JP3519937B2 - 溶融金属保持パイプ - Google Patents
溶融金属保持パイプInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は溶融金属保持パイプ
に関する。より具体的には、鋳物製造時における押湯形
成用のパイプや、溶融金属採取用容器の側面部分を構成
するパイプなどとして使用できる溶融金属保持パイプに
関する。
に関する。より具体的には、鋳物製造時における押湯形
成用のパイプや、溶融金属採取用容器の側面部分を構成
するパイプなどとして使用できる溶融金属保持パイプに
関する。
【０００２】
【従来の技術】鋳物を製造する際には、鋳造欠陥を防ぐ
ために従来から押湯が必要であった。しかしながら、こ
の押湯は本来不必要なものであるため取り除く必要があ
る。そのため押湯によって、多くの金属を必要とする
点、多くの金属を溶融させる必要がある点、押湯を取り
除く必要がある点、など様々な無駄があった。
ために従来から押湯が必要であった。しかしながら、こ
の押湯は本来不必要なものであるため取り除く必要があ
る。そのため押湯によって、多くの金属を必要とする
点、多くの金属を溶融させる必要がある点、押湯を取り
除く必要がある点、など様々な無駄があった。
【０００３】このような無駄をなくすために、鋳型キャ
ビティーに連通するように鋳型に埋入、立設した耐火性
パイプの外側に誘電コイルを遊嵌し、金属注湯時に誘導
コイルで耐火性パイプ内の溶湯を誘導加熱して耐火性パ
イプ内の溶湯を凝固させる方法が知られている。この方
法によれば押湯を小さくすることができ、少ない金属で
済むため、溶融させる手間、押湯を取り除く手間などを
軽減することができる。
ビティーに連通するように鋳型に埋入、立設した耐火性
パイプの外側に誘電コイルを遊嵌し、金属注湯時に誘導
コイルで耐火性パイプ内の溶湯を誘導加熱して耐火性パ
イプ内の溶湯を凝固させる方法が知られている。この方
法によれば押湯を小さくすることができ、少ない金属で
済むため、溶融させる手間、押湯を取り除く手間などを
軽減することができる。
【０００４】ところで、この方法において重要な比重を
占める耐火性パイプには、次のような耐熱性が必要であ
る。つまり、１,２００℃〜１,５００℃の溶融金属を２
０〜４０分間保持することによっても、また、誘電コイ
ルによって溶融金属を加熱することによっても、耐火性
パイプは割れることなく内側の溶融金属を保持できるこ
とが必要である。そのため、この耐火性パイプとして陶
管や押出成形管を使用したが、これらの耐火性パイプは
耐熱衝撃性が低く（脆い）、割れが発生しやすいため、
使用するのが困難であった。他方、セラミック繊維を使
用し、吸引成形した耐火性パイプは強度が低かったり、
溶融金属を遮蔽できないため、使用するのが困難であっ
た。
占める耐火性パイプには、次のような耐熱性が必要であ
る。つまり、１,２００℃〜１,５００℃の溶融金属を２
０〜４０分間保持することによっても、また、誘電コイ
ルによって溶融金属を加熱することによっても、耐火性
パイプは割れることなく内側の溶融金属を保持できるこ
とが必要である。そのため、この耐火性パイプとして陶
管や押出成形管を使用したが、これらの耐火性パイプは
耐熱衝撃性が低く（脆い）、割れが発生しやすいため、
使用するのが困難であった。他方、セラミック繊維を使
用し、吸引成形した耐火性パイプは強度が低かったり、
溶融金属を遮蔽できないため、使用するのが困難であっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためになされたものであり、溶融金属を長時
間保持しても割れることなく保持でき、強度的及び溶融
金属の遮蔽性に優れるパイプを提供することを目的とす
る。
を解決するためになされたものであり、溶融金属を長時
間保持しても割れることなく保持でき、強度的及び溶融
金属の遮蔽性に優れるパイプを提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の溶融金属保持パ
イプは、無機系繊維シートが無機粉体と無機接着剤とを
含む無機遮蔽層を介して巻回積層されており、無機粉体
と無機接着剤との合計質量が無機系繊維シートの質量の
２倍以上のものである。このように本発明の溶融金属保
持パイプは無機系繊維シートを使用しているため、溶融
金属を長時間保持しても割れることがなく、強度的にも
優れている。また、無機粉体と無機接着剤とを大量に含
む無機遮蔽層が形成されているため、溶融金属の遮蔽性
にも優れている。
イプは、無機系繊維シートが無機粉体と無機接着剤とを
含む無機遮蔽層を介して巻回積層されており、無機粉体
と無機接着剤との合計質量が無機系繊維シートの質量の
２倍以上のものである。このように本発明の溶融金属保
持パイプは無機系繊維シートを使用しているため、溶融
金属を長時間保持しても割れることがなく、強度的にも
優れている。また、無機粉体と無機接着剤とを大量に含
む無機遮蔽層が形成されているため、溶融金属の遮蔽性
にも優れている。
【０００７】上記無機粉体として、平均粒径が１０μｍ
未満のものと平均粒径が１０〜１００μｍのものとが混
在した溶融金属保持パイプは、これら無機粉体が緻密な
状態で配置しやすいため、強度をより向上させることが
でき、又溶融金属の遮蔽性もより優れている。
未満のものと平均粒径が１０〜１００μｍのものとが混
在した溶融金属保持パイプは、これら無機粉体が緻密な
状態で配置しやすいため、強度をより向上させることが
でき、又溶融金属の遮蔽性もより優れている。
【０００８】また、無機材料全体におけるアルカリ金属
酸化物の含有率が２ｍａｓｓ％以下の溶融金属保持パイ
プは、無機成分の融点降下を生じにくいため耐熱性に優
れ、より割れを生じにくいものである。
酸化物の含有率が２ｍａｓｓ％以下の溶融金属保持パイ
プは、無機成分の融点降下を生じにくいため耐熱性に優
れ、より割れを生じにくいものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の無機系繊維シートは耐熱
性に優れるように無機繊維を主体としており、この無機
系繊維シートの存在により溶融金属保持パイプに耐熱衝
撃性が付与される。この繊維シートの態様としては、例
えば、織物、編物、不織布であることができるが、無機
粉体などの保持性に優れるように、不織布であるのが好
ましい。この好適である不織布は、例えば、常法の湿式
抄造法や乾式法により製造することができるが、均一性
に優れる湿式抄造法により製造するのがより好ましい。
性に優れるように無機繊維を主体としており、この無機
系繊維シートの存在により溶融金属保持パイプに耐熱衝
撃性が付与される。この繊維シートの態様としては、例
えば、織物、編物、不織布であることができるが、無機
粉体などの保持性に優れるように、不織布であるのが好
ましい。この好適である不織布は、例えば、常法の湿式
抄造法や乾式法により製造することができるが、均一性
に優れる湿式抄造法により製造するのがより好ましい。
【００１０】この無機系繊維シートを構成する無機繊維
としては、例えば、シリカ−アルミナ繊維、アルミナ繊
維、シリカ繊維、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊
維、ロックウール、金属繊維などを１種類以上使用でき
る。これらの中でも高温における繊維強度の維持性に優
れるシリカ−アルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊
維、或いは炭化ケイ素繊維を好適に使用できる。
としては、例えば、シリカ−アルミナ繊維、アルミナ繊
維、シリカ繊維、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊
維、ロックウール、金属繊維などを１種類以上使用でき
る。これらの中でも高温における繊維強度の維持性に優
れるシリカ−アルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊
維、或いは炭化ケイ素繊維を好適に使用できる。
【００１１】なお、本発明における無機系繊維シートは
５０ｍａｓｓ％以上の無機繊維を含んでいれば良いが、
好ましくは７０ｍａｓｓ％以上の無機繊維を含んでお
り、より好ましくは９０ｍａｓｓ％以上の無機繊維を含
んでいる。なお、無機系繊維シートを構成する無機繊維
以外の繊維として、耐熱性などに悪影響を及ぼさない範
囲内で、メタ系又はパラ系の芳香族ポリアミド繊維、ポ
リアミドイミド繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊
維、芳香族ポリエーテルアミド繊維、ポリベンツイミダ
ゾール繊維などの耐熱性繊維、場合によっては、再生繊
維、半合成繊維、合成繊維、植物繊維、動物繊維を含ま
せることもできる。
５０ｍａｓｓ％以上の無機繊維を含んでいれば良いが、
好ましくは７０ｍａｓｓ％以上の無機繊維を含んでお
り、より好ましくは９０ｍａｓｓ％以上の無機繊維を含
んでいる。なお、無機系繊維シートを構成する無機繊維
以外の繊維として、耐熱性などに悪影響を及ぼさない範
囲内で、メタ系又はパラ系の芳香族ポリアミド繊維、ポ
リアミドイミド繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊
維、芳香族ポリエーテルアミド繊維、ポリベンツイミダ
ゾール繊維などの耐熱性繊維、場合によっては、再生繊
維、半合成繊維、合成繊維、植物繊維、動物繊維を含ま
せることもできる。
【００１２】この無機系繊維シートを構成する繊維の繊
維径は均一性に優れるように、０．５〜２０μｍである
のが好ましく、１〜１０μｍであるのがより好ましい。
また、繊維長は耐熱衝撃性に優れるように、１ｍｍ以上
であるのが好ましい。なお、好適である湿式抄造法によ
り不織布を製造する場合には、製造上２０ｍｍ長以下で
あるのが好ましい。
維径は均一性に優れるように、０．５〜２０μｍである
のが好ましく、１〜１０μｍであるのがより好ましい。
また、繊維長は耐熱衝撃性に優れるように、１ｍｍ以上
であるのが好ましい。なお、好適である湿式抄造法によ
り不織布を製造する場合には、製造上２０ｍｍ長以下で
あるのが好ましい。
【００１３】この無機系繊維シートの見掛密度は耐熱衝
撃性及び形態安定性に優れるように、０．０５〜０．５
ｇ／ｃｍ3であるのが好ましく、０．１〜０．３ｇ／ｃ
ｍ3であるのがより好ましい。
撃性及び形態安定性に優れるように、０．０５〜０．５
ｇ／ｃｍ3であるのが好ましく、０．１〜０．３ｇ／ｃ
ｍ3であるのがより好ましい。
【００１４】本発明の溶融金属保持パイプは上記のよう
な無機系繊維シートが無機粉体と無機接着剤とを含む無
機遮蔽層を介して接着されている。この無機接着剤とし
ては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル、ジルコニア
ゾル、ケイ酸塩、リン酸塩、或いはアルミナセメント、
マグネシアセメント、ジルコニアセメント等のセメント
類等を１種類以上使用できる。
な無機系繊維シートが無機粉体と無機接着剤とを含む無
機遮蔽層を介して接着されている。この無機接着剤とし
ては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル、ジルコニア
ゾル、ケイ酸塩、リン酸塩、或いはアルミナセメント、
マグネシアセメント、ジルコニアセメント等のセメント
類等を１種類以上使用できる。
【００１５】また、無機粉体としては、例えば、長石、
マグネシア、ケイソウ土、シリカ、シリカアルミナ、ム
ライト、アルミナ、水酸化アルミニウム、ジルコン、ジ
ルコニア、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化カルシ
ウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、シラ
ス、シラスバルーン、パーライト、ガラス、ガラスバル
ーン、ドロマイト、シャモット、雲母、コージェライ
ト、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ
素、金属系粉体、炭素系粉体、或いはカオリン、ベント
ナイト、ロウ石、滑石、バイヤライト、ダイアスポア、
セピオライト、アタパルジャイト、モンモリロナイト、
ヘクトライト、合成フッ素雲母、スメクタイトなどの粘
土鉱物を使用することができる。
マグネシア、ケイソウ土、シリカ、シリカアルミナ、ム
ライト、アルミナ、水酸化アルミニウム、ジルコン、ジ
ルコニア、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化カルシ
ウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、シラ
ス、シラスバルーン、パーライト、ガラス、ガラスバル
ーン、ドロマイト、シャモット、雲母、コージェライ
ト、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ
素、金属系粉体、炭素系粉体、或いはカオリン、ベント
ナイト、ロウ石、滑石、バイヤライト、ダイアスポア、
セピオライト、アタパルジャイト、モンモリロナイト、
ヘクトライト、合成フッ素雲母、スメクタイトなどの粘
土鉱物を使用することができる。
【００１６】これら無機粉体の中でも粘土鉱物を含んで
いると、耐熱性及び不煙性に優れ、しかも無機粉体と無
機接着剤との混合液の粘度を調整でき、無機粉体を均一
に分散させる効果があるため好適に使用できる。この粘
土鉱物は無機粉体全体の１〜３０ｍａｓｓ％を占めるの
が好ましい。１ｍａｓｓ％未満では粘度の調整が困難と
なり、無機粉体を均一に分散させるのが困難になる傾向
があり、３０ｍａｓｓ％を越えると、混合液の保液性が
高くなり、多量の無機粉体及び無機接着剤からなる無機
遮蔽層を形成できなかったり、無機系繊維シート中に粉
体が侵入できないことにより強度が低下する傾向がある
ためで、より好ましくは３〜２０ｍａｓｓ％である。な
お、上記粘土鉱物の一部として、或いは代りに、ケイ酸
ソーダ、粒径１μｍ以下の超微粒子、或いは有機高分子
を用いて粘度を調整しても良い。
いると、耐熱性及び不煙性に優れ、しかも無機粉体と無
機接着剤との混合液の粘度を調整でき、無機粉体を均一
に分散させる効果があるため好適に使用できる。この粘
土鉱物は無機粉体全体の１〜３０ｍａｓｓ％を占めるの
が好ましい。１ｍａｓｓ％未満では粘度の調整が困難と
なり、無機粉体を均一に分散させるのが困難になる傾向
があり、３０ｍａｓｓ％を越えると、混合液の保液性が
高くなり、多量の無機粉体及び無機接着剤からなる無機
遮蔽層を形成できなかったり、無機系繊維シート中に粉
体が侵入できないことにより強度が低下する傾向がある
ためで、より好ましくは３〜２０ｍａｓｓ％である。な
お、上記粘土鉱物の一部として、或いは代りに、ケイ酸
ソーダ、粒径１μｍ以下の超微粒子、或いは有機高分子
を用いて粘度を調整しても良い。
【００１７】この無機粉体としては、平均粒径が０．１
〜１００μｍのものを使用できるが、平均粒径１０μｍ
未満のものと平均粒径１０μｍ〜１００μｍのものとを
併用すると、無機粉体が緻密な状態で配置しやすく、溶
融金属保持パイプの強度をより向上させることができた
り、溶融金属の遮蔽性にも優れているため好適である。
また、併用することにより、多量の無機粉体と無機接着
剤とを含む均一な無機遮蔽層を形成できるため、溶融金
属の遮蔽性により優れるという効果も奏する。更には、
無機系繊維シートの厚さ方向において、無機粉体と無機
接着剤との分布状態に差を設けることができるため、割
れをより生じにくくなる、という効果も奏する。
〜１００μｍのものを使用できるが、平均粒径１０μｍ
未満のものと平均粒径１０μｍ〜１００μｍのものとを
併用すると、無機粉体が緻密な状態で配置しやすく、溶
融金属保持パイプの強度をより向上させることができた
り、溶融金属の遮蔽性にも優れているため好適である。
また、併用することにより、多量の無機粉体と無機接着
剤とを含む均一な無機遮蔽層を形成できるため、溶融金
属の遮蔽性により優れるという効果も奏する。更には、
無機系繊維シートの厚さ方向において、無機粉体と無機
接着剤との分布状態に差を設けることができるため、割
れをより生じにくくなる、という効果も奏する。
【００１８】この無機粉体を併用する場合、平均粒径１
０μｍ未満の無機粉体と平均粒径１０μｍ〜１００μｍ
の無機粉体との質量比率は、大量の無機粉体を含む無機
遮蔽層を形成できるように、また、加工性に優れ、均一
な無機遮蔽層を形成できるように、１：９〜９：１であ
るのが好ましく、３：７〜７：３であるのがより好まし
い。なお、平均粒径１０μｍ未満の無機粉体と平均粒径
１０μｍ〜１００μｍの無機粉体とは同じ種類であって
も違う種類であっても良い。また、平均粒径１０μｍ未
満の無機粉体及び／又は平均粒径１０μｍ〜１００μｍ
の無機粉体は１種類以上から構成されていれば良い。
０μｍ未満の無機粉体と平均粒径１０μｍ〜１００μｍ
の無機粉体との質量比率は、大量の無機粉体を含む無機
遮蔽層を形成できるように、また、加工性に優れ、均一
な無機遮蔽層を形成できるように、１：９〜９：１であ
るのが好ましく、３：７〜７：３であるのがより好まし
い。なお、平均粒径１０μｍ未満の無機粉体と平均粒径
１０μｍ〜１００μｍの無機粉体とは同じ種類であって
も違う種類であっても良い。また、平均粒径１０μｍ未
満の無機粉体及び／又は平均粒径１０μｍ〜１００μｍ
の無機粉体は１種類以上から構成されていれば良い。
【００１９】また、無機粉体と無機接着剤との比率（固
形分）は、接着力に優れるように、また大量の無機粉体
と無機接着剤とを含む無機遮蔽層を形成できるように、
９９：１〜５０：５０であるのが好ましく、９５：５〜
７０：３０であるのがより好ましい。
形分）は、接着力に優れるように、また大量の無機粉体
と無機接着剤とを含む無機遮蔽層を形成できるように、
９９：１〜５０：５０であるのが好ましく、９５：５〜
７０：３０であるのがより好ましい。
【００２０】本発明の溶融金属保持パイプは無機系繊維
シートが、上述のような無機遮蔽層を介して巻回積層さ
れたものであり、この無機粉体と無機接着剤の合計質量
が無機系繊維シートの質量の２倍以上（好ましくは２．
５倍以上、より好ましくは３倍以上）と大量に存在して
いるため、溶融金属の遮蔽性に優れている。
シートが、上述のような無機遮蔽層を介して巻回積層さ
れたものであり、この無機粉体と無機接着剤の合計質量
が無機系繊維シートの質量の２倍以上（好ましくは２．
５倍以上、より好ましくは３倍以上）と大量に存在して
いるため、溶融金属の遮蔽性に優れている。
【００２１】また、無機材料全体におけるアルカリ金属
酸化物の含有率が２ｍａｓｓ％以下（好ましくは１．５
ｍａｓｓ％以下、より好ましくは１ｍａｓｓ％以下、最
も好ましくは０．５ｍａｓｓ％以下）であると、無機成
分の融点降下を生じにくく、溶融金属を保持した際に割
れをより生じにくいため好適である。なお、アルカリ土
類金属酸化物はアルカリ金属酸化物よりも無機成分の融
点降下を引き起こす作用が小さいものの、融点降下を引
き起こす作用を有するため、アルカリ金属酸化物とアル
カリ土類金属酸化物の無機材料全体における合計含有率
が３ｍａｓｓ％以下であるのが好ましく、２．５ｍａｓ
ｓ％以下であるのがより好ましく、２ｍａｓｓ％以下で
あるのが最も好ましい。この無機材料とは無機繊維、無
機粉体、無機接着剤など、溶融金属保持パイプを構成す
る無機成分からなる材料を意味する。したがって、無機
繊維としては、シリカ−アルミナ繊維、アルミナ繊維、
シリカ繊維、炭化ケイ素繊維などを好適に使用できる。
また、無機粉体としては、ケイソウ土、シリカ、シリカ
アルミナ、ムライト、アルミナ、水酸化アルミニウム、
ジルコン、シャモット、パーライト、ジルコニア、酸化
チタン、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホ
ウ素、金属系粉体、炭素系粉体などを好適に使用でき
る。更に、無機接着剤としては、シリカゾル、アルミナ
ゾル、ジルコニアゾルなどを好適に使用できる。
酸化物の含有率が２ｍａｓｓ％以下（好ましくは１．５
ｍａｓｓ％以下、より好ましくは１ｍａｓｓ％以下、最
も好ましくは０．５ｍａｓｓ％以下）であると、無機成
分の融点降下を生じにくく、溶融金属を保持した際に割
れをより生じにくいため好適である。なお、アルカリ土
類金属酸化物はアルカリ金属酸化物よりも無機成分の融
点降下を引き起こす作用が小さいものの、融点降下を引
き起こす作用を有するため、アルカリ金属酸化物とアル
カリ土類金属酸化物の無機材料全体における合計含有率
が３ｍａｓｓ％以下であるのが好ましく、２．５ｍａｓ
ｓ％以下であるのがより好ましく、２ｍａｓｓ％以下で
あるのが最も好ましい。この無機材料とは無機繊維、無
機粉体、無機接着剤など、溶融金属保持パイプを構成す
る無機成分からなる材料を意味する。したがって、無機
繊維としては、シリカ−アルミナ繊維、アルミナ繊維、
シリカ繊維、炭化ケイ素繊維などを好適に使用できる。
また、無機粉体としては、ケイソウ土、シリカ、シリカ
アルミナ、ムライト、アルミナ、水酸化アルミニウム、
ジルコン、シャモット、パーライト、ジルコニア、酸化
チタン、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホ
ウ素、金属系粉体、炭素系粉体などを好適に使用でき
る。更に、無機接着剤としては、シリカゾル、アルミナ
ゾル、ジルコニアゾルなどを好適に使用できる。
【００２２】このような本発明の溶融金属保持パイプ
は、例えば次のようにして製造することができる。ま
ず、無機系繊維シート、無機粉体と無機接着剤との混合
溶液、及び乾燥により収縮する芯材（以下、「収縮性芯
材」という）を用意する。
は、例えば次のようにして製造することができる。ま
ず、無機系繊維シート、無機粉体と無機接着剤との混合
溶液、及び乾燥により収縮する芯材（以下、「収縮性芯
材」という）を用意する。
【００２３】次いで、無機系繊維シートに無機粉体と無
機接着剤との混合溶液を付与した後に収縮性芯材に巻回
する。この無機系繊維シートに無機粉体と無機接着剤と
の混合溶液を付与する方法としては、例えば、ロールコ
ーター、ナイフコーター、カーテンコーターなどの塗布
機を用いて、無機系繊維シートの片面に塗布する方法
や、含浸コーターなどにより無機系繊維シート全体に含
浸する方法などがある。これらの中でも、塗布機により
片面のみに塗布すると、付与量を一定に制御しやすく、
しかも作業環境的にも優れているため好適である。
機接着剤との混合溶液を付与した後に収縮性芯材に巻回
する。この無機系繊維シートに無機粉体と無機接着剤と
の混合溶液を付与する方法としては、例えば、ロールコ
ーター、ナイフコーター、カーテンコーターなどの塗布
機を用いて、無機系繊維シートの片面に塗布する方法
や、含浸コーターなどにより無機系繊維シート全体に含
浸する方法などがある。これらの中でも、塗布機により
片面のみに塗布すると、付与量を一定に制御しやすく、
しかも作業環境的にも優れているため好適である。
【００２４】また、無機粉体と無機接着剤との混合溶液
は無機遮蔽層を形成することになるため、より多量の混
合溶液を付与できるのが好ましい。そのため、混合溶液
の粘度は１００〜１０,０００ｃｐｓ程度であるのが好
ましい。
は無機遮蔽層を形成することになるため、より多量の混
合溶液を付与できるのが好ましい。そのため、混合溶液
の粘度は１００〜１０,０００ｃｐｓ程度であるのが好
ましい。
【００２５】この無機粉体と無機接着剤との混合溶液を
付与した無機系繊維シートの収縮性芯材への巻回方法と
しては、例えば、平巻きや螺旋状に巻回する方法があ
る。また、この無機系繊維シートは収縮性芯材上に何層
となるように巻回しても良いが、均一で強度的かつ溶融
金属遮蔽性に優れるように、３層以上となるように巻回
するのが好ましい。
付与した無機系繊維シートの収縮性芯材への巻回方法と
しては、例えば、平巻きや螺旋状に巻回する方法があ
る。また、この無機系繊維シートは収縮性芯材上に何層
となるように巻回しても良いが、均一で強度的かつ溶融
金属遮蔽性に優れるように、３層以上となるように巻回
するのが好ましい。
【００２６】次いで、収縮性芯材に上記混合溶液を付与
した無機系繊維シートを巻回した状態で乾燥した後、収
縮性芯材を引き抜くことにより、本発明の溶融金属保持
パイプを製造することができる。つまり、混合溶液を付
与した無機系繊維シートを収縮性芯材に巻回した際に膨
潤した収縮性芯材が、乾燥した際に収縮するため、溶融
金属保持パイプを破損することなく容易に抜き取ること
ができるのである。
した無機系繊維シートを巻回した状態で乾燥した後、収
縮性芯材を引き抜くことにより、本発明の溶融金属保持
パイプを製造することができる。つまり、混合溶液を付
与した無機系繊維シートを収縮性芯材に巻回した際に膨
潤した収縮性芯材が、乾燥した際に収縮するため、溶融
金属保持パイプを破損することなく容易に抜き取ること
ができるのである。
【００２７】この収縮性芯材としては、混合溶液を構成
する溶媒によって異なるが、例えば、溶媒が水系の場合
には、紙や木材のようなセルロース系の材料からなる収
縮性芯材を使用するのが好ましい。より具体的には、こ
の溶媒が水系の場合、紙管、丸太材、角材、或いは水溶
性高分子を成型したものを使用することができる。
する溶媒によって異なるが、例えば、溶媒が水系の場合
には、紙や木材のようなセルロース系の材料からなる収
縮性芯材を使用するのが好ましい。より具体的には、こ
の溶媒が水系の場合、紙管、丸太材、角材、或いは水溶
性高分子を成型したものを使用することができる。
【００２８】また、乾燥方法としては、加熱しても風乾
であっても良い。なお、風乾する場合には、収縮性芯材
を抜き取りやすいように、除湿するのがより好ましい。
であっても良い。なお、風乾する場合には、収縮性芯材
を抜き取りやすいように、除湿するのがより好ましい。
【００２９】以下に本発明の実施例を記載するが、本発
明は以下の実施例に限定されるものではない。
明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３０】
【実施例】（実施例１〜５、比較例）湿式抄造法によ
り、シリカ−アルミナ繊維（繊維径２〜３μｍ、繊維長
１〜１０ｍｍ）を３ｍａｓｓ％のポリビニルアルコール
繊維で結合した、面密度１００ｇ／ｍ2、厚さ０．５ｍ
ｍ、見掛密度０．２ｇ／ｃｍ3の無機系不織布を製造し
た。
り、シリカ−アルミナ繊維（繊維径２〜３μｍ、繊維長
１〜１０ｍｍ）を３ｍａｓｓ％のポリビニルアルコール
繊維で結合した、面密度１００ｇ／ｍ2、厚さ０．５ｍ
ｍ、見掛密度０．２ｇ／ｃｍ3の無機系不織布を製造し
た。
【００３１】次いで、表１に示すような無機粉体と無機
接着剤とを含む水溶液を、ロールコーターにより上記無
機系不織布の片面に表１に示す量だけ塗布した。次い
で、表面を耐水化処理した紙管（内径５０ｍｍ，外径６
０ｍｍ）上に、無機粉体と無機接着剤とを含む水溶液を
塗布した無機系不織布を５回平巻きした。その後、４０
℃で通風しながら１０時間乾燥した後、前記紙管を抜き
取り、裁断して、長さ５００ｍｍ、外径６６ｍｍの溶融
金属保持パイプを製造した。
接着剤とを含む水溶液を、ロールコーターにより上記無
機系不織布の片面に表１に示す量だけ塗布した。次い
で、表面を耐水化処理した紙管（内径５０ｍｍ，外径６
０ｍｍ）上に、無機粉体と無機接着剤とを含む水溶液を
塗布した無機系不織布を５回平巻きした。その後、４０
℃で通風しながら１０時間乾燥した後、前記紙管を抜き
取り、裁断して、長さ５００ｍｍ、外径６６ｍｍの溶融
金属保持パイプを製造した。
【００３２】
【表１】
【００３３】（実施例６）表２に示すような無機粉体と
無機接着剤とを含む水溶液を、ロールコーターにより、
実施例１と同じ無機系不織布に塗布（５００ｇ／ｍ2）
したこと以外は、実施例１と全く同様にして、長さ５０
０ｍｍ、外径６６ｍｍの溶融金属保持パイプを製造し
た。
無機接着剤とを含む水溶液を、ロールコーターにより、
実施例１と同じ無機系不織布に塗布（５００ｇ／ｍ2）
したこと以外は、実施例１と全く同様にして、長さ５０
０ｍｍ、外径６６ｍｍの溶融金属保持パイプを製造し
た。
【００３４】
【表２】
【００３５】（巻回作業性）実施例１〜６及び比較例の
それぞれの溶融金属保持パイプを製造する際における、
巻回作業性の結果を表１及び表２に示す。これらの結果
から、平均粒径が１０μｍ未満の無機粉体と平均粒径が
１０〜１００μｍの無機粉体とが混在していると、巻回
作業性に優れていることがわかる。
それぞれの溶融金属保持パイプを製造する際における、
巻回作業性の結果を表１及び表２に示す。これらの結果
から、平均粒径が１０μｍ未満の無機粉体と平均粒径が
１０〜１００μｍの無機粉体とが混在していると、巻回
作業性に優れていることがわかる。
【００３６】（耐熱性試験）実施例１〜６及び比較例の
溶融金属保持パイプの下端から約６０ｍｍまでの部分
を、フラン鋳型にそれぞれ埋設（フラン鋳型に対して直
角）して、溶融金属保持パイプの下端を封鎖した。次い
で、それぞれの溶融金属保持パイプの内側に温度約１,
３００℃の溶融金属を、溶融金属保持パイプの下端から
約４００ｍｍの高さまで注入した。次いで、溶融金属保
持パイプの周囲から内側の溶融金属を高周波誘電加熱装
置により加熱して、溶融金属の温度を約１,３００℃に
３０分間維持した。その後、それぞれの溶融金属保持パ
イプの状態を観察した。この結果も表１及び表２に示
す。
溶融金属保持パイプの下端から約６０ｍｍまでの部分
を、フラン鋳型にそれぞれ埋設（フラン鋳型に対して直
角）して、溶融金属保持パイプの下端を封鎖した。次い
で、それぞれの溶融金属保持パイプの内側に温度約１,
３００℃の溶融金属を、溶融金属保持パイプの下端から
約４００ｍｍの高さまで注入した。次いで、溶融金属保
持パイプの周囲から内側の溶融金属を高周波誘電加熱装
置により加熱して、溶融金属の温度を約１,３００℃に
３０分間維持した。その後、それぞれの溶融金属保持パ
イプの状態を観察した。この結果も表１及び表２に示
す。
【００３７】これらの結果から、（１）無機材料全体に
おけるアルカリ金属酸化物の含有率が２ｍａｓｓ％以下
であると、耐熱性により優れていること、（２）無機粉
体と無機接着剤の合計質量が無機系不織布の２倍以上
（特に３倍以上）であると、より耐熱性に優れているこ
と、及び（３）平均粒径が１０μｍ未満の無機粉体と平
均粒径が１０〜１００μｍの無機粉体とが混在している
と、より耐熱性に優れていること、がわかる。
おけるアルカリ金属酸化物の含有率が２ｍａｓｓ％以下
であると、耐熱性により優れていること、（２）無機粉
体と無機接着剤の合計質量が無機系不織布の２倍以上
（特に３倍以上）であると、より耐熱性に優れているこ
と、及び（３）平均粒径が１０μｍ未満の無機粉体と平
均粒径が１０〜１００μｍの無機粉体とが混在している
と、より耐熱性に優れていること、がわかる。
【００３８】
【発明の効果】本発明の溶融金属保持パイプは、無機系
繊維シートが無機粉体と無機接着剤とを含む無機遮蔽層
を介して巻回積層されており、無機粉体と無機接着剤と
の合計質量が無機系繊維シートの質量の２倍以上のもの
である。このように本発明の溶融金属保持パイプは無機
系繊維シートを使用しているため、溶融金属を長時間保
持しても割れることがなく、強度的にも優れている。ま
た、無機粉体と無機接着剤とを大量に含む無機遮蔽層が
形成されているため、溶融金属の遮蔽性にも優れてい
る。
繊維シートが無機粉体と無機接着剤とを含む無機遮蔽層
を介して巻回積層されており、無機粉体と無機接着剤と
の合計質量が無機系繊維シートの質量の２倍以上のもの
である。このように本発明の溶融金属保持パイプは無機
系繊維シートを使用しているため、溶融金属を長時間保
持しても割れることがなく、強度的にも優れている。ま
た、無機粉体と無機接着剤とを大量に含む無機遮蔽層が
形成されているため、溶融金属の遮蔽性にも優れてい
る。
【００３９】上記無機粉体として、平均粒径が１０μｍ
未満のものと平均粒径が１０〜１００μｍのものとが混
在した溶融金属保持パイプは、これら無機粉体が緻密な
状態で配置しやすいため、強度をより向上させることが
でき、又溶融金属の遮蔽性もより優れている。
未満のものと平均粒径が１０〜１００μｍのものとが混
在した溶融金属保持パイプは、これら無機粉体が緻密な
状態で配置しやすいため、強度をより向上させることが
でき、又溶融金属の遮蔽性もより優れている。
【００４０】また、無機材料全体におけるアルカリ金属
酸化物の含有率が２ｍａｓｓ％以下の溶融金属保持パイ
プは、無機成分の融点降下を生じにくいため耐熱性に優
れ、より割れを生じにくいものである。
酸化物の含有率が２ｍａｓｓ％以下の溶融金属保持パイ
プは、無機成分の融点降下を生じにくいため耐熱性に優
れ、より割れを生じにくいものである。
Claims (3)
- 【請求項１】 無機系繊維シートが無機粉体と無機接着
剤とを含む無機遮蔽層を介して巻回積層されており、無
機粉体と無機接着剤との合計質量が無機系繊維シートの
質量の２倍以上であることを特徴とする溶融金属保持パ
イプ。 - 【請求項２】 無機粉体として、平均粒径が１０μｍ未
満のものと平均粒径が１０〜１００μｍのものとが混在
していることを特徴とする、請求項１記載の溶融金属保
持パイプ。 - 【請求項３】 無機材料全体におけるアルカリ金属酸化
物の含有率が２ｍａｓｓ％以下であることを特徴とす
る、請求項１又は請求項２記載の溶融金属保持パイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07338798A JP3519937B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 溶融金属保持パイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07338798A JP3519937B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 溶融金属保持パイプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11254091A JPH11254091A (ja) | 1999-09-21 |
| JP3519937B2 true JP3519937B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=13516745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07338798A Expired - Fee Related JP3519937B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 溶融金属保持パイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3519937B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4002200B2 (ja) * | 2002-03-13 | 2007-10-31 | 花王株式会社 | 鋳物製造用抄造部品 |
| JP4471629B2 (ja) | 2002-11-13 | 2010-06-02 | 花王株式会社 | 鋳物製造用部品の製造方法 |
-
1998
- 1998-03-06 JP JP07338798A patent/JP3519937B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11254091A (ja) | 1999-09-21 |
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