６）を起点とするヘッド押
    湯（２４）の内周壁（２２）が、少なくとも２つの相前
    後して続くフラットに形成された内周壁区分（２２′，
    ２２″）から成っており、しかも傾斜角度（α）が、上
    端部（３６）を起点とする上位の内周壁区分（２２′）
    の傾斜角度に相当し、かつ傾斜角度（β）が、ヘッド側
    面押湯（２５）の領域で終わる下位の内周壁区分（２
    ２″）の傾斜角度に相当する、請求項３２から３７まで
    のいずれか１項記載の鋳型。
39. 【請求項３９】 ヘッド押湯（２４）の内周壁（２２）
    が、傾斜角度（α）によって特性づけられた上端部（３
    ６）と、ヘッド側面押湯（２５）の最低点（３７）の領
    域で規定されていて傾斜角度（β）によって特性づけら
    れた下端部との間に、連続的に湾曲されていてヘッド押
    湯（２４）の内側に対して凹面状の面経過を有してい
    る、請求項３２から３７までのいずれか１項記載の鋳
    型。