(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心鋳造装置に具備された注湯トラフの反りを補正する注湯トラフの反り防止方法であって、
注湯トラフの反りを検知し、この検知された反りに応じて、製品鋳造前に注湯トラフに流すブラッキング材の流量を調整することを特徴とする注湯トラフの反り防止方法。
【請求項２】
遠心鋳造装置に具備された注湯トラフの反りを補正する注湯トラフの反り防止方法であって、
注湯トラフの反りを規制部材によって規制したときに注湯トラフからの力によって規制部材が受ける荷重を計測し、この計測された荷重に応じて、製品鋳造前に注湯トラフに流すブラッキング材の流量を調整することを特徴とする注湯トラフの反り防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注湯トラフの反り防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば鋳鉄管を遠心鋳造する場合には、図６に示すように、回転式の鋳型２１の内部に注湯トラフ１０を挿入して、この注湯トラフ１０の基端部に供給した溶湯５を、この注湯トラフ１０の先端部に向けて流した上で、その先端部から鋳型２１内へ溶湯５を流し込むのが通例である。しかし注湯トラフ１０は、溶湯５の熱を受けることにより、特にその上部と下部とが不均一に加熱されて、加熱膨張による上下方向の反りが発生しやすい。このような反りが発生すれば、注湯トラフ１０の先端部から鋳型２１への距離が一定とならず、鋳型２１への溶湯５の供給量が変動して製品である鋳鉄管の管厚が不揃いになりやすい。
【０００３】
このような反りを補正するため、たとえば特許文献１には、図５に示すように、一対の密閉構造の水冷ジャケット４２がトラフ本体１１の両側部とカバー４３との間においてトラフ本体１１の長さ方向にわたってそれぞれ形成され、これら水冷ジャケット４２の内部に冷却水供給管４４がそれぞれ差込まれた注湯トラフ１０が記載されている。すなわち、この注湯トラフ１０では、トラフ本体１１の基端部から先端部に達する冷却水供給管４４を通じて、熱的条件の厳しいトラフ本体１１の先端部から水冷ジャケット４２に冷却水を供給し、トラフ本体１１を冷却することで、加熱膨張による反りを補正できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この特許文献１のものは、トラフ本体１１をカバー４３で覆って水冷ジャケット４２を形成させ、さらに、形成された水冷ジャケット４２に冷却水供給管４４を差込む必要があるので、構造が複雑である。
【０００６】
そこで本発明は、水冷ジャケット４２を有しない簡素な構造の注湯トラフ１０であっても、適切に反りを補正できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、遠心鋳造装置に具備された注湯トラフの反りを補正する注湯トラフの反り防止方法であって、注湯トラフの反りを検知し、この検知された反りに応じて、製品鋳造前に注湯トラフに流すブラッキング材の流量を調整するものである。
【０００８】
請求項２記載の発明は、遠心鋳造装置に具備された注湯トラフの反りを補正する注湯トラフの反り防止方法であって、注湯トラフの反りを規制部材によって規制したときに注湯トラフからの力によって規制部材が受ける荷重を計測し、この計測された荷重に応じて、製品鋳造前に注湯トラフに流すブラッキング材の流量を調整するものである。
【発明の効果】
【０００９】
注湯トラフの反りに応じてブラッキング材の流量を調整することで、適切にブラッキング材で注湯トラフを冷却できるので、注湯トラフを複雑な構造にすることなく、適切にトラフ本体の反りを補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明における注湯トラフの反り防止方法に使用する遠心鋳造装置の側面図である。
【図２】（ａ）は同注湯トラフの上反り状態を示す図であり、（ｂ）は同注湯トラフの下反り状態を示す図である。
【図３】同注湯トラフの反りを補正するためにブラッキング材を注湯トラフへ流した状態での遠心鋳造装置の側面図であり、（ａ）は上反りを補正する場合の図、（ｂ）は下反りを補正する場合の図である。
【図４】（ａ）は図３（ａ）でのトラフ本体の横断面図であり、（ｂ）は図３（ｂ）でのトラフ本体の横断面図である。
【図５】従来の注湯トラフにおけるトラフ本体の横断面図である。
【図６】従来の遠心鋳造装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１１】
次に、この発明の実施の形態に係る注湯トラフ１０の反り防止方法について、図１〜図４を参照しながら、図５および図６に示したものと同一の部材には同一の参照番号を付して、具体的に示した実施例に基づき詳細に説明する。
【００１２】
まず、図１において、この注湯トラフ１０の反り防止方法に使用する遠心鋳造装置１について説明する。この遠心鋳造装置１は、製品として鋳鉄管を製造するものである。この遠心鋳造装置１における鋳造台車３は、台車本体２０と、この台車本体２０に搭載されて製品である鋳鉄管を鋳造する回転式の鋳型２１とを有する。また、この鋳造台車３は、下部に設けられた車輪２２によりレール２上を鋳型２１の軸心方向に往復移動可能な構造である。
【００１３】
また、注湯トラフ１０は、中実のトラフ本体１１と、このトラフ本体１１の基端側に取り付けられて溶湯５をトラフ本体１１へ供給するシュート１２とから構成されており、このトラフ本体１１が上記鋳造台車３の回転式の鋳型２１に挿入される。なお、溶湯５は、三角取鍋１５からシュート１２に注がれて、トラフ本体１１から回転する鋳型２１内へ流し込まれる。
【００１４】
さらに、鋳造台車３には、注湯トラフ１０側へ突出させた台座部材３１が取り付けられ、この台座部材３１の上面にロードセル３２が設けられており、ロードセル３２の着力点（計測する荷重が作用する点）には、注湯トラフ１０の反りを規制する規制部材３４がバネ３３を介して取り付けられている。この規制部材３４は、トラフ本体１１の下端に接触させる規制ローラ３５と、この規制ローラ３５を回転自在に支持する規制ローラ支持体３６とから構成されている。したがって、鋳造台車３がレール２上を往復移動して回転式の鋳型２１内にトラフ本体１１が出退しても、規制ローラ３５が回転することで、規制部材３４はトラフ本体１１の出退方向へ引き摺られない。また、ロードセル３２の着力点に取り付けられたバネ３３により、規制部材３４はトラフ本体１１を上方へ付勢しているので、注湯トラフ１０に上反りが発生した場合でも、規制ローラ３５とトラフ本体１１の接触状態は維持される。なお、図示しないが、台座部材３１は、リブが取り付けられるなど剛性が強化されており、注湯トラフ１０からの力を受けても変形しない構造である。
【００１５】
上記構成の遠心鋳造装置１において、三角取鍋１５から注湯トラフ１０を介して回転式の鋳型２１内に溶湯５を流し込んで、鋳鉄管を鋳造する。このとき、トラフ本体１１に流す溶湯５の流量が小さければ、トラフ本体１１の上部よりも下部が加熱されて、図２（ａ）に示すように、トラフ本体１１に上反りが発生する。一方、トラフ本体１１に流す溶湯５の流量が大きければ、トラフ本体１１の下部よりも上部が加熱されて、図２（ｂ）に示すように、トラフ本体１１に下反りが発生する。
【００１６】
以下、トラフ本体１１の上述した反りを補正する方法、すなわち、注湯トラフ１０の反り防止方法について説明する。
上述したように、トラフ本体１１には反りが発生しており、図２（ａ）に示すように、この反りが上反りであれば、規制部材３４が上方へ移動してバネ３３が伸展し、バネ３３の付勢力が減少することで、ロードセル３２で計測される荷重も減少する。一方、図２（ｂ）に示すように、反りが下反りであれば、規制部材３４が下方へ押し下げられてバネ３３をさらに圧縮し、バネ３３の付勢力が増大することで、ロードセル３２で計測される荷重も増大する。
【００１７】
ところで、遠心鋳造装置１では、鋳鉄管を鋳造する前に、注湯トラフ１０を保護するために、ブラッキング材（カーボンなどを含んだ水溶液）７を図３に示すブラッキング材供給管１６によりシュート１２からトラフ本体１１へ流すことで、注湯トラフ１０にブラッキング材７を塗布する必要がある。また、このようにブラッキング材７を流すことは、注湯トラフ１０を冷却する効果も有する。
【００１８】
トラフ本体１１の反りが上反りの場合、すなわち、ロードセル３２で計測される荷重が減少した場合には、図３（ａ）に示すように、少量のブラッキング材７を一気に注湯トラフ１０に流す。このとき、トラフ本体１１の横断面では、図４（ａ）に示すように、ブラッキング材７の液面高さは底部付近であり、トラフ本体１１の上部よりも下部が冷却されて、上反りが補正される。
【００１９】
一方、トラフ本体１１の反りが下反りの場合、すなわち、ロードセル３２で計測される荷重が増大した場合には、図３（ｂ）に示すように、多量のブラッキング材７を一気に注湯トラフ１０に流す。このとき、トラフ本体１１の横断面では、図４（ｂ）に示すように、ブラッキング材７の液面高さは上端付近であり、トラフ本体１１の下部よりも上部が冷却されて、下反りが補正される。
【００２０】
また、図４（ａ）では、トラフ本体１１の上部にブラッキング材７が塗布されにくいが、元々、少量の溶湯５をトラフ本体１１の底部付近に流してトラフ本体１１の下部が過剰に加熱されたことへの対処として底部を冷やすので、これで問題ない。一方、図４（ｂ）の場合も、多量の溶湯５を流してトラフ本体１１の上部が過剰に加熱されたものを冷却するので、ブラッキング材７の液面高さ（量）に過不足はない。
【００２１】
このような注湯トラフ１０の反り防止方法により、注湯トラフ１０を複雑な構造にすることなく、適切にトラフ本体１１の反りを補正することができる。
ところで、本実施例１においては、トラフ本体１１の反りを、ロードセル３２で荷重を計測することにより検知したが、これは一例に過ぎず、光センサでトラフ本体１１の反りによる変形量を計測するなど、他の手段で反りを検知してもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１      遠心鋳造装置
２      レール
３      鋳造台車
５      溶湯
７      ブラッキング材
１０      注湯トラフ
１６      ブラッキング材供給管
１８      支持部材
２０      台車本体
２１      鋳型
３１      台座部材
３２      ロードセル
３３      バネ
３４      規制部材
３５      規制ローラ
３６      規制ローラ支持体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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