JPS60149736A - アルミニウム溶湯処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はアルミニウム溶湯処理装（召に関り゛る。

鋳造前のアルミニウム溶湯には、水Ｉｓ　）Ｊスなどの
有害カスや、アルミニウムおよびマグネシウムの酸化物
などの非金属介在物か会まれでいる。上記水素カスａ３
よび非金属介在物は、１１７られた鋳塊およびこの鋳１
鬼力＼らつくられる製品に欠陥を生じさしる原因となる
。そのため、アルミニウム溶）易に水素カスや非金属介
在物を除去りる処理を施寸必要がある。従来、これらを
除去覆る処理力法として、アルミニウム’＜Ｆｆ潟中に
チッ素ガス、アルゴンガス簀の不ｒ１５性ガス、ｔｌ）
　ＪＦ水素カス気泡状ｒぷで吹込むＩｊ法か採用されて
いる。不活性ガスや塩素ガスをアルミニウム溶湯中に気
泡状態で吹込むには、アルミニウム溶湯処理槽の蓋に処
理ガス吹込み用回転軸を垂下状に取イ・」りておき、こ
の回転軸をアルミニウム溶湯中に浸漬した状態で回転さ
せながら回転軸下端のガス吹出口から不活性カスや塩素
ガスを吹出りことによって？ｊなっていた。ところかこ
のＪ、うな装置で゛は、回転軸が蓋に取イ・」りられ−
Ｃいる！こめに、処］！Ｉ！終了後も回転軸は溶湯中に
浸漬されることになり、回転軸の酸化消耗か激しいとい
う問題があった。また、回転軸か消耗してこれを交換り
゛る揚台には語全体をクレーン等で持ら上ける必要かあ
り、作業性ｄ３よび安全性などの魚で問題があっＩζ。

この発明は上記の問題を解決したアルミニウムｉ８潟処
理装置を１；？供Ｊることを［１的とする。

この５ｅ明にににるアルミニウム溶湯処理装置は、蓋に
回転軸挿入口が形成されたアルミニウム溶湯処］！Ｉ！
槽と、処理］１！Ｉの上方に配置されｌＪ水平レールと
、水平レールに沿って移動づる走行体と、走行体に備え
られた上下動自在の昇降体と、昇降体の下端に垂下状に
設りられかつ内部に処理ガス通路を右づる処理ガス吹込
用回転軸と、回転軸の下端に設りられかつ処理力ス通路
に連なった処理カス吹出口を右Ｊるガス放出部材どより
なるものである。

このような４１゛４成において、処理槽中のアルミニウ
ム溶湯の処理を行なうには、まり゛走行移動体をレール
に沿って移動さＵて、譬降体に設りられた回転軸が処理
槽の蓋の回転軸挿入に１の直上に来たところで停止ざｌ
る。ついで、ｒＪ７降体を下降さけ、回転軸挿入口を通
って回転軸を処理槽内に挿入してアルミニウム溶湯中に
浸ｉδリ−る。その後、回転軸内の処理ガス通路に処理
ガスを供給し、回転軸を回転させながらガス放出部材の
ガス吹出口から処理ガスを溶湯中に放出りる。この処理
カスによって、アルミニウム溶湯中の水んカスや非金属
介在物が除去される。

処理終了後は処理カスの供給ａ３よぴ回転軸の回転を停
止さけ、ン？降体を」ｘ　’ｊｒさＶて回転軸を処ぐこ
とがてきる。また、処理槽の保守点検＋１業等を？−ｊ
なう揚台には、昇降体を上質さＵた状態で走行体を処理
槽の直上からずれた位置までレールに）（〉って移動さ
けておくと、回転軸か作シ“６の邪魔にならない。

この発明によるアルミニウム溶湯処理装置は上述のよう
に１１１へ成されているので、昇降体を上下動さけるこ
とにより下端にガス放出部材を有Ｊる処理ガス吹込用回
転軸だけを処理槽に出入れＪることができる。したがっ
て回転軸はアルミニウム溶湯に水素ガスや非金属介在物
の除去処理を施している間だ（ノアルミニウム溶湯中に
浸漬されることになり、その消耗か軽減される。

しかも、回転軸を交換する場合にも回１１１７．ｌｌｌ
１ｌｌだりを上下動さＵることかでき、従来のＪ、うに
クレーンで回転軸が取イ」りられたるを持ち上ける必要
がなくなって、作業１１１おＪ、ひ安仝＋（ｌか向上Ｊ
る。また処理槽の保守点検作業を行な・う場合には、昇
降体を上賓、さけた状態で走行体を移動させておけば、
走行体おＪ、び回転軸が作業の邪１；、ｙになることも
ない。

この発明を以下図面を参照しながら説明りる。

以下の説明において左右とは第１図に向っていうものと
Ｊる。

アルミニウム溶湯処理装置は、アルミニウム溶湯処理槽
（１）と、処理槽（１）の上方に配置された左右に長い
上下２木の水平レール（２）と、水平レール（２）に沿
って左右に走行する走行体（３）と、走右体（３）に備
えられた上下動自在の昇降体（４）と、昇降体（４）の
下端に垂下状に設けられた２本の処理ガス吹込用回転軸
（５）とからなる。

処理槽（１）は、チッ化ケイ素結合炭化ケイ素製セラミ
ックスで内張すされた槽本体（７）と、槽本体（７）の
上端間口に被せられている蓋（８）とよりなり、蓋（８
）に２つの回転軸挿入口（９）および複数のヒータ・カ
バー挿入口（１０）が形成されている。回転軸挿入口（
９）には、上端に外向ぎフランジ（１１ａ）が、下端に
内向きフランジ（１１ｂ）がそれぞれ一体向に設りられ
た炭化ケイ素製シール部材用受座（１１）が取付けられ
ている。内向きフランジ（ｉｉｂ）上面には耐熱ペーパ
（１４）が貼着されている。ヒータ・カバー挿入口（１
０）は下方に向って径が小さくなったテーパ状であり、
このヒータ・カバー挿入口（１０）に、上端部にテーパ
状フランジ（１２ａ）が設けられた有底筒状の炭化ケイ
素製ヒータ・カバー（１２）が挿入支持されている。ヒ
ータ・カバー　（１２）の下端部は槽本体（７）の底部
近傍まで伸びており、このヒータ・カバー（１２）内に
非金属発熱体を有する電熱ヒータ（１３）が入れられ、
このヒータ（１３）によりアルミニウム溶湯および槽（
１）内界囲気が加熱されるようになっている。また、蓋
（８）の上面の４角部にはそれぞれ上方に伸びた吊用腕
（１５）が設りられ、この腕（１５）に上下に所定間隔
をおいて２つの鉤（１６）が設けられている。

走行体（３）は、枠（１７）と、枠（１７）に取付けら
れかつ上側レール（２）上を走行する駆動車輪（１８）
と、枠（１７）に取イ」りられかつ車輪（１８）を駆動
するモータ（１９）と、上下のレール（２）に対応する
高さ位置に設けられかつレール（２）の前後両側面に沿
って転勤づるガイド車輪（２９）とよりなる。また、走
行体（３）は、昇降体（４）を上下動さける下向きのパ
ワーシリンダ（２０）と、昇降体（４）を案内する左右
一対の垂、直ガイド・バー（２１）を備えている。また
、走行体（３）は、処理槽（１）の直上に来たときに、
図示しないリミッ１〜・スイッチによって停止されるＪ
：うになっている。

昇降体（４）は、パワーシリンダ（２０）のピストン・
ロッド（２０ａ）に取付けられており、その左右に設け
られた車輪（２２）が垂直ガイド・バー（２１）に沿っ
て転勤しガイド・バー（２１）に沿って上下動するよう
になっている。宕−降体（４）内には回転駆動軸（２３
）が配置されている。回転駆動軸（２３）は、昇降体（
４）内に配置されたモータ（２４）によって、モータ（
２４）の原動軸に取付（）られたベルト車（２５）、回
転駆動軸（２３）の上端に取付けられたベル１〜車（２
６）および両ベルト車（２５）（２６）に掛られたベル
ト（２７）を介して回転されるようになっている。また
、回転駆動＠（２３）の内部には処理ガス通路（２８）
が設りられている。

この通路（２８）の上端には図示しないがロータリー・
ジヨイントを介して処理ガス供１８源からのびた処理カ
ス供給管が接続されている。また、昇降体（４）の前面
下縁部の左右両端おＪ：び後面下縁部の左右両端には、
それぞれ鉤（１６）と係を。

合しうる宿合用爪（３１）が設けられている。各係合用
爪（３１）は垂直軸（３２）によって水平方向に揺動自
在に取イ」（）られ、それぞれ爪駆動装置により鉤（１
６）への係合位置く第３図実１ｇＡ参照）と非係合位置
（第３図鎖線参照）との間で駆動されるようになってい
る。爪駆動装置は、ピストン・ロッド（３３ａ）が外側
方（左側の係合用爪においては左方、右側の係合用爪に
おいては右方）を向いたエア・シリンダ（３３）と、一
端がピストン・ロッド（３３ａ）の先端に枢着され、他
端か垂直軸（３２）に固定されたリンク（３４）とＪ：
りなる。

そして、エア・シリンダ（３３）の作動により係合用爪
（３１）が揺動させられ、ピストン・ロッド（３３ａ）
が進出したときに係合用爪（３１）が非係合位置に来て
、退入したときに係合位置に来るようになっている。ま
た、昇降体（４）内には、係合用爪（３１）が係合位置
および非係合位置に来たときにリンク（３４）に当接し
てその状態を検出する係合位置検出用リミット・スイッ
チ（３５・）および非係合位置検出用リミッｌ〜・スイ
ッチ（３６）が設けられている。

処理ガス吹込用回転軸（５）は、回転駆動軸・（２３）
の下端に連結装置（４０）ににつで連結されている。ま
た、回転軸（５）はカーボン製であって、内部に回転駆
動軸（２３）の通路（２８）に連通ずる処理ガス通路（
４１）が設けられているとともに、下端に円盤状の気泡
状処理ガス放出部材（４２）が設けられている。処理ガ
ス放出部材（４２）の下面には放射状の溝（４２ａ）が
形成されて・いる。また、放出部材（４２）の下面には
通路（４１）と連なった処理ガス吹出し口（４２ｂ）が
設けられている。回転軸（５）の上端部の周囲には、内
径が回転軸（５）の外径よりも大きくかつ回転軸（５）
とともに上下動するチッ化ケイ素製環状シール部材（４
３）が配回されている。環状シール部材（４３）は、砦
降体（４）の箭後両壁（４ａ）の下縁部間に設けられた
取付枠（４４）に、４本のバー（４５）を介して取付り
られている。バー（４５）は枠（４４）に対して上下動
山−存であり、その上端に取付けられたストッパ（４６
）により下降位置が決められるＪ：うになっている。環
状シール部ＩＪ（４３）はバー（４５）の下端に、バー
（４５）に対して若干上下動しうるように取付けられて
いる。−また、環状シール部材（４３）と取付枠（４４
）との間においてバー（４５）にはコイルバネ（４７）
が装着されており、環状シール部材（４３）を常に下方
に付勢している。環状シール部＋４（４３）に、回転軸
（５）に嵌め被けられ、かつ回転軸（５）よりも短いチ
ツ化ケイ素製の筒体（４８）の上端部が取付けられてい
る。筒体（４８）の上端部外周面には雄ねじが形成され
ており、この部分を環状シール部材（４３）の内周面に
形成された雌ねじにねじ嵌めることにより筒体（４８）
がシール部材（４３）に着脱自在に取付けられている。

このようなアルミニウム溶湯の処理装置において、溶湯
の処理を行なう場合、まず走行体（３）を処理Ａ！　（
１）の上方に移動させておく。

つぎに、パワー・シリンダ（２０）を作動ざＶて昇降体
（４）を下降させる。すると、回転軸（５）が下脩し、
これとともに環状シール部材（４３）および筒体（４８
）が下降して回転軸（５）および筒体（４８）が回転軸
挿入口（９）から処理槽（１）内に入る。回転軸（５）
、すなわち昇降体（４）が下限位置まで下降すると、環
状シール部Ｕ（４３）がシール部材用受座（１１）の内
向きフランジ（１ｉｂ）に受けられるとともに、筒体（
４８）の下ＯＭｆ部が槽（１）内のアルミニウム溶湯内
に浸漬される。４降体（／Ｉ）の下限位置においては、
取付枠（４４）によりコイルバネ（４７）が若干圧縮さ
れるので、環状シール部ＩＪ（４３）は下方に付勢され
、内向きフランジ（ｉｉｂ）に密着さけられる。したが
って、環状シール部ｕ　（４３）と受座（１１）との間
からの大気の侵入が完全に防止される。また、筒体（４
８）の下端部が溶湯に浸漬されているので、筒体（４８
）の上端開口から侵入する大気も溶湯表面全体のうち筒
体（４８）に囲まれた部分にしか接触しない。したがっ
て、大気の影響を受りにくく、処理効率が向上する。こ
の状態で、処理ガス供給源（図示路）から回転駆動軸（
２３）および回転軸（５）の処理ガス通路（２８）（４
１）を経て処理ガスを放出部材（４２）に供給するとと
もに、モータ（２４）により回転駆動軸（２３）および
回転軸（５）を回転させると、回転軸く５）の下端開口
から放出部材（４２）の吹出口（４２ｂ）を経てＦ面に
放出された処理ガスは、放出部ＩＪ（４２）の回転によ
り生じる遠心力およびＦｉ（４２ａ）の作用ににって、
微細な気泡とされ槽（１）全体に行き渡るように分散さ
せられて放出される。この処理ガスによって、アルミニ
ウム溶湯中の水素ガスや非金属介在物が除去される。

アルミニウム溶湯中の水素ガスや非金属介在物を除去し
た後や、回転軸（５）を交換する場合には、回転軸（５
）だりを上昇させる必要がある。この場合には、まずエ
ア・シリンダ（３３）を作動させてピストン・ロッド（
３３ａ）を進出させ、係合用爪（３１）が非係合位置に
来るようにしておく。この状態でパワー・シリンダ（２
０）により昇降体（４）を上昇させると回転軸（５）だ
（）が上昇する。ま°た、水素ガスや非金属介在物の除
去処理後アルミニウム溶湯表面に浮いたドロスを除去す
る一四合には蓋（８）を少しだけ吊り上げる必要がある
。この場合には、回転軸（５）を上昇させるさいに、係
合用爪（３１）が非係合位置に来た状態で下りの鉤（１
６）よりも高い位置に来るまで昇降体（４）を上昇させ
、その後係合用爪（３１）が上側の鉤（１６）の高さ位
置に至る前にエア・シリンダ（３３）を作動させピスト
ン・ロッド（３３ａ）を退入させて係合用爪（３１）が
係合位置に来るようにしておく。そうすると、昇降体（
４ンが上昇して係合用爪（３１）が上側の鉤（１６）の
高さ位置に至ると両者（３１）（１６）が係合してＭ（
８）が吊り上げられ、回転＠１１（５）が上昇するのと
同時に蓋（８）が若干持ち上げられる。こうして、槽本
体（７）の上端間口からドロスを除去することができる
。蓋（８）を下降させるさいには上記と逆の動作で行な
われる。

さらに、処理槽（１）内の保守点検作業等を行なう場合
には、まず回転軸（５）を上昇さＵ゛るさいに、昇降体
（４）を上昇させる前にエア・シリンダ（３３）を作動
させてピストン・ロッド（３３ａ）を退入させ、係合用
爪（３１）が係合位置に来るようにしておく。ついで、
昇降体（４）を上昇させると、係合用爪（３１）が下側
の鉤（１６）と係合し、昇降体（４）が上限位置に来た
ときには蓋（８）は大きく吊り上げられる。その後、走
行体（３）をレール（２）に沿って左右いずれか一方に
移動させておく。こうしてお（）ば、蓋（８）および回
転軸（５）が処理槽（１）内の保守点検作業のさいに邪
魔になることがなく、かつ作業性および安全性が向上す
る。処理槽（１）に蓋（８）をする場合には上記と逆の
動作で行なわれる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は一部り欠き正
面図、第２図は一部切欠き側面図、第３図は第１図の■
−■線に沿う拡大断面図、第４図は回転軸がＦ降位置に
ある揚台の第１図のＩＶ　−ＩＶ線に沿う拡大断面図で
ある。 （１）・・・アルミニウム溶湯処理櫓、（２）・・・水
平レール、（３）・・・走行体、（４）・・・昇降体、
（５）・・・処理ガス吹込用回転軸、（８）・・・藍、
（９）・・・回転軸挿入口、（４１）・・・処理ガス通
路、（４２）・・・処理ガス放出部材、（４２ｂ）・・
・処理ガス吹出口。 以上 特６′１出願人　昭和アルミニウム株式会社パ３騒１ 曳ＦＪ４１：；１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 乙（８）に回ｉｌｌ／ｉ軸挿入口（９〉が形成されたア
   ルミニウム溶湯処理槽（１）と、処理ＩＱ　（１）の上
   方に配「イされた水平レール（２）と、水平レール（２
   〉に１０って移動Ｊる走１°ｊ体（３）と、走行体（３
   ）に備えられた上下動自在のシ１１降体（４）と、＋ｆ
   ？降体（４）のＦ端に垂Ｆ状に設【ノられかつ内部に処
   理カス通路（４１）を右りる処理力ス吹込用回転帖（５
   ）と、回転ｑ’＋ｌｌ（５）の下端に設（）られかつ処
   理カス通路（４１）に連なった処理ガス吹出口（４２ｂ
   ｌをイ１するガス放出部材（４２）とｊこりなるアルミ
   ニウム溶湯処理装置。