JP2008207256A

JP2008207256A - Ceramic ladle

Info

Publication number: JP2008207256A
Application number: JP2008152043A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Watanuki; 薫綿貫; Shigeki Maekawa; 滋樹前川; Toshiyuki Inagaki; 俊之稲垣
Original assignee: SSR CERAMICS KENKYUSHO KK; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: SSR CERAMICS KENKYUSHO KK; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2008-09-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ceramic ladle capable of performing a scooping work of molten metal while preventing scooping of impurities, which float on the surface of the molten metal, to a minimum. <P>SOLUTION: A ceramic ladle is provided with a containing part 1 which is made up by surrounding itself with an enclosing peripheral wall 20. The containing part 1 has a division wall 4 separating a space inside the peripheral wall 20 into a first chamber 21 and a second chamber 22. The first chamber 21 has an inlet 3 for taking in the molten metal at the lower part and the second chamber 22 can store and hold the molten metal. The inlet 3 is an opening prepared at the bottom of the first chamber 21. An upper end of the division wall 4 is lower than an upper end of the peripheral wall 20. An average thickness of the division wall 4 is 0.5 to 2.0 times larger than an average thickness of the peripheral wall 20. The ceramic ladle is manufactured by forming process using a mold. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

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。 The present invention relates to a ceramic ladle (hereinafter referred to as a “ceramic ladle”) used for pumping or supplying molten metal such as an aluminum alloy at the site of casting.

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。
特開平１１−１４７１６８号公報 The conventional ceramic ladle was of a container type as shown in FIGS. 1 to 4 of JP-A-11-147168 (Patent Document 1), for example.
JP-A-11-147168

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。 In a conventional ceramic ladle, when molten metal being melted and held in a melting and holding furnace ("molten metal" is also referred to as "molten metal" or "molten metal") is floating on the surface of the molten metal. There is a problem that large impurities such as oxide are pumped up. Therefore, it has contributed to the deterioration of the quality of products obtained by casting such as die casting. Particularly in recent years, high quality is demanded of die-cast molded products, and attention has been paid to technologies for suppressing deterioration in strength and leak-tight performance of die-cast products due to oxides or oxide films entering the product. Yes.

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。 Therefore, an object of the present invention is to provide a ceramic ladle that can perform the operation of pumping molten metal while minimizing the pumping of impurities floating on the surface of the molten metal.

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。この容器部は、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上記容器部の中で最も低い位置に相当する下部に有し、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。上記導入口は、上記第１室の底面に設けられた開口部である。上記仕切り壁の上端は、上記外周壁の上端より低くなっている。上記仕切り壁の平均厚みは、上記外周壁の平均厚みの０．５倍以上２．０倍以下である。このセラミックスラドルは、鋳型を用いた成形によって製造されたものである。 In order to achieve the above object, a ceramic ladle according to the present invention includes a container portion formed by surrounding an outer peripheral wall. The container portion includes a partition wall that separates the space inside the outer peripheral wall into a first chamber and a second chamber. The first chamber has an inlet for taking in molten metal at a lower portion corresponding to the lowest position in the container portion, and the second chamber can store and hold molten metal. It has become. The introduction port is an opening provided on the bottom surface of the first chamber. The upper end of the partition wall is lower than the upper end of the outer peripheral wall. The average thickness of the partition wall is not less than 0.5 times and not more than 2.0 times the average thickness of the outer peripheral wall. This ceramic ladle is manufactured by molding using a mold.

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。 According to the present invention, even when impurities are floating on the surface of the molten metal, the molten metal with less impurities can be pumped through the inlet submerged in the molten metal, and can be stored and transported in the second chamber. Thus, since the molten metal with few impurities can be supplied to a desired die casting machine or the like, the quality of the cast product can be improved.

（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。 (Embodiment 1)
(Constitution)
With reference to FIGS. 1-3, the ceramic ladle in Embodiment 1 based on this invention is demonstrated. As shown in FIG. 1, the ceramic ladle includes a container portion 1 and a bracket 2. The container part 1 includes a bracket receiving part 17. The container part 1 is integrally formed of ceramics. The bracket 2 is made of metal. The bracket 2 is connected to the bracket receiving portion 17, and the entire container portion 1 can be supported by supporting the bracket 2 with an external device (not shown). A molten metal pouring spout 14 is provided at one end of the container part 1.

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。 The place which looked at the container part 1 from right above is shown in FIG. A cross-sectional view is shown in FIG. The container part 1 is comprised when the outer peripheral wall 20 surrounds a fixed space. The container portion 1 includes a partition wall 4 that separates the space inside the outer peripheral wall 20 into a first chamber 21 and a second chamber 22. The first chamber 21 has an introduction port 3 for taking in molten metal in the lower part. The second chamber 22 has a container shape with a closed bottom so that molten metal can be accumulated and held.

（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。 (Action / Effect)
When using the ceramic ladle in the present embodiment, when the molten metal in the melting furnace is pumped, the ceramic ladle is kept on the surface of the molten metal in a state where a part of the container part 1 is immersed in the molten metal. What is necessary is just to scrape impurities, such as a floating oxide film, by the bottom part of the container part 1. Thus, if the introduction port 3 sinks inside the molten metal, the molten metal with a small amount of impurities such as an oxide film flows from the introduction port 3 into the first chamber 21 of the container portion 1. Furthermore, by appropriately tilting the posture of the container portion 1, the molten metal in the first chamber 21 flows into the second chamber 22 beyond the partition wall 4. Since the second chamber 22 can store and hold the molten metal, the molten metal with a small amount of impurities can be secured in the second chamber 22. Thereafter, when the container part 1 is lifted from the melting furnace, the molten metal in the first chamber 21 begins to spill out from the introduction port 3, but the molten metal accumulated in the second chamber 22 does not spill out, Since it remains stored in the two chambers 22, it can be transported to another place by moving the entire container unit 1. And when it arrives at the target place, the molten metal stored in the 2nd chamber 22 will be poured from the molten metal pouring spout 14 toward the target place by inclining the container part 1. FIG. As described above, in the ceramic ladle according to the present embodiment, a molten metal with less impurities can be supplied to a desired die casting machine or the like. Therefore, the quality of the cast product can be improved.

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。 Note that the position where the introduction port 3 is disposed is not limited to the bottom as long as it is a lower part of the first chamber 21, but may be a side or the like, but is provided at the bottom as shown in FIGS. Preferably it is. If it is like that, the thing which did not move to the 2nd chamber 22 among the molten metals which entered the 1st chamber 21 can be escaped smoothly.

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。 The upper end of the partition wall 4 may be the same height as the upper end of the outer peripheral wall 20, but is preferably lower than the upper end of the outer peripheral wall 20. If so, it is possible to prevent the molten metal from being spilled out of the container portion 1 when the molten metal is transferred from the first chamber 21 to the second chamber 22 by tilting the container portion 1.

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。 As a modification of the ceramic ladle according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, a structure having a cover 23 extending from the outer peripheral wall 20 so as to cover the upper side of the first chamber 21 may be adopted. The cover 23 is located above the inlet 3 like a roof. If such a cover part 23 is provided, even if the ceramic ladle is inclined greatly, molten metal may flow into the container part 1 beyond the upper end of the outer peripheral wall 20 or spill out from the container part 1 to the outside. Can be prevented. As a result, it becomes easier to work. In the example of FIG. 4, the cover portion 23 extends to a position completely covering the upper side of the first chamber 21 and ends right above the partition wall 4, but the cover portion extends longer than this and is second The upper side of the chamber 22 may be reached. Conversely, it may be short enough to partially cover the upper side of the first chamber 21.

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。 The shape of the inlet is not limited to a substantially rectangular shape as shown in FIGS. For example, a round hole may be used like the inlet 3a shown in FIG. When the introduction port is provided as a single hole, the size of the hole is not limited to the example shown in FIGS. 1 and 5 and may be other sizes. If the hole is made smaller, large impurities can be prevented from entering, but the inflow and outflow of molten metal are slowed down. On the other hand, if the hole is made larger, the inflow and outflow of the molten metal become faster and the working efficiency increases, but there is a risk that large impurities may be allowed to enter. Therefore, the size of the hole as the introduction port may be appropriately determined in consideration of necessary work efficiency and difficulty in entering impurities.

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。 The number of inlets is not limited to one and may be plural. For example, a plurality of substantially rectangular holes may be arranged as in the introduction port 3b shown in FIG. A plurality of round holes may be arranged as in the introduction port 3c shown in FIG. In the case of arranging a plurality, they may be arranged not only on the bottom surface but also on the side surface. When many small holes are arranged as shown in FIGS. 6 and 7, the introduction port serves as a filter and is particularly preferable because a large oxide film or the like can be prevented from entering the container portion 1.

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。 Furthermore, as a modification of the ceramic ladle shown in FIG. 1, a ceramic filter 5 may be disposed so as to block the inlet 3 as shown in FIG. By doing in this way, it can prevent more easily that a big impurity penetrate | invades from an inlet. Instead of the ceramic filter 5, another porous member may be stretched. Alternatively, a metal net may be stretched instead of the ceramic filter 5. However, when a metal net is used, the metal net needs to be able to withstand the temperature of the molten metal handled by the ceramic ladle.

（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。 (Production method)
The ceramic ladle according to the present embodiment can be manufactured by a manufacturing method of forming and firing using a mold. However, depending on manufacturing conditions, cracks may occur due to uneven shrinkage during firing. If there is a crack, it may not function as a product. In consideration of this problem, when the ceramic ladle is produced according to the present invention, the thickness of the partition wall 4 is preferably 0.5 to 2.0 times the average thickness of the outer peripheral wall 20. By setting it within such a range, it is possible to prevent cracks due to non-uniform shrinkage during firing.

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。 Although the ceramic ladle according to the present invention has a slightly complicated shape, if the ceramic portion is formed of alumina titanate ceramics, it can be produced by a ceramic forming and firing process called a casting method.

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。 In addition, the said embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It is not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and includes all modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

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。It is a perspective view of the ceramic ladle in Embodiment 1 based on this invention. 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。It is a top view of the ceramic ladle in Embodiment 1 based on this invention. 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。It is sectional drawing of the ceramic ladle in Embodiment 1 based on this invention. 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。It is sectional drawing of the example which provided the cover part in the ceramic ladle in Embodiment 1 based on this invention. 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。It is a perspective view of the 1st modification of the ceramic ladle in Embodiment 1 based on this invention. 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。It is a perspective view of the 2nd modification of the ceramic ladle in Embodiment 1 based on this invention. 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。It is a perspective view of the 3rd modification of the ceramic ladle in Embodiment 1 based on this invention. 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。It is a perspective view of the 4th modification of the ceramic ladle in Embodiment 1 based on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

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。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Container part, 2 Bracket, 3, 3a, 3b, 3c Inlet, 4 Partition wall, 5 Ceramic filter, 14 Molten pouring spout, 17 Bracket receiving part, 20 Outer peripheral wall, 21 1st chamber, 22 2nd chamber, 23 Cover part.

Claims

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前記容器部の中で最も低い位置に相当する下部に有し、
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おり、
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り、
前記仕切り壁の上端は、前記外周壁の上端より低くなっており、
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倍以下であり、
鋳型を用いた成形によって製造された、セラミックスラドル。 Comprising a container portion constituted by surrounding an outer peripheral wall;
The container portion includes a partition wall that separates a space inside the outer peripheral wall into a first chamber and a second chamber,
The first chamber has an inlet for taking in molten metal in a lower portion corresponding to the lowest position in the container portion,
The second chamber is adapted to store and hold molten metal,
The introduction port is an opening provided in a bottom surface of the first chamber;
The upper end of the partition wall is lower than the upper end of the outer peripheral wall,
The average thickness of the partition wall is 0.5 to 2.0 times the average thickness of the outer peripheral wall,
Ceramic ladle manufactured by molding using a mold.

チタン酸アルミナセラミックスで形成されている、請求項１に記載のセラミックスラドル。 The ceramic ladle according to claim 1, which is formed of alumina titanate ceramics.

前記導入口が複数個ある、請求項１または２に記載のセラミックスラドル。 The ceramic ladle according to claim 1 or 2, wherein there are a plurality of the introduction ports.

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３のいずれかに記載のセラミックスラドル。 The ceramic ladle according to any one of claims 1 to 3, wherein a porous member or a metal net is disposed as a filter at the introduction port.

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４のいずれかに記載のセラミックスラドル。 The ceramic ladle according to any one of claims 1 to 4, further comprising a cover portion extending from the outer peripheral wall so as to cover an upper side of the first chamber.