JP2017196627A - 除去装置、鋳造機、および除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】取鍋本体からの注湯の安定化を図る。【解決手段】本発明の実施の一形態に係る除去装置（９）は、取鍋本体（３１）に貯留した溶湯（２）を取鍋本体（３１）の外部に注湯するための注湯ノズル（３２）に付着した残留物を除去する除去装置（９）であって、注湯ノズル（３２）に向けて圧縮エアを噴出することにより残留物を除去する。【選択図】図５

Description

本発明は、取鍋本体に設けられた注湯ノズルに付着した残留物を除去するための除去装置、鋳造機、および除去方法に関する。

取鍋本体の下面から取鍋本体の外部に溶湯を注湯する注湯ノズルを構造の一例が、特許文献１に開示されている。

特開昭６１−３６５６号公報（１９８６年１月９日公開）

しかしながら、溶湯を取鍋本体の外部に注湯する注湯ノズルには残留物が付着する。注湯ノズルに残留物が付着した場合、取鍋本体からの注湯量が変動し、注湯が不安定になるという問題が生じる。このため、注湯を安定して行うためには、注湯ノズルに付着した残留物を除去する必要性がある。

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、取鍋本体に設けられた注湯ノズルに付着した残留物を好適に除去して、注湯の安定化を図ることが可能な除去装置、鋳造機、および除去方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る除去装置は、取鍋本体に貯留した溶湯を当該取鍋本体の外部に注湯するための注湯ノズルに付着した残留物を除去する除去装置であって、前記注湯ノズルに向けて圧縮した気体を噴出することにより、前記残留物を除去することを特徴としている。

上記の構成によれば、注湯ノズルに向けて圧縮した気体を噴出することにより、注湯ノズルに付着した残留物を除去する。このため、上述した注湯ノズルに付着した残留物に起因する注湯量の変動を抑え、注湯の安定化を図ることができる。また、圧縮した気体を用いて注湯ノズルに付着した残留物を除去するため、注湯ノズルを傷つけることなく残留物を除去することができる。さらに、液体などを用いて注湯ノズルに付着した残留物を除去した場合、取鍋本体の内部に不純物が混入するが、圧縮した気体を用いることにより、このような不純物の混入を抑制することができる。

また、本発明に係る除去装置では、前記取鍋本体は、回転軸を中心に回動可能であり、回動に伴って、貯留した前記溶湯の液面に対する前記注湯ノズルの高さ位置を変化させるものであることが好ましい。

取鍋本体の回動に伴って、貯留した溶湯の液面に対する注湯ノズルの高さ位置を変化させる構成の取鍋本体（以下、回転式取鍋本体と称する。）では、注湯ノズルに残留物が特に付着しやすい。このため、回転式取鍋本体では、上述した注湯ノズルに付着した残留物に起因する注湯量の変動が大きく、注湯が不安定になりやすくなる。

本発明に係る除去装置は、このような回転式取鍋本体に設けられた注湯ノズルに付着した残留物の除去に特に有効であり、回転式取鍋本体からの注湯量の変動を好適に抑え、注湯の安定化を図ることができる。

また、本発明に係る除去装置では、前記圧縮した気体を噴出する、筒状の噴出ノズルを備え、前記噴出ノズルは、前記取鍋本体の外部側から前記注湯ノズルのノズル孔に挿入されることが好ましい。

上記の構成によれば、圧縮した空気を噴出する噴出ノズルを、取鍋本体の外部側から注湯ノズルのノズル孔に挿入することにより、当該ノズル孔に付着した残留物を効果的に除去することができる。また、除去した残留物は、取鍋本体の内部に戻るため、注湯ノズルに付着した残留物（溶湯）を鋳造物の製造に再利用することができる。

また、本発明に係る除去装置では、前記噴出ノズルは、前記ノズル孔に沿って移動可能であることが好ましい。

上記の構成によれば、取鍋本体の外部側から挿入した噴出ノズルを、ノズル孔に沿って移動させることにより、ノズル孔の広い範囲にわたって付着した残留物を効果的に除去することができる。

また、本発明に係る除去装置では、前記噴出ノズルは、当該噴出ノズルの先端側に設けられた主噴出孔と、当該噴出ノズルの周面側に設けられた副噴出孔と、を含むことが好ましい。

上記の構成によれば、噴出ノズルは、先端側に設けられた主噴出孔とは別に周面側に設けられた副噴出孔を含むため、ノズル孔に付着した残留物をより確実に除去することが可能となる。

また、本発明に係る除去装置では、前記主噴出孔は、前記噴出ノズルの延伸方向に対して所定の角度をなすように、前記圧縮した気体を噴出することが好ましい。

例えば回転式取鍋本体では、ノズル孔の底面側に残留物が特に付着しやすい。上記の構成によれば、例えば、ノズル孔の底面側に向けて主噴出孔から圧縮した気体を噴出することにより、ノズル孔の底面に付着した残留物を効果的に除去することができる。

上記の課題を解決するために、本発明に係る鋳造機は、前記除去装置と、前記取鍋本体および当該取鍋本体に設けられた前記注湯ノズルを含む取鍋と、を備えることを特徴としている。

上記の構成によれば、取鍋の注湯ノズルに付着した残留物を除去装置によって好適に除去することができるため、注湯ノズルに付着した残留物に起因する注湯量の変動を抑え、注湯の安定化を図ることができる。

上記の課題を解決するために、本発明に係る除去方法は、取鍋本体に貯留した溶湯を当該取鍋本体の外部に注湯するための注湯ノズルに付着した残留物を除去する除去方法であって、前記注湯ノズルに向けて圧縮した気体を噴出することにより、前記残留物を除去することを特徴としている。

上記の方法によれば、注湯ノズルに向けて圧縮した気体を噴出することにより、注湯ノズルに付着した残留物を除去する。このため、上述した注湯ノズルに付着した残留物に起因する注湯量の変動を抑え、注湯の安定化を図ることができる。また、圧縮した気体を用いて注湯ノズルに付着した残留物を除去するため、注湯ノズルを傷つけることなく残留物を除去することができる。さらに、液体などを用いて注湯ノズルに付着した残留物を除去した場合、取鍋本体の内部に不純物が混入するが、圧縮した気体を用いることにより、このような不純物の混入を抑制することができる。

また、本発明に係る除去方法では、前記取鍋本体は、回転軸を中心に回動可能であり、回動に伴って、貯留した前記溶湯の液面に対する前記注湯ノズルの高さ位置を変化させるものであり、前記液面よりも前記注湯ノズルが上方に位置する非注湯位置にて、前記取鍋本体の外部側から、前記圧縮した気体を噴出する噴出ノズルを前記注湯ノズルのノズル孔に挿入することが好ましい。

上記の方法によれば、圧縮した空気を噴出する噴出ノズルを、非注湯位置にある取鍋本体の外部側から注湯ノズルのノズル孔に挿入することにより、当該ノズル孔に付着した残留物を効果的に除去することができる。また、除去した残留物は、取鍋本体の内部に戻るため、注湯ノズルに付着した残留物（溶湯）を鋳造物の製造に再利用することができる。

本発明によれば、取鍋本体に設けられた注湯ノズルに付着した残留物を好適に除去して、注湯の安定化を図ることが可能な除去装置、鋳造機、および除去方法を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る鋳造機の構成を示す断面図である。 図１に示される取鍋本体および注湯ノズルを備えた円弧取鍋を示す断面図である。 （ａ）は、注湯位置にある円弧取鍋を示す断面図であり、（ｂ）は、非注湯位置にある円弧取鍋を示す断面図であり、（ｃ）は、注湯ノズルおよびその周辺に付着する地金を説明するための断面図である。 上記鋳造機における溶湯供給構造である、円弧取鍋およびシュートを示す拡大図である。 上記鋳造機における除去装置およびその周辺の構成を示す拡大図である。 （ａ）は、上記除去装置のブローノズルの側面図であり、（ｂ）は、当該ブローノズルの下面図である。 （ａ）および（ｂ）は、上記除去装置を用いた地金の除去方法の一例を説明するための断面図である。 図７の（ａ）および（ｂ）に示されるブローノズルの変形例を示す断面図である。 本発明の実施形態２に係る鋳造機の構成を示す断面図であり、鋳造開始時点の様子を示している。 図９に示される鋳造機の構成を示す断面図であり、鋳造終了時点の様子を示している。 本発明の実施例において計測された注湯速度の変化を示すグラフである。

〔実施形態１〕
本発明の実施の一形態について、図１〜図８に基づいて説明すれば以下のとおりである。本実施形態では、本発明に係る除去装置を備えた鋳造機の一例について説明する。

（鋳造機１００の構成）
図１は、本実施形態に係る鋳造機１００の構成を示す断面図である。図１に示す鋳造機１００は、定置取鍋１から溶湯２が供給される円弧取鍋３、モーター４、シュート５、トラフ６、鋳造部７、トラフ移動部８、および除去装置９を備えている。

円弧取鍋３は、定置取鍋１から供給された溶湯２をシュート５へ注湯する。円弧取鍋３は、取鍋本体３１および注湯ノズル３２を備えている。取鍋本体３１は、溶湯２を貯留する、回転式取鍋本体である。取鍋本体３１は、鉛直方向の断面（取鍋本体３１から外部への注湯方向と、鉛直方向とで規定される平面と平行な方向における断面、すなわち、紙面と同じ面。以下、第１断面と称する。）の形状が中心（回転軸）３ｃを中心とする円弧である底面部３１ｂを含んでいる。取鍋本体３１は、中心３ｃを中心にモーター４により回動可能になっている。

注湯ノズル３２は、取鍋本体３１に貯留した溶湯２を取鍋本体３１の外部に注湯する。注湯ノズル３２は、取鍋本体３１の底面部３１ｂに設けられている。円弧取鍋３では、モーター４により取鍋本体３１の回動角度を制御することで、外部に注湯される溶湯２の量を調節することが可能になっている。なお、円弧取鍋３の詳細は後述する。

シュート５は、円弧取鍋３から注湯された溶湯２を受け、受けた溶湯２を略水平方向に導く。シュート５は、溝状の部材であり、その表面に塗型（黒鉛など）が塗布されている。シュート５により導かれた溶湯２は、トラフ６に供給される。

トラフ６は、シュート５から供給された溶湯２を受け、受けた溶湯２を鋳造部７に導く。トラフ６は、溶湯２が通る溝であり、トラフ移動部８上を移動する台車６ｂに載せられている。

トラフ移動部８は、例えばレールであり、トラフ６の延伸方向に沿って台車６ｂを移動させる。トラフ６は、上記レールに対して略平行な傾斜角度で台車６ｂに載置されているが、鋳造部７側の端部（以下、トラフ６の終端と称する。）が下がるように、当該レールに対して傾斜させることが可能となっていてもよい。

鋳造部７は、モールド１１、スリーブ１２、モールド回動機構１３、および制振台１４を備えている。モールド１１およびスリーブ１２は、円筒形状である。また、スリーブ１２は、モールド１１を囲むように、モールド１１に対して同心円状に設けられている。さらに、モールド１１とスリーブ１２との間には空間１５が形成されており、この空間１５に冷却用の流体（水など）を供給することにより、モールド１１の冷却が可能となっている。なお、トラフ６に導かれた溶湯２は、トラフ６の終端から流れ落ち、モールド１１へ供給される。つまり、トラフ６の終端が、モールド１１への溶湯２の供給部分となっている。

モールド回動機構１３は、モールド１１およびスリーブ１２を、モールド１１の円筒軸を回転軸として回動させる。モールド回動機構１３による回動の手法としては、スリーブ１２の両端を支持ローラによって支持し、制振台１４に搭載されたローラをスリーブ１２の下方に接触させ、この制振台１４に搭載されたローラをモーターにより回動させる手法が挙げられる。

制振台１４は、モールド１１およびスリーブ１２の回動時における、モールド１１の振動を抑えるものである。また上述したとおり、制振台１４にはローラが設けられており、このローラがモールド１１およびスリーブ１２を回動させている（モールド回動機構１３の機能の一部を担っている）。

除去装置９は、円弧取鍋３の注湯ノズル３２に向けて圧縮エア（圧縮した気体）を噴出することにより、注湯ノズル３２に付着した溶湯２などである地金（残留物）を除去する。除去装置９は、圧縮エア供給源９１、ノズル移動部９２、およびブローノズル（噴出ノズル）９３を備えている。

圧縮エア供給源９１は、ブローノズル９３に圧縮エアを供給する。圧縮エア供給源９１は、コンプレッサを含んでいてもよく、さらにエアタンクなどを含んでもよい。圧縮エア供給源９１から供給された圧縮エアは、ノズル移動部９２に接続されたブローノズル９３から注湯ノズル３２に向けて噴出される。

ノズル移動部９２は、ブローノズル９３に接続されており、ブローノズル９３を移動させる。ノズル移動部９２は、エアシリンダなどを含んでいてもよい。ノズル移動部９２を制御することにより、ブローノズル９３を当該ブローノズル９３の延伸方向に沿って移動させることができる。

ブローノズル９３は、圧縮エア供給源９１から供給される圧縮ガスを注湯ノズル３２に向けて噴出する。ブローノズル９３は、取鍋本体３１の外部側から注湯ノズル３２のノズル孔に挿入可能な形状を有している。なお、除去装置９の詳細は後述する。

鋳造機１００では、取鍋本体３１を回動させることにより、注湯ノズル３２の位置を変化させることができる。これにより、シュート５が溶湯２を受ける位置を、取鍋本体３１の回動角度に応じて適宜変化させることができる。このため、シュート５表面の溶湯接触面（すなわち、溶湯２を受ける部分）に塗型を厚塗りすることなく、シュート５表面に焼き付きが生じることを抑制することができ、シュート５に対するダメージを低減することができる。

（円弧取鍋３の詳細）
図２は、取鍋本体３１および注湯ノズル３２を備えた円弧取鍋３を示す断面図である。図２に示すように、取鍋本体３１は、溶湯２を貯留するものであり、底面部３１ｂを含んでいる。底面部３１ｂは、第１断面の形状が第１円弧である内面を有している。また、取鍋本体３１は、上記第１円弧を含む第１円ｃ１の中心３ｃを軸として、上記第１断面内で回動される。換言すれば、取鍋本体３１の第１断面視は、中心３ｃを中心とする扇形である。

なお、上記回動軸に沿う方向における底面部３１ｂの幅は、上記第１円弧を含む第１円ｃ１の直径未満であることが好ましい。換言すれば、底面部３１ｂの幅は、取鍋本体３１の扇形である側面部の幅の最大値未満であることが好ましい。このように、注湯方向に対して垂直な方向における取鍋本体３１の幅を小さくすることにより、円弧取鍋３の回転に伴う注湯量の変化を小さくすることが可能となるため、溶湯２の注湯量の制御が容易となる。

注湯ノズル３２は底面部３１ｂに設けられており、取鍋本体３１の回動に追従して注湯ノズル３２も回動する。本実施形態では、注湯ノズル３２は、取鍋本体３１と別体として設けられており、円形に開口したノズル孔３２ａを有している。ただし、注湯ノズル３２は、取鍋本体３１の底面部３１ｂを加工して形成されたものであってもよい。

図３の（ａ）は、注湯位置にある円弧取鍋３を示す断面図であり、図３の（ｂ）は、非注湯位置にある円弧取鍋３を示す断面図であり、図３の（ｃ）は、注湯ノズル３２およびその周辺に付着する地金２０を説明するための断面図である。

図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、円弧取鍋３では、取鍋本体３１の回動に追従して注湯ノズル３２が回動する。このため、取鍋本体３１の回動に伴って、取鍋本体３１に貯留した溶湯２の液面に対する注湯ノズル３２の高さ位置が変化する。換言すれば、円弧取鍋３は、取鍋本体３１の回動に伴って、取鍋本体３１に貯留した溶湯２の液面２ａよりも注湯ノズル３２が下方に位置する注湯位置（図３の（ａ）参照）と、取鍋本体３１に貯留した溶湯２の液面２ａよりも注湯ノズル３２が上方に位置する非注湯位置（図３の（ｂ）参照）とに切り替え可能となっている。

円弧取鍋３が注湯位置にある場合、円弧取鍋３からの注湯量を決定する要因の一つとして、注湯ノズル３２と溶湯２の液面２ａとの鉛直方向における間隔が挙げられる。すなわち、円弧取鍋３が注湯位置にある場合において、注湯ノズル３２と溶湯２の液面２ａとの上記間隔が大きくなるにつれて注湯量は多くなる。一方、注湯ノズル３２と溶湯２の液面２ａとの上記間隔が小さくなるにつれて注湯量は少なくなる。円弧取鍋３によれば、上記間隔が略一定となるように取鍋本体３１の回動角度を制御することにより、注湯量を一定に保つことが可能となる。

一方、円弧取鍋３では、注湯位置から非注湯位置に切り替える際、注湯ノズル３２が溶湯２の液面２ａを跨ぐ（通過する）ことになる。このため、図３の（ｃ）に示すように、注湯ノズル３２およびその周辺（以下、単に注湯ノズル３２と称する。）には、残留した溶湯２などである地金２０が付着しやすい。注湯ノズル３２に地金２０が付着した場合、円弧取鍋３からの注湯量が変動し、注湯が不安定になる。

そこで、円弧取鍋３では、上記第１断面において、注湯ノズル３２と中心３ｃとの最短距離ｄｓ（図２参照）が、第１円ｃ１の半径ｒｃ１（図２参照）以上になっている。上記第１円弧に対して中心３ｃ側に突出しないように取鍋本体３１に対して注湯ノズル３２を設けることにより、注湯ノズル３２への地金２０の付着量を低減することができる。

図４は、鋳造機１００における溶湯供給構造である、円弧取鍋３およびシュート５を示す拡大図である。図４に示すように、注湯ノズル３２は、略円筒形状によって構成されており、上記第１断面において、中心３ｃとノズル孔３２ａの中心３２ｃとを結ぶ線分上に、ノズル孔３２ａの軸心３２ａｘが配置されていることが好ましい。これにより、ノズル孔３２ａを通過する溶湯２の流れをスムーズにすることができる。

また、シュート５は、上記第１断面において、取鍋本体３１から外部への注湯方向と、シュート５が溶湯２を導く方向とがなす角度θが、９０°以上２７０°以下であることが好ましく、９０°以上１８０°以下であることがより好ましい。

ここで、シュート５が溶湯２を導く方向とは、シュート５の先端部における溶湯２の流れ方向（トラフ６に溶湯２を導く方向）であり、角度θは、取鍋本体３１から外部への注湯方向と、シュート５の先端部における溶湯２の流れ方向との角度である。これにより、円弧取鍋３から注湯された溶湯２の流れが、シュート５によってその方向を大きく変えられるため、円弧取鍋３からの注湯時の勢いを緩衝することが可能である。このため、シュート５から供給される溶湯２の流れを安定化させることができる。

また、シュート５は、上記第１断面の形状が、中心３ｃを中心とし、かつ、上記第１円弧より中心３ｃまでの距離が遠い第２円弧である。これにより、底面部３１ｂとシュート５との最短距離ｄを一定にすることが容易である。この最短距離ｄを一定とすることにより、シュート５が溶湯２を導くことをより安定化させることが可能となる。

（除去装置９の詳細）
上述のとおり、円弧取鍋３では、注湯ノズル３２と中心３ｃとの最短距離ｄｓを、第１円ｃ１の半径ｒｃ１以上とすることで、注湯ノズル３２への地金２０の付着量を低減している。しかしながら、この場合であっても、地金２０の付着を完全に抑えることは困難であり、円弧取鍋３の繰り返しの使用に伴って、注湯ノズル３２に付着した地金２０が蓄積する。この結果、円弧取鍋３からの注湯量が変動し、注湯が不安定になる。そこで、鋳造機１００では、注湯ノズル３２に向けて圧縮エアを噴出することにより、注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去する除去装置９を備えている。

図５は、図１に示される除去装置９およびその周辺の構成を示す拡大図である。図５に示すように、除去装置９による地金２０の除去は、注湯後、非注湯位置にある円弧取鍋３に対して行われる。

除去装置９は、取鍋本体３１の外部側から注湯ノズル３２のノズル孔３２ａに挿入可能なブローノズル９３を備え、このブローノズル９３から圧縮エアを噴出することにより、注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去する。このブローノズル９３の角度は、注湯ノズル３２の位置に応じて適宜調整可能となっている。

図６の（ａ）は、ブローノズル９３の側面図であり、図６の（ｂ）は、ブローノズル９３の下面図である。図６の（ａ）および（ｂ）に示すように、ブローノズル９３は、１つの主噴出孔９４と、３つの副噴出孔９５とを含んでいる。

主噴出孔９４は、筒状のブローノズル９３の先端側に設けられた噴出孔である。主噴出孔９４は、ブローノズル９３の先端下側を斜めにカットした形状である。これにより、主噴出孔９４は、ブローノズル９３の延伸方向に対して斜め下方向に所定の角度をなすように圧縮エアを噴出するようになっている。円弧取鍋３では、注湯ノズル３２のノズル孔３２ａの底面側に地金２０が特に付着しやすい。このため、ノズル孔３２ａの底面側に向けて主噴出孔９４から圧縮エアを噴出することにより、ノズル孔３２ａの底面に付着した地金２０を効果的に除去することができる。この主噴出孔９４からは、例えば０．３Ｍｐａの圧縮エアが噴出される。

副噴出孔９５は、筒状のブローノズル９３の周面側に設けられた噴出孔である。３つの副噴出孔９５は、各副噴出孔９５から互いに異なる方向へ向けて圧縮エアを噴出する。本実施形態では、副噴出孔９５は、ノズル孔３２ａの左右両側面および底面側に向けて圧縮エアを噴出するように、ブローノズル９３の周面に並んで設けられている。これにより、注湯ノズル３２に付着した地金２０をより効果的に除去することができる。

なお、本実施形態では、ブローノズル９３の全長は１５０ｍｍ（図中Ｌ１）であり、その内径は６ｍｍである。また、主噴出孔９４は、ブローノズル９３の先端から１０ｍｍ（図中Ｌ２）にわたって形成されている。さらに、各副噴出孔９５は、ブローノズル９３の先端から２０ｍｍ（図中Ｌ３）の位置に形成されており、その直径は２ｍｍである。ただし、ブローノズル９３の形状は、使用される注湯ノズル３２の形状に応じて適宜変更されてよい。

（除去装置９を用いた除去方法）
図７の（ａ）および（ｂ）は、除去装置９を用いた地金２０の除去方法の一例を説明するための断面図である。図７の（ａ）に示すように、注湯を終えた円弧取鍋３を非注湯位置に戻した後、ノズル移動部９２を制御してブローノズル９３を移動させる。そして、圧縮エアＣＡを噴出させた状態で取鍋本体３１の外部側からブローノズル９３をノズル孔３２ａに挿入する。

次に、図７の（ｂ）に示すように、ブローノズル９３を、圧縮エアＣＡを噴出するブローノズル９３をノズル孔３２ａに沿ってさらに移動させる。これにより、ノズル孔３２ａの広い範囲にわたって付着した地金２０を効果的に除去することができる。また、除去した地金２０は、取鍋本体３１の内部に戻るため、注湯ノズル３２に付着した地金２０を鋳造物の製造に再利用することができる。

なお、本実施形態では、注湯ノズル３２に向けて圧縮した空気を噴出することにより地金２０を除去しているが、空気以外の気体（例えば、窒素など）を用いてもよい。

（鋳造機１００のまとめ）
以上のように、本実施形態に係る鋳造機１００は、取鍋本体３１および取鍋本体３１に設けられた注湯ノズル３２を含む円弧取鍋３と除去装置９とを備え、除去装置９は、注湯ノズル３２に向けて圧縮エアＣＡを噴出することにより、注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去する。

除去装置９によれば、注湯ノズル３２に向けて圧縮エアＣＡを噴出することにより、注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去するため、注湯ノズル３２に付着した地金２０に起因する注湯量の変動を抑え、注湯の安定化を図ることができる。また、圧縮エアＣＡを用いて注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去するため、注湯ノズル３２を傷つけることなく地金２０を除去することができる。さらに、液体などを用いて注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去した場合、取鍋本体３１の内部に不純物が混入するが、圧縮エアＣＡを用いることにより、このような不純物の混入を抑制することができる。

しがたって、本実施形態によれば、取鍋本体３１に設けられた注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去して、注湯の安定化を図ることが可能な除去装置９を実現することができる。

（変形例）
前述した実施形態では、ブローノズル９３の先端下側を斜めにカットした形状の主噴出孔９４を含むブローノズル９３を用いた構成について説明した。ただし、主噴出孔９４の形状は、この構成に限定されない。

図８は、図７の（ａ）および（ｂ）に示されるブローノズル９３の変形例を示す断面図である。図８に示すように、ブローノズル９３ａはノズル孔３２ａの底面側に向けて圧縮エアＣＡが噴出されるやすくなるように、ノズル孔３２ａの底面側に開口した主噴出孔９４ａを有している。このような形状の主噴出孔９４ａによれば、ノズル孔３２ａの底面側に向けて噴出される圧縮エアＣＡを増加させることができるため、ノズル孔３２ａの底面に付着した地金２０をより効果的に除去することができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施の一形態について、図９〜図１０に基づいて説明すれば以下のとおりである。本実施形態では、本発明に係る鋳造機を用いた鋳造物の製造方法の一例について説明する。

なお、説明の便宜上、前述した実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

〔鋳造機１０１の構成〕
図９および図１０は、本実施形態に係る鋳造機１０１の構成を示す断面図である。具体的に、図９は鋳造開始時点の様子を示しており、図１０は鋳造終了時点の様子を示している。

図９および図１０に示す鋳造機１０１は、シュート５の配置が前述した実施形態１の鋳造機１００と異なっている。すなわち、鋳造機１０１においてシュート５は、上記第１断面において、取鍋本体３１から外部への注湯方向と、シュート５の先端がトラフ６に溶湯２を導く方向とがなす角度θが、９０°未満であるように配置されている。換言すれば、鋳造機１０１において、シュート５は、上記第１断面の形状が円弧であるが、この円弧が中心３ｃを中心としていない（上記第２円弧でない）。

鋳造機１０１においても、鋳造機１００と同様に、取鍋本体３１を回動させることにより、注湯ノズル３２の位置を変化させることができる。したがって、溶湯２の流れの安定化を図るとともに、シュート５に対するダメージを低減することが可能である。

（鋳造物の製造方法）
鋳造機１０１を用いた鋳造物の製造方法の一例について下記に説明する。なお、前述した実施形態１の鋳造機１００についても、下記に説明する製造方法により、鋳造物の製造が可能である。

図９に示すように、鋳造機１０１による鋳造を開始する際、モーター４により取鍋本体３１の回転角度を制御して、円弧取鍋３を非注湯位置から注湯位置へ切り替える。これにより、円弧取鍋３から溶湯２が注湯される。注湯ノズル３２を通じて注湯された溶湯２は、シュート５、トラフ６の順に導かれ、トラフ６の終端からモールド１１に供給される。このとき、モールド１１およびスリーブ１２は、モールド回動機構１３により、モールド１１の円筒軸を軸として回動している。

次に、トラフ６の終端がシュート５の方向に移動するように、トラフ６を載せた台車６ｂを移動させる。これにより、トラフ６の終端は、シュート５とは反対側に位置するモールド１１の遠端部から、シュート５側に位置するモールド１１の近端部に向けて移動することになる。したがって、モールド１１の遠端部に溶湯２が供給できるようトラフ６の初期位置を設定すれば、モールド１１の遠端部から近端部へ向けて溶湯２が順次供給されることになる。このとき、トラフ移動部８のレールに対して終端側が下がるようにトラフ６を傾斜させてもよい。これにより、トラフ６を流れる溶湯２をトラフ６の終端へと導き、モールド１１へ効率的に供給することができる。この結果、トラフ６上に溶湯２が残存することが抑制され、溶湯２の利用効率を上げることができる。

次に、図１０に示すように、モールド１１全体にわたって溶湯２が供給されたとき、モーター４により取鍋本体３１の回転角度を制御して、円弧取鍋３を注湯位置から非注湯位置へ切り替える。モールド１１全体にわたって供給された溶湯２は、鋳造部７において円筒状に成形され、これにより、鋳造物が製造される。

さらに、鋳造機１０１では、上述した一連の操業を終えた後、除去装置９を用いて円弧取鍋３の注湯ノズル３２に圧縮エアＣＡを噴出することにより、注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去する。これにより、注湯ノズル３２に付着した地金２０に起因する注湯量の変動を抑え、注湯の安定化を図ることができる。なお、除去装置９による地金２０の除去は、１回の操業ごとに行われてもよく、複数回の操業ごとに行われてもよい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の一実施例について、図１１に基づいて説明すれば以下のとおりである。本実施例では、本発明に係る除去装置９を用いて注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去した場合の注湯速度（注湯量）の変化を評価した。

（評価方法）
円弧取鍋３から８０ｋｇの溶湯２を注湯し、注湯終了後に除去装置９を用いて注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去する工程を２００回繰り返して行い、それぞれの注湯速度を計測した。また、比較対象として、注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去しないで、円弧取鍋３から８０ｋｇの溶湯２を２００回繰り返して注湯した場合のそれぞれの注湯速度を計測した。

（評価結果）
図１１は、本実施例において計測された注湯速度の変化を示すグラフである。図１１に示すグラフでは、初回注湯時における注湯速度を基準にしたときの注湯速度の増加率を示している。図１１に示すように、注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去しない場合（図中、除去なし）、注湯回数が１５０回を超えたあたりから注湯速度が大幅に増加し始め、２００回目の注湯時における注湯速度の増加率は５．６％となった。これは、円弧取鍋３の繰り返しの使用に伴って注湯ノズル３２に付着した地金２０が蓄積した結果、取鍋本体３１に貯留した溶湯２の液面２ａの高さが相対的に高くなったためであると考えられる。一方、各注湯終了後に除去装置９を用いて注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去した場合（図中、除去あり）、注湯速度の大幅な変化はなく、２００回目の注湯時における注湯速度の増加率は０．８％にとどまった。

この結果、除去装置９を用いて注湯ノズル３２に付着した地金２０を除去することにより、注湯を安定化させることができることが確認された。

２ 溶湯
２ａ 液面
３ 円弧取鍋（取鍋）
３ｃ 中心（回転軸）
９ 除去装置
２０ 地金（残留物）
３１ 取鍋本体
３２ 注湯ノズル
３２ａ ノズル孔
９３，９３ａ ブローノズル（噴出ノズル）
９４ ９４ａ 主噴出孔
９５ 副噴出孔
１００，１０１ 鋳造機
ＣＡ 圧縮エア

Claims (9)

1. 取鍋本体に貯留した溶湯を当該取鍋本体の外部に注湯するための注湯ノズルに付着した残留物を除去する除去装置であって、
   前記注湯ノズルに向けて圧縮した気体を噴出することにより、前記残留物を除去することを特徴とする除去装置。
2. 前記取鍋本体は、回転軸を中心に回動可能であり、回動に伴って、貯留した前記溶湯の液面に対する前記注湯ノズルの高さ位置を変化させるものであることを特徴とする請求項１に記載の除去装置。
3. 前記圧縮した気体を噴出する、筒状の噴出ノズルを備え、
   前記噴出ノズルは、前記取鍋本体の外部側から前記注湯ノズルのノズル孔に挿入されることを特徴とする請求項１または２に記載の除去装置。
4. 前記噴出ノズルは、前記ノズル孔に沿って移動可能であることを特徴とする請求項３に記載の除去装置。
5. 前記噴出ノズルは、当該噴出ノズルの先端側に設けられた主噴出孔と、当該噴出ノズルの周面側に設けられた副噴出孔と、を含むことを特徴とする請求項３または４に記載の除去装置。
6. 前記主噴出孔は、前記噴出ノズルの延伸方向に対して所定の角度をなすように、前記圧縮した気体を噴出することを特徴とする請求項５に記載の除去装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の除去装置と、
   前記取鍋本体および当該取鍋本体に設けられた前記注湯ノズルを含む取鍋と、を備えることを特徴とする鋳造機。
8. 取鍋本体に貯留した溶湯を当該取鍋本体の外部に注湯するための注湯ノズルに付着した残留物を除去する除去方法であって、
   前記注湯ノズルに向けて圧縮した気体を噴出することにより、前記残留物を除去することを特徴とする除去方法。
9. 前記取鍋本体は、回転軸を中心に回動可能であり、回動に伴って、貯留した前記溶湯の液面に対する前記注湯ノズルの高さ位置を変化させるものであり、
   前記液面よりも前記注湯ノズルが上方に位置する非注湯位置にて、前記取鍋本体の外部側から、前記圧縮した気体を噴出する噴出ノズルを前記注湯ノズルのノズル孔に挿入することを特徴とする請求項８に記載の除去方法。

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