JPH10291063A - 鋳造機の給湯用ラドル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋳造機に溶湯を注湯するときに溶湯表面の酸
化膜が注湯されることを防止できる給湯ラドルとする。 【解決手段】 ラドルの注湯溝の幅を１００ｍｍ以下又
はラドルの本体広幅部分の幅の０．３倍以下と狭くし，
注湯溝高さを注湯時の湯面高さよりも高くするととも
に，製造を容易にするために注湯溝と狭まったラドル側
壁との交差線がラドルの背面と平行もしくはわずかに上
開きになるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鋳造機の給湯用ラド
ルに係り，特に鋳造機の射出スリーブに溶湯を注湯する
際に溶湯表面酸化膜を除去するのに好適な構造とした給
湯用ラドルの改良に関するものである。

【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。

【０００３】図７〜図１０に示すように，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，その先端開口縁に注湯溝２が形成
されているが，その注湯溝２は上部が開口された浅い溝
となっていた。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部で傾転させることで注湯溝
２から射出スリーブの受湯口に注ぎ入れるようにして充
填供給を行うようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで，ラドル１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
化膜が発生する。したがって，ラドル１から射出スリー
ブに注湯するときに，注湯溝２の幅が広いと，ラドル１
内の溶湯表面も一緒に流れ出るため，溶湯表面の酸化膜
も同時に注湯される。

【０００５】注湯溝２の幅を狭くすると，溶湯表面の酸
化膜はある強度で連がっているために注湯溝２から流出
せず，ラドル１内に残り，酸化膜が射出スリーブに供給
される率は小さくなる。しかし，注湯溝２の幅が狭いた
めに，注湯速度が遅くなり，注湯時間が長くなる。そし
て，注湯速度を早くしようとすると注湯溝２が浅いとき
は溶湯が注湯溝２を乗り超えて酸化膜も流出する。この
ようなラドル１を用いて鋳造機に注湯する場合に，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。

【０００６】一方，給湯速度が遅くなると，射出スリー
ブ内での溶湯の滞留時間が長くなり，溶湯の冷却が進
み，溶湯温度が低下して鋳造不良の原因となるととも
に，鋳造のサイクルタイムが長くなり生産性が低下す
る。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防止するとともに
短い時間で注湯することが望まれていた。

【０００７】酸化物の流入を防ぎながら短時間に給湯す
るために，図８〜図１０に２点鎖線で示すように，従来
方式のラドル１の注湯溝２の側壁を高くすることは，図
１１に示すように，溶湯出口の長さが長くなり，湯こぼ
れが起きやすく実用的でない。また，図１２に示すよう
に，注湯溝２出口を狭くする方法は，ラドル１本体の造
型時の型を抜くことができず，製造困難である。なお，
図１１，図１２中，３は溶湯，ｈは溶湯３の高さで，注
湯溝２の矢印は溶湯３の流出状態を示す。

【０００８】本発明は，上記従来の問題点に着目し，鋳
造機の受湯口に注湯するときに，表面酸化膜を鋳造機側
に流出させることなく，しかし，短時間で注湯でき，し
かも，製造容易な給湯ラドルを提供することを目的とし
ている。

【０００９】

【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，酸化膜の流出を防止するため注湯
溝の幅を狭くし，注湯速度を早くするために注湯溝側壁
の高さを高くし，しかも，酸化膜の付着を少なくし，か
つ，はがれやすくするために，注湯溝の幅を１００ｍｍ
以下又はラドルの本体広幅部分の幅の０．３倍以下とな
るように最少限に狭くし，更に，ラドル本体の造型が容
易にできる構造とした。

【００１０】そして，その先端が注湯時に傾転しても鋳
込スリーブに注湯するとき湯こぼれがなく，幅の狭い注
湯溝と狭まったラドル本体側面との縦方向に表われる交
差線をラドルの背面と平行もしくはわずかに上開きにす
ることにより，造型時の型が容易に抜けるような構造に
することによって製造容易な形状の給湯用ラドルとし
た。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に，本発明に係る鋳造機の給
湯用のラドルの具体的な実施例を図面を参照して詳細に
説明する。図１〜図４は本発明の１実施例に係る給湯用
のラドル１を示している。このように，給湯用のラドル
１は上部を開口部としたポット容器となっており，溶湯
の注ぎ口となる注湯溝２と炉から溶湯をすくい上げる給
湯切欠き部４を有しており，図示を省略したラドル１の
保持装置により保持されている。

【００１２】注湯溝２の幅Ｂは１００ｍｍ以下又はラド
ル１の本体広幅部分１ａの幅Ｂ₀ の０．３倍以下と狭く
し，注湯溝２の高さｈ₀ を注湯時の湯面高さｈより高く
した。また，注湯溝２と狭まったラドル側壁６との縦方
向に現われる交差線７がラドル１の背面８と平行もしく
はわずかに上開きになるような構造にした。

【００１３】この給湯用のラドル１の使用状態を図５〜
図６を参照して説明する。まず，ラドル１で溶湯保持炉
１３内にある溶湯３をすくい上げる場合は，図５（ａ）
に示すように，ラドル１を溶湯保持炉１３の溶湯３内に
入れ，ラドル１を時計回り方向に傾けて給湯用の切欠き
部４から溶湯３をラドル１内に流入させる。

【００１４】次に，ラドル１の保持装置により図５
（ｂ）に示すように，ラドル１を溶湯保持炉１３の溶湯
面３ａより引上げ，ラドル１内の溶湯３の体積が所定の
給湯量になるようにラドル１を傾けて余分の溶湯３ｂを
排出する。そして，図５（ｃ）に示すように，ラドル１
を水平に戻し，ラドル１内の溶湯３がこぼれないように
して鋳造機の射出スリーブ１１の受湯口１２がおかれて
いる注湯位置に移動させる。

【００１５】なお，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。本発明ではラドル１本体の内部に収容された
溶湯３の表面に形成される酸化膜はラドル１による搬送
形態では注湯溝２の底面より低位置にある。

【００１６】注湯位置においてラドル１を図６（ａ）に
示すように適正な速度で前傾させながら射出スリーブ１
１内に注湯する。このとき，注湯溝２の幅をＢ，その溝
底からの湯面高さをｈとすると，単位時間の注湯量Ｖは
概畧次式で示される。

【００１７】

【数１】

【００１８】ここで，Ｃは流量係数，ｇは重力加速度で
ある。そして，図２に示すｈ₀ はラドル１の注湯底面５
を水平にしたときの注湯溝２の最大高さであり，単位時
間の注湯量の最大値Ｖ_max はほぼこの値で決まる。

【００１９】

【数２】

【００２０】したがって，期待する注湯時間になるよう
に注湯溝２の幅Ｂと高さｈ₀ を選択する。注湯溝２をこ
のような形状にすることにより，注湯時の溶湯３の湯面
の幅は注湯溝２の幅に制限され，ラドル１の全幅Ｂ₀ に
発生した酸化膜は，それ自身の膜強度のために連がって
おり，幅の狭い注湯溝２に入ることはなく，射出スリー
ブ１１に酸化膜は殆ど入らない。

【００２１】その制限条件は，実験結果と経験上からし
て，注湯溝幅Ｂ／ラドル幅Ｂ₀ ≦０．３，そして，注湯
溝幅最大≦１００ｍｍである。また，図６（ｂ）に示す
ようにラドル１内の溶湯３がなくなると，溶湯表面３ａ
にあった酸化膜はラドル１本体の内面に付着して残る。
したがって，注湯された溶湯３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，本発明では非常に有効である。

【００２２】このように，注湯開始のためにラドル１を
傾けた状態とすることにより溶湯３は注湯溝２より注湯
されるが，一定の強度をもつ酸化膜は注湯溝２入口の狭
まっているラドル側壁６で流れを止められ流出しない。
このとき，注湯速度を大きくしても，溶湯表面の高さｈ
がラドル１の注湯溝２の側壁の高さｈ₀ を超えないよう
に設計する。

【００２３】したがって，上述のように溶湯３の入った
給湯用のラドル１を注湯位置において傾転し，注湯溝２
より注湯するとき，ラドル１の傾転速度を適正にするこ
とにより，溶湯３表面の酸化膜を注湯溝２入口のラドル
側壁６で流れを止め，注湯溝２からは酸化物のない，き
れいな溶湯３が注湯される。

【００２４】ラドル１本体の内面に付着した酸化膜は図
６（ｃ）に示すように，注湯完了後，ラドル１の保持装
置によって別の位置で反転させ剥離落下させ，取除く。
この場合，ラドル１の内部には何も邪魔物がないので剥
離が容易にできる。

【００２５】また，ラドル１の製造面においても，注湯
溝２と狭まったラドル側壁６との縦方向に現われる交差
線７をラドルの背面８と平行もしくはわずかに上開きに
することにより，ラドル１の造型時に使用する型を容易
に抜くことができるので容易に製造できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように，本発明において
は，注湯溝の幅を１００ｍｍ以下又はラドルの本体広幅
部分の幅の０．３倍以下と狭くし，注湯溝高さを注湯時
の湯面高さより高くしたので，ラドル内の溶湯の表面に
生じた酸化膜はそれ自体が一定の強度を持っていて，注
湯時に注湯溝入口の狭まっているラドル側壁で流れを止
められ，注湯溝から流出しない。

【００２７】このように，構造簡単で製造容易な給湯用
の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，鋳造製品に酸化物を
核として発生する不良箇所をなくすことができ，品質に
ばらつきのない鋳造品を得ることができる。また，この
時，注湯速度を大きくしても，溶湯表面の高さがラドル
の注湯溝の側壁の高さを超えないので，注湯時の湯こぼ
れ等のトラブルは発生しないし，注湯時間も比較的に短
くて済む。

【００２８】さらに，注湯溝と狭まったラドル側壁との
縦方向に現われる交差線がラドルの背面と平行もしくは
わずかに上開きになるような構造にしたので，ラドルの
造型時に使用する型を容易に抜くことができ，ラドルを
容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す平面図である。

【図２】図１の縦断面図である。

【図３】図１および図２の注湯溝部を示す左側面図であ
る。

【図４】図１および図２の右側面図である。

【図５】本発明のラドルの作動状態を作動順序に従って
示す作動説明図である。

【図６】図５に続く作動説明図である。

【図７】本発明に類した従来例を示す平面図である。

【図８】図７の縦断面図である。

【図９】図７および図８の注湯溝部を示す左側面図であ
る。

【図１０】図７および図８の右側面図である。

【図１１】従来のラドルを一部変更して用いた１例の場
合の注湯状態を示す説明図である。

【図１２】従来のラドルを一部変更して用いた他の例の
場合の注湯状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 給湯用のラドル １ａ ラドル１の本体広幅部分 ２ 注湯溝 ３ 溶湯 ４ 給湯切欠き部 ５ 注湯底面 ６ ラドル側壁 ７ 交差線 ８ ラドル１の背面 １１ 射出スリーブ １２ 受湯口 １３ 溶湯保持炉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶湯をすくいあ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鋳造機の給湯用ラ
   ドルにおいて，注湯溝の幅を１００ｍｍ以下又はラドル
   の本体広幅部分の幅の０．３倍以下と狭くし，注湯溝高
   さを注湯時の湯面高さより高くするとともに，注湯溝と
   狭まったラドル側壁との縦方向に現われる交差線がラド
   ルの背面と平行もしくはわずかに上開きになるような構
   造にした鋳造機の給湯用ラドル。