(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶解炉によって生成された溶湯を負圧により吸引して貯留し、貯留した溶湯を溶湯供給先に供給する溶湯供給装置であって、
吸引した溶湯を貯留する溶湯貯留室及び貯留した溶湯を外部に排出する溶湯排出口が先端部に設けられた溶湯排出部を有する溶湯貯留筐体と、
上端部が前記溶湯貯留室の内部に位置するように前記溶湯貯留筐体の底部を貫通して前記溶湯貯留筐体に取り付けられ、前記溶湯を前記溶湯貯留室に導く溶湯導入パイプと、
前記溶湯排出口が上方向又は下方向に移動するような回転力を前記溶湯貯留筐体に与える回転機構と、
を有し、
前記溶湯貯留筐体が直立姿勢の状態において前記溶湯貯留室に貯留した溶湯が前記溶湯排出口から外部に流出し始める直前の位置を溶湯貯留上限位置としたとき、前記溶湯導入パイプは、前記上端部が、前記溶湯貯留上限位置と同じ位置かわずかに低い位置となるように前記溶湯貯留筐体に取り付けられていることを特徴とする溶湯供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の溶湯供給装置において、
前記溶湯排出部は、短筒形状をなし、前記溶湯貯留筐体の外側面から外部に突出して設けられていることを特徴とする溶湯供給装置。
【請求項３】
請求項１に記載の溶湯供給装置において、
前記溶湯導入パイプは、直線状のパイプであることを特徴とする溶湯供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の溶湯供給装置において、
前溶湯貯留室の側壁面のうち少なくとも前記溶湯排出部が存在する側の側壁面は、前記溶湯貯留室の上部に行くほど前溶湯貯留室の外側に向かう方向に傾斜する傾斜面となっていることを特徴とする溶湯供給装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の溶湯供給装置において、
前記回転機構は、前記溶湯貯留筐体に回転力を与えないときは前記溶湯貯留筐体が自重で直立姿勢の状態を保持できるように前記溶湯貯留筐体を支持することを特徴とする溶湯供給装置。
【請求項６】
請求項１に記載の溶湯供給装置に溶湯を貯留する際の溶湯貯留方法であって、
前記溶湯貯留筐体を直立姿勢に保持した状態で、溶湯を少なくとも前記溶湯導入パイプの上端部の位置まで負圧により吸引する溶湯吸引工程と、
前記負圧を解除したのち、前記溶湯排出口が上方向に移動するように前記溶湯貯留筐体を所定量だけ回転させることによって、前記溶湯貯留室に吸引した溶湯のうちの一部の溶湯を前記溶湯導入パイプから前記溶解炉に戻す溶湯戻し工程と、
溶湯戻し工程の終了後に前記溶湯貯留筐体が直立姿勢となるように溶湯貯留筐体の姿勢を復帰させる溶湯貯留筐体の姿勢復帰工程と、
を有することを特徴とする溶湯貯留方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属溶解炉によって生成された溶湯を負圧により吸引して貯留したのちに、貯留した溶湯を溶湯供給先に供給する溶湯供給装置及び溶湯供給装置に溶湯を貯留する際の溶湯貯留方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギー効率を向上させるために、大型溶解炉を用いて大量の溶湯を集中的に製造することが行われている。この場合、大型溶解炉で製造された溶湯は、溶湯の清浄化と作業効率の向上のため、るつぼなどの小型炉に移し換えたのち鋳造現場などで使用されるのが一般的である。ここで、大型溶解炉から小型炉に溶湯を供給する際は、「とりべ」と呼ばれる溶湯供給用の容器を用いる方法（第１の溶湯供給方法という。）、大型溶解炉と小型炉との間を樋で連結して大型溶解炉から小型炉に溶湯を流し込む方法（第２の溶湯供給方法という。）などがある。
【０００３】
第１の溶湯供給方法は、大型溶解炉から小型炉までが離れている場合に適した方法であり、大型溶解炉の溶湯を柄杓によって溶湯を汲み上げてトリベに貯留したのちに、クレーンなどの専用の搬送手段によって小型炉まで搬送して、トリベから小型炉に移し替えるというものである。
【０００４】
しかしながら、この第１の溶湯移し替え方法は、柄杓で大型溶解炉の溶湯を汲み上げる必要があるため、大型溶解炉の開口面（溶湯汲み出し口）を大きく取る必要がある。このため、大型溶解炉の開口面からの放熱量が大きくなり、溶湯の温度が低下してしまうという問題があるとともに、放熱により大型溶解炉の開口面周辺が高温となるため、作業環境が著しく悪くなるといった問題がある。また、柄杓によって汲み出すため、作業効率も悪く、小型炉への溶湯供給に多くの時間を要するといった問題もある。
【０００５】
一方、第２の溶湯供給方法は、大型溶解炉と小型溶解炉とが比較的近接している場合に適した方法であり、例えば、大型溶解炉の溶湯排出口と小型炉の溶湯流入口との間を樋で連結して、大型溶解炉の溶湯を小型炉に流し込むというものである。この第２の溶湯移し替え方法は、大型溶解炉の溶湯を小型炉に流し込む時以外においては、大型溶解炉の溶湯排出口をセラミックなどで成形した三角錐状の栓（タップという。）で閉塞した状態としておき、大型溶解炉から小型炉に溶湯を流し込む際は、タップを外して大型溶解炉の溶湯を小型炉に流し込むようにしている。
【０００６】
しかしながら、第２の溶湯供給方法は、大型溶解炉の溶湯排出口に溶湯の一部が凝固して堆積しまう場合があり、それによって、溶湯の排出が円滑に行えなくなるといった問題がある。また、タップによる開け閉めを行う際に溶湯排出口を欠損させてしまうといった問題があり、溶湯排出口が欠損すると、タップによる閉塞状態の確実性が低下して、タップを差し込んだにも関わらず、溶湯の流出を確実に止められなくなるおそれがあり、大きな事故にもつながりかねない。
【０００７】
これらの課題を回避するために、大型溶解炉などで生成された溶湯を負圧によって吸引して貯留したのちに、貯留した溶湯を溶湯供給先に供給する溶湯供給装置が従来から種々提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００８】
特許文献１に開示された溶湯供給装置（第１従来技術という。）は、溶湯供給装置の溶湯貯留室を負圧とすることによって大型溶解炉などで生成された溶湯を溶湯吸引・排出口から吸引し、所定量の溶湯が吸引されると、シリンダーロッドの駆動より遮蔽板で溶湯吸引・排出口を閉じて、貯留されている溶湯の漏出を防止する構成となっている。なお、溶湯貯留室に貯留された溶湯を排出する際は、不活性ガスなどを溶湯貯留室に流入させ、かつ、シリンダーロッドによって遮蔽板を駆動させて溶湯吸引・排出口を開状態として溶湯を排出する。
【０００９】
一方、特許文献２に開示された溶湯供給装置（第２従来技術という。）は、溶湯供給装置の溶湯貯留室に逆Ｖ字状をなす導管部を接続し、この導管部の先端部を大型溶解炉で生成された溶湯に浸漬して、溶湯貯留室を負圧として溶湯を吸引するものである。また、導管部は溶湯貯留室に貯留されている溶湯を排出する際には溶湯排出用として機能する。
【００１０】
第２従来技術は、導管部を逆Ｖ字状としているため、溶湯貯留室に貯留した溶湯が自然逆流するのを防止することができ、第１従来技術のようなシリンダーロッドや遮蔽板などの複雑な可動機構は不要となる。なお、溶湯貯留室に貯留した溶湯を排出する際は、不活性ガスなどを溶湯貯留筐体に流入させて、溶湯貯留室の圧力を高くして導管部から溶湯を排出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−３９７６４号公報
【特許文献２】特開平１１−１８８４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記第１従来技術及び第２従来技術は、いずれも、溶湯貯留筐体内に貯留した溶湯が溶湯貯留筐体から漏出することなく搬送可能とするものである。しかしながら、第１従来技術は、溶湯の吸引及び排出を行う際の機構として、シリンダーロッド及びシリンダーロッドにより駆動される遮蔽弁などの複雑な可動機構が必要であり、溶湯供給装置全体の構成が複雑なものとなり、可動機構が常に正常な動作が可能となるように頻繁にメンテナンスを行う必要がある。
【００１３】
特に、溶湯貯留室には、きわめて高温の溶湯が貯留されるため、可動機構が高温の溶湯に直接的に晒されたり、可動機構に溶湯が付着したりすることによる可動機構の不具合が発生しやすい。このため、溶湯供給装置の溶湯貯留室には可動機構などを可能な限り設けないようにすることが好ましく、できるだけ単純な構成とすることが好ましい。
【００１４】
第２従来技術は、溶湯貯留室に可動機構などは特に必要とはせずに、溶湯貯留室内に貯湯することができるとともに貯留した溶湯を漏出することなく保持することができ、第１従来技術に比べれば構成は単純である。しかしながら、第２従来技術は、溶湯を吸引及び排出するための導管部が逆Ｖ字状となっているため、溶湯の吸引が円滑に行えない場合もあり、また、貯湯した溶湯を排出する際、溶湯が導管内及び溶湯貯留室に残留しがちである。
【００１５】
特に、溶湯が導管内及び溶湯貯留室に残留すると、残留した溶湯の品質の低下は否めず、残留した溶湯が存在した状態で、次の溶湯の吸引を行うと、品質低下した溶湯と混じってしまうこととなり、これを繰り返すと、溶湯の品質は、より低下してしまうおそれもある。このため、導管内及び溶湯貯留室を頻繁に清掃する必要があるが、導管部が逆Ｖ字状となっていると導管部の内部の清掃も容易ではない
【００１６】
そこで本発明は、複雑な可動機構を溶湯貯留室に設けることなく、貯留した溶湯を安全かつ確実に搬送することができ、かつ、メンテナンスの容易な溶湯供給装置を提供するとともに、溶湯供給装置への溶湯の貯留を適切に行うことができる溶湯貯留方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
［１］本発明の溶湯供給装置は、溶解炉によって生成された溶湯を負圧により吸引して貯留し、貯留した溶湯を溶湯供給先に供給する溶湯供給装置であって、吸引した溶湯を貯留する溶湯貯留室及び貯留した溶湯を外部に排出する溶湯排出口が先端部に設けられた溶湯排出部を有する溶湯貯留筐体と、上端部が前記溶湯貯留室の内部に位置するように前記溶湯貯留筐体の底部を貫通して前記溶湯貯留筐体に取り付けられ、前記溶湯を前記溶湯貯留室に導く溶湯導入パイプと、前記溶湯排出口が上方向又は下方向に移動するような回転力を前記溶湯貯留筐体に与える回転機構とを有し、前記溶湯貯留筐体が直立姿勢の状態において前記溶湯貯留室に貯留した溶湯が前記溶湯排出口から外部に流出し始める直前の位置を溶湯貯留上限位置としたとき、前記溶湯導入パイプは、前記上端部が、前記溶湯貯留上限位置と同じ位置かわずかに低い位置となるように前記溶湯貯留筐体に取り付けられていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の溶湯供給装置によれば、複雑な可動機構を溶湯貯留室に設けることなく、貯留した溶湯を安全かつ確実に搬送することができる。すなわち、本発明の溶湯供給装置は、上記した構成を有することにより、溶湯貯留室に吸引した溶湯の一部を容易に戻すことができ、それによって、溶湯貯留室に貯留した溶湯の表面（水平面）の位置は、溶湯導入パイプの上端開口部よりも低い位置とすることができる。このため、溶湯貯留筐体が直立姿勢の状態を保持したまま溶湯供給装置を搬送させるようにすれば、貯留した溶湯を漏出させることなく、貯留した溶湯を安全かつ確実に搬送することができる。また、本発明の溶湯供給装置は、構造が単純であるため、メンテナンスを容易なものとすることができ、長期間の使用に耐える溶湯供給装置とすることができる。
【００１９】
［２］本発明の溶湯供給装置においては、前記溶湯排出部は、短筒形状をなし、前記溶湯貯留筐体の外側面から外部に突出して設けられていることが好ましい。
【００２０】
これにより、溶湯排出部から溶湯を排出する際、溶湯を円滑に排出することができ、また、溶湯排出部に溶湯が残留しないようにすることができる。
【００２１】
［３］本発明の溶湯供給装置においては、前記溶湯導入パイプは、直線状のパイプであることが好ましい。
【００２２】
溶湯導入パイプを直線状のパイプとすることにより、溶湯の吸引時における溶湯の流れが円滑なものとなり、効率よく溶湯を吸引することができ、また、溶湯導入パイプの内部に溶湯が付着しにくく、溶湯導入パイプのメンテナンスを容易にすることができる。
【００２３】
［４］本発明の溶湯供給装置においては、前溶湯貯留室の側壁面のうち少なくとも前記溶湯排出部が存在する側の側壁面は、前記溶湯貯留室の上部に行くほど前溶湯貯留室の外側に向かう方向に傾斜する傾斜面となっていることが好ましい。
【００２４】
溶湯貯留室の側壁面がこのような傾斜面となっていることにより、溶湯貯留室に貯留した溶湯を溶湯排出部から排出する際、溶湯供給装置を９０度以内の傾斜によって溶湯貯留室に貯留した溶湯を確実に排出することができ、溶湯の残留を極力減らすことができる。
【００２５】
［５］本発明の溶湯供給装置においては、前記回転機構は、前記溶湯貯留筐体に回転力を与えないときは前記溶湯貯留筐体が自重で直立姿勢の状態を保持できるように前記溶湯貯留筐体を支持することが好ましい。
【００２６】
このように、通常時すなわち溶湯貯留筐体に回転力が与えられていない状態においては、溶湯貯留筐体は直立姿勢の状態を保持するので、溶湯貯留筐体を回転させる必要がある場合のみに回転機構を動作させればよく、回転機構を簡単なものとすることができる。
【００２７】
［６］本発明の溶湯貯留方法は、前記［１］に記載の溶湯供給装置に溶湯を貯留する際の溶湯貯留方法であって、前記溶湯貯留筐体を直立姿勢に保持した状態で、溶湯を少なくとも前記溶湯導入パイプの上端部の位置まで負圧により吸引する溶湯吸引工程と、前記負圧を解除したのち、前記溶湯排出口が上方向に移動するように前記溶湯貯留筐体を所定量だけ回転させることによって、前記溶湯貯留室に吸引した溶湯のうちの一部の溶湯を前記溶湯導入パイプから前記溶解炉に戻す溶湯戻し工程と、溶湯戻し工程の終了後に前記溶湯貯留筐体が直立姿勢となるように溶湯貯留筐体の姿勢を復帰させる溶湯貯留筐体の姿勢復帰工程とを有することを特徴とする。
【００２８】
このような工程を順次行うことにより、複雑な可動機構を溶湯貯留室に設けることなく、貯留した溶湯を安全かつ確実に搬送することができる。すなわち、本発明の溶湯供給方法によれば、溶湯貯留室に吸引した溶湯の一部を容易に戻すことができ、それによって、溶湯貯留室に貯留した溶湯の表面（水平面）の位置は、溶湯導入パイプの上端開口部よりも低い位置とすることができる。このため、溶湯貯留筐体が直立姿勢の状態を保持したまま溶湯供給装置を搬送させるようにすれば、貯留した溶湯を漏出させることなく、貯留した溶湯を安全かつ確実に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態に係る溶湯供給装置１０の構成を説明するための断面図である。
【図２】回転機構３００について説明する図である。
【図３】実施形態に係る溶湯供給装置１０を用いた溶湯貯留方法について説明するための図である。
【図４】実施形態に係る溶湯供給装置１０を用いた溶湯供給方法について説明するための図である。
【図５】溶湯供給装置１０の変形例としての溶湯供給装置２０を説明する図である。
【図６】溶湯供給装置２０を用いた溶湯貯留方法を説明する図である。
【図７】溶湯供給装置２０を用いた溶湯排出方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係る溶湯供給装置１０の構成を説明するための断面図である。実施形態に係る溶湯供給装置１０は、溶湯貯留室１１０を有する溶湯貯留筐体１００と、溶解炉５００（図３参照。）で生成されたアルミニウムなどの溶湯７００（図３参照。）を溶湯貯留室１１０に導き入れるための溶湯導入パイプ２００と、溶湯貯留筐体１００を直立姿勢の状態から矢印ｘ−ｘ’方向に所定量だけ回転させる回転機構３００（図２参照。）とを有している。なお、溶湯貯留筐体１００の直立姿勢というのは、溶湯貯留筐体１００における中心軸（一点鎖線で示す。）が鉛直線Ｖ（破線で示す。）に沿った姿勢であるとする。また、溶湯導入パイプ２００は、その中心軸が溶湯貯留筐体１００の中心軸ｙに一致するように溶湯貯留筐体１００に取り付けられているものとする。
【００３１】
溶湯貯留筐体１００は、溶湯貯留室１１０に貯留した溶湯を外部に排出する短筒形状の溶湯排出部１２０と、溶湯排出部１２０の先端開口部（溶湯排出口という。）１２１を開閉自在に覆う溶湯排出口用蓋体１３０と、溶湯貯留筐体１００の開口面１４０を覆う溶湯貯留筐体用蓋体１５０とを有している。なお、溶湯貯留筐体１００の材質としては、例えば、鉄にセラミックスをコーティングした耐熱性及び耐久性に優れた部材などを用いることが好ましい。
【００３２】
溶湯貯留筐体用蓋体１５０には、図示しない負圧生成装置に接続される空気吸引口１６０が設けられている。そして、この空気吸引口１６０は溶湯貯留筐体用蓋体１５０の裏面（溶湯貯留室１１０側の面）に取り付けられたＵ字状パイプ１７０の一端部１７１に連結されている。Ｕ字状パイプ１７０は、その他端部１７２と溶湯貯留筐体用蓋体１５０の裏面との間隔がわずかな隙間程度となるように溶湯貯留筐体用蓋体１５０に取り付けられている。このように、Ｕ字状パイプ１７０の他端部１７２と溶湯貯留筐体用蓋体１５０の裏面との間隔をわずかな隙間程度としているのは、溶解炉５００から溶湯を負圧吸引したときに、溶湯がＵ字状パイプ１７０に吸い込まれにくくするためである。
【００３３】
溶湯排出口用蓋体１３０は、溶湯貯留室１１０が負圧状態となると、溶湯貯留室１１０側に吸引されて、溶湯排出口１２１を密閉するような構造となっている。このような構造とするには、溶湯排出口用蓋体１３０と溶湯排出口１２１の端部との接触面の平面度を高くすることによって実現可能である。このような構造とすることにより、複雑な開閉機構を採用することなく、負圧による吸引時には、溶湯排出口１２１を溶湯排出口用蓋体１３０によって密閉状態とすることができる。なお、安全性をより向上するため、溶湯貯留室１１０に溶湯を貯留したあとにおいては、溶湯排出口用蓋体１３０をボルトやネジなどによって固定して閉状態を確実に保持するような構成としてもよい。また、溶湯貯留筐体用蓋体１５０は、ボルトやネジなどにより溶湯貯留筐体１００に固定されるようになっている。
【００３４】
また、溶湯貯留室１１０は、その側壁面のうち、少なくとも溶湯排出部１２０が設けられる側の側壁面１１１が傾斜面となっている。すなわち、側壁面１１１は、溶湯貯留室１１０の底面１１２から溶湯貯留室１１０の上部に行くほど溶湯貯留室１１０の外側に向かう方向に傾斜する傾斜面となっている。このような傾斜面は、溶湯貯留室１１０の側壁面全体に設けるようにしてもよいが、溶湯排出部１２０が設けられる側の側壁面１１１だけとしてもよい。なお、実施形態に係る溶湯供給装置１０においては、溶湯貯留室１１０の側壁面全体が傾斜面となっている例が示されている。
【００３５】
溶湯導入パイプ２００は、上端部２１０が溶湯貯留筐体１００の底部１０１を貫通して溶湯貯留室１１０の底面１１２から所定の高さｈに位置するように溶湯貯留筐体１００に取り付けられている。そして、溶湯の吸引を行う際は、溶湯導入パイプ２００の下端部２２０が溶解炉５００（図３参照。）で生成された溶湯に浸漬される。なお、溶湯導入パイプ２００も溶湯貯留筐体１００と同様、耐熱性及び耐久性に優れた部材などを用いて製造されることが好ましい。
【００３６】
なお、溶湯導入パイプ２００の上端部２１０の高さｈは、溶湯貯留筐体１００を直立姿勢とし、かつ、溶湯貯留室１１０に貯留した溶湯が静止状態となっている場合において、貯留した溶湯が溶湯排出部１２０の溶湯排出口１２１から流出しないような高さとする。例えば、溶湯排出口１２１の下端部１２１ａを通る水平方向に沿った直線Ｈ１（図１において二点鎖線で示す。）と同一かわずかに低い位置とする。
【００３７】
図２は、回転機構３００について説明する図である。図２（ａ）は溶湯供給装置１０の外観側面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）を矢印Ａ方向から見た正面図である。回転機構３００は、溶湯貯留筐体１００を吊るすための吊金具３１０と、溶湯貯留筐体１００の外側面に固定される２つの水平軸３２０，３３０（第１水平軸３２０及び第２水平軸３３０という。）と、第１水平軸３２０に回転力を与えるハンドル３４０とを有している。
【００３８】
吊金具３１０は、「コ」の字を反時計方向に９０度回転させた形状をなし、鉛直方向に沿って延びる２本の支持片３１１，３１２の先端部には第１水平軸３２０及び第２水平軸３３０を回転自在に支持する軸受け部３１３，３１４が設けられている。また、この吊金具３１０は固定金具３５０によって例えばクレーン（図示せず。）などに固定されており、２本の支持片３１１，３１２が鉛直方向に沿った状態を保持したまま移動可能となっている。なお、軸受け部３１３，３１４にはボールベアリング（図示せず。）が設けられている。このため、第１水平軸３２０及び第２水平軸３３０は軸受け部３１３，３１４において滑らかに回転可能となっている。
【００３９】
溶湯貯留筐体１００に固定された第１水平軸３２０及び第２水平軸３３０は、溶湯排出口１２１の中心と中心軸ｙとを含む鉛直方向の面に直交し、かつ、溶湯貯留筐体１００の中心軸ｙに直交する直線上において溶湯貯留筐体１００を挟んで対向する位置に固定される。
【００４０】
また、第１水平軸３２０及び第２水平軸３３０は、溶湯貯留筐体１００における高さ方向においては、溶湯貯留筐体１００と溶湯導入パイプ２００とから構成される構成要素全体の重心位置よりも高い位置とする。このため、溶湯貯留筐体１００は、回転機構３００によって回転力が与えられていない状態では自重で直立姿勢の状態を保持するようになっている。また、溶湯貯留室１１０に溶湯が入れられた状態では、溶湯貯留筐体１００は溶湯によって大きな重量を有するので、回転機構３００によって回転力が与えられない限り、容易には傾いたりすることはない。
【００４１】
ハンドル３４０は、溶湯貯留筐体１００に回転力を与えるものであり、ハンドル３４０を所定量だけ回すと第１水平軸３２０もハンドル３４０の回転に伴って回転し、それによって溶湯貯留筐体１００も回転する。
【００４２】
図２の例では、ハンドル３４０の回転力が溶湯貯留筐体１００に直接的に与えられるような構造、すなわち、ハンドル３４０と第１水平軸３２０とが直結している構造となっているので、ハンドル３４０を例えば時計方向（矢印ｘ方向）に２０度の角度だけ回転させれば、溶湯貯留筐体１００も時計方向（矢印ｘ方向）に２０度の角度だけ回転するようになっている。なお、溶湯貯留筐体１００が矢印ｘ方向に回転するということは、溶湯排出部１２０の溶湯排出口１２１が上方向に移動し、また、溶湯貯留筐体１００が矢印ｘ’方向に回転するということは、溶湯排出部１２０の溶湯排出口１２１が下方向に移動する。
【００４３】
なお、ハンドル３４０から溶湯貯留筐体１００に回転力を伝達する機構は、このような機構に限られるものではなく、例えば、ハンドル３４０と第１水平軸３２０との間に減速用歯車を介在させるようにしてもよく、これによれば、ハンドル３４０を小さい力で回転させるだけで溶湯貯留筐体１００を容易に回転させることができる。
【００４４】
図３は、実施形態に係る溶湯供給装置１０を用いた溶湯貯留方法について説明するための図である。図３（ａ）は溶解炉５００の溶湯保持室５３０から溶湯７００を吸引して溶湯貯留筐体１００内に貯留する溶湯吸引工程を示す図あり、図３（ｂ）は溶湯吸引工程終了後に、吸引した溶湯のうちの余分な溶湯を溶湯保持室５３０に戻す溶湯戻し工程を示す図であり、図３（ｃ）は溶湯貯留筐体１００を元の姿勢（直立姿勢）に復帰させる姿勢復帰工程を示す図である。
【００４５】
溶解炉５００は、バーナー５１０と、投入された被溶解金属をバーナー５１０の熱によって溶解して溶湯７００を生成する溶解室５２０と、生成された溶湯７００を保持する溶湯保持室５３０とを有している。なお、この溶解炉５００は、前述したように、大量の溶湯の製造が可能な大型溶解炉であるとする。
【００４６】
実施形態に係る溶湯供給装置１０による溶湯貯留方法は、図３（ａ）に示すように、まずは、溶湯導入パイプ２００の下端部２２０を溶解炉５００の溶湯保持室５３０に浸漬させた状態とする。このような状態で、図示しない負圧生成装置によって溶湯貯留室１１０を負圧状態とすると、溶湯保持室５３０に保持されている溶湯は、溶湯導入パイプ２００を通って溶湯貯留室１１０に流入してくる。
【００４７】
そして、溶湯貯留室１１０において溶湯の貯留量が溶湯導入パイプ２００の上端部２１０に達する状態、すなわち、図３（ａ）において溶湯貯留室１１０の底面１１２からの高さｈに達する状態となったら、負圧状態を解除して溶湯の吸引を終了する（溶湯吸引工程）。
【００４８】
なお、溶湯貯留室１１０に溶湯をどの程度貯留したかは、例えば、タイマーなどによって吸引時間を監視することで、おおよその貯留量を知ることができる。すなわち、単位時間当たり（例えば、１秒間当たり）のおおよその吸引可能量と、溶湯貯留室１１０の容積との関係から、何秒経過すると溶湯がどの程度の貯留量となっているかを知ることができる。なお、タイマーによる負圧生成装置の制御は、作業者が行ってもよく、また、タイマーからの時間情報に基づいて負圧生成装置を自動停止させるようにしてもよい。
【００４９】
このように、溶湯貯留室１１０における溶湯の貯留量が溶湯導入パイプ２００の上端部２１０に達する状態（図３（ａ）参照。）となったら、図３（ｂ）に示すように、溶湯貯留筐体１００を直立姿勢の状態から矢印ｘ方向すなわち溶湯排出口１２１が上方向に移動するように回転させる。この溶湯貯留筐体１００の回転は、図２に示した回転機構３００によって行う。すなわち、回転機構３００のハンドル３４０を図２（ａ）における時計方向（矢印ｘ方向）に所定量だけ回すと、その回転力が溶湯貯留筐体１００に与えられて、溶湯貯留筐体１００も矢印ｘ方向に所定量だけ回転する。これにより、溶湯貯留筐体１００の中心軸ｙは鉛直線Ｖに対して矢印ｘ方向に所定角度だけ傾斜した状態となる。
【００５０】
溶湯貯留筐体１００が図３（ｂ）に示すように、鉛直線Ｖに対して矢印ｘ方向に所定角度だけ傾斜した状態となると、溶湯導入パイプ２００の上端部２１０の一部（図３（ｂ）における右端部２１０ａ）は、溶湯の表面（水平面）Ｌよりも低い位置となり、溶湯導入パイプ２００の上端部２１０には溶湯が流れ込んで、流れ込んだ溶湯は、溶湯導入パイプ２００を通って溶湯保持室５３０に戻って行く（溶湯戻し工程）。
【００５１】
そして、溶湯の表面（水平面）Ｌが溶湯導入パイプの右端部２１０ａに一致するまで溶湯が溶湯保持室５３０に戻ると（図３（ｂ）参照。）、溶湯の戻りは止まり、溶湯戻し工程が終了する。溶湯戻し工程が終了すると、溶湯貯留筐体１００を矢印ｘ’方向に回転させて、溶湯貯留筐体１００を図３（ｃ）に示すように直立姿勢に復帰させる（姿勢復帰工程）。これにより、溶湯貯留筐体１００における溶湯の表面Ｌは、図３（ｃ）に示すように、わずかに減少して溶湯導入パイプ２００の上端部２１０よりも低い位置となる。図３（ｃ）においては、溶湯導入パイプ２００の上端部２１０よりもΔｈだけ低くなっている。
【００５２】
なお、溶湯貯留筐体１００の鉛直線Ｖに対する矢印ｘ方向の傾斜角度の大きさによって、溶湯を溶湯保持室５３０に戻す量（溶湯戻し量という。）が異なってくる。すなわち、鉛直線Ｖに対する矢印ｘ方向の傾斜角度を大きくすれば、溶湯戻し量はより多くなる。この溶湯戻し量は、溶湯供給装置１０を小型炉６００（図４参照。）にまで搬送する搬送手段の種類などによって適宜最適な量に設定することができる。例えば、揺れの少ない搬送手段によって搬送する場合には、溶湯戻し量は可能な限り小さくし、比較的揺れの多い搬送手段によって搬送する場合には、揺れによる溶湯の漏出を防ぐため、溶湯戻し量をやや多めに設定する。
【００５３】
図３（ｃ）に示すように、溶湯貯留筐体１００における溶湯の量が、溶湯導入パイプ２００の上端部２１０よりも低い位置となると、溶湯供給装置１０を直立姿勢の状態としておく限り、溶湯は溶湯導入パイプ２００から外部に流出することはなく、溶湯貯留室１１０の溶湯の量は保持される。したがって、図３（ｃ）に示す直立姿勢の状態を保持したままで溶湯供給装置１０を搬送手段（図示せず。）によって搬送すれば、溶湯貯留室１１０の溶湯の量を保持したまま小型炉６００まで搬送することができる。
【００５４】
図４は、実施形態に係る溶湯供給装置１０を用いた溶湯供給方法について説明するための図である。図４（ａ）は溶湯供給装置１０が小型炉６００にまで搬送されてきた状態を示す図であり、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は小型炉６００に溶湯を排出する溶湯排出工程を示す図である。なお、図４（ｂ）は溶湯排出工程において溶湯の排出開始の状態を示し、図４（ｃ）は溶湯排出工程において溶湯の排出終了の状態を示している。
【００５５】
図４（ａ）に示すように、溶湯供給装置１０が搬送手段によって小型炉６００にまで搬送された状態において、図４（ｂ）に示すように、回転機構３００（詳細は図２参照。）によって溶湯貯留筐体１００を矢印ｘ’方向に回転させると、溶湯貯留室１１０に貯留されている溶湯は、溶湯排出部１２０の溶湯排出口１２１から小型炉６００に流れ出て行く。
【００５６】
そして、溶湯貯留筐体１００をさらに矢印ｘ’方向に回転させて行き、図４（ｃ）に示すように、溶湯供給装置１０の中心軸ｙが鉛直線Ｖに対して矢印ｘ’方向に９０度近くにまで傾斜すると、溶湯貯留室１１０に貯留されている溶湯は、溶湯貯留室１１０に残留することなく小型炉６００に流れ出て行く。これは、溶湯貯留室１１０における溶湯排出部１２０側の側壁面１１１が図１において説明したように傾斜面となっているからであり、溶湯貯留筐体１００を鉛直線Ｖに対して９０度に近い傾斜角度にまで傾斜させれば、溶湯貯留室１１０に貯留されている溶湯は、溶湯貯留室１１０に残留することなく小型炉６００に流し出て行く。
【００５７】
以上説明したように、実施形態に係る溶湯供給装置１０は、溶湯吸引工程（図３（ａ）参照。）、溶湯戻し工程（図３（ｂ）参照。）及び姿勢復帰工程（図３（ｃ）参照。）を行うことにより、溶湯貯留室１１０に貯留した溶湯の表面の位置（溶湯貯留室１１０の底面１１２からの高さ）を溶湯排出口１２１の下端部１２１ａよりも低い位置で、かつ、溶湯導入パイプ２００の上端部２１０よりも低い位置とすることができる。これにより、溶湯供給装置１０を直立姿勢を保持した状態で搬送すれば、溶湯貯留室１１０に貯留した溶湯を漏出させることなく安全でかつ確実に小型炉６００に搬送することができる。
【００５８】
そして、溶湯供給装置１０が搬送手段によって小型炉６００にまで搬送された状態において（図４（ａ）参照。）、小型炉６００に溶湯を排出する溶湯排出工程（図４（ｂ）及び図４（ｃ）参照。）を行うことによって、溶湯貯留室１１０に貯留した溶湯を溶湯貯留室１１０に残留させることなく小型炉６００に排出させることができる。
【００５９】
このように、実施形態に係る溶湯供給装置１０によれば、複雑な可動機構を溶湯貯留室１１０に設けることなく、溶湯貯留室１１０に貯留した溶湯を安全かつ確実に搬送することができ、かつ、溶湯貯留室１１０に貯留した溶湯を効率よく小型炉６００に供給することができる。
【００６０】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。例えば、下記の（１）〜（４）に示すような変形実施も可能である。
【００６１】
（１）上記実施形態においては、溶湯貯留室１１０における溶湯の貯留量は、タイマーなどによる吸引時間からおおよその吸引量を判断して溶湯の吸引を停止させるようにしたが、タイマーによって吸引量を高精度に設定することができれば、必ずしも溶湯戻し工程を行う必要はない。すなわち、予め、図３（ｃ）の位置まで吸引するに要する時間を測定しておき、その時間が経過したら吸引を停止させれば、溶湯貯留室１１０における溶湯の貯留量を常に図３（ｃ）の位置とすることができる。
【００６２】
（２）回転機構３００は図２に示すような機構に限られるものではなく、種々の機構を採用することができる。
【００６３】
（３）溶湯貯留筐体１００の底面は平面状としたが、平面状でなくてもよく、例えば半球状（椀形状）であってもよい。また、溶湯貯留筐体１００の形状そのものも特に限定されるものではなく、例えば、溶湯貯留筐体１００全体を半球状とすることも可能である。
【００６４】
（４）溶湯供給装置１０は、図１に示すような構成としたが、このような構成に限られるものではなく種々変形実施可能である。
【００６５】
図５は、溶湯供給装置１０の変形例としての溶湯供給装置（溶湯供給装置２０とする。）を説明する図である。図５に示す溶湯供給装置２０が図１に示した溶湯供給装置１０と大きく異なるのは、溶湯導入パイプ２００が溶湯供給装置１０における溶湯排出部１２０としての機能をも有する点である。すなわち、溶湯導入パイプ２００の下端部２２０は、溶湯の吸引を行う際には溶湯導入口となり、溶湯貯留室１１０に貯留されている溶湯を排出する際には溶湯排出口となる。
【００６６】
溶湯導入パイプ２００が溶湯排出部としての機能を有することにより、溶湯供給装置２０においては、溶湯供給装置１０において溶湯貯留筐体１００に設けられている溶湯排出部１２０は不要となる。なお、溶湯供給装置２０において溶湯供給装置１０と同一構成要素には同一符号が付されている。
【００６７】
溶湯供給装置２０においては、図５に示すように、溶湯導入パイプ２００は、溶湯貯留筐体１００の側壁内に設けられている。すなわち、溶湯供給装置２０においては、溶湯貯留筐体１００の一部の側壁に溶湯導入パイプ２００が埋設された構造となっている。そして、溶湯導入パイプ２００が埋設される側壁（溶湯導入パイプ埋設用側壁１８０という。）の上方部には溶湯導入パイプ２００の上端部２１０につながる溶湯流通口１８１が設けられている。
【００６８】
また、溶湯貯留室１１０は、その側壁面のうち、少なくとも溶湯導入パイプ埋設用側壁１８０を傾斜面としている。すなわち、溶湯導入パイプ埋設用側壁１８０は、溶湯貯留室１１０の底面１１２から溶湯貯留室１１０の上部に行くほど溶湯貯留筐体１００の外側に向かう方向に傾斜する傾斜面となっている。
【００６９】
また、溶湯供給装置２０においても、溶湯貯留筐体１００を回転させるための回転機構（図示せず。）が設けられている。なお、溶湯供給装置２０は、小型炉６００に溶湯を排出する際には、溶湯導入パイプ２００の下端部２２０が溶湯排出口となるので、溶湯排出口すなわち溶湯導入パイプ２００の下端部２２０又は下端部２２０に近い部分を回転中心として、溶湯導入パイプ２００の中心軸ｙを矢印ｘ−ｘ’方向に回転させることによって、溶湯貯留筐体１００を回転させるような回転機構とする。
【００７０】
このように構成された溶湯供給装置２０を用いて溶湯を貯留する場合も、溶湯供給装置１０と同様、溶湯吸引工程、溶湯戻し工程及び姿勢復帰工程を行うことによって溶湯貯留室１１０に適量の溶湯を貯留することができる。
【００７１】
図６は、溶湯供給装置２０を用いた貯留方法を説明する図である。なお、図６は姿勢復帰工程を行った状態を示す図である。すなわち、溶湯を吸引して溶湯貯留室１１０に貯留する溶湯吸引工程、吸引した溶湯のうちの余分な溶湯を溶湯保持室５３０に戻す溶湯戻し工程、溶湯貯留筐体１００を元の姿勢（直立姿勢）に復帰させる姿勢復帰工程を行うことによって溶湯貯留室１１０に適量の溶湯を貯留することができる。
【００７２】
なお、溶湯供給装置２０における溶湯戻し工程は、溶湯導入パイプ２００の下端部２２０又は下端部２２０に近い部分を中心として、矢印ｘ方向にわずかに回転させることによって行う。これにより、溶湯貯留室１１０の溶湯が溶湯導入パイプ２００を通って溶湯導入パイプ２００の下端部２２０から溶湯保持室５３０に戻って行く。
【００７３】
図７は、溶湯供給装置２０を用いた溶湯排出方法を説明する図である。溶湯を貯留した溶湯供給装置２０が搬送手段によって小型炉６００にまで搬送されると、図７に示すように、溶湯導入パイプ２００の下端部２２０を小型炉６００の開口面６１０の上方に位置させた状態とする。そして、溶湯貯留筐体１００を回転機構（図示せず。）によって溶湯導入パイプ２００の下端部２２０又は下端部２２０に近い部分を中心として、溶湯貯留筐体１００を矢印ｘ方向に回転させると、溶湯貯留室１１０に貯留されている溶湯は、溶湯導入パイプ２００の下端部２２０から小型炉６００に流れ出て行く。
【００７４】
このとき、溶湯貯留室１１０における溶湯導入パイプ埋設用側壁１８０が傾斜面となっているため、溶湯貯留筐体１００を鉛直線Ｖ（図６参照。）に対して９０度に近い傾斜角度にまで傾斜させるようにすれば、溶湯貯留室１１０に貯留されている溶湯は、溶湯貯留室１１０に残留することなく小型炉６００に流れ出て行く。
【００７５】
以上説明したように、溶湯供給装置２０においても、溶湯供給装置１０と同様、複雑な可動機構を溶湯貯留室１１０に設けることなく、溶湯貯留室１１０に貯留した溶湯を安全かつ確実に搬送することができ、かつ、溶湯貯留室１１０に貯留した溶湯を効率よく小型炉６００に供給することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０，２０・・・溶湯供給装置、１００…溶湯貯留筐体、１１０・・・溶湯貯留室、１２０・・・溶湯排出部、１２１・・・溶湯排出口、１３０・・・溶湯排出口用蓋体、１４０・・・開口面、１５０・・・溶湯貯留筐体用蓋体、１６０・・・空気吸引口、１７０・・・Ｕ字状パイプ、２００・・・溶湯導入パイプ、２１０・・・上端部、２２０・・・下端部、３００・・・回転機構、３１０・・・吊金具、３２０・・・第１水平軸、３３０・・・第２水平軸、３４０・・・ハンドル、５００・・・溶解炉、６００・・・小型炉、７００・・・溶湯
【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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【図７】
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