(57)【要約】【課題】  送気加圧鋳造法における送気ノズルの外周面に付着する固着物を効率よく除去することが可能な送気ノズルの固着物の除去装置を提供する。【解決手段】  通気性鋳型の湯口部に接続して前記鋳型のキャビティ内にガスを供給するために用いられる送気ノズルの外周面に付着する固着物を除去するための装置であって、前記送気ノズルの中心軸方向に前記送気ノズルが通過可能に構成された開口部と、前記開口部の少なくとも一部をなす除去部とを有しており、前記除去部は、前記送気ノズルが前記中心軸方向に前記開口部を通過可能に配したときの前記中心軸方向に垂直な同一の面上に配され、かつ前記中心軸を囲むように配されている除去手段と、前記送気ノズルに接続可能で、前記送気ノズルを前記除去手段の前記開口部に挿入し前記中心軸方向に移動させて前記開口部を通過させることが可能に構成された送気ノズルの移動手段と、を有する。【選択図】  図１
2018069262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性鋳型の湯口部に接続して前記鋳型のキャビティ内にガスを供給するために用いられる送気ノズルの外周面に付着する固着物を除去するための装置であって、
前記送気ノズルの中心軸方向に前記送気ノズルが通過可能に構成された開口部と、前記開口部の少なくとも一部をなす除去部とを有しており、前記除去部は、前記送気ノズルが前記中心軸方向に前記開口部を通過可能に配したときの前記中心軸方向に垂直な同一の面上に配され、かつ前記中心軸を囲むように配されている除去手段と、
前記送気ノズルに接続可能で、前記送気ノズルを前記除去手段の前記開口部に挿入し前記中心軸方向に移動させて前記開口部を通過させることが可能に構成された送気ノズル移動手段と、
を有することを特徴とする送気ノズルの固着物の除去装置。
【請求項２】
前記除去装置は、前記送気ノズルが前記開口部を通過するときの、前記除去部の端面と、前記送気ノズルの外周面と、の最短距離が０ｍｍ以上２０ｍｍ以下に構成された請求項１に記載の送気ノズルの固着物の除去装置。
【請求項３】
前記送気ノズル移動手段は、前記送気ノズルを前記中心軸周りに回動自在に構成された請求項１又は請求項２に記載の送気ノズルの固着物の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通気性鋳型の湯口部に接続して前記鋳型のキャビティ内にガスを供給するために用いられる送気ノズルの外側部に付着する固着物を除去して清掃する、送気ノズルの固着物の除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通気性鋳型（以下、鋳型ともいう。）のキャビティのうちの一部である所望のキャビティ部分に金属溶湯を充填するため、通気性鋳型のキャビティ（以下、鋳型キャビティという場合もある。）全体の体積よりも小さく、所望のキャビティ部分とほぼ等しい体積の溶湯を重力注湯し、注湯された溶湯が所望のキャビティ部分に充填される前に、湯口部からガス（圧縮ガス）を送気して所望のキャビティ部分に溶湯を充填して凝固させる鋳造物品の製造方法（以下、送気加圧鋳造法という場合がある。）が、特許文献１および特許文献２に開示されている。さらに特許文献３に記載の送気加圧鋳造法による鋳造装置では、湯口カップ部を有する湯口部に、ガスを吐出する送気ノズルを嵌め合せる形態が開示されている。
【０００３】
一方、特許文献４には、内部をランスが通過可能な孔を有し且つ軸線方向に移動可能な固定支持部材と、端部がランスの外壁とほぼ接触するように維持でき且つ上記の孔の外周に配置された掻き取りフィンガー部材とを有するランスの垢落とし装置、が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７５８６２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６９３４５号公報
【特許文献３】特開２０１５−４７６０７号公報
【特許文献４】特開平５−５１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者らは特許文献３に開示の形態、すなわち湯口カップ部を有する砂型の湯口部に、ガスを吐出する送気ノズルを嵌め合せる形態で送気加圧鋳造法を実施したときに、以下の問題が生じやすいことを知見した。以下、図を用いつつ詳しく説明する。
【０００６】
図８は本発明の課題となる送気ノズルに付着する固形物（以下、固着物という。）が生成する機構を、送気加圧鋳造の工程順に説明する図である。図中のＸ、Ｙ、およびＺは、いずれも矢印の向きを正（＋）の方向として互いに直交し、鉛直上向きをＺ（＋）とするもので、動作の向きなどを説明するためのものである（以降に述べる、図２以降の各図においても同様である）。送気加圧鋳造法に用いる鋳型６は生砂型を用いる例として示す。鋳型６のキャビティ７は、椀状の底部を有する湯口カップ部８ａおよび湯口カップ部８ａの底部から鉛直下向き（Ｚ（-）向き）に延びる導入管部８ｂからなる湯口部８と、鋳物製品を象る製品部を含む所望のキャビティ部分７ａと、所望のキャビティ部分７ａと湯口部８（導入管部８ｂ）とを連結する湯道部７ｂとからなる。量産ラインでは鋳型６は複数造型され、不図示の鋳型搬送装置により、例えばＹ（＋）向き（紙面に垂直下向き）に逐次搬送される。
【０００７】
図８（ａ）は送気ガスによる金属溶湯（以下、溶湯ともいう。）の充填段階を示す図である。湯口カップ部８ａから注湯された、キャビティ７全体の体積よりも少なく所望のキャビティ部分７ａを満たすに必要な量以上の量の溶湯Ｍのうちの大半の溶湯Ｍ１が、湯口部８の導入管部８ｂにＺ（−）向きに接続された送気ノズル３から吐出するガスＧによって、所望のキャビティ部分７ａに押込まれて充填されている（送気充填段階）。一方、導入管部８ｂを流下しなかった残りの少量の溶湯Ｍ２は、湯口カップ部８ａの底部に残留する。溶湯Ｍ２は送気充填段階では高温のため流動性を有するが、湯口カップ部８ａと導入管８ｂとの境界を送気ノズル３が塞ぐように接続しているので、溶湯Ｍ２は導入管８ｂを流下せずに、この近傍において送気ノズル３の外周面を囲むように付着して停滞する。
【０００８】
次いで、図８（ｂ）は所望のキャビティ部分７ａに充填された溶湯Ｍ１が十分に冷却されて鋳造が完了し、ガスＧの送気を停止して送気ノズル３が湯口部８から脱離した段階である（鋳造完了段階）。鋳造完了段階では溶湯Ｍ２も冷却が進行して流動性が低下しており、送気ノズル３に接触しているその一部はより強く冷却されて凝固して、送気ノズル３の外周を囲むように付着する硬質の固着物１３となる。固着物１３はこのような機構で生成されるので、その形状は送気ノズル３の中心軸Ａｚ方向（Ｚ方向）に垂直な面（Ｘ-Ｙ平面）に広がる平たいリング状を呈する。そして送気ノズル３が湯口部８から脱離しても、固着物１３は送気ノズル３の外周面に付着したまま残る。
【０００９】
以上のように、固着物１３は硬質であり、送気ノズル３の外周面を囲むように、送気ノズル３のその中心軸Ａｚに垂直な面に広がって平たいリング状をなして付着する特徴を有する。
【００１０】
そしてこの固着物１３を送気ノズル３に残したまま、繰り返し送気加圧鋳造を実施していくと、固着物１３が次第に成長していき、送気ノズル３を湯口部８に嵌合させたときの密着性がやがて損なわれるようになる。このため、送気ノズル３と湯口部８との嵌合部からガスＧが漏れてキャビティ７に十分な圧力で供給されなくなり、所望のキャビティ部分７ａに供給されるべき溶湯Ｍ１が十分に充填されず、製品に湯回り不良や欠肉不良が生じてしまう。
【００１１】
したがって、固着物１３は適宜除去される必要がある。ところが、特許文献４に記載のような装置は製鋼転炉のランスの清掃に適するものであって、付着物が高温で軟質の状態である場合に容易にこれを破壊可能である。しかし、送気加圧鋳造法における固着物１３は冷却されて硬質となっているために破壊され難く、効率よく除去できない虞がある。
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、送気加圧鋳造法における送気ノズルの外周面に付着する固着物を効率よく除去することが可能な送気ノズルの固着物の除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち本発明は、通気性鋳型の湯口部に接続して前記鋳型のキャビティ内にガスを供給するために用いられる送気ノズルの外周面に付着する固着物を除去するための装置であって、前記送気ノズルの中心軸方向に前記送気ノズルが通過可能に構成された開口部と、前記開口部の少なくとも一部をなす除去部とを有しており、前記除去部は、前記送気ノズルが前記中心軸方向に前記開口部を通過可能に配したときの前記中心軸方向に垂直な同一の面上に配され、かつ前記中心軸を囲むように配されている除去手段と、
前記送気ノズルに接続可能で、前記送気ノズルを前記除去手段の前記開口部に挿入し前記中心軸方向に移動させて前記開口部を通過させることが可能に構成された送気ノズルの移動手段と、
を有する送気ノズルの固着物の除去装置である。
【００１４】
本発明の除去装置は、前記送気ノズルが前記開口部を通過するときの、前記除去部の端面と、前記送気ノズルの外周面と、の最短距離を０ｍｍ以上２０ｍｍ以下に構成されていることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る送気ノズル移動手段は、前記送気ノズルを前記中心軸周りに回動自在に構成されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の送気ノズルの固着物の除去装置により、送気加圧鋳造法における送気ノズルの外周面に付着する固着物を効率よく除去することが可能となるので、送気ノズルの湯口部への嵌合の際に鋳型との密着性が長期間維持され、所望のキャビティに溶湯を十分に充填することができて、製品の湯回り不良や欠肉不良を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る全体構成の一例を工程順に説明する図である。
【図２】図１の領域Ａの拡大図であって、本発明の実施の形態１に係る除去手段の構成を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る除去手段により固着物が除去される機構を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る除去手段の構成を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る除去手段の構成を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態４に係る除去手段の構成を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態５に係る除去手段の構成を説明する図である。
【図８】本発明の課題となる送気ノズルに付着する固形物が生成する機構を送気加圧鋳造の工程順に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施するための形態を図面を用いつつ例示して説明するが、これらに限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
（１）全体構成
図１は本発明の実施の形態１に係る全体構成の一例を工程毎に説明する図であって、図１（ａ）は固着物が除去される前、図（ｂ）は固着物が除去された後を示す。本発明に係る送気ノズルの固着物の除去装置は、鋳型６の湯口部８に接続してキャビティ７内にガスＧを供給するために用いられる送気ノズル３の外周部に付着する固着物１３を除去するための装置であって、除去手段１と送気ノズル移動手段２を有する。なお、図１において、除去手段１はこれを固定するための固定部材９によって特定の位置に固定されている例で示すが、この形態に限定されない。
【００２０】
（２）送気ノズル移動手段
図１に示す送気ノズル移動手段２は、送気ノズル３を接続可能な接続手段２ｅと、接続部２ｅに連結して接続部２ｅをＸ-Ｙ面上で移動するためのアーム２ｄと、アーム２ｄに連結してアーム２ｄをＸ-Ｙ面上に自在に回動させかつアーム２ｄをＺ方向自在に移動させるためのロッド２ｃと、ロッド２ｃをＸ−Ｙ面上で自在に回動可能でかつＺ方向自在に移動させることが可能な駆動部２ｂと、駆動部２ｂをＸ方向自在に移動可能な走行部２ａを備える形態で示す。なお、送気ノズル移動手段２は、接続部２ｅを有する限りにおいて、例えば多軸多関節の産業用ロボットなど公知の手段を用いることができる。また、後述するが、送気ノズル移動手段２は、接続部２ｅを介して送気ノズル３が１点鎖線で示すその中心軸Ａｚ（Ｚ方向に同じ）の周りに回動自在となるように構成されていることが好ましい。
【００２１】
（３）送気ノズル移動手段と除去手段との位置関係
また、送気ノズル移動手段２と除去手段１との位置関係は、送気ノズル移動手段２による接続部２ｅの可動範囲が、送気ノズル３を、除去手段１の開口部１０に挿入可能でかつ送気ノズル３の中心軸Ａｚ方向（Ｚ方向）に移動して除去手段１を通過させることが可能であるように構成されている。なお、この送気ノズル３を除去手段１の開口部１０に挿入した後に移動させる方向である送気ノズル３の中心軸方向Ａｚは、実施の形態１では鉛直方向（Ｚ方向）としているが、これに限定されない。例えば除去手段１をＺ方向に対して垂直に倒したＸ方向に配置した場合は、これを通過させる際の送気ノズル３もその中心軸ＡｚをＸ方向に配する。
【００２２】
除去手段１の位置や送気ノズル３の位置は、接触式または非接触式の公知のセンサ等を用いて検知することができる。また、送気ノズル移動手段２の動作の制御は、これらのセンサ等で検知した信号に基づいて、予めプログラムされたコンピュータなどの公知の方法により行うことができる。
【００２３】
ところで、図１および先に述べた図８で示す送気ノズルの移動手段２は、ガス発生手段４（コンプレッサーなど）により発生させたガスＧを導く送気管５が接続する送気管接続手段２ｆを有し、さらに送気ノズル接続手段２ｅを介して送気ノズル３にガスＧを導く構成としているが、ガスＧを送気ノズル３に導くための手段は、必ずしもこれらに図示するような送気管接続手段２ｆや送気ノズル接続手段２ｅを介さなくてもよい。換言すれば、送気ノズル移動手段２はガスＧを導くための手段を有していなくてもよい。
【００２４】
（４）除去する機構の概要
さて、前述したように、送気ノズルの固着物１３は硬質であり、送気ノズル３の外周面を囲み、その中心軸Ａｚに垂直な面に広がって平たいリング状をなす特徴を有している。本発明は、このような特徴を有する送気ノズルの固着物を除去するのに好適な装置である。再び図１を参照する。図７（ｂ）で示した鋳造完了段階の後、図１（ａ）に示すように、固着物１３が付着した送気ノズル３は、固着物１３の付着部位を除去手段１の下方に位置させるように、送気ノズル移動手段２によって開口部１０に挿入される。次いで図１（ｂ）に示すように、送気ノズル移動手段２によって、送気ノズル３はその中心軸Ａｚ方向に移動され開口部１０を通過する過程で、固着物３が除去手段１に接触して捕捉され、押圧されることにより、送気ノズル３から脱離し落下して除去される。
【００２５】
（５）除去手段
次に除去手段１の詳細を説明する。図２は図１（ａ）における領域Ａを拡大した図であり、実施の形態１における除去手段１の構成を説明する図である。なお固定部材９は省略している。図２（ａ）は固着物が除去される前の段階のＹ（−）側からみた正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＺ（−）側からみた底面図である。
【００２６】
図２（ａ）において、実施の形態１で示す除去手段１は、いずれもＺ方向に垂直な同一の面Ｌ上に下面を有する部材１ａおよび部材１ｂからなり、そして図２（ｂ）に示すように、部材１ａのＸ（＋）側の端面１２ａと部材１ｂのＸ（−）側の端面１２ｂとは互いにＹ方向に平行に配されていて、これらの端面はＹ（＋）側およびＹ（−）側ならびにＺ（−）側およびＺ（＋）側に開口する開口部１０を構成する。端面１２ａと端面１２ｂが構成する開口部１０の間隔Ｄ１は、送気ノズル３の直径Ｄ３以上であるように構成されている。この構成により、開口部１０に送気ノズル３を挿入可能であり、また開口部１０は、送気ノズル３の中心軸Ａｚ方向の上向き（Ｚ（＋）向き）に送気ノズル３を通過させることが可能となっている。
【００２７】
図２（ｂ）を参照する。除去手段１は、部材１ａおよび部材１ｂの開口部１０をなす側、すなわち部材１ａにおける１点鎖線からＸ（＋）側と、部材１ｂにおける１点鎖線からＸ（−）側に、除去部１１ａと除去部１１ｂをそれぞれ有しており、これらはいずれも送気ノズル３をその中心軸Ａｚ方向（Ｚ方向に同じ）に開口部１０を通過可能に配したときに中心軸Ａｚ方向に垂直な同一の面Ｌ上に配されていて、かつ、このときの中心軸Ａｚ方向（Ｚ方向に同じ）を囲むように（対向して）配されており、さらにこれらは開口部１０の一部を構成している。実施の形態１に示す除去手段１では、除去部１１ａと除去部１１ｂとの間隔は開口部１０を構成する端面１２ａと端面１２ｂとの間隔Ｄ１に同じである。固着物１３の外縁１３Ｅは送気ノズル３の外周面よりも外側に位置しており、その一部は端面１２ａよりもＸ（−）側と端面１２ｂよりもＸ（＋）側にあるので、送気ノズル３が中心軸Ａｚ方向に開口部１０を通過する過程で、固着物１３は除去部１１ａと除去部１１ｂに接触して捕捉される。
【００２８】
（６）除去部と送気ノズルの外周面との距離
次に、開口部１０を構成する端面１２ａと端面１２ｂとの間隔Ｄ１の寸法について詳細に説明する。間隔Ｄ１は送気ノズル３の外径Ｄ３以上、すなわちＤ１≧Ｄ３である。また、除去部１１ａおよび除去部１１ｂは開口部１０の一部を構成しているので、除去手段１は、送気ノズル３をその中心軸Ａｚ方向に移動させて開口部１０を通過させるとき、除去部１１ａまたは除去部１１ｂと送気ノズル３の外周面との最短距離を０ｍｍ以上とすることが可能に構成されている。Ｄ１＝Ｄ３の場合は、送気ノズル３が除去部１１ａおよび除去部１１ｂに直に接触するので、固着物１３が送気ノズル３に付着している部分を直接捕捉することが可能である。
【００２９】
その一方で、間隔Ｄ１が大きすぎると固着物１３を適切に捕捉できない虞がある。固着物１３が除去部１１ａまたは除去部１１ｂに捕捉されるためには、除去手段１は、送気ノズル３がその中心軸Ａｚ方向に開口部１０を通過するとき、除去部１１ａまたは除去部１１ｂと、送気ノズルの外周面との最短距離が２０ｍｍ以下となるように構成されていることが好ましい。つまり、実施の形態１ではＤ１≦Ｄ３＋４０ｍｍが好ましい。
【００３０】
また、１点鎖線で示す除去部１１ａのＸ（−）側の縁と、同じく１点鎖線で示す除去部１１ｂのＸ（＋）側の縁が、固着物１３の外縁１３Ｅよりも外側に位置するように幅ｄ１１ａ、幅ｄ１１ｂが決定されることが好ましい。
【００３１】
なお、図２（ａ）において、部材１ａの端面１２ａと部材１ｂの端面１２ｂの面Ｌからの高さ（Ｚ（＋）向きの寸法）は送気ノズル３をその中心軸Ａｚ方向（Ｚ方向）に通過可能な限りにおいて任意でよい。また、部材１ａおよび部材１ｂの幅（Ｘ方向の寸法）も任意でよい。
【００３２】
また、固着物１３は金属質であるため、除去部１１ａおよび除去部１１ｂは硬質の材料で構成されていることが好ましい。例えば、鉄鋼やセラミックス等の材料を用いることができる。除去部以外の部分の材料は必ずしも硬質である必要はないが、除去部と同じ材料から構成されていてもよい。
【００３３】
なお、図１で示す除去手段１は、Ｚ（−）方向に延びる固定部材９で固定される形態で示しているが、Ｘ方向やＹ方向に延びる部材などでもよく、任意の手段で固定してよい。また、除去手段１は常に特定の位置に固定して配置しなくてもよい。すなわち、少なくとも送気ノズル移動手段２により送気ノズル３を開口部１０に挿入し、送気ノズル３の中心軸方向Ａｘに送気ノズル３を通過させるまでの期間において、送気ノズル３の動作空間内に位置するように構成されている限り、除去手段１を移動可能な形態としてもよい。
【００３４】
（７）固着物を除去する機構の詳細
次に、固着物１３を除去する機構を詳細に説明する。図３は実施の形態１に係る除去手段１により固着物１３が除去される機構を説明する図である。前述のように、固着物１３は硬質であり、送気ノズル３の外周面を囲み、送気ノズル３の中心軸Ａｚに垂直な面に広がって平たいリング状をなしている。このような固着物１３を効率よく除去するためには、開口部１０の一部を構成する除去部１１ａと除去部１１ｂとは、いずれもＺ方向（送気ノズル３の中心軸Ａｚの方向）に垂直な同一の面Ｌの上に、かつ中心軸Ａｚを囲むように配されていることが好ましい。以下、図３を参照しつつ説明する。
【００３５】
図３は固着物１３が除去手段１に捕捉された直後の状態を示している。除去部１１ａと除去部１１ｂとは送気ノズル３の中心軸Ａｚを挟んで向かい合って、つまり中心軸Ａｚを囲むように配されている。固着物１３が付着する送気ノズル３は、送気ノズル移動手段２により、固着物１３の上面１４が除去部１２ａおよび除去部１２ｂが配されている面Ｌよりも下方（Ｚ（−）側）になるように、開口部１０にＹ方向から挿入されるが、その後送気ノズル３が送気ノズル３の中心軸Ａｚの矢印で示す向き（Ｚ（＋）向き）に移動すると、固着物１３の上面１４の一部が面Ｌの位置で除去部１１ａおよび除去部１１ｂにほぼ同時に接触する。これは、前述のように固着物１３が平たいリング状をなしており、上面１４がほぼ水平であるためである。
【００３６】
そしてさらに送気ノズル３をＺ（＋）方向に移動させていくと、固着物１３は除去部１１ａからはＺ（−）向きの力Ｆａ、除去部１１ｂからはＺ（−）向きの力Ｆｂを受ける。このとき、除去部１１ａと除去部１１ｂは同一の面Ｌ上にいずれも位置しているので、力Ｆａと力Ｆｂは向きも大きさもほぼ同じとなる。また、部材１ａと部材１ｂとは中心軸Ａｚを挟んで互いに向き合って配置されているので、除去部１１ａと固着物１３との接触部（力Ｆａの作用領域）と除去部１１ｂと固着物１３との接触部（力Ｆｂの作用領域）とが、送気ノズル３の中心軸Ａｚ（Ｚ軸）にほぼ対称に位置することになる。このため、Ｙ方向周りやＸ方向周りに力のモーメントが生じ難い。加えて、固着物１３は硬質であるため、この力Ｆａまたは力Ｆｂの作用域付近では破壊しにくいことから、固着物１３はその形状をほぼ保ったまま除去手段１に捕捉され続け、送気ノズル３から抜き取られるように脱離するのである。もし、力Ｆａと力Ｆｂの大きさが過度に異なる場合や、力Ｆａと力Ｆｂの作用域が中心軸Ａｚ周りに著しく非対称の位置にある場合は、大きな力のモーメントが生じるため、リング状の固着物１３を送気ノズル３から抜き取りにくくなる。
【００３７】
除去手段１を以上の構成とすることにより、送気ノズル３を開口部１０に挿入し、送気ノズル３の中心軸Ａｚ方向に通過させる過程で、固着物１３を送気ノズル３から効率よく除去することが可能となる。
【００３８】
（８）送気ノズル移動手段の好ましい形態
図１の説明において、送気ノズル移動手段２の好ましい形態として、接続部２ｅを介して送気ノズル３が１点鎖線で示すその中心軸Ａｚ（Ｚ方向に同じ）の周りに回動自在となるように構成されている形態を述べたが、その理由を以下に述べる。固着物１３は、図２（ｂ）で示すように送気ノズル３の中心軸Ａｚ方向からみたときに、その外縁１３Ｅは真円であることは少なく、ゆがんでいることが多い。このため固着物１３と除去部１１ａまたは除去部１１ｂとの当接面積が小さい場合は固着物１３を十分に捕捉できない虞がある。この場合は、除去部１１ａまたは除去部１１ｂとの当接面積が大きくなるような位置に送気ノズルをその中心軸Ａｚの周りに回動させると、固着物１３を十分に補足することが可能となる。
【００３９】
また、図２（ｂ）でＤ１＞Ｄ３の場合、送気ノズル移動手段２は、送気ノズル３を端面１２ａまたは端面１２ｂに接触するようにして、すなわち送気ノズル３の外周面と開口部を構成する端面１２ａまたは端面１２ｂとの最短距離を０ｍｍとなる位置に送気ノズル３を配することが可能に構成されていてもよい。このようにすることにより、除去部１１ａ、除去部１１ｂのいずれか一方の固着物１３との当接面積を大きくすることが可能となるので、外縁１３Ｅが著しくゆがんだ場合の固着物１３の除去が容易となる。もちろんこれに上記の回動動作を組み合わせてもよい。
【００４０】
以上、実施の形態１により本発明の構成を詳細に説明したが、本発明に係る一方の構成要素である除去手段については、特にその開口部において実施の形態１で示した除去手段１以外にも種々の形態を用いることができる。以下、実施の形態２以降にそれぞれ図面を参照しつつ説明するが、これらに示す形態に限定されない。なお、本発明に係る他の一方の構成要素である送気ノズル移動手段２は実施の形態１と同様とする。前述のように、送気ノズル移動手段については様々な公知の手段を用いることができるので、他の異なる形態は特に示さない。また、送気ノズル、固着物、およびその他の本発明を構成しない要素は実施の形態１に同じとする。
【００４１】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２に係る除去手段１０１の構成を説明する図である。図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は正面図、図４（ｃ）は底面図であり、図４（ｂ）においては送気ノズル３および固着物１３は割愛して示す。除去手段１０１は、図２で示した実施の形態１に係る除去手段１に対して、Ｙ（＋）側に部材１０１ａと部材１０１ｂとを一体に連結する部材１０１ｃを配して開口部１００の形状をコの字状にし、Ｙ（＋）側にも除去部１１１ｃと端面１１２ｃを設けた以外は実施の形態１の除去手段１と同様である。また、開口部１００を構成する端面１１２ａと端面１１２ｂの間隔は実施の形態１で示した除去手段１における間隔Ｄ１と同じ大きさとし、図４（ｃ）において、除去部１１１ａ、除去部１１１ｂおよび除去部１１１ｃの開口部１００を構成する部分の長さもすべて間隔Ｄ１に等しいものとしている。
【００４２】
この構成では送気ノズル３をＹ（−）側から挿入可能である。そして送気ノズル３の中心軸ＡｚをＺ方向に合わせたときに、送気ノズル３を端面１１２ｃに近接させて、固着物１３の外縁１３Ｅを端面１１２ｃよりもＹ（＋）側になるように位置させることができる。そして、除去部１１１ｃは他の除去部１１１ａおよび１１１ｂと同一の面Ｌ上に配され、これらの除去部は送気ノズル３の中心軸Ａｚを囲むように配されている。以上の構成とすることにより、送気ノズル３を開口部１００に挿入し中心軸Ａｚの上向き（Ｚ（＋）向き）に移動したとき、除去部１１１ｃによっても固着物１３を除去することが可能となるので、実施の形態１に示す除去手段１よりも固着物１３を除去する効率が高くなって好ましい。
【００４３】
（実施の形態３）
図５は本発明の実施の形態３に係る除去手段２０１の構成を説明する図である。図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は正面図、図５（ｃ）は底面図であるが、図５（ｂ）においては送気ノズル３および固着物１３は割愛して示す。図５（ｂ）において、図４（ｂ）で示した実施の形態２の除去手段１０１に対して、Ｙ（＋）側の端面２１２ｃを送気ノズル３の円周方向に沿うようにＹ（＋）側に半円状に湾曲させて、さらに除去部２１１ｃも端面２１２ｃに沿うように半円状に湾曲させることで開口部２００の形状をＵ字状にした以外は実施の形態２と同様である。
【００４４】
Ｙ（−）側の間隔Ｄ１は実施の形態２の間隔Ｄ１に同じとしており、送気ノズル３をＹ（−）側から挿入可能である。そして送気ノズル３の中心軸ＡｚをＺ方向に合わせ、送気ノズル３を端面２１２ｃに近接させることにより、固着物１３の外縁１３Ｅを端面２１２ｃよりもＹ（＋）側になるように位置させることができる。そして、除去部２１１ｃは他の除去部２１１ａおよび２１１ｂと同一の面Ｌ上に配され、これらの除去部は送気ノズル３の中心軸Ａｚを囲むように配されている。特に除去部２１１ｃが固着物１３と当接する部分が実施の形態２の除去手段１０１よりも増えるので、除去する効率がさらに高まって好ましい。
【００４５】
（実施の形態４）
図６は本発明の実施の形態４に係る除去手段３０１の構成を説明する図である。図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）は図６（ａ）に示すＢ−Ｂ’の断面図、図６（ｃ）は底面図、図６（ｄ）は送気ノズルを開口部に挿入するときの形態を示す底面図である。なお、図６（ｂ）においては送気ノズル３および固着物１３は割愛して示す。
【００４６】
図６（ｂ）に示すように、除去手段３０１は、いずれもＺ方向に垂直な同一の面Ｌ上に下面を有する部材３０１ａおよび部材３０１ｂからなり、図６（ａ）、図６（ｃ）に示すようにＨ−Ｈ’面（Ｙ-Ｚ面に平行な面）で部材３０１ａと部材３０１ｂとが互いに接触するように閉じた形態（以下、閉じた形態ともいう。）と、図６（ｄ）に示すようにＸ方向に互いに離間する形態（以下、離れた形態ともいう。）の２つの形態が可能であるように構成されている。
【００４７】
図６（ｄ）に示す離れた形態における開口部３１０は、部材３０１ａ側の端面、すなわちＹ方向に平行な端面３１２ａ２と端面３１２ａ３、およびこれらに介在しＸ（−）側に半円状に湾曲する端面３１２ａ１と、部材３０１ｂ側の端面、すなわちＹ方向に平行な端面３１２ｂ２と端面３１２ｂ３、およびこれらに介在しＸ（＋）側に半円状に湾曲する端面３１２ｂ１、とから構成される。また、開口部３１０において、端面３１２ａ２と端面３１２ｂ２との間隔Ｄ３００は送気ノズル３の外径Ｄ３以上の寸法に構成されている。この構成により、離れた形態において、固着物１３が付着した送気ノズル３をＹ（−）側から開口部３１０に挿入することを可能としている。
【００４８】
閉じた形態においては、図６（ａ）に示すように、開口部３００は半円状に湾曲する端面３１２ａ１と、同様に湾曲する端面３１２ｂ１とから構成される円形をなす。円形の開口部３００の直径は実施の形態１の開口部１の間隔Ｄ１と同じ値、すなわち送気ノズル３の直径Ｄ３以上の寸法としている。また、円形をなす開口部３００の中心は、送気ノズル３の中心軸Ａｚ上に位置するようにしている。この構成とすることにより、閉じた形態において、送気ノズル３をその中心軸Ａｚの方向に移動し、開口部３００を通過させることを可能としている。そして部材３０１ａと部材３０１ｂは、開口部３００の一部をなし、図６（ｂ）に示す同一の面Ｌ上に配される除去部３１１ａと除去部３１１ｂとをそれぞれ有している。閉じた形態において、除去部３１１ａと除去部３１１ｂとが象る円の直径は、実施の形態１で示す開口部１の間隔Ｄ１に同じである。
【００４９】
図６（ｄ）のように、除去手段３０１を離れた形態にして固着物１３が付着した送気ノズル３を開口部３１０に挿入して中心軸ＡｚをＺ方向に向け、次いで図６（ｃ）のように閉じた形態にすると、送気ノズル３の外周面を端面３１２ａおよび端面３１２ｂのいずれにも一様に近接させることが可能であって、中心軸Ａｚ方向からみたときに、固着物１３の外縁１３Ｅをこれらの端面よりも外側になるように位置させることができる。そして、閉じた形態においては、除去部３１１ａおよび除去部３１１ｂは同一の面Ｌ上にかつ送気ノズル３の中心軸Ａｚを囲むように配されている。この実施の形態４は除去部の固着物と当接する部位が最も多くなる形態であり、除去する効率が最も高くなって好ましい。
【００５０】
（実施の形態５）
図７は本発明の実施の形態５に係る除去手段４０１の構成を説明する図である。図７（ａ）は上面図、図７（ｂ）は正面図、図７（ｃ）は底面図、そして図７（ｄ）は除去手段４０１の好ましい構成を幾何学的に説明する底面図である。また、図７（ｂ）においては送気ノズル３および固着物１３は割愛して示す。除去手段４０１は、図２で示した実施の形態１に係る除去手段１に対し、Ｙ（＋）側に部材４０１ｃによって部材４０１ａと部材４０１ｂとをＶ字状に一体として連結して開口部４００の形状をＶ字状とし、開口部４００を構成する端面４１２ａと４１２ｂとがなすＹ（−）側の最大の間隔Ｄ４００は、実施の形態１で示した間隔Ｄ１に対して大きくした以外は実施の形態１の除去手段１と同様である。
【００５１】
除去手段４０１は、図７（ｄ）で示す端面４１２ａと端面４１２ｂとがなす角度Ｆ（単位は°（度）とする）を変えると、Ｙ（−）側の間隔Ｄ４００の大きさも変化するので、様々な外径の送気ノズルを開口部４００に挿入可能である点で好ましい形態である。その反面、角度Ｆが大きすぎると、除去部４１１ａと固着物１３との接触部分と除去部４１１ｂと固着物１３との接触部分との、送気ノズルの中心軸周りの対称性が悪くなるので、固着物１３を送気ノズル３から脱離することが難しくなる。
【００５２】
そこで、角度Ｆの好ましい範囲について説明する。図７（ａ）、図７（ｂ）および図７（ｄ）において、線Ｋ−Ｋ’は角度Ｆを２等分する線とする。いま、送気ノズル３を、その中心軸ＡｚをＺ方向にして、線Ｋ−Ｋ’上をＹ（＋）の向きに開口部４００に挿入していくと、端面４１２ａとの最短距離位置ＮＡ、および端面４１２ｂとの最短距離位置ＮＢで除去手段４０１に近接する。この最短距離位置ＮＡおよびＮＢは、Ｚ（＋）向きに送気ノズル３を移動する過程において接触する固着物１３と除去部４１１ａ、および固着物１３と除去部４１１ｂとの主な接触位置を示すものである。この最短距離位置ＮＡと最短距離位置ＮＢとが中心軸Ａｚ周りになす角度Ｅ（単位は°（度）とする。）は、図７（ｄ）に示すように、幾何学的にＥ＝１８０°−Ｆの関係となる。このため角度Ｆを大きくするにしたがって角度Ｅは小さくなって、固着物１３にかかる力はＹ（＋）側に偏っていき、固着物１３を除去しにくくなる。したがって開口部４００をＶ字状とする除去手段４０１において除去効果を確保するためには、最短距離位置ＮＡと最短距離位置ＮＢの中心軸Ａｚ周りの対称性が確保できるように、角度Ｆは０°を超え９０°以下とすることが好ましい。
【符号の説明】
【００５３】
１（１０１、２０１、３０１、４０１）  除去手段
１ａ（１０１ａ、２０１ａ、３０１ａ、４０１ａ）  部材
１ｂ（１０１ｂ、２０１ｂ、３０１ｂ、４０１ｂ）  部材
２  送気ノズル移動手段
３  送気ノズル
４  ガス発生手段
５  送気管
６  通気性鋳型
７  キャビティ
８  湯口部
９  固定手段
１０（１００、２００、３００、３１０、４００）  開口部
１１ａ（１１１ａ、２１１ａ、３１１ａ、４１１ａ）  除去部
１１ｂ（１１１ｂ、２１１ｂ、３１１ｂ、４１１ｂ）  除去部
１２ａ（１１２ａ、２１２ａ、４１２ａ）  端面
１２ｂ（１１２ｂ、２１２ｂ、４１２ｂ）  端面
１３  固着物
１４  固着物の上面
１０１ｃ（２０１ｃ、４０１ｃ）  部材
１１１ｃ（２１１ｃ）  除去部
１１２ｃ（２１２ｃ）  端面
３１２ａ１（３１２ａ２、３１２ａ３）  端面
３１２ｂ１（３１２ｂ２、３１２ｂ３）  端面
【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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