特許 6649905 溶湯用取鍋

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6649905

(24)【登録日】2020年1月21日

(45)【発行日】2020年2月19日

(54)【発明の名称】溶湯用取鍋

(51)【国際特許分類】

   B22D 41/02 20060101AFI20200210BHJP

   B22D 41/00 20060101ALI20200210BHJP

【ＦＩ】

   B22D41/02 B

   B22D41/00 C

   B22D41/00 D

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-469(P2017-469)

(22)【出願日】2017年1月5日

(65)【公開番号】特開2018-108596(P2018-108596A)

(43)【公開日】2018年7月12日

【審査請求日】2019年7月9日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000222875

【氏名又は名称】東洋電化工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119725

【弁理士】

【氏名又は名称】辻本 希世士

(74)【代理人】

【識別番号】100072213

【弁理士】

【氏名又は名称】辻本 一義

(74)【代理人】

【識別番号】100168790

【弁理士】

【氏名又は名称】丸山 英之

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 竹清

(72)【発明者】

【氏名】山本 展也

【審査官】 坂本 薫昭

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭４９−０２２１１３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−３２３４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１３７５０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｄ ４１／０２

Ｂ２２Ｄ ２７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に溶湯を収容する取鍋本体と、前記取鍋本体の開口部を覆う蓋体を備え、
前記取鍋本体における前記開口部側の上端部が、分離可能であり、
前記取鍋本体の立設壁において、前記開口部側の上端の幅が１〜７０ｍｍの長さであり、
前記上端部の溶湯側の内側面が外側面に対して１０〜３０度の角度で傾斜しており、
前記蓋体が、前記取鍋本体の前記上端と当接するシール材を有し、
前記開口部側の上端の幅が、前記シール材の断面径よりも小さい
ことを特徴とする溶湯用取鍋。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属を溶融して得られる溶湯が貯留され、金属マグネシウムなどの金属ワイヤーを挿入して貯留される溶湯の処理を行うなどする容器である溶湯用取鍋に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、金属を溶融して得られる溶湯を搬送又は成分調整処理するために、その溶湯を貯留する容器である取鍋が利用されている。

【0003】

例えば、特許文献１において、溶湯を内部に貯留するために上方に向かって開口する円筒容器状の溶湯用取鍋が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６−１３７５０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の溶湯用取鍋において、取鍋用蓋と当接する立設壁の上端における内側と外側の幅が８０〜１００ｍｍと厚みがあるため、溶湯用取鍋に取鍋用蓋を取り付けて金属マグネシウムなどの金属ワイヤーを溶湯に挿入して成分調整処理するときに、金属ワイヤーと溶湯との接触による激しい反応により溶湯が飛散することにより、僅かな隙間を伝って取鍋の立設壁の上端と取鍋用蓋の鍔部の下面との間に溶湯が付着することがあり、さらに長年使用することで飛散した溶湯が取鍋の立設壁の上端等に徐々に堆積してしまい、溶湯用取鍋に取鍋用蓋を取り付けると隙間が生じて溶湯が外部に漏れ出るおそれがあった。

【0006】

そこで、本発明は、溶湯用取鍋に蓋体を取り付けて金属マグネシウムなどの金属ワイヤーを溶湯に挿入して成分調整処理するときに、溶湯と金属ワイヤーと溶湯との接触による激しい反応により溶湯が飛散しても、取鍋の立設壁の上端と蓋体の鍔部の下面との間に溶湯が付着することを低減し、さらには長年使用しても溶湯用取鍋に取鍋用蓋を取り付けたときに隙間が生じにくくして溶湯が外部に漏れ出ることを大幅に低減することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

〔１〕すなわち、本発明は、内部に溶湯を収容する取鍋本体と、前記取鍋本体の開口部を覆う蓋体を備え、前記取鍋本体における前記開口部側の上端部が、分離可能であり、前記取鍋本体の立設壁において、前記開口部側の上端の幅が１〜７０ｍｍの長さであり、上端部の溶湯側の内側面が外側面に対して１０〜３０度の角度で傾斜しており、前記蓋体が、前記取鍋本体の前記上端と当接するシール材を有し、前記開口部側の上端の幅が、前記シール材の断面径よりも小さいことを特徴とする溶湯用取鍋である。

【発明の効果】

【0011】

前記〔１〕に記載の発明によれば、溶湯用取鍋に取鍋用蓋を取り付けて金属マグネシウムなどの金属ワイヤーを溶湯に挿入して成分調整処理するときに、金属ワイヤーと溶湯との接触による激しい反応により溶湯が飛散しても、取鍋の立設壁の上端と取鍋用蓋の鍔部の下面との間に溶湯が付着することを低減し、さらには長年使用しても溶湯用取鍋に取鍋用蓋を取り付けたときに隙間が生じにくくして溶湯が外部に漏れ出ることを大幅に低減することができる。また、空の取鍋本体に溶湯を入れる受湯時に、溶湯が跳ねて取鍋本体の上端に付着することを低減することもできる。

【0012】

前記〔１〕に記載の発明によれば、さらに、取鍋の立設壁の上端に溶湯が飛散して堆積したり、その上端が欠けるなど破損したりしたとしても、取鍋本体における開口部側の上端部を新しい同等部材に取り換えることにより、長年使用しても溶湯用取鍋に取鍋用蓋を取り付けたときに隙間が生じず溶湯が外部に漏れ出ることを防止することができる。

【0013】

前記〔１〕に記載の発明によれば、さらに、取鍋本体の上端がシール材に当接することにより、取鍋本体と蓋体を密着させて飛散した溶湯が取鍋の立設壁の上端に付着することを低減することができる。

【0014】

前記〔１〕に記載の発明によれば、さらに、シール材が取鍋本体の上端を覆うことにより、飛散した溶湯が取鍋の立設壁の上端に付着することを防止することができ、さらに立上壁の上端がシール材に対して当接する圧力が大きくなり取鍋本体と蓋体との密着度をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の溶湯用取鍋の平面図である。

【図2】本発明の溶湯用取鍋において、蓋体を取り除いた状態の平面図である。

【図3】本発明の溶湯用取鍋におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図4】本発明の溶湯用取鍋におけるα部拡大図である。

【図5】本発明の溶湯用取鍋の分解正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る溶湯用取鍋に関する実施の形態について、添付の図面に基づいて詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨が明記されていない限り、この形態に限定されるものではない。また、説明中の上下方向とは、断面図で示された図３における上下方向である。なお、数値範囲を示す表現は、上限と下限を含むものである。

【0017】

図１〜図５に示すように、本発明の溶湯用取鍋は、内部に溶湯を収容する取鍋本体１と、取鍋本体１の上方に向かって開口している開口部１３を覆う蓋体２を備えている。

【0018】

取鍋本体１は、上端部１１と取鍋基部１２からなっており、上方に開口して内部に溶湯を貯留する容器状の取鍋基部１２の上側に、取鍋基部１２の基部立設壁１２１から延設されるように上端部立設壁１１１を周壁とする環状の上端部１１が固設されている。開口部１３は、上端部１１の開口と取鍋基部１２の開口が一体となって形成されており、この開口部１３から溶湯５が取鍋本体１に入れられる。上端部１１と取鍋基部１２は、上端部１１から外側に張り出している板状の上端部固定用フランジ１５と取鍋基部１２から外側に張り出している板状の取鍋基部固定用フランジ１６が、それらに穿設されている貫通孔が連通するように合わせてその貫通孔に螺子とボルトからなる固定具４を通して固定されることにより、一体化されている。また、上端部１１と取鍋基部１２の間に耐熱性等を有し円環状のガスケットＧを配設して上端部１１と取鍋基部１２との密閉性を向上することもできる。なお、本実施形態において、取鍋本体１は、上端部１１と取鍋基部１２に分離可能となっているが、他の実施形態において、上端部１１と取鍋基部１２が分離できない連続した一体物とすることもできる。

【0019】

上端部１１は、上述したように、取鍋基部１２の基部立設壁１２１から延設されるように上端部立設壁１１１を周壁とする環状の部材であり、蓋体２の一部と当接する部材である。上端部１１は、下側から上側の先端である上端１４に向かって連続的に幅が薄くなる傾斜した形状を有しており、上端１４において１〜７０ｍｍであることが好ましく、１．５〜５０ｍｍであることがさらに好ましく、２〜３０ｍｍであることが最も好ましい。上端１４の幅がこの範囲であると、長期使用における耐久性を備えながらも作製することができるものであり、金属マグネシウムなどの金属ワイヤーを溶湯５に挿入して成分調整処理するときに、金属ワイヤーと溶湯５との接触による激しい反応により溶湯５が飛散しても、上端部１１の上端部立設壁１１１の上端１４と蓋体２の鍔部２２の下面との間に溶湯５が付着することを低減し、さらには長年使用しても取鍋本体１に蓋体２を取り付けたときに隙間が生じにくくして溶湯５が外部に漏れ出ることを大幅に低減することができる。

【0020】

また、上端部１１の溶湯５側の内側面が外側面に対して１０〜３０度の角度で傾斜しているため、飛散した溶湯５がその傾斜面に沿って貯留している溶湯５へ落下する。また、上端部１１は、上端部１１の上端１４などの一部が欠けるなど破損したときに、新しい上端部１１に取り換え、取鍋基部１２については継続して使用することができるので、上端部１１と取鍋基部１２とが分離できない一体物となっているものに比べて、コストが抑えられるとともに長年使用しても取鍋本体１に蓋体２を取り付けたときに隙間が生じず溶湯５が外部に漏れ出ることを防止することができる。

【0021】

上端部１１の上端部立設壁１１１は、外側に位置し板状の上端部外装部１１２と、内側に位置し飛散した溶湯５と当接する上端部耐火部１１３を有している。上端部外装部１１２は、金属などの強度と耐火性を備えた材料であることが好ましい。また、上端部耐火部１１３は、直接溶湯５と接触するために、耐火煉瓦、耐火断熱煉瓦など耐火性、耐熱性や耐腐食性などに優れたシリカ、ジルコニア、粘土、アルミナなどの無機化合物を主体とする材料であることが好ましい。

【0022】

また、上端部１１の上下方向の高さは、取鍋本体１の上下方向の高さにおける５〜３０％であることが好ましく、１０〜２０％であることがさらに好ましい。上端部１１の上下方向の高さがこの範囲にあると、上端部１１の上端１４などの一部が欠けるなど破損したときに、上端部１１を容易に取り換えることができ、さらに溶湯５が上端部１１と取鍋基部１２の接合部分に接触しないので漏洩などを防止することができる。

【0023】

上端部１１の下側に、外側に向かって張り出すように設けられている板状の上端部固定用フランジ１５が、等間隔に４個設けられているが、取鍋基部固定用フランジ１６の個数に応じて、４個以外の複数個設けることができる。

【0024】

取鍋基部１２は、上述したように、上方に開口して内部に溶湯を貯留する容器状の部材であり、取鍋本体１の主たる部分である。取鍋基部１２は、外周に所定の厚みを有する基部立設壁１２１を備えており、その内側に溶湯５を貯留する。また、基部立設壁１２１の外側の側面には、取鍋基部１２の内部と連通孔１２４を介して連通し溶湯５を外部へ排出する排出口１２５が略三角形状に突設されている。

【0025】

取鍋基部１２の基部部立設壁１２１は、外側に位置し板状の基部外装部１２２と、内側に位置し溶湯５と当接する基部耐火部１２３を有している。基部外装部１２２は、金属などの強度と耐火性を備えた材料であることが好ましい。また、基部耐火部１２３は、直接溶湯５と接触するために、耐火煉瓦、耐火断熱煉瓦など耐火性、耐熱性や耐腐食性などに優れたシリカ、ジルコニア、粘土、アルミナなどの無機化合物を主体とする材料であることが好ましい。

【0026】

取鍋基部１２の上側に、外側に向かって張り出すように設けられている板状の取鍋基部固定用フランジ１６が、等間隔に４個設けられているが、上端部固定用フランジ１５の個数に応じて、４個以外の複数個設けることができる。

【0027】

蓋体２は、取鍋本体１の開口部１３を覆う部材であり、開口部１３側に向かって空間Ｓを有する箱状の蓋体基部２１と、その蓋体基部２１の周縁に外側に向かって突設された鍔部２２を備えている。蓋体基部２１が内部に空間Ｓを有することにより、取鍋本体１内の
溶湯５に金属ワイヤーが添加されたときに激しく反応が起こり、急激に圧力が増えたとしても空間Ｓにある空気が緩衝して蓋体２を押し上げようとする力を緩和することができる。

【0028】

鍔部２２の下面には、上方に向かって窪んだ円環状の溝部２３が設けられている。溝部２３は、取鍋本体１の上端１４と同程度の径で設けられており、その溝部２３を埋めるように応力により変形することができる柔軟性を有するシール材３が嵌合している。シール材３により、シール材３が取鍋本体１の上端１４と密着しているので取鍋本体１と蓋体２の外部に噴出、漏洩することを防いでいる。なお、本実施形態において、鍔部２２は四角形状としているが、五角形等の多角形状とすることもできるし、円形または楕円形状とすることもできる。

【0029】

蓋体２は、外側に位置し板状の蓋体外装部２４と、内側に位置し溶湯５と当接し得る蓋体耐火部２５を有している。蓋体外装部２４は、金属などの強度と耐火性を備えた材料であることが好ましい。また、蓋体耐火部２５は、直接溶湯５と接触し得るために、耐火煉瓦、耐火断熱煉瓦など耐火性、耐熱性や耐腐食性などに優れたシリカ、ジルコニア、粘土、アルミナなどの無機化合物を主体とする材料であることが好ましい。

【0030】

そして、金属ワイヤーを取鍋基部１２内の溶湯５に添加させるために、蓋体基部２１の上面に内部の空間Ｓと外部を連通し、略円筒形状の挿入口２６が突設されている。なお、本実施形態において、挿入口２６は二本設けられているが、他の実施形態において、１本又は３本以上の複数本とすることができる。

【0031】

シール材３は、蓋体２の外周から外側に向かって突設された鍔部２２と、鍔部２２の取鍋本体１側に設けられた溝部２３に嵌合し柔軟性を有する部材である。上述したように、シール材３により、取鍋本体１の上端１４と密着し取鍋本体１と蓋体２の外部に噴出、漏洩することを防ぐことができる。図３に示すように、開口部１３側の上端１４の幅が、垂直方向に沿ったシール材３の断面径よりも小さくなっているので、上端１４がシール材３に対して当接する圧力が大きくなり、取鍋本体１の上端部１１と蓋体２の鍔部２２との密着度を高め溶湯５の漏洩等を防ぐことができる。そして、シール材３は、溶湯５と接触しても融けないようなセラミックファイバーなど柔軟性を有しつつ、耐火性、耐熱性を有する素材を用いることが好ましい。なお、本実施形態においてシール材は、鍔部２２に設けられた溝部２３に設けられているが、他の実施形態において、取鍋本体１の上端１４と対向する蓋部の下面に設けられていてもよい。さらに、本実施形態においてシール材３は円環状であるが、取鍋本体１の上端１４の形状に応じて種々の形状とすることができ、さらに断面形状が円形であるが楕円形状、多角形状とすることもできる。断面形状が楕円形状や多角形状のときには、断面径として最大となる径を測定する。

【0032】

蓋体基部２１の側面には内部の空間Ｓと外部を連通し、上方に開口し屈曲している排気口２７を有している。排気口２７により、金属ワイヤーを溶湯５に添加するときに金属ワイヤーと溶湯とが反応して生じる金属ワイヤー由来の蒸気などを外部に放出させて内圧を高め過ぎないようにすることができる。また、排気口２７が屈曲していることにより、金属ワイヤーを溶湯５に添加するときに金属ワイヤーと溶湯５とが反応して溶湯５が飛散したとしても、排気口２７の内部のどこかで衝突し一直線状に外部に噴出することがないので、溶湯５のロスを抑制することができ、作業者に対する安全性も高めることができる。本実施形態では、排気口２７は略「く」の字状に屈曲しているが、他の実施形態において、Ｌ字状、Ｊ字状などの形状に屈曲させることができるし、また、飛散した溶湯５が噴出しない程度の長さを有する屈曲していない直線状とすることもできる。

【0033】

金属ワイヤーは、溶湯５の成分等を調整する線状の金属であり、例えば、その成分として、鉄鋼用に、脱酸のためにカルシウム及びシリコンを含有する材料、脱硫のためにカルシウム及びアルミニウムを含有する材料を用いることができる。そして、溶鋼成分を安定させるために、硫黄を含有する材料、溶鉱成分の微調整を行うために、炭素を含有する材料を用いることもできる。さらに、鋳鉄用に、脱硫又は球状化のために、マグネシウム、シリコン、鉄などを含有する材料を用いることもできる。なお、金属ワイヤーは、これらの材料に対して、薄い鋼板などの金属で被覆して用いられることが好ましい。金属ワイヤーは、目的に応じて、１種又は２種以上組み合わせて用いることもできる。

【符号の説明】

【0034】

１・・・取鍋本体
１１・・・上端部
１１１・・・上端部立設壁
１１２・・・上端部外装部
１１３・・・上端部耐火部
１２・・・取鍋基部
１２１・・・基部立設壁
１２２・・・基部外装部
１２３・・・基部耐火部
１２４・・・連通孔
１２５・・・排出口
１３・・・開口部
１４・・・上端
１５・・・上端部固定用フランジ
１６・・・取鍋基部固定用フランジ
２・・・蓋体
２１・・・蓋体基部
２２・・・鍔部
２３・・・溝部
２４・・・蓋体外装部
２５・・・蓋体耐火部
２６・・・挿入口
２７・・・排気口
３・・・シール部
４・・・固定具
５・・・溶湯
Ｓ・・・空間
Ｇ・・・ガスケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】