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公開番号2024041481
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-27
出願番号2022146318
出願日2022-09-14
発明の名称鋳物製造用構造体
出願人花王株式会社
代理人弁理士法人翔和国際特許事務所
主分類B22C 3/00 20060101AFI20240319BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】鋳込み時の湯流れが良好な鋳物製造用構造体を提供すること。
【解決手段】鋳物製造用構造体3は、筒状の本体部31と該本体部31の内面を被覆する被覆層32とを有し、該本体部31が電気絶縁性を有する。本体部31と被覆層32とがいずれも、電気絶縁性を有することが好ましい。本体部31の外面における60mm離れた位置で測定された電気抵抗評価値が200kΩ/mm以上であるか、及び/又は本体部31の肉厚方向において測定された電気抵抗評価値が200kΩ/mm以上であることが好ましい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
筒状の本体部と該本体部の内面を被覆する被覆層とを有し、該本体部が電気絶縁性を有する、鋳物製造用構造体。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記本体部と前記被覆層とがいずれも、電気絶縁性を有する、請求項１に記載の鋳物製造用構造体。
【請求項３】
前記本体部の外面における６０ｍｍ離れた位置で測定された電気抵抗評価値が２００ｋΩ／ｍｍ以上であるか、及び／又は、前記本体部の肉厚方向において測定された電気抵抗評価値が２００ｋΩ／ｍｍ以上である、請求項１又は２に記載の鋳物製造用構造体。
【請求項４】
前記本体部と前記被覆層とを介して肉厚方向において測定された電気抵抗評価値が、２００ｋΩ／ｍｍ以上である、請求項３に記載の鋳物製造用構造体。
【請求項５】
前記本体部の肉厚方向において測定された電気抵抗評価値及び前記被覆層の肉厚方向において測定された電気抵抗評価値がいずれも２００ｋΩ／ｍｍ以上である、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の鋳物製造用構造体。
【請求項６】
前記本体部が無機繊維を含み、該無機繊維が電気絶縁性の無機繊維のみからなる、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の鋳物製造用構造体。
【請求項７】
前記本体部が更に有機繊維を含有する、請求項６に記載の鋳物製造用構造体。
【請求項８】
前記被覆層が複鎖構造型鉱物を含有する、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の鋳物製造用構造体。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の鋳物製造用構造体を、鋳鋼の鋳造における湯道又は揚がり湯道として使用する使用方法。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の鋳物製造用構造体を、該鋳物製造用構造体が有する開口部のうちの一部の開口部を残して鋳物砂に埋設する工程を有する、鋳鋼用鋳型の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は鋳物製造用構造体に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
鋳物製造用の構造体に関する従来の技術として本出願人は先に、有機繊維、炭素繊維等の無機繊維、無機粒子及びバインダーを含有する本体部と、その内面に形成された被覆層とを有する鋳物製造用構造体を提案した（特許文献１参照）。同文献に記載の構造体によれば、鋳込み時に、本体部に含まれる有機繊維から発生する熱分解ガスを被覆層が遮蔽するので、従来よりも鋳物のガス欠陥が低減するという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－２４８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鋳造欠陥である湯じわ、亀裂、空洞等は、鋳込み温度の低下に伴い生じる湯流れの不良が原因の一つとなって発生する。近年の鋳物の高品質化に伴い、鋳物製造用の構造体においては、鋳込み時の湯流れに関して更なる向上が要求されている。鋳込み時の湯流れの向上については、特許文献１に記載の構造体についても改善の余地があった。
したがって、本発明の課題は、鋳込み時の湯流れが良好な鋳物製造用構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、筒状の本体部と該本体部の内面を被覆する被覆層とを有し、該本体部が電気絶縁性を有する、鋳物製造用構造体を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、鋳込み時の湯流れが良好な鋳物製造用構造体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、本発明の鋳物製造用構造体の一実施形態を示す模式断面図である。
図２（ａ）ないし（ｄ）は、本発明の鋳物製造用構造体の別の実施形態を示す模式断面図である。
図３は、本発明の鋳物製造用構造体を用いて製造した鋳型の一実施形態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
図１及び図２に示す本発明の鋳物製造用構造体（以下、単に「鋳物用構造体」ともいう。）３は、例えば鋳造に用いられる湯道や揚がり湯道として好適に用いられるものである。本発明の鋳物用構造体３は、後述のとおり、鋳鋼の製造における湯道又は揚がり湯道として特に好適に用いられるものである。
【０００９】
鋳物用構造体３は、図１及び図２に示すように、筒状の本体部３１と、本体部３１の内面の少なくとも一部を被覆する被覆層３２とを有する。本明細書における「本体部」とは、鋳物用構造体３における大半の体積を占める部位である。本明細書における「筒状」とは、長手方向と該長手方向に直交する幅方向とを有し、内部が空洞になった構造を意味する。本体部３１における空洞の形状は限定されず、空洞の横断面の形状は、例えば円形、楕円形又は多角形などであってもよい。また「筒状」には、図２（ａ）に示すように鋳物用構造体３の長手方向の一部が屈曲部を有するもの、図２（ｂ）に示すように鋳物用構造体３の長手方向の全体が円弧状に湾曲しているもの、図２（ｃ）及び（ｄ）に示すように鋳物用構造体３が一又は複数の分岐部を有するもの等が含まれる。
本体部３１が筒状であることに起因して、鋳物用構造体３も筒状である。
【００１０】
鋳物用構造体３においては、鋳込み時に本体部３１に溶融金属が流入する面である内面に、被覆層３２を有する。本明細書における「被覆層」とは、典型的には本体部３１の内面に膜状部位として存在する。本明細書にいう「膜状部位」とは、被覆層３２を構成する粒子が微視的に凝集粒子状で存在している部分のことをいう。
本体部３１が被覆層３２に被覆されず剥き出しの状態にあると、鋳込み時に、本体部３１に溶湯が接することで本体部３１の含有成分が燃焼し、溶湯中にガスが混入又は溶解することがある。特に、鋳鉄よりも溶湯の温度が高い鋳鋼を鋳込む場合は、溶湯へのガスの溶解量が多いことから、鋳込み時に本体部３１の含有成分から発生するガスが、鋳鉄の場合よりも、溶湯中に溶解しやすくなってしまう。それに対して、本実施形態の鋳物用構造体３においては本体部３１の内面が被覆層３２で被覆されているので、本体部３１に溶湯が接することを防ぐことができ、その結果、鋳込み時に本体部３１の含有成分が燃焼してガスが発生しても、そのガスが溶湯に溶解することを抑制することができる。この利点は、溶湯中にガスが溶解しやすい鋳鋼の場合に、特に有利となる。
鋳込み時のガスが溶湯に混入することを抑制し、後述するとおり鋳込み時の湯流れを良好なものとする観点から、本体部３１における、溶融金属と接する側の被覆層３２の表面積は、本体部３１の内表面積に対して、好ましくは５０％以上、より好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上であり、１００％であることが一層好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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