(57)【要約】【課題】非常に簡単な操作でしかも確実に容器への加圧を緊急停止することができる運搬車輌を提供すること。【解決手段】レシーバタンク５から容器１００内に加圧用の気体を供給している最中に、緊急停止の必要が生じた場合には、レバー１０を回動して三方弁４１を第２のモードに切替える。すると、三方弁４１における第１の弁口４２の流路が塞がれるので、レシーバタンク５から容器１００内への加圧用気体の供給が停止される。また、容器１００側の第２の弁口４３と大気開放された第３の弁口４４との間で気体の流通が可能なので、容器１００内が大気開放される。即ち、緊急停止時に運転席２の近くに設けられた１つのレバー１０を手動で回動する、というワンアクションでレシーバタンク５から容器１００内への加圧用気体の供給の停止と容器１００内の大気開放とを同時に行うことができ、安全性が極めて高いものとなる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で溶融金属を流通可能な容器を保持して運搬する運搬車輌であって、
前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、
前記出力部から前記容器へ加圧気体を供給するための流路と、
前記流路に介挿され、前記出力部側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる切替弁と
を具備することを特徴とする運搬車輌。
【請求項２】
請求項１に記載の運搬車輌であって、
前記流路と接続された大気開放弁と、
前記大気開放弁の開閉を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする運搬車輌。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の運搬車輌であって、
前記流路の一部は、前記容器に接続するためのエアーホースによって構成され、
前記エアーホースの末端には、前記容器に設けられた第１のジョイント部と着脱可能に接続される第２のジョイント部が設けられ、
前記容器の底部裏面に設けられた一対のチャネル部材に対して挿抜可能なフォーク部を更に具備することを特徴とする運搬車輌。
【請求項４】
請求項３に記載の運搬車輌であって、
前記切替弁と前記エアーホースの接続部との間にフィルタが介挿されていることを特徴とする運搬車輌。
【請求項５】
溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で溶融金属を流通可能な容器を保持して運搬する運搬車輌であって、
前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、
前記容器から気体を排気するための排気部と、
前記容器を加圧するための加圧モードと前記容器を排気するための排気モードとを切替えるための第１の切替弁と、
前記出力部と前記第１の切替弁との間の第１の流路と、
前記排気部と前記第１の切替弁との間の第２の流路と、
前記第１の切替弁から前記容器側に通じる第３の流路と、
前記第３の流路に介挿され、前記第１の切替弁側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる第２の切替弁と
を具備することを特徴とする運搬車輌。
【請求項６】
前記第１のモードと前記第２のモードとは同じ一つの操作によって排他的に切り替わるようにしたことを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の運搬車輌。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の運搬車輌を用いてユースポイントに溶融金属を供給することを特徴とする溶融金属の供給方法。
【請求項８】
（ａ）溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で溶融金属を流通可能で、大気開放弁をもたない容器と、
（ｂ）前記容器を保持して運搬する運搬車輌であって、
前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、
前記出力部から前記容器へ加圧気体を供給するための流路と、
前記流路に介挿され、前記出力部側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる切替弁と
を具備する運搬車輌と
を有する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８に記載の溶融金属供給システムであって、
前記運搬車輌は、前記流路と接続された大気開放弁を有することを特徴とする溶融金属供給システム。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の溶融金属供給システムであって、
前記流路の一部は、前記容器に接続するためのエアーホースによって構成され、
前記エアーホースの末端には、前記容器に設けられた第１のジョイント部と着脱可能に接続される第２のジョイント部が設けられ、
前記容器の底部裏面には、一対のチャネル部材が設けられ、
前記運搬車輌は、前記チャンネル部材に対して挿抜可能なフォーク部を更に具備することを特徴とする溶融金属供給システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の溶融金属供給システムであって、
前記運搬車輌は、前記切替弁と前記エアーホースの接続部との間に介挿されたフィルタを更に具備することを特徴とする溶融金属供給システム。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１のうちいずれか１項に記載の溶融金属供給システムを用いてユースポイントに溶融金属を供給することを特徴とする溶融金属の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば溶融アルミニウム等の溶融金属を貯留した容器内を加圧して外部に溶融金属を導出するシステムに用いられる運搬車輌及び切替装置に関する。
【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容器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の保持炉へ供給することが行われている。その一形態として、容器内に圧力を加え、内外の圧力差を利用して容器から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（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記の公報に開示された技術では、容器から保持炉側に加圧により溶融アルミニウムの供給を開始し、その後供給を停止するときに、大気状態とするために容器への気体の給気から容器内を排気するように切替えを行うように構成されている（特許文献１第１０頁第７行〜第１１行）。
【０００４】
【特許文献１】
実開平３−３１０６３号（第１図）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような容器には非常に高温の溶融金属が貯留されていることから、何らかの理由で容器への加圧を緊急停止する必要性が高い。特許文献１では上記の給気から排気への切替えによってそのような緊急停止に対応することも可能である。
【０００６】
しかしながら、工場のノイズ等により万が一電気系のトラブル等によって切替えがうまくいかない場合や排気ができない場合には、大きな事故につながる虞がある。従って、例えば手動式の大気開放弁と流路を遮蔽する弁を付け、緊急停止時にこれらの弁を手動で操作することが考えられるが、この場合には２つの弁の切替え操作が要求される、という問題がある。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、非常に簡単な操作でしかも確実に容器への加圧及び容器から外部への溶融金属の供給を緊急停止することができる運搬車輌、溶融金属の供給方法、溶融金属供給システムを提供することを目的としている。またこのような緊急時等に停止までの時間が短い安全性、確実性、信頼性の高い運搬車輌、溶融金属の供給方法、溶融金属供給システムを提供することを目的としている。
【０００８】
【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運搬車輌は、溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で溶融金属を流通可能な容器を保持して運搬する運搬車輌であって、前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、前記出力部から前記容器へ加圧気体を供給するための流路と、前記流路に介挿され、前記出力部側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される第３の接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる切替弁とを具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、容器への加圧を緊急停止しようとする場合、切替弁を手動で操作して第１のモードから第２のモードに切替えることによって、容器内への加圧を停止すると同時に容器内を大気に開放することができる。従って、非常に簡単な操作でしかも確実に容器への加圧を緊急停止することができる。すなわち本発明の運搬車輌によれば、第１のモードと第２のモードとが同じ一つの操作によって排他的に切り替わるようになっているので、溶融金属供給を緊急停止したい場合などに極めて有用であり、システムの安全性、確実性、信頼性を向上することができる。もちろん緊急時以外に本発明の構成により溶融金属供給を停止してもよい。また、本発明に係る切替弁は、例えば三方弁によっても構成することができるので、部品点数を少なくすることができる。
【００１０】
上記の出力部は、当該運搬車輌に搭載された加圧気体を貯留するタンクや工場側の加圧気体供給タンクに接続された流路等のことである。
【００１１】
本発明に係る流路には、例えば配管やエアーホース等がある。
【００１２】
本発明は、前記流路と接続された（流路と大気開放口との間に介挿された）大気開放弁と、前記大気開放弁の開閉を制御する制御手段とを更に具備することを特徴とするものである。この大気開放弁及び制御手段は、容器内への加圧の緊急停止手段とは別個の構成である。
【００１３】
本発明は、前記流路の一部が前記容器に接続するためのフレキシブルなエアーホースによって構成され、前記エアーホースの末端には、前記容器に設けられた第１のジョイント部と着脱可能に接続される第２のジョイント部が設けられ、前記容器の底部裏面に設けられた一対のチャネル部材に対して挿抜可能なフォーク部を更に具備することを特徴とするものである。
【００１４】
従って、本発明に係る運搬車輌は、一台で多数の容器を搬送し、溶融金属のユースポイントでの外部への導出を行うことが可能である。その点で、少なくとも容器と車輌とが一体化された上記の特許文献１とは異なる。
【００１５】
本発明の別の観点に係る運搬車輌は、溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で溶融金属を流通可能な容器を保持して運搬する運搬車輌であって、前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、前記容器から気体を排気するための排気部と、前記容器を加圧するための加圧モードと前記容器を排気するための排気モードとを切替えるための第１の切替弁と、前記出力部と前記第１の切替弁との間の第１の流路と、前記排気部と前記第１の切替弁との間の第２の流路と、前記第１の切替弁から前記容器側に通じる第３の流路と、前記第３の流路に介挿され、前記第１の切替弁側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる第２の切替弁とを具備することを特徴とする。
【００１６】
ここで、排気部は、例えば当該運搬車輌に搭載された真空ポンプであってもいいし、また工場内に排気設備に接続するためのインターフェース部であっても構わない。
【００１７】
更に別の観点に係る発明は、上記の運搬車輌を用いてユースポイントに溶融金属を供給することを特徴とする溶融金属の供給方法である。
【００１８】
本発明のまた別に観点に係る溶融金属供給システムは、（ａ）溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で溶融金属を流通可能で、リーク弁、リリーフ弁などの大気開放弁をもたない容器と、（ｂ）前記容器を保持して運搬する運搬車輌であって、前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、前記出力部から前記容器へ加圧気体を供給するための流路と、前記流路に介挿され、前記出力部側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる切替弁とを具備する運搬車輌とを有することを特徴とするものである。
【００１９】
弁の弁体は樹脂性のものが一般的であるが、溶融アルミニウムを扱うシステムのように７００℃程度の高温の環境に曝される場合には、信頼性、安全性の点で問題がある。すなわち容器内の加圧気体は溶融金属の熱により高温になっており、この加圧気体を開放しようとすると弁が熱的に損傷しやすく、信頼性の点で問題を生じるのである。特にリーク弁、リリーフ弁のように安全に関する弁の場合にはこの問題は顕著である。したがって信頼性の観点及びコスト面からも容器に大気開放弁を持たないことが望まれるが、そのような容器は危険を伴う。本発明に係る切替弁を採用することでこのような危険は可能な限り回避できる。なお、運搬車輌側に大気開放弁を持たせることで容器側に大気開放弁を持たせないようにする新規なシステムにおいて安全性をより高めることができる。
【００２０】
本発明の別の観点に係る切替装置は、第１の接続口と第２の接続口との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記第２の接続口と大気に開放される第３の接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを有する切替弁と、前記第１の接続口に接続された加圧側の第１の流路と、前記第２の接続口に接続された被加圧側の第２の流路とを具備することを特徴とする。
【００２１】
本発明では、被加圧側への加圧を緊急停止しようとする場合、切替弁を手動で操作して第１のモードから第２のモードに同じ１つの操作で同時に切替えることによって、被加圧側への加圧を停止すると同時に被加圧側を大気に開放することができる。従って、非常に簡単な操作で被加圧側への加圧を緊急停止することができる。
【００２２】
【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。
（実施形態１）
図１は本発明の一実施形態に係る運搬車輌の外観を示す側面図、図２はその平面図である。
この運搬車輌１は、基本的には例えばフォークリフトによって基台部が構成され、ほぼ中央に設けられた運転席２と、前方に設けられたフォーク部３とを有し、このフォークリフトを基台としてこの上に加減圧ユニット４を搭載して構成される。
【００２３】
加減圧ユニット４は、容器１００に供給される加圧用の気体を貯留する２つのレシーバタンク５、これらレシーバタンク５に加圧用の気体を供給するためのエアコンプレッサ６、容器内を減圧するための真空ポンプ７及びフィルタ８等を有する。
【００２４】
本発明に係る緊急停止部９は、運転席２の一側面の前方側に設けられている。これにより、運転席２に乗車した運転者が緊急停止部９に設けられた緊急停止用のレバー１０にアクセスできるようにされている。
【００２５】
加減圧ユニット４と緊急停止部９とは配管１１により接続され、加減圧ユニット４は緊急停止部９を介してエアーホース１２と連通されている。加減圧ユニット９から供給された加圧用の気体は、配管１１、緊急停止部９及びエアーホース１２を介してエアーホース１２の先端から吐出されるようになっている。
【００２６】
エアーホース１２の先端には、容器１００に設けられたジョイント部１３との間で着脱可能なジョイント部１４が設けられている。そして、エアーホース１２の先端のジョイント部１４を容器１００のジョイント部１３に接続し、加減圧ユニット４のレシーバタンク５からエアーホース１２を介して容器１００内に加圧用の気体を供給することで、容器１００内を加圧できるようになっている。同様に、エアーホース１２の先端のジョイント部１４を容器１００のジョイント部１３に接続し、加減圧ユニット４の真空ポンプ７によりエアーホース１２を介して容器１００内を減圧できるようになっている（図３参照）。
【００２７】
フォーク部３は、容器１００の底部裏面に設けられた１対のチャンネル部材１７１に対して着脱可能なフォーク１５と、このフォーク１５を昇降する昇降機構１６を有する。
【００２８】
図３は加減圧ユニット４の構成を示す図である。
図３に示すように、加減圧ユニット４は、少なくとも走行用のエンジン１７による当該運搬車輌１の走行中又はアイドリング中に、当該エンジン１７によって駆動される発電機１８と、発電機１８により発電された電力により駆動されるエアコンプレッサ６とを有する。このエアコンプレッサ６は運搬車輌がバッテリーとモーターにより動作するものであるときにはバッテリーにより駆動され、この場合にはエアコンプレッサの駆動は運搬車輌の走行やアイドリングとは独立に行うことができる。
【００２９】
そして、エアコンプレッサ６により圧縮された加圧用の気体はレシーバタンク５に蓄積されるようになっている。つまり、運搬車輌１の走行中又はアイドリング中に一旦エアコンプレッサ６からレシーバタンク５に圧縮された気体が蓄積されるようになっている。従って、レシーバタンク５がエアコンプレッサ６と容器１００との間のいわばバッファのような役割を果たすことになる。従って、容器１００から外部に溶融金属を供給する際に容器１００内を安定した圧力で加圧することができる。またレシーバタンクへの気体のチャージを常時行うことができ、溶融金属の外部への供給をいつでも、どこでも、非常にフレキシブルに行うことができるようになる。
【００３０】
このようなに安定して容器１００内を加圧することは本発明者等の知見によれば非常に重要である。容器１００内を加圧する際にその圧力が不安定であると、容器１００の配管の先端から気体を含んだ溶融金属の不意な噴出等を出来するからである。
【００３１】
コンプレッサ６とレシーバタンク５との間の配管１９上にはコンプレッサ６側から順番に第１の逆止弁２０、ラインフィルタ８ａ、エアドライヤ８ｂ、第２の逆止弁２１設けられている。第１の逆止弁２０及び第２の逆止弁２１は、ともにレシーバタンク５側からコンプレッサ６側への気体の逆流を防止するためものである。第１の逆止弁２０は、例えばコンプレッサ６の停止時にラインフィルタ８ａ及びエアドライヤ８ｂ側からコンプレッサ６への気体の逆流を防止するものであり、特にラインフィルタ８ａの直近に設けられていることが好ましい。これにより、コンプレッサ６とラインフィルタ８ａとの間の配管１９ａの汚れや詰まりをより効果的に防止できる。
【００３２】
ラインフィルタ８ａは、コンプレッサ６からレシーバタンク５に送出される気体から水滴及び油分を除去するフィルタである。エアドライヤ８ｂは、コンプレッサ６からレシーバタンク５に送出される気体を乾燥させるフィルタである。
【００３３】
第２の逆止弁２１は、レシーバタンク５からコンプレッサ６への気体の逆流を防止するものである。レシーバタンク５と第２の逆止弁２１との間の配管１９ｂ上には圧力開閉器２２が接続されている。
【００３４】
圧力開閉器２２は、圧力センサ２３及びＣＰＵ２４を備える。圧力センサ２３は、レシーバタンク５の圧力を検出し、この検出結果に基づきコンプレッサ６のオン／オフを制御する。例えば、レシーバタンク５の圧力が所定値以下になったときにコンプレッサ６をオンにし、逆にレシーバタンク５の圧力が所定値以上になったときにコンプレッサ６の電源をオフにする。
【００３５】
コンプレッサ６と第１の逆止弁２０との間の配管１９ａには、大気開放用の配管１９ｃが接続されている。配管１９ｃの一端はリーク弁２５を介して大気開放されるようになっている。このリーク弁２５は圧力開閉器２２におけるＣＰＵ２４によって開閉の制御が行われるようになっている。
【００３６】
ＣＰＵ２４は、レシーバタンク５の圧力が所定値以下になったときにコンプレッサ６をオンするのに先立ち、閉状態にあるリーク弁５を開状態とする。これにより、コンプレッサ６と第１の逆止弁２０との間の配管１９ａ内が大気圧に復帰する。その後、ＣＰＵ２４は、コンプレッサ６をオンにし、所定時間経過後に開状態にあるリーク弁２５を閉状態とする。このように配管１９ａ内を一旦大気圧に復帰させることにより、コンプレッサ６をより小さなパワーで立ち上げることが可能となり、コンプレッサ６の小型化を図ることができる。
【００３７】
本実施形態では、レシーバタンク５より下流側（容器１００に近い方の側）の配管に比べてレシーバタンク５より上流側の配管の方が例えば配管径が２／３程度細い。これは、レシーバタンク５から容器１００には一度により多量の気体が圧送されるのに対して、コンプレッサ６からレシーバタンク５には徐々に気体が送出されるからである。
【００３８】
そして、本実施形態では、ラインフィルタ８ａ及びエアドライヤ９ｂをレシーバタンク５より下流側ではなく、レシーバタンク５より上流側、即ちレシーバタンク５とコンプレッサ６との配管１９上に設けることにより、即ち単位時間あたりの気体流量がより小さく配管の細い側に設けることによりこれらのラインフィルタ８ａ及びエアドライヤ８ｂを小型化することができる。
【００３９】
レシーバタンク５は加圧気体用配管２６に接続され、この加圧気体用配管２６は例えば三方弁からなる切替弁２７に接続されている。また、真空ポンプ７も同様に真空用配管２８に接続され、この真空用配管２８が切替弁２７に接続されている。切替弁２７は、エアーホース１２側と加圧気体用配管２６との接続及びエアーホース１２側と真空用配管２８との接続の切替を行うようになっている。この切替弁２７は、圧力計２９、リリーフ弁３０、リーク弁３１、緊急停止部９及びフィルタを介してエアーホース１２の一端に接続されている。
【００４０】
加圧気体用配管２６には、レシーバタンク５側（上流側）からコントロール弁３２及びリーク弁３３が接続されている。真空用配管２８には、真空ポンプ７側（下流側）からコントロール弁３４及びリーク弁３５が接続されている。
【００４１】
各コントロール弁３２、３４は、加圧気体用配管２６内及び真空用配管２８内の圧力をそれぞれ調整し、また、それぞれの配管の連通及び遮断（オン／オフ）も行うようになっている。
【００４２】
フィルタ５１は、容器１００側から送出される油やアルミニウム粉、アルミニウム片等の塵埃等が運搬車輌側の弁類や緊急停止部９に流れ込み、これらが詰まって作動しなくなることを防止するものである。かかるフィルタ５１を容器１００側に設けることも考えられるが、それでは容器１００ごとにフィルタを設ける必要が生じる。本発明では、運搬車輌１側にこのようなフィルタ５１を設けることで、必要とされるフィルタの数を減らすことができる。
【００４３】
本発明者等の知見によれば、レシーバタンク５側から容器側への塵埃等の量に比べ容器側からレシーバ５側への塵埃等の量の方が非常に多量となっている。本実施形態では、特に弁類や緊急停止部９より下流側にこのようなフィルタ５１を設けることにより、容器１００側から送出される塵埃等によってリリーフ弁３０やその他の弁が詰まるようなことを防止することができる。ただし、フィルタ５１をこれよりも上流に配置しても、また複数箇所に設けても勿論構わない。例えばフィルタ５１を切替弁２７とリリーフ弁３０との間に設けてもよく、フィルタ３１を切替弁２７とリーク弁３３との間に設けてもよい。
【００４４】
これらの圧力コントロール弁及び弁系は電子的に電気制御盤（図示を省略）で制御されるようになっており、手元操作盤（図示を省略）の操作により容器１００内と外部との間の圧力差を調整できるようになっている。
【００４５】
次に、緊急停止部９について説明する。
図４は緊急停止部９の拡大図、図５は通常運転時（緊急停止状態でないとき）の緊急停止部９の断面図、そして図６は緊急停止時の緊急停止部９の断面図である。
【００４６】
図４に示すように緊急停止部９は、上部から下方に延在し（第１の部位３６）、下部で運転席側に折れ曲がった（第２の部位３７）配管３８によって構成される。この配管３８の上端部３９には加減圧ユニット４からの配管１１が接続され、他方の端部４０にはエアーホース１２が接続されている。
【００４７】
配管３８の第２の部位３７には、切替弁の一形態である三方弁４１が介挿されている。三方弁４１の第１の弁口４２は加減圧ユニット４に通じており、第２の弁口４３はエアーホース１２に通じており、第３の弁口４４は大気開放されている。この三方弁４１は、レバー１０の手動回動により、第１の弁口４２と第２の弁口４３との間で気体を流通可能にする第１のモードと、第２の弁口４３と第３の弁口４４との間で気体を流通可能にする第２のモードとに切替えができるようになっている。
【００４８】
本発明では、例えば溶融金属の受け側があふれそうな場合などの緊急の場合などに容器への加圧を停止しようとする場合、切替弁を手動で操作して第１のモードから第２のモードに切替えることによって、容器内への加圧を停止すると同時に容器内を大気に開放することができる。従って、非常に簡単な操作でしかも確実に容器への加圧を緊急停止することができる。すなわち本発明によれば、第１のモードと第２のモードとを同時に同じ一つの操作によって排他的に切り替えることができるので、緊急停止の場合などに極めて有用である。
【００４９】
また、本発明に係る切替弁は、例えば三方弁によっても構成することができるので、部品点数を少なくすることができる。
【００５０】
第３の弁口４４には、末端が大気開放された配管４５が接続されている。この配管４５は下部が第３の弁口４４に接続され、下部から上部に伸び、上部で運転席とは反対側に水平に延びて、前記配管３８と第１の部位３６とクロスするようになっている。
【００５１】
この配管４５の末端には、エアーホース１２のジョイント部１４と着脱可能に接続されるジョイント部４６が設けられている。エアーホース１２を容器１００と接続していないときには、エアーホース１２の末端のジョイント部１４をこの配管４５の末端に設けられたジョイント部４６に接続することで、エアーホース１２を整理した状態で固定することができるようになっており、また不意な加圧気体の供給時などにエアーホースのばたつきを防止することができる。
【００５２】
図５に示すように、通常の使用状態においては緊急停止部９の三方弁４１を第１のモードになるようにしている。これにより、第１の弁口４２と第２の弁口４４との間で気体の流通が可能なので、加減圧ユニット４のレシーバタンク５からエアーホース１２を介して容器１００内に加圧用の気体を供給したり、真空ポンプ７によりエアーホース１２を介して容器１００内を減圧することができる。
【００５３】
そして、例えばレシーバタンク５から容器１００内に加圧用の気体を供給している最中に、緊急停止の必要が生じた場合には、図６に示すように、レバー１０を回動して三方弁４１を第２のモードに切替える。すると、三方弁４１における第１の弁口４２の流路が塞がれるので、レシーバタンク５から容器１００内への加圧用気体の供給が停止されると同時に容器１００側の第２の弁口４３と大気開放された第３の弁口４４との間で気体の流通が可能なので、容器１００内が大気開放される。即ち、本実施形態では、緊急停止時に運転席２の近くに設けられた１つのレバー１０を手動で回動する、というワンアクションでレシーバタンク５から容器１００内への加圧用気体の供給の停止と容器１００内の大気開放とを同時に行うことができ、安全性が極めて高いものとなる。なお、容器１００内を真空ポンプ７により減圧しているときにも同様で、上記レバー１０を手動で回動することで真空ポンプ７による容器１００内の減圧の停止と容器１００内の大気開放とを同時に行うことができる。
【００５４】
次に、本発明を構成し乃至は本発明の方法の使用に用いられ、本発明の課題の解決に必要性を有する容器の例について説明する。
図７はかかる容器の一例を示す断面図、図８はその平面図である。容器１００は、有底で筒状の本体１５０の上部開口部１５１に大蓋１５２が配置されている。本体１５０及び大蓋１５１の外周にはそれぞれフランジ１５３、１５４が設けられており、これらフランジ間をボルト１５５で締めることで本体１５０と大蓋１５１が固定されている。なお、本体１５０や大蓋１５１は例えば外側が金属であり、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。
【００５５】
本体１５０の外周の１箇所には、本体１５０内部から配管１４４に連通する流路１５７が設けられた配管取付部１５８が設けられている。
【００５６】
ここで、図９は図７に示した配管取付部１５８におけるＡ−Ａ断面図である。
【００５７】
図９に示すように、容器１００の外側は金属のフレーム１００ａ、内側は耐火材（第１のライニング）１００ｂにより構成され、フレーム１００ａと耐火材１００ｂとの間には耐火材よりも熱伝導率の小さな断熱材（第２のライニング）１００ｃが介挿されている。そして、流路１５７は容器１００の内側に設けられた耐火材１００ｂの中に形成されている。すなわち、流路１５７は、容器１００内底部に近い位置から容器１００上面の耐火材１００ｂの露出部まで耐火材１００ｂに内在している。これにより、流路１５７は、熱伝導率の大きな耐火部材によって容器内部と分離されている。このような構成を採用することにより、容器内からの放熱が流路に伝わりやすくなる。流路の外側（容器内とは反対側）には、耐火部材の外側に断熱材を配している。耐火材は断熱材よりも密度、熱伝導率が高いものを用いる。耐火材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。また断熱材としては、断熱キャスター、ボード材料など断熱系のセラミック材料をあげることができる。
【００５８】
配管取付部１５８における流路１５７は、本体１５０内周の該容器本体底部１５０ａに近い位置に設けられた開口１５７ａを介し、該本体１５０外周の上部１５７ｂに向けて延在している。この配管取付部１５８の流路１５７に連通するように配管１４４が固定されている。配管１４４は逆Ｕ字状の形状（曲率を有する形状）を有しており、これに対応して配管１４４内の流路も逆Ｕ字状の形状（曲率を有する形状）を有しており、これにより配管１４４の一端口１５９は下方を向いている。配管１４４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れるようになる。すなわち、配管の内側に不連続な面があるとその位置にぶつかるに溶融金属が流れようとして、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、配管の流路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。
【００５９】
また、配管取付部１５８近傍の配管１４４の周囲には、この配管１４４を包囲するように、断熱部材４４ａが配設されている。これにより、配管１４４側が流路１５７側の熱を奪い、流路１５７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１５８近傍の配管１４４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１５８近傍の配管１４４の周囲を断熱部材４４ａ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。
【００６０】
流路１５７及びこれに続く配管１４４の内径はほぼ等しく、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１５７及びこれに続く配管１４４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７０ｍｍであることを見出した。すなわち、溶融金属が流路や配管を上方に向けて流れる際に、流路や配管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。
【００６１】
配管径を上述のようにすることにより溶融アルミニウムの供給に必要な圧力を小さくすることができる。このことはこのような容器を採用することにより単位時間あたりの溶融金属の供給量を低下させることなく溶融金属の停止時間を短縮できることを意味している。例えば容器内の加圧気体を例えばリーク弁２８乃至は緊急停止部９を介して大気開放する場合、加圧圧力が小さいほうが（すなわち容器内の圧力が小さい方が）大気圧に復帰するまでに要する時間が短いからである。加圧を停止したとしても、容器内の圧力を解除しないかぎり溶融金属は外部へ供給され続けるので、配管径を上述のようにすることにより供給停止時の安全性を向上することができる。またここで説明したような容器の機能は、本発明の緊急停止部やフィルタの配置と相俟って、供給停止時の安全性を向上するものである。このような観点からこの容器は本発明の課題の解決に不可欠性を有するものである。
【００６２】
上記の大蓋１５２のほぼ中央には開口部１６０が設けられ、開口部１６０には取っ手１６１が取り付けられたハッチ１６２が配置されている。ハッチ１６２は大蓋１５２上面よりも少し高い位置に設けられている。ハッチ１６２の外周の１ヶ所にはヒンジ１６３を介して大蓋１５２に取り付けられている。これにより、ハッチ１６２は大蓋１５２の開口部１６０に対して開閉可能とされている。また、このヒンジ１６３が取り付けられた位置と対向するように、ハッチ１６２の外周の２ヶ所には、ハッチ１６２を大蓋１５２に固定するためのハンドル付のボルト１６４が取り付けられている。大蓋１５２の開口部１６０をハッチ１６２で閉めてハンドル付のボルト１６４を回動することでハッチ１６２が大蓋１５２に固定されることになる。また、ハンドル付のボルト１６４を逆回転させて締結を開放してハッチ１６２を大蓋１５２の開口部１６０から開くことができる。そして、ハッチ１６２を開いた状態で開口部１６０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。
【００６３】
また、ハッチ１６２の中央、或いは中央から少しずれた位置には、容器１００内の減圧及び加圧を行うための内圧調整用の貫通孔１６５が設けられている。この貫通孔１６５には加減圧用の配管６６が接続されている。この配管６６は、貫通孔１６５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１６５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１６５にも螺子山がきられており、これにより配管６６が貫通孔１６５に対して螺子止めにより固定されるようになっている。
【００６４】
この配管６６の先端には、既に説明したジョイント部１３が設けられている。そして、減圧により圧力差を利用して配管１４４及び流路１５７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１５７及び配管１４４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。なお、加圧気体として不活性気体、例えば窒素ガスを用いることで加圧時の溶融アルミニウムの酸化をより効果的に防止することができる。
【００６５】
本実施形態では、大蓋１５２のほぼ中央部に配置されたハッチ１６２に加減圧用の貫通孔１６５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、加圧用又は減圧用の配管１６７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１６５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１６５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。
【００６６】
なお、本発明に係る容器１００には、リリーフ弁、リーク弁やその他の弁が取り付けられていない。この点が従来の容器（取鍋）と構成を異にするものである。
【００６７】
大蓋１５２には、液面センサとしての２本の電極１６９がそれぞれ着脱自在に挿入される液面センサ用の２つの貫通孔１７０が所定の間隔をもって配置されている。これらの貫通孔１７０には、それぞれ電極１６９が挿入されている。これら電極１６９は容器１００内で対向するように配置されており、それぞれの先端は例えば容器１００内の溶融金属の最大液面とほぼ同じ位置まで延びている。そして、電極１６９間の導通状態をモニタすることで容器１００内の溶融金属の最大液面を検出することが可能であり、これにより容器１００への溶融金属の過剰供給をより確実に防止できるようになっている。
【００６８】
本体１５０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チャンネル部材１７１が例えば平行するように２本配置されている。また、本体１５０内側の底部は、流路１５７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１５７及び配管１４４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１５７及び配管１４４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。
【００６９】
このように本実施形態に係る容器１００では、容器１００内の溶融金属に晒されるストークのような部材は不要となるので、ストーク等の部品交換を行う必要はなくなる。また、容器１００内にストークのように予熱を邪魔するような部材は配置されないので、予熱のための作業性が向上し、予熱を効率的に行うことができる。また容器１００に溶融金属を収容した後、溶融金属の表面の酸化物等をすくい取る作業が必要なことが多い。内部にストークがあるとこの作業がやりにくいが、容器１００内部にストークのような構造物がないので作業性を向上することができる。更に、流路１５７が熱伝導率の高い耐火材１００ｂに内在されるように構成されているので、容器１００内の熱が流路１５７に伝達し易い。従って、流路１５７を流通する溶融金属の温度低下を極力抑えることができる。
【００７０】
また、本実施形態に係る容器１００では、ハッチ１６２に内圧調整用の貫通孔１６５を設け、その貫通孔１６５に内圧調整用の配管６６を接続しているので、容器１００内に溶融金属を供給する度に内圧調整用の貫通孔１６５に対する金属の付着を確認することができる。従って、内圧調整に用いるための配管６６や貫通孔１６５の詰りを未然に防止することができる。
【００７１】
更に、本実施形態に係る容器１００では、ハッチ１６２に内圧調整用の貫通孔１６５が設けられ、しかもそのハッチ１６２が溶融アルミニウムの液面の変化や液滴が飛び散る度合いが比較的に小さい位置に対応する容器１００の上面部のほぼ中央に設けられているので、溶融アルミニウムが内圧調整に用いるための配管６６や貫通孔１６５に付着することが少なくなる。従って、内圧調整に用いるための配管６６や貫通孔１６５の詰りを防止することができる。
【００７２】
更にまた、本実施形態に係る容器１００では、ハッチ１６２が大蓋１５２の上面部に設けられているので、ハッチ１６２の裏面と液面との距離が大蓋１５２の裏面と液面との距離に比べて大蓋１５２の厚み分だけ長くなる。従って、貫通孔１６５が設けられたハッチ１６２の裏面にアルミニウムが付着する可能性が低くなり、内圧調整に用いるための配管６６や貫通孔１６５の詰りを防止することができる。
【００７３】
次に、本発明に係る運搬車輌が用いられる金属供給システムについて説明する。
図１０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。
同図に示すように、第１の工場２１０と第２の工場２２０とは例えば公道２３０を介して離れた所に設けられている。
【００７４】
第１の工場２１０には、ユースポイントとしてのダイキャストマシーン２１１が複数配置されている。各ダイキャストマシーン２１１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２１１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）２１２が配置されている。この保持炉２１２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２１３或いは配管を介して保持炉２１２からダイキャストマシーン２１１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２１２には、容器１００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２１１の制御盤もしくは第１の工場２１０の中央制御部２１６に伝達されるようになっている。
【００７５】
第１の工場２１０の受け入れ部で受け入れられた容器１００は、本発明に係る運搬車輌１により所定のダイキャストマシーン２１１まで配送され、容器１００から保持炉２１２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は運搬車輌１により再び受け入れ部に戻されるようになっている。
【００７６】
第１の工場２１０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２１９が設けられており、この第１の炉２１９により溶融アルミニウムが供給された容器１００も運搬車輌１により所定のダイキャストマシーン２１１まで配送されるようになっている。
【００７７】
第１の工場２１０には、各ダイキャストマシーン２１１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２１５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２１１毎に固有の番号が振られ、表示部２１５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２１１の番号に対応する表示部２１５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２１５の表示に基づき運搬車輌１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２１１まで運び溶融アルミニウムを供給する。表示部２１５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２１６が制御することによって行われる。
【００７８】
第２の工場２２０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２２１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２１０内のダイキャストマシーン２１１の保持炉２１２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２２１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２３２に載せられる。トラック２３２は公道２３０を通り第１の工場２１０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２３２により第２の工場２０へ返送されるようになっている。
【００７９】
第２の工場２２０には、第１の工場２１０における各ダイキャストマシーン２１１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２２２が配置されている。表示部２２２の構成は第１の工場２１０内に配置された表示部２１５とほぼ同様である。表示部２２２における表示は、例えば通信回線２３３を介して第１の工場２１０における中央制御部２１６が制御することによって行われる。なお、第２の工場２２０における表示部２２２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２１１のうち第１の工場２１０における第１の炉２１９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２１１はそれ以外のダイキャストマシーン２１１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２１１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２１９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２１１に対して第２の工場２２０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２２２には、上記の他に中央制御部２１６から送信されたデータも表示されるようになっている。
【００８０】
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。
【００８１】
中央制御部２１６では、各保持炉２１２に設けられた液面検出センサを介して各保持炉２１２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２１２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２１６は、その保持炉２１２の「固有の番号」、その保持炉２１２に設けられた温度センサにより検出された保持炉２１２の「温度データ」、その保持炉２１２の形態に関する「形態データ」、その保持炉２１２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２３０の「トラフィックデータ」、その保持炉２１２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２３３を介して第２の工場２２０側に送信する。第２の工場２２０では、これらのデータを表示部２２２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２１２から溶融アルミニウムがなくなる直前に保持炉２１２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２２０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２１２から溶融アルミニウムがなくなる直前に保持炉２１２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２２０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２２１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。
【００８２】
発送時刻に容器１００を載せたトラック２３２が出発し、公道２３０を通り第１の工場２１０に到着すると、容器１００がトラック２３２から受け入れ部に受け入れられる。
【００８３】
その後、受け入れられた容器１００は、運搬車輌１により所定のダイキャストマシーン２１１まで配送され、容器１００から保持炉２１２に溶融アルミニウムが供給される。
【００８４】
（実施形態２）
以下に、本発明を構成し若しくは本発明の方法の使用に用いられ、本発明の課題の解決に不可欠性を有する容器の別の例について図１１〜図１８により説明する。
図１１〜図１３に示す容器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連続的な隆起部である凸部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。
【００８５】
流路１０９は例えば配管１３４に取り囲まれている。配管１３４はセラミック製であったり、鉄製の配管の内面にセラミック系耐火物層１３４ｂをライニングしたものを好適に用いることができる。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よりも意図的に強度が低くなるように材料を選択し、交換時の作業性を高めている。
【００８６】
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は例えば鉄パイプの内面に耐火物をライニングしたものである。形状としてはＲまたはΓ形状が好ましい。流路１０９及びこれに続く配管１０８の内径は、６５ｍｍ〜８５ｍｍ程度が好ましい。
【００８７】
配管径を上述のようにすることにより溶融アルミニウムの供給に必要な圧力を小さくすることができる。このことはこのような容器を採用することにより単位時間あたりの溶融金属の供給量を低下させることなく溶融金属の停止時間を短縮できることを意味している。例えば容器内の加圧気体を例えばリーク弁２８乃至は緊急停止部９を介して大気開放する場合、加圧圧力が小さいほうが（すなわち容器内の圧力が小さい方が）大気圧に復帰するまでに要する時間が短いからである。加圧を停止したとしても、容器内の圧力を解除しないかぎり溶融金属は外部へ供給され続けるので、配管径を上述のようにすることにより供給停止時の安全性を向上することができる。またここで説明したような容器の機能は、本発明の緊急停止部やフィルタの配置と相俟って、供給停止時の安全性を向上するものである。このような観点からこの容器は本発明の課題の解決に不可欠性を有するものである。
【００８８】
さらに、上述のように配管の内径を設定することにより溶融アルミニウムの輸送（持ち上げ）に必要な圧力が小さくなる。したがって単位質量のアルミニウムの輸送に要する加圧気体の使用量が小さくなり、加圧に必要な気体を準備するコンプレッサーもコンパクトなもので対応できるようになる。したがって作業性が向上するだけでなく、エンジンの負荷が小さくなり、また運搬車輌のバッテリーの消耗も小さくなって走行距離が伸びる。加圧気体のこの場合流路１０９の内径のほうが配管１０８の内径より多少大きくなっているが、これは溶融アルミニウムが重力に抗して持ち上がる部分が主として流路１０９であるからである。
【００８９】
本実施形態では、特に流路１０９が凸部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確保することができる。
【００９０】
図１４は本発明若しくは本発明の方法の使用に用いられ、本発明の課題の解決に不可欠性を有する容器について説明する。
【００９１】
容器２０１は、フレーム７１の内側にライニングとして断熱材７２、耐火材７３を積層した構造を有する。所定位置における断熱材７２と耐火材７３との間にはボード材７４が介挿されている。耐火材７３には、容器内と外部との間で溶融金属を流通させるための流路７５が内在している。また、容器２０１は、有底で筒状の本体７６の上部開口部７７に大蓋７８が配置され、これらのフランジ間をボルトで締めることで本体７６と大蓋７８が固定されている。
【００９２】
上記の大蓋７８のほぼ中央には開口部７９が設けられ、開口部７９には開閉自在のハッチ８０が配置されている。ハッチ８０の中央、或いは中央から少しずれた位置には、容器２０１内の減圧及び加圧を行うための内圧調整用の貫通孔８１が設けられている。この貫通孔８１には加減圧用の配管（図示を省略）が接続されるようになっている。該配管の先には、加圧用の配管には加圧気体に蓄積されたタンクや加圧用のポンプが接続されており、減圧用の配管には減圧用のポンプが接続されている。そして、減圧により圧力差を利用して該配管を介して容器２０１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該配管を介して容器２０１外への溶融アルミニウムの導出が可能である。
【００９３】
ここで、流路７５は窒化珪素等のセラミック製の配管８３に取り囲まれている。配管８３は充填材８４を介して耐火材７３に埋め込まれている。充填材８４は耐火材７３よりも強度が低い。セラミック製の配管８３は耐火性及び非濡れ性が良好であり、内壁に耐火材を設ける必要がなくなる。これにより、配管８３の耐熱性が高められている。ここで強度とは主に外部からの機械的な応力に対する曲げ強さのことをいい、かさ比重が大きいと強度は相対的に低くなる。ライニング７２としては例えば緻密質の耐火系セラミック材料を挙げることができ、これより強度の低い充填材８４とは例えばセラミックファイバーとバインダからなるものである。
【００９４】
このように配管８３により取り囲まれた流路７５は、本体７６の内周の該容器本体底部に近い位置に設けられた開口８５を介し、該本体７６外周の上部に向けて延在している。流路７５の上部には、例えば鉄製で内部に耐火物のライニングを施した配管（図示せず）がボルトにより着脱可能に接続されている。
【００９５】
配管８３の上端部に第１のフランジ８６が設けら、フレーム７１には第１のフランジ８６の下面に対向する第２のフランジ８７が配管８３の周囲を囲むように設けられている。第１のフランジ８６と第２のフランジ８７との間にはセラミック製の配管８３を固定するためのフランジ部材８８が介挿されている。符号８９は、充填剤８４を注入するための孔である。
【００９６】
流路７５の上部には、例えば内面にライニングを施した配管が着脱可能に接続される。流路７５及びこれに続く配管の内径はほぼ等しく、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。
【００９７】
図１５は容器の別の例を示す断面図である。この例では、流路３０２を構成する配管３０３（ストーク）が容器内において垂直に配置されている。よって、容器３０１内に溶融金属がある場合には、配管３０２は直接に該溶融金属と接することになる。配管３０２は窒化珪素等のセラミック製である。これにより、耐火性を高め、且つ配管の詰まりを防止している。流路３０２の上部には、例えば鉄製で内面にライニングを施した配管（図示を省略）が接続される。本実施形態では、この配管の回転が可能とされている。これにより、狭い領域での取り回しが容易となる。符合３０４は、配管３０２を回転可能に保持する部材を示している。
【００９８】
図１６は容器の更に別の例を概略的に示す断面図である。この例では、ライニングとして耐火材４０２が容器内側に向けて下方から上方に延在する隆起部である凸部４０６を有し、凸部４０６に流路４０３が内在し、流路４０３は窒化珪素等のセラミック製の配管４０４により覆われている。配管４０４は、充填材４０５を介して耐火材４０２に埋め込まれている。充填材４０５は耐火材４０２よりも強度が低くなるように材料を選択して用いている。セラミック製の配管４０４は耐火性が良好であり、内壁に耐火材を設ける必要がなくなる。
【００９９】
図１７は容器のまた更に別の例を示す断面図である。この例では、本体５０２の外周にじょうろ（円筒側面の下部から上部に向けて外周側に徐々に突き出る突き出し部）の如く突出する突出部５０３を有する。突出部５０３には、流路５０４が内在し、流路５０４は窒化珪素等のセラミック製の配管５０５により覆われている。配管５０５は、充填材５０６を介して耐火材３７３に埋め込まれている。充填材５０６は耐火材３７３よりも強度が低い材料を選択して採用している。
【０１００】
また、容器５０１は、有底で筒状の本体５０２の上部開口部３７７に大蓋３７８が配置され、これらのフランジ間をボルトで締めることで本体５０２と大蓋３７８が固定されている。
【０１０１】
また、ハンドル付のボルトを逆回転させて締結を開放してハッチ３８０を大蓋３７８の開口部３７９から開くことができる。そして、ハッチ３８０を開いた状態で開口部３７９を介して容器５０１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。
【０１０２】
上記の大蓋３７８のほぼ中央には開口部３７９が設けられ、開口部３７９には開閉自在のハッチ３８０が配置されている。ハッチ３８０の中央、或いは中央から少しずれた位置には、容器５０１内の減圧及び加圧を行うための内圧調整用の貫通孔３８１が設けられている。この貫通孔３８１には加減圧用の配管（図示を省略）が接続されるようになっている。該配管の先には、加圧用の配管には加圧気体に蓄積されたタンクや加圧用のポンプが接続されており、減圧用の配管には減圧用のポンプが接続されている。そして、減圧により圧力差を利用して容器２０１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容器２０１外への溶融アルミニウムの導出が可能である。
【０１０３】
図１８は容器の別の例を示すの断面図である。この例では、本体６０１の外周にじょうろ口（円筒側面の下部から上部に向けて外周側に徐々に突き出る突き出し部）のように突出する突出部６０２を有する。突出部６０２には、流路６０３が内在している。該流路６０３の一部には（ここでは下部に）例えばセラミック製パイプまたは内部に耐火材ライニングを施した鉄パイプなどの配管６０４が埋め込まれ固定されている。配管が埋め込まれている流路６０３の部分は、耐火材４０２またはライニング４０３においてひび割れを起こす可能性のある箇所（例えば符号６０５の部分）であり、該配管の存在によりひび割れ部分から圧送気体が流れ込むことを防ぐことができる。配管６０４は容器６０１の成型時に、耐火材４０２またはライニング４０３に埋め込んでおくことが好ましい。本実施形態においても流路６０３の上部には、例えば配管やレジューサを有する配管が接続される。この接続においても、パッキンを介したフランジによって接続されてもよい。また、この配管は回転可能としてよい。回転可能とする機構としては、例えばこの配管の容器との接続部におけるフランジの一点を容器側のフランジと回転可能に接続すると共に、この配管のフランジと容器側のフランジとをクランプ機構により固定してもよい。これにより回転半径が小さく、取り回しの良い容器を構成することができる。また、このように配管を回転可能とすることで、容器側の流路のメンテナンスを簡単に行うことができる。容器側には、回転して折り曲げされたこの配管を保持する保持部材を設けても構わない。その際に、保持部材には、配管を固定するための手段を設けても良い。
【０１０４】
上記の大蓋４０８のほぼ中央には開口部４０９が設けられ、該開口部４０９には開閉自在のハッチ４１０が配置されている。ハッチ４１０の中央、或いは中央から少しずれた位置には、容器５０１内の減圧及び加圧を行うための内圧調整用の貫通孔４０４が設けられている。この貫通孔４０４には加減圧用の配管（図示を省略）が接続されるようになっている。該配管の先には、加圧用の配管には加圧気体に蓄積されたタンクや加圧用のポンプが接続されており、減圧用の配管には減圧用のポンプが接続されている。そして、減圧により圧力差を利用して容器６０１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容器６０１外への溶融アルミニウムの導出が可能である。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えば緊急の場合などに非常に簡単な操作でしかも確実に容器への加圧を停止することができる。また停止までの時間を短縮することができ安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る運搬車輌の構成を示す正面図である。
【図２】図２に示した運搬車輌の平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る加減圧ユニットの構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る緊急停止部の構成を示す図である。
【図５】第１のモード（通常時）における緊急停止部の断面図である。
【図６】第２のモード（緊急停止時）における緊急停止部の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る容器の断面図である。
【図８】図７に示した容器の平面図である。
【図９】図７のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】本発明に係る金属供給システムの構成を示す概略図である。
【図１１】本発明に用いられる容器の例を示す図である。
【図１２】本発明に用いられる容器の例を示す図である。
【図１３】本発明に用いられる容器の例を示す図である。
【図１４】本発明に用いられる容器の例を示す図である。
【図１５】本発明に用いられる容器の例を示す図である。
【図１６】本発明に用いられる容器の例を示す図である。
【図１７】本発明に用いられる容器の例を示す図である。
【図１８】本発明に用いられる容器の例を示す図である。
【符号の説明】
１    運搬車輌
４    加減圧ユニット
５    レシーバタンク
６    エアーコンプレッサ
９    緊急停止部
１０    レバー
１１、３８、４５    配管
１２    エアーホース
１３、１４    ジョイント部
１５    フォーク
１６    昇降機構
４１    三方弁
４２    第１の弁口
４３    第２の弁口
４４    第３の弁口
１００    容器
【図１】
2004181474.tif 000003
【図２】
2004181474.tif 000004
【図３】
2004181474.tif 000005
【図４】
2004181474.tif 000006
【図５】
2004181474.tif 000007
【図６】
2004181474.tif 000008
【図７】
2004181474.tif 000009
【図８】
2004181474.tif 000010
【図９】
2004181474.tif 000011
【図１０】
2004181474.tif 000012
【図１１】
2004181474.tif 000013
【図１２】
2004181474.tif 000014
【図１３】
2004181474.tif 000015
【図１４】
2004181474.tif 000016
【図１５】
2004181474.tif 000017
【図１６】
2004181474.tif 000018
【図１７】
2004181474.tif 000019
【図１８】
2004181474.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月20日(2003.6.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で溶融金属を流通可能な容器内の圧力を調節する圧力調整ユニットであって、
前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、
前記出力部から前記容器へ加圧気体を供給するための流路と、
前記流路に介挿され、前記出力部側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる切替弁と
を具備することを特徴とする圧力調整ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の圧力調整ユニットであって、
前記流路と接続された大気開放弁と、
前記大気開放弁の開閉を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする圧力調整ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の圧力調整ユニットであって、
前記流路の一部は、前記容器に接続するためのエアーホースによって構成され、
前記切替弁と前記エアーホースの接続部との間にフィルタが介挿されていることを特徴とする圧力調整ユニット。
【請求項４】
溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で溶融金属を流通可能な容器を保持して運搬する圧力調整ユニットであって、
前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、
前記容器から気体を排気するための排気部と、
前記容器を加圧するための加圧モードと前記容器を排気するための排気モードとを切替えるための第１の切替弁と、
前記出力部と前記第１の切替弁との間の第１の流路と、
前記排気部と前記第１の切替弁との間の第２の流路と、
前記第１の切替弁から前記容器側に通じる第３の流路と、
前記第３の流路に介挿され、前記第１の切替弁側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる第２の切替弁と
を具備することを特徴とする圧力調整ユニット。
【請求項５】
前記第１のモードと前記第２のモードとは同じ一つの操作によって排他的に切り替わるようにしたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の圧力調整ユニット。
【請求項６】
（ａ）溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で溶融金属を流通可能で、当該溶融金属をユースポイントに供給するときには大気開放弁が装着されていない容器と、
（ｂ）前記容器内の圧力を調節する圧力調整ユニットであって、
前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、
前記出力部から前記容器へ加圧気体を供給するための流路と、
前記流路に介挿され、前記出力部側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる切替弁と
を具備する圧力調整ユニットと
を有することを特徴とする溶融金属供給システム。
【請求項７】
請求項６に記載の溶融金属供給システムであって、
前記圧力調整ユニットは、前記流路と接続された大気開放弁を有することを特徴とする溶融金属供給システム。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の溶融金属供給システムであって、
前記流路の一部は、前記容器に接続するためのエアーホースによって構成され、
前記エアーホースの末端には、前記容器に設けられた第１のジョイント部と着脱可能に接続される第２のジョイント部が設けられ、
前記容器の底部裏面には、一対のチャネル部材が設けられ、
前記運搬車輌は、前記チャンネル部材に対して挿抜可能なフォーク部を更に具備する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８に記載の溶融金属供給システムであって、
前記圧力調整ユニットは、前記切替弁と前記エアーホースの接続部との間に介挿されたフィルタを更に具備することを特徴とする溶融金属供給システム。
【請求項１０】
（ａ）溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で６５ｍｍ〜８５ｍｍの内径を有する流路を介して溶融金属を流通可能で、専ら当該溶融金属をユースポイントに供給するときには大気開放弁が装着されない専用の容器と、
（ｂ）前記容器を保持して運搬する運搬車輌であって、
前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、
前記出力部から前記容器へ加圧気体を供給するための流路と、
前記流路に介挿され、前記出力部側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる切替弁と
を具備する運搬車輌と
を用いて前記ユースポイントに溶融金属を供給する方法において、
溶融金属を貯留する前記容器を前記運搬車輌によりユースポイントまで保持して運搬し、
前記ユースポイントにおいて前記大気開放弁が装着されない容器を前記運搬車輌により保持したままの状態で、前記切替弁を第１のモードにして前記運搬車輌により前記容器内に加圧気体を供給して前記容器から前記ユースポイントに溶融金属を供給し、
前記容器から前記ユースポイントへの溶融金属の供給を緊急停止するときには、前記切替弁を第１のモードから第２のモードに切替える
ことを特徴とする溶融金属の供給方法。
【請求項１１】
溶融金属を収容可能な容器を運搬することができる運搬車輌であって、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の圧力調整ユニットを搭載したことを特徴とする運搬車輌。
【請求項１２】
請求項１１に記載の運搬車輌であって、
前記流路の一部は、前記容器に接続するためのエアーホースによって構成され、
前記エアーホースの末端には、前記容器に設けられた第１のジョイント部と着脱可能に接続される第２のジョイント部が設けられ、
前記容器の底部裏面に設けられた一対のチャネル部材に対して挿抜可能なフォーク部を更に具備することを特徴とする運搬車輌。
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月29日(2003.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で溶融金属を流通可能な容器内の圧力を調節する圧力調整装置であって、
前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、
前記出力部から前記容器へ加圧気体を供給するための流路と、
前記流路に介挿され、前記出力部側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる切替弁と
を具備することを特徴とする圧力調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載の圧力調整装置であって、
前記流路と接続されたリリーフ弁又はリーク弁
を具備することを特徴とする圧力調整装置。
【請求項３】
請求項２に記載の圧力調整装置であって、
前記流路の一部は、前記容器に接続するためのエアーホースによって構成され、
前記切替弁と前記エアーホースの接続部との間にフィルタが介挿されていることを特徴とする圧力調整装置。
【請求項４】
溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で溶融金属を流通可能な容器を保持して運搬する圧力調整装置であって、
前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、
前記容器から気体を排気するための排気部と、
前記容器を加圧するための加圧モードと前記容器を排気するための排気モードとを切替えるための第１の切替弁と、
前記出力部と前記第１の切替弁との間の第１の流路と、
前記排気部と前記第１の切替弁との間の第２の流路と、
前記第１の切替弁から前記容器側に通じる第３の流路と、
前記第３の流路に介挿され、前記第１の切替弁側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる第２の切替弁と
を具備することを特徴とする圧力調整装置。
【請求項５】
前記第１のモードと前記第２のモードとは同じ一つの操作によって排他的に切り替わるようにしたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の圧力調整装置。
【請求項６】
（ａ）溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で溶融金属を流通可能で、内部を加圧して当該溶融金属をユースポイントに供給するときには大気開放弁が装着されていない容器と、
（ｂ）前記容器内の圧力を調節する圧力調整装置であって、
前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、
前記出力部から前記容器へ加圧気体を供給するための流路と、
前記流路に介挿され、前記出力部側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる切替弁と
を具備する圧力調整装置と
を有することを特徴とする溶融金属供給システム。
【請求項７】
請求項６に記載の溶融金属供給システムであって、
前記圧力調整装置は、前記流路と接続された大気開放弁を有することを特徴とする溶融金属供給システム。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の溶融金属供給システムであって、
前記圧力調整装置を搭載すると共に、前記容器を保持して運搬する運搬車輌を更に具備し、
前記流路の一部は、前記容器に接続するためのエアーホースによって構成され、
前記エアーホースの末端には、前記容器に設けられた第１のジョイント部と着脱可能に接続される第２のジョイント部が設けられ、
前記容器の底部裏面には、一対のチャネル部材が設けられ、
前記運搬車輌は、前記チャンネル部材に対して挿抜可能なフォーク部を更に具備する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８に記載の溶融金属供給システムであって、
前記圧力調整装置は、前記切替弁と前記エアーホースの接続部との間に介挿されたフィルタを更に具備することを特徴とする溶融金属供給システム。
【請求項１０】
（ａ）溶融金属を収容可能で、圧力差を利用して外部との間で６５ｍｍ〜８５ｍｍの内径を有する流路を介して溶融金属を流通可能で、内部を加圧して当該溶融金属をユースポイントに供給するときには大気開放弁が装着されない専用の容器と、
（ｂ）前記容器を保持して運搬する運搬車輌であって、
前記容器に供給される加圧気体を出力する出力部と、
前記出力部から前記容器へ加圧気体を供給するための流路と、
前記流路に介挿され、前記出力部側と前記容器側との間で気体を流通可能にする第１のモードと、前記容器側と大気に開放される接続口との間で気体を流通可能にする第２のモードとを手動によって切替えることができる切替弁と
を具備する運搬車輌と
を用いて前記ユースポイントに溶融金属を供給する方法において、
溶融金属を貯留する前記容器を前記運搬車輌によりユースポイントまで保持して運搬し、
前記ユースポイントにおいて前記大気開放弁が装着されない容器を前記運搬車輌により保持したままの状態で、前記切替弁を第１のモードにして前記運搬車輌により前記容器内に加圧気体を供給して前記容器から前記ユースポイントに溶融金属を供給し、
前記容器から前記ユースポイントへの溶融金属の供給を緊急停止するときには、前記切替弁を第１のモードから第２のモードに切替える
ことを特徴とする溶融金属の供給方法。
【請求項１１】
溶融金属を収容可能な容器を運搬することができる運搬車輌であって、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の圧力調整装置を搭載したことを特徴とする運搬車輌。
【請求項１２】
請求項１１に記載の運搬車輌であって、
前記流路の一部は、前記容器に接続するためのエアーホースによって構成され、
前記エアーホースの末端には、前記容器に設けられた第１のジョイント部と着脱可能に接続される第２のジョイント部が設けられ、
前記容器の底部裏面に設けられた一対のチャネル部材に対して挿抜可能なフォーク部を更に具備することを特徴とする運搬車輌。