(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向の断面形状が第１円弧である内面を有し、上記第１円弧を構成する第１円の中心を軸として回動される取鍋本体に設けられており、
上記取鍋本体の内面から上記取鍋本体の外部に溶湯を注湯するためのノズル構造であって、
上記ノズル構造は、
上記取鍋本体と別体として設けられており、
円形の開口によって構成されており、
上記鉛直方向の断面において、上記ノズル構造と上記第１円の中心との最短距離が、上記第１円の半径以上であることを特徴とするノズル構造。
【請求項２】
上記鉛直方向の断面において、上記ノズル構造は、
上記取鍋本体の外部側に配置されており、上記溶湯の注湯方向に延びる直線形状の内壁を有する円筒部と、
上記円筒部に対して上記取鍋本体の内面側に配置されており、上記円筒部から上記取鍋本体の内面に向けて上記ノズル構造の開口径が拡がる内壁を有する曲面部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のノズル構造。
【請求項３】
上記鉛直方向の断面において、
上記曲面部の内壁は、第１円弧とは異なる第２円弧からなり、
上記第２円弧を構成する第２円の半径は、上記円筒部の開口径以上、かつ、上記ノズル構造における上記取鍋本体の内面側の端部の開口径以下であることを特徴とする請求項２に記載のノズル構造。
【請求項４】
上記鉛直方向の断面において、上記曲面部の内壁の長さは、上記第２円の円周の１／６以上かつ１／４以下であることを特徴とする請求項３に記載のノズル構造。
【請求項５】
上記鉛直方向の断面において、上記円筒部の上記溶湯の注湯方向に沿った長さは、上記円筒部の開口径の３倍以上であることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のノズル構造。
【請求項６】
上記ノズル構造は、上記取鍋本体の外面に対して突出した部分を有していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のノズル構造。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のノズル構造を備えていることを特徴とする鋳造機。
【請求項８】
請求項７に記載の鋳造機を用いた鋳造物の製造方法であって、
上記ノズル構造を通じて注湯された溶湯を、上記鋳造機の円筒形状のモールドに供給する溶湯供給工程を含んでおり、
上記溶湯供給工程にてさらに、上記モールドの円筒軸を軸として上記モールドを回動させつつ、上記モールドへの上記溶湯の供給部分を上記ノズル構造方向に移動させることを特徴とする鋳造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取鍋本体の内面から取鍋本体の外部に溶湯を注湯するためのノズル構造、このノズル構造を備えた鋳造機、およびこの鋳造機を用いた鋳造物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
取鍋本体の下面から取鍋本体の外部に溶湯を注湯するためのノズル構造の一例が、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−３６５６号公報（１９８６年１月９日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、鉛直方向の断面形状が第１円弧である内面を有し、第１円弧を構成する第１円の中心を軸として回動される取鍋本体と、この取鍋本体に設けられており、取鍋本体の内面から取鍋本体の外部に溶湯を注湯するためのノズル構造とを備えた取鍋（以下、円弧取鍋と称する）の開発が検討されている。
【０００５】
取鍋本体内に貯留された溶湯には、垢が混入し得る。垢は、溶湯の酸化物または硫化物などであり、溶湯にて浮上する程度に軽い。円弧取鍋によれば、ノズル構造を溶湯の液面より十分下方に維持しつつ注湯を行うことにより、垢が溶湯と共に流出することを防ぐことができる。
【０００６】
また、円弧取鍋によれば、取鍋本体を回動させて、注湯の間、ノズル構造に対する溶湯の液面の高さを一定にすることにより、ノズル構造に加わる圧力を一定に保ち、これにより、ノズル構造から溶湯が注湯される勢いを一定に保つことができる。このため、溶湯の注湯量をある程度厳密に定量化することが容易である。
【０００７】
一方、特許文献１に開示されているノズル構造は、底面から溶湯を注湯する取鍋に関するものであり、上記円弧取鍋に適用することが想定されておらず、円弧取鍋のノズル構造として適した形状を有するものではない。特許文献１に開示されているノズル構造を円弧取鍋に適用した場合、ノズル構造およびその周辺に地金が付着しやすく、注湯が不安定になるという問題が発生する。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、円弧取鍋のノズル構造であって、注湯の安定化を可能とするノズル構造、このノズル構造を備えた鋳造機、およびこの鋳造機を用いた鋳造物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明のノズル構造は、鉛直方向の断面形状が第１円弧である内面を有し、上記第１円弧を構成する第１円の中心を軸として回動される取鍋本体に設けられており、上記取鍋本体の内面から上記取鍋本体の外部に溶湯を注湯するためのノズル構造であって、上記鉛直方向の断面において、上記ノズル構造と上記第１円の中心との最短距離が、上記第１円の半径以上であることを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によれば、第１円弧に対して第１円の中心側に突出しないようにノズル構造を設けることで、ノズル構造およびその周辺に地金が付着することを防止することができる。結果、注湯の安定化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明のノズル構造は、上記鉛直方向の断面において、上記ノズル構造は、上記取鍋本体の外部側に配置されており、上記溶湯の注湯方向に延びる直線形状の内壁を有する円筒部と、上記円筒部に対して上記取鍋本体の内面側に配置されており、上記円筒部から上記取鍋本体の内面に向けて上記ノズル構造の開口径が拡がる内壁を有する曲面部とを備えていることが好ましい。
【００１２】
上記の構成によれば、上記鉛直方向の断面形状が直線の内壁を有する円筒部を備えることにより、注湯される溶湯の流速のバラつきを抑制することができる。
【００１３】
また、本発明のノズル構造は、上記鉛直方向の断面において、上記曲面部の内壁は、第１円弧とは異なる第２円弧からなり、上記第２円弧を構成する第２円の半径は、上記円筒部の開口径以上、かつ、上記ノズル構造における上記取鍋本体の内面側の端部の開口径以下であることが好ましい。
【００１４】
上記の構成によれば、ノズル構造およびその周辺に地金が付着することを抑制し、また、地金が付着しても注湯を安定させることができる。
【００１５】
また、本発明のノズル構造は、上記鉛直方向の断面において、上記曲面部の内壁の長さは、上記第２円の円周の１／６以上かつ１／４以下であることが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、ノズル構造およびその周辺に地金が付着することを抑制し、また、地金が付着しても注湯を安定させることができる。
【００１７】
また、本発明のノズル構造は、上記鉛直方向の断面において、上記円筒部の上記溶湯の注湯方向に沿った長さは、上記円筒部の開口径の３倍以上であることが好ましい。
【００１８】
上記の構成によれば、円筒部を十分長くすることにより、レイノルズ数により規定される、注湯される溶湯の流れを安定化させることができる。
【００１９】
また、本発明のノズル構造は、上記取鍋本体の外面に対して突出した部分を有していることが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、ノズル構造から熱を効果的に放出させることができるため、ノズル構造を大型化することができる。
【００２１】
また、本発明の鋳造機は、上記のノズル構造を備えていることを特徴としている。
【００２２】
上記の構成によれば、鋳造機において、上記のノズル構造と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
また、本発明の鋳造物の製造方法は、上記の鋳造機を用いた鋳造物の製造方法であって、上記ノズル構造を通じて注湯された溶湯を、上記鋳造機の円筒形状のモールドに供給する溶湯供給工程を含んでおり、上記溶湯供給工程にてさらに、上記モールドの円筒軸を軸として上記モールドを回動させつつ、上記モールドへの上記溶湯の供給部分を上記ノズル構造方向に移動させることを特徴としている。
【００２４】
上記の構成によれば、本発明の鋳造機を用いることによって、品質低下が抑制された鋳造物を製造することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、円弧取鍋のノズル構造であって、注湯の安定化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る取鍋本体およびノズル構造を備えた円弧取鍋を示す断面図である。
【図２】本発明に係るノズル構造を具体的に示す断面図である。
【図３】本発明に係るノズル構造の形状と注湯の安定度との関係を示した表である。
【図４】本発明に係る鋳造機の構成を示す断面図である。
【図５】図４に示す鋳造機における溶湯供給構造である、取鍋およびシュートの拡大図である。
【図６】本発明に係る別の鋳造機の構成を示す断面図であり、鋳造開始時点の様子を示している。
【図７】本発明に係る別の鋳造機の構成を示す断面図であり、鋳造終了時点の様子を示している。
【図８】取鍋の耐火物施工方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
〔ノズル構造〕
ノズル構造の形態について、以下に説明する。図１は、取鍋本体およびノズル構造を備えた円弧取鍋を示す断面図である。図１に示す円弧取鍋３は、取鍋本体９およびノズル（ノズル構造）１０を備えている。
【００２８】
取鍋本体９は、溶湯２を貯留するものであり、底面部９ｂを備えている。底面部９ｂは、鉛直方向の断面（以下、第１断面と称する）の形状が第１円弧である内面を有している。また、取鍋本体９は、上記第１円弧を構成する第１円ｃ１の中心３ｃを軸として、上記第１断面内で回動される。換言すれば、取鍋本体９の第１断面視は、中心３ｃを中心とする扇形である。
【００２９】
ノズル１０は、底面部９ｂに配置されている。ノズル１０は、取鍋本体９の内面から取鍋本体９の外部に溶湯２を注湯するために設けられている。取鍋本体９の回動に追従してノズル１０も回動するため、取鍋本体９の回動角度を制御することで、取鍋本体９から外部に注湯される溶湯２の量を調節することが可能である。
【００３０】
ここで、上記第１断面において、ノズル１０と中心３ｃとの最短距離ｄｓが、第１円ｃ１の半径ｒｃ１以上である。上記第１円弧に対して中心３ｃ側に突出しないようにノズル１０を設けることで、ノズル１０およびその周辺に地金が付着することを防止することができる。結果、注湯の安定化を図ることができる。
【００３１】
図２は、ノズル構造を具体的に示す断面図である。なお、図２には、ノズル１０の第１断面の形状を示している。
【００３２】
上記第１断面において、ノズル１０は、取鍋本体９の外部側から順に、円筒部１０ｙ、曲面部１０ｎ、および、直線状に拡径された部分を備えている。円筒部１０ｙは、溶湯２の注湯方向に延びる直線形状の内壁を有している。一方、曲面部１０ｎは、円筒部１０ｙに対して取鍋本体９の内面側に配置されており、円筒部１０ｙから取鍋本体９の内面に向けてノズル１０の開口径が拡がる内壁を有している。なお、より具体的に、図２に示すノズル１０の曲面部１０ｎはラッパ形状である。上記第１断面形状が直線の内壁を有する円筒部１０ｙを備えることにより、注湯される溶湯２の流速のバラつきを抑制することができる。
【００３３】
上記第１断面において、曲面部１０ｎの内壁は、第２円弧（第１円弧とは異なる）からなる。そして、この第２円弧を構成する第２円ｃ２の半径Ｒは、円筒部１０ｙの開口径φ１以上、かつ、ノズル１０における取鍋本体９の内面側の端部の開口径φ２以下である。また、上記第１断面において、曲面部１０ｎの内壁の長さＬｎは、第２円ｃ２の円周の１／６以上かつ１／４以下であり、これは換言すれば、曲面部１０ｎにより構成される扇形の角度θ１が６０°以上かつ９０°以下である。これらにより、ノズル１０およびその周辺に地金が付着することを抑制し、また、地金が付着しても注湯を安定させることができる。
【００３４】
ここで、図２に示すノズル１０の内面側の端部は、直線状に拡径された部分、となっているが、曲面部１０ｎがノズル１０の内面側の端部を構成する形状、すなわち、直線状に拡径された部分が無い形状であっても良い。
【００３５】
上記第１断面において、円筒部１０ｙの溶湯２の注湯方向に沿った長さＬ１は、円筒部１０ｙの開口径φ１の３倍以上であることが好ましい。円筒部１０ｙを十分長くすることにより、レイノルズ数により規定される、注湯される溶湯２の流れを安定化させることができる。
【００３６】
また、ノズル１０は、取鍋本体９の外面に対して突出した部分を有している。これにより、ノズル１０から熱を効果的に放出させることができるため、ノズル１０を大型化することができる。
【００３７】
ノズル１０は、上記第１断面において、ノズル１０における取鍋本体９の内面側の端部の配置が、上記第１円弧上または第１円ｃ１の外側のいずれかからなる構成であると解釈することもできる。また、ノズル１０は、上記第１断面において、ノズル１０の全部について、ノズル１０と中心３ｃとの間隔（距離ｄｓ）が、半径ｒｃ１以上である構成であると解釈することもできる。
【００３８】
なお、図２に示す円筒部１０ｙの開口径は、円筒部１０ｙ内の位置に関係なく一定（開口径φ１）である。一方、円筒部１０ｙの開口径は、取鍋本体９の外部側に向けて狭まる形状であってもよい。この形状により、注湯のさらなる安定化を図ることが可能と考えられる。
【００３９】
また、ノズル１０は、図１では取鍋本体９と別体として設けられているが、取鍋本体９の底面部９ｂを加工して形成されたものであってもよい。
【００４０】
〔ノズル構造の形状と注湯の安定度との関係の考察〕
図３は、ノズル構造の形状と注湯の安定度との関係を示した表である。図３では、ノズル１０ａ、１０ｃ、１０ｄ、および１０ｅの４種類のノズルを用意し、それらの各々について、注湯の安定度に関連するデータを求めた。また、図３では、ノズル１０ａに対して、長さＬ１を、長さＬ２（円筒部１０ｙにおける取鍋本体９の内面側の端部からノズル１０における取鍋本体９の内面側の端部までの、溶湯２の注湯方向に沿った長さ）以下としたノズル（便宜上、ノズル１０ｂと称する）について、ノズル１０ａ、１０ｃ、１０ｄ、および１０ｅと同様のデータを測定した。
【００４１】
なお、測定法は、１３５０℃の溶融鉄を溶湯２として用い、円弧取鍋３に５０ｋｇの溶湯２を注ぎ、その後、円弧取鍋３から約５ｋｇ／秒で各ノズルから出湯する様にして初回注湯時の回動速度を特定し、同じ回動速度の条件で１２５回の注湯を繰り返した。また、図３の項目「１２５回注湯後の地金付着量  ｇ」では、各ノズルの中心から半径１００ｍｍの部分に付着した地金の量を調べた。また、図３の項目「１回目と１２５回目の流速変化  ％」および「流量のバラつき  ％」では、それぞれ、各ノズルから注湯された溶湯２について調べることで求めた。
【００４２】
ノズル１０ａおよび１０ｂと、ノズル１０ｃおよび１０ｄと、ノズル１０ｅとを比較する。ノズル１０ａおよび１０ｂは、距離ｄｓが半径ｒｃ１以上である。一方、ノズル１０ｃ〜１０ｅは、距離ｄｓが半径ｒｃ１未満であり、換言すれば、上記第１円弧に対して中心３ｃ側に突出した構成である。また、ノズル１０ｅは、ノズル１０ｃおよび１０ｄより該突出の量が大きい（距離ｄｓが短い）。
【００４３】
１２５回注湯後の地金付着量は、ノズル１０ａおよび１０ｂにおいて１６０ｇ未満であることに対し、ノズル１０ｃおよび１０ｄにおいて２５０ｇを超え、ノズル１０ｅに至っては４３０ｇまで増えている。また、１回目と１２５回目の流速変化は、ノズル１０ａおよび１０ｂにおいて３％以下であることに対し、ノズル１０ｃ〜１０ｅにおいて５％以上である。以上のことから、距離ｄｓを半径ｒｃ１以上とすることにより、ノズル構造およびその周辺に地金が付着することを防止することができ、結果、注湯の安定化を図ることができることが確認できた。
【００４４】
ノズル１０ａとノズル１０ｂとを比較する。ノズル１０ａは、長さＬ１が開口径φ１の３倍以上である。一方、ノズル１０ｂは、長さＬ１が開口径φ１の３倍未満である。
【００４５】
流量のバラつきは、ノズル１０ａにおいて７．５％であることに対し、ノズル１０ｂにおいて１０．５％である。以上のことから、円筒部１０ｙを備えることにより、注湯される溶湯２の流速のバラつきを抑制することができること、また、円筒部１０ｙを十分長くすることにより、注湯される溶湯２の流れを安定化させることができることが確認できた。
【００４６】
ノズル１０ｃと、ノズル１０ｄと、ノズル１０ｅとを比較する。ノズル１０ｄおよび１０ｅは、半径Ｒが開口径φ１以上かつ開口径φ２以下である。一方、ノズル１０ｃは、半径Ｒが開口径φ１未満である。また、ノズル１０ｅの半径Ｒは、ノズル１０ｄの半径Ｒより大きい。
【００４７】
１２５回注湯後の地金付着量は、ノズル１０ｄにおいて２５３ｇであることに対し、ノズル１０ｃにおいて２８４ｇである。以上のことから、半径Ｒを開口径φ１以上（かつ開口径φ２以下）とすることにより、ノズル構造およびその周辺に地金が付着することを抑制できることが確認できた。なお、ノズル１０ｅにおいて地金付着量が多い（１２５回注湯後の地金付着量：４３０ｇ）原因は、半径Ｒによるものではなく、上述したとおり、上記第１円弧に対する突出の量が大きい（距離ｄｓが短い）ことによる。
【００４８】
１回目と１２５回目の流速変化は、ノズル１０ｅが最も小さく、ノズル１０ｄ、ノズル１０ｃの順に大きくなっている。以上のことから、半径Ｒを開口径φ１以上とすることにより、地金が付着しても注湯を安定させることができることが確認できた。
【００４９】
〔鋳造機１〕
図４は、鋳造機の構成を示す断面図である。具体的に、図４は鋳造終了時点の様子を示している。
【００５０】
図４に示す鋳造機１００は、定置取鍋１から溶湯２が供給される円弧取鍋３、モーター４、シュート５、トラフ６、鋳造部７、およびトラフ移動部８を備えている。円弧取鍋３は、取鍋本体９およびノズル１０を備えている。
【００５１】
取鍋本体９は、モーター４により回動される。なお、底面部９ｂは、中心３ｃ（回動軸）に沿って（紙面表裏方向に）延伸するように設けられている。
【００５２】
シュート５は、円弧取鍋３から注湯された溶湯２を受け、受けた溶湯２を水平方向に導く溝状の部材である。シュート５は、その表面に塗型（黒鉛等）が塗布されている。シュート５により導かれた溶湯２は、トラフ６に供給される。
【００５３】
シュート５は、上記第１断面において、取鍋本体９から外部への注湯方向と、シュート５が溶湯２を導く方向とがなす角度θ（図５参照）が、９０°以上２７０°以下である。好ましくは、１８０°以下である。ここで、シュート５が溶湯２を導く方向とは、シュート５の先端部における溶湯２の流れ方向（トラフ６に溶湯２を導く方向）であり、角度θは図５に示す通り、取鍋本体９から外部への注湯方向と、シュート５の先端がトラフ６に溶湯２を導く方向への、流れの方向が変化する角度である。換言すれば、シュート５の先端における溶湯２が流れる方向は、ノズル１０からの注湯方向と水平方向において、概ね逆方向である。これにより、円弧取鍋３から注湯された溶湯２の流れが、シュート５によって流れの方向を大きく変えられるため、円弧取鍋３からの注湯時の勢いを緩衝することが可能である。このため、シュート５から供給される溶湯２の流れを安定化させることができる。また、シュート５は、上記第１断面形状が、中心３ｃを中心とし、かつ、上記第１円弧より中心３ｃまでの距離が遠い第２円弧である。これにより、底面部９ｂとシュート５との最短距離ｄ（図５参照）を一定とすることが容易である。この最短距離ｄを一定とすることにより、シュート５が溶湯２を導くことをより安定化させることが可能となる。
【００５４】
トラフ６は、溶湯２が通る溝であり、鋳造部７側が下がるようにやや傾斜して延伸しており、台車６ｂに載せられている。トラフ移動部８は、例えばレールであり、トラフ６の延伸方向に沿って台車６ｂを移動させる。トラフ６は、普段は該レールに対して平行な傾斜角度であるが、該レールに対して鋳造部７側が下がるようにさらに傾斜させることが可能となっていてもよい。
【００５５】
鋳造部７は、モールド１１、スリーブ１２、モールド回動機構１３、および制振台１４を備えている。モールド１１およびスリーブ１２は、円筒形状である。また、スリーブ１２は、モールド１１を囲むように、モールド１１に対して同心円状に設けられている。さらに、モールド１１とスリーブ１２との間には空間１５が形成されており、この空間１５に冷却用の流体（水等）を供給することにより、モールド１１の冷却が可能となっている。なお、トラフ６に導かれた溶湯２は、鋳造部７側のトラフ６の端部（以下、トラフ６の終端と称する）から流れ落ち、モールド１１に導かれる。つまり、トラフ６の終端が、モールド１１への溶湯２の供給部分となっている。
【００５６】
モールド回動機構１３は、モールド１１およびスリーブ１２を、モールド１１の円筒軸を回動軸として回動させる。モールド回動機構１３による回動の手法としては、スリーブ１２の両端を支持ローラによって支持し、制振台１４に搭載されたローラをスリーブ１２の下方に接触させ、この制振台１４に搭載されたローラをモーターにより回動させる手法が挙げられる。
【００５７】
制振台１４は、モールド１１およびスリーブ１２の回動時における、モールド１１の振動を抑えるものである。また上述したとおり、制振台１４にはローラが設けられており、このローラがモールド１１およびスリーブ１２を回動させている（モールド回動機構１３の機能の一部を担っている）。
【００５８】
鋳造機１００では、取鍋本体９を回動させることにより、ノズル１０の位置を変化させることができる。これにより、シュート５が溶湯２を受ける位置を、取鍋本体９の回動角度に応じて適宜変化させることができる。この結果、シュート５表面の溶湯接触面に塗布された塗型を厚塗りしないでも、シュート５表面に焼き付きが生じることを抑制することができ、シュート５に対するダメージを低減することができる。
【００５９】
また、上記回動軸に沿う方向における底面部９ｂの幅は、上記第１円弧を有する円の直径未満である。換言すれば、該底面部９ｂの幅は、取鍋本体９の扇形である側面部の幅の最大値未満である。これにより、注湯方向に対して垂直な方向における取鍋本体９の幅を小さくすることにより、円弧取鍋３の回転に伴う注湯量の変化を小さくすることが可能となるため、溶湯２の注湯量の制御が容易となる。
【００６０】
また、図５に示すとおり、ノズル１０は、略円筒形状によって構成されており、上記第１断面において、中心３ｃ（回動軸）とノズル１０の中心１０ｃとを結ぶ線分上に、ノズル１０の軸心１０ａｘが配置されているのが好ましい。これにより、ノズル１０を通過する溶湯２の流れをスムーズにすることができる。
【００６１】
〔鋳造機２〕
図６および図７は、別の鋳造機の構成を示す断面図である。具体的に、図６は鋳造開始時点の様子を示しており、図７は鋳造終了時点の様子を示している。図６および図７に示す鋳造機１４０は、シュート５の配置が、図４に示す鋳造機１００と異なる。
【００６２】
すなわち、鋳造機１４０においてシュート５は、上記第１断面において、取鍋本体９から外部への注湯方向と、シュート５の先端がトラフ６に溶湯２を導く方向とがなす角度θが、９０°未満であるように配置されている。換言すれば、シュート５の先端における溶湯２が流れる方向は、ノズル１０からの注湯方向と水平方向において、概ね同一方向である。また、鋳造機１４０においてシュート５は、上記第１断面形状が円弧であるが、この円弧が中心３ｃを中心としていない（第２円弧でない）。
【００６３】
鋳造機１４０より鋳造機１００のほうが、溶湯２の流れのさらなる安定化が図れ、シュート５が溶湯２を導くことをより安定化させることが可能である。但し、鋳造機１４０においても、シュート５が溶湯２を受ける位置を、取鍋本体９の回動角度に応じて適宜変化させることができる。従って、溶湯２の流れの安定化を図り、鋳造物の品質低下を抑制し、かつ、シュート５に対するダメージを低減することは可能である。
【００６４】
〔鋳造物の製造方法〕
図６および図７を参照して、鋳造機１４０を用いた鋳造物の製造方法について下記に説明する。鋳造機１００についても、下記に説明する製造方法により、鋳造物の製造が可能である。
【００６５】
鋳造機１４０による鋳造が開始されると、まず、円弧取鍋３からノズル１０を通じて溶湯２を注湯する。ノズル１０を通じて注湯された溶湯２は、シュート５、トラフ６の順に導かれ、トラフ６の終端からモールド１１に供給される（溶湯供給工程）。
【００６６】
このとき、モールド１１およびスリーブ１２は、モールド回動機構１３により、モールド１１の円筒軸を軸として回動されている。さらにこのとき、図６に示すとおり、トラフ６の終端をノズル１０方向に移動させるように、トラフ移動部８によりトラフ６を移動させる。これにより、トラフ６の終端は、モールド１１におけるノズル１０側に向けて移動することになる。従って、モールド１１におけるノズル１０と反対側の端部に溶湯２が供給できるよう、トラフ６の初期位置を設定すれば、モールド１１には、ノズル１０と反対側の端部から、ノズル１０側の端部へと、順次溶湯２が供給されることになる。
【００６７】
さらにこのとき、トラフ６を、トラフ移動部８のレールに対して鋳造部７側が下がるようにさらに傾斜させてもよい。これにより、トラフ６を流れ切らずトラフ６上に残った溶湯２を、トラフ６の終端からモールド１１に残さず導くことができる。この結果、溶湯２の利用効率を上げると共に、トラフ６上に余剰銑（ジャミ）が残存することを抑制することができる。
【００６８】
鋳造機１４０による鋳造が終了した時点では、図７に示すとおり、トラフ６の終端は、モールド１１よりノズル１０に近い位置となっている。そして、溶湯２は、モールド１１全体に亘って供給されている。なお、円弧取鍋３は、鋳造物１個毎に、必要量の溶湯２を注湯するのが好ましい。
【００６９】
最後に、図８に、取鍋の耐火物施工方法の一例を示した。取鍋鉄皮の内壁にレンガを形成し、耐火物を流し込んだ後、取鍋の外面側からノズルをセットし、パッチング材によりノズルを固定することで、取鍋の内側に耐火物を施工することが可能である。
【００７０】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、取鍋本体の内面から取鍋本体の外部に溶湯を注湯するためのノズル構造、このノズル構造を備えた鋳造機、およびこの鋳造機を用いた鋳造物の製造方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
２  溶湯
３  円弧取鍋
３ｃ  第１円の中心
９  取鍋本体
９ｂ  底面部
１０  ノズル（ノズル構造）
１０ｎ  曲面部
１０ｙ  円筒部
１１  モールド
１００  鋳造機
１４０  鋳造機
Ｌ１  円筒部の溶湯の注湯方向に沿った長さ
Ｌｎ  曲面部の内壁の長さ
Ｒ  第２円の半径
ｃ１  第１円
ｃ２  第２円
ｄｓ  ノズルと第１円の中心との最短距離
ｒｃ１  第１円の半径
θ１  曲面部により構成される扇形の角度
φ１  円筒部の開口径
φ２  ノズルにおける取鍋本体の内面側の端部の開口径
【要約】
【課題】円弧取鍋のノズル構造であって、注湯の安定化を可能とする。
【解決手段】第１断面において、ノズル（１０）と中心（３ｃ）との最短距離（ｄｓ）が、第１円（ｃ１）の半径（ｒｃ１）以上である。
【選択図】図１【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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