JPH08238559A - 鋳造機の給湯ラドル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳造機に溶湯を注湯するときに、溶湯表面酸
化膜が注湯されることを防止できる給湯ラドルとする。 【構成】 溶湯をすくい上げて鋳造機の受湯口に搬送し
受湯口で傾転して溶湯を充填する給湯ラドルである。開
口を有するポット容器状に形成されたラドル本体の開口
縁を搬送形態と傾転給湯形態に至る傾転範囲にて収容溶
湯液面より高く形成する。これはラドル本体１２をすく
い容器部１６と注湯容器部１８とをほぼ９０度の角度を
なすように配置して一体化することにより形成できる。
前記搬送形態での溶湯表面より高い位置であって傾転給
湯形態における底部分、すなわち、注湯容器部１８の底
部２８に注湯ノズル１４を設ける。前記注湯ノズル１４
は鋳造機の受湯口内に挿入可能な小径サイズとしてお
く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は鋳造機の給湯ラドルに
係り、特に鋳造機に溶湯を注湯する際に溶湯表面酸化膜
を除去するのに好適な構造としたラドルの改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に鋳造機に溶湯を充填供給するとき
にはラドルが用いられ、溶湯を一定量すくい上げて鋳造
機の射出スリーブ内に受湯口から供給するようになって
いる。このようなラドルは上面が開口されたポット状に
形成されているのが一般的である。図３（１）〜（２）
に示されるように、従来から使用されている給湯ラドル
１は、上面を開口させたポット容器状に形成されてお
り、その開口縁に注湯口２を形成しているが、当該注湯
口２は上部が開口された状態になっていた。このような
ラドル１は炉の溶湯をすくい上げて所定量の溶湯を収容
し、これを鋳造機まで搬送し、射出スリーブの受湯口で
傾転させることで、注湯口２から受湯口に注ぎ入れるよ
うにして充填供給を行うものとなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ラドル内の
溶湯の表面は空気に晒されているため、その表面に酸化
膜が形成される。したがって、ラドルから射出スリーブ
に注湯する時には、ラドル内の溶湯表面も一緒に流れ出
るため、溶湯表面の酸化膜も同時に注湯されていた。ま
た、溶湯の落下高さが高いと、図３（３）に示すよう
に、落下溶湯面において渦が発生し、空気を巻き込んで
酸化が進行するような事態が発生していた。このような
ラドルを用いて鋳造機に注湯する場合に、湯に酸化物が
混入することによる不具合があった。例えば、アルミニ
ウムの鋳造などを行う場合、溶湯内に酸化物が混入する
と、鋳造品の品質が低下し、不良品が増加してしまう。
したがって、鋳造機に対して金属溶湯を注湯するとき
に、溶湯に酸化物が混入することを有効に防止すること
が望まれていた。

【０００４】本発明は上記従来の問題点に着目し、第１
に鋳造機の受湯口に注湯するときに、表面酸化膜が鋳造
機側に流出させることがない給湯ラドルを提供すること
を目的としてる。第２には、鋳造機への充填時に空気巻
き込みによる酸化を防止することにより、酸化物が混入
しない溶湯を鋳造機に充填供給することができるように
した給湯ラドルを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る給湯ラドルは、溶湯をすくい上げて鋳
造機の受湯口に搬送し受湯口で傾転して溶湯を充填する
給湯ラドルにおいて、開口を有するポット容器状に形成
されたラドル本体の開口縁を搬送形態と傾転給湯形態に
至る傾転範囲にて収容溶湯液面より高く形成し、前記搬
送形態での溶湯表面より高い位置であって前記傾転給湯
形態における底部分となる本体壁面に注湯ノズルを形成
したものである。

【０００６】この場合において、前記注湯ノズルは鋳造
機の受湯口内に挿入可能な小径サイズとしている。

【０００７】

【作用】高温の金属溶湯では表面が酸化して表面に酸化
膜ができるが、この酸化膜は溶湯より軽いために溶湯表
面に浮いており、一定の強さを有する膜となっている。
当該発明によれば、ラドル本体の内部に収容された溶湯
の表面に形成される酸化膜はラドルによる搬送形態では
本体内部に開口しているノズル口より低位置にある。そ
して、注湯開始のためにラドルを傾けた状態とすること
により、酸化膜はノズル口を越し、ノズル口が溶湯底部
に位置することになる。このとき、溶湯表面の高さがラ
ドル内に保持できるように注湯ノズル出口面積を選び、
ラドルの形状を湯こぼれのない大きさ、高さの側壁を付
け、漏斗状にすることによって、注湯するとき、溶湯は
傾けたラドルの底から注湯ノズルを通って注湯され、溶
湯表面の酸化膜は注湯されない。また、注湯口をノズル
形状とし、そのノズルの外径を鋳造機の受湯口より小さ
くし、その長さを注湯ノズル先端が鋳造機の受湯口の湯
面に近づけるか、あるいは湯面に入るようにすると、落
下時の渦発生による空気の巻き込みはなく、酸化は防止
できる。

【０００８】したがって、上述のように、溶湯の入った
給湯ラドルを注湯位置において傾転注湯するとき、傾転
して注湯ノズルから注湯する。このとき、ラドルの傾転
速度を適正に速くすると溶湯は注湯口の上部に留る。傾
転させたラドル前面の側壁から溶湯がこぼれださないよ
うな形状、大きさ、高さの壁面を有するラドルとするこ
とにより、注湯開始時に溶湯表面は注湯口より高い位置
に保たれるので、底にある注湯口からは酸化物のない、
きれいな溶湯が注湯されるのである。

【０００９】なお、注湯口ノズル先端外周に小さい突起
を付けておけば、注湯を完了し、注湯口ノズル先端が注
湯された湯面からでるときに、そこに発生した酸化膜を
付着させて取り出すこともできる。更に、注湯するとき
に、注湯口ノズルの周辺から不活性ガスを吹出して受湯
口の溶湯表面を覆って酸化防止することもできる。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明に係る鋳造機の給湯ラドルの
具体的実施例を図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１は本発明の一実施例に係る給湯ラドル
を示している。図示のように、この給湯ラドル１０は、
開口部を有するポット容器状に形成されたラドル本体１
２と、溶湯の注ぎ口となる注湯ノズル１４とから構成さ
れている。

【００１２】ラドル本体１２は、搬送形態で上面開口状
態となるすくい容器部１６と、注湯状態でやはり上面開
口状態となる注湯容器部１８とを、それらの底部がほぼ
９０度の角度をなすように配置して一体形成された変形
容器構造とされている。すなわち、図１（２）の側面断
面図を溶湯搬送形態とするが、この場合、すくい容器部
１６を、有底（底部２０）のほぼ逆角錐形状に形成して
おき、その側壁における傾斜前壁面２２を延長形成する
とともに、左右側壁面２４も斜め前方に向けて延長し、
左右側壁面の延長部を連接するようにドーム形の囲い２
６を形成して注湯容器部１８の側壁となしている。そし
て、前記傾斜前壁面２２の延長端部分を垂直方向に屈曲
させつつ側壁部分と連接状態とすることによって注湯容
器部１８の底部２８を形成している。換言すれば、一対
のポット状容器を図１（２）に示したほぼ４５度の傾斜
線分Ｌを中心とした線対象に配置し、連接部分側の壁面
を共通にすることによって一つのラドル本体１２とな
し、その一方をすくい容器部１６、他方を注湯容器部１
８となしたものである。そして、これらの側壁面部によ
り形成される本体容器１２の開口縁３０の高さは、ラド
ル傾転時において、収容された溶湯の液面が移動した場
合であっても、この液面が開口縁を越えないように設定
されている。

【００１３】このようなラドル本体１２には、前述した
ように注湯ノズル１４が形成されているが、これは図１
（２）に示してるように、搬送形態（同図（２））から
反時計方向にほぼ９０度傾転させた場合、ラドル本体１
２の底部は注湯容器部１８側となるが、この底部２８に
対して設けている。注湯ノズル１４は先細りの円筒パイ
プにより形成され、ノズル入口３２を出口３４より若干
大径に形成している。この注湯ノズル１４の容器内開口
位置（ノズル入口３２のすくい容器部１６の底部２０か
らの高さ）は、搬送形態における収容溶湯の液面より高
い位置にあるように設定されている。そして、同様に、
ノズル長さ（ノズル入口３２から出口３４までの距離）
は、注湯形態時において収容溶湯の液面より低位に位置
するように設定されている。

【００１４】なお、ラドル本体１２は炉の溶湯をすくい
上げるが、給湯口とするとともに、すくい量を調整する
ために、すくい容器部１６の後部側壁面に切り欠き３６
を形成している。

【００１５】このように構成された給湯ラドル１０の使
用態様を図２を参照して説明する。図示のように、ま
ず、溶湯保持炉３８にある溶湯４０のすくい作業に入る
場合は、図２（１）に示すように、注湯ノズル１４がほ
ぼ水平状態になるようにした状態で、給湯ラドル１０を
溶湯保持炉３８の溶湯４０内に入れ、給湯ラドル１０を
時計方向に傾け、給湯用の切り欠き３６から溶湯を流入
させる。

【００１６】次に、ラドルの保持装置（図示せず）によ
り、図２（２）に示すように、ラドル１０を溶湯保持炉
３８の溶湯面４２より引き上げ、給湯ラドル１０内の溶
湯の体積が所定の給湯量になるように給湯ラドル１０を
傾けて余分の溶湯４０を排出する。

【００１７】そして、図２（３）に示すように、給湯ラ
ドル１０を水平に戻し、溶湯４０がこぼれないようにし
て鋳造機における射出スリーブ４４の受湯口４６がおか
れている注湯位置に移動させる。注湯位置において給湯
ラドル１０を図２（４）に示すように注湯口ノズル１４
が鋳造機の受湯口である射出スリーブ４４に差し入れら
れるように前傾させ、しかる後、速い速度で傾転させる
ことにより、図２（５）に示されるようにノズル出口３
４がスリーブ４４の内奥部に位置するようにしてノズル
１４をほぼ垂直状態となるまで前傾させて注湯を開始す
る。このとき、ノズル出口３４が射出スリーブ４４の内
壁面に向けるようにすることにより、溶湯４０はスリー
ブ４４に沿って流出し、流れ込み渦が発生することを可
及的に少なくしている。

【００１８】このとき、注湯口ノズル出口３４の面積を
Ａ、注湯口ノズル出口３４からラドル本体１２内の溶湯
表面４２までの高さをｈとすると、単位時間の注湯量Ｖ
は、概略次式で示される。 Ｖ＝ｖ・Ａ＝ｃ・Ａ・√（２ｇｈ）

【００１９】ここで、ｖは注湯口ノズルの出口３４から
の流出速度、ｃは流量係数、ｇは重力加速度である。

【００２０】そこで、注湯開始時の注湯口ノズル出口３
４から溶湯表面までの高さｈを、注湯口ノズル３４から
注湯ノズル入口３２までの高さｈ₀より大きくなるよう
に、給湯体積と上式から注湯ノズル出口３４の面積を定
めると、溶湯表面４２は注湯ノズル入口３２より高い位
置になり、溶湯表面４２の酸化膜がラドル本体１２の底
の注湯ノズル３２から注湯されることはない。

【００２１】このために、注湯ノズル入口３２の周辺の
形状は、給湯ラドル１０を急速に傾けても給湯量を保持
し、湯こぼれのない大きさの側壁を付けるようにする。

【００２２】また、注湯口ノズル１４はできるだけ長く
することにより、溶湯４０の落下高さは小さくなり、渦
による空気巻き込みに伴う酸化を少なくすることができ
る。注湯が進むと、鋳造機の受湯口である鋳込みスリー
ブ４４内の溶湯表面４２が高くなり、注湯口ノズルの出
口３４は溶湯の中に入った状態になるので、空中落下は
なく酸化もなくなる。

【００２３】また、給湯ラドル１０内の溶湯４０がなく
なると、溶湯表面４２にあった酸化膜はその強度のため
分断されることはなく、繋がっているので、小さい注湯
ノズル入口３２から排出されることはなく、給湯ラドル
本体１２の内面に付着して残る。

【００２４】したがって、注湯された溶湯には酸化物が
なく、良好な鋳造品を得ることができる。特に、ダイカ
スト製品などでは、酸化物の混入は鋳造品の品質のばら
つきの原因となるので、本発明は非常に有効である。

【００２５】給湯ラドル本体の内面に付着した酸化膜
は、図２（６）に示すように、注湯完了後、ラドルの保
持装置によって別の位置で反転させるとともに、エアブ
ロー等の助けを借りて剥離落下させる。この場合、この
給湯ラドル１０の内部には何も邪魔物がないので、剥離
が容易にできる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る給湯
ラドルを使用することにより、射出スリーブに注湯する
溶湯内に酸化物が入らないので、鋳造製品には、酸化物
を核として発生する不良箇所をなくすることができ、品
質にばらつきのない鋳造品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る給湯ラドルの平面図、断面図、お
よび側面図である。

【図２】実施例に係るラドルの使用態様の説明図であ
る。

【図３】従来のラドルの断面図、側面図、および給湯渦
の発生説明図である。

【符号の説明】

１０ 給湯ラドル １２ ラドル本体 １４ 注湯ノズル １６ すくい容器部 １８ 注湯容器部 ２０ すくい容器底部 ２２ 傾斜前壁面 ２４ 左右側壁面 ２６ ドーム形囲い ２８ 注湯容器底部 ３０ ラドル開口縁 ３２ ノズル入口 ３４ ノズル出口 ３６ 切り欠き ３８ 溶湯保持炉 ４０ 溶湯 ４２ 溶湯表面 ４４ 射出スリーブ ４６ 受湯口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶湯をすくい上げて鋳造機の受湯口に搬
   送し受湯口で傾転して溶湯を充填する給湯ラドルにおい
   て、開口を有するポット容器状に形成されたラドル本体
   の開口縁を搬送形態と傾転給湯形態に至る傾転範囲にて
   収容溶湯液面より高く形成し、前記搬送形態での溶湯表
   面より高い位置であって傾転給湯形態における底部分と
   なる本体壁面に注湯ノズルを形成したことを特徴とする
   鋳造機の給湯ラドル。
2. 【請求項２】 前記注湯ノズルは鋳造機の受湯口内に挿
   入可能な小径サイズとしたことを特徴とする請求項１に
   記載の鋳造機の給湯ラドル。