JPS58103939A - 鋳型補強方法および装置 - 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】 高温の溶融金属からインゴットを成形するだめの容器即
ち鋳型は、極めて高い温度および圧力を受ける。そのよ
うな鋳型は、通常鋳鉄製でＴｏシ、そのライフサイクル
中繰返し使用され、その使用のえびに大幅に異る加熱器
および冷却温にさらされる。この周期的な加熱が鋳型の
寿命を相当に縮める原因となる。一般に、鋳型の寿命は
その円周に補強を施すことによって相当に為められるこ
とか確認されている。この補強は、従来は、複数の広幅
の鋼板を鋳型の中心の周りに横方向に地膜し、相互に、
かつ、鋳型自体に固着させることによって施されている
。この種の補強Ｋｇ！する費用は、材料費の点からも、
また、加工工程の複雑さの点からも相当なものである。

鋼板は、通常厚さｓ　ｉｎ（９，５ｒｔｍ　）、幅１２
〜１５１１ｍ（５０５〜Ｓ魯１ｒｎｍ　）　、長さ５６
〜７２１ｍ（９１４〜１８２９ｍｍ）であり、動力ガン
を用いて釘などの締結具を該鋼板を通して鋳型の鋳鉄に
打込むととＫより鋳型の外周面に釘付けする。締結具（
釘）の金型の壁面への打込み深さは、通常、約１〜−！
−１ｎ２ （６４〜１２．７ｍｍ）である。釘は、通常、補強鋼′
版の面にどの方向にも約Ｓ〜４１ｍ　（７４〜１０２　
ｎｎｍ　）　（）間隔を置いて打つ、これらの鋼板は、
更に、補強加工中金型の角のところに予め形成した穴を
通してボルトを挿通することによシ相互に、かつ、鋳型
に対して更に固定される。従って、典型的な鋳型のため
の補強の場合、何百本４の釘と、１２本４のボルトを打
込まねばならない。

このような従来の補強方法の場合、鋳ＩＩＫ補強板を張
る作業に、鋳型のすイズによって異るが、１０〜１４時
間もの人工を必要とし、しかも、特製のボルト、釘、鋼
板および釘打ガンを購入しなければならない。釘打ガン
はカートリッジ装填式の機械であり、細心の注意をもっ
て取扱わなければならない。

本発明Ｏ目的は、従来の補強法のコストの何分の−かの
コストで施すことができる補強方法および補強器材を提
供することである０本発明の別Ｏ目的は、加工が簡単で
、しか吃、従来の釘打鋼板法に少くとも匹敵する補強度
が得られる補強法および器材を提供することである。

本発明によれば、金型に連続し九スチール棒を多数巻き
きつく巻装し、スチール棒の巻きによって鋳型に均一に
締付は圧力を加える。スチール棒の各隣接する巻きを溶
接によって相互に、そして鋳型に固着する。この補強ス
チール棒施工方法は、スチール棒をその巻きロールから
補強すべき金型の方へ繰出しながら予熱し、金型を垂直
軸線の周りに回転させつつ、予熱され走スチール棒を鋳
型の周面上へ引出して該周面に連続したコイルの形に巻
きつけ、このコイル巻き操作と併行して、あるいはコイ
ル巻きが完了したとき各隣接し九コイルを相互に、かつ
、鋳型に溶接することから成る。

このコイルは、冷却すると収縮し、金型の周夛にきつく
巻きつき、鋳型に所望の側面支持を与える。

本発明の叙上およびその他の目的、特徴ならびに利点は
、添付図を参照して記述し走以下ＯＷｌ！明から一層明
瞭になろう。

第１図を参照すると、製鋼工場でインゴットを成形する
のに使用される在来の鋳型ま九はるつぼまたは容器１０
が示されている。この鋳型には、補強器材として従来慣
用されているスチール板が施されている。鋳型１０け、
１Ｆ！’直方形であって垂直キャビティ１４を有し、開
放した頂部１２と、側壁１６．１８．２０，２２と、底
壁２４を有している。鋳型１００両側には、溶融鋼の注
出し、または凝固したインゴットの取出しを容易にする
ようＫ（ロ）転を九は傾動の支点をなす、それぞれ１対
の上側トラニオン２４および下側トラニオン２番が取付
けられている。この鋳型のナイスをよび形状はいろいろ
であシ、重さは１０ｏｔＫ４＆るものがある。製鋼の目
的で使用される鋳Ｗ１壕えはるつぼは、円形、長方形、
正方形などである。

第１図に示される従来の補強技法によれば、複数の鋼板
５０．５１．５２．５４を鋳［１１９０ｊ１面に当てが
う、これらの鋼板は、厚さ１１ｎ（９，ｓｍｍ　）、幅
１２〜１５１ｎ　（３０５〜３８１　ｍｍ　）、長さ墨
４〜７２１ｍ（９１４〜１８２？ｍｍ）９度である。こ
れらの鋼板を鋳型Ｋ１１ｉ結する九めに多数の鋼釘４６
を該鋼板を通して鋳型ＯｍＫそのτ〜２１ｍ　（４４〜
１１７ｍｎ５）の深さに壕で打込む。

これらの釘は、火薬式の動力ガンによシ銅板の全面に亘
ってＭ　〜４　ｉｎ　（７４〜１０２ｍｍ　）ノ関隔を
置いて打込む。隣接する鋼板の角度は、重ね合せてボル
ト穴をあゆ、複数のメルト４２を挿通して鋳型の壁にね
じ込むことによ）鋳型に固定する。通常は、このような
ボルトを全部で１２本使用し、釘Ｆ′１２００〜４００
本使用する。

本発明は、このような従来の補強法とは全く異なり、第
２図に示されるように１スチール棒４４を鋳型の周りに
巻装して多巻きコイル４５の形とし、そのスチール棒コ
イルを溶接によシ相互に、かつ、鋳型に固着する。コイ
ルの各巻きは番号４４〜５５で示されている。コイルの
両端は溶接５ｓによって鋳型に固定する。更に、コイル
の隣接した巻きは、間隔を置いて施す溶＠６０〜６４に
より相互に溶接する。このように相互に固定したコイル
４５０巻き４４〜５５は、＠１図の鋼板ｓＯ〜ＳＳＫよ
って付与される補強に少くと本匹敵する側方補強を提供
する。

本発明の補強法の重要な特徴は、スチール棒をコイルの
形で適用することによって得られる経済性である。コイ
ルを巻装するための装置は第３図に示されている。この
装置は、鋳１１１０を載置または固定し、電気モータ７
１によジベル）を九はチェーン７２を介して回転させる
ことができるターンテーブル７１を備えている。モータ
７１は、適当な電気制御装置によって制御され、鋳Ｎ！
に対するスチール棒４４の巻きつけ速度を習えるように
回転速度を費更することができる。

スチール棒４４は、真直ぐな状態で貯留してもよく、あ
るいは第３図に示されるように貯留コイル即ち巻きロー
ル７４の形に貯留してもよい。貯留コイル７４は、スピ
ンドル７５または円筒状ドラム（図示せず）の周如に巻
回しておくことができる。棒４４の鋳１１１１０への繰
出しを容易にする九めにコイル７４を回転自在に支持す
る適当なターンテーブル７５を設ける。ターンチーベル
７ｓは、固定喬直軸曽の周りに自由回転するようＫして
もよく、あるいは、鋳型１０を支持するターンテーブル
７０と同期するようにモータ７１から適当なリンクを介
して駆動されるようにしてもよい。

貯留コイル７４からスチール棒４４を巻きほどくのを容
易にするようにスチール棒に適当な延性を付与する丸め
にコイル７４の、スチール棒４４が引出される部分管予
熱する予熱手段を設ける。

この目的の丸めに、１対のガスバーナ７４．７１８をコ
イル７４の上方の巻きのところに位置させ、コイルに火
炎を吹きつけてコイルの鋼素材を軟化させ、スチール棒
をコイルから引出し易いようにする。バーナ７４．７・
は、コイルを４００°〜？ＯＯ”Ｆ（３１５′″〜４ｓ
４”Ｆ）の温度にまで予熱するように配置し、作動させ
る。

スチール棒４４が鋳［１０の角の周妙に巻きつけられる
際鋳型の形に密に順応するようにスチール棒の延性を更
に増大させる丸めに、更に１対のガスバーナ８０．８２
をターンテーブル７０と７５の間でスチール棒４４の進
路に沿って配置する。ガスバーナ８０，８２は適当な手
段（図示せず）によって支持し、スチール棒４４の温度
を更に高めるように作動させる。典型的な作動手順にお
いては、スチール棒の連続コイル７４をターンテーブル
７５上の複数のスピンドル７ｓの周）Ｋ装填し、コイル
７４をガスノ（−す７４．７５１によって予熱した後ス
チール棒４４をコイルから引出し、該スチール棒を主ガ
スノ（−す１５０．８２によって更に加熱することによ
りスチール棒の延性を大幅に為める。スチール棒４４の
先端を溶＠Ｓａによって鋳型１０に固着し、次いでモー
タ７１を作動させて鋳型１０を回転させることによシス
チール棒４４をコイル７４から引出す。スチール棒が鋳
１１１０の８９に順次にコイル巻きＯ形に１１回される
につれて、順次に間隔を置いて溶接を施しスチール棒４
４を鋳型の表面に固着させる。あるいは別法としてコイ
ル４５が完全に鋳型１０Ｏ周シに巻装された後コイルの
各隣接し九巻きを相互に溶接によって固着する。コイル
４ｓが完成し丸ならば、スチール棒４４の壁端を切断し
てＳ＊５８（第２図）によって鋳型に固着する。

第４図には、本発明の別の実施例が示されている。こＯ
ＩＩ施例においては、鋳型１０の補強を行う丸めの主要
設備をトラクタ９０によって所ＷＯ場所へ移動される長
物トレーラ９０（移動中）の上に据付ける。第３図に示
される実施例の場合とＩＷ１様に、適当な電気モータ（
図示せず）によって鋳型１０を回転させる丸めの第１タ
ーンテーブル９ｓを設け、スチール棒の貯留コイル９６
を装填する複数のスピンドル９５を支持するための第２
ターンテーブル９４を設ける。コイル９４から繰出され
るスチール棒９７を予熱する九めの１対のガスバーナ９
ｓをトレーラ９０に固定されたプーム９９−Ｆに支持す
る。コイルｉ６から引出された後スチール棒９７を更に
加熱するために適当な加熱器１０５１ｆｔターンテーブ
ル９５と９４の間に配置する。コイル９６から引出され
たスチール棒９７は加熱器１０５内を通して鋳型１０に
向って送られる。

製鋼工場には、通常、鋳型１０を工場内で移送するため
に頭上クレーン１１０が設電されている。

士述の補強操作を容易にするためにクレーン１１０にピ
ボット機構１１２を介して適当な回転フック１１１を取
付け、このフックによって鋳型１０を吊しておくことが
できる。このクレーン１１０によって提供される回転自
在の支持機構により、トレーラ９０にかかる鋳型１００
重量が軽減され、従って、トレーラが支持すべき重量が
相当に減少される。スチール棒？７をコイル状に引出す
ように鋳型１０を回転させるのを容易にする九めに、タ
ーンテーブル９５は、頭上クレーン１１０によって支持
されえ鋳型１０の下方部分に係合する丸めのクランプま
たは指を備え先掘持具の形とすることができる。鋳型に
施すべきコイルの巻き数およびコイルの重量は、補強す
べきコイルのサイズおよび所望する補強度によって定め
られる。通常、コイル巻きは、高さが１２〜１４１ｎ　
（３０５〜４０６　ｔａｎ　）程度になるオで巻回する
。コイルの燵性を高めるためにコイルに施すべき熱の量
は、コイル状に巻回すべきスチール棒の炭素および合金
含有量によって定められる。図示の実施例では予熱およ
び加熱のための熱源としてガスヒータを例示し九が、誘
導加熱炉など、その他の適当な加熱器を使用することが
できる。スチール棒は、適当な断面寸法および適当な断
面形状とすることができる。九とえば、断面形状は円形
、正方形を丸１−’１ｎ（５，、ｄ〜２９４　ｍｍ　）
とすることができ２ る。

以上の説明から分るように、本発明は、安い費用で、か
つ、迅速にインゴット鋳型を補強するためのｉｌｒ蜆な
方法および装ｆを提供する。本発明によれば、連続した
スチール棒のコイルの巻きを相互に、かつ、鋳型に溶接
するので、従来の補強鋼板による方法とは異り、補強材
を鋳型に固定するのに釘やボルトを鋳型の壁に打込む必
要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の鋼板釘打ち法によって補強されに鋳型の
透視図、第２図は本発明に従って補強された鋳型の透視
図、第５図は本発明の補′強方法を実施する装置の透視
図、第４図は本発明の装置の別の実施例の一面図である
。 １０：＠型、容器 ４４ニスチール棒 ４５：コイル ７０：ターンテーブル ７１：モータ ７４：貯留コイル ７５：ターンテーブル ７４．７８：ガスバーナ、予備加熱器 ８０．８２：ガスバーナ、加熱器 ９０：トレーラ ９３．９４：ターンテーブル 鯵２．−一一−１２ 同　倉橋　暎 １．ノ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）溶融金属を保持するための鋳型を補強するための方
   法において、 連続し九スチール棒をその長手に沿って加熱して該スチ
   ール棒を軟化させ、 前記加熱されたスチール棒を前記鋳型の周面の周りに引
   出して該鋳型をきつく囲繞するスチール棒のコイル巻き
   を形成し、 前記鋳型を囲繞したコイルの隣接する巻きと巻きの間に
   順次に間隔を置いて溶接を施すことによってコイルの各
   巻ををＳ接することから成る補強方法。 ２）　　ＩＩ融金金塊ための鋳型を補強する方法におい
   て、 細長い金属棒の先端を前記鋳型の外周面に溶接し、 皺金属棒を加熱して軟化させ、 咳加熱した金属棒を鋳型の周りに巻きつけて、鋳型をき
   つく囲繞する連続した多巻をコイルを形成し、 該コイルを形成する金属棒の徒端を切断して鋳型に溶接
   し、 コイルの各巻きを相互に鋳型の局面の周りに間隔を曾い
   て溶接することから成る補強方法。 ３）溶融金属をインゴットの形に成形するための鋳鉄容
   器を補強するための方法において、加熱軟化させた連続
   金属棒を前記容器の周りに巻きつけて、該容器をきつく
   取巻き互いに隣接した多数の巻きを有する金属棒のコイ
   ルを形成し、骸コイルの各隣接し九巻きを相互に、かつ
   、該容器の周面に対して容器の周ルに隔置した複数の部
   位で溶接することから成る補強方法。 ４）溶融鋼をインゴットの形に繰返し成形するための頂
   部開放容器を補強するための方法において、連続し九金
   属棒を加熱して軟化させ、 該金属棒の一端を補強すべき前記容器の所望の高さのと
   ころに固着し、 該容器をその垂直軸線の周りに同転させて前記加熱され
   た金属棒を容器の局面の周夛に！ｌ出し、それによって
   金属棒の多数巻きコイルを容器の周りに巻装し、 前記コイルの各隣接し友巻きを皺巻きの長手に沿って間
   隔を置い友部位で相互に溶接し、それによって、前記コ
   イルが冷却すると、容器の周面にきつく恢看し、該容器
   をその中の溶融金属からの側方応力に耐えるように補強
   するようにしたことを特徴とする補強方法。 ５）製鋼工程において溶融金属を保持するのに使用され
   る容器を補強するための方法において、前記容器を頭上
   クレーンから懸吊し、 加熱軟化させた金属棒を前記容器の補強すべき部位に堰
   付け、 ＃懸吊され走容器をそのに庸軸線の周シに回転させて前
   記加熱された金属棒を該容器の周りに引出して容器を取
   巻く連続したコイル巻きを形成し、該コイルの各巻きを
   容器の局面の周シに間隔を６）インゴットを成形するた
   めに溶融金属を保持する容器の本体部分を補強するため
   の装置Ｋｔｆいて、 連続し丸金属棒管軟化させるためにその長手Ｋ、沿って
   加熱するための加熱器と、前記容器を垂直軸線Ｏｓｍに
   回転自在に支持するためのターンテーブルと、前記加熱
   された金属棒を引出して前記容器の周りに連続した多数
   巻きコイルの形に巻きつけるように前記ターンテーブル
   とと−に容器を回転させる丸めのモータとから成る容器
   補強装置。 ７）前記金属棒をコイル巻きの形に貯留する九めのもの
   であって、垂直軸線の周シに回転自在である貯留フレー
   ムと、該金属棒を前記加熱器にかける前に＃貯留フレー
   ムから引出される金属棒を柔軟にする丸めに貯留フレー
   ムに装填されている金属棒を予熱するための予備加熱器
   を含む特許請求の範囲第６項記載の容器補強装置。 ６）インゴットを成形する鋳鉄製容器のための補強材で
   あって、該容器の周面にきつく巻装されたスチール棒の
   コイルから成や、咳コイルの各隣接する巻きをその長手
   に沿って間隔を置いて溶接して成る補強材。 ９）鋼インゴツトを成形するための畳型キャビティを有
   する鋳鉄製の頂部開放容器において、製鋼工程中前記容
   器に選択的に係合しうる支持手段と、該容器の側部周面
   の周りに巻装された補強材を備えており、肢補強材は、
   容器の局面にきつく固着され、かつ、複数の間隔を置い
   九部位で相互に溶接され九多数の巻きを有する金属棒の
   連続コイルであることを１！！ｉ微とする容器。 １０）　　溶融金属をインゴットの形に成形する容器に
   補強材を巻装するための移動装曾において、車輪付トレ
   ーラと、咳トレーラ上に取付けられており、前記容器を
   垂直軸線の周シに回転自在に支持するための支持手段と
   、前記トレーラ上に取付けられており、少くとも所定長
   の金属棒を貯留する走めの貯留手段と、前記トレーラ上
   に取付けられており、前記金属棒を加熱軟化させるため
   の加熱器と、前記支持手段に連結されておシ、前記容器
   を回転させて前記加熱された金属棒を引出し該容器の周
   面に連続し九多巻きコイルの形に巻きつける丸めのモー
   タとから成る移動補強材巻装装置。 １１）　　前記金属棒貯留手段は、金属棒の貯留コイル
   を垂直軸１１０周りに回転自在に保持する７レ一五組立
   体であ）、前記加熱器は該貯留コイルから金属棒を繰出
   すのを容易にするために金属棒の電性を増大させるべく
   貯留コイルを加熱するようＫなされている特許請求の範
   囲第１０項記載の移動補強材巻装装置。