(57)【要約】【課題】  溶融金属の表面に浮遊している不純物を汲み取ってしまうことを最小限に抑えながら溶融金属の汲み取り作業を行なえるようなセラミックスラドルを提供する。【解決手段】  セラミックスラドルは、外周壁２０が取り囲むことによって構成される容器部１を備える。容器部１は、外周壁２０の内側の空間を第１室２１と第２室２２とに隔離する仕切り壁４を含む。第１室２１は、溶融金属を取り込むための導入口３を下部に有し、第２室２２は、溶融金属を溜めて保持することができるようになっている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周壁が取り囲むことによって構成される容器部を備え、
前記容器部は、前記外周壁の内側の空間を第１室と第２室とに隔離する仕切り壁を含み、
前記第１室は、溶融金属を取り込むための導入口を下部に有し、
前記第２室は、溶融金属を溜めて保持することができるようになっている、セラミックスラドル。
【請求項２】
前記導入口は、前記第１室の底面に設けられた開口部である、請求項１に記載のセラミックスラドル。
【請求項３】
前記仕切り壁の上端は、前記外周壁の上端より低い、請求項１または２に記載のセラミックスラドル。
【請求項４】
前記仕切り壁の平均厚みは、前記外周壁の平均厚みの０．５倍以上２．０倍以下である、請求項１から３のいずれかに記載のセラミックスラドル。
【請求項５】
前記導入口が複数個ある、請求項１から４のいずれかに記載のセラミックスラドル。
【請求項６】
前記導入口に多孔質性部材または金属網がフィルタとして配置されている、請求項１から５のいずれかに記載のセラミックスラドル。
【請求項７】
前記第１室の上側を覆うように前記外周壁から延在する覆い部を備える、請求項１から６のいずれかに記載のセラミックスラドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造加工の現場で、アルミニウム合金などの溶融金属を汲み出したり供給したりするために用いられるセラミックス製のラドル（以下「セラミックスラドル」という。）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のセラミックスラドルは、たとえば特開平１１−１４７１６８号公報（特許文献１）の図１〜図４に示されるような容器型のものであった。
【特許文献１】特開平１１−１４７１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のセラミックスラドルでは、溶解保持炉にて溶解保持中の溶融金属（「溶融金属」のことを「溶湯金属」または「溶湯」ともいう。）を汲み取る際、溶融金属の表面に浮遊している酸化物などの大型の不純物を巻き込みながら汲み取ってしまうという問題点があった。そのため、ダイキャスト成形などの鋳造加工によって得られる製品の品質低下の一因となっていた。特に近年、ダイキャスト成形品には高品質が求められており、酸化物または酸化皮膜が製品に混入することによるダイキャスト製品の強度低下やリーク気密性能低下を抑制するための技術が注目されている。
【０００４】
そこで、本発明は、溶融金属の表面に浮遊している不純物を汲み取ってしまうことを最小限に抑えながら溶融金属の汲み取り作業を行なえるようなセラミックスラドル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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に基づくセラミックスラドルは、外周壁が取り囲むことによって構成される容器部を備える。上記容器部は、上記外周壁の内側の空間を第１室と第２室とに隔離する仕切り壁を含む。上記第１室は、溶融金属を取り込むための導入口を下部に有し、上記第２室は、溶融金属を溜めて保持することができるようになっている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、溶融金属の表面に不純物が浮いている場合であっても溶融金属の内部に沈めた導入口を通じて不純物の少ない溶融金属を汲み取り、第２室に溜めて運ぶことができる。こうして、所望のダイキャストマシンなどに不純物の少ない溶融金属を供給することができるので、鋳造成形品の品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（実施の形態１）
（構成）
図１〜図３を参照して、本発明に基づく実施の形態１におけるセラミックスラドルについて説明する。図１に示すように、このセラミックスラドルは、容器部１と、ブラケット２とを備える。容器部１はブラケット受け部１７を備える。容器部１はセラミックスによって一体形成されたものである。ブラケット２は金属製である。ブラケット２は、ブラケット受け部１７に対して接続されており、ブラケット２を図示しない外部機器によって支持することによって容器部１全体を支持することができるようになっている。容器部１の一端には溶湯注ぎ口１４が設けられている。
【０００８】
容器部１を真上から見たところを図２に示す。断面図を図３に示す。容器部１は、外周壁２０が一定の空間を取り囲むことによって構成されている。容器部１は、外周壁２０の内側の空間を第１室２１と第２室２２とに隔離する仕切り壁４を含む。第１室２１は、溶融金属を取り込むための導入口３を下部に有する。第２室２２は、溶融金属を溜めて保持することができるように底が閉じた容器形状をしている。
【０００９】
（作用・効果）
本実施の形態におけるセラミックスラドルを使用する場合、溶解炉にある溶融金属を汲み取る際、セラミックスラドルを溶湯金属の中に容器部１の一部が浸かる程度に維持した状態で、溶融金属の表面に浮遊している酸化膜などの不純物を容器部１の底部によって掻き分ければよい。こうして、導入口３が溶融金属の内部に沈むようにすれば、導入口３から容器部１の第１室２１の中へ、酸化膜などの不純物が少ない溶融金属が流入する。さらに、容器部１の姿勢を適宜傾けることによって、第１室２１内の溶融金属は仕切り壁４を越えて第２室２２に流入する。第２室２２は溶融金属を溜めて保持することができるようになっているので、不純物が少ない状態の溶融金属を第２室２２内に確保することができる。この後、容器部１を溶解炉から持ち上げたときに、第１室２１内の溶融金属は導入口３からこぼれ出すが、第２室２２内に溜まった溶融金属はこぼれ出すことはなく、第２室２２内に溜められたままとなるので、容器部１ごと移動させることによって他の場所へ運搬することが可能である。そして、目的の場所に到着したら、容器部１を傾けることによって、第２室２２内に溜められていた溶融金属は溶湯注ぎ口１４から目的の場所に向かって注がれることとなる。このように本実施の形態におけるセラミックスラドルでは、不純物の少ない溶融金属を所望のダイキャストマシンなどに供給することができる。したがって、鋳造成形品の品質を向上させることができる。
【００１０】
なお、導入口３が配置される位置は、第１室２１の下部であれば底部には限らず側部などであってもよいが、図１〜図３に示すように底部に設けられていることが好ましい。そのようになっていれば、第１室２１内に入った溶融金属のうち第２室２２に移らなかったものを円滑に逃がすことができる。
【００１１】
仕切り壁４の上端は、外周壁２０の上端と同じ高さであってもよいが、外周壁２０の上端よりも低くなっていることが好ましい。そのようになっていれば、容器部１を傾けることによって第１室２１から第２室２２に溶融金属を移すときに、容器部１の外に溶融金属をこぼしてしまうことを防止できる。
【００１２】
本実施の形態におけるセラミックスラドルの変形例として、図４に示すように、第１室２１の上側を覆うように外周壁２０から延在する覆い部２３を備えた構造としてもよい。覆い部２３は導入口３の上方に屋根のように位置している。このような覆い部２３を設けておけば、セラミックスラドルを大きく傾けても、外周壁２０の上端を越えて溶融金属が容器部１内に流入したり、容器部１内から外部にこぼれ出たりすることを防止できるようになる。その結果、作業が行ないやすくなる。図４の例では覆い部２３は第１室２１の上側を完全に覆うところまで延在し、仕切り壁４の真上で終わっているが、覆い部としてはこれより長く延在して第２室２２の上側に差し掛かっていてもよい。逆に、第１室２１の上側を部分的に覆うだけの短いものであってもよい。
【００１３】
導入口の形状は、図１〜図３に示したような略長方形のものに限らない。たとえば、図５に示す導入口３ａのように丸穴であってもよい。導入口を単一の穴として設ける場合の穴の大きさは図１や図５に示した例に限らず、他の大きさであってもよい。穴を小さくすれば大きな不純物の侵入を防げるが、溶融金属の流入および流出は遅くなる。逆に穴を大きくすれば溶融金属の流入および流出は速くなって作業効率が上がるが、大きな不純物の侵入を許してしまうおそれがある。したがって、導入口としての穴の大きさは、必要な作業効率および不純物の入りにくさを考慮して適宜決定すればよい。
【００１４】
導入口は１個とは限らず複数個あってもよい。たとえば、図６に示す導入口３ｂのように略長方形の穴が複数配列されていてもよい。図７に示す導入口３ｃのように丸い穴が複数配列されていてもよい。複数配列する場合は、底面だけでなく側面にもまたがって配列されていてもよい。図６、図７に示したように小さな穴を多数配列した場合、導入口はフィルタの役割を果たし、大型の酸化膜などが容器部１内に侵入することを防止できるため特に好ましい。
【００１５】
さらに、図１に示したセラミックスラドルの変形例として、図８に示すように、導入口３を遮るようにセラミックフィルタ５を配置してもよい。このようにすることで、大きな不純物が導入口から侵入することをより容易に防止できる。セラミックフィルタ５の代わりに他の多孔質性部材を張ってもよい。あるいは、セラミックフィルタ５の代わりに金属網を張ってもよい。ただし、金属網とする場合、その金属網はセラミックスラドルが扱う溶融金属の温度に耐えられるものであることが必要である。
【００１６】
（製造方法）
本実施の形態におけるセラミックスラドルは、鋳型を使用して成形・焼成するという製造方法によって製造することができる。しかし、製造条件によっては、焼成時の不均一な収縮によって亀裂が入る場合がある。もし、亀裂が入ってしまった場合、製品として機能しないこともありうる。この問題を考慮すれば、本発明に基づいてセラミックスラドルを作成する場合は、仕切り壁４の厚みは外周壁２０の平均厚みの０．５倍以上２．０倍以下であることが好ましい。このような範囲内とすることによって、焼成時の不均一な収縮によって亀裂が入ることを防止することができる。
【００１７】
本発明に基づくセラミックスラドルは、やや複雑な形状ではあるが、セラミックス部分をチタン酸アルミナセラミックスによって形成することとすれば、鋳込み法と呼ばれるセラミックスの成形・焼成プロセスによって作製可能である。
【００１８】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に基づく実施の形態１におけるセラミックスラドルの斜視図である。
【図２】本発明に基づく実施の形態１におけるセラミックスラドルの上面図である。
【図３】本発明に基づく実施の形態１におけるセラミックスラドルの断面図である。
【図４】本発明に基づく実施の形態１におけるセラミックスラドルに覆い部を設けた例の断面図である。
【図５】本発明に基づく実施の形態１におけるセラミックスラドルの第１の変形例の斜視図である。
【図６】本発明に基づく実施の形態１におけるセラミックスラドルの第２の変形例の斜視図である。
【図７】本発明に基づく実施の形態１におけるセラミックスラドルの第３の変形例の斜視図である。
【図８】本発明に基づく実施の形態１におけるセラミックスラドルの第４の変形例の斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  容器部、２  ブラケット、３，３ａ，３ｂ，３ｃ  導入口、４  仕切り壁、５  セラミックフィルタ、１４  溶湯注ぎ口、１７  ブラケット受け部、２０  外周壁、２１  第１室、２２  第２室、２３  覆い部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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