JPH11309562A - 金属溶湯輸送管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属溶湯輸送管の熱効率を高めるとともに
電熱素線の切断や漏電等の事故発生を防止する。また前
記輸送管内部の全長に亘り均一な温度を維持する。 【解決手段】 金属溶湯輸送管としてファインセラミ
ックスで成形した管１の外周に電熱素線２を螺旋状に直
接接触するよう巻付ける。また、前記管１の中央部付近
イに比して両端部ロ付近の電熱素線２の巻付けピッチを
密にしたり、発熱量の大きなものにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム、ア
ルミニウム合金等の溶湯を金属溶湯供給装置から鋳造機
へ送るための金属溶湯輸送管に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム、アルミニウム合金等を鋳
造する場合、例えば出願人が先に提案した特願平０９−
０２１１５９のような金属溶湯供給装置から鋳造機であ
る金型のキャビティに溶湯を送るのに金属溶湯輸送管が
用いられるが、輸送中の溶湯を一定温度に保つために金
属溶湯輸送管は何らかの方法で常時加熱する必要があ
る。

【０００３】この金属溶湯輸送管として、内面に電熱線
を埋設した断熱管の内側に一定の空間を隔ててＳｉｃ質
のセラミックス管を配置したものを使用していたが、Ｓ
ｉｃ質のセラミックス管は空気孔が多く溶湯がセラミッ
クス管に浸透して電熱線からの漏電があり、実用に適し
たものと言えなかった。また、漏電を避けるために外周
に絶縁材で覆った電熱線を巻付けたものを使用したとこ
ろ、熱効率が悪く、電力を増加すると電熱線が切断する
という事故が多発した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の装置は前記問
題点を解決するためのもので、小さな電力で金属溶湯へ
の熱伝達が良く、しかも温度管理が容易なうえ、事故の
発生がない熱効率に優れた金属溶湯輸送管を提案するこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係わる金属溶湯輸送管は、ファインセラ
ミックスで成形した管の外周に直接接触する状態で電熱
素線を螺旋状に巻付け、さらにその外周を断熱材で覆っ
て構成した。

【０００６】また、請求項２は、請求項１に記載の金属
溶湯輸送管において、前記電熱素線の巻付けピッチをフ
ァインセラミックス管の中央部付近に比して両端部付近
を密にした。

【０００７】さらに、請求項３は、請求項１に記載の金
属溶湯輸送管において、前記電熱素線をファインセラミ
ックス管の中央部付近に比して両端部付近を発熱量の大
きいものを使用することとした。

【０００８】次に、請求項４は、請求項１に記載の金属
溶湯輸送管において、前記電熱素線に熱電対を直接取付
けて電熱素線自体の温度を測定して温度制御するように
した。

【０００９】さらにまた、請求項５は、請求項１に記載
の金属溶湯輸送管おいて、前記電熱素線に送電するリー
ド線中にサイリスターを取付けて電圧を下げることによ
ってセラミックス管への漏電量を低減するようにした。

【００１０】

【作用】金属溶湯輸送管に巻付けた電熱素線が絶縁材管
を介することなく、セラクックス管を加熱し、この管内
を輸送する金属溶湯に熱伝達される。また電熱素線の巻
付けピッチまたは発熱量に応じた熱がセラミックス管に
伝達されることになり、温度の降下しやすい部分が他の
部分より多く加熱される。さらに電熱素線自体の温度を
測定して温度制御したり、電熱素線への送電圧を下げた
りする。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。図１は断熱材を一部欠載した金属溶湯輸送管の斜視
図であるが、ファインセラミックスで成形した管１の外
周に電熱素線２を螺旋状に直接巻付け、さらにその外側
を断熱材３で覆って構成してある。そして、セラミック
ス管１内を金属溶湯が輸送される。管１は金属溶湯を浸
透させないＳｉＮ_４等のファインセラミックスで成形す
る。また電熱素線としてはニッケル・クロム線等を用
い、断熱材３はグラスウール等を用いるのが好ましい。

【００１２】金属溶湯輸送管は金属溶湯供給装置や鋳造
機等へ接続の関係上、どうしても中央部に比して両端部
が放熱による温度降下を起こし易いので、セラミックス
管１内全体の温度を均一に保つために、本発明では電熱
素線２のセラミックス管１への巻付けピッチを中央部付
近イに比して両端部付近ロの方を密にしてある。この場
合、電熱素線２を放熱の少ない中央部付近イに対して放
熱の多い両端部付近ロを発熱量の大きい電熱素線にして
も同じ効果が得られる。セラミックス管１への螺旋状に
巻付けた電熱素線２の両端は絶縁材で覆ったリード線４
ａ、４ｂを介して電源５に接続されている。

【００１３】なお、６はセラミックス管１の外周に巻付
けた電熱素線２に直接取付けた熱電対である。熱電対６
を電熱素線２に直接取付けることにより温度測定誤差が
小さくなり、温度制御のレスポンシビリティが向上し、
溶湯温度を５℃以内で制御できるようになった。

【００１４】本発明ではまた、電源５から電熱素線２へ
送電するに際し、リード線４ａ中にサイリスター７を取
付け、送電圧を下げることによってセラミック管１への
漏電量を低減することが可能になった。電圧は３０ボル
ト以下に低減しても溶湯の輸送に支障がないことが判明
した。

【００１５】上記構成において、熱電対６の温度を検知
して電源５から電熱素線２に供給する電力を調節しなが
らセラミックス管１内を輸送する金属溶湯をアルミニウ
ムであれば６５０℃前後の一定温度に保持し、正確な鋳
造を期する。

【００１６】なお、本発明の金属溶湯管は、主としてア
ルミニウム、アルミニウム合金等の金属溶湯供給装置か
ら鋳造機へ溶湯を輸送する場合に使用されるが、金属溶
解炉から鋳造機ほかの溶湯を必要とする場所への溶湯、
輸送手段として様々の用途へ使用可能なことは言うまで
もない。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、セラミックス管の外周に絶縁材等を使用す
ることなく電熱素線を直接取り付けてあるので、熱伝達
により金属溶湯を効果的に加熱することができ、熱損失
を少なくして電力消費量を大幅に節約できる。また小電
力で所期の目的が達成できるので電熱素線の切断などの
事故発生を防ぐことができる。金属溶湯輸送管自体もフ
ァインセラミックスで成形してあるので、溶湯の浸透に
よる漏電がなく、保守の手間が省けて長寿命化できる。

【００１８】さらに、セラミックス管に巻付ける電熱線
のピッチまたは電熱線の発熱量を中央部付近と両端部付
近で変えることにより、金属溶湯輸送管全体の温度均一
化が図れ、後工程である鋳造が精密に行える。また、熱
電対を電熱素線に直接取付けることにより温度管理が正
確かつ容易になり、電熱素線への送電圧を下げることに
より漏電の心配を無くした。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による金属溶湯輸送管の一実施例を
示す部分欠載斜視図である。

【符号の説明】

１・・・・ファインセラミックス成形管 ２・・・・電熱素線 ３・・・・断熱材 ４ａ・・・リード線 ６・・・・熱電対 ７・・・・サイリスター イ・・・・ファインセラミックス成形管の中央部付近 ロ・・・・ファインセラミックス成形管の端部付近

フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼木 博己 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 吉川 澄 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファインセラミックスで成形した管の
   外周に直接接触する状態で電熱素線を螺旋状に巻き付
   け、さらにその外周を断熱材で覆って構成したことを特
   徴とする金属溶湯輸送管。
2. 【請求項２】 前記電熱素線の巻付けピッチをファイ
   ンセラミックス管の中央部付近に比して両端部付近を密
   にしたことを特徴とする請求項１記載の金属溶湯輸送
   管。
3. 【請求項３】 前記電熱素線をファインセラミックス
   管の中央部付近に比して両端部付近を発熱量の大きい素
   線にしたことを特徴とする請求項１に記載の金属溶湯輸
   送管。
4. 【請求項４】 前記電熱素線に熱電対を直接取付けた
   ことを特徴とする請求項１に記載の金属溶湯輸送管。
5. 【請求項５】 前記電熱素線に送電するリード線中に
   サイリスターを設け、電熱素線へ送電する電圧を低減す
   ることを特徴とする請求項１に記載の金属溶湯輸送管。