JPH0120950B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、管胴部とこの管胴部の一端に一体的
に連結されたソケツト端とからなる管（以下、ソ
ケツト管と指称する）を連続的に鋳造する方法及
びその管の鋳造装置に関する。

本発明は、すべての厚さの管に適用し得るが、
特に薄肉厚管の製造に有利である。“薄肉厚管”
という用語は、厚さだけを別個に考えるのではな
く、厚さ／直径比が10％未満と小さく、つまり管
の直径に従つて５mm（直径80mm）未満から15mm未
満（直径1000mm）まで変化しうる厚さの管を対象
として使用する。

本発明は、より特定的には、金属浴すなわち溶
湯によるソケツト管の連続押上げ鋳造に係る。

たとえば、西独特許第A804840号によれば、垂
直に配置され、下端が金属浴と連通する短いダイ
の内部で金属浴から凝固させることにより得られ
る肉厚で小径の金属管の押上げ連続鋳造が公知で
ある。しかし、この種の方法は、ソケツト端を備
えた管の鋳造を目的とはしていない。

本発明の目的は、所望の管の内部円筒状空洞を
形成するため、中子もマンドレルもなしに押上げ
連続鋳造によりソケツト管を得るという課題を解
決することにある。

本発明によれば、前記目的は管胴部とこの管胴
部の一端に一体的に連結されたソケツト端とを備
えた管を連続的に鋳造する方法であつて、 前記ソケツト端に対応する形状を有した第一の
空間、ソケツト端の下端に連結された管胴部の短
い部分に対応する形状を有した第二の空間、及び
当該第二の空間の下端に連結されており、円筒形
状を有した第三の空間に、当該第三の空間の下部
を介して溶融金属を満たす第一の段階と、 第一及び第二の空間内に受容した溶融金属を固
化させる第二の段階と、 第三の空間の周面を冷却することにより、第二
の空間内の固化金属の下端に隣接する第三の空間
内の溶融金属の周縁部が第二の空間内の固化金属
と実質的に同じ厚みを備えるまで、前記周縁部を
固化させて、管胴部の一部を形成する第三の段階
と、 第三の段階において形成された固化金属の下端
が第二の空間の多くとも下端の高さに達するま
で、第二及び第三の段階において形成された固化
金属を持ち上げる第四の段階と、 第四の段階の後に、第三の空間内の溶融金属の
高さを一定に維持すべく、第三の空間内の溶融金
属を上昇させる第五の段階とを備えた方法、及
び、管胴部とこの管胴部の一端に一体的に連結さ
れたソケツト端とを備えた管を連続的に鋳造する
装置であつて、 溶融金属を受容するための受容空間を規定して
おり、下部に開口を有した円筒状るつぼと、下端
が前記円筒状るつぼの上端に着脱自在に且つ密封
的に取り付けられたハウジングと、ハウジングと
円筒状るつぼとの中に配置され、外面が、ハウジ
ングの内面と円筒状るつぼの上部内面との間で、
前記ソケツト端に対応する形状を有した第一の空
間を規定すると共に、ソケツト端の下端に連結さ
れた管胴部の短い部分に対応する形状を有した第
二の空間を規定しており、外周縁部がハウジング
の上端に連結される中子装置と、第二の空間内の
溶融金属、及び、前記受容空間内の溶融金属の周
縁部の上端部を冷却すべく、円筒状るつぼの外周
面の周囲に配置された冷却装置と、第一及び第二
の空間内の固化金属、及び、前記受容空間内にお
いて第二の空間内の固化金属と一体的に形成され
た固化金属を持ち上げるべく、前記中子装置に着
脱自在に連結された持ち上げ装置と、溶融金属を
前記開口を介して第一及び第二の空間と受容空間
とに満し、且つ、前記持ち上げ装置の持ち上げ動
作の際に受容空間内の溶融金属の高さを一定に維
持すべく溶融金属を前記開口を介して前記受容空
間に供給する充填装置とを備えた鋳造装置により
達成される。

本発明方法および装置により金属ソケツト管
を、簡単な方法で、したがつて信頼性があり低い
原価で、小さな厚さ／直径比で製造することがで
きる。さらに本発明によれば筒形ダイにより外側
表面が良好な状態でソケツト管が得られるばかり
でなく筒形ダイの高さ全体に及ぶ円形スペースも
中子またはマンドレルが無くとも、内側表面につ
いても良好な状態でソケツト管を製造することが
できる。

本発明の一具体例によれば、ソケツト管の成形
のため溶湯が吸引され、サイホンにより下注式に
ダイ内に導入される。

本発明の別の具体例によれば、溶融金属の供給
は低い気体圧で吸引装置なしに下注式におこなわ
れる。

以下に本発明の具体例を添付図面を参照して説
明する。

第１図の具体例によれば、本発明は、ソケツト
端付きＴ字状の金属管（ソケツト管）の上昇式連
続鋳造に適用される。この金属管は、厚さ／直径
比が10％未満と薄く、胴部すなわちソケツト端に
隣接する筒部の厚さは、管径1000mmについては15
mm、管径300mmについては８mm、管径80mmについ
ては５mmを超えない。

本発明装置は、次の要素より成る： ―溶融金属を注湯するためのサイホン ―冷却される円筒管としてのダイよりなるるつぼ ―ハウジングとしての金型および中子 ―溶融金属の吸引手段 ―成形品の型抜き手段。

１／サイホンによる溶融金属の供給： 耐火性材料、たとえばシリコンアルミナからな
る基底部材としての中空基台１は内部に、水平ま
たは僅かに傾斜した脚部２とるつぼへの下注式注
湯をおこなうためのXXを軸とする垂直な足部３
のあるＬ字形湯道管を備える。垂直管４は足部３
のXX軸と平行なYY軸に沿つて基台１から立ち
上つている。垂直管４の下部は湯道の脚部２と連
通し、上部はYYを軸とする注湯用斗部５を形
成している。垂直管４の高さは、後に説明するる
つぼまたは、円筒管としてのダイ６の高さに等し
い（垂直管４とるつぼは連通器を形成する）。脚
部２、足部３及び槽底７は通路を構成する。脚部
２、足部３、垂直管４及び注湯用斗部５はサイ
ホンを構成する。注湯は湧出し式に、つまりダイ
６の下部からおこなわれる。

２／るつぼ： XXを軸とするグラフアイト製ダイ６と、湯道
足部３に向かつて180゜に僅かに欠ける鈍角をなし
て開いた円錐台形槽底を有した基台１と、環状板
としての支持円板１１は円筒状るつぼを形成す
る。この槽底７の凹部には、湯道足部３が通じて
いる。槽底７は冷却されない。槽底７は基台１の
開口を規定する。

ダイ６は、たとえば銅製の冷却ジヤケツト８に
導管９から入り導管１０から排出される冷却水の
循環により冷却される。

冷却ジヤケツト８は、ダイ６と接触しており、
非冷却状態に保持されねばならないダイ６の下部
を除いて、ダイのほぼ全高を囲繞するように配置
されている。冷却ジヤケツト８、導管９，１０は
冷却装置を構成する。

このため、耐火材料、たとえば、シリコンアル
ミナからなる断熱性の環状板としての支持円板１
１が、冷却ジヤケツト８により基台１が冷却され
ないよう、冷却ジヤケツト８と基台１の間に配置
される。

３／金型及び中子 ダイ６の上部には、XXを軸とし、上方に開い
た、たとえば鋼製のハウジングとしての円形の金
型１２が配置されており、この金型の内面は、所
望のＴ字管のソケツト端の外周形状を規定する。
金型１２の、ダイ６の上部に隣接する下部は、ダ
イ６と中断せずに結びつくために（金型１２の内
壁とダイ６の内壁の連続性の形成）、ダイ６と同
一内径および同一外径をもつ。

金型１２の下部だけが、構造的に冷却ジヤケツ
ト８の上端部に嵌合する。

しかし、気密性を得るため、ダイ６と金型１２
の間に密封剤からなるビード６ａが配置される。
密封剤からなるビード６ａは、たとえばダイ６の
上端面上にエポキシ樹脂を流し込むことによつて
得られる。本具体例では、金型１２は水で外側か
ら冷却されず、周囲の空気によつてのみ冷却され
る。しかし、金型１２は水によつて、たとえば、
図示しない水噴霧装置により冷却され得る。

金型１２は、金型１２の空洞の上側に、多孔質
の砂型、たとえば砂と熱硬化性樹脂との固化混合
物からなる中子１４のフランジを支えるための、
XXを軸線とする張出し形円錐台状支え面１３を
備える。Ｔ字管のソケツト端の内側形状をつくる
中子１４は、所望のＴ字管の内壁に相当する外壁
を有する中子スカート部１５を備える。中子１４
は、スカート部１５が金型１２の下端を超えて下
方へ伸び、ダイ６の上部の一定範囲の高さまで及
ぶように、金型１２より長くなつている。従つ
て、スカート部１５はダイ６と共に、所望のＴ字
管の厚さに一致する環状スペース１６を形成す
る。

砂型中子１４と金型１２及びダイ６の上端部と
の間には、ソケツト端に対応する形状を有した第
１の空間と、ソケツト端の下端に連結された管胴
部の短い部分に対応する形状を有した第二の空間
が形成される。このスペース形成については後に
説明する。多孔質の砂型中子１４は内側に、後に
説明する理由で、溶融金属の温度に耐える気密性
の円筒状部材としてのライニング１７を必ず備え
なければならない。このライニング１７は、たと
えば鋼製の円筒状部材である。ライニング１７は
多孔質の砂型中子１４と同じ全長（または高さ）
をもつ。

４／吸引手段 中子１４は、ライニング１７に連設するフラン
ジ部としての金属製吸引円板１８により金型１２
の支え面１３に支持される。吸引円板１８は、多
孔質の砂型中子１４のフランジに向かつて開口す
る吸気用の環状溝１９を備える。溝１９は、前記
フランジ１４ａに隣接する。溝１９内には、弁２
１を介して吸気源（図示せず）に接続される吸引
管２０が、金属円板２２に設けられ貫通孔を介し
て環状溝１９と連通している。吸引円板１８は、
たとえば、ねじによつて金型１２に固定される。
吸引管２０，弁２１及び吸気源は吸引手段を構成
する。

５／型抜き器： 型抜き器は、XXを軸とする、吸引円板１８に
ボルトにより連結された持ち上げ板としての金属
円板２２いわゆるリフトプレートの形で略図式に
部分的に示してある。

金属円板２２は、吸引円板１８に対し、たとえ
ば、ねじによつて固定され、且つ垂直に案内され
るリフト装置（図示しない）に吊された、XXを
軸線とする持ち上げ棒２３と一体的に形成され
る。金属円板２２と持ち上げ棒２３は持ち上げ装
置を構成する。

動 作： １／溶融金属の供給（第１図）： グラフアイト製のダイ６上に、金型１２、中子
１４、吸引円板１８および型抜き器の金属円板２
２を取付けた後、溶融金属を注湯用斗部５内に
矢印２４に従つて注入する。吸引管２０の弁２１
を閉じる。基台１と、ダイ６と、支持円板１１よ
りなるるつぼの内面によつて規定される空間即ち
受容空間（第三の空間）への注湯は、溶融金属の
面Ｎが、冷却ジヤケツト８の上部に相当するダイ
６またはるつぼの上部に達するまで続けられる。
冷却ジヤケツト８内に水流を循環させる。連通器
の原理により、面Ｎは、ダイ６内でも注湯用斗
部５内でも同一である。ソケツト端の内側形状を
規定する中子１４のスカート部１５および中子１
４の内面に設けた円筒状部材１７は溶融金属内に
浸漬される。この溶湯は、るつぼまたはダイ６の
内部空間内に含まれている。中子１４のスカート
部１５の溶融金属内への浸漬は、次のソケツト端
鋳造段階で、円筒状部材１７の空洞内にとじ込め
られた空気がスカート部１５の下側を通り、中子
１４と金型１２との間の環状スペース１６を通る
ことによつて吸引管２０に吸引されるのを充分に
防ぐことができる一定範囲の深さに達するまで行
われる。

中央に貫通孔を備えた外方に向つて広がる部分
とこの外方に向つて広がる部分の上端に連結され
たフランジ部１４ａとを有した中子部材１４，１
４ａと、前記中央貫通孔中に気密に挿入された円
筒状部材１７とこの円筒状部材１７の上端に連結
された吸引円板１８とを備えた中心部材とが中子
装置を構成する。中子装置の外周縁部としてのフ
ランジ部１４ａの周縁部は金型１２の上端に連結
される。持ち上げ装置の持ち上げ動作の際に受容
空間内の溶融金属の高さを一定に維持すべく、溶
融金属を受容空間に、るつぼ１，６，１１の下部
に設けられた開口を介して供給するための充填装
置は垂直管４と注湯用斗部５とを備えている。

中子１４の多孔質通気性耐火材の孔と、吸引円
板１８に設けた環状溝１９と、この環状溝１９と
連通するように金属円板２２に設けた貫通孔は連
通路を構成し、吸引手段２０，２１と垂直管４
と、注湯用斗部５は充填装置を構成する。

２／Ｔ字管のソケツト端の鋳造 （第１図および
第２図）： 金型１２がダイ６の上端面と気密に接触した際
に、吸引弁２１を開き、環状溝１９に連通する吸
引管２０により環状スペース１６内に含まれる空
気を中子の多孔質フランジ１４ａを貫いて吸引す
る。銅製の円筒状部材１７により、この円筒状部
材１７内の柱状空洞内には吸引作用は全く発生し
ない。従つて、吸引は環状スペース１６に限定さ
れる。この吸引の限定は、中子のスカート部１５
およびこれに対応する円筒状部材１７を溶融金属
の面Ｎより下方へ一定範囲の深さまで沈めること
によつて得られる。

溶融金属は環状スペース１６内を急速に上昇
し、中子１４の多孔質フランジ１４ａに達するま
でこのスペース１６を満たす。ソケツト端の鋳造
は事実上瞬間的である（１秒未満）。従つてダイ
６内の受容空間内に含まれる溶融金属が抜き出さ
れるため、円筒状部材１７内のスペースおよび中
子１４のスカート部１５とダイ６との間に形成さ
れるスペース内の面Ｎ、および注湯用斗部５内
の溶融金属面が低下する。しかし、溶湯の面Ｎは
円筒状部材１７及びスカート部１５の下端より下
方には降下せず、円筒状部材１７及びスカート部
１５は、溶湯中に浸漬されたままとなり、気密シ
ールを形成する。このようにして鋳造されたソケ
ツト管１６は、上部から、つまり中子１４のフラ
ンジ１４ａから凝固していく。

３／Ｔ字管の断続型抜き： 型抜きの準備として、ソケツト管の凝固のあい
だ矢印２４に従つて注湯用斗部５内に溶湯を注
入することによつて、溶融金属の面Ｎの低下を回
復させる。製品すなわちソケツト管１６が凝固す
ると弁２１を閉じる。スカート部１５とダイ６
（上部）および金型１２（下部）との間の環状ス
ペースに含まれる溶融金属は冷却ジヤケツト８の
上部と金型１２の影響で一度に冷える。この冷却
は、ダイ６の内壁の冷却ジヤケツト８の下端の部
位から出発して、中子１４のスカート部１５の下
端に向つて上昇する凝固面Ｓに沿つてほぼ円錐台
状に固化を生起させる。凝固面Ｓに沿うこの凝固
段階で、るつぼ６から抜き出される溶湯を補うた
め、矢印２４に従つて注湯用斗部５内に溶融金
属を注入しながら、型抜き器つまり金属円板２２
と金型１２の組合せ体を上方へ（第４図矢印ｆ）
動かす。このようにして型抜き工程中、溶融金属
の面Ｎを、ダイ６の上端から僅かに下方であつ
て、冷却ジヤケツト８により溶湯が依然として冷
される高さに一定に維持するよう注意する。凝固
したソケツト端Ｅを、金型１２、吸引円板１８、
金属円板２２および中子１４と一体的に上方に引
抜く作業は、断続的且つ漸進的におこなわれる。
金型１２はダイ６から少しずつ分離する。ソケツ
ト端Ｅと同時にこのソケツト端に続く管胴部の最
初の部分が、中子１４のスカート部１５と金型１
２の間の環状スペース１６内で形成されることに
留意すべきである。胴部は、冷却ジヤケツト８の
下端までほぼ面Ｓに従つて薄くなる（第３図およ
び第４図）。

ソケツト管Ｅ―金型１２―中子１４の最初の上
昇距離は、スカート部１５と冷却ジヤケツト８の
間の胴部の下方で凝固途中にある溶湯の長さの一
部分に相当する。この上昇距離はたとえば１cm乃
至数cmである。それ故胴部はるつぼ６内で凝固し
た数センチメートルの金属で形成される。この短
かい第１の上昇期間の後に、ダイ６の上部に上昇
した溶湯の冷却期間と凝固期間とが続く。この期
間は先の上昇期間と同一条件でおこなわれ、その
後第１の上昇期間と同じ規模の第二の上昇期間が
続く。矢印２４に従つて注湯用斗部５内に溶融
金属を一定量ずつ注入しながら、同規模の上昇期
間および同じ時間の冷却期間が相互に連続して続
けられる。最初のサイクルから僅かな時間の後
に、ケツト端Ｅ―金型１２―中子１４の組合せ
は、中子１４のスカート部１５が溶融金属中にも
はや浸漬されない程にダイ６から充分に遠ざかつ
ている（第４図）。従つて凝固中の金属は面Ｎに
おいて、冷却ジヤケツト８によつて外側から冷却
されると共に、中子１４および管Ｔの胴部の内部
の雰囲気によつて内側から冷却される。凝固面Ｓ
は、固化金属の量がゼロとなる冷却ジヤケツト８
下端の部位まで伸びる。

リフトすなわち漸進的上昇型抜きは、管Ｔの隣
接固化部分に続く僅かな長さの新たな胴部を形成
するためにおこなわれる。これらの上昇は凝固期
間によつて中断される。成形された管Ｔの外壁は
ダイ６の内壁にぴつたりはまるが、内壁は中子が
ないのでどの壁とも嵌合しない。同時に、溶融金
属のるつぼ底部からの注湯が、ダイ６の上部で取
り出された溶融金属を補い、且つ均一な管胴部を
形成するための冷却条件を維持するように、ダイ
６の頂部の下方であつて、冷却ジヤケツト８の影
響を依然として受ける一定の高さに溶融金属面Ｎ
を保つべく、矢印２４で示す注湯がおこなわれ
る。管Ｔの胴部の長さが充分であると判断される
と、矢印２４の注湯を停止し、次に、たとえば
XX軸内の湯道足部３の下側に設けられ、締切り
弁を備えた図示しないオリフイスによつて、ダイ
６内に含まれている溶融金属の急速排出にとりか
かる。

このため管Ｔを、ダイ６から下端が出る程の高
さまで持上げる。溶湯の急速排出後、管Ｔが正確
な長さをもつようにして下端を切断する。この
際、切断された下端の縁が規則的であり、場合に
よつては形状付けされるようにする。

管Ｔを型抜きするには、吸引円板１８から、管
Ｔ、金型１２、中子１４を取外し、管Ｔを排出す
る。

ソケツト端Ｅを取出すには、管Ｔの胴部に沿つ
て金型１２をすべらせて金型１２を外し、砂型中
子１４を割つて鋼製の円筒状部材１７を回収す
る。また、新規の中子１４を支える別の金型１２
を吸引円板１８の下側に固定し、金型１２―中子
１４の新たな組合せをダイ６の上縁に取付けて第
１図の位置に再び配置する。要するに、本発明方
法は、下注式溶融金属槽（るつぼ）からソケツト
端と厚さｅの胴部形状を与える、金型１２および
中子１４間の環状スペース１６内に溶融金属を
（吸上げ式に）上昇させ、この環状スペース内の
頂部から出発して、ダイ６の冷却された壁と接触
している膜又は皮に沿つて溶融金属を固化させる
ことからなり、膜は中子１４のスカート部１５と
金型１２の間の環状部の厚みに等しい最大値ｅか
ら下方に向つて減少する厚みをもつており、固化
によつて膜を最大値ｅに達するまで経時的に厚く
し、るつぼに溶融金属を供給しながら固化した膜
を上方へ段階的に抜取る。本具体例では、サイホ
ンによる下注方式により溶融金属面を一定に保つ
ことによつて、るつぼ外に取り出された金属が償
われる。

利 点： ソケツト管を形成するため溶融金属の押上げ供
給と結合した上方に向う吸引は、吸引および金型
１２と多孔質中子１４との間の環状スペース１６
内の圧力によつて溶融金属を充填する結果とな
り、スペース１６内に気泡を残さない完全な充填
を実現できる。

多孔質中子１４の通気性、溶融金属への中子１
４のスカート部１５の浸漬、および気密性鋼製円
筒状部材１７によつて、吸引が可能であり、この
吸引は金型１２と中子１４の間の環状スペース１
６に限定される。

ダイ６および湯道２，３，４および５よりなる
連通器システムによる下注式溶湯供給によつて、
粒子ないし異物のない純粋な溶融金属が、管Ｔを
形成すべく、上方へ引き上げられ、不純物は注湯
用斗部５の表面上に浮く。

管Ｔの外壁については金型１２とダイ６との結
合、管Ｔの内壁については長いスカート部１５を
もつ中子１４によつて、ソケツト端に隣接する表
面のきわめて美しい銅部が得られ、従つてソケツ
ト端と胴部との間にきわめて正確な結合が得られ
る。

この美しい表面状態は、中子１４がダイ６から
引き離された場合（第４図）ダイ６によつて外面
上のみならず、中子がないにも拘らず内面上でも
得られる。この内面の美しい表面状態は、ダイ６
の冷却されない下端部の温度が、ダイ頂部におい
て固化環状胴部を形成するための均一な条件を維
持する規則正しい冷却期間によつて中断される規
則正しい上昇運動によつて維持されることと、均
一な固化温度条件とによつて得られる。

この方法および装置によつて、直径に対して胴
部の厚さの薄い、たとえば直径80mmの管について
は厚さ４mm、直径300mmの管については厚さ７mm
の胴部を有し、この管の直径がダイ６の内径と同
一である、ソケツト端Ｅを有する金属管が得られ
る。

この方法および装置は、比較的単純な製造手段
と容易な作動によつて高い製造速度を保証する。

冷却ジヤケツト８から基台１と脚部２が冷却さ
れるのを防ぐ断熱性の支持円板１１のためるつぼ
の底部は冷却されず、従つて熱い溶融金属が常時
るつぼの上部へ上昇することができる。

サイホンがあるため金属管１個を製造するに足
る金属の装入量があればよい（管Ｔの鋳造終了時
に排出される、つまり回収される、サイホン内の
溶湯量は条く）。

別の具体例： 型抜きの際、管Ｔの胴部に沿つて金型１２をす
べらせなくとも済むように、型抜きの際ダイ６上
に金型１２を載置しておき、成形される管Ｔをつ
かみ、引抜くための内側手段を設ける。

このため（第５図〜第９図）、金型１２に類似
の金型２５を、次のような変形を加えて設ける。
つまり金型２５は比較的小さい直径を有する下部
に、冷却ジヤケツト８の上縁上にねじによつて固
定されるフランジ２６を有している。さらに、比
較的大きい直径を有する金型上部を吸引円板１８
に固定する代りに、金型２５は上端縁上に、たと
えばマスチツクまたはシリコン、あるいは型抜き
の際、吸引円板１８の取外し、または分離をさま
たげずに吸引円板１８および金型２５を気密式に
接合するためのエポキシ樹脂系接着剤の密封剤ビ
ード２７を保持している。さらに、成形管Ｔのソ
ケツト端Ｅ把握用の内側手段をつくるため、中子
１４は次のように修正されたスカート部１５ａを
備える（第７図〜第９図）。つまりスカート部１
５ａは下部外周上に規則的な間隔で溝が設けら
れ、これらの溝は、円筒状中心部材１７ａの底面
と水平になるまで、金属製の分割形末端部材２８
（たとえば４個ないし６個よりなる）によつて埋
められる。内側あご部を形成するこれらの末端部
材２８は、円筒状中心部材１７ａと接触する内面
上に、管状中心部材型１７ａの環状みぞ３０に着
脱自在に係合する突出環状リブ部２９を備える。
それ故この環状リブ部２９は中子１４のスカート
部１５ａに隣接して配置される。支持部材として
の末端部材２８の外面は、スカート部１５ａの外
壁と同じ高さになる点まで伸張している。この末
端部材２８は、対をなす環状隆起の形状をした突
出部としての把持縁部３１を備える。

金属製管状中心部材１７ａは周縁上に規則的に
分配された切欠き３２を有しており、これらの切
欠きは、中子１４のスカート部１５ａの一部をな
す相補形状の砂製止転部３３によつて埋められ
る。夫々の砂製止転部３３は末端部材２８の中心
角に少なくとも等しい中心角を有している。この
止転部３３は、末端部材２８と数において等し
く、且つ、末端部材２８上の環状隆起３１と同一
形状の把持縁部３１をも備えている。

ソケツト端を有する管Ｔの形成は先行具体例と
同様である。動作上の差異は、型抜き時の管Ｔの
誘導である。つまり、型抜き器と一体の吸引円板
１８が図示しない持ち上げ棒２３と金属円板２２
とにより持上げられるや否や（第６図）、吸引円
板１８は、フランジ２６により冷却ジヤケツト８
に固定されたままの金型２５から分離され、吸引
円板１８は中子１４および末端部材２８によつて
ソケツト管を上方へ誘導する。鋳造終了時に管Ｔ
を型抜きするべく、中子１４と止転部３３を割
り、止転部３３の破壊により残された空きスペー
スを、吸引円板１８により管Ｔを引抜く際に管Ｔ
の引抜きを可能にする末端部材２８に占有させる
ため、軸線XXに関して吸引円板１８を回転させ
る。それ故管Ｔは型抜き時に金型の内側を摺動し
て、金型から解放される。このため管の成形が完
成した際、胴部に沿つて金型２５を抜き取る補助
工程を省くことができる。

更に別の具体例によれば（第１０図）、サイホ
ンは、ふた３６で閉じられた傾斜シユート３５を
備える紅茶ポツト形加圧トリベ３４に置き換えら
れている。耐火材料製垂直注湯パイプ３７が閉じ
たトリベ３４の上壁を貫通する。注湯パイプ３７
はトリベ３４のほぼ底部まで伸張し、上壁の上方
に僅かな長さだけ突出す。この上部突出部は、ダ
イ６内の空間と注湯パイプ３７とを連通させるた
め、基部１ａの下部の、XXを軸とする補助円錐
台形受口３９と結合する同じくXXを軸とする円
錐台形ノズル３８により囲繞され補強されてい
る。加圧トリベ３４は、溶融金属を加圧するため
の手段を構成する。

トリベ上部においてその内部と連通する導管４
０は、溶融金属Ｍ（たとえば溶融鉄）の液面の上
方で弁４１を介して圧縮気体源（たとえば圧縮空
気）または排出口に接続される。本具体例（第１
０図）では、充填装置は加圧トリベ３４を有して
いる。

円板１８ａは先行具体例における吸引円板１８
から環状溝１９と吸引管を省いて変形したもので
ある。

本具体例では溶融金属はトリベ３４に収容され
た溶融金属に加えられる圧力の作用によつて環状
スペース１６内に上昇する。この際、環状スペー
ス１６内の空気は、装置が極めて高温であるた
め、金型１２、中子１４、円板１８ａからなる組
立体の気密性でない連結面から装置外部へと逃げ
る。

ソケツト端付き管Ｔを形成するには、先行具体
例と同様に作業するが、溶融金属の供給方法が異
なる。まずパイプ３７内に溶融金属を上昇させ、
成形スペース全体を満たすため、トリベ３４内部
を加圧する。次に先行具体例と同様、成形された
品物を段階的に上昇させながら連続的に圧力を増
加する。環状スペース１６は従つて吸引により満
たされない。

導管４０内の圧力は、管Ｔが充分な長さに達し
た時点で緩められる。

この具体例においても、金型１２を第５図及び
第６図における金型２５に、スカート部１５付き
中子１４を第５図〜第９図におけるスカート部１
５ａ付き中子１４に置き換えてもよい。

先行具体例のサイホンによる溶融金属の注湯方
法に適用可能な別の具体例では、ダイ６の軸XX
に沿つて底部７から下注式に注湯する代りに、ダ
イ６に対し接線方向に底部７から溶湯を導くこと
ができる。

最後に、サイホンの温度は、調節可能であり、
湯道２，３を電気的に加熱することによつてサイ
ホンの温度を制御することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はソケツト管の鋳造開始時の本発明装置
の略断面図、第２図はソケツト管の鋳造工程を説
明する第１図に類似の部分断面図、第３図はソケ
ツト端および胴部の凝固をあらわす第２図に類似
の部分断面図、第４図は凝固したソケツト管の型
抜きおよび溶融金属の連続下注によるソケツト管
の上昇連続鋳造を説明する第１図に類似の略断面
図、第５図はソケツト管の内側型抜き手段を備え
る別の具体例の第２図に類似の部分断面図、第６
図はこれらの内側手段による成形品の型抜きを説
明する部分断面図、第７図は中子の端面に位置す
る内側型抜き手段の詳細な断面図、第８図は内側
型抜き手段を備える中子の端面の第７図に類似の
詳細な部分断面図、第９図は第８図の９―９線に
よる詳細な部分断面図、第１０図は吸引手段のな
い低圧上昇注湯方式による更に別の具体例の略断
面図である。 １……基部、２……脚部、３……足部、４……
垂直管、５……注湯用斗部、６……ダイ、７…
…槽底、８……冷却ジヤケツト、９，１０……導
管、１１……支持円板、１２……金型、１３……
円錐台形支え面、１４……砂型中子、１５……中
子スカート部、１６……環状スペース、１７……
ライニング、１８……吸引円板、１９……環状
溝、２０……吸引管、２１……弁、２２……金属
円板、２３……持ち上げ棒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管胴部とこの管胴部の一端に一体的に連結さ
   れたソケツト端とを備えた管を連続的に鋳造する
   方法であつて、 前記ソケツト端に対応する形状を有した第一の
   空間、ソケツト端の下端に連結された管胴部の短
   い部分に対応する形状を有した第二の空間、及び
   当該第二の空間の下端に連結されており、円筒形
   状を有した第三の空間に、当該第三の空間の下部
   を介して溶融金属を満たす第一の段階と、 第一及び第二の空間内に受容した溶融金属を固
   化させる第二の段階と、 第三の空間の周面を冷却することにより、第二
   の空間内の固化金属の下端に隣接する第三の空間
   内の溶融金属の周縁部が第二の空間内の固化金属
   と実質的に同じ厚みを備えるまで、前記周縁部を
   固化させて、管胴部の一部を形成する第三の段階
   と、 第三の段階において形成された固化金属の下端
   が第二の空間の多くとも下端の高さに達するま
   で、第二及び第三の段階において形成された固化
   金属を持ち上げる第四の段階と、 第四の段階の後に、第三の空間内の溶融金属の
   高さを一定に維持すべく、第三の空間内の溶融金
   属を上昇させる第五の段階とを備えた方法。 ２ 管胴部とこの管胴部の一端に一体的に連結さ
   れたソケツト端とを備えた管を連続的に鋳造する
   装置であつて、 溶融金属を受容するための受容空間を規定して
   おり、下部に開口を有した円筒状るつぼと、下端
   が前記円筒状るつぼの上端に着脱自在に且つ密封
   的に取り付けられたハウジングと、ハウジングと
   円筒状るつぼとの中に配置され、外面が、ハウジ
   ングの内面と円筒状るつぼの上部内面との間で、
   前記ソケツト端に対応する形状を有した第一の空
   間を規定すると共に、ソケツト端の下端に連結さ
   れた管胴部の短い部分に対応する形状を有した第
   二の空間を規定しており、外周縁部がハウジング
   の上端に連結される中子装置と、第二の空間内の
   溶融金属、及び、前記受容空間内の溶融金属の周
   縁部の上端部を冷却すべく、円筒状るつぼの外周
   面の周囲に配置された冷却装置と、第一及び第二
   の空間内の固化金属、及び、前記受容空間内にお
   いて第二の空間内の固化金属と一体的に形成され
   た固化金属を持ち上げるべく、前記中子装置に着
   脱自在に連結された持ち上げ装置と、溶融金属を
   前記開口を介して第一及び第二の空間と受容空間
   とに満し、且つ、前記持ち上げ装置の持ち上げ動
   作の際に受容空間内の溶融金属の高さを一定に維
   持すべく溶融金属を前記開口を介して前記受容空
   間に供給する充填装置とを備えた鋳造装置。 ３ 前記円筒状るつぼは、溶融金属を通過させる
   通路を有する基底部材であつて、この通路が前記
   基底部材の上面に開口している前記基底部材と、
   下端縁が前記通路の開口を囲繞するように基底部
   材の前記上面に取り付けられた円筒管と、この円
   筒管の下部を囲繞するように基底部材の上面に配
   置されており、内壁が円筒管の外周面と接触して
   いる環状板とを有した特許請求の範囲第２項に記
   載の装置。 ４ 冷却装置は、円筒管の外周面を囲繞するよう
   に環状板の上面に取り付けれられている特許請求
   の範囲第３項に記載の装置。 ５ 前記中子装置は、中央貫通孔を備えた外方に
   向つて広がる部分及びこの外方に向つて広がる部
   分の上端に連結された第一のフランジ部とを有し
   た中子部材と、前記中央貫通孔中に気密に挿入さ
   れた円筒状部材及びこの円筒状部材の上端に連結
   された第二のフランジ部を備えた中心部材とを有
   しており、前記中子部材は多孔質の通気性耐火材
   から造られており、前記中心部材はガス不透過性
   材料から造られており、第二のフランジ部には、
   第一のフランジ部の上面に向つて開口する環状溝
   が第二のフランジ部の外周縁に沿つて設けられて
   いる特許請求の範囲第２項から第４項のいずれか
   一項に記載の装置。 ６ 持ち上げ装置は、周縁部がハウジングの上端
   に取り付けられた持ち上げ板と、この持ち上げ板
   に一体的に連結された持ち上げ棒とを有した特許
   請求の範囲第２項から第５項のいずれか一項に記
   載の装置。 ７ 前記中子装置は、固化したソケツト端と管胴
   部の短い部分とを支持すべく、外方に広がる部分
   の下端に配置された支持部材を有しており、当該
   支持部材は、前記短い部分と係合すべく、外周面
   に横方向に突出する複数の突出部を有する特許請
   求の範囲第５項に記載の装置。 ８ 充填装置は、前記受容空間内の溶融金属を第
   一の空間に導入すべく、前記第一の空間内の空気
   を吸引する手段と、第一の空間のガスを排出すべ
   く、第一の空間を外部と連通させる連通路とを有
   しており、この連通路は、中子部材の多孔質通気
   性耐火材中の孔と、第二のフランジ部に設けられ
   た前記環状溝と、この環状溝と連通すべく前記持
   ち上げ板に設けられた貫通孔とを有している特許
   請求の範囲第６項に記載の装置。 ９ 充填装置は、垂直管と注湯用斗部とを備え
   ている特許請求の範囲第２項から第８項のいずれ
   か一項に記載の装置。 １０ 充填装置は、受容空間に供給された溶融金
   属を加圧するための手段を有している特許請求の
   範囲第２項から第７項のいずれか一項に記載の装
   置。