JP2596753Y2 - アルミニウム溶湯攪拌用治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はアルミニウム溶湯の攪拌
用治具に係わり、更に詳細には稼働寿命の長いアルミニ
ウム溶湯の攪拌用治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の如くアルミニウム工業において
は、アルミニウムの溶湯よりの脱ガスや浮遊酸化物の除
去促進を目的とし、不活性ガスを吹き込みつつ攪拌用治
具で溶湯を攪拌処理している。また各種アルミニウム合
金の製造において、アルミニウム中に他の合金成分を均
一に溶解、分散させることを目的としアルミニウム溶湯
の攪拌操作が実施されている。

【０００３】これらの操作に使用される攪拌用治具は、
一般的には図２に見られるように、攪拌軸１の先端に攪
拌翼２を固着し、該軸１の他端を減速機３、モーター４
よりなる駆動部に接続され構成されており、アルミニウ
ム溶湯中に攪拌翼２と攪拌軸１の一部を浸漬し、攪拌処
理に供されている。該攪拌用治具の中、アルミニウム溶
湯と接する攪拌軸１と攪拌翼２はアルミニウム溶湯の汚
染防止の目的より黒鉛材料が使用されている。しかしな
がら該処理雰囲気は高温、酸化雰囲気であることより、
黒鉛材料の酸化消耗が激しく、寿命が短いためアルミニ
ウム溶湯の処理原単位を悪化するとか酸化消耗或いは機
械的衝撃等により予測し得ない治具の破損を招き操業を
危険にするとの欠点を有する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】かかる事情下に鑑み本
考案者等は安全でかつ、寿命の長い攪拌用治具を見いだ
すべく鋭意検討した結果、攪拌軸を特定構造とすること
により、アルミニウム溶湯に対する汚染がなく、かつ機
械的強度、耐酸化消耗性に優れたアルミニウム溶湯の攪
拌用治具を提供し得ることを見いだし、本考案を完成す
るに至った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本考案は、攪拌
軸１の先端に黒鉛製攪拌翼２を固着し、該軸１の他端を
減速機３、モーター４よりなる駆動部に接続してなるア
ルミニウム溶湯攪拌用治具に於いて、攪拌軸１が、ステ
ンレス管５をステンレス管６で囲撓し、さらにステンレ
ス管６の外側にセラミックス管７を配設し、該ステンレ
ス管５、６の間隙部８、９を冷却用媒体が通過すること
により、該管５及び６を冷却可能な構造としたことを特
徴とするアルミニウム溶湯攪拌用治具を提供するにあ
る。

【０００６】以下、本考案を図面に基づき更に詳細に説
明する。図１は本考案のアルミニウム溶湯の攪拌用治具
の一実施態様を示す概略図であり、図中、１は攪拌軸、
２は黒鉛製攪拌翼、３は減速機、４はモーター、５及び
６はステンレス管、７はセラミックス管、８、９はステ
ンレス管により構成される間隙、１０は耐熱性無機繊
維、１１冷却媒体供給口、１２は冷却媒体排出口、１３
は中間軸を示す。

【０００７】従来アルミニウム溶湯の攪拌用治具の攪拌
軸１は黒鉛棒より構成されており使用黒鉛の物性、攪拌
軸の長さ、直径、使用雰囲気等により一義的ではない
が、例えば長さ１５０ｃｍ、直径１００ｍｍの黒鉛製攪
拌軸を用いた攪拌用治具をアルミニウム溶湯中よりの脱
ガスを目的とし用いる場合には、２時間／回の操業では
約１０〜約１５回で攪拌軸は酸化消耗し、使用不可能と
なる。

【０００８】これを酸化消耗より防御することを目的と
しセラミックス管で黒鉛棒を覆い使用しても、経済ベー
スに於ける製作で完全な空気よりの遮断は困難なことも
あり著しい改良効果はみられない。

【０００９】本考案の攪拌軸１は上端部が減速機３と接
合され、中間部に冷却用空気供給口１１が配設された金
属製の中間軸１３と、該中間軸１３の空間部にステンレ
ス管５が上端を冷却媒体供給口１１よりも上部の中間軸
１３の位置から該ステンレス管５の空隙部８を上昇して
くる冷却用空気が排出可能に敷設されている。また該ス
テンレス管５の外周には、該管５を囲撓し、管上端は該
中間軸１３の下端に接合され、他端はステンレス管５の
下端よりも少し下で管を閉塞したステンレス管６が配設
されている。

【００１０】冷却媒体供給口１１より供給された冷却用
媒体（冷却媒体としてここでは空気を使用した）はステ
ンレス管５の外壁とステンレス管６の内壁より構成され
る空隙部９を矢印の方向に下降し、下降した冷却用媒体
はステンレス管５の開放された下端より空隙部８を矢印
のように上昇し、中間軸１３の上部に設けた冷却媒体排
出口１２より排出され、攪拌軸１の温度上昇を抑制する
ことによりステンレス管の機械的強度を保持し得る。加
えて特殊な組成の高価なステンレス鋼材を選択すること
なく、汎用のステンレス管の使用を可能ならしめる。

【００１１】またステンレス管６の外周はセラミックス
管７で囲撓されており、直接ステンレス管５、６がアル
ミニウム溶湯に接触しないよう構成されている。このよ
うなセラミックス管としてはアルミニウム溶湯に対する
汚染がなく、かつ耐食性を有するものであれば特に制限
されないが、通常、窒化硅素、サイアロン等が使用され
る。

【００１２】セラミックス管７はステンレス管６の外周
にステンレス管の膨張、収縮率を考慮した一定の間隔を
保ち、そのまま配設してもよいが、セラミックス管７の
機械的、或いは物理的な耐衝撃性の向上をはかる目的
で、ステンレス管６の外周に石綿、セラミック繊維、或
いはセラミック製織物等の耐熱性無機繊維を被覆した
後、セラミックス管を挿置、配設することも可能であ
る。

【００１３】図１に於いて冷却用空気はステンレス管５
とステンレス管６の間隙９を通し、次いでステンレス管
５の間隙８を通して空気排出口１２より外部に排出した
が、勿論、間隙８に冷却用媒体を取り込み、次いで間隙
９を通して外部に排出する構造とすることも可能であ
る。また、ステンレス管の間隙部を通過させる冷却媒体
として空気を例として記載したがこれに限定されるもの
ではない。

【００１４】図１に於いて冷却媒体供給口１１は中間軸
１３との壁面との接触面がカーボン等の素材で摺動可能
に軸封され、該冷却媒体供給口１１と接する中間軸１３
の外壁に穿孔された穴から冷却媒体は導入されて構造と
なっている。

【００１５】上記構成よりなる攪拌軸１はその下端に黒
鉛製攪拌翼２が配設され、アルミニウム溶湯の攪拌用治
具となる。攪拌軸１への黒鉛製攪拌翼２の配設は公知の
方法であればよく、例えば鋳込み、ネジ切り、ボルトに
よる接合後カーボンを埋込む等の種々の方法が挙げられ
る。

【００１６】このようにして形成したアルミニウム溶湯
の攪拌用治具は実質的に黒鉛製攪拌翼２の酸化消耗によ
る取替え迄に攪拌軸の破損、消耗により攪拌機を停止す
ることがなく、また、黒鉛製攪拌翼２の取り替えによる
複数回の使用も可能で治具破損による作業上のトラブル
がない。

【００１７】

【考案の効果】以上詳述した本考案のアルミニウム溶湯
の攪拌用治具は攪拌軸の耐熱、耐酸化性に優れ、メタル
汚染もなく、かつ比較的軽量であるにもかかわらず機械
的強度が高く、安全性に優れ、更には治具の寿命も長い
等、その工業的価値は頗る大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本考案により構成されたアルミニウム溶湯の
攪拌用治具の概略断面図である。

【図２】は従来公知の黒鉛製攪拌軸よりなるアルミニウ
ム溶湯の攪拌用治具の概略断面図である。

【符号の説明】

図中、１は攪拌軸、２は黒鉛製攪拌翼、３は減速機、４
はモーター、５及び６はステンレス管、７はセラミック
ス管、８、９はステンレス管により構成される間隙、１
０は耐熱性無機繊維、１１冷却媒体供給口、１２は冷却
媒体排出口、１３は中間軸を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F27D 23/04 B22D 1/00 B22D 27/20 C22B 9/00 C22B 21/06

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 攪拌軸１の先端に黒鉛製攪拌翼２を固着
   し、該軸１の他端を減速機３、モーター４よりなる駆動
   部に接続してなるアルミニウム溶湯攪拌用治具に於い
   て、攪拌軸１が、ステンレス管５をステンレス管６で囲
   撓し、さらにステンレス管６の外側にセラミックス管７
   を配設し、該ステンレス管５、６の間隙部８、９を冷却
   用媒体が通過することにより、該管５及び６を冷却可能
   な構造としたことを特徴とするアルミニウム溶湯攪拌用
   治具。
2. 【請求項２】 ステンレス管６の外周に耐熱性無機繊維
   を被覆した後、セラミックス管を配設したことを特徴と
   する請求項１記載のアルミニウム溶湯攪拌用治具。
3. 【請求項３】 冷却用媒体が空気であることを特徴とす
   る請求項１記載のアルミニウム溶湯攪拌用治具。