(57)【要約】      （修正有）【課題】セラミック材料製収容器および支持金具を有するにも拘わらず生産性が高く、製造コストを低減してなるラドルを提供する。【解決手段】金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器２に対し、搬送装置装着用の支持金具５，６を取り付けてなるラドル１であって、前記支持金具５，６の構成部材のうち、前記セラミック材料製の収容器２と当接する少なくとも一部が鋳物部材であることを特徴とするラドル１であり、好ましくは前記支持金具の構成部材のうち、前記セラミック材料製の収容器２と当接する少なくとも一部が鋳物部材であり、該鋳物部材と前記収容器２との間に無機緩衝材が挟持されてなるラドルである。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器に対し、搬送装置装着用の支持金具を取り付けてなるラドルであって、
前記支持金具の構成部材のうち、前記セラミック材料製の収容器と当接する少なくとも一部が鋳物部材である
ことを特徴とするラドル。
【請求項２】
金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器に対し、搬送装置装着用の支持金具を取り付けてなるラドルであって、
前記支持金具の構成部材のうち、前記セラミック材料製の収容器と当接する少なくとも一部が鋳物部材であり、該鋳物部材と前記収容器との間に無機緩衝材が挟持されてなる請求項１に記載のラドル。
【請求項３】
前記鋳物部材が、前記収容器の側壁の外表面に当接しつつ取り付けられたブラケット部材である請求項１または請求項２に記載のラドル。
【請求項４】
金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器、該収容器の上部を覆うセラミック材料製の蓋体および前記セラミック材料製の収容器に対し搬送装置装着用の支持金具を取り付けてなるラドルであって、
前記収容器は、側壁の一部に受湯口が設けられてなるものであり、
前記蓋体は、前記受湯口が設けられた側壁側の収容器上部を覆うものであるが、前記受湯口が設けられた側壁に対向する側壁側の収容器上部を覆わずに開放部を成すものであり、
前記支持金具が、前記開放部を取り囲むように前記収容器の上部に設けられたプレート部材と、該プレート部材に組付け一体化されつつ該プレート部材の下方において収容器の外壁に当接するように取り付けられたブラケット部材とを備えてなる請求項１〜請求項３のいずれかに記載のラドル。
【請求項５】
金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器、該収容器の上部を覆うセラミック材料製の蓋体および前記セラミック材料製の収容器に対し搬送装置装着用の支持金具を取り付けてなるラドルであって、
前記収容器は、対向する側壁に受湯口および注湯口がそれぞれ設けられてなるものであり、
前記蓋体は、前記受湯口が設けられた側壁側の収容器上部を覆うものであるが、前記注湯口が設けられた側壁側の収容器上部を覆わずに開放部を成すものであり、
前記支持金具が、前記開放部を取り囲むように前記収容器の上部に設けられた概略Ｃ字状のプレート部材と、該プレート部材に組付け一体化されつつ該プレート部材の下方において収容器の外壁に当接するように取り付けられたブラケット部材とを備えてなるものであって、
前記支持金具を構成する部材が、いずれも上記注湯口の上部を覆っていない請求項４に記載のラドル。
【請求項６】
前記プレート部材が、前記開放部を構成する収容器の上部周縁に伸びる周縁延伸部と、前記蓋体に隣接して前記収容器の上部を跨ぐブリッジ部とを有する請求項４または請求項５に記載のラドル。
【請求項７】
前記プレート部材が、前記ブリッジ部から前記収容器上に設けられた蓋体の底部に伸びる板状の蓋支え部をさらに有する請求項４〜請求項６に記載のラドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム、マグネシウム等の鋳造装置において、金属溶湯を溶湯保持炉から掬い上げ、金型等へ運搬するラドルに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム、マグネシウム等の非鉄金属の鋳造装置において、例えば樋や溶湯保持炉等の金属溶湯と接触する溶湯保持部材を構築するための内張材として金属鋳造用の耐火成形体が広く利用されている。近年では、金属鋳造用耐火成形体として、アルミナセメントを含む耐火キャスタブルやその焼成物が使用されるようになっている（例えば、特許文献１（特開昭６３−２３５０６４号公報参照））。
【０００３】
上記鋳造装置において、ロボットアームまたは手動リフトハンドルの先端に装着された状態で、金属溶湯を溶湯保持炉から掬い上げ、掬い上げた金属溶湯を金型等へ運搬するためにラドルが使用されている。
上記ラドルとしては、従来より鋳鉄製のものが使用されてきたが、アルミナセメントを含む耐火キャスタブルやその焼成物等からなる、セラミック材料製のものが検討されるようになっている。
【０００４】
上記ラドルは、金属溶湯を注入し、収容するセラミック材料製の開放容器（収容器）と、該開放容器に取り付けた支持金具とを有してなり、該支持金具を介してロボットアーム等の搬送装置に装着した状態で溶湯保持炉内の金属溶湯を掬い上げることにより、内部に金属溶湯が注入されるが、金属溶湯と直接接触する収容器がセラミック材料製であることから、鋳鉄製ラドルに比較して熱伝導性が低く、使用時に保温性（断熱性）を高めて金属溶湯の温度低下を抑制することができ、鋳造装置の省エネルギー化を図ることが期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−２３５０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、上記セラミック材料製の収容器は使用時に熱収縮して寸法変化を生じるとともに、上記支持金具も使用時に熱収縮して寸法変化を生じてしまう。セラミック材料製収容器と支持金具は、その構成材料の違いにより寸法変化の程度も一様でないことから、セラミック材料製の収容器と支持金具間の隙間を可能な限り低減して上記寸法変化による影響を抑制し、使用時に安定して使用し得るラドルが求められる。
このため、従来は、セラミック材料製の収容器に対し、支持金具を板金加工により精密に取り付けることによりラドルが生産されていたが、その性質上、生産性が低くコスト高になり易いという技術課題が存在していた。
【０００７】
このような状況下、本発明は、セラミック材料製の収容器および支持金具を有するにも拘わらず生産性が高く、製造コストを低減してなるラドルを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明者等が鋭意検討を行った結果、金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器に対し、搬送装置装着用の支持金具を取り付けてなるラドルであって、前記支持金具の構成部材のうち、前記セラミック材料製の収容器と当接する少なくとも一部が鋳物部材であるラドルにより、上記目的を達成し得ることを見出し、本知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、
（１）金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器に対し、搬送装置装着用の支持金具を取り付けてなるラドルであって、
前記支持金具の構成部材のうち、前記セラミック材料製の収容器と当接する少なくとも一部が鋳物部材であることを特徴とするラドル、
（２）金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器に対し、搬送装置装着用の支持金具を取り付けてなるラドルであって、
前記支持金具の構成部材のうち、前記セラミック材料製の収容器と当接する少なくとも一部が鋳物部材であり、該鋳物部材と前記収容器との間に無機緩衝材が挟持されてなる上記（１）に記載のラドル、
（３）前記鋳物部材が、前記収容器の側壁の外表面に当接しつつ取り付けられたブラケット部材である上記（１）または（２）に記載のラドル、
（４）金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器、該収容器の上部を覆うセラミック材料製の蓋体および前記セラミック材料製の収容器に対し搬送装置装着用の支持金具を取り付けてなるラドルであって、
前記収容器は、側壁の一部に受湯口が設けられてなるものであり、
前記蓋体は、前記受湯口が設けられた側壁側の収容器上部を覆うものであるが、前記受湯口が設けられた側壁に対向する側壁側の収容器上部を覆わずに開放部を成すものであり、
前記支持金具が、前記開放部を取り囲むように前記収容器の上部に設けられたプレート部材と、該プレート部材に組付け一体化されつつ該プレート部材の下方において収容器の外壁に当接するように取り付けられたブラケット部材とを備えてなる上記（１）〜（３）のいずれかに記載のラドル、
（５）金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器、該収容器の上部を覆うセラミック材料製の蓋体および前記セラミック材料製の収容器に対し搬送装置装着用の支持金具を取り付けてなるラドルであって、
前記収容器は、対向する側壁に受湯口および注湯口がそれぞれ設けられてなるものであり、
前記蓋体は、前記受湯口が設けられた側壁側の収容器上部を覆うものであるが、前記注湯口が設けられた側壁側の収容器上部を覆わずに開放部を成すものであり、
前記支持金具が、前記開放部を取り囲むように前記収容器の上部に設けられた概略Ｃ字状のプレート部材と、該プレート部材に組付け一体化されつつ該プレート部材の下方において収容器の外壁に当接するように取り付けられたブラケット部材とを備えてなるものであって、
前記支持金具を構成する部材が、いずれも上記注湯口の上部を覆っていない上記（４）に記載のラドル、
（６）前記プレート部材が、前記開放部を構成する収容器の上部周縁に伸びる周縁延伸部と、前記蓋体に隣接して前記収容器の上部を跨ぐブリッジ部とを有する上記（４）または（５）に記載のラドル、および
（７）前記プレート部材が、前記ブリッジ部から前記収容器上に設けられた蓋体の底部に伸びる板状の蓋支え部をさらに有する上記（４）〜（６）に記載のラドル
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、支持金具の構成部材のうち、セラミック材料製の収容器と当接する少なくとも一部が鋳物部材であることにより、板金加工処理を不要とし、生産性が高く、製造コストを低減してなるラドルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のラドルを構成する収容器の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明のラドルを構成する収容器の一例を示す（ａ）上面図、（ｂ）正面図、（ｃ）左側面図および（ｄ）右側面図である。
【図３】本発明に係るラドルにおいて、蓋体が覆う面積の算出方法を説明する図である。
【図４】プレート部材の一例を示す（ａ）上面図および（ｂ）側面図である。
【図５】ブラケット部材の一例を示す（ａ）上面図および（ｂ）側面図である。
【図６】本発明に係るラドルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のラドルは、金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器に対し、搬送装置装着用の支持金具を取り付けてなるラドルであって、前記支持金具の構成部材のうち、前記セラミック材料製の収容器と当接する少なくとも一部が鋳物部材であることを特徴とするものである。
本出願書類において、鋳物部材とは、加熱して溶かした金属を成形型に流し込み、冷え固まった後、成形型から取り出した金属製部材を意味する。鋳物部材を構成する金属は特に制限されないが、例えば、鉄、鋳鉄、ステンレス等が挙げられる。
【００１３】
本発明のラドルとしては、例えば、図１に示すように、金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器２に対し、図６に示すように、収容器２の上縁および側壁外表面にプレート部材５およびブラケット部材６からなる搬送装置装着用の支持金具をそれぞれ取り付けた上で、両者を組み付けてなるものを挙げることができる。  
上述したように、ラドルは、セラミック材料製の収容器に対し、支持金具を取り付けた状態でロボットアームや手動リフトハンドル等の搬送装置の先端に装着されるものであり、図６に示す例においては、リング状軸受６１を介して搬送装置に装着される。
【００１４】
本発明のラドルにおいては、上記支持金具の構成部材のうち、セラミック材料製の収容器と当接する少なくとも一部が鋳物部材からなる。
本発明のラドルを構成する支持金具は、一体成形物であってもよいし、複数の部材を組み付けてなるものであってもよい。支持金具が一体成形物である場合には、その全体が鋳物であることが好ましく、支持金具が複数の部材を組付けてなるものである場合、一部の部材のみが鋳物であってもよいが、全部材が鋳物であることが好ましい。
例えば、図６に示す例においては、支持金具を構成するプレート部材５およびブラケット部材６のいずれか一方が鋳物であってもよいし、両者が鋳物であってもよい。図６に示すブラケット部材６の取り付け位置のように、支持金具を取り付ける位置が曲面状である場合には、従来は板金加工により支持金具が取り付けられていたが、本発明のラドルにおいては、このような取り付け位置においても鋳物部材を採用することにより、容易に生産性を向上させ、製造コストを低減することができる。
【００１５】
本発明のラドルにおいては、支持金具の構成部材のうち、セラミック材料製の収容器と当接する少なくとも一部が鋳物部材からなるものであることにより、収容器に対して板金加工により支持金具を取り付ける必要がなくなるので、生産性が高く、製造コストを低減したラドルを容易に提供することができる。
【００１６】
本発明のラドルは、支持金具の構成部材のうち、セラミック材料製の収容器と当接する少なくとも一部が鋳物部材であり、該鋳物部材と上記収容器との間に無機緩衝材が挟持されてなるものであることが好ましい。
本発明のラドルにおいて、支持金具が、図６に例示するようにプレート部材５とブラケット部材６とを組み付けてなるものである場合には、特に収容器２とブラケット部材６との間に無機緩衝材を挟持してなるものであることが好ましい。
【００１７】
無機緩衝材としては、耐熱性を有し、セラミック材料製の収容器および該収容器と当接する鋳物部材との間に挟持し得る厚みを有するとともに、両者間で緩衝性を発揮し得るものであれば特に制限されない。
具体的には、ガラス繊維、グラスウール、セラミックウール、アルミナ質繊維、ジルコニア質繊維、アルミノシリケート繊維等から選ばれる１種以上の無機繊維を主体とする、無機ペーパー、無機ブランケット、無機クロス、加熱膨張シート等や、無機接着剤の層状乾燥物等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
【００１８】
無機ペーパーは、バルクファイバーに適宜少量の有機バインダーを加え、抄造機により紙状に加工されるもので、柔軟性に富み、簡単に折り曲げ使用することができるものであり、例えば、ニチアス（株）製ファインフレックス（登録商標）１３００ペーパーＴ等を挙げることができる。
【００１９】
また、無機ブランケットは、繊維化されたファイバーを連続的に積層し、ブランケット状に成形した上で、ニードルパンチ処理すること等により製造されるものであり、例えばニチアス（株）製ファインフレックス（登録商標）ブランケットを挙げることができる。
【００２０】
無機クロスは、無機繊維を紡織してなるものであり、例えば極細ガラス繊維に嵩高加工した繊維を製織したものを挙げることができ、具体的には、ニチアス（株）製マリンテックスクロスを挙げることができる。
【００２１】
加熱膨張シートは、柔軟性を有し加熱により膨張する性質を有するものであり、例えば３００〜４００℃において膨張を開始し、厚さ方向に対して２倍以上、好適には２〜４倍膨張するものを挙げることができる。具体的には、例えば、セラミック繊維２０〜４０質量％、未焼成のバーミキュライト４０〜７０質量％、有機バインダー５〜２０質量％を含むシート材を挙げることができる。
【００２２】
無機接着剤の層状乾燥物は、無機接着剤の層状化物を乾燥・固化してなるものである。無機接着剤としては、例えば、無機バインダーおよび充填剤と、必要に応じて増粘剤とを含有するものを挙げることができる。
無機バインダーとしては、ケイ酸ソーダ、コロイダルシリカ、アルミナゾル、リン酸アルミニウム等から選ばれる一種以上を挙げることができ、充填剤としては、タルク、ベントナイト、木節粘土等の粘土、アルミナ、シリカ、マグネシア、カルシア、ジルコニア、チタニア等の金属酸化物、窒化珪素、窒化硼素等の窒化物、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム等のフッ化物等から選ばれる一種以上を挙げることができる。また、任意添加物である増粘剤としては、アルギン酸ソーダ、ポリアクリルアミド、澱粉、ＣＭＣ、メチルセルロース等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
【００２３】
無機接着剤としては、無機バインダーを１〜９９質量％含むものが好ましく、５〜９５質量％含むものがより好ましく、２０〜９０質量％含むものがさらに好ましく、３０〜７０質量％含むものが一層好ましく、充填剤を１〜９９質量％含むものが好ましく、５〜９５質量％含むものがより好ましく、１０〜８０質量％含むものがさらに好ましく、３０〜７０質量％含むものが一層好ましい。
また、無機接着剤が増粘材を含むものである場合、増粘材を、０．１〜５０質量％含むものが好ましく、１〜４０質量％含むものがより好ましく、３〜３０質量％含むものがさらに好ましい。
【００２４】
無機緩衝材は、一枚または一層あたりの厚さが０．１〜１０ｍｍであるものが好ましく、０．１〜５ｍｍであるものがより好ましく、０．１〜３ｍｍであるものがさらに好ましい。
なお、本出願書類において、無機緩衝材の厚さは、ＪＩＳ  Ｐ  ８１１８の規定により測定した値を意味する。
【００２５】
また、無機緩衝材は、嵩密度が０．１〜０．４ｇ／ｃｍ３であるものが好ましく、０．２〜０．４ｇ／ｃｍ３であるものがより好ましく、０．２〜０．３ｇ／ｃｍ３であるものがさらに好ましい。
【００２６】
無機緩衝材は、目付が１００〜６００ｇ／ｍ２であるものが好ましく、１５０〜５５０ｇ／ｍ２であるものがより好ましく、１５０〜５００ｇ／ｍ２であるものがさらに好ましい。
【００２７】
無機緩衝剤が無機ペーパー、無機ブランケット、無機クロス、加熱膨張シート等のシート状物である場合、本発明のラドルは、無機緩衝材であるシート状物を鋳物部材と上記収容器との間に一枚のみを挟持してなるものであってもよいし、二枚〜五枚重ねた状態で複数枚挟持してなるものであってもよい。
【００２８】
本発明のラドルが、上記収容器と鋳物部材との間に無機緩衝剤が無機ペーパー、無機ブランケット、無機クロス、加熱膨張シート等のシート状物からなる無機緩衝材を挟持してなるものである場合、支持部材を収容器に組み付ける際に両者間に所望枚数を挟み込ませることにより容易に挟持させることができる。
【００２９】
無機緩衝剤が無機接着剤の層状乾燥物である場合、本発明のラドルは、層状乾燥物を鋳物部材と上記収容器との間に一層のみ挟持してなるものであってもよいし、二層〜五層挟持してなるものであってもよい。
【００３０】
本発明のラドルが、無機接着剤の層状乾燥物を鋳物部材と上記収容器との間に一層のみ挟持してなるものである場合、鋳物部材または収容器の接合面に、必要量より多量の無機接着剤を塗布し、両者を組み付けた後、両者の接合面から押し出された余分な接着剤を拭き取り、乾燥・固化することにより層状乾燥物を形成することができる。
無機接着剤の層状乾燥物を鋳物部材と上記収容器との間に二層以上挟持してなるものである場合、鋳物部材または収容器の接合面に、両者を組み付けた際に形成される隙間幅よりも十分に薄くなるように無機接着剤を塗布して、乾燥・固化することにより第一層の層状乾燥物を形成し、必要に応じて同様の操作を繰り返して第二層以降の層状乾燥物を形成した後、最後に必要量より多量の無機接着剤を塗布し、鋳物部材と上記収容器とを組み付け、両者の接合面から押し出された余分な接着剤を拭き取り、乾燥・固化することにより最終層となる層状乾燥物を形成することができる。
【００３１】
本発明のラドルは、無機緩衝剤として、無機ペーパー、無機ブランケット、無機クロス、加熱膨張シート等のシート状物と、無機接着剤の層状乾燥物とを積層しつつ挟持してなるものであってもよい。
【００３２】
本発明のラドルが、上記収容器と支持部材との間に無機緩衝材を挟持してなるものである場合、支持金具の構成部材のうち、セラミック材料製の収容器と当接する少なくとも一部が鋳物部材であることによって、収容器と支持金具との間に隙間が生じた場合であっても、該隙間を容易に閉塞し得ることから、使用時の熱収縮に起因する寸法変化を生じた場合であっても、安定して使用し得るラドルを提供することができる。
【００３３】
以下、本発明のラドルの好ましい態様について、適宜図面を用いつつ説明するものとする。
【００３４】
図１は、上述したように、本発明のラドルを構成する収容器の一例を示す斜視図であり、図２は、同収容器の（ａ）上面図、（ｂ）正面図、（ｃ）左側面図（後面図）および（ｄ）右側面図（前面図）を示すものである。
図１および図２に示すように、本発明のラドルは、金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器２および該収容器の上部の一部を覆うセラミック材料製の蓋体３を有するものが好ましい。
【００３５】
本発明のラドルにおいて、収容器の形状は、金属溶湯を収容し得るものであれば特に制限されず、通常、碗形状を成す。
本発明のラドルにおいて、収容器の厚さは、５〜５０ｍｍであることが好ましく、１０〜３０ｍｍであることがより好ましく、１０〜２０ｍｍであることがさらに好ましい。
収容器の厚みが上記範囲内にあることにより、ロボットアーム等に装着して使用したときに所望の強度を発揮して破損等を生じ難く、金属溶湯の熱伝導を容易に抑制することができる。
なお、上記収容器の厚さは、ノギス等により測定することができる。
【００３６】
本発明のラドルにおいて、収容器の容量も特に制限されず、目的とする金属溶湯を収容し得る内容量を有するものから適宜選択することができるが、通常、内容量が０．１〜２０Ｌであるものが適当である。
【００３７】
本発明のラドルにおいて、収容器２は、図１および図２に示すように、側壁の一部に受湯口２１が設けられてなるものであることが好ましい。受湯口２１の開口形状は、溶湯保持炉中にラドルを浸漬したときに金属溶湯を収容器２内に円滑に注湯し得るものであれば特に制限されず、図１および図２に示すように、長方形状等の四角形状であってもよいし、楕円形状等であってもよい。受湯口の数は１つあってもよいし、２以上の複数に分割されていてもよい。
収容器は、内部に金属溶湯を効率的に収容し、運搬中の漏出を抑制するために、図１および図２に示すように、収容器２を構成する側壁の上縁近傍に位置することが好ましい。
【００３８】
本発明のラドルにおいては、受湯口２１から金属溶湯を注入して収容器２内に収容するが、受湯口２１は、収容した金属溶湯を注出する注湯口を兼ねたものであってもよく、この場合、受湯口２１を介して収容器２内に収容された金属溶湯は、再度受湯口２１から金型等へ注湯されることになる。
また、本発明のラドルにおいては、受湯口と注湯口とが独立して形成されてなるものであってもよく、この場合、図１および図２に示すように、受湯口２１と注湯口２２とが、収容器２の対向した側壁にそれぞれ形成されてなるものであることが好ましい（受湯口２１を収容器２の前壁（図２の右側面側）に形成しつつ注湯口２２を収容器２の後壁（図２の左側面側）に形成してなるものであることが好ましい）。
【００３９】
本発明のラドルにおいて、収容器の上部を覆うセラミックス材料製の蓋体の厚みは、１〜５０ｍｍであることが好ましく、５〜３０ｍｍがより好ましく、１０〜２０ｍｍがさらに好ましい。
なお、上記蓋体の厚みは、ノギス等により測定することができる。
【００４０】
本発明のラドルにおいて、蓋体の厚みが上記範囲内にあることにより、ロボットアーム等に装着して使用したときに所望の強度を発揮して破損等を生じ難く、金属溶湯の熱伝導を容易に抑制することができる。
【００４１】
図１および図２に示すように、本発明のラドルにおいて、蓋体３は、端部が面取りされて面取り部３１を形成してなるものであることが好ましい。面取部３１の形状としては、図１および図２に示すように、蓋体３の端部において蓋体３の上面から収容器２の上縁部に向かって傾斜してなるものが好ましい。
本発明のラドルにおいて、蓋体３が端部に面取り部３１を有するものである場合には、後述するように、受湯口２１が設けられた側壁を傾斜させつつ収容器２を溶湯保持炉内に沈み込ませて金属溶湯を注入し、掬い取る際に、蓋体３上に付着した金属溶湯を容易に収容器２の下方に垂れ落とすことができ、このために使用後のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００４２】
図１および図２に示すように、本発明のラドルにおいて、蓋体３は、収容器２の受湯口２１が設けられた側壁側の上部を覆うものであるが、収容器２の受湯口２１が設けられた側壁に対向する側壁側の上部を覆わずに開放部を成すものであることが好ましい。
【００４３】
本発明のラドルにおいて、蓋体３は、収容器２の上縁によって囲まれる面積のうち、２／１０〜８／１０を覆うものであることが好ましく、３／１０〜７／１０を覆うものであることがより好ましく、４／１０〜６／１０を覆うものであることがさらに好ましい。
【００４４】
本出願書類において、収容器２の上縁によって囲まれる面積とは、図３（ａ）に示すように、収容器２を上面（垂直上面）側から見たときに、上縁部の外端によって囲まれる斜線部分の面積を意味する。
また、蓋体３に覆われる面積とは、図３（ｂ）に示すように、収容器２を上面（垂直上面）側から見たときに、蓋体３の外端によって規定される斜線部分の面積を意味する。
従って、蓋体３が覆う面積が収容器２の上縁によって囲まれる面積に占める比は、「図３（ｂ）の斜線部分の面積／図３（ａ）の斜線部分の面積」によって求められる。
【００４５】
図１および図２に示すように、本発明のラドルは、蓋体３が、右側面（図２（ｄ））から左側面（図２（ｃ）側）方向に（前面から後面方向に）左右均等な距離だけ伸長してなるものであることが好ましい。
蓋体３をこのように設けることにより、後述するように、収容器２を傾斜させて受湯口２１から金属溶湯を注入しこれを掬い取る際に、溶湯保持炉の湯面に存在する金属酸化物が蓋体３をオーバーフローして収容器２内に侵入することを抑制し易くなる。
【００４６】
図１および図２に示すように、本発明のラドルは、蓋体３が受湯口２１が設けられた側壁側の収容器２の上部を覆うものであるとともに、受湯口２１が設けられた側壁に対向する側壁側の収容器２の上部を覆わずに開放部４を成すものであることが好ましい。
本発明のラドルにおいて、蓋体３が、受湯口２１が設けられた側壁側の上部を覆うものであることにより、収容器２を傾斜させて受湯口２１から金属溶湯を注入しこれを掬い取る際に、溶湯保持炉の湯面に存在する金属酸化物が収容器２内に侵入することを容易に抑制することができる。また、蓋体３が、受湯口２１が設けられた側壁側の上部のみを覆い、受湯口２１が設けられた側壁に対向する側壁側の上部を覆わずに開放部４を成すものであることにより、収容器２内に収容した金属溶湯の内壁への付着を低減し、使用後に容易にメンテナンスを施すことができる。
【００４７】
本発明のラドルは、図１および図２に示すように、金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器２および該収容器の上部を覆うセラミック材料製の蓋体３を有するものであって、上記収容器２は、対向する側壁に受湯口２１および注湯口２２がそれぞれ設けられてなり（前壁および後壁に受湯口２１および注湯口２２がそれぞれ設けられてなり）、上記蓋体３は、受湯口２１が設けられた側壁側（前壁側）の収容器上部を覆うものであるが、注湯口２２が設けられた側壁側（後壁側）の収容器上部を覆わずに開放部４を成すものであることが好ましい。
【００４８】
本発明のラドルが、対向する側壁に受湯口２１および注湯口２２がそれぞれ設けられ（前壁および後壁に受湯口２１および注湯口２２がそれぞれ設けられ）、蓋体３が、受湯口２１が設けられた側壁（前壁）側の収容器２上部を覆うものであるが、注湯口２２が設けられた側壁（後壁）側の収容器２上部を覆わずに開放部４を成すものであることにより、注湯口２２が設けられた側壁（後壁）の上部に蓋体が存在せず、注湯時において、蓋体等の内壁に金属溶湯が付着、堆積することを容易に抑制することができる。
【００４９】
図１および図２に示すように、本発明のラドルにおいて、収容器２は、蓋体３と開放部４との境界において、上縁に溝状凹部２３を形成してなるものであることが好ましい。
上述したように、本発明のラドルは、支持金具を取り付けた状態でロボットアーム等の先端に装着されるが、図１および図６に例示するように、本発明のラドル１においては、収容器２の上縁に溝状凹部２３を設け、この溝状凹部２３に対応するように、支持金具を構成するプレート部材５に屈曲部５２を設けることにより、使用時においてプレート部材５が屈曲部５２によって溝状凹部２３に係合され、支持金具の抜け落ちを抑制することができる。
【００５０】
本発明のラドルにおいて、収容器や蓋体を構成するセラミック材料は、例えば、嵩密度が０．２〜３．０ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．５〜２．５ｇ／ｃｍ３であることがより好ましく、１．０〜２．０ｇ／ｃｍ３であることがさらに好ましい。
本発明のラドルを構成するセラミック材料の嵩密度が上記範囲内にあることにより、鋳鉄よりも軽く、優れた保温性を発揮するラドルを容易に提供することができる。
【００５１】
また、本発明のラドルにおいて、収容器や蓋体を構成するセラミック材料は、７００℃における熱伝導率が０．１〜３．０Ｗ／ｍＫであることが好ましく、０．１〜２．０Ｗ／ｍＫであることがより好ましい。
なお、本出願書類において、熱伝導率は、ＪＩＳ  Ａ  １４１２−１の規定により測定した値を意味する。
【００５２】
本発明のラドルにおいて、収容器や蓋体を構成するセラミック材料は、曲げ強度が０．１〜２０ＭＰａであることが好ましく、１〜２０ＭＰａであることがより好ましい。
なお、本出願書類において、曲げ強度は、ＪＩＳ  Ｒ  １６０１の規定により測定した値を意味する。
【００５３】
本発明のラドルにおいて、収容器や蓋体を構成するセラミック材料としては、補強材として内部に無機繊維クロスを含有してなるものや、骨材として内部に無機繊維を含有してなるものや、アルミナセメント中に耐火材料を分散してなるものを挙げることができる。
【００５４】
本発明のラドルにおいて、収容器や蓋体を構成するセラミック材料が、内部に無機繊維クロスを含有してなるものである場合、無機繊維クロスとしては、例えば、ガラス繊維、アルミナ質繊維、ジルコニア質繊維、アルミノシリケート繊維等からなるものを挙げることができる。
【００５５】
内部に無機繊維クロスを含有してなるセラミック材料は、マトリックス材料として、溶融シリカ、アルミナ、ムライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリコンアルミニウムオキシニトリド、ジルコン、マグネシア、ジルコニア、グラファイト、ケイ酸カルシウム、窒化硼素（ＢＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）及び二硼化チタン（ＴｉＢ２）から選ばれる一種以上を含有するものであることが好ましい。
【００５６】
内部に無機繊維クロスを含有してなるセラミック材料を製造する方法としては、上記マトリックス材料のスラリー、例えば、固形分換算で、６０重量％のウォラストナイトと４０重量％の固形コロイド状シリカを含有するスラリーを形成し、成形型上に所望枚数積層した無機繊維クロスに上記スラリーを加えて全面を湿潤化させ、布状に加工する作業を所望厚みに達するまで繰り返すことにより湿潤化無機繊維クロス積層体を作製する。
上記湿潤化無機繊維クロス積層体を構成する無機繊維クロスの積層数は、２〜２５が好ましく、４〜２０がより好ましい。
【００５７】
上記湿潤化無機繊維クロス積層体が所望厚みに達した後、成形型から抜き出し、未燒結状態で外面加工した後、炉内で乾燥処理することにより、目的とする収容器、蓋体またはこれ等の一体化物を得ることができる。
【００５８】
本発明のラドルにおいて、収容器や蓋体を構成するセラミック材料が、無機繊維を骨材として含有してなるものである場合、無機繊維としては、特に制限されないが、例えば、ガラス繊維、グラスウール、セラミックウール、アルミナ質繊維、ジルコニア質繊維、アルミノシリケート繊維等から選ばれる１種以上を挙げることができる。
【００５９】
本発明のラドルにおいて、収容器や蓋体を構成するセラミック材料が、無機繊維を骨材として含有してなるものである場合、さらにアルミナゾル、シリカゾル、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）またはアルギン酸ソーダ等の無機質成分あるいは有機質成分からなるバインダーを含むものであることが好ましい。
【００６０】
無機繊維を骨材として含有してなるセラミック材料を製造する方法としては、例えば、先ず、上記無機繊維およびバインダーと、硫酸バンドまたはアクリルアミドなどの定着剤とを液体媒体と共に混練してスラリーを形成する。
【００６１】
上記スラリーを形成する液体媒体としては、特に制限されないが、水及び極性有機溶媒が挙げられ、極性有機溶媒としては、エタノール、プロパノール等の１価のアルコール類、エチレングリコール等の２価のアルコール類が挙げられる。これ等の液体媒体うち、作業環境や環境負荷を考慮すると、水が好ましい。また、水としては特に制限されず、蒸留水、イオン交換水、水道水、地下水、工業用水等が挙げられる。
【００６２】
次いで、上記スラリーは脱水成形処理され、液体媒体が除去される。スラリーは液体媒体として水以外の媒体を含む場合もあるが、本出願書類においては、水以外の液体媒体を除去する場合も脱水成形と称することとする。
【００６３】
脱水成形は、例えば、底部に金網が設置された成形型中に該スラリーを流し込み、上記水等の液体媒体を吸引する吸引脱水成形法や、加圧脱水成形法、吸引加圧脱水法により行うことができる。
スラリーを成形型等に搬送する際には、ポンプ等を用いてもよいし、上記スラリーを含む槽の下部に成形型を配置する等して、スラリーの自重により搬送してもよい。脱水成形物は、得ようとする収容器、蓋体またはこれ等の一体化物に相似する形状を有するものが適当であり、例えば、円筒状、有底筒状、ボード状、ブロック状のものを挙げることができる。
【００６４】
得られた脱水成形物は、乾燥機等を用いて乾燥させることが好ましい。乾燥温度は、４０〜１８０℃が好ましく、６０〜１５０℃がより好ましく、８０〜１２０℃がさらに好ましい。また、乾燥時間は、６〜４８時間が好ましく、８〜４０時間がより好ましく、１０〜３６時間がさらに好ましい。また、乾燥時の雰囲気は、空気雰囲気、酸素雰囲気、窒素雰囲気等を挙げることができる。
【００６５】
上記脱水成形物を乾燥処理した後、所望によりさらに焼成処理を施してもよく、焼成温度は、６００〜１３００℃であることが好ましく、７００〜９００℃であることがより好ましい。また、焼成時の雰囲気は、特に制限されないが、空気雰囲気、酸素雰囲気または窒素雰囲気であることが好ましい。焼成時間は、０．５〜４時間が好ましい。
焼成処理を施すことによって、成形体中の脱脂及び実使用時の収縮を防止することができる。
【００６６】
本発明のラドルにおいて、収容器や蓋体を構成するセラミック材料が、アルミナセメント中に耐火材料を分散してなるものである場合、アルミナセメントは、耐熱性の結合材として機能するものであれば特に制限されず、従来から耐火物等に使用されているものを使用することができる。
アルミナセメントとしては、例えば、Ａｌ２Ｏ３成分の含有割合が５５質量％以上であるものが好ましく、このようなアルミナセメントを用いることにより、外観性に優れた収容器や蓋体を容易に得ることができる。
【００６７】
アルミナセメント中に耐火材料を分散してなるセラミック材料において、耐火材料としては、アルミナ、溶融シリカ、ワラストナイト等を含むものを挙げることができる。
【００６８】
アルミナセメント中に耐火材料を分散してなるセラミック材料は、例えばアルミナセメントを１０〜６０質量％含むとともに、その他の耐火材料を４０〜９０質量％含むものを挙げることができる。
【００６９】
アルミナセメント中に耐火材料を分散してなるセラミック材料は、アルミナセメントと耐火材料とを、水と混合し、混練した上で、得られた混練物を所定形状に成形し、硬化させることにより、収容器、蓋体またはこれ等の一体化物を得ることができる。
【００７０】
アルミナセメントおよび耐火材料と水との混合比率は、混練物を成形したときに形状を保持できればよく、制限はないが、アルミナセメントおよび耐火材料１００質量部に対し、水を３０〜７０質量部とすることが好ましい。尚、成形方法は、型枠への流し込みが簡便であり、型枠内で養生、硬化させればよい。養生条件は、特に制限はないが、例えば１５〜２５℃、湿度５０〜９５％ＲＨで２４時間以上行うことが好ましい。
所定形状に成形した後は、乾燥処理することが好ましく、例えば１００〜１２０℃で２４時間以上乾燥処理することが好ましい。また、乾燥処理後に焼成処理してもよく、例えば６００〜８００℃で１〜５時間焼成処理することが好ましい。
【００７１】
本発明のラドルを構成する部材として、収容器と蓋体とを個別に作製した場合、これ等は、特に制限されないが、例えば、ケイ酸ソーダ系、リン酸アルミ系、コロイダルシリカ系等の無機バインダーを含有する無機接着剤を用いて接着することにより容易に接合することができる。
【００７２】
このようにして、所望形状を有する収容器、蓋体またはこれ等の一体化物を得ることができる。上記各方法により得られた収容器、蓋体およびこれ等の一体化物には、所望により窒化硼素、窒化珪素等による接着防止コーティング等の最終仕上げを施してもよい。
【００７３】
本発明のラドルは、上記金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器に対し搬送装置装着用の支持金具を取り付けてなるものである。
上記支持金具の形態は、ロボットアーム等の搬送装置に装着し得るものであれば特に制限されないが、取付部における収容器の形状に対応した形態である必要がある。
【００７４】
例えば、本発明のラドルが、金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器、該収容器の上部を覆うセラミック材料製の蓋体および上記セラミック材料製の収容器に対し搬送装置装着用の支持金具を取り付けてなるものである場合であって、上記収容器が、側壁の一部に受湯口が設けられてなるものであり、上記蓋体が、上記受湯口が設けられた側壁側の収容器上部を覆うものであるが、上記収容器の受湯口が設けられた側壁に対向する側壁側の収容器上部を覆わずに開放部を成すものである場合、支持金具としては、上記開放部を取り囲むように上記収容器の上部に設けられたプレート部材と、該プレート部材に組付け一体化されつつ該プレート部材の下方において収容器の外壁に当接するように取り付けられたブラケット部材とを備えてなるものであることが好ましい。
【００７５】
より具体的には、図６に示すように、ラドル１が、金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器２、該収容器の上部を覆うセラミック材料製の蓋体３および上記セラミック材料製の収容器２に対し搬送装置装着用の支持金具を取り付けてなるものである場合であって、上記収容器２が、対向する側壁に受湯口２１および注湯口２２がそれぞれ設けられてなるものであり、上記蓋体３が、上記受湯口２１が設けられた側壁側の収容器２上部を覆うものであるが、上記注湯口２２が設けられた側壁側の収容器２上部を覆わずに開放部４を成すものである場合、支持金具としては、上記開放部４を取り囲むように収容器２の上部に設けられた概略Ｃ字状のプレート部材５と、該プレート部材５に組付け一体化されつつ該プレート部材５の下方において収容器２の外壁に当接するように取り付けられたブラケット部材６とを備えてなるものであって、上記支持金具を構成する部材（プレート部材５およびブラケット部材６）が、いずれも収容器２の注湯口２２上部を覆っていないものであることが好ましい。
【００７６】
図４は、図６に示す支持金具を構成するプレート部材５の（ａ）上面図および（ｂ）側面図を示すものであり、図５は、図６に示す支持金具を構成するブラケット部材６の（ａ）上面図および（ｂ）側面図を示すものである。
【００７７】
図６に示すように、ラドル１が、金属溶湯を収容するセラミック材料製の収容器２、該収容器の上部を覆うセラミック材料製の蓋体３および上記セラミック材料製の収容器２に対し搬送装置装着用のプレート部材５およびブラケット部材６を備えた支持金具を取り付けてなるものである場合、収容器の上部に設けられるプレート部材５は、図４や図６に示すように、概略Ｃ字形状を成すもの、より具体的には、収容器２に取り付けられたときに、上記開放部４を構成する収容器２の上部周縁に伸びる周縁延伸部５３と、上記蓋体３に隣接して前記収容器の上部を跨ぐブリッジ部５４とを有するものであることが好ましい。
上述したように、収容器２が、上部に開放部４を成すものである場合、ラドルのメンテナンスを容易に行うことができるが、上記収容器２に取り付けるプレート部材５が概略Ｃ字形状を成すものであることにより、上記開放部４を塞ぐことなく、上記効果を十分に発揮することができる。また、プレート部材５やブラケット部材６等の支持金具を構成する部材が、取り付け時に収容器２の注湯口２２上部を覆わないものであることにより、金属溶湯が支持金具に付着、堆積したり、支持金具の構成材料が金属溶湯に混入することを抑制することができる。
【００７８】
また、図４および図６に示すように、上記プレート部材５は、上記ブリッジ部５４から収容器２上に設けられた蓋体３の底部に伸びる板状の蓋支え部５１をさらに有するものであることが好ましい。
上述したように、ラドルは、通常、支持金具を取り付けた状態でロボットアーム等の搬送装置に装着されるが、ラドルの使用時に装着部付近（図６の例ではリング状軸受６１の近傍）に応力が集中し易くなり、ラドルの破損を招き易くなる。
これに対して、図６に示すように、上記プレート部材５として、その先端が蓋体３の下部に延びる蓋支え部５１を有するものを用いることにより、蓋体３の下部まで応力を分散させ、ラドルの装着部（リング状軸受６１周辺）への応力の集中を抑制することができる。
【００７９】
また、上述したように、本発明のラドルにおいて、収容器２が、蓋体３と開放部４との境界において、上縁に溝状凹部２３を形成してなるものである場合、プレート部材５は、図４および図６に示すように、屈曲部５２を有することが好ましく、プレート部材５が屈曲部５２を有することにより、使用時においてプレート部材５が屈曲部５２によって溝状凹部２３に係合され、支持金具の抜け落ちを抑制することができる。
【００８０】
図４に示すプレート部材５および図５に示すブラケット部材６は、例えば、図６に示すように、ボルトｂで締結することにより、収容器２に対して容易に組付け一体化することができる。
【００８１】
本発明のラドルが、例えば図６に示す形態を有するものである場合、リング状軸受６１を介してロボットアーム等の搬送装置の先端に装着され、搬送装置により溶湯保持炉上部まで移動した後、受湯口２１が設けられた側壁を傾斜させつつ収容器２を溶湯保持炉内に沈み込ませ、内部に金属溶湯を注入して掬い取り、次いで、金型等の所望位置まで移動させた上で、リング状軸受６１の軸周りにラドルを回動させ、注湯口２２を傾けることにより、注湯することができる。
【００８２】
図６に示す態様においては、リング状軸受６１が注湯口２２の図面手前側に設けられているが、ラドルを装着する装置に応じて、リング状軸受６１を注湯口２２の図面奥側に設けてもよい。また、複数種の装置に対応できるように、リング状軸受６１を注湯口２２の両側に設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明によれば、セラミック材料製収容器および支持金具を有するにも拘わらず生産性が高く、製造コストを低減してなるラドルを提供することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１    ラドル
２    収容器
２１  受湯口
２２  注湯口
２３  溝状凹部
３    蓋体
３１  面取部
４    開放部
５    プレート部材
５１  蓋支え部
５２  屈曲部
５３  周縁延伸部
５４  ブリッジ部
６    ブラケット部材
６１  リング状軸受
【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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