(57)【要約】【課題】容器内が満杯になったことを確実に検出することができる溶融金属供給用容器及び溶融金属導入システムを提供すること。【解決手段】ハッチ６２の中心から所定の距離を離れた位置には、容器１００の内外を貫通する第１〜第３の貫通孔６５ａ〜６５ｃが設けられている。第１の貫通孔６５ａは配管５６側に設けられ、第２の貫通孔６５ｂ及び第３の貫通孔６５ｃは、第１の貫通孔６５ａとは反対側に設けられている。第１及び第２の貫通孔６５ａ、６５ｂには、カプラの一方を構成するプラグ６８ａ、６８ｂが取り付けられている。第１の貫通孔６５ａには、第１の電極棒６９ａが挿通された第１のソケット７０ａが取り付けられ、第２の貫通孔６５ｂには、第２の電極棒６９ｂが挿通された第２のソケット７０ｂが取り付けられている。各プラグとソケットでカプラを構成している。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器と、
前記容器の内外を連通し、前記溶融金属を流通することが可能な流路と、
前記容器の第１の開口部を覆うように配置され、ほぼ中央に前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部を有する蓋と、
前記蓋の上面部に開閉可能に設けられ、前記容器内の前記容器金属の液面を検知するための電極を挿入することができる少なくとも１つの第２の貫通孔が設けられたハッチと
を具備することを特徴とする溶融金属供給容器。
【請求項２】
溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器と、
前記容器の内外を連通し、前記溶融金属を流通することが可能な流路と、
前記容器の第１の開口部を覆うように配置され、ほぼ中央に前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部を有する蓋と、
前記蓋の上面部に開閉可能に設けられ、前記容器の内外を連通する内圧調整用の第１の貫通孔と前記容器内の前記容器金属の液面を検知するための電極を挿入することができる少なくとも１つの第２の貫通孔とが設けられたハッチと、
を具備することを特徴とする溶融金属供給容器。
【請求項３】
前記第２の貫通孔に前記電極が挿入されていないとき前記第２の貫通孔を気密に封止することが可能なパッキンを有し、前記第２の貫通孔に対して前記電極と同一のインターフェースを有する封止部材をさらに具備したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の溶融金属供給容器。
【請求項４】
溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器と、
前記容器の内外を連通し、前記溶融金属を流通することが可能な流路と、
前記容器の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部を有する蓋と、
前記蓋の上面部に開閉可能に設けられ、前記容器の内外を連通する第１及び第２の貫通孔が設けられたハッチと、
前記第１の貫通孔に取り付けられ、第１のカプラを構成する第１のプラグと、
前記第２の貫通孔に取り付けられ、第２のカプラを構成する第２のプラグと
を具備することを特徴とする溶融金属供給用容器。
【請求項５】
請求項４に記載の溶融金属供給用容器であって、
前記第１のカプラを構成し、第１の電極棒が挿通された第１のソケットと、
前記第２のカプラを構成し、第２の電極棒が挿通された第２のソケットと
を具備することを特徴とする溶融金属供給用容器。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の溶融金属供給用容器であって、前記第２の開口部は、前記蓋のほぼ中央に設けられていることを特徴とする溶融金属供給用容器。
【請求項７】
前記容器は、
フレームと、
前記フレームの内側に設けられ、内外で溶融金属を流通させるための流路を内在したライニングと、
前記流路を囲むように前記ライニングに埋設され、内面に耐火層が形成された金属製の配管と、を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の溶融金属供給容器。
【請求項８】
請求項７に記載の溶融金属供給容器と、
前記配管と前記電極との間の導通状態を検出する検出部と
前記配管と前記電極との間の導通状態に応じて前記貫通孔を通じた前記容器内の圧力を調節する圧力調節部と
を具備したことを特徴とする溶融金属供給システム。
【請求項９】
請求項４に記載の溶融金属供給用容器における容器内を減圧し、前記流路を介して外部から容器内に溶融金属を導入するシステムであって、
前記容器内を減圧する手段と、
前記溶融金属供給用容器の重量を計測する手段と、
前記第１の電極棒と前記第２の電極棒との間の短絡検出する手段と、
前記計測された重量が所定以上になったとき、又は前記短絡が検出されたとき、前記容器内の減圧を停止させる手段と
を具備することを特徴とする溶融金属導入システム。
【請求項１０】
請求項４に記載の溶融金属供給用容器を保持する保持部材と、
前記溶融金属供給用容器における容器内を減圧する手段と、
前記溶融金属供給用容器の重量を計測する手段と、
前記第１の電極棒と前記第２の電極棒との間の短絡を検出する手段と、
前記計測された重量が所定以上になったとき、又は前記短絡が検出されたとき、前記容器内の減圧を停止させる手段と
を具備することを特徴とする運搬車輌。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融金属供給容器、溶融金属導入システム及び運搬車輌に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多数のダイキャストマシーンを使ってアルミニウムの成型が行われる工場では、工場内ばかりでなく、工場外からアルミニウム材料の供給を受けることが多い。この場合、溶融した状態のアルミニウムを収容した取鍋を材料供給側の工場から成型側の工場へと搬送し、溶融した状態のままの材料を各ダイキャストマシーンへ供給することが行われている。
【０００３】
従来から用いられている取鍋は、溶融金属が貯留される容器本体の側壁に供給用の配管を取り付けたいわば急須のような構造で、かかる取鍋を傾けることにより配管から成型側の保持炉に溶融金属を供給することが行われている。
【０００４】
しかしながら、このような取鍋では、例えば取鍋の傾斜をフォークリフトを用いて行っており、そのような作業は必ずしも安全なものとはいえなかった。また、取鍋を大きく傾動（傾斜・回転動作）させるためにフォークリフトに回動機構を設ける必要があるため、構成が特殊となり、更にそのような操作のためにフォークリフトの操作に熟練した作業者が必要とされる、という課題があった。
【０００５】
そこで、容器内に圧力を加えることで保持炉に溶融金属を供給するシステムが提唱されている。このような差圧式の容器を採用することで、安全性や作業性が向上するばかりか、より細やかな供給サービスが可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
実開平３−３１０６３号（第１図）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の取鍋では、取鍋内への溶融金属の導入は、取鍋上部に設けられた蓋を開けて、そこから溶融金属を内部に流し込むことが行われている。
【０００８】
これに対して、本発明者等は、密閉容器内を減圧して例えば導出用の配管を介して外部から容器内に溶融金属を導入する方式を提唱している。そして、このような方式を採用する場合、溶融金属導入時に容器内が満杯になったことを確実に検出することが要求される。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、容器内が満杯になったことを確実に検出することができる溶融金属供給容器及び溶融金属導入システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の主たる観点に係る溶融金属供給容器は、溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器と、前記容器の内外を連通し、前記溶融金属を流通することが可能な流路と、前記容器の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部を有する蓋と、前記蓋の上面部に開閉可能に設けられ、前記容器の内外を連通する第１及び第２の貫通孔が設けられたハッチと、前記第１の貫通孔に取り付けられ、第１のカプラを構成する第１のプラグと、前記第２の貫通孔に取り付けられ、第２のカプラを構成する第２のプラグとを具備するものである。
【００１１】
ここで、カプラを構成するプラグとは、カプラがプラグとソケットから構成され、その一方であるプラグのことをいっている。例えばプラグは貫通孔に取り付けられ、ソケットと気密に接続することができる。
【００１２】
本発明では、例えば第１のプラグに第１の電極棒が挿通された第１のソケットを装着し、第２のプラグに第２の電極棒が挿通された第２のソケットを装着し、これら電極棒の先端を例えば溶融金属の満杯時の液面など所定のレベルに位置させ、これらの電極棒間の導通を検出することで確実に溶融金属の満杯を検出することができる。また長さの異なる複数の電極を用いて、複数の液面レベルを検知するようにしてもよい。
【００１３】
また、通常かかる容器内に溶融金属を供給するに先立ちガスバーナ等の加熱器により容器を予熱している。この予熱は、ハッチを開けて加熱器の一部を容器内に挿入することで行われる。従って、ハッチは容器内に溶融金属を供給する都度開けられるものである。その都度開けなくとも、必要なときにはいつでも簡便に開くことができるように構成されている。
【００１４】
本発明では、このようなハッチにプラグが取り付けられる第１及び第２の貫通孔を設けているので、容器内に溶融金属を供給する度に第１及び第２の貫通孔に対する金属の付着を確認することができる。特に、プラグに対し装着されるソケットに挿通される電極棒とその周囲の貫通孔内周縁部との間の距離はそれほどなく、これらの間に金属が介在すると短絡不良が発生するので、これらの貫通孔に対する金属の付着を確認し、金属が付着しているときにはその都度それを剥がすことで、電極とハッチなど周辺部との間の絶縁を確立し、金属の付着による短絡不良を未然に防止することができる。よって、本発明により容器内が満杯になったことを確実に検出することができる。
【００１５】
本発明では、カプラ構造によって電極棒を容器内に挿入しているので、電極棒の着脱が容易である。
【００１６】
本発明の溶融金属供給容器は、第２の開口部が蓋のほぼ中央、すなわちハッチが容器の上面部のほぼ中央に設けられていることを特徴とするものである。
【００１７】
容器が揺れて液面が傾いたり、液滴が飛び散る場合、容器内の外周付近よりも中央部に近い方がより液面の容器に対する相対的な変位や液滴が飛び散る度合いが小さい。本発明では、上記の貫通孔を有するハッチを上記のように液面の変位や液滴が飛び散る度合いが小さい位置に対応する容器の上面部のほぼ中央に設けられているので、金属が貫通孔に付着する機会が少なく、実際に付着も少ない。従って、本発明では、金属の付着による短絡不良を未然に防止できる。よって、本発明により容器内の溶融金属が所定の液面に達したことを（例えば満杯になったことなど）を確実に検出することができ、安全性を向上することができる。
【００１８】
本発明の別の観点に係る溶融金属供給容器は、溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器と、前記容器の内外を連通し、前記溶融金属を流通することが可能な流路と、前記容器の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部を有する蓋と、前記蓋の上面部に開閉可能に設けられ、前記容器の内外を連通する貫通孔が設けられたハッチと、前記貫通孔に取り付けられ、カプラを構成するプラグと、前記容器内に貯留された溶融金属を接地するための手段とを具備することを特徴とするものである。
【００１９】
本発明では、貫通孔とカプラの数を減らすことができるので、短絡不良の可能性を更に減らすことができる。よって、本発明により容器内が満杯になったことをより確実に検出することができる。
【００２０】
本発明に係る溶融金属供給容器は、容器内を減圧し、流路を介して外部から容器内に溶融金属を導入するシステムに適用される。その場合、該システムは、前記容器内を減圧する手段と、前記溶融金属供給容器の重量を計測する手段と、前記第１の電極棒と前記第２の電極棒との間の短絡、又は前記第３の電極棒と前記接地との間の短絡を検出する手段と、前記計測された重量が所定以上になったとき、又は前記短絡が検出されたとき、前記容器内の減圧を停止し復圧させる手段とを具備することが好ましい。
【００２１】
ここで、「計測された重量が所定以上になったとき、又は前記短絡が検出されたとき」とは、いずれか一方の状態になったときの意であり、いずれか一方のときに容器内が満杯になったものとみなして容器内の減圧を停止し大気圧に復圧させるものである。このように２つの状態によって満杯の判断を行うことで、一方の判断ができなくなったときやその判断に誤りがあったときでも確実に容器内の満杯を検出することができる。
【００２２】
なお、このようなシステム構成を、溶融金属供給容器を保持して搬送する搬送車輌に持たせるようにしても構わない。
【００２３】
この場合に溶融金属供給容器の底面にフォーリフトのフォーク（保持部材）が挿抜される一対のチャンネル部材を取り付け、フォークリフトを搬送車輌として用いることができる。そして、フォークの表面に設けられた圧力センサやフォークを昇降駆動するための油圧式駆動機構における油圧計測手段、フォークの回転モーメントを検出するためのロードセル等によって、溶融金属供給容器の重量を計測することが可能である。
【００２４】
また本発明の主たる観点に係る溶融金属供給容器は、溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器と、前記容器の内外を連通し、前記溶融金属を流通することが可能な流路と、前記容器の第１の開口部を覆うように配置され、ほぼ中央に前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部を有する蓋と、前記蓋の上面部に開閉可能に設けられ、前記容器内の前記容器金属の液面を検知するための電極を挿入することができる少なくとも１つの第２の貫通孔が設けられたハッチと、を具備することを特徴とする。
【００２５】
また、溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器と、前記容器の内外を連通し、前記溶融金属を流通することが可能な流路と、前記容器の第１の開口部を覆うように配置され、ほぼ中央に前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部を有する蓋と、前記蓋の上面部に開閉可能に設けられ、前記容器の内外を連通する内圧調整用の第１の貫通孔と前記容器内の前記容器金属の液面を検知するための電極を挿入することができる少なくとも１つの第２の貫通孔とが設けられたハッチと、を具備することを特徴とする。第１の貫通孔、第２の貫通孔は複数あっても構わない。また前記電極が前記貫通孔に挿入されたとき前記と前記ハッチとを絶縁されるような絶縁部材をさらに具備するようにしてもよい。
【００２６】
また本発明の溶融金属供給容器は、前記第２の貫通孔に前記電極が挿入されていないとき前記第２の貫通孔を気密に封止することが可能なパッキンを有し、前記第２の貫通孔に対して前記電極と同一のインターフェースを有する封止部材をさらに具備したことを特徴とする。
【００２７】
例えば容器内を減圧にして内部に溶融金属を吸引するような場合には第２の貫通孔から電極棒を挿入し、溶融金属の容器内の液面レベルを検出する。一方それ以外の場合（例えば内部を加圧して貯留した溶融金属を容器外へ圧送するような場合）には、この第２の貫通孔は所定の圧力を印加できるように気密にシールする必要がある。このような気密シールを実現するインターフェースは、例えばプラグとソケットにより構成されるカプラによって実現してもよい。例えば第２の貫通孔にプラグを固定しておき、このプラグと結合して気密な接続を実現するソケットを封止部材として用いることができる。一方、電極にも、同じ仕様のソケットにガイシなどの絶縁部材を介して電極を取り付けておけば、第２の貫通孔に対して共通のインターフェースを有する電極と封止部材とを得ることができる。このような構成を採用することにより、本発明の溶融金属供給容器では、溶融金属供給容器の取扱いの作業性を向上できる。例えば、容器内への溶融金属の吸引受湯した後に、ユースポイントで容器外へ溶融金属を圧送する場合など、多段階にわたる操作を、簡単に、しかも確実に行うことができる。
【００２８】
上述の封止部材のような気密シール部には、通常、樹脂製のパッキンがガスケットとして用いられる（例えばバイトン、ＮＢＲ、ＥＰＲ、パーフロ等）。しかしこのようなパッキンは容器の予熱時などに高熱にさらされてパッキンが損傷を受けるという問題がある。パッキンが損傷すると十分な気密が得られず容器内部を溶融金属の移送に必要な圧力まで加圧したり、減圧したりすることができなくなるという問題がある。例えばバイトンのような耐熱仕様の部材を採用したとしても、その耐熱温度は１８０℃程度で溶融金属供給容器の構成としては不十分である。本発明の容器では電極を挿入する第２の貫通孔がハッチに設けられている。このハッチは容器の予熱時には開いた状態にあるので、シール部は予熱時の熱から守られることになる。
【００２９】
また本発明の別の観点に係る溶融金属供給容器は、フレームと、前記フレームの内側に設けられ、内外で溶融金属を流通させるための流路を内在したライニングと、前記流路を囲むように前記ライニングに埋設され、内面に酸化物層が形成された金属製の配管と、を具備したことを特徴とする。
【００３０】
すなわちこの容器は、内部の溶融金属の液面の検知を行うにあたり、流路を構成するためにライニングに内在させた金属製の配管を、導通状態を検知する少なくとも１対の電極のうちの１つとして用いることができるものである。すなわち本発明ではこの配管と第１の電極乃至第３の電極との間の導通乃至短絡を検知することができる。
【００３１】
幅広い液面レベルを検知するにせよ電極は下部まであったほうがよい。しかし電極が溶融アルミニウムなどに浸かっていると、熱や化学反応により電極はすぐに損傷してしまいその機能を果たさなくなる。本発明では電極として耐火材や断熱材からなるライニングに内在させ配管を電極として採用している。このような構成を採用することことにより予熱時の熱や酸化の影響から電極を遮蔽することができ、また電極が溶融金属に直接侵されることもないから、電極の耐久性を高め、溶融金属供給容器の信頼性、安全性を向上することができる。
【００３２】
なおこの金属製配管が外部からアクセスできないような位置にうまっている場合には、第１の配管と接続した導体を外部へ引き出すようにすればよい。この場合も前述同様にフレームと導体との間を絶縁するようにすればよい。
【００３３】
また本発明の溶融金属供給システムは、本発明の溶融金属供給容器のいずれかと、前記配管と前記電極との間の導通状態を検出する検出部と、前記検出器が検出した前記配管と前記電極との間の導通状態に応じて前記貫通孔を通じた前記容器内の圧力を調節する圧力調節部と、を具備したことを特徴とする。
【００３４】
すなわちこの溶融金属供給システムは、上述した本発明の容器の各電極間の導通状態を検出することにより溶融金属の液面を検出し、この結果に応じて容器の加圧、減圧、復圧（大気開放）などを制御するものである。例えば前述のように、容器への溶融金属の受湯時のオーバーフロー防止することができる。
【００３５】
本発明の主たる観点に係る容器は、溶融金属を貯留可能な容器であって、フレームと、前記フレームの内側に設けられ、内外で溶融金属を流通させるための流路を内在したライニングと、少なくとも前記流路の一部を囲うように設けられた配管とを具備することを特徴とする。
【００３６】
本発明の別の観点に係る容器は、溶融金属を貯留可能な容器であって、フレームと、前記フレームの内側に設けられ、気体の侵入を規制する部材により囲まれた溶融金属の流路を内在したライニングとを具備することを特徴とする。このような部材としては金属（合金を含む）や、セラミクス等の材料をあげることができる。またマクロスコピックにみて熱力学的に均一な層から構成されることが好ましい。これは複数の物性の異なる素材の混合物（例えばキャスター）の場合、すなわちマクロスコピックに見て熱力学的不均一層からなる場合、周期的に印可される熱的負荷に起因して線膨張率の差異などによってどうしても割れ、ひび等が生じやすいために気体の侵入を許してしまうからである。配管の構成材料は金属合金や、市販のセラミクス焼成品程度の均一性を有していればよい。
【００３７】
本発明では、前記配管が金属製である場合には前記配管の内壁には耐火性を有する断熱層などが形成されていることが好ましい。
【００３８】
本発明では、前記配管がセラミクス製または金属配管の内側に耐火材をライニングした配管を用いることが好ましい。金属としては例えばＳＧＰ、ＳＴＰＴ、ＳＴＰＧ等を用いることができる。耐火材は、例えば溶融アルミニウム、溶融マグネシウム用の耐火材（耐火キャスター、断熱材、断熱キャスター等を含む）用いることができる。これら耐火材にセラミクス、カーボン、グラファイトを混合するようにしてもよい。これにより配管に対する溶融金属の非濡れ性が向上し、また強度も向上することができる。メンテナンスも容易になる。
【００３９】
本発明では、流路がライニングに内在しているので、該流路に対する溶融金属貯留部からの熱伝導が高い。このため流路を流通する溶融金属の保温性を高め、流動性を保つことができ、流路の詰まりがなくなる。加えて、流路が気体の侵入を規制する部材、例えば金属製の配管により囲まれているので、加圧用の気体が流路に漏れることはない。したがって安定した溶融金属の供給を行うことができる。また金属製の配管を前述のように溶融金属の液面検知のための電極としてまた金属製の配管は割れたりひびが入ったりしないので、常に流路が保持され溶融金属の供給を続けることができる。このため供給先で溶融金属の突然供給ができなくなって容器を持ち帰るなどという事態を回避することができる。
【００４０】
ここで、流路の保温性の観点から、流路は容器内底部に近い位置から容器上面側までライニングに内在していることが好ましい。流路の配置の一例として、上下方向に延在し容器の内側に凸となる隆起部を有するようにフレーム内面にライニングを形成し、流路をこの隆起部内に設けたものをあげることができる。
【００４１】
また、流路がライニングに埋め込まれた配管により取り囲まれている構造を採用し、この配管をカートリッジ化することで、流路が詰まった場合に流路の交換が可能となる。配管は流路の全部でなく、流路の一部を取り囲むように設けても構わない。配管が流路の下部の一部に設けられた場合には配管の交換が難しい場合もある。
【００４２】
配管の内面が耐火性を有する部材で覆われている構造を採用することで、金属配管の耐久性を高めることができ、長期にわたり加圧用の気体の流路への漏れを防止することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
（金属供給システムの全体構成）
図１は本発明の一実施形態に係る金属供給システムの全体構成を示す図である。
【００４４】
同図に示すように、第１の工場１０と第２の工場２０とは例えば公道３０を介して離れた所に設けられている。
【００４５】
第１の工場１０には、ユースポイントとしてのダイキャストマシーン１１が複数配置されている。各ダイキャストマシーン１１は、溶融したアルミニウムを原材料として用い、射出成型により所望の形状の製品を成型するものである。その製品としては例えば自動車のエンジンに関連する部品等を挙げることができる。また、溶融した金属としてはアルミニウム合金ばかりでなくマグネシウム、チタン等の他の金属を主体とした合金であっても勿論構わない。各ダイキャストマシーン１１の近くには、ショット前の溶融したアルミニウムを一旦貯留する保持炉（手元保持炉）１２が配置されている。この保持炉１２には、複数ショット分の溶融アルミニウムが貯留されるようになっており、ワンショット毎にラドル１３或いは配管を介して保持炉１２からダイキャストマシーン１１に溶融アルミニウムが注入されるようになっている。また、各保持炉１２には、容器内に貯留された溶融アルミニウムの液面を検出する液面検出センサ（図示せず）や溶融アルミニウムの温度を検出するための温度センサ（図示せず）が配置されている。これらのセンサによる検出結果は各ダイキャストマシーン１１の制御盤もしくは第１の工場１０の中央制御部１６に伝達されるようになっている。
【００４６】
第１の工場１０の受け入れ部で受け入れられた容器１００は、本発明に係るフォークリフト１８により所定のダイキャストマシーン１１まで配送され、容器１００から保持炉１２に溶融アルミニウムが供給されるようになっている。供給の終了した容器１００はフォークリフト１８により再び受け入れ部に戻されるようになっている。
【００４７】
第１の工場１０には、アルミニウムを溶融して容器１００に供給するための第１の炉１９が設けられており、この第１の炉１９により溶融アルミニウムが供給された容器１００もフォークリフト１８により所定のダイキャストマシーン１１まで配送されるようになっている。
【００４８】
第１の工場１０には、各ダイキャストマシーン１１において溶融アルミニウムの追加が必要になった場合にそれを表示する表示部１５が配置されている。より具体的には、例えばダイキャストマシーン１１毎に固有の番号が振られ、表示部１５にはその番号が表示されており、溶融アルミニウムの追加が必要になったダイキャストマシーン１１の番号に対応する表示部１５における番号が点灯するようになっている。作業者はこの表示部１５の表示に基づきフォークリフト１８を使って容器１００をその番号に対応するダイキャストマシーン１１まで運び溶融アルミニウムを供給する。表示部１５における表示は、液面検出センサによる検出結果に基づき、中央制御部１６が制御することによって行われる。
【００４９】
第２の工場２０には、アルミニウムを溶融して容器１００に供給するための第２の炉２１が設けられている。容器１００は容量、配管長、高さ、幅等の異なる複数種が用意されている。例えば第１の工場１０内のダイキャストマシーン１１の保持炉１２の容量等に応じて、容量の異なる複数種がある。この第２の炉２１により溶融アルミニウムが供給された容器１００は、フォークリフトにより搬送用のトラック３２に載せられる。トラック３２は公道３０を通り第１の工場１０の受け入れ部まで容器１００を運ぶようになっている。また、受け入れ部にある空の容器１００はトラック３２により第２の工場２０へ返送されるようになっている。
【００５０】
第２の工場２０には、第１の工場１０における各ダイキャストマシーン１１において溶融アルミニウムの追加が必要になった場合にそれを表示する表示部２２が配置されている。表示部２２の構成は第１の工場１０内に配置された表示部１５とほぼ同様である。表示部２２における表示は、例えば通信回線３３を介して第１の工場１０における中央制御部１６が制御することによって行われる。なお、第２の工場２０における表示部２２においては、溶融アルミニウムの供給を必要とするダイキャストマシーン１１のうち第１の工場１０における第１の炉１９から溶融アルミニウムが供給されると決定されたダイキャストマシーン１１はそれ以外のダイキャストマシーン１１とは区別して表示されるようになっている。例えば、そのように決定されたダイキャストマシーン１１に対応する番号は点滅するようになっている。これにより、第１の炉１９から溶融アルミニウムが供給されると決定されたダイキャストマシーン１１に対して第２の工場２０側から誤って溶融アルミニウムを供給するようなことをなくすことができる。また、この表示部２２には、上記の他に中央制御部１６から送信されたデータも表示されるようになっている。
【００５１】
次に、このように構成された金属供給システムの動作を説明する。
【００５２】
中央制御部１６では、各保持炉１２に設けられた液面検出センサを介して各保持炉１２における溶融アルミニウムの量を監視している。ここで、ある保持炉１２で溶融アルミニウムの供給の必要性が生じた場合に、中央制御部１６は、その保持炉１２の「固有の番号」、その保持炉１２に設けられた温度センサにより検出された保持炉１２の「温度データ」、その保持炉１２の形態に関する「形態データ」、その保持炉１２から溶融アルミニウムがなくなる最終的な「時刻データ」、公道３０の「トラフィックデータ」、その保持炉１２で要求される溶融アルミニウムの「量データ」及び「気温データ」等を、通信回線３３を介して第２の工場２０側に送信する。第２の工場２０では、これらのデータを表示部２２に表示する。これらの表示されたデータに基づき作業者が経験的に上記保持炉１２から溶融アルミニウムがなくなる直前に保持炉１２に容器１００が届き、且つその時の溶融アルミニウムが所望の温度となるように該第２の工場２０からの容器１００の発送時刻及び溶融アルミニウムの発送時の温度、容器の予熱温度や時間を決定する。或いはこれらのデータを例えばパソコン（図示せず）に取り込んで所定のソフトウェアを用いて上記保持炉１２から溶融アルミニウムがなくなる直前に保持炉１２に容器１００が届き、且つその時の溶融アルミニウムが所望の温度となるように該第２の工場２０からの容器１００の発送時刻及び溶融アルミニウムの発送時の温度を推定してその時刻及び温度、時間を表示するようにしてもよい。或いは推定された温度により第２の炉２１を自動的に温度制御しても良い。容器１００に収容すべき溶融アルミニウムの量についても上記「量データ」に基づき決定してもよい。
【００５３】
発送時刻に容器１００を載せたトラック３２が出発し、公道３０を通り第１の工場１０に到着すると、容器１００がトラック３２から受け入れ部に受け入れられる。
【００５４】
その後、受け入れられた容器１００は、フォークリフト１８により所定のダイキャストマシーン１１まで配送され、容器１００から保持炉１２に溶融アルミニウムが供給される。
（溶融金属供給容器）
図２はこのようなシステムに用いられる溶融金属供給容器（容器１００）の構成を示す平面図、図３は図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【００５５】
容器１００は、有底で筒状の本体５０の上部開口部５１に大蓋５２が配置されている。本体５０及び大蓋５２の外周にはそれぞれフランジ５３、５４が設けられており、これらフランジ間をボルト５５で締めることで本体５０と大蓋５２が固定されている。なお、本体５０や大蓋５２は例えば外側が金属（例えば鉄）であり、内側が耐火材により構成され、外側の金属と耐火材との間には断熱材が介挿されている。
【００５６】
本体５０の外周の１箇所には、本体５０内部から配管５６に連通する流路５７が設けられた配管取付部５８が設けられている。
【００５７】
配管取付部５８における流路５７は、本体５０内周の該容器本体底部５０ａに近い位置に設けられた開口５７ａを介し、該本体５０外周の上部５７ｂに向けて延在している。この配管取付部５８の流路５７に連通するように配管５６が固定されている。
【００５８】
配管５６は逆Ｕ字状の形状（曲率を有する形状）を有している。配管５６のフレーム７８ａは例えば鉄などの金属からなり、その内部には、内張りとしてライニングが形成されており、このライニングは、耐火材７５を有している。そしてこのライニングの内側が溶融金属の流路７２として形成されている。耐火材７５としては例えば緻密質の耐火系セラミック材料をあげることができる。
【００５９】
また、このように配管５６を逆Ｕ字状（曲率を有する形状）とし、これに対応して流路７２を逆Ｕ字状の形状とすることにより、配管５６の端部開口５９は下方を向いている。配管５６がこのような形状を有することで溶融金属がスムーズに流路７２を流れるようになる。すなわち、配管５６の内側に不連続な面があるとその位置にぶつかる溶融金属が流れようとする等の理由により、その位置が侵食され、最終的には穴が明く等の不具合がある。これに対して、配管５６の流路７２が曲率を有する形状であれば不連続な面がなく、上記のような不具合は発生しない。しかしながら、本発明においては、このような配管の形態に限定されるものではない。
【００６０】
配管取付部５８近傍の配管５６の周囲には、この配管５６を包囲するように、保温部材５６ａが配設されている。これにより、配管５６側が流路５７側の熱を奪い、流路５７の温度低下が発生することを極力抑えることができる。特に、配管取付部５８近傍の配管５６の周囲は溶融金属が冷えやすくしかも容器搬送の際に液面が丁度揺れる位置にあるので、溶融金属が固化することが多いのに対して、このように配管取付部５８近傍の配管５６の周囲を保温部材５６ａにより包囲することでこの位置における溶融金属の固化を防止することができる。
【００６１】
流路５７及びこれに続く配管５６の有効内径はほぼ等しく、６５ｍｍ〜８５ｍｍ程度が好ましい。従来からこの種の配管の内径は５０ｍｍ程度であった。これはそれ以上であると容器内を加圧して配管から溶融金属を導出する際に大きな圧力が必要であると考えられていたからである。これに対して本発明者等は、流路５７及びこれに続く配管５６の内径としてはこの５０ｍｍを大きく超える６５ｍｍ〜８５ｍｍ程度が好ましく、より好ましくは７０ｍｍ〜８０ｍｍ程度、更には好ましくは流路５７は７０ｍｍ、配管５６の内径は８０ｍｍであることを見出した。
【００６２】
すなわち、溶融金属が流路５７や配管５６を上方に向けて流れる際に、流路５７や配管５６に存在する溶融金属自体の重量及び流路や配管の内壁の粘性抵抗の２つパラメータが溶融金属の流れを阻害する抵抗に大きな影響を及ぼしているものと考えられる。ここで、内径が６５ｍｍより小さいときには流路５７を流れる溶融金属はどの位置においても溶融金属自体の重量と内壁の粘性抵抗の両方の影響を受けているが、内径が６５ｍｍ以上となると流れのほぼ中心付近から内壁の粘性抵抗の影響を殆ど受けない領域が生じ始め、その領域が次第に大きくなる。この領域の影響は非常に大きく、溶融金属の流れを阻害する抵抗が下がり始める。溶融金属を容器内から導出する際に容器内を非常に小さな圧力で加圧すればよくなる。つまり、従来はこのような領域の影響は全く考慮に入れず、溶融金属自体の重量だけが溶融金属の流れを阻害する抵抗の変動要因として考えられており、作業性や保守性等の理由から内径を５０ｍｍ程度としていた。一方、内径が８５ｍｍを超えると、溶融金属自体の重量が溶融金属の流れを阻害する抵抗として非常に支配的となり、溶融金属の流れを阻害する抵抗が大きくなってしまう。本発明者等の試作による結果によれば、７０ｍｍ〜８０ｍｍ程度の内径が容器内の圧力を非常に小さな圧力で加圧すればよく、特に７０ｍｍ、８０ｍｍが標準化及び作業性の観点から最も好ましい。すなわち、配管径は５０ｍｍ、６０ｍｍ７０ｍｍ、、、と１０ｍｍ単位で標準化されており、配管径がより小さい方が取り扱いが容易で作業性が良好だからである。
【００６３】
上記の大蓋５２のほぼ中央には開口部６０が設けられ、開口部６０には取っ手６１が取り付けられたハッチ６２が配置されている。ハッチ６２は大蓋５２上面よりも少し高い位置に設けられている。ハッチ６２の外周の１ヶ所にはヒンジ６３を介して大蓋５２に取り付けられている。これにより、ハッチ６２は大蓋５２の開口部６０に対して開閉可能とされている。また、このヒンジ６３が取り付けられた位置と対向するように、ハッチ６２の外周の２ヶ所には、ハッチ６２を大蓋５２に固定するためのハンドル付のボルト６４が取り付けられている。大蓋５２の開口部６０をハッチ６２で閉めてハンドル付のボルト６４を回動することでハッチ６２が大蓋５２に固定されることになる。また、ハンドル付のボルト６４を逆回転させて締結を開放してハッチ６２を大蓋５２の開口部６０から開くことができる。そして、ハッチ６２を開いた状態で開口部６０を介して容器１００内部のメンテナンスや予熱時のガスバーナの挿入が行われるようになっている。
【００６４】
ハッチ６２の中心から所定の距離を離れた位置には、容器１００の内外を貫通する第１〜第３の貫通孔６５ａ〜６５ｃが設けられている。第１の貫通孔６５ａは配管５６側に設けられ、第２の貫通孔６５ｂ及び第３の貫通孔６５ｃは、第１の貫通孔６５ａとは反対側に設けられている。これにより、第１の貫通孔６５ａと第２の貫通孔６５ｂ及び第３の貫通孔６５ｃとの距離は第２の貫通孔６５ｂと第３の貫通孔６５ｃとの距離よりも長くなるようにされている。
【００６５】
各貫通孔６５ａ〜６５ｃには螺子山が切られている。第１及び第２の貫通孔６５ａ、６５ｂには、カプラの一方を構成するプラグ６８ａ、６８ｂが取り付けられている。第１の貫通孔６５ａには、第１の電極棒６９ａが挿通された第１のソケット７０ａが取り付けられ、第２の貫通孔６５ｂには、第２の電極棒６９ｂが挿通された第２のソケット７０ｂが取り付けられている。各プラグとソケットでカプラを構成している。
【００６６】
図４は本発明に係るソケットに対して電極棒を挿入して構成される電極装置を示す図である。
図４に示すように、この装置では、第１の電極棒６９ａにおける第１のソケット７０ａに挿入される位置に絶縁性のテープ８１が巻かれ、その第１の電極棒６９ａが第１のソケット７０ａに挿入されている。第２の電極棒６９ｂについても同様である。このように挿入された第１及び第２の電極棒６９ａ、６９ｂの容器１００内における長さＬ１はこれらの先端が容器１００内における溶融金属の満杯位置の液面に接触するような長さとされている。
【００６７】
第３の貫通孔６５ｃは、容器１００内の減圧及び加圧を行うための内圧調整用に用いられる。この第３の貫通孔６５ｃには加減圧用の配管６６が接続されている。この配管６６は、第３の貫通孔６５ｃから上方に伸びて所定の高さで曲がりそこから水平方向に延在している。この配管６６の貫通孔６５ｃへの挿入部分の表面には螺子山がきられており、一方貫通孔６５ｃにも螺子山がきられており、これにより配管６６が貫通孔６５ｃに対して螺子止めにより固定されるようになっている。
【００６８】
この配管６６の一方には、加圧用または減圧用のエアーホース６７がカプラ構造（例えば配管６６の先端にプラグ、エアーホース６７の先端にソケット）によって接続可能になっている。そして、減圧により圧力差を利用して配管５６及び流路５７を介して容器１００内に溶融アルミニウムを導入することが可能であり、加圧により圧力差を利用して流路５７及び配管５６を介して容器１００外への溶融アルミニウムの導出が可能である。
【００６９】
本実施形態では、大蓋５２のほぼ中央部に配置されたハッチ６２に加減圧用の貫通孔６５が設けられている一方で、上記の配管６６が水平方向に延在しているので、加圧用または減圧用の配管６７を上記の配管６６に接続する作業を安全にかつ簡単に行うことができる。また、このように配管６６が延在することによって配管６６を貫通孔６５に対して小さな力で回転させることができるので、貫通孔６５に対して螺子止めされた配管６６の固定や取り外しを非常に小さな力で、例えば工具を用いることなく行うことができる。
【００７０】
本体５０の底部裏面には、例えばフォークリフトのフォーク（図示を省略）が挿入される断面口形状で所定の長さの脚部としてのチャンネル部材７１が例えば平行するように２本配置されている。チャンネル部材７１は、配管５６の延在方向とは例えば４５°の角度をなしている。
【００７１】
本体５０内側の底部５０ａは、流路５７側が低くなるように全体が傾斜している。これにより、加圧により流路５７及び配管５６を介して外部に溶融アルミニウムを導出する際に、いわゆる湯の残りが少なくなる。また、例えばメンテナンス時に容器１００を傾けて流路５７及び配管５６を介して外部に溶融アルミニウムを導出する際に、容器１００を傾ける角度をより小さくでき、安全性や作業性が優れたものとなる。しかしながら、このような傾斜を逆にするようにしても構わない。これにより、開口５７ａの詰まりを防止することができる。
【００７２】
本実施形態に係る容器１００では、ハッチ６２に満杯検出用の電極棒が挿通される第１及び第２の貫通孔６５ａ、６５ｂを設けているので、ハッチ６２を開ける度にこれらの第１及び第２の貫通孔６５ａ、６５ｂに対する金属の付着を確認することができる。従って、電極棒の短絡不良をなくすことができる。また、本実施形態に係る容器１００では、カプラ構造によって電極棒６９ａ、６９ｂを容器１００内に挿入しているので、電極棒６９ａ、６９ｂの着脱が容易である。従って、例えば容器１００内に溶融アルミニウムを導入する作業以外のときには電極棒６９ａ、６９ｂを容器１００から取り外して行うことができる。よって、電極棒６９ａ、６９ｂの腐食を防止でき、液面の検出を正確に行うことができる。なお、電極棒６９ａ、６９ｂを容器１００から取り外したときにはプラグ６８ａ、６８ｂに対して孔がふさがれたソケット（図示を省略）を取り付ければよい。（溶融金属導入システム）
次に、この容器１００内に溶融金属を導入するためのシステム構成を図５に基づき説明する。
【００７３】
図５に示すように、フォークリフト１８は、フォーク４１が容器１００のチャンネル部材７１に係合することで容器１００を保持している。フォークリフト１８は、フォーク４１及びこのフォーク４１を昇降させることで、容器１００を昇降させる昇降機構１５２を有する。また、フォーク４１の表面には圧力センサ１５３が配置されている。
【００７４】
またフォークリフト１８の運転席１５４の上部には、容器１００に対して加圧用の気体、例えば高圧のエアーを供給するレシーバタンク（図示を省略）や容器１００内を減圧するための真空ポンプ１７１が設けられている。これらレシーバタンクや真空ポンプ１７１と容器１００とは、エアーホース１５７により接続されるようになっている。
【００７５】
炉２１には、溶融したアルミニウムが貯留されている。ここで、容器１００の配管５６に吸引用の配管２０１の一端２０１ｂを取り付け、他端２０１ａを炉２１内に貯留されている溶融アルミニウムの中に入れ、吸引用の配管２０１を保持機構２０２により固定する。そして、この状態で容器１００内を真空ポンプ１７１で減圧することにより、容器１００内に溶融アルミニウムが導入されるようになっている。
【００７６】
図６はこのように構成された溶融金属導入システムの制御系の構成を示す図である。
制御部２１０は、電極棒６９ａと電極棒６９ｂとの間の短絡を検出する短絡検出部２１１と、圧力センサ１５３からの信号により容器１００内が溶融アルミニウムにより満杯になったものと推定される重量を検出する重量検出部２１２と、短絡検出部２１１により短絡が検出されたことと重量検出部２１２により満杯重量が検出されたこととの論理和をとるためのオア回路２１３と、オア回路２１３の出力に応じてエアーホース１５７と真空ポンプ１７１との間に介挿されたオンオフバルブ２１６のオンオフを制御するバルブオンオフ制御部２１４とを有する。
【００７７】
真空ポンプ１７１を作動させ、オンオフバルブ２１６をオンとすると、容器１００の配管５６を介して容器１００内に溶融アルミニウムが導入される。そして、容器１００内が溶融アルミニウムで満杯になると、そこことが短絡検出部２１１又は重量検出部２１２で検出される。バルブオンオフ制御部２１４は、短絡検出部２１１及び重量検出部２１２のうちいずれか一方が満杯を検出すると、それが満杯になったものとみなしてオンオフバルブ２１６をオフとする。これにより、容器１００内への溶融アルミニウムの導入が停止され、容器内が大気圧に復圧される。
【００７８】
本実施形態では、このように短絡検出ルートと重量検出ルートの独立した２ルートの検出系を使って容器１００内の満杯を検出しているので、確実にその検出を行うことができる。しかしながら、本発明では、このような満杯検出を短絡検出ルートだけで行うようにしてもよい。或いは短絡検出ルートに加えて重量検出ルートとは異なる別の検出系を使っても勿論構わない。
（他の重量検出方法その１）
図７は上述したフォークリフト１８におけるフォークの昇降機構を示した図である。
【００７９】
図７に示すように、フォークリフト１８におけるフォーク４０１は、油圧シリンダ４０２により昇降駆動されるようになっている油圧シリンダ４０２には、この油圧シリンダ４０２内の圧力を検出するための油圧計４０３が配置されている。この油圧計４０３による検出結果は、制御部２１５に送られるようになっている。
【００８０】
本実施形態では、この油圧計４０３による検出結果に応じて制御部２１５がフォーク４０１により保持される容器１００に供給された溶融金属の重量を推定するものである。
【００８１】
油圧シリンダ４０２内の油圧計４０３は容器１００内の溶融金属の熱影響を受けることはないので、高温による悪影響はなく耐久性が高い。しかも、容器１００から外部に供給された溶融金属の重量自体を計測していることになるので、例えば液面から重量を推定する場合と比べて正確に溶融金属の供給量を計測することができる。
（他の重量検出方法その２）
図８は更に別の他の重量検出方法を説明するための図であって、フォークリフトの一部を示している。
【００８２】
図８に示すように、フォークリフト１８のフォーク５０１は秤部５０２を介してバックレスト５０３に結合されている。バックレスト５０３は図示を省略した昇降用の油圧シリンダによってポール５０４に沿って昇降駆動が行われるようになっている。
【００８３】
秤部５０２には、フォーク５０１の回転モーメントを検出するためのロードセ５０５が設けられている。ロードセル５０５による計測結果は制御部（図示を省略）に伝えられ、制御部では上述した実施形態と同様の容器１００への溶融金属の導入制御が行われるようになっている。
【００８４】
本実施形態では、特にロードセル５０５をフォーク５０１とバックレスト５０３との間に配置したので、フォークに直接ロードセルを配置した場合に比べ作業性が良好となり、安全性が向上する。また、ロードセル５０５により回転モーメントを計測すればよいことから１つのロードセル５０５で重量計測が可能となる。
（溶融金属供給容器の他の例その１）
図９は本発明に係る溶融金属供給容器の他の例を示す図である。
本実施形態に係る容器１００では、ハッチ６２に満杯検出用の電極棒が挿通される貫通孔を設けているが、それを１つの貫通孔６０１としている。この貫通孔６０１には、ソケット６０２を介して電極棒６０３が容器１００内に挿通されている。また、容器１００内の例えば底部には、接地用の電極板６０４が配置されている。電極板６０４は例えば容器１００に電気的に接続されることで接地される。これにより、容器１００内の溶融アルミニウムが接地されるようになっている。そして、この実施形態では、上記の電極棒６０３と接地との間で短絡を検出することで、容器１００内における溶融アルミニウムの満杯を検出することができる。
【００８５】
なお、容器１００内の溶融アルミニウムが接地状態になるようであれば、上記のように積極的に設置用の電極板６０４を設けてもよい。
（溶融金属供給容器の他の例その２）
図１０は本発明に係る溶融金属供給容器の更に別の例を示す図である。
本実施形態に係る容器１００では、２本の電極棒７６９ａ、７６９ｂの容器１００内における長さが異なる。例えば電極棒７６９ａの容器１００内における長さＬ２は、電極棒７６９ｂの容器１００内における長さＬ３よりも短くされている。また、容器１００内の例えば底部には、接地用の電極板７０４が配置されている。なお、上記の実施形態と同様になお、容器１００内の溶融アルミニウムが接地状態になるようであれば、このような電極板７０４を積極的に設ける必要はない。
【００８６】
図１１はこのような容器１００における制御系の構成を示す図である。
【００８７】
第１の短絡検出部７０１は、電極棒７６９ａと接地との間の短絡を検出する。また、第２の短絡検出部７０２は、電極棒７６９ｂと接地との間の短絡を検出する。第１の短絡検出部７０１は、容器１００内における溶融アルミニウムの第１の液面を検出し、第２の短絡検出部７０２は、容器１００内における溶融アルミニウムの第１の液面より低い第２の液面を検出することできる。
【００８８】
ここで、第１の液面を容器１００内における溶融アルミニウムの満杯位置とし、第２の液面を満杯の直前の位置となるように設定すると、例えば第２の短絡検出部７０２を満杯直前の報知手段として用いることができる。
【００８９】
そして、例えば、満杯直前が検知されたときには真空ポンプによる減圧を徐々に落としていき、第１の短絡検出部７０１により満杯が検出されたきときに減圧を完全に停止することができる。これにより、容器１００内を正確に満杯にすることがきる。
【００９０】
また、例えば第２の短絡検出部７０２により満杯の直前が検出された後、所定時間経過しても第１の短絡検出部７０１で満杯が検出されないときには、満杯とみなして減圧を停止するようにしてもよい。これにより、より確実に満杯の検出を行うことができる。
【００９１】
このような短絡検出ルートによる満杯の検出に加えて、上述して重量検出ルートによる満杯の検出を論理和条件で加えて制御するように構成しても勿論構わない。これにより、更に確実に満杯の検出が行えるようになる。
【００９２】
なお、第１の短絡検出部７０１は、第１の電極棒と接地との間の短絡を検出するものであったが、第１の電極棒と第２の電極棒との間の短絡を検出するようにしても構わない。或いは、第１の電極棒と接地との間の短絡及び第１の電極棒と第２の電極棒との間の短絡の論理和をとるようにしても勿論構わない。
（溶融金属供給容器の他の例その３）
図１２及び図１３は本発明に係る溶融金属供給容器のまた別の例を示す図である。
ハッチ６２には、電極棒挿通用の４つの第１〜第４の貫通孔８６５ａ〜８６５ｄが設けられている。各貫通孔８６５ａ〜８６５ｄには、カプラの一方を構成するプラグ８６８ａ〜８６８ｄが取り付けられている。
【００９３】
第１〜第４の貫通孔８６５ａ〜８６５ｄには、ソケットに挿入された第１〜第４の電極棒８６９ａ〜８６９ｄが挿通されている。ここで、第１の電極棒８６９ａと第２の電極棒８６９ｂの容器１００内における長さは等しく、第３の電極棒８６９ｃと第４の電極棒８６９ｄの容器１００内における長さは等しく、しかも第１の電極棒８６９ａ及び第２の電極棒８６９ｂの容器１００内における長さＬ４は、第３の電極棒８６９ｃと第４の電極棒８６９ｄの容器１００内における長さＬ５よりも短くされている。
【００９４】
図１４はこのような容器１００における制御系の構成を示す図である。
【００９５】
第１の短絡検出部９０１は、第１の電極棒８６９ａと第２の電極棒８６９ｂとの間の短絡を検出する。また、第２の短絡検出部９０２は、第３の電極棒８６９ｃと第４の電極棒８６９ｄとの間の短絡を検出する。第１の短絡検出部９０１は、容器１００内における溶融アルミニウムの第１の液面を検出し、第２の短絡検出部９０２は、容器１００内における溶融アルミニウムの第１の液面より低い第２の液面を検出することできる。これにより、上述した実施形態と同様の作用効果を奏するものである。
【００９６】
なお、本発明は実施形態に示した構成要素を合理的な範囲で組み合わせたものも当然含むものである。
（溶融金属供給容器の他の例その４）
次に、本発明の他の実施形態を図１５に基づき説明する。
この実施形態に係る容器１０１は、流路の構造が上記の実施形態とは異なる。すなわち、フレーム１０１ａの内側には、垂直方向に沿って内側への隆起部である凸部１０１ｃを有するライニング１０１ｂが設けられている。ライニング１０１ｂは上記の実施形態と同様に耐火層と断熱層の積層構造が好ましい。これらの材質も上記実施形態と同様であればよい。凸部１０１ｃ内には、容器１０１内底部に近い位置から容器１０１上面側まで貫通する流路１０９が設けられている。
【００９７】
流路１０９は例えば鉄等の金属製の配管１３４に取り囲まれている。例えばこの配管１３４の下部端面は溶融金属の貯留部に露出するなど、溶融金属と導通しており、前述の本発明の電極として機能する。配管１３４の内壁は耐火材１３４ｂにより覆われている。これにより、配管１３４の耐熱性が高められている。また配管１３４は充填材１１０を介してライニング１０１ｂに埋め込まれている。充填材１１０はライニング１０１ｂよりも強度が低い。これらの材質も上記実施形態と同様であればよい。配管１３４を用いない場合には、加圧気体等がライニング層１０１ｃのひび等を通じて流路に侵入する不具合を生じやすいが、本発明によればこのような気体の侵入は阻止することができる。したがって安定した溶融金属の供給を行うことができる。
【００９８】
流路１０９の上部には、例えば配管１０８が着脱可能に接続されている。配管１０８は例えば鉄製であり、形状としてはＲ形状でもよい。溶融金属がよりスムーズに流通するからである。流路１０９及びこれに続く配管１０８の内径はほぼ等しく、６５ｍｍ〜８５ｍｍ程度が好ましい。
【００９９】
配管１３４の上端部に第１のフランジ１３４ａが設けら、フレーム１０１ａには第１のフランジ１３４ａの下面に接触する第２のフランジ１０５ａが配管１３４の周囲を囲むように設けられている。ここで、第１のフランジ１３４ａの外径は第２のフランジ１０５ａの外径よりも小さくされている。これにより、配管１３４から放射する熱をより小さくし、流路１０９の保温効果を高めることができる。図１６に示すような構造を採用してももちろんよい。配管１０８のフランジ１０８ａは図示を省略したボルトを介して容器１０１側に固定されている。なお、各フランジ間にはパッキンが介挿されている。
【０１００】
本実施形態では、特に流路１０９がライニングの隆起部である凸部１０１ｃ内を容器１０１内底部に近い位置から容器１０１上面側までトンネルのように貫通しているので、この流路１０９を囲う容器１０１内壁の面積が実質的に大きくなり、容器１０１内壁に接触する溶融アルミニウムから流路１０９に伝達する熱量が大きくなる。従って、流路１０９の保温性を高め、溶融金属の流動性を保つことができる。またライニング層に細かいヒビなどにより逆に溶融金属と配管とが同電位になるので電極としての機能を阻害するものことはない。
【０１０１】
本発明では容器内の溶融金属の貯留部から流路である配管２８６側へ積極的に熱量を供給するために、ライニング２７３の内側に前述の隆起部４０２を設けこの隆起部内にトンネルのように流路となる孔を設けている。さらに本発明ではフレーム内での溶融金属（例えば溶融アルミニウム合金、溶融マグネシウム合金等）の流路への、ライニングのヒビ等に起因する気体の侵入を防止するために（加圧気体は侵入しやすい）、金属配管２８６等の剛体配管を採用して気体の侵入を阻止するとともに、この配管２８６の固定方法を交換可能なカートリッジ構造にしている。配管をカートリッジ構造にすることで、配管２８６を交換するたびに容器のライニングほぼ全体を施工しなお必要が生じ、非常にコストが高くなってしまうが、本発明のように配管をカートリッジ構造にすることで、配管だけを簡単かつ安価に交換することができるようになる。また配管保持層４０５はフレームのライニングのキャスターや、配管よりも剛性や強度が小さいので、この配管保持層は配管の熱変形等に起因する応力の緩和層としても機能する。
【０１０２】
図１６は図１５の配管１１０における上端部の構造を示す断面図であり、図１７は図１６におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【０１０３】
金属製配管４０４は上述したように配管保持層である充填材４０５を介して耐火材４０２からなる層を含むライニング層に埋め込まれており、別言すると配管４０４は耐火材４０２に設けられた孔４１１に挿入され、この孔４１１と配管４０４との間には、配管保持層として充填材４０５が介在している。また配管４０４の内面には耐火材層４０４ｂがライニングされている。
【０１０４】
配管４０４は、容器４０１の上面部側にフランジ４１２を有する。フレーム２７１の内壁からフランジ４１２の裏面４１３を保持するための例えば３本の保持爪４１４が突出している。この爪は鉄合金の丸棒等の部材により構成してもよい。
【０１０５】
当該容器４０１の上面部には、第１のフランジであるフランジ４１２を取り囲み、かつ、フランジ４１２の表面の高さよりも高い位置にフランジ受表面を有するようにフランジ４１５が設けられている。そして、流路４０３に連通する配管４１６のフランジ４１７がこのフランジ４１５に例えばボルトやクランプなどで固定されている。配管４１６では、鉄皮４１６ａの内壁に耐火材４１６ｂが形成されている。すなわち配管４１６のフランジ４１７（第２のフランジ）のフランジ面（下側の面）と、第１のフランジのフランジ面（上側の面）とは間隔ｔ１を介して離間している。ｔ１は１ｍｍ〜５ｍｍに設定すれば十分な応力緩和能と断熱能を発揮する。またこの配管保持層４０５はフレームのライニングのキャスターや、配管よりも剛性や強度が小さいので、この配管保持層が配管の熱変形等に起因する応力の緩和層としても機能することになる。
【０１０６】
フランジ４１２の表面とフランジ４１７の表面との間には、第１の厚さｔ１を有するパッキン４１８が介挿され、フランジ４１５の表面とフランジ４１７の表面との間には第１の厚さｔ１よりも薄い第２の厚さｔ２を有するパッキン４１９が介挿されている。これらのパッキンは耐熱性を有するものを選択すればよい。また、フランジ４１２の裏面と保持爪４１４との間には、例えばシート状の断熱部材４２０（例えばセラミックペーパー）が介挿されている。これにより爪部４１４と第１の配管との間の断熱性を向上させるとともにフレームと第１の配管との間を絶縁している。
【０１０７】
配管４０４またはフランジ４１２は、導体４５０によりフレーム外と導通している。４５１は絶縁のためのガイシである。
【０１０８】
本実施形態では、特に上記の構造を有することで配管４０４は熱、電気の良導体であるフレーム２７１と接触していない。特にフランジ４１２を保持爪４１４で保持するようにしている。従って、配管４０４が保有する熱が拡散し難いので、配管４０４の温度低下を抑えることができる。よって、配管４０４の詰まりを防止することができる。また、本実施形態では、特にフランジ４１２の表面とフランジ４１７の表面との間のパッキン４１８の方が、フランジ４１５の表面とフランジ４１７の表面との間のパッキン４１９よりも厚いので、揺れや振動に対してフランジ４１２の自由度が高い。よって、配管４１４の特にフランジ４１２の付近の割れを極力抑えることできる。これにより、容器内からの気体の漏れを防止することができる。
【０１０９】
ここで、符号４３０は充填剤４０５を注入するための孔であり、４３１はその孔４３０から充填剤４０５を注入する際に気体を逃がすための孔である。各孔４３０、４３１はキャップ４３２、４３３によって塞がれている。このように孔を少なくとも２個設けることが好ましい。１個の孔で充填材を注入するときに、他方の孔で気体を逃がすとともに、充填の完了を知ることができるからである。
【０１１０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、容器内が満杯になったことを確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る金属供給システムの構成を示す概略図である。
【図２】図１に示した金属供給システムに用いられる溶融金属供給容器の構成を示す平面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明に係るソケットに対して電極棒を挿入して構成される電極装置を示す図である。
【図５】本発明に係る溶融金属導入システムの構成を示す図である。
【図６】図５に示した溶融金属導入システムの制御系の構成を示す図である。
【図７】本発明に係る重量検出方法の他の例（その１）を示す図である。
【図８】本発明に係る重量検出方法の他の例（その２）を示す図である。
【図９】本発明に係る溶融金属供給容器の他の例（その１）を示す図である。
【図１０】本発明に係る溶融金属供給容器の他の例（その２）を示す図である。
【図１１】図１０に示した溶融金属供給容器を使った制御系の構成を示す図である。
【図１２】本発明に係る溶融金属供給容器の他の例（その３）を示す平面図である。
【図１３】図１２に示した溶融金属供給容器の一部断面図である。
【図１４】図１２及び図１３に示した溶融金属供給容器を使った制御系の構成を示す図である。
【図１５】本発明の溶融金属供給容器の一部断面図である。
【図１６】図１５の配管１１０における上端部の構造を示す断面図。
【図１７】図１６におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【符号の説明】
１８  フォークリフト
４１  フォーク
５０  本体
５１  上部開口部
５２  大蓋
５６  配管
５７  流路
６０  開口部
６２  ハッチ
６５ａ  第１の貫通孔
６５ｂ  第２の貫通孔
６８ａ、６８ｂ  プラグ
６９ａ  第１の電極棒
６９ｂ  第２の電極棒
７１  チャンネル部材
１５３  圧力センサ
１５７  エアーホース
１７１  真空ポンプ
２１０  制御部
２１１  短絡検出部
２１２  重量検出部
２１３  オア回路
２１４  バルブオンオフ制御部
２１６  オンオフバルブ
４０４  配管
４０４ｂ  ライニング
４１２  フランジ
４５０  導体
４５１  碍子
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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