JPS61137655A - 竪型連続鋳造装置に於ける液状鋳鉄の回転式供給装置 - 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】 本発明は管の内部空間を形成するために中子を使用しな
い球状黒鉛鋳鉄管の竪型下注ぎ連続鋳造装置に係る。

より詳細には本発明は、サイフオンシステム（底注ぎ）
又は低ガス圧下のトリベから管の外形を与える管状ダイ
スへの液状鋳鉄の供給装置に係る。

鋳造装置の液状金属例えば鋳鉄の回転供給は従来から公
知であり、例えばフランス特許第４９３４４９号では液
状金属を遠心して中空ボディを得るために回転供給を用
いており、また、より最近のフランス特許第１１２２８
３３号では液状金属を均質化するため、即ち連続鋳造モ
ールド又は鋳型の内部で液状金属を均一に分布させるた
めに回転供給を用いている。しかしながらこれらの回転
供給では、特に鋳鉄が水平方向の速度成分を持たずに鉛
直に落下するので浴の回転は生起されない。

またもっと最近のフランス特許公開第２３５２６１６号
では、液状鋳鉄収容ルツボの周囲の回転磁場を使用して
液状鋳鉄の遠心速度の回転を生起し、中子を使用しない
下注ぎ連続鋳造により鋳鉄管を得る装置を記載している
。

然しなから、中子を使用しないで形成すべき管の外形を
与える冷却固定管状ダイスの内部に均質で均一な供給を
行うためには、液状鋳鉄材料を遠心速度より低い速度で
回転駆動することが課題である。即ち得られる鋳鉄管の
各円形断面で該鋳鉄管の肉厚が均一になり、完全に同心
の内壁と外壁とを得るためには冷却固定管状ダイス内の
液状鋳鉄の回転を常時維持することか課題である。

本発明の目的は、前記の課題を解決し得る固定管状ダイ
スへの材料供給装置を提供することである。

球状黒鉛鋳鉄管を形成すべき液状鋳鉄の収容ルツボを構
成する冷却ダイスを含む型の本発明の回転供給装置の特
徴は、収容ルツボの少なくとも下部に該収容ルツボ内の
液状鋳鉄材料を推進し、水平方向の回転速度成分を持つ
回転を生起する手段が備えられていることである。

本発明の実施態様によれば前記推進回転手段が液圧手段
である。従って本発明装置の特徴は、接線方向に液状鋳
鉄を導入する導管を収容ルツボの底部に少なくとも１つ
備えており、該導管が液状鋳鉄収容ルツボに開口してい
ることである。

このような接線方向の液状鋳鉄導入は、液状鋳鉄の緩徐
な回転に有利な律動的パルスを伴って生起されてもよい
。

これら回転手段は鋳鉄に対して化学的に不活性な気体流
（アルゴン、窒素）を用いる気体手段でもよい。

別の実施態様によれば前記手段が磁性手段である。この
場合、本発明供給装置の特徴は、中央中空レリーフの内
部に収納された磁性手段を含んでおり、該レリーフは冷
却ダイスと共に液状鋳鉄の環状チャンバを形成し、該チ
ャンバは液状鋳鉄用環状スペースの高さを上回る高さを
有しており、従って環状スペース内の液状鋳鉄材料の高
さ全体にわたりダイスと中央レリーフとの軸線の周囲に
回転磁場が生じることである。

別の実施態様によれば、推進又は回転駆動手段が機械的
手段である。この場合、本発明の回転供給装置の特徴は
、中央中空レリーフが該レリーフの軸線内に該レリーフ
の貫通キャビティを通る回転鉛直シャフトを内蔵してお
り、該シャフトの上部が環状鋳鉄材料中に浸漬した耐火
材製鉛直アームを担持しており、該アームが該環状材料
を回転駆動することである。

本発明の別の特徴及び利点は、非限定的に示された添付
図面に基く以下の記載より明らかにされるであろう。

第１図は鋳鉄管Ｔの下注ぎ連続鋳造に使用される本発明
の具体例を示す。この管は肉厚対直径比１０％未満の薄
肉管である。柱身の肉厚即ち嵌合口に隣接の管状部分の
肉厚は、直径１０００ｍｍの管では１５ｍｍ、直径３０
０ｍｍの管では８ｍｍ１直径８０ｍｍの管では５ｍｍを
超えない。

装置は、 一低ガス圧下の液状鋳鉄供給装置と、 −液状鋳鉄の収容ルツボから接線方向の供給を実行し、
液状鋳鉄の推進及び回転を生起しこの回転を維持せしめ
る液圧手段を構成するサイフオンシステムと、 一管状冷却ダイスから構成される収容ルヅボと、−形成
された管Ｔの図示しない引出装置とを含む。

（１）　　低ガス圧下の液状鋳鉄の軸方向供給キャップ
３で閉鎖された傾斜入湯樋２をもつ土びん式低圧鋳造ト
リベ１が液状鋳鉄Ｆを収容している。

耐火材から成る鉛直湯管４が土びん式閉鎖トリベｌの上
壁を貫通している。管４はトリベ１のほぼ底部まで浸漬
しており、トリベｌの土壁の十分上方までのびてトリベ
１の上方に配置された後述するごとく冷却ダイスから構
成される収容ルツボに開口している。下注ぎ湯管４は管
４と同じ軸線ｘｘをもつフランジ付き円錐台状口金５に
よって土びん式トリベｌの上部壁に密封的に接続されて
いる。円錐台状口金５はまた軸線ＸＸをもつ下注ぎ腸管
と後述するサイフオンシステムとを接続すべく機能する
。

（２）サイフオンシステムによる液状金属の接線方向供
給 例えはアルミナソリカ系耐火材から成るベース６はＬ字
形湯管７の下部を内蔵しており、湯管７は水平か又はや
や傾斜した部分と後述する収容ルツボの底から接線方向
供給を行う鉛直接線オリフィス１８とを備える。接線オ
リフィス１８の通過断面積は下注ぎ湯管４の通過断面積
より小さい。ベース６は鉛直湯管４の軸線ｘｘに平行な
軸線ＹＹを持つ鉛直ダクト９から成る鉛直湯管のサポー
トの機能を果す。

鉛直ダクト９の下部は湯管７の水平部分と連通しており
上部は軸線Ｙをもつ入湯漏斗ｌＯで終結している。ダク
ト９の高さは後述する収容ルツボ即ちダイスの高さに等
しい。ダクト９と収容ルツボとは連通管を形成している
。水平腸管７の直径は管４の直径より小さい。この供給
アセンブリ６−７−９−１０をサイフオンシステムと呼
称する。

（３）冷却ダイスから構成される収容ルツボサイフオン
システムのベース６は、軸方向下注ぎ湯管の軸線ｘＸ内
に軸線ｘＸの黒鉛管状ダイス１１とベース６自体とから
なるルツボを担持している。

ベース６は非冷却槽１２の底を形成する。

ダイス１１は例えば銅から成る冷却水循環ジャケット１
３によって外部から冷却される。水は導管【４から流入
し導管１５から流出する。ダイス１１と接触しているジ
ャケット１３は、冷却されずに維持されるダイスの下部
以外の高さのほぼ全体にわたってダイス１１を包囲する
。このために例えばアルミナシリカ系耐火材から成り従
って熱絶縁性をもつジャケット１３の管状支持プレート
１６が、ジャケヅ、ト１３とベース６との間に挿入され
て冷却ジャケット１３によるベース６の冷却を阻止する
。

非限定的なこの具体例に於いて、ダイス１１とベース６
とから成る収容ルツボ１１−６の容積は、下注ぎ湯管４
が同軸的に貫通した軸線ｘｘの中央レリーフ１７によっ
て環状スペースとなり実質的に減容している。口径の大
きい管Ｔの鋳造には中央レリーフ１７の使用が特に有利
である。中央レリーフ１７はサイフオンシステム６−７
−９−１０の一体的部分でありまたベース６と冷却環状
ダイス１１との組合せによって構成される収容ルツボの
一体的部分である。

ベース６から成るサポートの下方の円錐台状中央レリー
フ１７の広い下底は、形成すべき管Ｔの所望の内径より
実質的に小さい直径を持つ。当然の結果として円錐台状
中央レリーフ１７の狭い上底の直径は、形成すべき管Ｔ
の内部空間の内径より実質的に小さい。

ダイス１１の高さ全体にわたって液状鋳鉄材料が環状ス
ペースに限定されるように、レリーフ１７の高さがダイ
ス１１より大きいのが有ｆ１１である。中央レリーフ１
７がダイスｌ【より顕著に低い場合、液状鋳鉄がレリー
フＩ７の頂部より溢れるため液状鋳鉄の無駄が生じる。

中央レリーフ１７は、該レリーフの嵌合口１２にぴった
りと嵌合した円錐台状口金５から突出した湯管の円筒状
内部通路を介してその上面からベース６の下面に材料を
流出させる。Ｌ字形湯管７の接線オリフィス１８は下部
即ち収容ルツボ６−１１の環状スペースの底部近傍に接
線的に開口している。鉛直湯管４の液状鋳鉄の通過断面
積（低ガス圧下の液状鋳鉄の軸方向供給）はできるだけ
大きいのが好ましいが、Ｌ字形湯管７の水平部分から接
線オリフィス１８に達する液状鋳鉄の通過断面積、即ち
収容ルツボ６−１１の底部で冷却ダイスＩｆと中央レリ
ーフＩ７との間の環状スペースの幅により限定される通
過断面積は、軸方向下注ぎ湯管４の通過断面積よりも実
質的に小さいのが好ましい。

（４）鋳鉄管の引出装置 形成された鋳鉄管の引出装置は図示しない。該引出装置
は形成鋳鉄管の把持手段、例えばフランス特許比１　寡
８４００３８２号に記載のごとき管状ジグ又はスチール
スリーブを有する。該把持手段、即ちジグＭは上方への
案内駆動ホイールまたはローラＥによって担持される。

形成された管ＴをジグＭに接続又は固定するために、ジ
グＭはばち形ノツチＭ１を有する。

以下の記載では、本発明装置の収容ルツボ６−１１の内
部即ちダイス１１と中央レリーフ１７との間の環状スペ
ース内での液状鋳鉄の回転生起についてのみ説明する。

液状鋳鉄の回転開始後は回転が同様のプロセスで維持さ
れ、形成中の管Ｔの柱身のステップ的上昇及び凝固は、
フランス特許出願第８４００３８２号に記載と同様のプ
ロセスで行なわれる。

（１）液状鋳鉄の供給 この供給は２段階で行なわれる。

式主供給： 加圧流体をバイブ３ｚから土びん式トリベ１に導入する
。鋳鉄Ｆは中央レリーフ１７の上方まで上昇し、中央レ
リーフ１７とダイス１１との間の環状スペースに溢出し
、オリフィス１８から湯管７の水平部分を通って鉛直ダ
クト９内に上昇する。

液状鋳鉄Ｆのレベルが、ダイス１１の上部でダイス１１
と中央レリーフの頂点との上端断面よりやや下方のレベ
ルＮに達するまで、収容ルツボ６−１１の環状スペース
１１−１２と鉛直ダクト９との内部に液状鋳鉄Ｆの導入
が継続される。以下の接線方向の供給と比較すると軸方
向供給では流量が大きい。

高流量の主供給によって管Ｔの鋳造開始以前に最高レベ
ルＮに到達するので、液状鋳鉄の補充と回転とを目的と
するこの補助供給は、前記主供給の直後でなく後述する
時期に行なわれる。鉛直ダクト９と接線オリフィス１８
とを介して矢印「の方向に行なわれる低流量の接線方向
補助供給に関しては後述する。軸方向供給に比較して、
接線方向供給は低流量であるが高速である。

（２）鋳鉄管柱身の成形及び形成中の管の引出しジグＭ
ｌを上方からダイス１１に導入する。ダイスｔｉの下端
は冷却されていないが、上端に達するまでのダイスの高
さの大部分は逆に冷却ジャケット１３によって冷却され
ている。従って鋳鉄はダイス１１と接触して凝固しジグ
Ｍに接触するまで厚みを増していきジグＭと接触して凝
固しノツチＭ１によってジグＭに連結される。ここでジ
グＭは駆動案内ローラＥによって上方に引出される。ス
テップモータによって駆動されるローラＥはジグＭを不
規則に上昇させる。ジグＭは凝固鋳鉄部分をステップ的
に上方に引上げる。ジグ閉が上方に引出され鋳鉄管Ｔの
先端が十分に引出されて鋳鉄管が駆動ローラＥに捕捉さ
れるとジグＭは無用になり鋳鉄管Ｔから任意に分離され
得る。この管Ｔの起端の形成中に液状鋳鉄を漏斗ＩＯに
流し込み前記管Ｔの起端の形成に使用された量の鋳鉄を
補充または補給する。

この場合引出し中の液状鋳鉄のレベルＮを、ダイス１１
の上端よりやや下方に位置しジャケット１３で冷却され
る高さに維持する。

この接線方向供給は第３図のごとく行なわれる。

ダイス［１と中央レリーフ１７との間の環状スペースの
底部にオリフィス１８から接線方向に流入する液状鋳鉄
はこの環状液状鋳鉄材料全部を緩徐な速度で徐々に回転
させ始めこの回転を維持するに十分な水平方向速度を持
つ。この場合管Ｔの引出し中の液状鋳鉄のレベルＮをダ
イス１１の上端よりやや低く鋳鉄が冷却ジャケット１３
で冷却される高さに維持し同時に軸線ｘＸの周囲で鋳鉄
Ｆの緩徐な回転を維持する。

前記のごとく軸線ｘＸの周囲で鋳鉄を緩徐に回転さ仕収
容ルツボ１１−１２内の液状鋳鉄の温度を均質化し形成
中の管Ｔの柱身の円形断面での管の肉厚を均一にする。

しだがってこの円形断面の内壁と外壁とは完全に同心で
ある。

凝固した管Ｔの上方への引出しは、フランス特許出願第
８４００３８２号に記載のごとくステップ式で不連続的
に行なわれる。管Ｔの柱身の起端は、鉛直ダクト９と接
線オリフィス１８とから液状鋳鉄が接線方向に供給され
て緩徐な回転が生じろため柱身の全ての円形断面で一定
の肉厚を維持しつつローラＥによって案内される各上昇
コースに沿って伸延する。

浴の温度の均質化は液状鋳鉄の緩徐な回転によって形成
されろ柱身の肉厚の調整とある程度関係がある。その理
由は液状鋳鉄の凝固プロセスにある。

即ち鋳鉄は共晶液でありその凝固はスチールの凝固とは
顕杆に異なる。鋳鉄は凝固中に偏析現象を生じない。従
って固液混合物を含Ｈしない。鋳鉄は共晶液であり液相
から固相に急激に移行するので２つの相の混合及びデン
ドライトが発生しない。

出願人は浴の高温部分で肉厚が薄いこと、及び液状鋳鉄
を回転させて浴の温度を均質及び均一にすると肉厚を増
加し得ることを確認した。従ってこのような回転によっ
て円形断面に於いてほぼ均一な肉厚が得られる。

管Ｔの十分な柱身の長さが得られると漏斗１０内への液
状鋳鉄の導入を中止し、例えば図示しない底部オリフィ
スのキャップを外してダイス１１と中央レリーフ１７と
の間の環状スペースを速やかに空にする。次に形成され
た管Ｔをダイス１１から完全に取り外せばよい。

浴の温度を均質化し管Ｔの円形断面で肉厚を均一にする
ために、液状鋳鉄を緩徐に回転させる手段として第１図
から第３図に示した所謂「液圧」手段以外の手段を使用
することも可能である。

第４図の変形例 この具体例は、液状鋳鉄の緩徐な回転を生起するために
、第１図の具体例の所謂「液圧」手段を磁性手段に代え
た変形具体例である。

後述するごとくこれら磁性手段が場所をとるため、前記
の液状鋳鉄の複式供給に代えて単式供給が使用される。

即ちガス圧下の上びん式トリベからの供給を削除して鉛
直ダクト９から供給を行う。

上部が閉鎖された中央レリーフ３４が第１図のレリーフ
１７に代えて使用される。レリーフ３４は電磁石または
磁石３６の収納キャビティ３５を有しており磁石３６は
１央レリーフ３４及び収容ルツボ１１−１２と同じ鉛直
軸線ｘｘをもつ回転シャフト３７に担持されている。キ
ャビティ３５の内部の磁石３６とシャフト３７とは液状
鋳鉄と全く接触しない。磁石３６は液状鋳鉄Ｆ材料の高
さ全体に亙っている。回転シャフト３７は減速モータ３
８によって回転駆動される。前記の場合と同様に回転は
緩徐な速度で生じる。即ち数回転７分のオーダで生じる
。これに比較して遠心速度は遥かに大きい（例えば管径
の大きいものでは１０倍小さいものでは１００倍）。液
状鋳鉄の供給は鉛直ダクト９と水平導管７と任意に第１
図のごとき接線オリフィス１８とから成るサイフオンシ
ステムによって行なわれる。前記水平導管７は中央レリ
ーフ３４とダイスＩＩとの間の液状鋳鉄用環状スペース
の下部に開口している。然しなから、この場合には電磁
石または回転磁石３６のごとき磁性手段を使用するので
接線オリフィス１８はあってもなくてもよく、液状鋳鉄
導入用導管を収容ルツボ１１−１２の底部１２に開口さ
せるだけでもよい。

管Ｔの柱身の形成は第１図から第３図の具体例と同様で
あるが、ただ１つの違いは、液状鋳鉄が最初から鉛直ダ
クト９を含むサイフオンシステムから導入されることで
ある。液状鋳鉄の緩徐な回転は電磁石３６の回転だけで
生じてもよくまたは電磁石３６の回転駆動と液状鋳鉄の
接線方向導入との双方の作用によって生じてもよい。後
者の場合には第４図のごとく接線オリフィス１８が必要
である。

液状鋳鉄の緩徐な回転を生起するためにまた別の手段を
使用することも可能である。

第５図の変形例 この具体例では前記のレリーフＩ７及びレリーフ３４に
代えて軸線ｘｘをもつ管状の中央レリーフ３９を用いる
。軸線ｘｘを６つ円筒状キャビティ４０がレリ−フ３９
を貫通しており軸線ｘｘをもつ回転シャフト４１が遊隙
を伴ってキャピテイ４０を貫通している。

シャフト４１は減速モータ４２によって回転駆動される
。回転シャフト４１は上部に水平なプレート又はアーム
４３を担持しておりその周縁又はその周端から鉛直黒鉛
バー４４が懸垂している。このバー４４の個数はプレー
ト又はアーム４３の寸法次第で２．３．４個又はそれ以
上の数でありこのバー４４の長さはその下端が収容ルツ
ボ１１−１２の底部１２の近傍で該収容ルツボ１１−１
２内の液状鋳鉄に浸漬し得るに十分な長さである。液状
鋳鉄の供給は、収容ルツボ１１−１２の底部１２に接線
オリフィス［８を任意に備えた第４図の具体例と同様に
サイフオンシステムのみによって行なわれる。キャビテ
イ４０内部のシャフト４１は液状鋳鉄と全く接触しない
。

第５図の場合にも前記の２つの具体例と同様に管Ｔは起
端が凝固しノブＭに捕捉されて形成される。

ただ１つの違いは液状鋳鉄の緩徐な回転駆動が軸線ｘｘ
の回りで浴を回転せしめる軸線ｘｘの駆動バー４４の緩
徐な回転によって生起されることである。

前記具体例のいずれに於いても管の柱身が中子を要せず
に形成されること（第５図）、従って柱身の全ての円形
断面で柱身の肉厚が均一になるように鋳鉄の緩徐な回転
が使用されることが理解されよう。

第６図から第１１図の種々の具体例に示すように液状鋳
鉄を緩徐に回転駆動するために流動性気体手段を使用し
てもよい。

第６図及び第７図の具体例 液状鋳鉄の供給はサイフオンシステム７−９−１０を介
して行なわれる。導管７は接線方向でないオリフィス８
を介して中央レリーフ１７とダイス１１との間の環状ス
ペースの底部１２に開口している。

この具体例では例えば窒素又はアルゴンのごとき不活性
ガス流体が、ダイス１１と中央レリーフ１７との間の液
状鋳鉄用環状スペースの底部の近傍に接線方向に導入さ
れる。

液状鋳鉄の回転を生起するガス流体はダイス［１の円筒
状内壁の延長上で収容ルツボ１１−１２の円筒状キャビ
ティとダイス１１の円筒状キャピテイ４６とに接線方向
に装着された水平な２つの送風管４５によって底部１２
の近傍でベース６の内部に導入される。２つの送風管４
５の各々は円錐台状の多孔質プラグ又はノズル４７と多
孔質ノズル４７の広い底面と同じ直径の円筒状スリーブ
４８と多孔質ノズル４７へのガス流体導入用導管４９と
を含む。前記多孔質ノズル４７は接線方向でキ、ヤピテ
ィ４６に開口する同様の円錐台状オリフィスの底部に装
着されており、例えばアルミナノリカ系耐火材（適正な
間隙率を与える粗い粒度のピゼの一種）から成る。スリ
ーブ４８は耐火材から成り送風管４７と同心的にベース
６の壁を横断貫通している。円筒状スリーブ４８の軸線
内でカス流体を多孔質ノズルまで誘導する導Ｗ４９は図
示しない圧力流体ソースに接続されている。円筒状スリ
ーブ４８の外端断面とベース６の突起５１とに閉鎖プレ
ート５０が取り付けられている。

突起５１はベース６と一体形成されてもよく又はベース
６に付加されたものでもよい。導管４９は閉鎖プレート
５０を貫通している。従ってこの具体例では２つの送風
管４５と２つの突起５１と２つの導管４９とが使用され
ている。土びん式トリベｌに導入されるガス圧下の下注
ぎ湯管４だけから導入された液状鋳鉄を緩速で回転駆動
するために窒素又はアルゴンのごとき不活性ガス流体を
２つの接線送風管４５から吹き込んで収容ルツボ１１−
１２内の液状鋳鉄を矢印［２（第７図）に沿って緩徐に
回転させながら徐々に推進する。ガス流体圧を変化させ
るだけで液状鋳鉄の回転速度を調整し得る。導管４９と
液状鋳鉄との管に挿入された多孔質ノズル４７を使用す
るので不活性ガスは液状鋳鉄内部に分布する微細気泡の
形状で吹込まれる。

この具体例の装置は第６図及び第７図と同じく一対の接
線送風管４５から不活性ガス流を吹込んで液状鋳鉄Ｆを
回転させる。ただ１つの違いは液状鋳鉄Ｆの供給が第１
図の具体例と同じくガス圧下の土びん式トリベ１と軸線
ｘｘの鉛直湯管４とによって行なわれることである。サ
イフオンシステムは使用されない。中央レリーフ１７も
存在しない。従って収容ルツボ１１−１２内の液状鋳鉄
Ｆ用スペースは環状ではなく円筒状であり底部１２も環
状でない。従って円錐台状送風管４５と下注ぎ湯管４の
上部断面とは収容ルツボ１１−１２の槽１２の底部に開
口している。

小さい口径の管Ｔを鋳造するときは中央レリーフ１７を
削除するのが妥当である。

第１図から第３図の具体例でも小さい口径の管Ｔを鋳造
するために中央レリーフ１７を削除し得る。

逆に第４図の具体例では、収容ルツボ１１−１２内の液
状鋳鉄Ｆ粗管状スペース内で該収容ルツボ１１−１２の
高さ全体にわたる回転磁場を生成する１つ以上の電磁石
３６の収容室として中央レリーフ３４が不可欠である。

第５図の具体例でも鋳鉄を回転駆動する耐火性バー４４
の回転駆動シャフト４１を通すために中央レリーフ３９
が必要である。

中央レリーフ１７が存在しないと液状鋳鉄Ｆ材料を緩徐
に回転させるエネルギは鋳鉄用のスペースが環状である
ときよりも大きいので送風管４５からの不活性ガス流体
の圧力及び流速が増加することは理解されよう。

接線方向に導入されるガス流体によって鋳鉄の緩徐な回
転を生起する別の手段も可能である。

第９、［Ｏおよび１１図の具体例 多孔質プラグ４７をもつ接線送風管４５からガス流体を
導入する代わりに収容ルツボ１１−１２内の液状鋳鉄Ｆ
に不活性ガス流体を直接吹き込む正接噴射送風管を使用
する。各噴射送風管は耐火材から成る円錐台状ノズルか
ら成り導管５３で貫通され中央レリーフ１７をらたない
収容ルツボ１１−１２の槽の底部１２と共面の口部５４
に接線方向に開口している。

この具体例で接線噴射送風管５２は８個である。噴射送
風管５２の供給用導管５３の各々は加圧不活性ガスの分
配器の機能を果たす環状溝５５に開口する。

バルブ５７によって制御される単一外部導管５６は加圧
不活性ガス流体を環状１１ｉ１５５に導入する。不活性
ガス流体の分配及び分布用環状′ｍ５５はベース６の下
部に設けられる。液状鋳鉄Ｆの供給は第８図の具体例同
様上びん式トリへ１と下注ぎ湯管４とから行なわれる。

管４は収容ルツボ１１−１２の軸線ｘｘ内で該収容ルツ
ボ１１−１２の底部１２に開口している。

多数の微細気泡を吹き込む多孔質プラグ４７のついた送
風管４５と違って、噴射送風管５２は液状鋳鉄Ｆ内に大
きい気泡を吹き込む。然しなから、送風管５２が収容ル
ツボ１１−１２の円筒状壁部でなく底部１２に開口して
いるので、回転中の液状鋳鉄Ｆと底部１２との摩擦が低
減する。更に、気泡を高速で噴射すると液状鋳鉄Ｆの回
転の運動エネルギがより高くなる。

最後に収容ルツボ１１−１２内の液状鋳鉄Ｆを緩徐に回
転駆動するために、液圧的及びパルス的と見なし得る別
の手段ら可能である。

第１２図から第１４図の具体例 この具体例は第１図の具体例同様接線方向供給手段を使
用する。図示の具体例で収容ルツボ１１−１２内に液状
鋳鉄Ｆ用環状スペースを形成する中央しＩＪ−７１７は
存在しないが該レリーフ１７が維持されていてもよい。

中央レリーフ１７の有無は形成すべき管Ｔの直径に左右
される。この具体例では収容ルツボ１１−１２の底部１
２の近傍での液状鋳鉄の接線方向供給は、ガス圧下のト
リベ５８をもつ特別なサイフオンシステム装置によって
行なわれる。液状鋳鉄Ｆのトリベ５８は、鉛直隔壁５９
と、バルブ３３で制御される導管３２からのガス圧を上
部に受容する閉鎖ドーム形チャンバ６０と、液状鋳鉄Ｆ
を矢印ｒに従って充填する漏斗６２を上部に備えたウェ
ル６１とを含むスキミングトリベである。チャツバ６０
と充填用ウェル６１とは隔壁５９の下部に開設されたオ
リフィス６３を介して連通ずる。スキミングトリベ５８
はチャツバ６０の下部に水平又はほぼ水平の湯樋６４を
有しており、その湯管はベース６に接続され接線オリフ
ィス６５を介して収容ルツボ１１−１２の底部１２の近
傍で該収容ルツボ１１−１２の円筒状キャビティ４６内
に接線方向で開口している。

収容ルツボｌｌ−１２内の液状鋳鉄Ｆのレベルは、ダイ
スＩｔの上部に位置する上位レベルＮと、該レベルより
低いがダイス１１の上端から遠くない下位レベルＮｌと
の間で変化し得る。オリフィス６３と湯樋６４とを介し
た連通管作用によって、ダイス１１の上位レベルＮと下
位レベル旧とは、スキミングトリへ５８のウェル６１の
上位レベルＮと下位レベルＮｌとに対応する。逆にダイ
ス１１のこの上位レベルＮと下位レベルＮ１とは、チャ
ンバ６０の下位レベルＮ２と上位レベルＮ３とに対応す
る。レベルＮ２及びレベルＮ３の夫々はレベルＮ及びＮ
１とは異なる。ガス圧下のチャンバ６０内の下位レベル
Ｎ２に対応する上位レベルを得るために最大ガス圧Ｐｌ
が必要であり、スキミングトリベ５８のチャンバ６０内
の上位レベルＮ３に対応するダイス１１内の下位レベル
Ｎ１を得るためには、最小ガスＰ２が必要である。

管の製造は第１の具体例と同様の処理によって行なわれ
る。即ち先ず図示しないジグＭを使用する。スキミング
トリベ５８のチャンバ６０内の最大ガス圧Ｐ１を導入し
、この圧力を脈動させずに維持すると、ジグＭと接触し
た鋳鉄が上昇してジグ開に捕捉される。この結果、液状
鋳鉄ＦのレベルはＮからＮ２に低下する。

次にジグＭと接触して凝固した液状鋳鉄を補給するため
に、スキミングトリベ５８のウェル６１に矢印ｒの方向
で液状鋳鉄を導入して収容ルツボ１１−１２内のレベル
をＮ１からＮに上昇させる。次に、ステップ的な引出し
中にウェル６１内の液状鋳鉄の補給を継続しつつ導管３
２を介してチャンバ６０内のガス圧を最大値Ｐ１と最小
値Ｐ２との間で周期的に且つ規則的に変化させる。ガス
圧の脈動は第１４図の正弦曲線に従って生じる。第１４
図は導管３２からチャンバ６０に導入されたガス圧Ｐの
経時的変化を示すグラフである。最大圧Ｐ１は、ダイス
内のレベルＮとチャンバ６０内のレベルＮ２とに対応し
、最小圧Ｐ２はチャンバ６０のレベルＮ３とダイス内の
レベルＮ１とに対応する。収容ルツボ１１．−１２の液
状鋳鉄Ｆのレベルの脈動を伴うこのようなガス圧の脈動
は、オリフィス６５から接線方向に到着する液状鋳鉄の
ポンピングシステムを生起する。このポンピングシステ
ム、即ち脈動ノステム即ち液状鋳鉄の接線方向供給用ガ
ス圧の周期的変化が１、収容ルツボ１１−１２内で矢印
ｒ２に沿った液状鋳鉄Ｆの緩徐な回転を生起する。

脈動の周波数と振幅、即ら圧ツノ値Ｐ１とＩ’２（第１
４図）即ちレベルＮ、　Ｎ２及び旧、Ｎ３を調整すると
、液状鋳鉄Ｆの回転速度の正確な調整が達成され十分に
均一な肉厚をもつ管が形成される。

【図面の簡単な説明】 第１図は軸方向供給を補助する接線方向供給を用いる本
発明の液状金属供給装置の概略断面図、第２図は第１図
の２−２線断面図、第３図は第１図の装置の軸方向供給
を補助する接線方向供給を示す概略斜視図、第４図、第
５図及び第６図は鋳鉄回転用に夫々磁性手段、機械的手
段、気体手段を使用する本発明装置の変形例の第１図同
様の概略断面図、第７図は第６図の７−７線断面図、第
８図は鋳鉄回転用に気体手段を用いる変形例の第１図同
様の概略断面図、第９図は鋳鉄回転用に気体手段を用い
る別の変形例の第１図同様の概略断面図、第１０図は第
９図の１０−１０線断面図、第１１図は第９図及び第１
０図で使用されるガス流体の噴射器の拡大部分図面、第
１２図は液状鋳鉄の接線方向供給と前記供給の律動的脈
動手段とを用いる本発明装置の変形例の第１図同様の概
略断面図、第１３図は第１２図の１３〜１３線断面図、
第１４図は液状鋳鉄のレベルの脈動を経時的に示すグラ
フである。 ｌ・・・トリベ、４・・・鉛直湯管、７，８，９．１０
・・・サイフオンンステム、１１・・・ダイス、１７．
３４．３９・・中央レリーフ、？、１８，３６，４４，
４５，５２，５３，６４．６５・・・液状鋳鉄回転手段
、４５．５２・・送風管、４７・・・ノズル、５８・・
・スキミングトリベ。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）液状鋳鉄の収容ルツボを構成する冷却ダイスを含
   んでおり前記ルツボから球状黒鉛鋳鉄管が形成されるタ
   イプの球状黒鉛鋳鉄管の竪型連続鋳造装置に於ける液状
   鋳鉄の回転式供給装置であって、収容ルツボの少なくと
   も下部に前記収容ルツボ内の液状鋳鉄材料の緩徐な回転
   を生起する手段を含むことを特徴とする液状鋳鉄の回転
   式供給装置。
2. （２）前記緩徐な回転を生起する手段が、接線オリフィ
   スを介して収容ルツボの底部の近傍で該収容ルツボの下
   部に開口する液状鋳鉄の接線方向導入導管から成る液圧
   手段であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。
3. （３）収容ルツボの下部の液状鋳鉄の接線方向導入手段
   が、周期的に変化又は脈動する気体圧力の作用下の液状
   鋳鉄スキミングトリベから案内されることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項に記載の装置。
4. （４）液状鋳鉄材料の緩徐な回転を生起する手段が気体
   手段であり、収容ルツボの底部の近傍で収容ルツボに接
   線をなす水平送風管から成り、前記送風管は液状鋳鉄材
   料中に不活性ガスを吹込むべく機能することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の装置。
5. （５）各送風管が耐火材から成る多孔質ノズルを含んで
   おり、前記ノズルは鋳鉄中に不活性ガスを微細気泡とし
   て分布せしむべく吹込み導管と液状鋳鉄との間に挿入さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載
   の装置。
6. （６）各送風管が、収容ルツボの円筒状キャビティに接
   線方向で開口する多孔質ノズルを含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第５項に記載の装置。
7. （７）各送風管が耐火性円錐台状ノズルから成り、液状
   鋳鉄中にガスを吹き込むために収容ルツボの底部で該収
   容ルツボに直接開口する導管が前記ノズルを貫通してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の装置
   。
8. （８）液状鋳鉄の緩徐な回転を生起する手段が、減速器
   によって駆動される鉛直回転シャフトに担持された磁石
   から成る磁性手段であり、前記磁石がシャフトと同様に
   収容ルツボと同軸の軸線をらつ中央レリーフの非貫通キ
   ャビティに収容されており、磁石が液状鋳鉄材料の高さ
   のほぼ全体に伸びていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の装置。
9. （９）液状鋳鉄の緩徐な回転を生起する手段が、水平プ
   レートの周縁又は水平アームの末端から懸垂する鉛直黒
   鉛バーから成る機械的手段であり、前記バーが鉛直軸を
   もつ中央レリーフ内の円筒状キャビティを遊隙を伴って
   同軸的に貫通するシャフトによって回転駆動されており
   、前記シャフトが減速装置によって回転駆動されること
   、及び、バーの高さは該バーの下端が収容ルツボ底部の
   近傍で液状鋳鉄に浸漬し得るに十分であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の装置。
10. （１０）液状鋳鉄の緩徐な回転を液圧的に生起すべく収
    容ルツボの下部に開口する接線オリフィスをもつ導管と
    、収容ルツボの下方のガス圧下のトリベから液状鋳鉄を
    軸方向に下注ぎ供給する鉛直軸線をもつ鉛直管とを備え
    ており、前記鉛直管の通過断面積が接線オリフィスの通
    過断面積よりも大きいことを特徴とする特許請求の範囲
    第２項に記載の装置。
11. （１１）液状鋳鉄の収容ルツボが、液状鋳鉄材料を環状
    材料に限定するために収容ルツボと同じ鉛直軸をもつ耐
    火性中央レリーフを含むことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の装置。
12. （１２）液状鋳鉄の供給が、収容ルツボの下部に開口す
    る底注ぎ導管を備えたサイフォンシステムによって行な
    われることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
    装置。
13. （１３）液状鋳鉄の供給が、収容ルツボと同軸的な下注
    ぎ湯管を備えたガス圧下のトリベによって行なわれるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。