(57)【要約】本発明の例示的な実施形態は、例えば、金属接触トラフのような、溶融金属を収容するまたは搬送するのに用いる容器の耐火性部分の間における強化された耐火性接合の製造方法を提供する。当該方法は、金属ワイヤから成るメッシュ本体を、容器の隣接した耐火性部分の金属接触面間における隙間に導入し、メッシュ本体を金属搬送表面の下に配置し、および成形可能な耐火性材料の層によりメッシュ本体を覆って金属接触表面の間の隙間を封止することを含む。他の実施形態は、当該方法により形成された容器と、他のこのような部分を備えた封止接合を製造するのに適した予め配置されているメッシュ本体を有する容器部分とに関する。
2013513083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属を収容するのに用いる容器の耐火性部分の間における強化された耐火性接合の製造方法であって、当該方法が：
金属ワイヤから作ったメッシュ本体を、金属収容容器の隣接した耐火性部分の金属接触表面間の隙間内に導入して、メッシュ本体を金属接触表面の下に配置し、および
メッシュ本体を成形可能な耐火性材料層により覆って、金属接触表面間の隙間を封止する、
ことを含む、強化された耐火性接合の製造方法。
【請求項２】
メッシュ本体を隣接した耐火性部分の間の隙間に導入する前に、成形可能な耐火性材料をメッシュ本体内に挿入する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
メッシュ本体を形成するのに用いる金属が、溶融金属による攻撃に耐性がある金属である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
メッシュ本体を形成するのに用いる金属が、Ｎｉ−Ｃｒ系合金、ステンレス鋼およびチタンから成る群から選択した金属である、請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
金属ワイヤを、メッシュ本体のための金属織布を形成するように一体に織る、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
金属織布が、溶融金属による貫通に耐えるのに充分小さい寸法を有するメッシュ開口を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
メッシュ開口が、１ｍｍ〜５ｍｍの範囲の寸法を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
メッシュ開口が、２ｍｍ〜３ｍｍの範囲の寸法を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
メッシュ本体が、互いに重なり合った複数の層を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
織物金属メッシュ層を、可撓性のある細長いロープを形成するように互いに巻く、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
細長い可撓性のあるロープを、金属ワイヤから作られている織物チューブ状スリーブにより覆う、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
織物チューブ状スリーブが、１以上の層のメッシュ開口と同じまたは小さい寸法のメッシュ開口を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
成形可能な耐火性材料を、シリカ／アルミナから作った材料とアルミノケイ酸塩繊維を含むペーストとから成る群から選択する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
拡大した溝を、隙間に隣接したトラフ部分の少なくとも一方に形成し、およびメッシュ本体と成形可能な耐火性材料を、拡大した溝内に導入する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
メッシュ本体を、溝の幅よりも広い圧縮されていない幅を有するように選択する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
容器を、そこに流路を有する細長い金属接触トラフ、溶融金属フィルターのためのコンテナ、溶融金属脱ガス器のためのコンテナ、およびルツボから成る群から選択する容器として用いるための形状および寸法にする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
容器部分の隣接した末端間に封止接合を有しており端−端配置の２以上の耐火性容器部分により形成されている、溶融金属を収容するための容器であって、封止接合が、
隣接した容器部分の間の隙間内に導入されており金属ワイヤから作られているメッシュ本体と、
隙間内のメッシュ本体を覆っており耐火性部分の間の溶融金属の貫通に対して隙間を封止している成形可能な耐火性材料層と、
を含む、溶融金属を収容するための容器。
【請求項１８】
メッシュ本体が、耐火性ペーストを含む、請求項１７に記載の容器。
【請求項１９】
メッシュ本体を形成するのに用いる金属が、溶融アルミニウムによる攻撃に耐性がある、請求項１７または１８に記載の容器。
【請求項２０】
メッシュ本体を形成するのに用いる金属が、Ｎｉ−Ｃｒ系合金、ステンレス鋼およびチタンから成る群から選択される、請求項１７、１８または１９に記載の容器。
【請求項２１】
金属ワイヤが、メッシュ本体のための金属織布を形成するように一体に織られている、請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の容器。
【請求項２２】
金属織布が、溶融金属による貫通に耐えるのに充分小さい寸法を有するメッシュ開口を有する、請求項２１に記載の容器。
【請求項２３】
メッシュ開口が、１ｍｍ〜５ｍｍの範囲の寸法を有する、請求項２２に記載の容器。
【請求項２４】
メッシュ開口が、２ｍｍ〜３ｍｍの範囲の寸法を有する、請求項２２に記載の容器。
【請求項２５】
メッシュ本体が、互いに重なり合った複数の層を有する、請求項１７〜２４のいずれか１項に記載の容器。
【請求項２６】
織物金属メッシュ層が、細長いロープを形成するように互いに巻かれている、請求項２５に記載の容器。
【請求項２７】
細長いロープが、金属から作られている織物チューブ状スリーブにより覆われている、請求項２６に記載の容器。
【請求項２８】
織物チューブ状スリーブが、１以上の層のメッシュ開口と同じまたは小さい寸法のメッシュ開口を有する、請求項２７に記載の容器。
【請求項２９】
成形可能な耐火性材料が、シリカ／アルミナから作った材料とアルミノケイ酸塩繊維を含むペーストとから成る群から選択される、請求項１７〜２８のいずれか１項に記載の容器。
【請求項３０】
拡大した溝が、隙間の一部を形成している容器部分の少なくとも一方に形成されており、メッシュ本体と成形可能な耐火性材料が、溝内に配置されている、請求項１７〜２９のいずれか１項に記載の容器。
【請求項３１】
メッシュ本体が、溝の幅よりも広い圧縮されていない幅を有する、請求項３０に記載の容器。
【請求項３２】
容器が、そこに流路を有する細長い金属接触トラフ、溶融金属フィルターのためのコンテナ、溶融金属脱ガス器のためのコンテナ、およびルツボから成る群から選択される容器として用いるための形状および寸法にされている、請求項１７〜３１のいずれか１項に記載の容器。
【請求項３３】
金属収容容器のための容器部分であって、該容器部分が、
そこに形成されている金属接触表面を有する耐火性材料の本体であって、本体の一つの末端に横断溝を有する耐火性材料の本体を含み、
溝が、溝内に予め配置されている金属メッシュロープを有しており成形可能な耐火性材料の覆っているコーティングのために溝内に室を残している、容器部分。
【請求項３４】
部分が、そこに流路を有する細長い金属接触トラフ、溶融金属フィルターのためのコンテナ、溶融金属脱ガス器のためのコンテナ、およびルツボから成る群から選択される容器の一部として形状および寸法にされている、請求項３３に記載の容器部分。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属を搬送、処理または保持するのに用いる溶融金属収容構造体に関し、とりわけ、２つ以上の片または部分から作られている、もしくは２つ以上の片または部分を含む耐火性またはセラミック溶融金属収容容器を組み込んでいるこのような構造体に関する。更にとりわけ、本発明は、接合において容器から溶融金属の漏出を防ぐように、このような片または部分間に封止接合を提供する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、金属搬送トラフおよびラウンダー等の溶融金属収容容器は、しばしば、金属処理または鋳造作業等中に、例えば、溶融金属を１つの場所（例えば、金属溶融炉）から別の場所（例えば、鋳型または鋳造テーブル）に搬送するのに用いられている。他の作業において、このような容器は、例えば、金属フィルタリング、金属脱ガスまたは金属輸送のような金属処理に用いられている。しばしば、そこに収容されることが意図される溶融金属による高温および劣化に耐性がある耐火性および/またはセラミック材料から作られている２以上の形状部分から、この種の容器が構成されている。容器部分は、密接に相互接触しており、ならびに支持、適切なアラインメントおよび損傷に対する保護のために設けられている外側の金属ケーシング等内において保持されてよい。溶融金属が容器内で保持されている時に溶融金属が過度に冷却または凝固しないことを確実にするように、このような容器に、熱源が設けられることがある。熱源は、容器の内表面または外表面に沿って高温流体（例えば、燃焼ガス）を搬送するのに容器または包囲体の上または下に配置されている電気加熱要素であってよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
容器が加熱されようがされまいが、溶融金属が、２つの接触部分間の界面において容器から漏出しないことを確実にすることは、当然に重要である。しかしながら、容器のための熱源が設けられている場合に、溶融金属が、電気加熱要素または他の加熱手段に対する壊滅的な損傷を生じさせる可能性があるので、金属の漏出を回避することはとりわけ重要である。従って、例えば、熱膨張または収縮に適応するように、隣接した部分間に耐火性紙の層を準備することによって、隣接した容器部分間に封止接合をもたらすことは普通である。隣接した部分の接触した表面間の隙間に、耐火性シーリング材を押し込んでもよい。隣接した部分に亘る表面溝を有する部分を提供し、接合部を充填するように成形可能な耐火性シーリング材により覆われている耐火性ロープによって溝を充填しおよび容器部分間に平坦な相互接続表面を形成することも知られている。しかしながら、いかなるこのような接合も、とりわけ加熱される容器に用いると、熱サイクルに起因して時間および使用とともに劣化し、ならびに接合は、最終的に、容器部分間に直接の漏出経路を出現させる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従って、金属保持および金属収容容器のための封止接合（封止接合品）を提供する更なる方法への要求がある。
【０００５】
本発明の例示的な実施形態は、溶融金属を収容または搬送するのに用いる容器の耐火性部分の間に強化された耐火性接合（耐火性接合品）を製造する方法を提供する。当該方法は、メッシュ本体を金属接触表面の下に配置するように、金属ワイヤ（好ましくは、容器に含まれる溶融金属による攻撃に耐性がある金属）から作られたメッシュ本体を、容器の隣接した耐火性部分の金属接触表面間の隙間に導入すること、およびメッシュ本体を成形可能な耐火性材料層（好ましくは、可鍛性ペーストの形態をして）により覆って金属接触表面間の隙間を封止することを含む。
【０００６】
メッシュ本体は、成形可能な耐火性材料のために可撓性があり圧縮可能な支持体を形成している。更に、耐火性材料が割れるまたは壊れる場合に、メッシュ本体は、片を所定位置に保持して接合の封止を維持する。メッシュ本体は、好ましくは、表面張力（金属メニスカスまたは濡れ角）に起因した溶融金属による貫通に耐える寸法（例えば、１ｍｍ〜５ｍｍ、より好ましくは２ｍｍ〜３ｍｍ）のメッシュ開口、およびいかなる溶融金属もメッシュ本体の表面を貫通しないために曲がりくねったまたは渦巻状の経路を形成する層の厚さまたは数をも有しており、従って、メッシュ本体内への完全な貫通の可能性を少なくしている。溶融金属により容易には濡れない（すなわち、メッシュ本体が完全には濡れ得ない）メッシュ本体のための金属を用いることもまた好都合である。完全に濡れない金属が望ましいけれども、それらは、例えば、溶融金属による攻撃に対する耐性等の他の所望の特性を有さないかもしれない。
【０００７】
好ましくは、拡大された溝が、少なくとも１つの容器部分の金属接触表面に形成されまたは該金属接触表面付近に形成されて、隣接した部分間の隙間の部分を形成している。このような溝は、メッシュ本体にとって好ましい位置を提供しており、およびこのような溝無しでは、メッシュ本体のための空間をもたらすのに、部分間の隙間を充分大きくする必要がある。メッシュ本体を、耐火性ペーストを含浸させて用いるにしろ含浸させずに用いるにしろ、溝の側面がメッシュ本体の直径または幅よりも互いに接近するように溝を形成してよい。溝は、好ましくは、メッシュ本体の幅よりも１５％以下広い、またはメッシュ本体の幅よりも５０％以下狭い範囲の幅を有してよいけれども、溝の幅は、好都合的に、溝内へのその挿入前の通常の（圧縮されていない）メッシュ本体の幅よりも０％〜１５％狭い（または、別の方法で表現すると、メッシュ本体の圧縮されていない幅は、好ましくは、溝の幅よりも０％〜１５％広い等）。典型的には、容器部分を鋳造する（または流し込む、cast）際に容器部分に溝を組み込み、もしくは例えば、容器の取り付けまたは修理の際等に、既に形成されているトラフ部分の末端領域に溝を削りまたは切り込んでよい。溝を、長方形（正方形を含む）、部分的な円形または任意の他の所望の形状にしてよい。隙間内で覆われている金属接触表面に、または該金属接触表面の真下に溝を配置してよい。後者の場合では、隙間を除いて、全ての側面においてメッシュ本体を溝内で実質的に完全に包囲しており、および成形可能な耐火性ペーストは、メッシュ本体の上の隙間を封止するように用いるが、実際には、メッシュ本体に接触するかもしれないし接触しないかもしれない。更に、溝を、１つの容器部分にその全体を配置してよく、または代替的に、隣接している対の両部分に溝の部分を形成してよく、容器を組立てる際に部分が並んで溝を形成する。
【０００８】
１つの実施形態において、隣接した耐火性部分間の隙間にメッシュ本体を導入する前に、ペーストの形態をした或る量の成形可能な耐火性材料をメッシュ本体に挿入する。
【０００９】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、容器部分の隣接した末端間に封止接合を有する端−端配置の２つ以上の耐火性容器部分により形成されている溶融金属収容容器が提供される。封止接合は、隣接した容器部分間の隙間内に導入されており金属ワイヤから作られているメッシュ本体と、隙間内のメッシュ本体を覆って、耐火性部分間の溶融金属の貫通に対して隙間を封止している成形可能な耐火性材料層とを含む。メッシュ本体それ自体は、或る量の耐火性ペーストを含んでよい。 
【００１０】
更なる別の例示的な実施形態によれば、溶融金属収容容器のための容器部分が提供され、該容器部分は、そこに形成されている金属搬送路を有する耐火性材料の本体であって、該本体の１つの末端に横断溝を有する本体を含み、該溝は、溝内に予め配置されている金属メッシュロープを有しており成形可能な耐火性材料の覆っているコーティングのために溝内に室を残している。
【００１１】
好ましくは、容器を、そこに流路を有する細長い金属接触トラフ、溶融金属フィルターのためのコンテナ、溶融金属脱ガス器のためのコンテナ、またはルツボ等として用いるための形状および寸法にしている
【００１２】
容器は、通常、溶融アルミニウムおよびアルミニウム合金を収容することが意図されるが、他の溶融金属、とりわけ、アルミニウムと同様の融点を有する金属、例えば、マグネシウム、鉛、錫と亜鉛（アルミニウムよりも低い融点を有する）および銅と金（アルミニウムよりも高い融点を有する）を収容するのに用いることができる。好ましくは、収容または搬送することを意図した特定の溶融金属を用いるために、金属ウェブのワイヤに選択される金属は、特定の溶融金属と反応しない必要があり、もしくは溶融金属との限られた接触がメッシュの過度の侵食、分解または吸収を生じないように、少なくとも充分に反応しない必要がある。チタンは、溶融アルミニウムおよびアルミニウム合金を用いるのに良い選択であるが、高コストという欠点を有する。あまり高価でない代替手段は、限定されるものではないが、Ｎｉ−Ｃｒ合金（例えば、インコネル（商標登録））およびステンレス鋼を含む。
【００１３】
容器がトラフである場合、トラフは、頂表面からトラフまたはトラフ部分の本体内に延在している開口金属搬送流路を有してよい。代替的に、流路は、例えば、トラフの本体内を１つの末端から他の末端まで通過するチューブ状の孔の形態等の本体によりその全体が包囲されてよい。
【００１４】
隣接した容器部分の金属接触表面の間のみに、例示的な実施形態の封止接合を形成してよいけれども、代替的に、隣接したトラフ部分の全ての部分間に、接合を形成してもよい。
【００１５】
例示的な実施形態の封止接合を、加熱されるまたは加熱されない容器部分（例えば、トラフ部分）間に形成してよい。加熱されるトラフ部分をこのようにして接合する場合、それらは、２００５年１２月１３日に発行されたＴｉｎｇｅｙらによる米国特許第６，９７３，９５５号公報、またはＨｙｍａｓらによる米国特許第２００８／０１６３９９９号公報において２００８年７月１０日に公開された米国特許係属出願第１２／００２，９８９号に係る加熱されるトラフ構造体の一部を形成してよい（この特許および特許出願の開示は、この参照によって本明細書に特に組み込まれる）。Ｔｉｎｇｅｙらによる特許は、下からおよび側面からの電気加熱を提供しており、およびＨｙｍａｓらによる特許出願は、燃焼ガスの循環による加熱を提供している。まだ更に代替的な実施形態において、加熱手段を、耐火性容器それ自体の内側または上に配置してよい。
【００１６】
金属収容容器のことを言うのに本明細書で用いる「耐火性材料（refractory material）」という用語は、溶融金属による攻撃に比較的に耐久性があって通常の使用の間に容器に想定される高温（例えば、溶融金属の温度）においてそれらの強度を維持できる全ての材料を含むことが意図される。このような材料は、限定されるものではないが、セラミック材料（無機非金属固体および耐熱ガラス）および非金属を含む。適切な材料は、限定されるものではないが、例えば、以下を含む：アルミニウム酸化物（アルミナ）、シリコン（シリカ、とりわけ溶融シリカ）、マグネシウム（マグネシア）、カルシウム（石灰）、ジルコニウム（ジルコニア）、ホウ素（ホウ素酸化物）；例えば、シリコン炭化物、窒化物結合シリコン炭化物（ＳｉＣ／Ｓｉ３Ｎ４）、ホウ素炭化物、ホウ素窒化物のような金属の炭化物、ホウ化物、窒化物、珪化物；例えば、カルシウムアルミニウムケイ酸塩のようなアルミノケイ酸塩；複合材料（例えば、酸化物と非酸化物の複合）；機械加工可能なガラスを含むガラス；繊維状の鉱物ウールまたはその混合物；カーボンまたはグラファイト；および同様のもの。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、封止接合を形成するのに適した１つの末端に溝を有する耐火性トラフ部分の斜視図である。
【図２】図２は、そこに形成されている溝を有する末端を示す、図１のトラフ部分の末端図である。
【図３】図３は、その間に形成されている封止接合を有しており図１および２に示される種類の２つのトラフ部分の隣接している末端の上面図である。
【図４】図４は、接合の内部構造を示す線IV−IVで切り取られた図３の封止接合の横断面である。
【図５】図５は、隣接したトラフ部分間に形成されている封止接合の１つの種類の長手方向断面である。
【図６】図６は、隣接したトラフ部分間に形成されている接合の代替的な種類を示す、図５に類似した長手方向断面である。
【図７】図７は、隣接したトラフ部分間に形成されている接合の更なる代替的な種類を示す、図５に類似した長手方向断面である。
【図８】図８は、例示的な実施形態に用いるのに適している織物メッシュ層の拡大図である。
【図９】図９は、チューブ状織物層を示す、図８の織物層の上面図である。
【図１０】図１０は、図８および９のチューブ状織物片から形成されており巻かれた束の末端図である。
【図１１】図１１は、束を一体に維持して可撓性のあるロープを形成するのに、どのようにして束をチューブ状織物スリーブで覆っているのかを示す、図１０の束の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付図面の図１および２は、細長い金属搬送トラフ１０（図３を参照されたい）の形態をした溶融金属収容容器の１つの部分１０Ａを示す。トラフ１０は、任意の所望の長さのトラフを形成するように２以上のこのような部分の端−端配置によって形成されている。これらの図に示されてないけれども、部分は、通常、溶融金属収容または分配構造体の開口した頂の金属ケーシング内で保持されており、部分は、相対的な移動に対してケーシングによって保持されており損傷から保護されている。部分１０Ａは、内部流路表面１２により形成されているＵ字流路１１を有する。使用中、流路１１は、溶融金属がトラフを通過して搬送される際に、溶融金属により最大レベル１４（図２）まで部分的に充填される。従って、レベル１４より下の表面１２の部分１２Ａは、装置の使用中に溶融金属と接触して、溶融金属接触表面を形成する。トラフ部分は、溶融金属による熱と攻撃との両方に耐性を有する耐火性材料の固体鋳造ブロックである本体１５により形成されている。例えば、本体は、上述された例示的な耐火性材料のいずれか１つから作られてよい（それらを適切な容器部分に成形および形成できる場合に）。アルミナ、シリコン炭化物、窒化物結合シリコン炭化物（nitride-bonded silicon carbide、ＮＢＣＳ）、溶融シリカ、およびこれらの材料の組み合わせがとりわけ好ましい。内表面１２からトラフ部分の本体１５まで延在しておりトラフ部分の一方の側面から他方の側面まで完全に連続している長方形断面の拡大された溝１７が、トラフ部分の１つの長手方向末端１６に設けられてよい。２つのこのようなトラフ部分を長手方向に整列して配置する場合に、溝が付いていない末端に隣接して１つの溝付き末端を備えて、溝１７を、内表面１２を除く全ての側面において閉じ込める。代替手段として、完全な幅の溝１７が、溝付き末端を一体にして配置する場合にこのようなトラフ部分間に形成されるように、トラフ部分１０のそれぞれの側面に半分の幅の溝を設けてよい。この後者の代替手段は、トラフ部分間の隙間の残部（すなわち、溝１７の下の部分）が、溝の中心線のすぐ下に（その１つの側面においてではなく）配置され、および従って、以下で明らかになる理由のために漏出に対して更に保護されるという利点を有する。
【００１９】
図３および４は、２つのトラフ部分１０Ａおよび１０Ｂの接合部分を示す。１つの好ましい例示的な実施形態によれば、これらの部分を端−端配置しており、および封止接合２４を設けている。図３は、頂からの上面図であり、および図４は、図３の線IV−IVに沿った断面である。長方形溝１７は、可撓性があり圧縮可能なロープ２０の形態をした金属メッシュ本体と成形可能な耐火性ペースト２１の組合せによって、充填および封止されている。平滑な表面２２は、好ましくは、少なくとも、使用中に溶融金属に接触しているトラフ部分の表面部分１２Ａの領域において、溝１７の外面におけるペースト２１から形成されている。このことは、封止接合２４に亘って金属の緩やかな層流を確実にし、従って浸食を軽減する。
【００２０】
接合を製造できる異なる方法の例は、図５、６および７に図示される。図５に示すように、まず、金属メッシュロープ２０を、例えば、尖っていないのみ（blunt chisel）または細いタンピング装置（図示せず）のような手工具を用いて、溝１７内に挿入して溝の底に押し込む。次いで、金属メッシュロープ２０を、溝内に押し込まれた成形可能な耐火性材料２１の層により覆って、こて（図示せず）のような手工具を用いて表面２２を平滑にする。金属メッシュロープは、好ましくは、表面２２において露出されるべきではなく、および好ましくは、１．９ｃｍ（３/４インチ）以下の厚さを有する耐火性ペースト層により覆われている。次いで、溶融金属を搬送するのにトラフ部分を用いる前に（矢印２５により表されるように）、成形可能な耐火性材料２１を、乾燥、凝固および可能な限り硬化する。トラフ部分１０Ａおよび１０Ｂは、電気加熱要素２６の上において外側の金属ケーシング（図示せず）内で支持されている（代替的にまたは加えて、トラフ部分の側面に沿って同じ種類の加熱要素を設けてよいけれども）。溶融金属が、隣接したトラフ部分１０Ａと１０Ｂの間における溝１７を貫通できずおよび隙間２７を下って貫通できないように、金属メッシュロープ２０は、成形可能な耐火性材料２１と同じように、溝１７に沿って完全に水平に延在している。従って、加熱要素２６は、トラフ内部からの溶融金属との接触から保護されており、および従って、金属による損傷および劣化から保護されている。成形可能な耐火性材料２１は、それが乾燥および固化するので金属メッシュロープ２０に付着しており、金属メッシュは、成形可能な耐火性材料３２に耐久性のある支持および強化をもたらす。このことは、成形可能な耐火性材料それ自体により単独で溝を充填する必要がある場合よりも柔らかくおよび可撓性のある耐火性材料の使用を可能にしている。金属メッシュは、また、封止接合２４が熱サイクルにより膨張および収縮するのを可能にしおよび成形可能な耐火性材料２１が同じように膨張および収縮するのも可能にしており、従って、亀裂の可能性を最小限にしている。しかしながら、成形可能な耐火性材料２１に亀裂が発生するまたは割れ目が生じる場合に、トラフ部分からの溶融金属は、溝１７をほとんど貫通しない。なぜなら、ロープ２０の金属メッシュ本体が、このような貫通に耐えるためである（とりわけ、溶融金属のメニスカスがメッシュ開口を埋めて金属の貫通に耐えるように、金属メッシュのメッシュ寸法が比較的小さく、例えば、１ｍｍ〜５ｍｍおよびより好ましくは２ｍｍ〜３ｍｍであり、またはより小さい場合）。本体を通過する曲がりくねったまたは渦巻状の経路を、溶融金属が取る必要があるように本体を２以上の層から作る場合にも貫通は妨げられる（それが、ロープ２０を完全に貫通することである場合）。
【００２１】
図６の実施形態において、金属メッシュロープ２０を、まず、ロープの上で用いる成形可能な耐火性材料２１と同じであってよいまたは異なってよい成形可能な耐火性ペースト材料２８により含浸する。例えば、織物メッシュ材料の平坦なストリップを準備し、成形可能な耐火性ペースト２８をメッシュ開口に挿入し、および次いで、ロープ２０を形成するように平坦なストリップを筒状に巻くことによって、ペーストの金属メッシュロープへの含浸を行うことができる。次いで、耐火性含浸ロープを、図５のロープと同じように用いて、封止接合２４を形成する。図６の実施形態のロープ内に含浸されている耐火性ペーストは、より耐火性のある材料を接合部に導入しており、ならびに成形可能な耐火性材料２１を備えたロープと溝１７の側面および底とのより良い付着を可能にしている。図５および６の両実施形態において、ロープ２０を挿入してロープ２０の下に耐火性材料層を備える前に、或る量の成形可能な耐火性材料を、必要に応じて溝１７に挿入してよい。このような配置は、図５および６に示されないが、図４に図示される。
【００２２】
更なる例示的な実施形態は、図７に示される。この実施形態において、溝１７は、トラフ部分１０Ａおよび１０Ｂの末端面にそれぞれ形成されている２つの半円筒状凹部１７Ａおよび１７Ｂにより形成されている。トラフ１０が部分１０Ａおよび１０Ｂから組み立てられる場合に、ロープ２０を溝１７内に挿入し、およびロープ２０を、トラフ部分間の隙間２７（好ましくは、可能な限り小さく維持される）を除いて、トラフ部分の本体内でほとんど完全に包囲する。従って、溝の上の隙間を、成形可能な耐火性材料２１により充填する。好ましくは、耐火性材料を、少なくともその頂において溝１７に入りおよび金属メッシュロープ２０と接触するように隙間内に深く浸透させる。しかしながら、耐火性材料は、単に、溝１７の上の隙間を充填してよく、従って、金属の貫通に対してトラフを封止できる。溝１７をトラフ部分の金属接触表面の下に配置することによって、耐火性ペーストによって充填する必要がある隙間を最小限にし、ならびに亀裂が発生してこの材料内に伝搬する可能性が低下する。溝１７内を貫通するどのような溶融金属も、それが隙間２７のより低い部分に到達する前に、ロープ２０内を通過する必要があり、および上述したように、ロープの特徴が、このような貫通を困難および起こりにくくさせている。
【００２３】
金属メッシュロープ２０は、任意の種類の金属メッシュ片または本体であってよいが、好ましくは、添付図面の図８〜１１に示されるような種類である。細く可撓性のある金属ワイヤ３０は、直角に配置されている簡素な縦糸および横糸を用いて糸目の粗い織布を形成するように織られてよいが、好ましくは、図８に示すように、織物片３２を形成するように開環状ループ３１を有して織られる。織物片は、任意の適切な寸法により作られてよいが、好ましくは、チューブの開口末端間の任意の適切な軸方向の長さの図９に示すようなチューブ３３の形態をして織られる。従って、織物チューブは、図９の矢印に表すように平坦にしてよく、および次いで、平坦にされているチューブの１つの開口末端から出発しており、および織物片は、図１０に示すように、チューブ状の束３４を形成するように巻かれてよい（チューブ状の束の巻きは、概して図示されるよりもずっときついけれども）。更により大きいバルクが必要である場合に、２つ以上の平坦にされている織物チューブを、一体に巻いて束を形成してよい。図１１に示すように、好ましくは、チューブ状の束３４をチューブ状織物金属スリーブ３５により覆って束を一体に保持し、および例えば、図５に示すような上記の実施形態に示される様式で用いられるロープ２０を形成している。この種のロープは、好ましくは、５ｍｍ〜１．９ｃｍ（３／１６インチ〜３／４インチ）の厚さ（直径）を有する。織物チューブ状スリーブ３５は、好ましくは、チューブ状の束３４を形成する層のメッシュ開口と同じまたは小さいメッシュ開口を有する。チューブ状スリーブ３５は、束３４が広がることを防ぐが、束の可撓性を維持している。図６に示す種類のロープ２０、すなわち成形可能な耐火性ペーストによって含浸したロープが必要である場合、図１０の束３４を広げてよく、および成形可能な耐火性ペーストをメッシュに挿入する。従って、束を、再び巻いてこの形態で用いてよく、またはたとえ外側のスリーブ３５を再適用してよい（含まれている成形可能な耐火性ペーストから得られたより大きな寸法が、このような再利用を可能にした場合）。この種の織物金属製品は、例えば、Ｄａｖｌｙｎ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓｐｒｉｎｇ Ｃｉｔｙ， ＰＡ １９４７５，アメリカ合衆国）から得られてよい。Ｄａｖｌｙｎから得られるとりわけ好ましい製品は、図８〜１１に示されるそれに類似した構成を有する１ｃｍ（３／８インチ）の可撓性のあるメッシュケーブルである。ワイヤは、Ｎｉ−Ｃｒ系合金であるインコネル（登録商標）から作られている。この合金は、とりわけ、高温に耐性があり、および高温（例えば、約９００℃以下）に到達するように構成されており外部から加熱されるトラフ部分の接合を封止するのにとりわけ適している。熱源が溶融金属それ自体のみである加熱されないトラフに更に適しておりステンレス鋼から作られている製品の型もある。
【００２４】
例示的な実施形態に用いる成形可能な耐火性ペースト２１は、溶融金属による攻撃および摩滅に耐性がありならびに硬化する耐火性材料から作られている任意の種類のペーストであってよい。ペーストは、例えば、Ｒｅｘ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｇｒｏｕｐ（Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ  ９８０， ５６００ Ｅ． Ｇｒａｎｄ  Ｒｉｖｅｒ Ａｖｅ．， Ｆｏｗｌｅｒｖｉｌｌｅ， Ｍｌ ４８８３６， アメリカ合衆国）により販売されているＰｙｒｏｆｏｒｍ  ＥＺ  Ｆｉｌｌ（登録商標）のようなアルミナ／シリカペースト、またはＵｎｉｆｒａｘ ＬＬＣ， Ｃｏｒｐｏｒａｔｅ  Ｈｅａｄｑｕａｒｔｅｒｓ（２３５１  Ｗｈｉｒｌｐｏｏｌ  Ｓｔｒｅｅｔ，  Ｎｉａｇａｒａ  Ｆａｌｌｓ，  ニューヨーク アメリカ合衆国）により販売されているＦｉｂｅｒｆｒａｘ  ＬＤＳ  Ｐｕｍｐａｂｌｅ（登録商標）のようなアルミノケイ酸塩繊維を含むペースト等の耐火性修理品に一般的に用いる市販製品であってよい。このような材料は、製造者の指示に従って用いるべきであり、および概して、外部に追加される熱源（ガスバーナーのような）により、または使用中にトラフそれ自体によって与えられる熱を用いることにより硬化する。ＥＺ  Ｆｉｌｌ製品は、固体および比較的壊れやすい最終物質を形成するように硬化するが、金属メッシュ本体は、物質が接合を全体に通過する連続的な亀裂を形成するのを防ぐ。ＬＤＳ  Ｐｕｍｐａｂｌｅ材料は、より繊維状および可撓性のある物質を形成するように硬化し、および金属メッシュ本体は、それが溶融金属による侵食に耐えるのに充分な硬さを保持するのに役立つ。物質の柔らかさは、それがトラフのいくらかの熱膨張および収縮に適応するのを可能にしている。上述した材料は好ましいが、上記に例示された任意の耐火性材料のペーストは、成形可能なペースト形態で得られる場合に用いてよい。
【００２５】
封止接合が、例示的な実施形態の方法に従って形成されている場合、成形された耐火性材料の上層を通って破壊して次いで金属メッシュロープの充填を除去することによって、接合を容易に除去することができる。このことは、保守または修理が必要な場合に作業可能なトラフからトラフ部分（中央部分でさえ）を除去することを可能にしている。次いで、トラフ部分をトラフに再び戻しまたは置換してよく、接合を示す様式で再形成する。
【００２６】
例えば、成形可能な耐火性ペーストの薄い下層を用いることによって、末端の溝に取り付けられおよび所定位置に保持されている金属メッシュロープを備えたトラフ部分を予め製造することも可能である。このようなトラフ部分を用いる場合に、それを、単に他のトラフ部分と端−端配置してよく、次いで、成形可能な耐火性ペーストによってそれらを充填して接合表面を平滑にすることにより接合を完成する。
【００２７】
上述した実施形態では、トラフ１０は、１つの場所（例えば、金属溶融炉）から他の場所（例えば、鋳型または鋳造テーブル）に溶融金属を搬送するのに適している溶融金属分配システムに用いる種類の細長い溶融金属トラフであってよい。しかしながら、他の例示的な実施形態によれば、例えば、溶融金属流れが（例えば、金属溶融炉から鋳造テーブルに）通過する時に粒子を溶融金属流れから除去するのに用いるインラインセラミックフィルター（例えば、発泡セラミックフィルター）として、他の種類の金属収容および分配容器を用いてよい。このような場合、容器は、流路内に配置されているフィルターを有する溶融金属搬送用流路を含む。このような容器および溶融金属収容システムの例は、１９９７年１０月７日に発行されたＡｕｂｒｅｙらによる米国特許第５，６７３，９０２号公報、および２００６年１０月２６日に公開された国際公開ＷＯ２００６/１１０９７４Ａ１号公報に開示されている。上述された米国特許および国際公開公報の開示は、この参照によって本明細書に特に組み込まれる。
【００２８】
他の例示的な実施形態では、容器は、例えば、１９９５年８月１０日に公開された国際公開ＷＯ９５/２１２７３号公報に開示されているように、いわゆる「Ａｌｃａｎ  ｃｏｍｐａｃｔ  ｍｅｔａｌ  ｄｅｇａｓｓｅｒ」のような、溶融金属をその内部で脱ガスする容器（container）として機能する（この開示は、参照によって本明細書に組み込まれる）。脱ガス操作は、溶融金属流れが炉から鋳造テーブルに移動する時に水素および他の不純物を溶融金属流れから除去する。このような容器は、溶融金属の収容のための内容積部を含んでおり、回転可能な脱ガス羽根車は、上から内容積部内に突出している。容器は、バッチ処理に用いてよく、または金属搬送容器に取り付けている金属分配システムの一部であってよい。概して、容器は、金属ケーシング内に配置されている任意の耐火性金属収容容器であってよい。容器は、また、１つの場所から他への輸送のための、大量の溶融金属を収容するための耐火性セラミックルツボとして構成してもよい。全てのこのような代替的な容器は、それらが端−端接合されている２つ以上の部分から作られる場合に、本発明の例示的な実施形態により用いてよい。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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