(57)【要約】【課題】省スペース化が図れ、低コストで溶融非鉄金属中の固形不純物および水素ガス等の不純ガスを除去することのできる浄化装置を提供する。【解決手段】非鉄金属用の炉Ｆ内または炉Ｆ外に設けられ、溶融非鉄金属Ｍ中に含まれる固形不純物および水素ガス等の不純ガスを除去する清浄化装置であって、溶融非鉄金属Ｍ中に垂直方向に浸漬され、モーター５によって回転する軸パイプ１に、ガイド板２を介して、複数の攪拌羽根３を放射状に設けると共に、攪拌羽根３の外側または内側に、筒状のフィルター筒４を設け、攪拌羽根３によって溶融非鉄金属Ｍを攪拌し、溶融非鉄金属Ｍ中に含まれる固形不純物をフィルター筒４で濾過して除去し、軸パイプ１を通して溶融非鉄金属Ｍ中に不活性ガスＧを供給し、溶融非鉄金属Ｍ中に含まれる水素ガス等の不純ガスを除去する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非鉄金属用の炉内または炉外に設けられ、溶融非鉄金属中に含まれる固形不純物および水素ガス等の不純ガスを除去する清浄化装置であって、
溶融非鉄金属中に垂直方向に浸漬され、モーターによって回転する軸パイプに、ガイド板を介して、複数の攪拌羽根を放射状に設けると共に、前記複数の攪拌羽根の外側または内側に、筒状のフィルター筒を設け、
前記攪拌羽根によって前記溶融非鉄金属を攪拌し、該溶融非鉄金属中に含まれる固形不純物を前記フィルター筒で濾過して除去するとともに、
前記軸パイプを通して前記溶融非鉄金属中に不活性ガスを供給し、該溶融非鉄金属中に含まれる水素ガス等の不純ガスを除去してなることを特徴とする溶融非鉄金属清浄化装置。
【請求項２】
前記複数の攪拌羽根は、前記ガイド板の上面に設けられ、上側に向けて所定の幅を有することを特徴とする請求項１に記載の溶融非鉄金属清浄化装置。
【請求項３】
前記複数の攪拌羽根は、前記ガイド板の下面に設けられ、下側に向けて所定の幅を有することを特徴とする請求項１に記載の溶融非鉄金属清浄化装置。
【請求項４】
前記ガイド板に水平方向の供給路を設け、軸パイプを通過した不活性ガスを、該供給路を通して溶融非鉄金属中へ供給してなることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の溶融非鉄金属清浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶解保持炉、取鍋、ルツボ炉あるいはインライン等に設けられ、溶融非鉄金属（アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、およびこれらの合金等）から固形不純物や水素ガス等の不純ガスを除去する清浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、溶解保持炉やルツボ炉内の溶融非鉄金属には、固形不純物や水素ガス等の不純ガスが混入しており、これらを除去しないと、当該非鉄金属の品質自体が劣化し、また、この非鉄金属によって成形した製品に機械加工を加えると、高価である刃物が破損したり、製品の精度が低下するといった問題が発生する。
【０００３】
こうした問題を解消するために、従来から、溶解保持炉内等の溶融非鉄金属から固形不純物と水素ガス等の不純ガスを除去する処理が行われている。この固形不純物と水素ガス等の不純ガスの除去処理はそれぞれ別々に扱われ、固形不純物はフィルター装置で行われ、水素ガス等の不純ガスは回転脱ガス装置で行われている。
【０００４】
また、フィルター装置には、ボードセット方式とボックス方式があり、前者は、溶解保持室を、中抜きした耐アルミ用ボードで複数の室に仕切り、このボードにフィルターを取付け、溶融非鉄金属を自然または強制的に循環させて溶融非鉄金属中に含まれる固形不純物をこのフィルターで濾過している。
また、後者のボックス方式は、複数の平板状のフィルターを接着剤で桝型に接合し、当該フィルターの外側から内側に溶融非鉄金属を通過させ、それに含まれる固形不純物を濾過している。
【０００５】
また、水素ガス等の不純ガスを除去する回転脱ガス装置は、溶融非鉄金属中で回転する回転翼から当該溶融非鉄金属中にアルゴンガスを供給し、このアルゴンガスのはたらきによって水素ガス等の不純ガスを除去している。
このように、従来は、溶融非鉄金属中の固形不純物と水素ガス等の不純ガスは、このフィルター装置と回転脱ガス装置によって除去されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来技術では、固形不純物と水素ガス等の不純ガスを二つの異なる装置によって別々に除去しているので、それだけ大きな設置空間を確保する必要があり、ライン設備が大型化して省スペース化の点から好ましくない。また、大型化に伴い、設備コストが嵩むといった問題も発生する。
【０００７】
そこで、本発明の目的とするところは、省スペース化が図れ、かつ低コストで溶融非鉄金属中の固形不純物および水素ガス等の不純ガスを除去することのできる浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の溶融非鉄金属清浄化装置は、非鉄金属用の炉（Ｆ）内または炉（Ｆ）外に設けられ、溶融非鉄金属（Ｍ）中に含まれる固形不純物および水素ガス等の不純ガスを除去する清浄化装置であって、溶融非鉄金属（Ｍ）中に垂直方向に浸漬され、モーター（５）によって回転する軸パイプ（１）に、ガイド板（２）を介して、複数の攪拌羽根（３）を放射状に設けると共に、前記複数の攪拌羽根（３）の外側または内側に、筒状のフィルター筒（４）を設け、前記攪拌羽根（３）によって前記溶融非鉄金属（Ｍ）を攪拌し、当該溶融非鉄金属（Ｍ）中に含まれる固形不純物を前記フィルター筒（４）で濾過して除去するとともに、前記軸パイプ（１）を通して前記溶融非鉄金属（Ｍ）中に不活性ガス（Ｇ）を供給し、当該溶融非鉄金属（Ｍ）中に含まれる水素ガス等の不純ガスを除去してなることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の溶融非鉄金属清浄化装置は、前記複数の攪拌羽根（３）は、前記ガイド板（２）の上面に設けられ、上側に向けて所定の幅を有することを特徴とする請求項１に記載の溶融非鉄金属清浄化装置。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の溶融非鉄金属清浄化装置は、前記複数の攪拌羽根（３）は、前記ガイド板（２）の下面に設けられ、下側に向けて所定の幅を有することを特徴とする請求項１に記載の溶融非鉄金属清浄化装置。
【００１１】
さらにまた、請求項４に記載の溶融非鉄金属清浄化装置は、前記ガイド板（２）に水平方向の供給路（２ａ）を設け、軸パイプ（１）を通過した不活性ガス（Ｇ）を、当該供給路（２ａ）を通して溶融非鉄金属（Ｍ）中へ供給してなることを特徴とする。
【００１２】
なお、カッコ内の記号は図面および後述する発明の実施の形態に記載された対応要素または対応事項を示す。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に記載の溶融非鉄金属清浄化装置によれば、攪拌羽根で溶融非鉄金属を攪拌することにより、フィルター筒で固形不純物を除去し、軸パイプから供給する不活性ガスによって水素ガス等の不純ガスを除去するので、当該浄化装置のみによって固形不純物と水素ガス等の不純ガスの両方を除去することができる。
従って、大きな設置空間を必要とせず、ライン設備を小型化して省スペース化を図ることができる。また、それに伴い、設備コストの削減を図ることができる。
特に請求項２，３のように、攪拌羽根に所定の幅をもたせると攪拌作用が促され、一層多くの固形不純物や水素ガス等の不純ガスの除去を行うことができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３に記載の発明の作用効果に加えて、ガイド板に水平方向に設けた供給路を通して、軸パイプを通過した不活性ガスを溶融非鉄金属中へ供給するので、軸パイプと共に回転するガイド板の供給路から当該不活性ガスを横方向に向けて広範に供給することができる。
従って、不活性ガスを溶融非鉄金属中に効率的に混入させることができ、水素ガス等の不純ガスの除去をより効果的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１および図２を参照して、本発明の実施形態に係る溶融非鉄金属清浄化装置について説明する。図１は溶融非鉄金属清浄化装置を示す部分断面正面図、図２はそのＡ−Ａ線断面図である。
【００１６】
本発明の実施形態に係る溶融非鉄金属清浄化装置は、非鉄金属（アルミニウム、マグネシウム、亜鉛あるいはこれらの合金等）の炉Ｆ（溶解保持炉や取鍋，ルツボ炉等）の内部に設けられ、溶融非鉄金属Ｍ中に含まれる固形不純物（非金属）および水素ガス等の不純ガスを除去する装置である。
【００１７】
この浄化装置は、溶融非鉄金属Ｍ中に垂直方向に浸漬され、モーター５によって回転する軸パイプ１の下端部にガイド板２を固定し、そのガイド板２の上面にに複数の攪拌羽根３を等間隔で立設している。複数の攪拌羽根３は、上側に向けて所定の幅を有している。また、その複数の攪拌羽根３の外側面に、内周面を当接させた状態で円筒状のフィルター筒４を取り付けている。なお、本実施形態における攪拌羽根３は台形状の平板で構成している。
また、この溶融非鉄金属清浄化装置は、ガイド板２に水平方向の供給路２ａを設け、軸パイプ１を通過した不活性ガスＧを、当該供給路２ａを通して溶融非鉄金属Ｍ中へ供給している。
【００１８】
こうした構成において、モーター５を駆動して軸パイプ１およびガイド板２を介して攪拌羽根３を回転させることによって、炉Ｆ内の溶融非鉄金属Ｍをフィルター筒４内にその上端部から誘導した後、当該フィルター筒４を透過させてその中に含まれる固形不純物を濾過して除去する。
また、軸パイプ１およびガイド板２の供給路２ａを通して、不活性ガスＧを溶融非鉄金属Ｍ中に供給し、当該溶融非鉄金属Ｍ中に含まれる水素ガス等の不純ガスを除去する。不活性ガスＧとしては、アルゴンガスや窒素ガスが適当である。
【００１９】
これにより、１台の浄化装置によって、固形不純物と水素ガス等の不純ガスの両方を取り除くことができる。従って、ライン設備の小型化およびそれに伴い設備コストの低廉化を図ることができる。また、この不活性ガスＧは、水平方向に設けた供給路２ａによって、溶融非鉄金属Ｍ中に横方向に広範に供給されるので、水素ガス等の不純ガスを効果的に除去することができる。
【００２０】
なお、本発明に係る溶融非鉄金属清浄化装置は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、図３に示すように、フィルターを攪拌羽根３の内側に設けると共に、その攪拌羽根３を縦長の長方形とすることができるし、また、図４に示すように、ガイド板２から攪拌羽根３を垂下設して、当該攪拌羽根３およびフィルター筒４を軸パイプ１の下方に位置させることもできる。また、攪拌羽根３は、図５に示すように、軸パイプ１に渦巻き状に設けることもでき、その数も限定されない。
さらに、本発明に係る溶融非鉄金属清浄化装置は、溶解保持炉等の炉Ｆ内に設ける場合に限定されず、当該炉Ｆの外に設けた浄化専用の槽内（図示せず）に設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る溶融非鉄金属清浄化装置を示す部分断面正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る溶融非鉄金属清浄化装置を示す部分断面正面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態に係る溶融非鉄金属清浄化装置を示す部分断面正面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る溶融非鉄金属清浄化装置を示す平面断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１      軸パイプ
２      ガイド板
２ａ    供給路
３      攪拌羽根
４      フィルター筒
５      モーター
Ｇ      不活性ガス
Ｍ      溶融非鉄金属
Ｆ      炉
【図１】
2005037091.tif 000003
【図２】
2005037091.tif 000004
【図３】
2005037091.tif 000005
【図４】
2005037091.tif 000006
【図５】
2005037091.tif 000007