JP2011194460A

JP2011194460A - ラドル

Info

Publication number: JP2011194460A
Application number: JP2010066848A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Fukuda; 裕之福田
Original assignee: TYK Corp
Current assignee: TYK Corp
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2011-10-06

Abstract

【課題】酸化皮膜の混入を抑制する可動部のないラドルを提供すること。
【解決手段】周壁１a、１bの上縁に溶湯汲み取り口１２aと汲み取った溶湯を外部に注湯する注湯口１２bとを備える容器本体部１と、容器本体部１に設けられ、上部が前記溶湯汲み取り口１２aに連通し下部に溶湯導入口３aを備える溶湯導入部３と、容器本体部１に溶湯導入口３aの下方となるように設けられ、前記下方と交差する方向に容器本体部１の周壁１aから外方に突出する酸化皮膜破砕部４と、を有することを特徴とするラドル。
【選択図】図３

Description

本発明は、溶湯保持炉から溶湯を汲み取り、鋳型や射出装置等に注湯するラドルに関する。詳しくは、溶湯の酸化被膜を構成する酸化物や不純物の混入を抑制するラドルに関する。

保持炉の湯面には酸化皮膜が形成されおり、ラドルで溶湯を汲み取ろうとすると、酸化皮膜を構成する酸化物や不純物が混入してしまう恐れがある。

このような酸化物や不純物が成形品に混入すると、内部にあっては鋳造組織の結合力を悪化させ、表面にあっては成形品の外観を阻害する。これらの不具合は生産性を非常に低下させるので酸化物や不純物の混入を防止するラドルが開発されてきた。

そのようなラドルとしては、例えば、図１１に示すようなラドルが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このラドルは、溶湯を収容する容器本体部５０の周壁上縁５０aに設けた溶湯汲み取り口５０bと、汲み取り口５０bに溶湯の浮力により浮上しラドルの回動で相対開閉する扉５１とより構成されている。

特開平７−８８６２９号公報

上記従来のラドルで溶湯を汲み取る動作は、アーム５２の回動軸５２aが所定の高さに下降停止した後ラドル１０が回動軸５２aを中心に回動傾斜すると、容器本体部５０の底壁部５０cで酸化被膜５４が押し下げられ、所々破れて図１２に示すように酸化皮膜片５４aが底壁部５０c付近に浮遊する。次に、ラドル１０がさらに回動すると図１３に示すように、汲み取り口５０bが湯面を覆う酸化被膜５４を通過し開閉扉５１が溶湯の浮力により停止浮滞する。すると、汲み取り口５０bが溶湯５５に開口するので、溶湯５５が容器本体部５０の中に汲み取られる。次に、ラドル１０を反転回動させると、図１４に示すように浮滞中の開閉扉５１にくみ取り口５０bが接し溶湯のくみ取りが完了する。

従来のラドルで溶湯を汲み取る場合、図１２〜図１４に示すように、容器本体５０の底壁部５０cで酸化皮膜５４の大きな領域を押し下げて破るため、大量の酸化皮膜片５４aが発生し、酸化皮膜片５４aが溶湯と一緒に汲み取り口５０bから汲み取られてしまう。

また、溶湯面付近の酸化皮膜５４がラドル内へ進入するのを抑制するために可動式の扉５１を備えているが、溶湯５５や酸化皮膜５４を巻き込んで動かなくなる恐れがある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、酸化皮膜の混入を抑制する可動部のないラドルを提供することを課題とする。

課題を解決するためになされた本発明に係るラドルは、周壁の上縁に溶湯汲み取り口と汲み取った溶湯を外部に注湯する注湯口とを備える容器本体部と、前記容器本体部に設けられ、上部が前記溶湯汲み取り口に連通し下部に溶湯導入口を備える溶湯導入部と、前記容器本体部に前記溶湯導入口の下方となるように設けられ、前記下方と交差する方向に前記容器本体部の周壁から外方に突出する酸化皮膜破砕部と、を有することを特徴とする。

溶湯汲み取り口が溶湯注湯口より下方になるようにラドルを傾斜させて溶湯に浸漬すると、溶湯導入口の下方に配置された酸化被膜破砕部が下方と交差する方向に容器本体部の周壁から突出しているので、酸化皮膜破砕部が最初に酸化皮膜に当たって応力が集中して小さな穴を開ける。その後、傾斜した容器本体部の底壁部と溶湯導入部の周壁部で酸化皮膜の穴を押し広げる。したがって、ラドルを溶湯に浸漬させても酸化皮膜片の発生が抑制される。また、溶湯導入口が酸化皮膜のある溶湯面より深い溶湯中にあるため、溶湯導入口から溶湯と一緒に酸化皮膜を汲み取ることが抑制される。また、可動部がないので、故障しにくい。

上記のラドルにおいて、前記溶湯導入口は、前記下方と交差する方向に開口するとよい（請求項２）。

傾斜した容器本体部の底壁部と周壁部で酸化皮膜の穴を押し広げるので、酸化皮膜片が発生しても酸化皮膜片が酸化皮膜破砕部の上方には殆どない。したがって、溶湯導入口が下方と交差する方向に開口していると、そこから酸化皮膜片が流入するためには酸化皮膜破砕部を迂回する必要があり、流入することが困難である。

また、前記溶湯導入口は、前記下方と反対の上方向に開口するとよい（請求項３）。

溶湯導入口が下方と反対の上方向に開口していると、酸化皮膜破砕部を迂回する経路が長くなり、益々酸化皮膜片が流入することが困難になる。

溶湯汲み取り口が溶湯注湯口より下方になるようにラドルを溶湯に浸漬すると、溶湯導入口の下方に配置された酸化被膜破砕部が容器本体部の周壁から下方へ突出しているので、酸化皮膜破砕部が最初に酸化皮膜に当たって応力が集中し小さな穴を開ける。その後、酸化皮膜の穴が広がる。したがって、ラドルを溶湯に浸漬させても酸化皮膜片がラドルに混入することが抑制される。また、溶湯導入口が酸化皮膜のある溶湯面より深い溶湯中にあるため、溶湯導入口から溶湯と一緒に酸化皮膜を汲み取ることが抑制される。

実施形態１のラドルの平面図である。実施形態１のラドルの後方視図（図１のA1矢視図）である。図１のA−A線断面図である。実施形態１のラドルの酸化皮膜破砕部が酸化皮膜に穴を開けた瞬間を模式的に示す図である。実施形態１のラドルが酸化皮膜を掻き分けて溶湯の中に浸漬する状況を模式的に示す図である。実施形態１のラドルが溶湯の汲み取りを終了した状況を模式的に示す図である。実施形態２のラドルの後方視図である。図７のB−B線断面図である。実施形態３のラドルの後方視図である。図９のC−C線断面図である。従来のラドルの断面図である。従来のラドルが溶湯を汲み取る直前の断面図である。従来のラドルが溶湯を汲み取り、反転回動する瞬間の断面図である。従来のラドルが溶湯の汲み取りを完了して汲み取り口が開閉扉で閉じられた瞬間の断面図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて以下に詳しく説明する。

（実施形態１）
本実施形態のラドルは、図１〜図３に示すように、溶湯を収容する容器本体部１と、上蓋部２と、溶湯導入部３と、酸化被膜破砕部４とを備えている。

上蓋部２は、容器本体部１の後方の周壁１aの上端部との間で溶湯汲み取り口１２aを形成し、前方の周壁１bの上端部との間で注湯口１２bを形成している。

溶湯導入部３は、上部が溶湯汲み取り口１２aに連通し下部に溶湯導入口３aを備えている。溶湯導入部３の周壁１aからの突き出し長さは、d1である。

酸化被膜破砕部４は、周壁１aからの突き出し長さがd2の板状である。また、酸化被膜破砕部４は、ラドルを溶湯に入れる前や保管する状態で溶湯導入口３aの下方（矢印A2方向）に配置され、下方と交差する方向に周壁１aから突出している。すなわち、酸化被膜破砕部４は、ラドルを溶湯に入れる前や保管する状態で上蓋２の上面２a及び湯面に沿っている。したがって、酸化被膜破砕部４が周壁１aから突出していても邪魔にならない。

酸化被膜破砕部４の突き出し長さd2は、溶湯導入部３の突き出し長さd1よりやや大きめが好ましい。d2がd1より小さいとラドルを溶湯に入れる際、酸化皮膜破砕部４が最初に湯面にできた酸化皮膜に触れて穴を開けることができない。d2がd1より大きすぎると、ラドルの保管時や段取り換え時等に邪魔になる。

以下、図３〜図６を使って、アルミ合金、亜鉛合金、銅合金等の金属の溶湯汲み取り動作を説明する。

先ず、図３に示すように、上蓋部２が略水平になるようにラドルを給湯器のアーム５の回転軸６に取り付け具７を介して取り付ける。

次に、溶湯汲み取り口１２aが注湯口１２bより下方になるように、図３では、時計回りにラドルを回動させ、アーム５を下方（矢印A2方向）に移動させる。すると、図４に示すように、溶湯８の表面にできた酸化被膜９に容器本体部１の底壁部１cが当たる前に酸化被膜破砕部４が酸化皮膜９に突き当たり応力が集中して穴９aを開ける。

図４の状態から更にアーム５が下方に移動すると、図５に示すように、穴９aが容器本体部１の底壁部１cと溶湯導入部３の周壁部３bとで押し広げられ、ラドルが溶湯８の中に入っていく。すると、図６に示すように、溶湯８が矢印A3のように溶湯導入口３aから流れ込み、矢印A４のように溶湯汲み取り口１２aを通って容器本体部１の中に汲み取られる。

本実施形態のラドルで溶湯を汲み取る場合、上記のように、酸化被膜破砕部４で酸化被膜９に穴９aを開け、その穴９aを容器本体部１の底壁部１cと溶湯導入部３の周壁部３bとで押し広げるので、酸化被膜９が酸化被膜片になることが抑制される。酸化被膜９の穴９aを押し広げる際、場合によっては酸化被膜９が破れて細かい酸化被膜片９bができる恐れがある。しかし、酸化皮膜片９bの大部分は、押し広げる領域の大きな底壁部１c付近に発生するので、酸化被膜破砕部４を迂回して溶湯導入口３aから流れ込むことが抑制される。

また、溶湯導入口３aが酸化皮膜９のある溶湯面より深い溶湯中にあるため、溶湯導入口３aから溶湯８と一緒に酸化皮膜９を汲み取ることが抑制される。

（実施形態２）
本実施形態のラドルは、図７、図８に示すように、溶湯導入口３a1が、ラドルの下方（矢印A2方向）と交差する方向に開口する点が実施形態１のラドルと相違するだけである。

本実施形態のラドルは、溶湯導入口３a1が、ラドルの下方（矢印A2方向）と交差する方向に開口するので、酸化皮膜片が底壁部１c付近に発生したとしても、流入するためには酸化皮膜破砕部４を迂回する必要があり、流入することが抑制される。

（実施形態３）
本実施形態のラドルは、図９、図１０に示すように、溶湯導入口３a2が、ラドルの下方（矢印A2方向）と反対の上方に開口する点が実施形態１のラドルと大きく相違する。

本実施形態のラドルの酸化皮膜破砕部４Aは、図１０に示すように底壁部１cから下方（矢印A2方向）と交差する方向に突き出てから上方に延びる折れ曲がり部４A1を備えている。

したがって、酸化皮膜片が底壁部１c付近に発生したとしても、折れ曲がり部４A1が邪魔をして開口３a1（実施形態２のラドルの溶湯導入口）から入り込めない。酸化皮膜片は、酸化皮膜破砕部４の折れ曲がり部４A1を迂回する必要があり、経路が長くなり、益々酸化皮膜片が流入することが抑制される。

１・・・・・・・容器本体部
１a、１b・・・周壁
２・・・・・・・上蓋部
１２a・・・・溶湯汲み取り口
１２b・・・・注湯口
３・・・・・・・溶湯導入部
３a・・・・・溶湯導入口
４・・・・・・・酸化皮膜破砕部

Claims

周壁の上縁に溶湯汲み取り口と汲み取った溶湯を外部に注湯する注湯口とを備える容器本体部と、
前記容器本体部に設けられ、上部が前記溶湯汲み取り口に連通し下部に溶湯導入口を備える溶湯導入部と、
前記容器本体部に前記溶湯導入口の下方となるように設けられ、前記下方と交差する方向に前記容器本体部の周壁から外方に突出する酸化皮膜破砕部と、
を有することを特徴とするラドル。
前記溶湯導入口は、前記下方と交差する方向に開口する請求項１に記載のラドル。
前記溶湯導入口は、前記下方と反対の上方向に開口する請求項１に記載のラドル。