(57)【要約】【課題】  竪射出鋳造法において、給湯直後の射出スリーブ内溶湯液面上の酸化膜を除去し、鋳造品内に混入する不純物を低減した内部品質に優れた鋳造品を得るための酸化膜除去装置および溶湯給湯方法を提供すること。【解決手段】    ラドル２の給湯、ラドル２戻しの動作を利用し、ラドル２の先端部に設置した酸化膜除去装置３にて、射出スリーブ１内の溶湯液面上に浮遊する酸化膜４を、鋳造毎に溶湯内から除去することによって、酸化膜４の鋳造品への巻き込みを防止することを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造機の射出スリーブに傾転して溶湯を充填するラドルの先端に設けられ、給湯中は射出スリーブの内面と隙間を有しており、給湯完了時は少なくとも一部が射出スリーブ内の溶湯中に浸漬することを特徴とする酸化膜除去装置。
【請求項２】
溶湯をラドルにて竪射出鋳造機の射出スリーブ内に給湯する方法において、ラドルを傾転させて給湯を完了した後にラドルが給湯前の位置まで戻る際、ラドルの先端に設けた酸化膜除去装置を用い、射出スリーブ内の溶湯液面上に浮遊する酸化膜を捕捉し、溶湯内から除去することを特徴とする溶湯給湯方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、竪射出鋳造機において、酸化物の混入が少なく品質に優れた鋳造製品を得るための、酸化膜除去装置および溶湯の給湯方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、竪射出鋳造方法における給湯時の酸化物の発生を抑える方策としては各種提案されており、溶湯液面からラドル注湯口までの距離を略一定に保ち給湯する方法（例えば、特許文献１参照）や、給湯時に射出スリーブ内に配置しておいた溶湯緩衝板を給湯完了時に取り出して界面の酸化物を捕捉し除去する方法（例えば、特許文献２参照）などが知られている。また、溶湯導入口と注湯口以外の開口部を持たないラドルを用いて溶湯の酸化を抑制する方法も開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特許第３５２２１７２号公報
【特許文献２】特開平８−３９２２６号公報
【特許文献３】特開２００４−２６１８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来の方法においては、給湯時及び、給湯直後に発生する射出スリーブ内溶湯液面上の酸化膜の除去は困難であり、この酸化膜が鋳造品内に混入し異物混入し、機械的性質の低下、耐圧漏れなどの製品不具合の原因となる恐れがあった。また、射出スリーブ内の溶湯緩衝板を取り出すことにより酸化物を除去する方法（例えば、特許文献２参照）では、射出スリーブ内溶湯液面上の酸化膜を除去することは可能であるが、注湯時の溶湯が溶湯緩衝板により乱流となり空気の巻き込みが発生する恐れがあった。
【０００４】
それゆえ本発明は、以上の事情を背景になされたものであり、給湯直後の射出スリーブ内溶湯液面上の酸化膜を除去し、鋳造品内に混入する不純物を低減することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した技術的課題を解決するため、本発明は、ラドルの給湯、ラドル戻しの動作を利用し、ラドル先端部に設置した酸化膜除去装置にて、射出スリーブ内の溶湯液面上の酸化膜を鋳造毎に除去するようにした。
【０００６】
本発明によれば、給湯完了時は酸化膜除去装置の少なくとも一部が射出スリーブ内の溶湯中に浸漬するので、ラドルが給湯前の位置まで戻る際に、射出スリーブ内の溶湯液面上に浮遊する酸化膜を除去することとなり、鋳造品内に混入する不純物を低減することができる。また、給湯中の酸化膜除去装置は射出スリーブの内面と隙間を有しているので、ラドルを傾転させて射出スリーブ内に給湯する際にも射出スリーブと干渉することもない。更には、給湯完了後のラドルが給湯前の位置まで戻る動作を利用して、ラドルの先端に設けた酸化膜除去装置を作動させ、射出スリーブ内の溶湯液面上に浮遊する酸化膜を捕捉するので、別機構の複雑な装置を新たに必要としないだけでなく、鋳造時間の増加を最小限に抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、注湯後の射出スリーブ内溶湯液面上の酸化膜を、酸化膜除去装置にて除去することにより、酸化物の混入の少ない良品質の鋳造品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図１に、ラドル先端部に設置した酸化膜除去装置を示す。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図である。
【０００９】
酸化膜除去装置３は、ラドル２の先端部に設置され、形状は給湯時に射出スリーブ１と干渉せず、かつ給湯後の復帰動作時に射出スリーブ１内の溶湯液面上の広範囲を通過できる形状とする。すなわち、給湯中はラドル２が傾転して給湯する動作をしても干渉することなく、常に射出スリーブの内面と隙間があるようにしてある。
【００１０】
本実施形態では、図１に示すように、酸化膜除去装置３を細い棒状材で形成しており、図１（ａ）においてラドル２の先端から一度くびれて細くなった後、先では広がった形状となっている。酸化膜除去装置３を形成している棒状材の内側は貫通しており、ラドル２の先端から流れ出てくる溶湯が射出スリーブ１内へ給湯しやすくなっている。酸化膜除去装置３の材質は、溶湯に対して濡れ性の悪いカーボン、セラミック等が望ましい。酸化膜除去装置３は、網状に形成されていてもよい。
【００１１】
次に、本発明に係るラドルの動きを模式的に、図２から図４に時系列順に示す。図２〜図４は、本発明の一実施形態としての竪射出鋳造装置の要部断面および酸化膜除去装置３が設置されたラドル２を模式的に表している。
【００１２】
給湯時、ラドル２は射出スリーブ１の上端の受湯口まで前進し、ラドル２の回転により射出スリーブ１内に給湯を開始する（図２）。このとき、酸化膜除去装置３もラドル２の動作にあわせて回転し、酸化膜除去装置３の先端が射出スリーブ１内の奥へ入り込む。
【００１３】
給湯完了時は、図３の矢印前の状態に示すように、酸化膜除去装置３の先端部分が射出スリーブ１内の溶湯中に浸漬された状態となっている。すなわち、図１（ａ）で酸化膜除去装置３の先端が広がった部分が、溶湯中で界面より下方に位置している。また、射出スリーブ１内の溶湯液面上には、給湯時の泡立ちにより発生した気泡状の酸化膜、又は泡立ちが発生していない時でも薄い酸化膜が生成されている。
【００１４】
ラドル２が元の位置まで回転し戻る際、酸化膜除去装置３がこれらの酸化膜４をすくい上げるようにして捕獲し、溶湯内から除去する（図３、図４）。
【００１５】
酸化膜除去装置３で捕獲した酸化膜４は、ラドル２が溶湯汲み出し口に戻る前に、エアーブロー等により確実に除去し、酸化膜４が次回の鋳造に残らない様にする必要がある。
【００１６】
実施例として、係る方法で鋳造した鋳造品の内部品質結果を、従来の方法と比較して示す（図５）。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態としてのラドルに設置した酸化膜除去装置を示す。
【図２】本発明の一実施形態としての竪射出装置の要部断面および酸化膜除去装置が設置されたラドルであり、射出スリーブ内への給湯状態を示す。
【図３】図２の続きの動作を示し、給湯完了状態からラドルの戻し動作の状態を示す。
【図４】図３の続きの動作を示し、ラドルの戻し動作が完了した状態を示す。
【図５】本発明と従来法の内部品質結果の例を示す。
【符号の説明】
【００１８】
１    射出スリーブ
２    給湯ラドル
３    酸化膜除去装置
４    酸化膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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