(57)【要約】【課題】簡単な構成で、金属溶湯の湯面の波立ちや渦による巻き込みを確実に防止して、溶湯中の水素ガスや介在物などの除去を十分に行なうことができる脱ガス装置を提供すること。【解決手段】金属溶湯を貯留する脱ガス室と、貯留された金属溶湯を攪拌する攪拌体とを備える。脱ガス室は、入湯部と出湯部とを有する略直方体形状の槽本体と、槽本体の側壁面にそれぞれ突設されたバッフルプレートとを備える。また、バッフルプレートは、槽本体の各側壁面にそれぞれ１つずつ設けられており、４つのバッフルプレートのうち、少なくとも１つの突出長さが他と異なる。【選択図】図１
2014184487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属溶湯を貯留する脱ガス室と、貯留された前記金属溶湯を攪拌する攪拌体とを備え、
前記脱ガス室は、
入湯部と出湯部とを有する略直方体形状の槽本体と、
当該槽本体の側壁面にそれぞれ突設されたバッフルプレートとを備えることを特徴とする脱ガス装置。
【請求項２】
前記バッフルプレートは、前記槽本体の各側壁面にそれぞれ１つずつ設けられており、４つのバッフルプレートのうち、少なくとも１つの突出長さが他と異なることを特徴とする請求項１に記載の脱ガス装置。
【請求項３】
第１の突出長さのバッフルプレート同士と、第２の突出長さのバッフルプレート同士とが、それぞれ対向配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の脱ガス装置。
【請求項４】
前記バッフルプレートは、前記側壁面に対して所定の傾斜角を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の脱ガス装置。
【請求項５】
前記バッフルプレートの下端は、前記攪拌体の下端よりも上側に位置し、前記金属溶湯の湯面は、前記バッフルプレートの上端よりも上方に保持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の脱ガス装置。
【請求項６】
前記槽本体の上面開放部を覆う蓋体を備え、
前記槽本体に貯留された金属溶湯の湯面と前記蓋体内面との間に気密空間を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の脱ガス装置。
【請求項７】
前記蓋体は、所定以上の圧力で開成して前記気密空間と外気とを連通させる弁体を備えることを特徴とする請求項６に記載の脱ガス装置。
【請求項８】
前記出湯部における、前記槽本体内を回流する前記金属溶湯の上流側に、前記金属溶湯の流れを受ける堰体を備え、
当該堰体の上側端面は、前記槽本体の底面に対して傾斜する傾斜面であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の脱ガス装置。
【請求項９】
前記堰体の傾斜面は、前記金属溶湯の下流側に向かって下り勾配を有することを特徴とする請求項８に記載の脱ガス装置。
【請求項１０】
前記堰体の傾斜面は、前記金属溶湯の下流側に向かって上り勾配を有することを特徴とする請求項８に記載の脱ガス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、脱ガス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルミニウム合金などの鋳造を行う場合、その前に金属溶湯中の水素ガスや酸化物などの介在物を除去するために脱ガス処理を行う。これは、脱ガス室の槽内に、たとえばアルミニウム合金などの金属溶湯を貯留し、その金属溶湯を攪拌体を回転させて攪拌しながらアルゴンガスなどを吹き込み、金属溶湯中の水素ガスや不純物などを取り除くものである。こうして、脱ガスされた溶湯が出湯部から槽外に流し出されて鋳型に出湯するものがある。
【０００３】
かかる脱ガス処理を行う脱ガス装置として、たとえば、槽内に脱ガス処理の性能を向上させるための円筒状あるいは半円筒状のバッフル部材を備えたものがある。（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２３６７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、円筒状のバッフル部材は、槽本体の内部に固定することが難しい。また、脱ガス装置では、湯面に浮上した不純物などが再び金属溶湯内に混ざらないように、金属溶湯の湯面の波立ちや渦による巻き込みを確実に防止することが望まれるが、未だ十分とはいえない。
【０００６】
実施形態の一態様は、簡単な構成で、金属溶湯の湯面の波立ちや渦による巻き込みを確実に防止して、溶湯中の水素ガスや介在物などの除去を十分に行なうことができる脱ガス装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の一態様に係る脱ガス装置は、金属溶湯を貯留する脱ガス室と、貯留された前記金属溶湯を攪拌する攪拌体とを備える。前記脱ガス室は、入湯部と出湯部とを有する略直方体形状の槽本体と、当該槽本体の側壁面に、それぞれ突設されたバッフルプレートを備える。また、バッフルプレートは、前記槽本体の各側壁面にそれぞれ１つずつ設けられており、４つのバッフルプレートのうち、少なくとも１つの突出長さが他と異なる。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の一態様によれば、簡単な構成でありながら、金属溶湯の湯面の波立ちや渦による巻き込みを確実に防止して、溶湯中の水素ガスや介在物などの除去を十分に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る脱ガス装置の一例を示す模式的な平面図である。
【図２】図２は、同上の脱ガス装置における脱ガス室を示す一部透視した模式的な側面図である。
【図３】図３は、バッフルプレートの配置を示す模式的な平面図である。
【図４】図４は、第２の実施形態に係る脱ガス装置の一例を示す模式的な平面図である。
【図５】図５は、同上の脱ガス装置が備える堰体の具体的構成を示す説明図である。
【図６】図６は、同上の堰体を示す正面図である。
【図７】図７は、同上のバッフルプレートや堰体の変形例を示す模式的な平面図である。
【図８】図８は、同上のバッフルプレートや堰体の変形例を示す模式的な平面図である。
【図９】図９は、同上のバッフルプレートや堰体の変形例を示す模式的な平面図である。
【図１０】図１０は、同上のバッフルプレートや堰体の変形例を示す模式的な平面図である。
【図１１】図１１は、同上のバッフルプレートや堰体の変形例を示す模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する脱ガス装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る脱ガス装置について図１〜図３を用いて説明する。図１は、第１の実施形態に係る脱ガス装置の一例を示す模式的な平面図、図２は、同脱ガス装置における脱ガス室１を示す一部透視した模式的な側面図、図３は、バッフルプレートの配置を示す模式的な平面図である。なお、以下の説明では、脱ガス装置の設置面（水平面）に互いに直交するＸ軸およびＹ軸を定義し、設置面の法線方向にＺ軸を定義して説明する。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態の脱ガス装置は、基本的に同一構成である第１の槽本体１０と第２の槽本体２０とを連通口４で連通した２槽型の脱ガス室１により構成される。以下では、第１の槽本体１０と第２の槽本体２０とを総称して、単に槽本体１０，２０と記す場合がある。
【００１３】
槽本体１０，２０は、上面開放の略直方体形状に形成されており、いずれも平面視略正方形の底壁１００と、この底壁１００上に立設される第１側壁１１０、第２側壁１２０、第３側壁１３０および第４側壁１４０とを有する。以下では、第１側壁１１０、第２側壁１２０、第３側壁１３０および第４側壁１４０を総称して、単に側壁１１０，１２０，１３０，１４０と記す場合がある。
【００１４】
そして、図１に示すように、第１の槽本体１０における第１側壁１１０のプラスＸ方向寄りに入湯部２が設けられる一方、第２の槽本体２０における第１側壁１１０のマイナスＸ方向寄りに出湯部３が設けられる。すなわち、入湯部２と出湯部３とは、脱ガス室１の同じ側面に、可及的に離隔して配置される。
【００１５】
なお、金属溶湯５を第１の槽本体１０内に入湯する入湯部２は、第１の槽本体１０の第１側壁１１０から外方に突出して形成された入湯路２２を有する。一方、金属溶湯５を第２の槽本体２０から外部へ出湯する出湯部３は、入湯部２と基本的には同じ構造であり、第２の槽本体２０の第１側壁１１０から外方に突出して形成された出湯路３３を有する。なお、本実施形態では、金属溶湯５を出湯部３から鋳型に出湯する。
【００１６】
図１においては省略したが、槽本体１０，２０は、図２に示すように、いずれも蓋体１１を備える。すなわち、槽本体１０，２０は、上面開放部が蓋体１１により覆われる。蓋体１１は、アルミナ系の断熱材１１５を鉄などからなる外皮材１１６で被覆して構成される。なお、図２においては第１の槽本体１０のみ示しているが、第２の槽本体２０も蓋体１１を備える。
【００１７】
脱ガス室１は、槽本体１０，２０内に、それぞれ攪拌体６が配置される。攪拌体６は、たとえば羽状の凸部が形成された円盤体であり、ガス供給装置（不図示）に基端が連通連結された中空軸６１の先端に回転自在に取付けられる。また、中空軸６１の基端は、蓋体１１の略中央に配設された回転駆動装置７に連結される。
【００１８】
すなわち、攪拌体６は、円盤体の略中心が中空軸６１に取付けられ、この中空軸６１が回転軸として回転し、アルミニウム合金などの金属溶湯５を攪拌する。そして、中空軸６１の内部を、アルゴンガスを主体とする吹き込みガスが通り、先端から吹き込みガスが金属溶湯５の中に放出される。放出された吹き込みガスは、攪拌体６の回転により、細かな細泡となって分散する。そして、気泡として上昇しながら、金属溶湯５中の水素ガスや不純物などを取り込みながらリフト効果によって取り除く。
【００１９】
なお、本実施形態に係る吹き込みガスは、アルゴンガスと塩素ガスとを、９５〜９９：５〜１の割合で混合した混合ガスを用いる。塩素ガスを用いることにより、気泡による物理的なリフト効果に加え、化学的に反応して金属溶湯５中に水素ガスを効果的に取り除くことができる。なお、塩素ガスを混合することなく、アルゴンガスが１００％の吹き込みガスを用いる場合もある。
【００２０】
かかる構成の脱ガス室１は、入湯部２から入湯された金属溶湯５を、先ず、第１の槽本体１０内に貯留し、攪拌体６で回転して攪拌するとともに、金属溶湯５の中に攪拌体６から吹き込みガスを送り込んで一次の脱ガス処理を行う。次いで当該第１の槽本体１０の第４の側壁１４０と第２の槽本体２０の第２の側壁１２０とにかけて形成された略矩形状の連通口４から第２の槽本体２０へと流し出す。
【００２１】
そして、第２の槽本体２０内においても金属溶湯５を貯留しつつ、これをやはり攪拌体６で攪拌しながら、吹き込みガスを送り込んで二次の脱ガス処理を行う。
【００２２】
本実施形態では、脱ガス室１を構成する槽本体１０，２０を、それぞれ略直方体状に形成しているため、金属溶湯５の滞留時間を略均等にすることができる。また、ガス放出口となる中空軸６１の先端を、平面視略正方形の槽本体１０，２０の略中央に位置させたため、吹き込みガスを槽内全体に均等に分散させることができる。
【００２３】
ところで、矩形形状とした連通口４の上限位置は、槽本体１０，２０の底面１００から攪拌体６の下面までの間に位置していることが好ましい。また、連通口４の下限位置は、底面１００と略同じ高さ、あるいは底面１００から５〜１０ｍｍ程度の高さとすることが好ましい。底面１００と略同じ高さにすると、脱ガス室１内の清掃がしやすくなり、底面１００から５〜１０ｍｍ程度の高さにすると、沈んだ介在物が金属溶湯５中に混入しにくくなるからである。なお、連通口４の幅寸法は、金属溶湯５の入湯量や処理量に応じて適宜決定することができる。
【００２４】
上述した構成において、本実施形態に係る脱ガス室１は、槽本体１０，２０の各側壁１１０，１２０，１３０，１４０の面にそれぞれ突設されたバッフルプレートを備える。
【００２５】
本実施形態に係るバッフルプレートは、突出長さＤ１の第１のバッフルプレート４１と、突出長さＤ２の第２のバッフルプレート４２とからなる。そして、突出長さの関係を、Ｄ１＜Ｄ２としている。たとえば、槽本体１０，２０の一辺が略８００〜９００ｍｍの寸法であれば、Ｄ１を６０〜８０ｍｍ、Ｄ２を１００〜１５０ｍｍとすることができる。また、厚み寸法としては、３０〜６０ｍｍとすることができる。なお、以下では、第１のバッフルプレート４１と第２のバッフルプレート４２とを区別することなく総称する場合、符号をつけずに単にバッフルプレートと呼ぶ場合がある。
【００２６】
図１および図３に示すように、本実施形態に係る脱ガス室１では、バッフルプレートを、槽本体１０，２０の中心に位置する攪拌体６へ向けて、各側壁１１０，１２０，１３０，１４０の略中央に突設している。なお、図３においては、第１の槽本体１０のみ示しているが、バッフルプレートの配置は、第２の槽本体２０も第１の槽本体１０と同じである。
【００２７】
このように、本実施形態に係る脱ガス室１では、第１の突出長さＤ１の第１のバッフルプレート４１，４１同士と、第２の突出長さＤ２の第２のバッフルプレート４２，４２同士とが、それぞれ対向配置されて組を構成している。
【００２８】
かかる構成としたことにより、攪拌体６で金属溶湯５を攪拌しても、図２に示すように、金属溶湯５の湯面を実線５１で示すように、略水平面に維持することができる。
【００２９】
仮にバッフルプレートがない場合、金属溶湯５の湯面は、図２に示す想像線５５で示されるように、渦の中心方向に引き込まれて凹状になってしまう。このように、金属溶湯５の湯面が凹状になってしまうと、折角リフト効果により湯面近傍にまで上昇させた不純物や水素ガスなどが再び金属溶湯５の中に混入されるおそれがある。そのため、湯面は可及的に水平に維持させることが望ましい。
【００３０】
また、仮にバッフルプレートの第１の突出長さD１と第２の突出長さD２とを同じにすると、小さな直方体が擬似的にできるため、結局、湯面を凹状に引き込むような渦が発生する。そのため、あえてバランスを崩すことが必要なのである。
【００３１】
本実施形態に係る脱ガス装置は、第１の突出長さＤ１を有する一組の第１のバッフルプレート４１，４１同士と、第２の突出長さＤ２を有する一組の第２のバッフルプレート４２，４２同士とを、それぞれ対向配置することにより湯面を水平に維持している。
【００３２】
すなわち、攪拌体６により回流される金属溶湯５を、第１、第２のバッフルプレート４１，４２と衝突させて乱流を発生させることにより、攪拌体６による単一の大きな渦流が発生することを抑制している。
【００３３】
しかし、一方では、金属溶湯５は、吹き込みガスの微細な気泡と十分に攪拌されることも望まれる。そこで、攪拌体６の回転の影響力が高いと考えられる攪拌体６の下方については、十分に大きな渦流を発生させるようにした。
【００３４】
そのためには、第１、第２のバッフルプレート４１，４２の下端を、攪拌体６の下端よりも上側に位置させ、金属溶湯５の湯面は、第１、第２のバッフルプレート４１，４２の上端よりも上方に保持させることが望ましい。
【００３５】
こうして、攪拌体６の高さ位置から、その上方所定高さの位置までは、バッフルプレートによって、単一の大きな渦流の発生を抑制する。すなわち、回流する金属溶湯５とバッフルプレートとを衝突させて乱流を発生させ、単一の大きな渦の形成を抑制する。
【００３６】
さらに、バッフルプレートの上端の位置が、湯面よりも下方になるようにしたため、バッフルプレートと湯面との境界で乱流による小渦が発生することを予防できる。
【００３７】
また、図２に示すように、本実施形態に係る脱ガス室１は、槽本体１０，２０に貯留された金属溶湯５の湯面と蓋体１１の内面との間には、気密空間１６０が形成される。また、蓋体１１は、所定以上の圧力で開成して気密空間１６０と外気とを連通させる弁体１２を備える。
【００３８】
図２に示すように、第１側壁１１０の上部位置に設けられた入湯部２は、その内部の入湯路２２が下方へ向かって伸延し、外方へ突設された部分よりも僅かに下方位置に第１の槽本体１０の第１側壁１１０に開口している。なお、この開口部２３は、第１側壁１１０の内側面と面一になっている。
【００３９】
図示するように、金属溶湯５は、少なくとも湯面が開口部２３を下回ることがない程度に入湯路２２まで満ちている。その結果、第１の槽本体１０の気密空間１６０は、入湯部２が介在しても外気と遮断される。これがエアロック構造であり、第１の槽本体１０に充填された金属溶湯５は、空気と接することを防止される。
【００４０】
なお、「エアロック」の構造については、図２に示す第１の槽本体１０のみを用いて説明し、第２の槽本体２０については説明を省略した。しかし、第２の槽本体２０においても、入湯部２が出湯部３に変わるだけで、基本的には同じエアロックの構成を有する。
【００４１】
ところで、図１に示すように、槽本体１０，２０の各第３側壁１３０の上部中央には、清掃口１５０が形成されている。すなわち、清掃口１５０の内側が槽本体１０，２０の内部と連なるように適宜深さに凹ませ、凹ませた凹部に浮遊した介在物などを集め、除去することができる。
【００４２】
ところで、上述してきた実施形態では、第１の突出長さＤ１の第１のバッフルプレート４１，４１同士と、第２の突出長さＤ２の第２のバッフルプレート４２，４２同士とが、それぞれ対向配置された構成とした。
【００４３】
しかし、バッフルプレートの構成や配置は、上述の形態に限定されるものではない。すなわち、バッフルプレートが槽本体１０，２０の各側壁１１０，１２０，１３０，１４０の面にそれぞれ１つずつ設けられており、４つのバッフルプレートのうち、少なくとも１つの突出長さが他と異なる脱ガス室１であればよい。
【００４４】
（第２の実施形態）
上述した実施形態では、二槽型の脱ガス装置について説明したが、脱ガス装置は、一槽型でも構わない。図４は、第２の実施形態に係る脱ガス装置の一例を示した模式的な平面図である。図５は、脱ガス装置が備える堰体８の具体的構成を示す説明図、図６は、同上の堰体８を示す正面図である。なお、以下の説明においては、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００４５】
図４に示すように、本実施形態に係る脱ガス装置は、単一の槽本体３０を備える単槽型の脱ガス室１により構成される。槽本体３０は、先の実施形態における槽本体１０，２０と同様に、面視略正方形の底壁３００と底壁３００上に立設される第１側壁３１０、第２側壁３２０、第３側壁３３０および第４側壁３４０とを有する上面開放の略直方体形状に形成される。なお、以下では、第１側壁３１０、第２側壁３２０、第３側壁３３０および第４側壁３４０を総称して、単に側壁３１０，３２０，３３０，３４０と記す場合がある。
【００４６】
脱ガス装置は、図４に示すように、槽本体３０における第１側壁３１０のマイナスＹ方向寄りで上側位置に入湯部２が設けられる。一方、第３側壁３３０のプラスＹ方向寄りで、かつ下側位置に出湯部３が設けられる（図５および図６を参照）。すなわち、入湯部２と出湯部３とは、槽本体３０において、対角線上に位置するように設けられ、可及的に離隔して配置される。そのため、金属溶湯５の攪拌時間を長くすることができ、脱ガスを十分に行うことができる。
【００４７】
また、本実施形態に係る槽本体３０は、各側壁３１０，３２０，３３０，３４０の面にそれぞれ突設されたバッフルプレートは、突出長さがそれぞれ異なる。すなわち、本実施形態に係るバッフルプレートは、互いに突出長さの異なる第３〜第６のバッフルプレート４３〜４６からなる。
【００４８】
すなわち、バッフルプレートは、突出長さＤ１１の第３のバッフルプレート４３と、突出長さＤ１２の第４のバッフルプレート４４と、突出長さＤ１３の第５のバッフルプレート４５と、突出長さＤ１４の第６のバッフルプレート４６とからなる。ここでは、突出長さの関係を、Ｄ１１＞Ｄ１２＞Ｄ１３＞Ｄ１４としているが、勿論、これに限定されるものではない。
【００４９】
また、本実施形態に係る脱ガス装置は、出湯部３における、槽本体３０内を回流する金属溶湯５の上流側に、当該金属溶湯５の流れを受ける堰体８を備える。すなわち、出湯部３が設けられた第３側壁３３０に、出湯部３の開口３１の側方から内側方に突出させた上面視略三角形状の堰体８が設けられる。しかも、堰体８の上側端面８１は、槽本体３０の底面３００に対して傾斜する傾斜面としている。
【００５０】
堰体８は、金属溶湯５が十分に回流することなく、出湯部３から即時に流出することを防止するためのものである。そのため、図５および図６に示すように、回流する金属溶湯５の上流側を閉塞し、下流側を開放するように設けられる。すなわち、図４および図５に示すように、攪拌体６が、矢印Ａの方向に回転している場合、攪拌体６の中空軸６１と第３側壁３３０との間の金属溶湯５の流れは、図４の矢印Ｂで示すように、第２側壁３２０から第４側壁３４０へ向かう。そのため、堰体８は、第４側壁３４０側が開放するように設けられる。
【００５１】
このとき、図５および図６に示すように、堰体８の上側端面８１は、金属溶湯５の下流側に向かって下り勾配、すなわち、出湯部３の開口３１に向けて下り勾配とする。すなわち、堰体８は、回流する金属溶湯５を出湯部３側に案内することも可能となり、金属溶湯５の回流を完全に妨げる障害物とはならない。こうして、堰体８を設けることにより、金属溶湯５を回流させながら、ある程度の時間をかけて出湯部３から流出させることができる。
【００５２】
なお、本実施形態に係る堰体８の高さ方向の寸法は、たとえば、壁側の寸法を出湯部３の開口３１の高さ方向の寸法よりも１０〜２０ｍｍほど大きくし、先端部分の高さ寸法を出湯部３の開口３１の高さと略等しくしている。
【００５３】
また、堰体８の金属溶湯の流れを受ける面は傾斜面となるが、その傾斜角度は、好ましくは、第３側壁３３０に対して２０°〜７０°とし、より好ましくは、第３側壁３３０に対して２５°〜６５°とする。なお、特に好ましくは、第３側壁３３０に対して３０°〜６０°とするもので、ここでは、４５°とした。
【００５４】
なお、図４〜図６では省略したが、単槽型の脱ガス装置であっても、槽本体３０は蓋体１１で覆われて用いられる。
【００５５】
ここで、図７〜図１１を参照しながら、バッフルプレートおよび堰体の変形例について説明する。図７〜図１１は、バッフルプレートおよび堰体の変形例を示す模式的な平面図である。
【００５６】
図１〜図６に示したバッフルプレートは、側壁面に対して直角に突出しているが、図７に示すように、バッフルプレートは、側壁面に対して所定の傾斜角を有する構成とすることもできる。すなわち、第１変形例に係るバッフルプレート４７は、各側壁３１０，３２０，３３０，３４０の各壁面に対して所定の傾斜角度で突設される。傾斜角は、たとえば、攪拌体６の回転方向（矢印Ａ）に対して鋭角で、４５度〜７５度の範囲とすることができる。ここでは、傾斜角を略６５度としている。
【００５７】
かかる構成であっても、回流する金属溶湯５を、４つの第１変形例に係るバッフルプレート４７にそれぞれ衝突させて乱流を発生させることにより、攪拌体６による単一の大きな渦流が発生することを抑制し、湯面を水平に維持することができる。
【００５８】
また、図７に示す第１変形例に係る堰体８００は、図４〜図６に示した堰体８が上面視略三角形状であったのに対し、矩形板状に形成され、第３側壁３３０に対して斜めに配置されている。この場合も、堰体８００の上側端面は、槽本体３０の底面３００に対して傾斜する傾斜面であることには変りはない。かかる構成であっても、金属溶湯５を回流させながら、ある程度の時間をかけて出湯部３から流出させることができる。
【００５９】
なお、第１変形例に係る堰体８００の高さは、特に限定するものではないが、出湯部３の開口３１の高さよりも高くする。具体的には、堰体８００は、開口３１の上縁よりも１０〜２０ｍｍ程度高くなるように設置するのが好ましい。
【００６０】
仮に堰体８００を出湯部３の開口３１の高さより低く設置すると、気泡の流出が多くなるため、脱ガス値の低下の要因となってしまう。
【００６１】
図８に示す第２変形例に係るバッフルプレート４８は、図７に示した例とは逆向きに傾斜している。すなわち、第２変形例に係るバッフルプレート４８は、各側壁３１０，３２０，３３０，３４０の各壁面に対して１０５度〜１３５度の傾斜角度で突設される。この場合の傾斜角は、攪拌体６の回転方向（矢印Ａ）に対して鈍角である。
【００６２】
かかる構成であっても、回流する金属溶湯５を、４つの第２変形例に係るバッフルプレート４８にそれぞれ衝突させて乱流を発生させることにより、攪拌体６による単一の大きな渦流が発生することを抑制し、湯面を水平に維持することができる。
【００６３】
また、図８に示す第２変形例に係る堰体８１０は、矩形形状であって、第３側壁３３０に対して斜めに配置されているのは第１変形例に係る堰体８００と同じであるが、回流する金属溶湯５を受ける面を湾曲させている。ここでは、出湯部３の開口３１側の面を凹状とし、攪拌体６の側を凸状としているが、逆に湾曲させてもよい。この場合も、堰体８１０の上側端面は、槽本体３０の底面３００に対して傾斜する傾斜面である。かかる構成であっても、金属溶湯５を回流させながら、ある程度の時間をかけて出湯部３から流出させることができる。
【００６４】
ところで、図４〜図８に示した例では、バッフルプレートは、それぞれ、各側壁３１０，３２０，３３０，３４０の略中央に設けられていた。しかし、図９に示す第３変形例に係る４つのバッフルプレート４９は、それぞれ、各側壁３１０，３２０，３３０，３４０に対する取付位置を異ならせている。
【００６５】
また、図９に示す第３変形例に係る堰体８２０は、上面視略Ｌ字形状に形成されている。第３変形例に係る堰体８２０は、出湯部３の開口３１を囲むようにして、槽本体３０の底面３００から上方に突出するように形成される。かかる第３変形例に係る堰体８２０も、金属溶湯５が回流せずに出湯部３に流れ込むことを防止するためのものである。
【００６６】
すなわち、堰体８２０は、回流する金属溶湯５の流れの上手側を第１立壁８２１で閉塞し、第１立壁８２１から直角に第４側壁３４０側に延在する第２立壁８２２の先端側を開放するように設けられる。
【００６７】
この場合、第２立壁８２２の上側端面８２３が槽本体３０の底面３００に対して傾斜する傾斜面であり、図１０に示すように、傾斜面をなす上側端面８２３は、金属溶湯５の下流側に向かって下り勾配を有する。
【００６８】
堰体８２０は、その高さが開口３１の高さよりも高くなるように設置する。具体的には、第１立壁８２１を、開口３１の上縁よりも１０〜５０ｍｍ程度高くし、傾斜面となる上側端面８２３の先端を、開口３１の上縁と略一致させている。かかる構成としても、滞留時間の短い金属溶湯５が出湯部３より、流出することを防止することができる。
【００６９】
また、図１１に示すように、堰体８２０の傾斜面は、金属溶湯５の下流側に向かって上り勾配を有する構成とすることもできる。すなわち、堰体８２０の第２立壁８２２は、金属溶湯５の下流側に向かって上り勾配を有する上側端面８２４を有する構成とするものである。
【００７０】
この場合、堰体８２０の高さは、第１立壁８２１を、開口３１の上縁と略一致させるとともに、傾斜面となる上側端面８２４の先端を、開口３１の上縁よりも１０〜５０ｍｍ程度高くする。かかる構成としても、滞留時間の短い金属溶湯５が出湯部３より、流出することを防止することができる。
【００７１】
以上、説明してきたように、上述してきた実施形態では、以下の構成の脱ガス装置を提供する。
【００７２】
すなわち、金属溶湯５を貯留する脱ガス室１と、貯留された金属溶湯５を攪拌する攪拌体６とを備え、脱ガス室１は、入湯部２と出湯部３とを有する略直方体形状の槽本体１０，２０，３０と、当該槽本体１０，２０，３０の側壁１１０〜１４０（３１０〜３４０）面にそれぞれ突設されたバッフルプレートとを備える脱ガス装置。
【００７３】
バッフルプレートは、槽本体１０，２０，３０の各側壁１１０〜１４０（３１０〜３４０）面にそれぞれ１つずつ設けられており、４つのバッフルプレートのうち、少なくとも１つの突出長さが他と異なる脱ガス装置。
【００７４】
第１の突出長さＤ１のバッフルプレート４１，４１同士と、第２の突出長さＤ２のバッフルプレート４２，４２同士とが、それぞれ対向配置された脱ガス装置。
【００７５】
バッフルプレートは、側壁面１１０〜１４０（３１０〜３４０）に対して所定の傾斜角を有する脱ガス装置。
【００７６】
バッフルプレートの下端は、攪拌体６の下端よりも上側に位置し、金属溶湯５の湯面は、バッフルプレートの上端よりも上方に保持される脱ガス装置。
【００７７】
槽本体１０，２０，３０の上面開放部を覆う蓋体１１を備え、槽本体１０，２０，３０に貯留された金属溶湯５の湯面と蓋体１１内面との間に気密空間１６０を有する脱ガス装置。
【００７８】
蓋体１１は、所定以上の圧力で開成して気密空間１６０と外気とを連通させる弁体１２を備える脱ガス装置。
【００７９】
出湯部３における、槽本体３０内を回流する金属溶湯５の上流側に、金属溶湯５の流れを受ける堰体８，８００，８１０，８２０を備え、当該堰体８，８００，８１０，８２０の上側端面８１，８２３，８２４は、槽本体３０の底面３００に対して傾斜する傾斜面である脱ガス装置。
【００８０】
堰体８，８００，８１０，８２０の傾斜面は、金属溶湯５の下流側に向かって下り勾配を有する脱ガス装置。
【００８１】
堰体８，８００，８１０，８２０の傾斜面は、金属溶湯５の下流側に向かって上り勾配を有する脱ガス装置。
【００８２】
上述してきた構成の脱ガス装置によれば、入湯部２から金属溶湯５を脱ガス室１に流し込み、貯留し、攪拌体６により溶湯を回転攪拌させつつ、吹き込み性ガスを放出して脱ガスする。
【００８３】
この際、槽本体１０，２０，３０の側壁１１０〜１４０（３１０〜３４０）面にそれぞれ突設されたバッフルプレートにより、金属溶湯５の湯面を略水平面に維持することができる。その結果、リフト効果により湯面近傍にまで上昇させた不純物や水素ガスなどが再び金属溶湯５の中に混入されるおそれを可及的に防止することができる。
【００８４】
また、たとえば、単槽型の脱ガス装置では、出湯部３と連通する開口３１に近接して堰体８を設けたため、金属溶湯５が十分に攪拌されずに流れ出ることがなく、溶湯の脱ガスを十分に行なうことができる。
【００８５】
なお、本実施形態では、脱ガス室１を単槽型、あるいは２槽型として説明したが、３槽以上の多槽型とすることもできる。
【００８６】
また、脱ガス装置としては、第１実施形態で示した構成、第２実施形態で示した構成、およびバッフルプレートや堰体８の各変形例に係る構成を、適宜、任意に組み合わせて構成することもできる。
【００８７】
また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１    脱ガス室（金属溶湯用攪拌体）
２    入湯部
３    出湯部
５    金属溶湯
６    攪拌体
８    堰体
１０，２０，３０    槽本体
１１    蓋体
１２    弁体
４１，４２    バッフルプレート
８１    上側側面
１１０，１２０，１３０，１４０    側壁
１６０    気密空間
３００    底面
３１０，３２０，３３０，３４０    側壁
８００，８１０，８２０    堰体
８２３，８２４    上側側面
【図１】
2014184487.tif 000003
【図２】
2014184487.tif 000004
【図３】
2014184487.tif 000005
【図４】
2014184487.tif 000006
【図５】
2014184487.tif 000007
【図６】
2014184487.tif 000008
【図７】
2014184487.tif 000009
【図８】
2014184487.tif 000010
【図９】
2014184487.tif 000011
【図１０】
2014184487.tif 000012
【図１１】
2014184487.tif 000013