(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空誘導溶解鋳造炉に設けられた溶解鋳造るつぼ（３）の底部湯出口（５）を可動の栓体ロッド（７）によって開閉する装置であって、該栓体ロッド（７）に固く結合されたブーム（８）を介して前記栓体ロッド（７）を移動調節するための駆動ユニットが設けられている形式のものにおいて、駆動ユニットが、スピンドル（１５）を備えたモータ（１７）により形成されており、側方ずれを防止するために位置不動のガイド（９）内に支持された前記ブーム（８）が、支持体（１０）を介して支持ブシュ（１１）に固く結合されており、該支持ブシュ（１１）が圧縮ばね（１２）によって負荷されており、該圧縮ばね（１２）が、前記支持ブシュ（１１）に載置された、前記駆動ユニットのスピンドル（１５）と協働する、スピンドルナットとして形成されたスピンドルブシュ（１３）に支持されており、該スピンドルブシュ（１３）がねじ（１４，１４′，．．．）によって前記支持ブシュ（１１）に係留されていることを特徴とする、真空誘導溶解鋳造炉に設けられた溶解鋳造るつぼの底部湯出口を開閉する装置。
【請求項２】
真空誘導溶解鋳造炉に設けられた溶解鋳造るつぼ（３）の底部湯出口（５）を可動の栓体ロッド（７）によって開閉する装置であって、該栓体ロッド（７）に固く結合されたブーム（８）を介して前記栓体ロッド（７）を移動調節するための駆動ユニットが設けられている形式のものにおいて、駆動ユニットが、抗張棒（３８）を備えたモータにより形成されており、前記ブーム（８）が、環状のジョイント上側部分（３２）に固く結合されており、該ジョイント上側部分（３２）に環状のジョイント下側部分（３３）が対応しており、両ジョイント部分（３２，３３）の互いに対応する面がボールシェルおよびボールヘッドとして加工成形されており、ジョイント上側部分（３２）が、両ジョイント部分（３２，３３）を貫いて延びる可動の抗張棒（３８）に設けられたつば（３９）に接触しており、ジョイント下側部分（３３）と、前記抗張棒（３８）を取り囲みかつ前記抗張棒（３８）に結合されたブシュ（４０）との間に圧縮ばね（４１）が緊定されており、前記ブシュ（４０）とジョイント下側部分（３３）とが、遊びを持ってねじ（４３）を介して互いに係留されていることを特徴とする、真空誘導溶解鋳造炉に設けられた溶解鋳造るつぼの底部湯出口を開閉する装置。
【請求項３】
前記栓体ロッド（７）の長さが少なくとも、底部湯出口（５）から溶解鋳造るつぼ（３）の上縁部までの間隔に相当している、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記栓体ロッド（７）の一部が、溶解鋳造るつぼ（３）を越えて突出していて、ブーム（８）によって溶解鋳造るつぼ（３）の外部に保持されて、案内されている、請求項１または２記載の装置。
【請求項５】
前記栓体ロッド（７）が鉛直方向に移動調節可能である、請求項１または２記載の装置。
【請求項６】
前記栓体ロッド（７）が円筒状の栓体ロッド（７）として形成されている、請求項１または２記載の装置。
【請求項７】
前記栓体ロッド（７）が単一部分から形成されている、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記栓体ロッド（７）が複数の部分から形成されている、請求項６記載の装置。
【請求項９】
モータ（１７）が真空炉室（１）の内部に配置されている、請求項１または２記載の装置。
【請求項１０】
圧縮ばね（１２）が支持ブシュ（１１）内に挿入されていて、スピンドル（１５）を半径方向で取り囲んでいる、請求項１記載の装置。
【請求項１１】
前記スピンドルブシュ（１３）の鉛直方向運動が、上下のリミットスイッチ（２０，２１）によって調節可能である、請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記栓体ロッドの閉鎖力が、下側のリミットスイッチを介して調節可能である、請求項１記載の装置。
【請求項１３】
前記抗張棒（３８）が黒鉛から製造されている、請求項２記載の装置。
【請求項１４】
前記抗張棒（３８）が特殊鋼から製造されていて、冷却通路を備えている、請求項２記載の装置。
【請求項１５】
前記両球欠形のジョイント部分（３２，３３）が、中心の孔を有している、請求項２記載の装置。
【請求項１６】
ジョイント下側部分（３３）に円筒状のスリーブ（３４）が結合されており、該スリーブ（３４）と前記ブシュ（４０）との間に前記圧縮ばね（４１）が緊定されており、前記スリーブ（３４）とジョイント上側部分（３２）との間に、弾性的なリング（３７）が設けられている、請求項２記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、真空誘導溶解鋳造炉に設けられた底部湯出口を開閉する装置であって、可動の閉鎖体、たとえば栓体ロッドと、該閉鎖体を移動調節するための駆動ユニットとが設けられている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶解鋳造炉に関しては、冶金炉体から流出する、溶解された金属の流れを制御するための種々様々な排出装置が存在している。すなわち、たとえばＥＰ０４３３２２６号明細書に開示されている排出装置では、冶金炉体から流出する、溶解された金属の流れを制御するための可動の閉鎖栓体と、栓体ロッドの下端部に設けられた、孔に係合する制御ピストンと、前記栓体ロッドの上端範囲に結合されたＵ字形部材とが設けられている。このＵ字形部材と栓体ロッドとの間には、この栓体ロッドから半径方向に突出したカップリングロッドが設けられており、このカップリングロッドと前記Ｕ字形部材との間の結合のためには、角度・長さ変化を可能にする、着脱可能な少なくとも１つのクランプ装置が設けられている。
【０００３】
さらに、冶金炉体、特に金属溶解炉の底部に設けられた湯出口のための閉鎖装置が公知である（ＥＰ０１９８０７０）。この閉鎖装置は遮断機構を備えており、この遮断機構によって湯出口は下方から閉鎖可能となる。前記遮断機構は湯出口に導入された充填材料によって、金属溶融液との直接的な接触に対して保護されている。この場合、管が設けられていて、この管は降下させられた遮断位置から、湯出口を開放する、持ち上げられた開放位置にまで移動可能であって、少なくとも溶融体との接触範囲において、耐火性の材料から成る保護層を有している。
【０００４】
従来公知の前記装置には、底部湯出口の信頼性の良い開閉が不可能であるという欠点がある。このことは、少量の高純度の金属を湯出する場合に特に必要となる。さらに、誘導加熱される溶解鋳造炉に設けられた、一般に金属から成る上記栓体ロッドが使用される場合には、炉の誘導磁界に位置する栓体ロッドの金属性部分の入力結合に基づき、栓体ロッドの望ましくない加熱が生じてしまう。
【０００５】
栓体ロッドの駆動は通常、ハイドロリックシリンダによって行なわれる。このハイドロリックシリンダは真空室の内部に配置されている。このハイドロリックシリンダのピストンロッドによって真空室内部に生ぜしめられるオイル霧状物は、たいていの使用事例においては、あまり問題にならない。しかし、高純度の金属合金を溶解鋳造するためには、真空室内部のオイル霧状物が極めて不都合となり、しかも溶融液の汚染を招いてしまうおそれがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式の装置を改良して、底部湯出口の信頼性の良い開閉において前記欠点と、望ましくない栓体ロッドの加熱とが回避され、しかも炉の内部において、組込み体による霧状物のような汚染が全て阻止されるような装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、前記閉鎖体が、セラミック材料から製造されていて、レバーを介してカップリング装置に結合されており、該カップリング装置が、前記閉鎖体の最大閉鎖力を制限する目的で圧縮ばねを有しており、さらに前記閉鎖体が、電気モータ式の駆動装置によって移動調節可能であるようにした。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、底部湯出口の信頼性の良い開閉が可能となり、栓体ロッドの加熱が阻止され、また高純度の金属合金の溶融は、真空室内部のオイル霧状物によって損なわれなくなる。
【０００９】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１０】
図１に示したように、真空炉室１の底部には、支持フレーム２が設けられており、この支持フレームには、溶解鋳造るつぼ３が載着されている。溶解鋳造るつぼ３は誘導コイル４によって取り囲まれていて、底部湯出口５を有している。この底部湯出口を通じて、るつぼ内に位置する溶融液６が注出される。底部湯出口５は円筒状の栓体ロッド７によって閉鎖可能である。この栓体ロッド７は溶融液６から突出した端部でブーム８に固く結合されている。ブーム８はその鉛直な部分でガイド９に保持されており、水平な支持体１０には支持ブシュ１１が固定されている。支持ブシュ１１には、円筒状の圧縮ばね１２が挿入されている。圧縮ばね１２の上端部には、スピンドルブシュ１３が載置されていて、ねじ１４，１４′，．．．．によって支持ブシュ１１に固定されている。支持ブシュ１１と圧縮ばね１２とスピンドルブシュ１３とは、共通の回転軸線を有しており、この回転軸線に沿って、スピンドル１５も配置されている。スピンドル１５の下端部はカップリング１６を介して電気モータ１７に結合されている。
【００１１】
真空炉室１の室壁１８には、Ｕ字形部材１９が設けられており、このＵ字形部材１９は鉛直なレールを備えており、このレールには、２つのリミットスイッチ２０，２１が固定されている。これらのリミットスイッチ２０，２１はスピンドルブシュ１３に設けられた２つの斜面を介して作動させられる。電気モータ１７の上方に組み付けられた構成部分は全て一緒に駆動ユニット２２と呼ぶものとする。
【００１２】
図２に示した別の実施例では、ブーム３０にねじ３１を用いて、球欠形のジョイント上側部分３２が固定されている。このジョイント上側部分３２に対応するジョイント下側部分３３は円筒状のスリーブ３４と螺合されている。スリーブ３４には、ディスク形のカバー３５が位置しており、このカバー３５は押圧リング３６を介して、ブーム３０の環状の部分に載置されている。ジョイント上側部分３２に設けられた、半径方向内側に位置する溝には、断面正方形のリング３７が挿入されている。このリング３７はスリーブ３４を半径方向外側で取り囲んでいる。
【００１３】
カバー３５とスリーブ３４とに設けられた中心の孔には、抗張棒３８が鉛直方向で位置している。この抗張棒３８はナット対３９によってカバー３５の上面に固定されている。抗張棒３８には、さらにブシュ４０が位置しており、このブシュ４０はその上面と、スリーブ３４に設けられたつばとの間で圧縮ばね４１を取り囲んでいる。ブシュ４０に続いて、下方に板４２が設けられており、この板はねじ４３を介して球欠形のジョイント下側部分３３にねじ締結されている。抗張棒３８は板４２の下方で中空円筒状のセラミック外壁４４によって取り囲まれている。このセラミック外壁４４の下端部は、ナット対３９に比較可能な別のナット対（図示しない）と、カバー３５に比較可能な別の構成部材とによって緊定されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置を備えた溶解鋳造るつぼの断面図である。
【図２】本発明の別の実施例を示す、栓体ロッド固定部の断面図である。
【符号の説明】
１  真空炉室、  ２  支持フレーム、  ３  溶解鋳造るつぼ、  ４  誘導コイル、  ５  底部湯出口、  ６  溶融液、  ７  栓体ロッド、  ８  ブーム、  ９ガイド、  １０  支持体、  １１  支持ブシュ、  １２  圧縮ばね、  １３  スピンドルブシュ、  １４，１４′  ねじ、  １５  スピンドル、  １６  カップリング、  １７  電気モータ、  １８  室壁、  １９  Ｕ字形部材、  ２０，２１  リミットスイッチ、  ２２  駆動ユニット、  ３０  ブーム、  ３１  ねじ、  ３２  ジョイント上側部分、  ３３  ジョイント下側部分、  ３４  スリーブ、  ３５  カバー、  ３６  押圧リング、  ３７  リング、  ３８  抗張棒、  ３９  ナット対、  ４０  ブシュ、  ４１  圧縮ばね、  ４２  板、  ４３
ねじ、  ４４  セラミック外壁
【図１】
0003857326.tif 000002
【図２】
0003857326.tif 000003