(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造台車の金型挿口側上部に設置された空気ノズルと、この空気ノズルに空気を供給する空気供給手段と、前記空気ノズルへの空気の供給及び停止を制御する制御手段と、を具備し、前記空気ノズルは、鋳造台車の金型挿口側の上部に、トラフ内の溶湯の供給方向上流側に向かって空気が吹き付けられるように、斜め下方を向いて設置され、前記空気ノズルからトラフに向けて空気を吹き付け、トラフ内に残留する溶湯のトラフ先端からの落下を防止することを特徴とする、遠心鋳造機におけるトラフからの残留溶湯落下防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳鉄管等を鋳造する遠心鋳造機の付帯装置に関し、詳しくは、遠心鋳造機で用いるトラフ内に残留する溶湯のトラフ先端からの落下を防止する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダクタイル鋳鉄管等の鋳鉄管を製造する遠心鋳造機は、その概略図を図４に示すように、略水平に設置され、その軸芯回りに回転する金型１２と、この金型１２を搭載する鋳造台車１１と、金型１２を回転させるための電動機１８と、鋳造台車１１をレール２３上で移動させる台車駆動装置１９と、金型１２内に供給される溶湯２０を収容する鋳込み用取鍋１３と、鋳込み用取鍋１３から供給される溶湯２０を金型１２内に中継供給する注湯用樋１４とを備えている。注湯用樋１４は、鋳込み用取鍋１３から溶湯２０を受けるためにその平面図形状が略扇形となっている部位をシュート１５と呼び、シュート１５に接続され、金型１２内に挿入される部位をトラフ１６と呼んでいる。
【０００３】
電動機１８によって回転している金型１２内の奥まで挿入されたトラフ１６の先端から溶湯２０を注湯しながら、台車駆動装置１９により金型１２を鋳造台車１１と共に鋳込み用取鍋１３とは反対側の方向に移動させることにより注湯した溶湯２０を順次凝固させ、溶湯２０から直接鋳鉄管２１を製造している。図中、符号１７は中子、２２は、電動機１８の動力を伝達するベルト、２４は車輪であり、中子１７によって、鋳造される鋳鉄管２１の端面形状が形成されると共にトラフ１６から供給される溶湯２０の漏洩が防止される。
【０００４】
トラフは、その横断面形状がＵ字型をしており、その外周部を鉄系材料、溶湯の通るＵ字型の溝部は耐火物で構成されており、製造される鋳鉄管の長さが４ｍないし５ｍであり、トラフの長さも製造される鋳鉄管の長さと同等若しくはそれ以上の長さが必要になる。
【０００５】
溶湯による加熱を防止してトラフの寿命を延長させるために、通常、鋳造台車の鋳造走行完了後に使用したトラフの先端を金型から引き抜き、予め準備した別のトラフと交換して交互に使用する。前述したように、トラフはその長さが４ｍないし５ｍにも達し且つＵ字型をしているため、Ｕ字型の溝部には溶湯が残留し、そのため、トラフを金型から引き抜いた際に、残留していた溶湯がトラフ先端から流れ落ち、金型の入口部（「エンドリング」と云う）に付着する。
【０００６】
鋳造した鋳鉄管を金型の中子装着側から引き抜く際に、この金型入口部に付着した地金が鋳鉄管に引きずられて金型内に入り込み、何らかの理由により金型内に置き去りされた場合には、この地金が次回の鋳鉄管の鋳造時に鋳ぐるみされ、品質欠陥となって製品歩留まりを悪化させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
鋳造台車の鋳造走行完了から鋳造した鋳鉄管の引き抜きまでの期間は自動運転され且つ極めて短時間であるため、金型入口側の付着地金を確認する作業や付着地金を除去する作業は従来行われていない。又、目視で確認しようとしても、付着地金は小さく且つ遠方からの確認作業であり、更に、金型入口部には種々の付帯装置があるために、十分に確認することができない。
【０００８】
溶湯がトラフ内に残留しなければ、上記の問題は発生しないが、トラフの傾斜角度にはトラフを金型内に挿入することから自ずと限界があり、従って、トラフ内に残留する溶湯が全て排出するまで鋳造した場合には、生産性の低下や残留溶湯の温度低下に起因する品質欠陥が発生する。
【０００９】
このように、トラフに残留する溶湯は品質上の問題になることが分かっているが、従来、この残留する溶湯に対して有効な対策が採られていないのが現状である。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、遠心鋳造機により鋳鉄管を製造する際に、トラフ内に残留した溶湯のトラフ先端からの落下を防止することを可能とする装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る、遠心鋳造機におけるトラフからの残留溶湯落下防止装置は、鋳造台車の金型挿口側上部に設置された空気ノズルと、この空気ノズルに空気を供給する空気供給手段と、前記空気ノズルへの空気の供給及び停止を制御する制御手段と、を具備し、前記空気ノズルは、鋳造台車の金型挿口側の上部に、トラフ内の溶湯の供給方向上流側に向かって空気が吹き付けられるように、斜め下方を向いて設置され、前記空気ノズルからトラフに向けて空気を吹き付け、トラフ内に残留する溶湯のトラフ先端からの落下を防止することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図３は、本発明の実施の形態を示す図であって、図１は、本発明に係る残留溶湯落下防止装置を備えた遠心鋳造機の側面概略図、図２は、当該遠心鋳造機の平面概略図、図３は、図１と直交する方向から見た遠心鋳造機の側面概略図である。
【００１３】
本発明に係る残留溶湯落下防止装置１を設置した遠心鋳造機では、前述した図４に示す遠心鋳造機と同様に、金型１２を搭載した鋳造台車１１はレール２３上を車輪２４により移動可能な構造となっている。金型１２はトラフ１６から溶湯を受け凝固させる水冷構造の鋳型２６を備えており、そして、金型１２へのトラフ１６の挿入側、即ち金型挿口側には、外側に向かって内径が拡大したエンドリング２７が金型１２を構成する一部分として設置されている。トラフ１６は、鋳造台車１１に近接して設置されたトラフ受けローラ（図示せず）に支持され、トラフ１６の他端はエンドリング２７内を通って鋳型２６内に挿入されている。その他、遠心鋳造機の構成は前述した図４に示す遠心鋳造機の構成と同一であり、その説明は省略する。このようにしてなる遠心鋳造機に本発明に係る残留溶湯落下防止装置１が設置されている。
【００１４】
本発明に係る残留溶湯落下防止装置１は、トラフ１６の上面側からトラフ１６に向かって空気を吹き付けるための空気ノズル２と、この空気ノズル２へ空気を供給する空気供給手段と、空気ノズル２からの空気吹き込み時期を制御する制御盤８とで構成される。
【００１５】
鋳造台車１１のフレーム２５の金型挿口側には、取付台７が設置されており、この取付台７に前記空気供給手段を構成する鋼管製の配管３が取り付けられ、そして、この配管３の先端に、金型１２内に挿入されたトラフ１６に向かって斜め下方方向を向いた空気ノズル２が設置されている。即ち、空気ノズル２は、トラフ１６の鉛直上方であって、鋳造台車１１の金型挿口側の上部に、トラフ１６内の溶湯の供給方向上流側に向かって空気が吹き付けられるように、斜め下方を向いて設置されている。
【００１６】
配管３の他端にはフレキシブルホース４が接続され、フレキシブルホース４の他端は、鋳造台車１１の側壁に設置された鋼管製の配管３ａに接続している。この配管３ａには、空気の供給及び停止の役割をなす遮断弁５と、空気ノズル２から吹き出される空気量を調整するためのスピードコントローラー６が設置されている。そして、配管３ａは圧縮空気の本管（図示せず）に接続されている。このようにして空気供給手段が構成されている。
【００１７】
この遮断弁５には制御盤８からの出力信号が入力され、制御盤８により遮断弁５が作動して空気ノズル２からの空気の吹き出し開始及び吹き出し停止が制御されている。この制御盤８は、鋳造台車１１の移動開始や移動停止及び鋳造台車１１の移動速度、並びに、鋳造した鋳鉄管の引き抜き等を制御する装置であり、一連の鋳造サイクルの所定時間に限って空気ノズル２から空気が吹き込まれるように制御している。
【００１８】
このようにして本発明に係る残留溶湯落下防止装置１が構成されており、この残留溶湯落下防止装置１を用いて、トラフ１６からの残留溶湯の落下を防止する。この場合の残留溶湯落下防止装置１の運転方法は、例えば次のようにすることができる。
【００１９】
溶湯をトラフ１６から鋳型２６内に注湯しつつ、鋳造台車１１をトラフ１６の挿入された側の反対側に移動させて鋳鉄管を鋳造する。そして、所定量の溶湯を鋳込み用取鍋から供給し、鋳込み用取鍋からの溶湯の供給を停止する。鋳込み用取鍋からの溶湯の供給を停止してもトラフ１６内には溶湯が残留しており、トラフ１６の先端からは鋳型２６内に溶湯が供給され続ける。そして、鋳造台車１１は所定位置（後退限）まで移動して、その場で停止し、所定サイズの鋳鉄管が鋳造される。
【００２０】
鋳造台車１１が所定位置（押し湯位置）で停止したならば、制御盤８の信号により遮断弁５が解放し、空気ノズル２からトラフ１６に向けて空気が吹き付けられる。吹き付けられた空気によってトラフ１６内に残留する溶湯はトラフ１６の上流側（鋳込み用取鍋側）に押し戻され、トラフ１６の先端からの残留溶湯の落下が防止される。数秒間ないし十数秒間、空気ノズル２から空気を吹き付けた後、制御盤８の信号により遮断弁５が閉鎖して、空気の吹き付けが停止される。空気ノズル２からの空気の吹き付け時間は制御盤８によって任意に調整することができる。
【００２１】
空気ノズル２から空気がトラフ１６に吹き付け開始されたなら、直ちにトラフ１６を金型１２から引き抜き、予め準備した別のトラフ１６を金型１２内に挿入して、次回の鋳造を開始する。金型１２から引き抜いたトラフ１６内では残留した溶湯が凝固するので、トラフ１６を転回することによって容易に凝固した地金をトラフ１６から除去することができる。地金を除去したトラフ１６は塗型剤の塗布等を行い、次回の使用に供する。
【００２２】
このように、本発明に係る残留溶湯落下防止装置１を用いて遠心鋳造機により鋳鉄管を製造することで、鋳造終了直後にトラフ１６を金型１２から引き抜く際の残留溶湯のトラフ先端からの落下が防止される。その結果、残留溶湯の落下に起因する品質異常が回避され、高品質の鋳鉄管を安定して製造することが可能となる。又、本発明に係る残留溶湯落下防止装置１は鋳造台車１１に設置されているので、鋳造作業の障害にならず従来通りの鋳造作業を行うことができる。
【００２３】
尚、本発明は上記説明に限るものではなく、種々に変更することができる。例えば、空気ノズル２をトラフ１６の鉛直線上に設置しているが、空気ノズル２から吹き出される空気がトラフ１６に直接当たる位置であるならば、鉛直斜め位置に設置しても良い。又、空気ノズル２の先端を細くしたり、空気ノズル２の形状をラバールノズル形状とするような細工を施しても良い。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、遠心鋳造機の鋳造終了直後にトラフを金型から引き抜く際に、トラフ内に残留した溶湯のトラフ先端から金型内への落下が防止される。その結果、残留溶湯の金型内への落下に起因する品質異常が回避され、高品質の鋳鉄管を安定して製造することが可能となり、遠心鋳造機の生産性の向上や製品歩留まりの向上等の工業上有益な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す図であって、本発明に係る残留溶湯落下防止装置を備えた遠心鋳造機の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す図であって、本発明に係る残留溶湯落下防止装置を備えた遠心鋳造機の平面概略図である。
【図３】図１と直交する方向から見た遠心鋳造機の概略図である。
【図４】従来の遠心鋳造機の概略図である。
【符号の説明】
１  残留溶湯落下防止装置
２  空気ノズル
３  配管
４  フレキシブルホース
５  遮断弁
６  スピードコントローラー
７  取付台
８  制御盤
１１  鋳造台車
１２  金型
１６  トラフ
２４  車輪
２５  フレーム
２６  鋳型
２７  エンドリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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