(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧配湯方式に用いられる溶湯運搬用の容器であって、
溶湯を収容可能な収容部と、該収容部よりも高所に位置して溶湯を貯留可能な貯留部と、該貯留部と収容部を連通する連通路とを備え、
貯留部は、該貯留部に溶湯を上方から流し込むための導入用開口と、貯留部から溶湯を容器外部に排出するための排出口とを備え、
導入用開口から貯留部に流し込まれた溶湯をその自重によって連通路から収容部に導入可能であり、
且つ、収容部の内部を加圧状態とすることによって、収容部の溶湯を連通路から貯留部に押し上げて排出口から排出可能に構成されていることを特徴とする溶湯運搬用の容器。
【請求項２】
収容部を構成すると共に上部開口を有する容器本体と、貯留部を構成する貯留容器とを備え、貯留容器は容器本体の上側に着脱自在に取り付けられ、容器本体の上部開口を閉塞するための蓋体と連通路としての連通管が貯留容器側に一体に設けられている請求項１記載の溶湯運搬用の容器。
【請求項３】
溶湯運搬用の容器内の溶湯を加圧方式によって配湯する給配湯方法であって、
溶湯を収容可能な収容部と、該収容部よりも高所に位置して溶湯を貯留可能であって、溶湯を上方から流し込むための導入用開口と溶湯を容器外部に排出するための排出口とを有する貯留部と、該貯留部と収容部を連通する連通路とを備えた容器を用いて、給湯時には、導入用開口から貯留部に流し込んだ溶湯をその自重によって連通路から収容部に導入し、配湯時には、収容部の内部を加圧状態とすることによって、収容部の溶湯を連通路から貯留部に押し上げて排出口から排出することを特徴とする給配湯方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶湯を運搬するために用いられる溶湯運搬用の容器及び給配湯方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカストの場合、例えば、溶解炉等の第１の炉から溶湯を容器に入れ、その容器を各ダイカスト装置まで搬送して、各ダイカスト装置における保持炉等の第２の炉に容器から溶湯を移す。第１の炉から容器に溶湯を入れる工程を給湯工程と、容器から第２の炉に溶湯を移す工程を配湯工程とそれぞれ称されるが、配湯工程では、容器を傾けることによって溶湯を第２の炉に流し込むことが行われている。しかしながら、容器を傾けることは危険を伴うため、最近では、容器にノズルを設けて、このノズル付きの容器の内部を加圧することによって溶湯をノズルから第２の炉に排出する加圧配湯方式も提案されている（下記特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、このノズル付きの容器を使用する場合には、給湯工程や給湯を行うための装置が複雑になるという問題がある。即ち、第１の炉に専用の給湯管を設け、その給湯管と容器のノズルとを接続し、そのうえで、ポンプで容器内を減圧することによって、ノズルから溶湯を吸引するという作業が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４９２６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、加圧配湯方式によって配湯時の安全面を確保しつつも、給湯工程を容易に行うことができるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明に係る溶湯運搬用の容器は、加圧配湯方式に用いられる溶湯運搬用の容器であって、溶湯を収容可能な収容部と、該収容部よりも高所に位置して溶湯を貯留可能な貯留部と、該貯留部と収容部を連通する連通路とを備え、貯留部は、該貯留部に溶湯を上方から流し込むための導入用開口と、貯留部から溶湯を容器外部に排出するための排出口とを備え、導入用開口から貯留部に流し込まれた溶湯をその自重によって連通路から収容部に導入可能であり、且つ、収容部の内部を加圧状態とすることによって、収容部の溶湯を連通路から貯留部に押し上げて排出口から排出可能に構成されていることを特徴とする。
【０００７】
該構成の溶湯運搬用の容器に給湯する場合には、例えば溶解炉から一旦貯留部に給湯する。即ち、貯留部の導入用開口から溶湯を貯留部内に流し込む。貯留部は連通路を介して収容部と連通しているので、貯留部に流し込まれた溶湯はその自重によって連通路から収容部に自動的に導入される。そして、例えば溶解炉からダイカスト装置まで容器を運搬し、そこで保持炉に配湯するのであるが、その際には、収容部にガスを送るなどして収容部の内部を加圧状態とし、それによって収容部内の溶湯を連通路を介して貯留部に押し上げ、該貯留部の排出口から保持炉に配湯していく。
【０００８】
また、上記容器においては、特に、収容部を構成すると共に上部開口を有する容器本体と、貯留部を構成する貯留容器とを備え、貯留容器は容器本体の上側に着脱自在に取り付けられ、容器本体の上部開口を閉塞するための蓋体と連通路としての連通管が貯留容器側に一体に設けられていることが好ましい。容器本体と貯留容器とを一体構成にしてもよいが、貯留容器を容器本体から取り外すことができるように構成すると、貯留容器を容器本体から取り外して清掃作業や残湯の排出作業を行うことができる。しかも、蓋体が貯留容器側に一体に設けられているので、貯留容器を容器本体から取り外すことによって蓋体が自動的に容器本体から外れて容器本体の上部開口が開放されることになる。また、連通路としての連通管も貯留容器側に一体に設けられているので、貯留容器を容器本体から取り外すことによって連通管も自動的に容器本体から外れることになる。従って、蓋体や連通管が容器本体側に設けられている構成に比して、清掃作業や残湯排出作業を楽に行うことができる。
【０００９】
また、本発明に係る給配湯方法は、溶湯運搬用の容器内の溶湯を加圧方式によって配湯する給配湯方法であって、溶湯を収容可能な収容部と、該収容部よりも高所に位置して溶湯を貯留可能であって、溶湯を上方から流し込むための導入用開口と溶湯を容器外部に排出するための排出口とを有する貯留部と、該貯留部と収容部を連通する連通路とを備えた容器を用いて、給湯時には、導入用開口から貯留部に流し込んだ溶湯をその自重によって連通路から収容部に導入し、配湯時には、収容部の内部を加圧状態とすることによって、収容部の溶湯を連通路から貯留部に押し上げて排出口から排出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、加圧配湯方式にすることにより、容器を傾けて配湯する必要がなくなり、配湯時の安全面が確保される。また、従来のようにノズルによって収容部から直接配湯するのではなく、溶湯を一旦高所に位置する非密閉の貯留部に押し上げて、その貯留部から配湯するので、加圧時の圧力コントロールも容易である。従来のようなノズル付きの密閉容器の場合には、ノズルの配管抵抗が大きいため圧力コントロールが難しく、ノズルの内径や角度についても正確さが要求される。これに対して本発明の容器の場合には非密閉の貯留部を介して配湯するので圧力コントロールが容易であり、配湯作業が容易になる。また、給湯時には貯留部に上方から溶湯を流し込むようにすればよいので、給湯工程を容易に行うことができ、給湯のための装置も簡素なもので済む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態における溶湯運搬用の容器を示す断面図。
【図２】同容器の側面図。
【図３】同容器の使用状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態にかかる溶湯運搬用の容器及び給配湯方法について図１〜図３を参酌しつつ説明する。本実施形態における容器は、溶湯を収容可能な収容部と、該収容部よりも高所に位置すると共に収容部と連通路を介して上下に連通して溶湯を貯留可能な貯留部とを備えている。
【００１３】
具体的には、図１に示すように、容器は、密閉型の容器本体１と、開放型（非密閉型）の貯留容器２とを備えている。容器本体１は収容部を構成し、貯留容器２は貯留部を構成している。
【００１４】
容器本体１は、炉体１０と、該炉体１０の内側に上方から挿入され固定された坩堝１１とを備えている。炉体１０は耐火断熱構造とされていて、その底部内面には耐火煉瓦１２が配置されている。炉体１０の内壁面には凹部が形成されていて該凹部にヒータ１３が設置されている。また、炉体１０の底部外面には脚１４が設けられていて、該脚１４にはフォークリフト用の孔が形成されている。
【００１５】
坩堝１１は、上面が開口する有底円筒状のものであって、内側の坩堝本体１５とその外面全体を覆う外筒１６とからなる二層構造となっている。即ち、坩堝１１は、その上面全体が開口している。坩堝本体１５は例えば黒鉛製であって、外筒１６は例えば鋼製であり、坩堝本体１５は外筒１６よりも厚肉に形成されている。外筒１６の開口縁部には外側に向けて突出したフランジ１７が周設されていて該フランジ１７の下面が炉体１０の上端面に当接している。また、容器本体１の側面上部には、坩堝１１から残湯を排出するための残湯排出口１８が設けられている。該残湯排出口１８は、坩堝１１の側面と炉体１０の側面を貫通するように形成されていて、外部から栓体１９が差し込まれている。尚、図２において残湯排出口１８は省略されている。
【００１６】
貯留容器２は容器本体１の上側に積み重ねられるように着脱自在に取り付けられている。貯留容器２は、上面が開口する有底円筒状であって、その底部には坩堝１１の上面開口（即ち容器本体１の上部開口）を閉塞するための蓋体３が取り付けられており、該蓋体３を介して貯留容器２は容器本体１に取り付けられている。該蓋体３は円盤状であって、その下面中央には一段下方に突出する円形突部３ａを備えており、蓋体３の下面周縁部が坩堝１１の外筒１６のフランジ１７の上面に当接し、円形突部３ａが坩堝本体１５の上面開口の内側に嵌り込む。また、貯留容器２の外周面下部には、外側に突出した取り付け用突部２１が形成されている。炉体１０の上端面にはロックハンドル２２を有するクランプ装置２３が備えられ、該クランプ装置２３が取り付け用突部２１をクランプすることによって容器本体１に貯留容器２が固定される。尚、容器本体１と貯留容器２は互いの軸線が一直線となるように同軸に配置されていて、その軸線を中心とした同一円上に取り付け用突部２１とクランプ装置２３が周方向に等間隔、例えば６０度間隔で合計６箇所配置されている。クランプ装置２３のロックハンドル２２は、水平方向の軸線回りに回動可能に構成されて、図１に実線で示す起立状態から二点鎖線で示す傾倒状態まで外側に向けて略９０度倒すことができ、ロックハンドル２２を横に倒すと容器本体１から貯留容器２を上方に分離できるようになる。
【００１７】
貯留容器２は、その上面全体が開口していて、その上面開口２４が給湯時に溶湯を流し込むための導入用開口となっている。図１のように、貯留容器２の内径は坩堝１１の内径と略同一であって、その底部中央には連通孔２５が形成されている。貯留容器２の底部内面２６は連通孔２５に向けて徐々に緩い勾配で下降するテーパ面となっている。該連通孔２５に連通管４が接続されている。該連通管４は蓋体３を下方に貫通して下方に垂直に伸びていて、その下端開口は坩堝１１の底部内面１１ａから少し上方の位置にある。連通孔２５と連通管４によって貯留容器２と容器本体１とが連通している。また、貯留容器２の内周面下部には溶湯を外部に排出するための排出口２７が形成されている。排出口２７は貯留容器２の外周面に開口していて栓体２８によって閉塞されている。該栓体２８は自動あるいは手動で開閉し、支点２８ａを中心として回動して開閉する構造となっている。そして、排出口２７の外側には、排出口２７から排出された溶湯が流れる湯道２９が設けられている。該湯道２９は樋状であって、外側に向かって僅かに下方に傾斜していて、溶湯がその中を外側に向けて流れていくようにしている。
【００１８】
また、蓋体３には横孔３１が設けられ、該横孔３１には加圧パイプ５０が挿入されている。加圧パイプ５０の一端部は下方に折れ曲がって蓋体３の円形突部３ａを貫通して坩堝１１内に開口している。加圧パイプ５０の他端部（図示省略）は、図示しないガスボンベに接続されていて、このガスボンベから窒素ガス等のガスが加圧パイプ５０を介して坩堝１１内に送られる。尚、図示省略しているが、加圧パイプ５０の途中には、ガスボンベ側から順に、遮断バルブ（第１のバルブ）と、加圧用バルブ（第２のバルブ）と、流量計とが配置されている。また、蓋体３には、図２に破線で示しているように、坩堝１１内の溶湯の上限位置と下限位置とを検出する上限液面センサー４１と下限液面センサー４２とが取り付けられている。遮断バルブは、通常は開いた状態にあって、配湯時に坩堝１１内の溶湯の液面が下限位置になった場合には、下限液面センサー４２から信号を受けて自動的に閉じて加圧パイプ５０を遮断してガスの供給をストップする。加圧用バルブは例えば手動で開閉する構造であって、配湯時に開いて加圧パイプ５０を連通状態とする。流量計は加圧パイプ５０を通る溶湯の流量を計測し、その流量から配湯時における配湯量を算出してそれを図示しない表示装置に送って表示させる。作業者は配湯量の表示を見ながら配湯作業を行い、所定量の配湯が終了すると加圧用バルブを閉じる。尚、上述した横孔３１には加圧パイプ５０とは周方向の異なる位置に図示しないガス抜きパイプが挿入されていて、その先端部は加圧パイプ５０と同様に蓋体３を貫通して坩堝１１内に開口している。ガス抜きパイプの途中にも圧抜き用バルブ（第３のバルブ）が配置されていて、配湯時には閉じており、逆に坩堝１１内への給湯時には開いている。
【００１９】
以上のように構成された溶湯運搬用の容器を用いて給湯、配湯を行うのであるが、以下、その給配湯方法について述べる。まず、圧抜き用バルブを開いて、溶解炉（第１の炉）から容器に給湯する。その給湯の際には、上方に開口する貯留容器２を備えているので、溶解炉から貯留容器２に容易に給湯することができる。即ち、特殊な装置も不要であり、例えば従来どおり溶解炉から単に溶湯を流し入れるだけで済む。また貯留容器２が容器本体１よりも高所に位置しているので、溶湯はその自重によって連結管４から自動的に容器本体１に流れ込んでいく。尚、給湯時に、坩堝１１内において溶湯の液面が上限位置に達した場合には、上限液面センサー４１がそのことを検出して信号を発し、例えば、図２に示す制御ボックス４３がアラームを発し、あるいは表示装置にその旨表示させる。
【００２０】
その後、容器を各ダイカスト装置まで運搬し、容器から保持炉（第２の炉）に配湯する。配湯時には、圧抜き用バルブを閉じ、加圧用バルブを開けて、ガスを容器本体１に供給する。ガスが坩堝１１内に供給されることによって溶湯が連通管４を通って貯留容器２へと押し上げられる。貯留容器２の栓体２８を自動あるいは手動で外して排出口２７を開口させ、その排出口２７から湯道２９を介して保持炉に配湯する。表示装置に表示されている配湯量を見ながら所定の配湯量に達すると、加圧用バルブを閉じて配湯作業を終了する。
【００２１】
尚、加圧配湯方式の場合には、坩堝１１内の溶湯を全て配湯することができない。従って、容器を使用しない時には、坩堝１１内の残湯を排出することが必要である。その際には、図３のように、容器本体１から貯留容器２を分離して、容器本体１を傾けて残湯を容易に排出することができる。残湯を排出する際には、容器本体１の栓体１９を外して残湯排出口１８から残湯を排出することができる。
【００２２】
このように、本実施形態における容器を使用すれば、貯留容器２に溶湯を上方から流し込むようにして給湯すればよいので、給湯工程を容易に行うことができ、給湯のための特殊装置も不要となる。このように給湯が容易である一方、坩堝１１内の溶湯は連通管４においてのみ空気に触れることになるので、上方への放熱が少なく、溶湯の温度低下を抑制することができる。また、加圧配湯方式であるので、容器を傾けて配湯する必要がなく、安全に配湯作業を行うことができる。従来のようにノズルから直接配湯するのではなく、溶湯を一旦貯留容器２に上げて、上面が開口していて非密閉状態となっている貯留容器２から配湯するので、シビアな圧力コントロールが不要で複雑な圧力制御装置も不要であり、配湯作業を容易に行うことができる。従来の密閉容器にノズルを取り付けたものでは、ノズルの内径や角度などを厳密に設定してシビアに圧力をコントロールする必要がある。これに対して、貯留容器２は非密閉であるため、配湯時にシビアな圧力コントロールが不要になる。しかも、貯留容器２を着脱できるので、残湯排出時や清掃時の作業が楽である。また、貯留容器２に蓋体３と連通管４が取り付けられているので、貯留容器２と共に蓋体３と連通管４を取り外すことができる。
【００２３】
但し、蓋体３や連通管４を貯留容器２側に取り付けるのではなく、蓋体３や連通管４を容器本体１側に取り付けるようにしてもよい。また、貯留容器２を取り外し不可能な構成としてもよい。更に、容器本体１の側面上部に残湯排出口１８を設けたが、容器本体１の側面下部や底部に設けるようにしてもよい。
【００２４】
また、貯留容器２の排出口を上部に設けることもでき、例えば、貯留容器２の上端面を一部切り欠いて排出口としてもよい。
【００２５】
更に、連通管４を貯留容器２と別体に形成したが一体に形成してもよい。連通管４の位置も容器本体１の中心には限定されず中心から偏心した位置に設けてもよい。
【００２６】
また、貯留容器２の上面開口２４を溶湯を流し込むための導入用開口としたが、導入用開口は上面全体が開口するタイプには限られず、上面の一部が開口しているタイプであってもよい。また、斜め方向に開口していてもよい。
【００２７】
また、貯留容器２と容器本体１とを一体構成としてもよく、その場合には連通管４を別途設けずに容器に孔を形成してその孔を連通路としてもよい。
【００２８】
また更に、貯留容器２あるいは貯留部が容器本体１あるいは収容部の真上に位置することが好ましいが、真上ではなく側方に位置ずれしていても構わない。何れにしても、貯留部が収容部よりも高所に位置していればよい。
【符号の説明】
【００２９】
１    容器本体（収容部）
２    貯留容器（貯留部）
３    蓋体
３ａ    円形突部
４    連通管
１０    炉体
１１    坩堝
１１ａ  底部内面
１２    耐火煉瓦
１３    ヒータ
１４    脚
１５    坩堝本体
１６    外筒
１７    フランジ
１８    残湯排出口
１９    栓体
２１    取り付け用突部
２２    ロックハンドル
２３    クランプ装置
２４    上面開口（導入用開口）
２５    連通孔
２６    底部内面
２７    排出口
２８    栓体
２８ａ  支点
２９    湯道
３１    横孔
４１    上限液面センサー
４２    下限液面センサー
４３    制御ボックス
５０    加圧パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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