JPH09271932A - セラミックス製ラドル - Google Patents
セラミックス製ラドルInfo
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Landscapes
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- Resistance Heating (AREA)
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- Furnace Details (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械的及び熱的耐衝撃性に優れ、安全に長
期間使用することができ、かつ良好な保温性を有するセ
ラミックス製ラドルを提供すること。 【解決手段】 金属溶湯を収容し、運搬するセラミック
ス製ラドルにおいて、（１）金属溶湯が接触するセラミ
ックス部を中空構造にしたラドル、（２）上記（１）の
ラドルの中空部分に不定型耐火物を充填したラドル、
（３）上記（１）のラドルの中空部分にヒーターを組み
込んだラドル、及び（４）上記（１）のラドルの中空部
分にヒーターを組み込むとともに、不定型耐火物を充填
したラドルである。
期間使用することができ、かつ良好な保温性を有するセ
ラミックス製ラドルを提供すること。 【解決手段】 金属溶湯を収容し、運搬するセラミック
ス製ラドルにおいて、（１）金属溶湯が接触するセラミ
ックス部を中空構造にしたラドル、（２）上記（１）の
ラドルの中空部分に不定型耐火物を充填したラドル、
（３）上記（１）のラドルの中空部分にヒーターを組み
込んだラドル、及び（４）上記（１）のラドルの中空部
分にヒーターを組み込むとともに、不定型耐火物を充填
したラドルである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセラミックス製ラド
ルに関し、さらに詳しくは、機械的及び熱的耐衝撃性に
優れ、安全で長期間使用することができ、かつ良好な保
温性を有する金属溶湯運搬用セラミックス製ラドル、特
にアルミニウムやアルミニウム合金溶湯の運搬に用いら
れるセラミックス製ラドルに関するものである。
ルに関し、さらに詳しくは、機械的及び熱的耐衝撃性に
優れ、安全で長期間使用することができ、かつ良好な保
温性を有する金属溶湯運搬用セラミックス製ラドル、特
にアルミニウムやアルミニウム合金溶湯の運搬に用いら
れるセラミックス製ラドルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属や金属合金の鋳造法の一つとして、
ダイカストが知られている。このダイカストは、溶融金
属に圧力をかけて金型に圧し込んで鋳物を得る方法であ
り、寸法精度の高い鋳物が得られ、かつ大量生産に適し
ている。したがって、ダイカスト鋳物は、例えば小型内
燃機関品，自動車部品，電気機器部品，家庭用品などに
広く用いられている。また、ダイカスト用合金として
は、アルミニウム合金や亜鉛合金などがよく知られてい
る。アルミニウム合金などをダイカストにより鋳造する
場合、一般にダイカストマシーンが用いられ、そして、
この場合、アルミニウム合金などの溶湯を保持炉からダ
イカストマシーンスリーブの注入口まで運搬するため
に、ラドルが使用される。このラドルとしては、従来鋳
鉄製のものが使用されてきた。しかしながら、この鋳鉄
製ラドルはアルミニウム合金などの溶湯に浸食されるた
め、これまでその表面に無機質のコーティング層が施さ
れてきたが、このコーティング層は強度及び硬度が充分
でないと同時に、下地鋳鉄との熱膨張の違いなどから、
比較的短時間に剥離や欠落、摩耗損傷が生じ、頻繁に補
修しなければならないという問題があった。
ダイカストが知られている。このダイカストは、溶融金
属に圧力をかけて金型に圧し込んで鋳物を得る方法であ
り、寸法精度の高い鋳物が得られ、かつ大量生産に適し
ている。したがって、ダイカスト鋳物は、例えば小型内
燃機関品，自動車部品，電気機器部品，家庭用品などに
広く用いられている。また、ダイカスト用合金として
は、アルミニウム合金や亜鉛合金などがよく知られてい
る。アルミニウム合金などをダイカストにより鋳造する
場合、一般にダイカストマシーンが用いられ、そして、
この場合、アルミニウム合金などの溶湯を保持炉からダ
イカストマシーンスリーブの注入口まで運搬するため
に、ラドルが使用される。このラドルとしては、従来鋳
鉄製のものが使用されてきた。しかしながら、この鋳鉄
製ラドルはアルミニウム合金などの溶湯に浸食されるた
め、これまでその表面に無機質のコーティング層が施さ
れてきたが、このコーティング層は強度及び硬度が充分
でないと同時に、下地鋳鉄との熱膨張の違いなどから、
比較的短時間に剥離や欠落、摩耗損傷が生じ、頻繁に補
修しなければならないという問題があった。
【０００３】そこで、このような補修の手間を解消する
ために、窒化珪素，サイアロン，チタン酸アルミニウム
などの耐熱衝撃性に優れたセラミックス製ラドルが開発
され、使用されるようになってきた。このセラミックス
製ラドルは、アルミニウム合金の溶湯に対する耐蝕性に
優れているため、長期間の使用が可能であるものの、以
下に示すような欠点を有し、その改良が望まれている。
すなわち、セラミックスは、一般に靱性に乏しく、機械
的な衝撃で割れやすい上、繰り返しの熱疲労による破壊
が急激に生じるため、その予測が困難である。溶湯を入
れた状態で破損すると、周囲に高温の金属溶湯をまき散
らすこととなり、極めて危険である。また、一般に耐熱
衝撃性の高いセラミックスは熱伝導率が高いため、溶湯
温度が低下しやすく、出湯後のラドル内面に金属の薄皮
が残りやすいなどの欠点が指摘されている。このラドル
内面の薄皮が剥離し、金属溶湯と一緒にダイカストマシ
ーンに供給されると、鋳造欠陥を引き起こし、製品歩留
りが低下するのを免れず、したがって、その都度この薄
皮を除去する手段を講じなければならない。
ために、窒化珪素，サイアロン，チタン酸アルミニウム
などの耐熱衝撃性に優れたセラミックス製ラドルが開発
され、使用されるようになってきた。このセラミックス
製ラドルは、アルミニウム合金の溶湯に対する耐蝕性に
優れているため、長期間の使用が可能であるものの、以
下に示すような欠点を有し、その改良が望まれている。
すなわち、セラミックスは、一般に靱性に乏しく、機械
的な衝撃で割れやすい上、繰り返しの熱疲労による破壊
が急激に生じるため、その予測が困難である。溶湯を入
れた状態で破損すると、周囲に高温の金属溶湯をまき散
らすこととなり、極めて危険である。また、一般に耐熱
衝撃性の高いセラミックスは熱伝導率が高いため、溶湯
温度が低下しやすく、出湯後のラドル内面に金属の薄皮
が残りやすいなどの欠点が指摘されている。このラドル
内面の薄皮が剥離し、金属溶湯と一緒にダイカストマシ
ーンに供給されると、鋳造欠陥を引き起こし、製品歩留
りが低下するのを免れず、したがって、その都度この薄
皮を除去する手段を講じなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来のセラミックス製ラドルがもつ欠点を改良し、機械
的及び熱的耐衝撃性に優れ、かつ繰り返しの熱疲労によ
る破損が抑えられ、安全に長期間使用することができる
とともに、保温性がよく、ラドル内面に付着する薄皮の
量を減少させることのできるセラミックス製ラドルを提
供することを目的とするものである。
従来のセラミックス製ラドルがもつ欠点を改良し、機械
的及び熱的耐衝撃性に優れ、かつ繰り返しの熱疲労によ
る破損が抑えられ、安全に長期間使用することができる
とともに、保温性がよく、ラドル内面に付着する薄皮の
量を減少させることのできるセラミックス製ラドルを提
供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の好
ましい性質を有するセラミックス製ラドルを開発すべく
鋭意研究を重ねた結果、このセラミックス製ラドルにお
いて、金属溶湯が接触するセラミックス部を中空構造と
することにより、また、この中空部分に、さらに不定型
耐火物を充填したり、ヒーターを組み込むことにより、
その目的を達成できることを見出した。本発明は、かか
る知見に基づいて完成したものである。すなわち、本発
明は、（１）金属溶湯を収容し、運搬するためのセラミ
ックス製ラドルにおいて、少なくとも金属溶湯が接触す
るセラミックス部を中空構造にしたことを特徴とするセ
ラミックス製ラドル（第１の発明）、（２）金属溶湯を
収容し、運搬するためのセラミックス製ラドルにおい
て、少なくとも金属溶湯が接触するセラミックス部を中
空構造とし、かつその中空部分に不定型耐火物を充填し
たことを特徴とするセラミックス製ラドル（第２の発
明）、（３）金属溶湯を収容し、運搬するためのセラミ
ックス製ラドルにおいて、少なくとも金属溶湯が接触す
るセラミックス部を中空構造とし、かつその中空部分に
ヒーターを組み込んだことを特徴とするセラミックス製
ラドル（第３の発明）、（４）金属溶湯を収容し、運搬
するためのセラミックス製ラドルにおいて、少なくとも
金属溶湯が接触するセラミックス部を中空構造とし、か
つその中空部分にヒーターを組み込むとともに、不定型
耐火物を充填したことを特徴とするセラミックス製ラド
ル（第４の発明）、を提供するものである。
ましい性質を有するセラミックス製ラドルを開発すべく
鋭意研究を重ねた結果、このセラミックス製ラドルにお
いて、金属溶湯が接触するセラミックス部を中空構造と
することにより、また、この中空部分に、さらに不定型
耐火物を充填したり、ヒーターを組み込むことにより、
その目的を達成できることを見出した。本発明は、かか
る知見に基づいて完成したものである。すなわち、本発
明は、（１）金属溶湯を収容し、運搬するためのセラミ
ックス製ラドルにおいて、少なくとも金属溶湯が接触す
るセラミックス部を中空構造にしたことを特徴とするセ
ラミックス製ラドル（第１の発明）、（２）金属溶湯を
収容し、運搬するためのセラミックス製ラドルにおい
て、少なくとも金属溶湯が接触するセラミックス部を中
空構造とし、かつその中空部分に不定型耐火物を充填し
たことを特徴とするセラミックス製ラドル（第２の発
明）、（３）金属溶湯を収容し、運搬するためのセラミ
ックス製ラドルにおいて、少なくとも金属溶湯が接触す
るセラミックス部を中空構造とし、かつその中空部分に
ヒーターを組み込んだことを特徴とするセラミックス製
ラドル（第３の発明）、（４）金属溶湯を収容し、運搬
するためのセラミックス製ラドルにおいて、少なくとも
金属溶湯が接触するセラミックス部を中空構造とし、か
つその中空部分にヒーターを組み込むとともに、不定型
耐火物を充填したことを特徴とするセラミックス製ラド
ル（第４の発明）、を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明のセラミックス製ラドルに
おいて、材料として用いられるセラミックスは特に制限
はなく、従来からセラミックス製ラドルの材料として慣
用されているものを使用することができる。このような
ものとしては、例えば窒化珪素，サイアロン，チタン酸
アルミニウムなどの耐熱衝撃性に優れたセラミックスが
好ましく挙げられる。第１の発明のセラミックス製ラド
ルは、少なくとも金属溶湯が接触する部分を中空構造に
したものである。従来の中実構造のセラミックス製ラド
ルにおいては、機械的な衝撃で破損し、溶湯が飛散する
という好ましくない事態をしばしば招来するが、中空構
造とすることにより、機械的な衝撃による破損が外壁の
みで止まり、内壁は構造を保持しやすいので、溶湯を飛
散させることが極めて少なくなる。
おいて、材料として用いられるセラミックスは特に制限
はなく、従来からセラミックス製ラドルの材料として慣
用されているものを使用することができる。このような
ものとしては、例えば窒化珪素，サイアロン，チタン酸
アルミニウムなどの耐熱衝撃性に優れたセラミックスが
好ましく挙げられる。第１の発明のセラミックス製ラド
ルは、少なくとも金属溶湯が接触する部分を中空構造に
したものである。従来の中実構造のセラミックス製ラド
ルにおいては、機械的な衝撃で破損し、溶湯が飛散する
という好ましくない事態をしばしば招来するが、中空構
造とすることにより、機械的な衝撃による破損が外壁の
みで止まり、内壁は構造を保持しやすいので、溶湯を飛
散させることが極めて少なくなる。
【０００７】また、中実構造のラドルでは、溶湯に接し
たラドル内面のほとんどに、出湯後薄皮が残る。これ
は、ラドル外周面からの放熱によってラドル本体が冷却
され、ラドル内面に接触している金属溶湯の温度が凝固
点以下になるためである。しかし、本発明のラドルの如
く中空構造とすることにより、ラドル外壁外周面からの
放熱に対して中空部分が緩衝となるため、ラドル内壁の
温度低下が小さく抑えられ、その結果、ラドル内面に残
る薄皮の面積及び厚さを大幅に軽減することができる。
このような中空構造のセラミックス製ラドルを製造する
には、様々な方法があるが、例えば、まず窒化珪素粉末
などのセラミックス粉末に適当な焼結助剤粉末を混合し
た粉末混合物を調製し、次いで、これを中空構造を有す
る所望の形状に成形したのち、焼成すればよい。この
際、該粉末混合物を中空構造を有する所望の形状に成形
する方法としては、特に制限はなく、様々な方法、例え
ばろくろ成形，泥漿鋳込み成形，押出し成形，乾式加圧
成形，半乾式加圧成形，湿式加圧成形，振動又は揺動成
形などの方法を用いることができるが、これらの中で、
操作が簡単で、かつ均質な構造を有する製品が容易かつ
安価に得られる点から、泥漿鋳込み成形法（スリップキ
ャスティング法）が好適である。
たラドル内面のほとんどに、出湯後薄皮が残る。これ
は、ラドル外周面からの放熱によってラドル本体が冷却
され、ラドル内面に接触している金属溶湯の温度が凝固
点以下になるためである。しかし、本発明のラドルの如
く中空構造とすることにより、ラドル外壁外周面からの
放熱に対して中空部分が緩衝となるため、ラドル内壁の
温度低下が小さく抑えられ、その結果、ラドル内面に残
る薄皮の面積及び厚さを大幅に軽減することができる。
このような中空構造のセラミックス製ラドルを製造する
には、様々な方法があるが、例えば、まず窒化珪素粉末
などのセラミックス粉末に適当な焼結助剤粉末を混合し
た粉末混合物を調製し、次いで、これを中空構造を有す
る所望の形状に成形したのち、焼成すればよい。この
際、該粉末混合物を中空構造を有する所望の形状に成形
する方法としては、特に制限はなく、様々な方法、例え
ばろくろ成形，泥漿鋳込み成形，押出し成形，乾式加圧
成形，半乾式加圧成形，湿式加圧成形，振動又は揺動成
形などの方法を用いることができるが、これらの中で、
操作が簡単で、かつ均質な構造を有する製品が容易かつ
安価に得られる点から、泥漿鋳込み成形法（スリップキ
ャスティング法）が好適である。
【０００８】次に、セラミックス材料として窒化珪素を
用いたラドルの好適な製造方法の例について説明する。
まず、窒化珪素粉末６０〜９０重量％と焼結助剤粉末４
０〜１０重量％からなる粉末混合物を調製する。この際
用いられる焼結助剤としては、コージェライト１０〜６
０重量％を含有し、残部が酸化アルミニウムと希土類元
素の酸化物からなるものが好ましい。該コージェライト
は、２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ 2 で表される鉱
物である。また、酸化アルミニウムと希土類元素酸化物
との割合は、酸化アルミニウム１重量部に対して、希土
類元素酸化物１〜３重量部が適当である。上記、窒化珪
素粉末と焼結助剤粉末とからなる粉末混合物は、必要に
応じ、通常の粉砕方法、例えばボールミルなどを用い、
湿式法又は乾式法により粉砕し均質に混合する。次に、
この粉末混合物に水を加えて適当な濃度のスラリーを調
製したのち、このスラリーを所望の形状の石コウ型など
の型の中に流し込み、所定時間経過後、まだ流動性を有
するスラリーを型から排出する排泥法を用い、中空構造
を有する成形体を作成する。その後、この成形体を乾燥
したのち、１４５０〜１７５０℃程度の温度で0.５〜１
０時間程度焼成することにより、本発明のセラミックス
製ラドルが得られる。
用いたラドルの好適な製造方法の例について説明する。
まず、窒化珪素粉末６０〜９０重量％と焼結助剤粉末４
０〜１０重量％からなる粉末混合物を調製する。この際
用いられる焼結助剤としては、コージェライト１０〜６
０重量％を含有し、残部が酸化アルミニウムと希土類元
素の酸化物からなるものが好ましい。該コージェライト
は、２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ 2 で表される鉱
物である。また、酸化アルミニウムと希土類元素酸化物
との割合は、酸化アルミニウム１重量部に対して、希土
類元素酸化物１〜３重量部が適当である。上記、窒化珪
素粉末と焼結助剤粉末とからなる粉末混合物は、必要に
応じ、通常の粉砕方法、例えばボールミルなどを用い、
湿式法又は乾式法により粉砕し均質に混合する。次に、
この粉末混合物に水を加えて適当な濃度のスラリーを調
製したのち、このスラリーを所望の形状の石コウ型など
の型の中に流し込み、所定時間経過後、まだ流動性を有
するスラリーを型から排出する排泥法を用い、中空構造
を有する成形体を作成する。その後、この成形体を乾燥
したのち、１４５０〜１７５０℃程度の温度で0.５〜１
０時間程度焼成することにより、本発明のセラミックス
製ラドルが得られる。
【０００９】図１は、本発明の中空構造を有するセラミ
ックス製ラドルの一例の断面図であって、汲出し部１及
び排出部２を有し、かつ金属溶湯が接触するセラミック
ス部に中空部分３が形成された構造を示す。第２の発明
のセラミックス製ラドルは、上記の第１の発明のセラミ
ックス製ラドルの中空部分に不定型耐火物を充填した構
造を有するものである。このように、中空部分に不定型
耐火物を充填することにより、機械的な衝撃による損傷
が内壁にまで達した場合でも急激な破断に至らず、溶湯
は飛散せずに不定型耐火物の気孔を経由して滴り落ちる
程度に抑えることができる。また、出湯後に、ラドル内
面に残る薄皮の面積及び厚さを第１の発明のものよりさ
らに軽減することができる。
ックス製ラドルの一例の断面図であって、汲出し部１及
び排出部２を有し、かつ金属溶湯が接触するセラミック
ス部に中空部分３が形成された構造を示す。第２の発明
のセラミックス製ラドルは、上記の第１の発明のセラミ
ックス製ラドルの中空部分に不定型耐火物を充填した構
造を有するものである。このように、中空部分に不定型
耐火物を充填することにより、機械的な衝撃による損傷
が内壁にまで達した場合でも急激な破断に至らず、溶湯
は飛散せずに不定型耐火物の気孔を経由して滴り落ちる
程度に抑えることができる。また、出湯後に、ラドル内
面に残る薄皮の面積及び厚さを第１の発明のものよりさ
らに軽減することができる。
【００１０】この不定型耐火物については特に制限はな
く、任意の耐火物を用いることができるが、特にセラミ
ックス系繊維を含有するものが効果の点から好適であ
る。該不定型耐火物としては、例えばアルミナ・シリカ
系，アルミナ系，シリカ系，マグネシア・シリカ系のも
のなどが挙げられ、セラミックス系繊維としては、例え
ば１〜２０ｍｍ程度に裁断したガラス繊維，アルミナ繊
維，ジルコニア繊維，炭化珪素繊維などが挙げられる。
セラミックス系繊維の含有割合については特に制限はな
いが、不定型耐火物とセラミックス系繊維の合計量に対
して、通常は５〜５０重量％の範囲で選定される。この
不定型耐火物を中空部分に充填させる方法としては、特
に制限はないが、例えば不定型耐火物粉末と所望により
用いられるセラミックス系繊維との混合物に水を加えて
適当な濃度のスラリーを調製し、このスラリーを中空部
分に流し込んだのち、乾燥し、次いで７００〜１１００
℃程度の温度で焼成する方法などが好ましく用いられ
る。
く、任意の耐火物を用いることができるが、特にセラミ
ックス系繊維を含有するものが効果の点から好適であ
る。該不定型耐火物としては、例えばアルミナ・シリカ
系，アルミナ系，シリカ系，マグネシア・シリカ系のも
のなどが挙げられ、セラミックス系繊維としては、例え
ば１〜２０ｍｍ程度に裁断したガラス繊維，アルミナ繊
維，ジルコニア繊維，炭化珪素繊維などが挙げられる。
セラミックス系繊維の含有割合については特に制限はな
いが、不定型耐火物とセラミックス系繊維の合計量に対
して、通常は５〜５０重量％の範囲で選定される。この
不定型耐火物を中空部分に充填させる方法としては、特
に制限はないが、例えば不定型耐火物粉末と所望により
用いられるセラミックス系繊維との混合物に水を加えて
適当な濃度のスラリーを調製し、このスラリーを中空部
分に流し込んだのち、乾燥し、次いで７００〜１１００
℃程度の温度で焼成する方法などが好ましく用いられ
る。
【００１１】図２は、中空部分に不定型耐火物を充填し
た構造を有する本発明のセラミックス製ラドルの一例の
断面図であって、汲出し部１及び排出部２を有し、かつ
中空部分３に不定型耐火物４が充填された構造を示す。
第３の発明のセラミックス製ラドルは、上記第１の発明
のセラミックス製ラドルの中空部分にヒーターが組み込
まれた構造を有するものである。このように、中空部分
にヒーターを組み込むことにより、ラドルの温度を溶湯
温度近くに保持できるので、繰り返しの熱疲労がほとん
どなくなり、ラドルの寿命が著しく長くなる。また、ラ
ドル内面の温度を溶湯の凝固点以上に保持できるので、
出湯後、ラドル内面に残る薄皮を極めて薄くすることが
できる。さらに、ダイカストマシーンへの給湯温度を一
定に保持できるので、製品のバラツキ不良を減少させる
ことができる上、給湯時の温度低下がない分、今までよ
りも保持炉の温度を低くすることができ、その結果、溶
湯の酸化ロスを低減しうるとともに、混入するガス不純
物量を低減することができ、さらに保持炉の寿命を延ば
す効果が期待できる。中空部分に組み込まれるヒーター
としては、例えば表面に絶縁被覆が設けられた電熱加熱
式の金属ヒーター線などが好ましく用いられる。
た構造を有する本発明のセラミックス製ラドルの一例の
断面図であって、汲出し部１及び排出部２を有し、かつ
中空部分３に不定型耐火物４が充填された構造を示す。
第３の発明のセラミックス製ラドルは、上記第１の発明
のセラミックス製ラドルの中空部分にヒーターが組み込
まれた構造を有するものである。このように、中空部分
にヒーターを組み込むことにより、ラドルの温度を溶湯
温度近くに保持できるので、繰り返しの熱疲労がほとん
どなくなり、ラドルの寿命が著しく長くなる。また、ラ
ドル内面の温度を溶湯の凝固点以上に保持できるので、
出湯後、ラドル内面に残る薄皮を極めて薄くすることが
できる。さらに、ダイカストマシーンへの給湯温度を一
定に保持できるので、製品のバラツキ不良を減少させる
ことができる上、給湯時の温度低下がない分、今までよ
りも保持炉の温度を低くすることができ、その結果、溶
湯の酸化ロスを低減しうるとともに、混入するガス不純
物量を低減することができ、さらに保持炉の寿命を延ば
す効果が期待できる。中空部分に組み込まれるヒーター
としては、例えば表面に絶縁被覆が設けられた電熱加熱
式の金属ヒーター線などが好ましく用いられる。
【００１２】図３は、中空部分にヒーターを組み込んだ
構造を有する本発明のセラミックス製ラドルの一例の断
面図であって、汲出し部１及び排出部２を有し、かつ中
空部分３にヒーター５が組み込まれた構造を示す。次
に、第４の発明のセラミックス製ラドルは、上記第１の
発明のセラミックス製ラドルの中空部分に、第３の発明
と同様にヒーターが組み込まれるとともに、第２の発明
と同様に不定型耐火物が充填された構造を有するもので
ある。このような構造を有するラドルは、上記第２の発
明及び第３の発明における効果を有し、しかもそれらの
効果が相乗的に増大し、極めて寿命が長く、長期間安全
に使用しうるものとなる。
構造を有する本発明のセラミックス製ラドルの一例の断
面図であって、汲出し部１及び排出部２を有し、かつ中
空部分３にヒーター５が組み込まれた構造を示す。次
に、第４の発明のセラミックス製ラドルは、上記第１の
発明のセラミックス製ラドルの中空部分に、第３の発明
と同様にヒーターが組み込まれるとともに、第２の発明
と同様に不定型耐火物が充填された構造を有するもので
ある。このような構造を有するラドルは、上記第２の発
明及び第３の発明における効果を有し、しかもそれらの
効果が相乗的に増大し、極めて寿命が長く、長期間安全
に使用しうるものとなる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳しく
説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例１ 窒化珪素粉末〔日本重化学工業（株）製，商品名：ＳＮ
８Ｒ〕８８重量％、及びコージェライトを含む焼結助剤
１２重量％をイオン交換水と混合してスラリーを調製し
た。次いで、このスラリーを、石コウで作成した型の中
に充填し、１時間放置したのち、まだ流動性を有するス
ラリーを型から排出するいわゆる排泥法を用いて、中空
構造を有する成形体を得た。次に、この成形体を乾燥し
たのち、１７００℃にて５時間焼成することにより、図
１に示す中空構造を有するセラミックス製ラドルを作成
した。このラドルを用いて、７１０℃のアルミニウム合
金（ＡＣ−４Ｃ）溶湯をダイカストマシーンに給湯する
テストを実施し、薄皮の重量，製品歩留り，破損するま
での期間及び破損時の溶湯飛散の有無を求めた。結果を
第１表に示す。
説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例１ 窒化珪素粉末〔日本重化学工業（株）製，商品名：ＳＮ
８Ｒ〕８８重量％、及びコージェライトを含む焼結助剤
１２重量％をイオン交換水と混合してスラリーを調製し
た。次いで、このスラリーを、石コウで作成した型の中
に充填し、１時間放置したのち、まだ流動性を有するス
ラリーを型から排出するいわゆる排泥法を用いて、中空
構造を有する成形体を得た。次に、この成形体を乾燥し
たのち、１７００℃にて５時間焼成することにより、図
１に示す中空構造を有するセラミックス製ラドルを作成
した。このラドルを用いて、７１０℃のアルミニウム合
金（ＡＣ−４Ｃ）溶湯をダイカストマシーンに給湯する
テストを実施し、薄皮の重量，製品歩留り，破損するま
での期間及び破損時の溶湯飛散の有無を求めた。結果を
第１表に示す。
【００１４】実施例２ 実施例１と全く同様にして、中空構造を有するセラミッ
クス製ラドルを作成した。平均長さ１０ｍｍに裁断した
ガラスウール３０重量％とアルミナ・シリカ系不定型耐
火物粉末７０重量％との混合物１００重量部に対し、イ
オン交換水１５重量部を加えて充分に混合したのち、こ
のスラリーを、上記ラドルの中空部分に振動を加えなが
ら流し込み、乾燥後、９００℃で２時間焼成することに
より、中空部分に不定型耐火物が充填されたセラミック
ス製ラドルを作成した。このラドルを用い、実施例１と
同様にしてテストを行った。結果を第１表に示す。
クス製ラドルを作成した。平均長さ１０ｍｍに裁断した
ガラスウール３０重量％とアルミナ・シリカ系不定型耐
火物粉末７０重量％との混合物１００重量部に対し、イ
オン交換水１５重量部を加えて充分に混合したのち、こ
のスラリーを、上記ラドルの中空部分に振動を加えなが
ら流し込み、乾燥後、９００℃で２時間焼成することに
より、中空部分に不定型耐火物が充填されたセラミック
ス製ラドルを作成した。このラドルを用い、実施例１と
同様にしてテストを行った。結果を第１表に示す。
【００１５】実施例３ 実施例１と全く同様にして、中空構造を有するセラミッ
クス製ラドルを作成した。このラドルの中空部分に、表
面が絶縁被覆された金属ヒーター線とシース型熱電対を
組み込み、専用の制御盤と接続してラドルの中空部内の
温度を制御できるようにした。このラドルを用い、実施
例１と同様にしてテストを行った。なお、テスト中のラ
ドル中空部内の温度は６５０〜７００℃に制御した。結
果を第１表に示す。
クス製ラドルを作成した。このラドルの中空部分に、表
面が絶縁被覆された金属ヒーター線とシース型熱電対を
組み込み、専用の制御盤と接続してラドルの中空部内の
温度を制御できるようにした。このラドルを用い、実施
例１と同様にしてテストを行った。なお、テスト中のラ
ドル中空部内の温度は６５０〜７００℃に制御した。結
果を第１表に示す。
【００１６】実施例４ 実施例３と同様にして、中空部分にヒーター線と熱電対
が組み込まれたラドルを作成し、さらに、該中空部分に
実施例２と同様にして不定型耐火物を充填した。このラ
ドルを用い、実施例１と同様にしてテストを行った。な
お、テスト中のラドル中空部内の温度は６５０〜７００
℃に制御した。結果を第１表に示す。 比較例 実施例１と同様にして、中実構造を有するセラミックス
製ラドルを作成し、テストを行った。結果を第１表に示
す。
が組み込まれたラドルを作成し、さらに、該中空部分に
実施例２と同様にして不定型耐火物を充填した。このラ
ドルを用い、実施例１と同様にしてテストを行った。な
お、テスト中のラドル中空部内の温度は６５０〜７００
℃に制御した。結果を第１表に示す。 比較例 実施例１と同様にして、中実構造を有するセラミックス
製ラドルを作成し、テストを行った。結果を第１表に示
す。
【００１７】
【表１】
【００１８】第１表から明らかなように、本発明の中空
構造を有するセラミックス製ラドルは、従来の中実構造
のセラミックス製ラドルに比べて、寿命，安全性及び保
温性の点で優れている。
構造を有するセラミックス製ラドルは、従来の中実構造
のセラミックス製ラドルに比べて、寿命，安全性及び保
温性の点で優れている。
【００１９】
【発明の効果】本発明の中空構造を有するセラミックス
製ラドルは、従来の中実構造のセラミックス製ラドルに
比べて、機械的及び熱的耐衝撃性に優れ、かつ、繰り返
しの熱疲労による破損が抑えられ、安全に長期間使用す
ることができる。さらに、保温性がよく、出湯後のラド
ル内面に付着する薄皮の量を減少させることができ、歩
留り良くダイカスト製品を生産することができる。した
がって、本発明のラドルは、特にアルミニウムやアルミ
ニウム合金をダイカストマシーンで鋳造する際の金属溶
湯運搬用ラドルとして、好適に用いられる。
製ラドルは、従来の中実構造のセラミックス製ラドルに
比べて、機械的及び熱的耐衝撃性に優れ、かつ、繰り返
しの熱疲労による破損が抑えられ、安全に長期間使用す
ることができる。さらに、保温性がよく、出湯後のラド
ル内面に付着する薄皮の量を減少させることができ、歩
留り良くダイカスト製品を生産することができる。した
がって、本発明のラドルは、特にアルミニウムやアルミ
ニウム合金をダイカストマシーンで鋳造する際の金属溶
湯運搬用ラドルとして、好適に用いられる。
【図１】図１は、中空構造を有する本発明のセラミック
ス製ラドルの一例の断面図である。
ス製ラドルの一例の断面図である。
【図２】図２は、中空部分に不定型耐火物を充填した構
造を有する本発明のセラミックス製ラドルの一例の断面
図である。
造を有する本発明のセラミックス製ラドルの一例の断面
図である。
【図３】図３は、中空部分にヒーターを組み込んだ構造
を有する本発明のセラミックス製ラドルの一例の断面図
である。
を有する本発明のセラミックス製ラドルの一例の断面図
である。
１：汲出し部 ２：排出部 ３：中空部分 ４：不定型耐火物 ５：ヒーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｂ 3/20 ３２８ Ｈ０５Ｂ 3/20 ３２８
Claims (5)
- 【請求項１】 金属溶湯を収容し、運搬するためのセラ
ミックス製ラドルにおいて、少なくとも金属溶湯が接触
するセラミックス部を中空構造にしたことを特徴とする
セラミックス製ラドル。 - 【請求項２】 金属溶湯を収容し、運搬するためのセラ
ミックス製ラドルにおいて、少なくとも金属溶湯が接触
するセラミックス部を中空構造とし、かつその中空部分
に不定型耐火物を充填したことを特徴とするセラミック
ス製ラドル。 - 【請求項３】 金属溶湯を収容し、運搬するためのセラ
ミックス製ラドルにおいて、少なくとも金属溶湯が接触
するセラミックス部を中空構造とし、かつその中空部分
にヒーターを組み込んだことを特徴とするセラミックス
製ラドル。 - 【請求項４】 金属溶湯を収容し、運搬するためのセラ
ミックス製ラドルにおいて、少なくとも金属溶湯が接触
するセラミックス部を中空構造とし、かつその中空部分
にヒーターを組み込むとともに、不定型耐火物を充填し
たことを特徴とするセラミックス製ラドル。 - 【請求項５】 不定型耐火物が、セラミックス系繊維を
含有するものである請求項２又は４記載のセラミックス
製ラドル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8691496A JPH09271932A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | セラミックス製ラドル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8691496A JPH09271932A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | セラミックス製ラドル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09271932A true JPH09271932A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=13900124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8691496A Pending JPH09271932A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | セラミックス製ラドル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09271932A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005118878A (ja) * | 2003-10-11 | 2005-05-12 | Pyrotek Engineering Materials Ltd | 鋳造用取鍋 |
| CN103252485A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-08-21 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种钢包及使用钢包降低浇注过程中吸热的方法 |
| CN107552773A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-01-09 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 钢包砌筑结构和钢包空心砖 |
| CN108393476A (zh) * | 2017-07-18 | 2018-08-14 | 浙江武精机器制造有限公司 | 一种带真空的钢水漏底包 |
| CN112846163A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-28 | 广州义媛媛贸易有限公司 | 一种导体陶瓷续连交换的镁合金铸造浇铸包 |
-
1996
- 1996-04-09 JP JP8691496A patent/JPH09271932A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005118878A (ja) * | 2003-10-11 | 2005-05-12 | Pyrotek Engineering Materials Ltd | 鋳造用取鍋 |
| CN103252485A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-08-21 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种钢包及使用钢包降低浇注过程中吸热的方法 |
| CN108393476A (zh) * | 2017-07-18 | 2018-08-14 | 浙江武精机器制造有限公司 | 一种带真空的钢水漏底包 |
| CN107552773A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-01-09 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 钢包砌筑结构和钢包空心砖 |
| CN112846163A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-28 | 广州义媛媛贸易有限公司 | 一种导体陶瓷续连交换的镁合金铸造浇铸包 |
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