(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
るつぼの外周に誘導コイルが巻回されて、該誘導コイルの外側に磁路を構成する多数本のＬ形鉄心が垂直に配設され、該Ｌ形鉄心は、多数枚の鉄心片の両側が親板で挟まれていると共に、該親板の背面部は背面側に延設され、しかも相対向する各親板の延設部の間に結合板が配設されて、該結合板の周縁部と、多数枚の鉄心の背面部と、各親板の延設部とが互いに溶着されて一体構造となっており、かつ該Ｌ形鉄心は、その下部において上下に二分割されて、その下部鉄心の下端部は、炉底のキャスター内に埋設されていると共に、その上部鉄心は、炉枠に対して非固定状態で支持され、上部鉄心と下部鉄心とは、それぞれに設けられた各結合板が連結具により連結されて分離可能に結合され、前記誘導コイルに通電して生ずる電磁誘導作用によって前記るつぼ内の金属を溶解する構成のるつぼ形誘導溶解炉において、
前記下部鉄心に対する前記上部鉄心の結合及びその分離時に、前記連結具の締結及びその解除を行うための工具と、該上部鉄心を構成する各親板の延設部との干渉を避けるために、該上部鉄心を構成する各親板の延設部の下端部を欠落させたことを特徴とするＬ形鉄心を備えたるつぼ形誘導溶解炉。
【請求項２】
前記上部鉄心の下端部と前記下部鉄心の上端部とに、それぞれ互いに嵌合し合う形状の凹凸部を設けて、該凹凸部の嵌合により下部鉄心に対する上部鉄心の横方向の位置決めが行なわれるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のＬ形鉄心を備えたるつぼ形誘導溶解炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁路を構成するＬ形鉄心がその下部において上下方向に二分割されていて、電磁誘導作用によってるつぼ内に収容されている金属を溶解する構成のＬ形鉄心を備えたるつぼ形誘導溶解炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
るつぼ形誘導溶解炉に使用される鉄心には、Ｉ形のものと、Ｌ形のものとがあるが、後者は前者に比較して磁気抵抗が小さいために、誘導溶解炉として熱効率が高い利点があり、本出願人は、特願平6-95841 号として、このＬ形鉄心を備えたるつぼ形誘導溶解炉の改良として、このＬ形鉄心の下部を上下方向に二分割したものに関する出願を行った。
【０００３】
このＬ形鉄心を備えたるつぼ形誘導溶解炉の基本構成は、るつぼの外周に誘導コイルが巻回されて、該誘導コイルの外側に磁路を構成する多数本のＬ形鉄心が垂直に配設され、該Ｌ形鉄心は、多数枚の鉄心片の両側が親板で挟まれていると共に、該親板の背面部は背面側に延設され、しかも相対向する各親板の延設部の間に結合板が配設されて、該結合板の周縁部と、多数枚の鉄心の背面部と、各親板の延設部とが互いに溶着されて一体構造となっており、かつ該Ｌ形鉄心は、その下部において上下に二分割されて、その下部鉄心の下端部は、炉底のキャスター内に埋設されていると共に、その上部鉄心は、炉枠に対して非固定状態で支持され、上部鉄心と下部鉄心とは、それぞれに設けられた各結合板が連結具により連結されて分離可能に結合され、前記誘導コイルに通電して生ずる電磁誘導作用によって前記るつぼ内の金属を溶解するものである。
【０００４】
Ｌ形鉄心の下部が上下方向に二分割されていると、誘導コイルの取出し時において、下部鉄心に対して上部鉄心が分離可能であるために、下部鉄心を炉底のキャスター内に埋設させたままで、このキャスターを解体することなく、誘導コイルの取出しを容易に行える利点がある。しかし、下部鉄心に対して上部鉄心を分離させるには、上部鉄心及び下部鉄心の各結合板を連結している連結具（多くの場合はボルト）を取外す必要があるが、上部鉄心及び下部鉄心は、いずれも、これを構成する親板が背面側に延設されているため、この親板の延設部が連結具の締結及びその解除を行うための工具（多くの場合はスパナ）と干渉して、この連結具の締結及びその解除に手間どるという問題があった。また、分離した上部鉄心を下部鉄心に結合させる場合において、両者の位置合わせに手間どるという問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上下に二分割されたＬ形鉄心を備えたるつぼ形誘導溶解炉において、下部鉄心に対して上部鉄心を分離可能に結合している連結具の締結及びその解除の操作を行い易くするようにし、併せて下部鉄心に対する上部鉄心の位置決めを簡単に行えるようにすることを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、自身の下部が上下方向に二分割されたＬ形鉄心を備えた前記るつぼ形誘導溶解炉において、前記下部鉄心に対する前記上部鉄心の結合及びその分離時に、前記連結具の締結及びその解除を行うための工具と、該上部鉄心を構成する各親板の延設部との干渉を避けるために、該上部鉄心を構成する各親板の延設部の下端部を欠落させたことである。
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記上部鉄心の下端部と前記下部鉄心の上端部とに、それぞれ互いに嵌合し合う形状の凹凸部を設けて、該凹凸部の嵌合により下部鉄心に対する上部鉄心の横方向の位置決めを行うように構成したことである。
【０００７】
【発明の作用】
請求項１の発明によれば、上下方向に二分割されたＬ形鉄心のうち、上部鉄心を構成する各親板の延設部の下端部が欠落されているため、上部鉄心と下部鉄心との各結合板を連結している連結具の締結及びその解除を行うための工具と、上部鉄心を構成する各親板の延設部との干渉がなくなって、工具の回動範囲などが広くなるため、該連結具の締結及びその解除の操作が行い易くなる。
また、請求項２の発明によれば、請求項１の発明の上記作用効果に加えて、更に下部鉄心に対して上部鉄心を結合させる際に、それぞれに設けられた凹凸部を嵌合させると、下部鉄心に対する上部鉄心の横方向の位置決めが行われるので、両者の結合作業が容易となる。
【０００８】
【実施例】
以下、実施例を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。図１は、本発明に係るるつぼ形誘導溶解炉の全体側面図であり、図２は、同じく炉本体Ａの縦断面図であり、図３は、図２のＸ−Ｘ線断面図であり、図４は、図２の主要部の拡大図であり、図５は、Ｌ形鉄心Ｃ1 の斜視図であり、図６は、上部鉄心１３と下部鉄心１４とを分離させたＬ形鉄心Ｃ1 の斜視図であり、図７は、上部鉄心１３及び下部鉄心１４の分解斜視図である。図１において、炉本体Ａは、その上端部が架台１の上端部にヒンジピン２を介して枢着され、該炉本体Ａの上端部と架台１の下端部とが一対の油圧シリンダ３（図１では、一対の油圧シリンダ３が重なって見える）により連結されている。よって、該一対の油圧シリンダ３によって前記ヒンジピン２の部分を中心にして炉本体Ａを垂直面内で回動させると、その内部に設けられたるつぼ４内の溶湯が出湯されるように構成されている。
【０００９】
次に、図２ないし図４を参照にして、炉本体Ａの構成について説明する。炉本体Ａは、その底部に環状フレーム５が設けられて、該環状フレーム５の外側に多数本の鋼柱６が周方向に沿ってほぼ等間隔をおいて垂直に配置されて、各鋼柱６の下端部は環状フレーム５に固着されていると共に、その上端部はテーブル板７に固着されている。環状フレーム５の内側の部分が炉底部を構成していて、この部分は、キャスター（耐火材）８で覆われている。炉本体Ａの中心部に、前記環状フレーム５と同心となって耐火材から成るるつぼ４が設けられ、該るつぼ４の底部は前記キャスター８に接している。このようにして、環状フレーム５と、多数本の鋼柱６と、テーブル板７などが一体に固着されて、炉枠９が構成される。
【００１０】
るつぼ４の外側には、コイルセメント１１を介して誘導コイル１２がそのほぼ全高にわたって巻回されている。該誘導コイル１２の外側には多数本のＬ形鉄心Ｃ1 が円周方向に沿ってほぼ等間隔をおいて垂直に配設されている。図５ないし図７に示されるように、このＬ形鉄心Ｃ1 は、その下部において上下に二分割されていて、上部鉄心１３と下部鉄心１４とで構成される。また、上部鉄心１３は、多数枚の鉄心片１３ａの両側を該鉄心片１３ａよりも幅の広い親板１３ｂで挟んで、各親板１３ｂの背面部を背面側に延設させ、この鉄心片１３ａの背面部と、各親板１３ｂの延設部１３ｂ’とで形成される空間部に複数枚の結合板１５を上下方向に沿って所定の間隔をおいて嵌め込んで、該結合板１５の周縁部と、前記鉄心片１３ａの背面部と、前記延設部１３ｂ’とを溶着して一体化した構成である（図８参照）。更に、図９に示されるように、各親板１３ｂの下端部は、鉄心片１３ａの下端面よりも下方に延設されて、嵌合凹部１６が設けられている。そして、図５及び図６に示されるように、各親板１３ｂの延設部１３ｂ’の下端部であって、下端に配設された前記結合板１５よりも上方の部分は欠落されて、欠落部１３ｂ”となっている。
【００１１】
一方、下部鉄心１４は、図６及び図７に示されるように、多数枚の鉄心片１４ａの両側を該鉄心片１４ａよりも幅の広い親板１４ｂで挟んで、上部鉄心１３と同様にして、複数枚の結合板１５を介して一体化した構成である。この下部鉄心１４の上部には、前記上部鉄心１３に設けられた嵌合凹部１６に対応する嵌合凸部１７が設けられている。そして、上部鉄心１３に設けられた嵌合凹部１６に下部鉄心１４に設けられた嵌合凸部１７が嵌合されて、上部鉄心１３の下端に設けられた結合板１５と、下部鉄心１４の上端に設けられた結合板１５とが二本のボルト１８ａとナット１８ｂを介して連結され、これにより上部鉄心１３と下部鉄心１４とが分離可能に結合されている。なお、下部鉄心１４に上部鉄心１３が載置されているのみで、両者が結合されていない場合には、下部鉄心１４に対して上部鉄心１３は奥行方向（円形のるつぼ４の半径方向）に移動可能である。
【００１２】
また、図２及び図４に示されるように、前記下部鉄心１４の下端部は、前記炉枠９の下部に設けられたキャスター８内に埋設されている。このため、下部鉄心１４は固定されていて、取り外すことはない。また、前記誘導コイル１２の下端面は、該下部鉄心１４の上面に接していると共に、該下部鉄心１４の内側の傾斜面は前記るつぼ４に接している。
【００１３】
また、Ｌ形鉄心Ｃ1 を構成する上部鉄心１３は、前記鋼柱６に螺合された上下２本（一般には数本）の押付ボルト１９によって背面側から誘導コイル１２の外周面に押し付けられている。このため、上下２本（一般には数本）の押付ボルト１９を緩めると、下部鉄心１４は固定されたままで、上部鉄心１３のみが僅かに後退して、誘導コイル１２の外周面から離れるようになっている。なお、図２において、２１，２２は、それぞれコイル押え、出湯口を示す。
【００１４】
そして、誘導コイル１２の修理，交換などのために、これを炉枠９から取り出すには、図１０に示されるように、炉枠９を構成する鋼柱６の側方から挿入されたスパナ２０によってナット１８ｂを回動させて、ボルト１８ａとの螺合を解いて、下部鉄心１４に対して上部鉄心１３を分離させる。ここで、上部鉄心１３を構成する各親板１３ｂの延設部１３ｂ’の下端部は欠落されて欠落部１３ｂ”となっているので、前記スパナ２０と各親板１３ｂの延設部１３ｂ’とが干渉しなくなって、ナット１８ｂの回動をスムーズに行える。そして、図１１に示されるように、るつぼ４の解体を行った後に、コイル押え２１を上方に取り外し、その後に各鋼柱６に螺合されている押付ボルト１９を緩めて、Ｌ形鉄心Ｃ1 を構成する上部鉄心１３のみを後退させる（外側に移動させる）。これにより、上部鉄心１３は誘導コイル１２の外周面から離れる。次に、図１２に示されるように、内部にコイルセメント１１が取り付けられた状態で、誘導コイル１２を上方に抜き去る。また、誘導コイル１２の修理，交換などを終えて、下端部がキャスター８に埋設されている下部鉄心１４に対して上部鉄心１３を結合させるには、上記と同様にして、鋼柱６の側方から挿入されたスパナ２０によってナット１８ｂを回動させることにより、上部鉄心１３と下部鉄心１４との各結合板１５をボルト１８ａ及びナット１８ｂにより連結する。
【００１５】
上記実施例のＬ形鉄心Ｃ1 は、上部鉄心１３の下端部に設けられた嵌合凹部１６と、下部鉄心１４の上端部に設けられた嵌合凸部１７とが嵌合されているために、両者を結合させる際における横方向（円形のるつぼ４の接線方向）の位置決めが自動的に行われると共に、誘導コイル１２の修理，交換などの際に、上部鉄心１３を奥行方向（円形のるつぼ４の半径方向）に沿って移動させ易い利点がある。
【００１６】
図１３及び図１４に、上記Ｌ形鉄心Ｃ1 と異なる構成のＬ形鉄心Ｃ2 を使用したるつぼ形誘導溶解炉が示されている。このＬ形鉄心Ｃ2 は、上部鉄心２３の下端面と下部鉄心２４の上端面とがいずれも平面状になっていて、上部鉄心２３は、下部鉄心２４の上端面に載置されているのみであり、両者を結合させた状態において、上部鉄心２３の下端の結合板１５と下部鉄心２４の上端の結合板１５とは、相密着している。このＬ形鉄心Ｃ2 においても、上部鉄心２３を構成する親板２３ｂの延設部２３ｂ’の下端部は欠落されて、欠落部２３ｂ”となっていて、スパナ２０の回動操作が行い易いようになっている。なお、図１３及び図１４において、２３ａは、上部鉄心２３の鉄心片を示し、２４ａ及び２４ｂは、それぞれ下部鉄心２４の鉄心片及び親板を示す。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、自身の下部が上下方向に二分割されたＬ形鉄心を備えたるつぼ形誘導溶解炉において、上部鉄心を構成する各親板の延設部の下端部が欠落されているので、下部鉄心に対する上部鉄心の結合及びその分離時に、両者を連結しているボルトなどの連結具の締結及びその解除を行うためのスパナなどの工具と、該上部鉄心を構成する各親板の延設部との干渉を避けることができる。この結果、工具の回動範囲などが広くなって、上部鉄心と下部鉄心とを連結している連結具の締結及びその解除の操作が行い易くなる。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上部鉄心の下端部と下部鉄心の上端部とに、それぞれ互いに嵌合し合う形状の凹凸部が設けられて、該凹凸部の嵌合により下部鉄心に対する上部鉄心の横方向に沿った位置決めが行なわれるように構成されているので、請求項１の作用効果に加えて更に、下部鉄心に対して上部鉄心を結合させる際における横方向の位置決めが自動的に行われて、両者の結合作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るるつぼ形誘導溶解炉の全体側面図である。
【図２】炉本体Ａの縦断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】図２の主要部の拡大図である。
【図５】Ｌ形鉄心Ｃ1 の斜視図である。
【図６】Ｌ形鉄心Ｃ1 を構成する上部鉄心１３と下部鉄心１４とを分離させた状態の斜視図である。
【図７】Ｌ形鉄心Ｃ1 を構成する上部鉄心１３と下部鉄心１４の分解斜視図である。
【図８】上部鉄心１３の下端部を除く部分の拡大横断面図である。
【図９】図４のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１０】上部鉄心１３の下端部の横断面図である。
【図１１】るつぼ４の解体後にＬ形鉄心Ｃ1 を構成する上部鉄心１３を後方に移動させた状態の縦断面図である。
【図１２】誘導コイル１２を取り出している状態の縦断面図である。
【図１３】別のＬ形鉄心Ｃ2 を備えた炉本体Ａの部分断面図である。
【図１４】図１３のＹ’−Ｙ’線断面図である。
【符号の説明】
Ａ：炉本体
Ｃ1,Ｃ2 ：Ｌ形鉄心
４：るつぼ
８：キャスター
９：炉枠
１２：誘導コイル
１３，２３：上部鉄心
13a,23a：鉄心片
13b,23b：親板
13b',23b'：親板の延設部
13b",23b"：親板の延設部に設けられた欠落部
１４，２４：下部鉄心
１５：結合板
１６：嵌合凹部
１７：嵌合凸部
１８ａ：ボルト（連結具）
１８ｂ：ナット（連結具）
２０：スパナ（工具）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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