JPH0588760U - 溶融金属保持容器用熱板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 板状耐熱性電気絶縁材に電熱線を埋設してな
る板状発熱体１を、該板状発熱体を緩挿可能なセラミッ
クス製箱状枠体６に収容した。電熱線のリード線４は、
箱状枠体からその上端開口部付近において側方に引き出
す。 【効果】 板状発熱体が熱膨張したり反りなどの変形を
生じたりしても箱状枠体に大きな力が作用しないから、
枠体に亀裂を生じない。電熱線が切れたときは板状発熱
体だけを交換し、枠体は引き続き使用することができ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鋳造のため保持容器に蓄えられている溶融金属を適温に加熱するた めの熱板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

鋳造のため加熱して溶融状態にされたアルミニウム、亜鉛、銅、あるいはこれ らの金属の合金など、比較的低融点の金属を一時的に蓄えておく溶融金属保持容 器には、保持する溶融金属（以下、溶湯ということがある）を鋳造に適当な温度 に維持するための加熱手段を用意することが必要である。加熱手段としては、輻 射熱利用方式、電気加熱方式など、種々の方式のものがあるが、溶湯中に直接浸 漬した熱板により加熱する方式が最も熱効率がよく、また溶融金属の品質に悪影 響を及ぼさない点でも優れている。

【０００３】 溶湯中に浸漬して使用する熱板の例は実開平２−１５５６号公報に記載されて おり、電気ヒーター素子を直接セラミック材で被覆して任意の形状を作り、これ を溶湯と接触する炉の壁あるいは溶湯中に浸漬して用いるものである。しかしな がら、この熱板は、電気ヒーター素子すなわちニクロム線等の電熱線を電融マグ ネシヤの板状成形物中に埋設し、該板状成形物をセラミックスで密着被覆したも のであるから、通電加熱時に熱膨張率の相違に基づき発生する大きな熱歪みによ って亀裂を生じ、絶縁不良に伴う事故を起こす危険性があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、溶湯中に直接浸漬して使用する熱板の従来品における上述の ような問題点を解決し、熱歪みによる破壊を起こしにくく、しかも使いやすいも のを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 本考案は、板状耐熱性電気絶縁材に電熱線を埋設してなる板状発熱体を、該板 状発熱体を緩挿可能なセラミックス製箱状枠体に収容し、上記電熱線のリード線 を上記箱状枠体からその上端開口部付近において側方に引き出したことを特徴と する。 板状発熱体を収容する箱状枠体は、板状発熱体に合わせた形状を有するため全 体としては厚板状の外観のもので、その細長い一側面を板状発熱体出し入れのた めの開口部とするものである。

【０００６】

【作用】

本考案の熱板を使用するときは、箱状枠体の開口部を上にした直立配置で溶融 金属保持容器中に固定する。固定位置は任意であり、保持容器の仕切壁または側 壁として使用することもできる。ただし、そのとき枠体の上端開口部とその近傍 は溶湯に浸漬されないようにする。その状態で電熱線に通電して発熱させると、 発生した熱は板状絶縁材と枠体を経由して溶湯に伝達される。

【０００７】 板状発熱体をセラミックス製箱状枠体に緩挿したことにより、この熱板におい ては板状発熱体と箱状枠体内面との間に小間隙がある。この隙間は、通電により 板状発熱体が熱膨張したり反りなどの変形を生じたりしたとき直ちに箱状枠体に 大きな力が作用するのを防ぎ、枠体に亀裂を生じさせない。この隙間は、板状発 熱体の厚さ方向に１〜３mm程度、幅方向に２〜５mm程度用意すればよい。なお、 この隙間にセラミック繊維紙など適当なクッション材を入れておけば、枠体中で 板状発熱体が動くのを防止することができる。介在させたクッション材は、万一 隙間に溶湯が入り込むことがあってもそれが広範囲に浸透するのを阻止する作用 もする。

【０００８】 箱状枠体をその開口部縁部より幅２〜３mm程度のスリット状に１０〜５０mm程 度削除しておくと、上記隙間の存在にもかかわらず箱状枠体の熱歪みが大きくな ったとき、歪を吸収させることができる。また、熱歪みにより亀裂が生じる場合 も、溶湯液面よりも上にあるこのスリット状削除部分から亀裂を生じさせて歪み を解消する。これにより、溶湯に浸漬された部分で亀裂が生じて枠体と発熱体と の間に溶湯が侵入する可能性をなくすことができる。 板状発熱体とその外装材である枠体とを接合しない構造はまた、電熱線が切れ たとき板状発熱体だけを交換し、枠体は引き続き使用することを可能にする。 一方、電熱線のリード線を箱状枠体からその開口部付近において側方に引き出 した構造は、この熱板を保持容器の仕切壁や側壁として使用し且つその頂部に密 着させる上蓋の使用を可能にし、内部点検を容易にすると共に熱効率の改善を可 能にする。

【０００９】

【実施例】

図１および図２に示した実施例において、板状発熱体１は、分離して図３およ び図４に示したように、高アルミナ質スタンプ材など電気絶縁性の良い耐熱材料 ２を板状に成形する過程でニクロム線３を埋設してなるものである。ニクロム線 ３のリード線４は、板状発熱体１の端面のうち、使用状態において直立する端面 ５の上端部分に引き出されている。

【００１０】 箱状枠体６は、溶湯に濡れにくく耐食性も良いセラミックス、たとえば炭化ケ イ素質、窒化ホウ素質などのセラミックスからなり、いわゆるキャスタブル耐火 物を箱状に成形して作られたものであるが、板状セラミックスを接合して作られ たものでもよい。その内部空間は、水平断面が板状発熱体１の水平断面よりも厚 さｔ方向に約１〜３mm大きく幅ｗ方向に約２〜５mm大きく、深さｄが板状発熱体 １の高さｈよりも十分大きい。したがって、板状発熱体１は箱状枠体６内に緩挿 された状態にあり、枠体６と板状発熱体１との間には僅かな隙間がある。この隙 間のうち、発熱体１の広い表面に面する隙間Ｇには、図示してないがセラミック 繊維紙をクッション材として挿入してある。 箱状枠体６の側面のうち、発熱体 １のリード線４の引き出し部７と対向する部分には切り欠き８があって、そこか らリード線４が側方に引き出されている。また、切り欠き８を設けた側面を挟む 二つの大きな側面９，１０には、それらの上端から、幅２〜３mm、長さ１０〜５ ０mmのスリット状削除部分１１が、熱歪み吸収用に設けてある。

【００１１】 図５および図６は上記熱板を用いた保持容器を示す。この保持容器は、基本的 には金属製ケーシング１２とその内側に順次張り付けられた断熱材１３およびラ イニング１４で出来ているが、そこに、熱板１５，１６が内壁に沿って固定され 、且つ熱板１７〜２２が仕切壁状に固定されて、Ａ〜Ｄの４室構造の保持容器を 構成している。なお、各熱板は、保持容器内壁に設けられた溝に対する嵌合およ び固定金具２３による締め付けによって固定されている。また、保持容器の底と 熱板１７〜２２との間には間隔を設けてレンガ２４が挿入されており、それによ り形成されたトンネル状部分２５で、Ａ〜Ｄの４室は連通している。 発熱体１のリード線４は、保持容器側壁２６に設けられたリード線引き出し口 ２７から引き出されて配電盤端子２８に接続されている。

【００１２】 保持容器の深さＤは各熱板の高さ（または熱板高さとレンガ２４の高さの合計 ）Ｈと等しくしてあり、したがって上蓋２９は、保持容器側壁２６の頂部だけで なく全熱板の頂部とも接触する。 溶湯は、たとえばＡ室に注入され、トンネル状部分２５を通って全室を満たし 、Ｃ室からくみ出されるが、溶湯液面がスリット状削除部分１１の下端に達しな い範囲で使用される。容器中の溶湯は、熱板１５〜２２のニクロム線３に電流を 流して発熱させることにより加熱する。そして、各室溶湯温度を監視し、少なく ともくみ出し室Ｃにおいては所定の温度が維持されるよう、ニクロム線３への通 電を制御する。

【００１３】

【考案の効果】

上述のように、本考案は、板状耐熱性電気絶縁材に電熱線を埋設してなる板状 発熱体を、該板状発熱体を緩挿可能なセラミックス製箱状枠体に収容し、板状発 熱体と箱状枠体内面との間に小間隙を設けた構造としたので、通電により板状発 熱体が熱膨張したり反りなどの変形を生じたりしても箱状枠体に大きな力が作用 せず、枠体に亀裂が生じるのが防止される。そして、電熱線が切れたときは板状 発熱体だけを交換し、枠体は引き続き使用することができる。

【００１４】 また、板状発熱体のリード線を箱状枠体からその上端開口部付近において側方 に引き出したので、この熱板を保持容器の仕切壁や側壁として使用し且つその頂 部に保持容器の上蓋を密着させることができ、内部点検が容易で熱効率の良い保 持容器を構成することができる。 さらに、箱状枠体をその開口部縁部よりスリット状に削除した構造にした場合 は、上記隙間の存在にもかかわらず箱状枠体の熱歪みが大きくなったときもその 歪が吸収され、また、熱歪みにより亀裂が生じる場合も、溶湯液面よりも上にあ るこのスリット状削除部分から亀裂を生じさせるので、溶湯に浸漬された部分で 亀裂が生じて枠体と発熱体との間に溶湯が侵入する事故が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案実施例の正面図。

【図２】 上記実施例の側面図。

【図３】 上記実施例における板状発熱体１の正面図。

【図４】 上記実施例における板状発熱体１の側面図。

【図５】 上記実施例を使用した溶融金属保持容器の平
面図（ただし上蓋を取り除いた状態を示す）。

【図６】 図５のＡ−Ａ部分断面図。

【符号の説明】

１：板状発熱体 ２：耐熱材料 ３：ニクロム線 ４：リード線 ６：箱状枠体 11：スリット状
削除部分 15〜22：本考案による熱板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 福丸 茂 神奈川県厚木市妻田西３−11−２ 有明セ ラコ株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状耐熱性電気絶縁材に電熱線を埋設し
   てなる板状発熱体を、該板状発熱体を緩挿可能なセラミ
   ックス製箱状枠体に収容し、上記電熱線のリード線を上
   記箱状枠体からその上端開口部付近において側方に引き
   出したことを特徴とする溶融金属保持容器用熱板。
2. 【請求項２】 箱状枠体がその開口部縁部よりスリット
   状に一部削除されていることを特徴とする請求項１記載
   の溶融金属保持容器用熱板。