(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
坩堝に供給された溶解材料を溶解する金属溶解炉に併設され、前記坩堝に前記溶解材料を供給する溶解材料供給装置であって、
前記坩堝に溶解材料を供給する溶解材料供給部と、
前記溶解材料供給部を、前記坩堝に溶解材料を供給する位置と、そこから後退して前記供給する位置で溶解材料が供給された前記坩堝から離間した位置との間で移動させる手段と、
前記溶解材料供給部と一体的に設けられ、前記坩堝の上部に設けられた開口部を塞ぐ炉蓋と、
前記炉蓋を水平状態に支持する炉蓋支持手段と、
前記炉蓋支持手段によって支持された前記炉蓋を、当該炉蓋が前記開口部に配置されて当該開口部が塞がれる第１位置と、前記開口部の上方が開放されて溶解材料の供給が可能となる第２位置との間で移動させる炉蓋移動手段と、
を備えたことを特徴とする溶解材料供給装置。
【請求項２】
前記溶解材料供給部は、前記坩堝への溶解材料供給時に前記開口部の上方に配置され、下方に向けて前記溶解材料を導出させる材料導出口を備えたフード部を有し、
前記第１位置にある前記炉蓋は、前記フード部の下方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の溶解材料供給装置。
【請求項３】
前記炉蓋移動手段は、前記溶解材料供給部の下方で前記炉蓋を前記第１位置と前記第２位置とに移動させることを特徴とする請求項２に記載の溶解材料供給装置。
【請求項４】
前記溶解材料供給部は、前記坩堝への溶解材料供給時に前記開口部の上方に配置され、下方に向けて前記溶解材料を導出させる材料導出口を備えたフード部を有し、
前記第１位置にある前記炉蓋は、前記フード部の前方に配置されるとともに、前記第２位置にある前記炉蓋は、前記フード部の上方に配置され、
前記炉蓋移動手段は、前記炉蓋が前記第１位置と前記第２位置との間を移動する場合に、前記フード部を避けるように前記炉蓋を移動させることを特徴とする請求項１に記載の溶解材料供給装置。
【請求項５】
前記炉蓋支持手段は、前記開口部との当接部に追従して前記炉蓋を傾斜させる傾斜追従部を有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の溶解材料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属溶解炉に溶解材料を供給する溶解材料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属の溶湯を鋳型に流し込んで鋳造品を製造する鋳造等では、金属溶解炉を用いて溶解材料（金属）を溶解させている。この金属溶解炉では、坩堝内の溶解材料に誘導電流を発生させて加熱する誘導炉方式が一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この金属溶解炉には、鋳造ごとに必要となる量の溶解材料を計量して坩堝に供給する溶解材料供給装置が併設される。溶解材料供給装置が併設されることにより、材料供給、材料加熱、溶湯の移し替え等よりなる鋳造サイクルが確立されている（これも特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６４９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来の金属溶解炉では、坩堝の開口部は外部に向けて開放したままの状態となっている。このように開口部が開放されていると、溶解材料を溶解させる場合に、坩堝内の熱がその開口部を通じて放出されてしまい、溶解効率の低下や金属溶解炉周囲の作業環境の悪化を招くといった問題があった。そのため、金属溶解炉に併設される溶解材料供給装置にその熱放出という問題への対策機能を付与することができないか、検討の余地があった。
【０００６】
そこで、本発明は、金属溶解炉における溶解効率や作業環境の向上に寄与できるとともに、溶解作業の効率化も併せて図ることができる溶解材料供給装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、第１の発明では、坩堝に供給された溶解材料を溶解する金属溶解炉に併設され、前記坩堝に前記溶解材料を供給する溶解材料供給装置であって、前記坩堝に溶解材料を供給する溶解材料供給部と、前記溶解材料供給部を、前記坩堝に溶解材料を供給する位置と、そこから後退して前記供給する位置で溶解材料が供給された前記坩堝から離間した位置との間で移動させる手段と、前記溶解材料供給部と一体的に設けられ、前記坩堝の上部に設けられた開口部を塞ぐ炉蓋と、前記炉蓋を水平状態に支持する炉蓋支持手段と、前記炉蓋支持手段によって支持された前記炉蓋を、当該炉蓋が前記開口部に配置されて当該開口部が塞がれる第１位置と、前記開口部の上方が開放されて溶解材料の供給が可能となる第２位置との間で移動させる炉蓋移動手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
第２の発明では、上記第１の発明において、前記溶解材料供給部は、前記坩堝への溶解材料投入時に前記開口部の上方に配置され、下方に向けて前記溶解材料を導出させる材料導出口を備えたフード部を有し、前記第１位置にある前記炉蓋は、前記フード部の下方に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
第３の発明では、上記第２の発明において、前記炉蓋移動手段は、前記溶解材料供給部の下方で前記炉蓋を前記第１位置と前記第２位置とに移動させることを特徴とする。
【００１０】
第４の発明では、上記第１の発明において、前記溶解材料供給部は、前記坩堝への溶解材料供給時に前記開口部の上方に配置され、下方に向けて前記溶解材料を導出させる材料導出口を備えたフード部を有し、前記第１位置にある前記炉蓋は、前記フード部の前方に配置されるとともに、前記第２位置にある前記炉蓋は、前記フード部の上方に配置され、前記炉蓋移動手段は、前記炉蓋が前記第１位置と前記第２位置との間を移動する場合に、前記フード部を避けるように前記炉蓋を移動させることを特徴とする。
【００１１】
第５の発明では、上記第１乃至第４の発明のいずれかにおいて、前記炉蓋支持手段は、前記開口部との当接部に追従して前記炉蓋を傾斜させる傾斜追従部を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、炉蓋移動手段により炉蓋を第２位置に移動させると、坩堝の開口部は開放された状態となるため、溶解材料供給部から坩堝に溶解材料を供給することが可能となる。溶解材料が供給された後、炉蓋を第１位置に移動させて、誘導加熱等により溶解材料を溶解する場合、坩堝の開口部に炉蓋が配置されているため、坩堝内の熱が外部に放出されにくく、溶解効率や作業環境の向上を図ることができる。
【００１３】
また、溶解材料が溶解した後の溶湯を坩堝で保持する状態でも、炉蓋を第１位置に配置したままにすれば、坩堝の開口部が塞がれた状態が維持されるため、溶湯保持時の炉蓋としても利用できる。これにより、溶湯保持のためとして、付帯設備として別に炉蓋を用意したり、作業員が改めて炉蓋をセットしたりする必要がなくなり、溶解作業の効率化も併せて図ることができる。
【００１４】
第２の発明によれば、第１位置に移動して坩堝の開口部を塞いだ状態にある炉蓋は、フード部の下方に配置されている。そこから炉蓋を第２位置に移動させれば、フード部の下方には坩堝の開口部が配置されるため、フード部の材料導出口から溶解材料を坩堝に供給することが可能となる。つまり、溶解材料を供給する場合と、供給された溶解材料を溶解させる場合とで、溶解材料供給装置を移動させる必要がないため、その分、溶解作業の効率化を図ることができる。
【００１５】
第３の発明によれば、炉蓋移動手段は、溶解材料供給部の下方で炉蓋を第１位置と第２位置とに移動させる構成となっているため、炉蓋を移動させるための構成領域と溶解材料供給部の構成領域とを上下に区分けすることが可能となる。これにより、一方の構成に他方の構成が干渉して構造が複雑化することを抑制できる。
【００１６】
第４の発明によれば、炉蓋は、第１位置に配置されて坩堝の開口部を塞いだ状態と、第２位置に配置されて開口部が開放された状態との間を、フード部を避けるようにして移動する。そして、第１位置に移動した炉蓋は、フード部の前方に配置されている。このため、フード部を坩堝の開口部側へ寄った位置に配置すれば、フード部の材料導出口と開口部との間の距離を縮めることが可能となる。これにより、溶解材料を坩堝に供給する際に、溶解材料が周囲に飛散することを抑制し、必要な量の溶解材料をより確実に供給することができる。
【００１７】
第５の発明によれば、炉蓋支持手段が傾斜追従部を有していることにより、坩堝の開口部が傾斜していた場合でも、その傾斜に追従して炉蓋を傾斜させた状態で、炉蓋が坩堝の開口部に配置される。これにより、坩堝の開口部に傾きがあっても、その開口部の周縁部と炉蓋との間に余分な隙間が生じて、そこから熱が放出されてしまうことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態の溶解材料供給装置を概略的に示す側面図。
【図２】図１の平面図。
【図３】第２実施形態の溶解材料供給装置を概略的に示す側面図。
【図４】炉蓋が開口部に配置された状態を示す概略側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
［第１実施形態］
はじめに、図１及び図２を参照しつつ、金属溶解炉に併設される溶解材料供給装置について、その第１実施形態の構成を説明する。図１は、第１実施形態の溶解材料供給装置を概略的に示す側面図であり、図２はその図１の平面図である。
【００２１】
図１及び図２に示すように、第１実施形態の溶解材料供給装置１０は、装置基部１１と、溶解材料供給部１２とを備えている。装置基部１１には複数（この第１実施形態では４つ）の車輪１１ａが設けられており、走行路Ｓ上を一方向（図１における左右方向であり、以下「装置移動方向」という。）に移動することが可能となっている。なお、溶解材料供給装置１０を移動可能とする構成としては、レール等を用いてもよい。
【００２２】
溶解材料供給部１２は装置基部１１の上に設置され、ホッパ２１と、材料送出し部２２とを有している。このうち、ホッパ２１は、鋳鉄等の溶解材料を貯留するための容器であり、その上部は開放されている。この開放部分から溶解材料が投入され、ホッパ２１に溶解材料が収容される。
【００２３】
材料送出し部２２は、このホッパ２１の下端部に設けられている。材料送出し部２２は、例えばオシレートコンベアやベルトコンベアであり、ホッパ２１に貯留されている溶解材料の所定量を送り出す機能を有する。材料送出し部２２には、装置移動方向の一方側（以下「前側」とする。）の先端部に、材料出口部２３が設けられている。材料出口部２３の周囲にはフード部２４が設けられ、材料出口部２３はそのフード部２４によって覆われている。フード部２４の下部には、下方に向けて材料が落下するように導出する材料導出口２５が設けられている。材料出口部２３から導出された所定量の溶解材料は、フード部２４により、周囲への飛散が抑制された状態で材料導出口２５に導かれ、そこから下方に落とされる。
【００２４】
装置移動方向のうち、フード部２４が設けられた前側には、金属溶解炉が有する坩堝３１が設けられている。坩堝３１は、底のある円筒形状を有する容器である。その容器上部には開口部３２が設けられ、この開口部３２から坩堝３１に溶解材料が投入される。坩堝３１は、その上端部が走行路Ｓとほぼ同じ高さ位置に設けられている。坩堝３１の上端部には、開口部３２から側方に向けて突出する注ぎ口３３が設けられている。
【００２５】
なお、ここでの金属溶解炉は誘導加熱方式のものであり、坩堝３１には、その円筒状部分の周囲を囲うように誘導コイル３４が設けられている。この誘導コイル３４に交流電流を流すことにより、坩堝３１に収容されている溶解材料を誘導加熱し、それによって溶解材料が溶解する。
【００２６】
ここで、この第１実施形態の溶解材料供給装置１０には、坩堝３１の開口部３２に配置される炉蓋１３が設けられている。この炉蓋１３は炉蓋支持部４０によって支持され、その配置位置が変更可能となる状態で溶解材料供給装置１０に設けられている。ここでは、炉蓋支持部４０が炉蓋支持手段及び炉蓋移動手段に相当する。
【００２７】
炉蓋支持部４０は、図２に示すように、一対のアーム部材４１を有している。各アーム部材４１は、フード部２４の両側方において、装置基部１１の前端部から装置移動方向に、フード部２４の前方に至るまで延びるように設けられている。このため、一対のアーム部材４１は、平面視において平行をなしている。各アーム部材４１は、その基端部４２を回動中心として回動可能に構成されている。
【００２８】
この各アーム部材４１の回動は、回転駆動部（図示略）の駆動により行われるようになっている。回転駆動部（図示略）としては、例えば、ロッドの先端部をアーム部材４１に連結したシリンダが考えられる。この場合、シリンダを駆動してロッドを没入させることにより、各アーム部材４１を倒れた位置から起き上がった位置まで回動させることが可能となる。
【００２９】
各アーム部材４１の先端部４３同士の間には、横材４４が架け渡されている。横材４４の長手方向中央部には、第１吊り索４５の一端が連結されている。一方、炉蓋１３の周縁部には、炉蓋１３の重心位置から等間隔となる少なくとも３点の連結部１３ａが設けられている。これら各連結部１３ａには、炉蓋１３の重心を含む上下の線上に向かって収束する第２吊り索４６が設けられている。この第２吊り索４６が収束した部分に、前記第１吊り索４５の他端が取り付けられている。したがって、第１吊り索４５の延長上に炉蓋１３の重心が存在することになる。このような構成を有することにより、炉蓋１３は第１吊り索４５及び第２吊り索４６によって、水平をなすように横材４４から吊下げ支持されている。
【００３０】
なお、ここで、吊り索４５，４６とはワイヤやチェーン等の長尺状の吊り具であり、対象物を吊った状態ではピンと張った状態となり、両端が全長よりも短くされた状態では弛むことができるものである。
【００３１】
そして、各アーム部材４１を倒して炉蓋１３を下ろすことにより、図１に実線で示すように、その炉蓋１３が坩堝３１の開口部３２に配置され、その開口部３２が塞がれる。この炉蓋１３の位置が第１位置に相当する。一方、この位置から各アーム部材４１を回動させて起き上がらせれば、図１に二点鎖線で示すように、その炉蓋１３は、開口部３２から離れ、フード部２４の上方まで移動することが可能となる。これにより、開口部３２が開放されるため、その開口部３２の上方から溶解材料を供給することが可能となる。このように炉蓋１３がフード部２４の上方に至った位置を待機位置とし、この待機位置が第２位置に相当する。
【００３２】
以上の構成を有する溶解材料供給装置１０を用いて、坩堝３１に溶解材料を供給する場合は、以下の手順により行われる。
【００３３】
まず、溶解材料供給時には、炉蓋１３を待機位置に配置した状態で、溶解材料供給装置１０を前方へ移動させ、フード部２４を坩堝３１の開口部３２の上方に配置する（図１の二点鎖線参照）。この状態で、溶解材料供給部１２の材料送出し部２２により、ホッパ２１に貯留されている溶解材料の所定量が送り出される。これにより、溶解材料が材料出口部２３から導出され、所定量の溶解材料はフード部２４の材料導出口２５から下方に落ちる。その下方には、坩堝３１の開口部３２が存在するため、溶解材料は坩堝３１に供給される。
【００３４】
次いで、溶解材料供給装置１０を後退させた上、各アーム部材４１を回動させ、炉蓋１３が坩堝３１の開口部３２を塞ぐ配置位置まで倒す。これにより、炉蓋１３により坩堝３１の開口部３２が塞がれるため、この状態で誘導コイル３４に電流を流して坩堝３１内の溶解材料を誘導加熱すれば、熱放出が抑制された状態で溶解材料の加熱を行うことができる。また、溶解材料が溶解してなる溶湯を保持する場合も、炉蓋１３によって開口部３２が塞がれた状態を維持すれば、熱放出が抑制された状態で、坩堝３１内の溶湯を保持することができる。
【００３５】
なお、ここでの溶解材料供給装置１０の後退量は、各アーム部材４１の長さや炉蓋１３の吊下げ位置等から、アーム部材４１を倒した場合に、炉蓋１３が開口部３２に配置されるように設定される。
【００３６】
また、炉蓋１３を吊下げ支持する吊り索４５，４６は、弛んで（緩んで）短くなることが可能となっている。そのため、坩堝３１の上端部が水平状態ではなく、若干の傾きが生じていた場合には、各アーム部材４１をより倒した位置とすることで、吊り索４５，４６の弛みによってその坩堝３１が有する傾きが吸収される。これにより、坩堝３１の開口部３２の周縁部（当接部）と炉蓋１３との間に隙間が形成されることが抑制される。この場合、吊り索４５，４６が傾斜追従部に相当する。
【００３７】
坩堝３１内の溶湯を利用する場合は、各アーム部材４１を回動させて起こした状態とし、炉蓋１３を待機位置まで復帰させる。これにより、坩堝３１の開口部３２は開放された状態となる。また、その後、坩堝３１に溶解材料を再度供給する場合は、後退した位置にある溶解材料供給装置１０を前方へ移動させ、フード部２４を坩堝３１の開口部３２の上方に配置する（図１の二点鎖線参照）。この状態で、前述したように、溶解材料の供給が行われる。
【００３８】
なお、溶解材料供給装置１０の前進後退と同時に、炉蓋１３の移動、つまり待機位置と開口部３２を塞ぐ位置との間の移動を行うことも可能である。
【００３９】
以上説明した第１実施形態の溶解材料供給装置１０によれば、以下に示す効果が得られる。
【００４０】
アーム部材４１を起こして炉蓋１３を待機位置に配置させると、坩堝３１の開口部３２は開放された状態となるため、溶解材料供給部１２から坩堝３１に溶解材料を供給することが可能となる。溶解材料が供給された後、アーム部材４１を倒して炉蓋１３を開口部３２に配置させ、炉蓋１３によって開口部３２を塞ぐ。その状態で溶解材料を溶解すれば、坩堝３１内の熱が外部に放出されにくくなる。これにより、溶解効率や作業環境の向上を図ることができる。
【００４１】
溶解材料が溶解した後の溶湯を坩堝３１で保持する状態でも、炉蓋１３を開口部３２に配置したままとすれば、坩堝３１の開口部３２が塞がれた状態が継続されるため、溶湯保持時の炉蓋１３としても利用できる。これにより、溶湯保持のためとして、付帯設備として別に炉蓋１３を用意したり、作業員が改めて炉蓋１３をセットしたりする必要がなくなり、溶解作業の効率化も併せて図ることができる。
【００４２】
炉蓋支持部４０により、炉蓋１３は、坩堝３１の開口部３２を塞いだ状態と、その開口部３２が開放された状態との間を、フード部２４を避けるようにして移動する。そして、開口部３２を塞いだ状態の炉蓋１３は、フード部２４の前方に配置されている。このため、フード部２４を坩堝３１の開口部３２側へ寄った位置に配置すれば、フード部２４の材料導出口２５と、坩堝３１の開口部３２との間の距離を縮めることが可能となる。これにより、溶解材料を坩堝３１に供給する際に、溶解材料が周囲に飛散することを抑制し、必要な量の溶解材料をより確実に供給することができる。
【００４３】
炉蓋１３は、吊り索４５，４６により吊下げ支持されているため、坩堝３１の上端部に傾きが生じていた場合には、各アーム部材４１をより倒した位置とすることで、吊り索４５，４６の弛みによってその坩堝３１が有する傾きが吸収される。これにより、坩堝３１の開口部３２の周縁部と炉蓋１３との間に隙間が形成され、そこから熱が放出されてしまうことを抑制できる。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、図３を参照しつつ、第２実施形態の溶解材料供給装置についてその構成を説明する。図３は、第２実施形態の溶解材料供給装置を概略的に示す側面図である。なお、上記第１実施形態と重複する構成については同じ名称と符号を用いることとし、以下では、第１実施形態と異なる構成を中心に説明する。
【００４５】
図３に示すように、第２実施形態の溶解材料供給装置５０では、装置基部１１は炉蓋１３を収容する炉蓋収容部５１を有している。炉蓋収容部５１は、溶解材料供給部１２の下方に設けられている。このため、溶解材料供給部１２やフード部２４は炉蓋収容部５１が設けられた分だけ高い位置に設けられている。
【００４６】
炉蓋収容部５１は、平板状をなす基台部５２を有し、その基台部５２の四隅には柱部５３が設けられ、この柱によって溶解材料供給部１２が支持されている。柱部５３の内側に形成された空間部に炉蓋１３やその炉蓋１３を支持する炉蓋支持機構５４が設けられている。
【００４７】
炉蓋支持機構５４は、炉蓋１３を水平状態に支持するとともに、炉蓋１３の位置を移動可能とするための機構である。このため、炉蓋支持機構５４は、炉蓋支持手段及び炉蓋移動手段に相当する。図３は、炉蓋支持機構５４により、炉蓋１３が炉蓋収容部５１において吊下げ支持された状態を示している。
【００４８】
まず、この図３の状態を基準位置（待機位置）として説明すると、炉蓋支持機構５４は、アーム部材６１を有している。このアーム部材６１は、その基端部６２が基台部５２に設けられている。アーム部材６１の基端部６２は、溶解材料供給装置５０の幅方向（図の紙面に対する直交方向）の中央部に設けられている。アーム部材６１は、その基端部６２からいったん装置移動方向の斜め上に延びた後、その延びる方向を変えて水平方向に延びている。
【００４９】
炉蓋１３の中心部（重心部分）には、上方へ延びる連結部材１４が設けられており、その連結部材１４がアーム部材６１の先端部６３に連結されている。このアーム部材６１と連結部材１４との連結部分において、連結部材１４には、上下方向に沿った長穴６４が形成されている。一方、アーム部材６１には、この長穴６４に挿通される軸部６５が設けられている。このようにアーム部材６１の軸部６５が連結部材１４の長穴６４に設けられていることにより、アーム部材６１の先端部６３には、炉蓋１３が水平状態をなして吊下げ支持されている。
【００５０】
前述したように、炉蓋支持機構５４は、アーム部材６１を装置移動方向に移動可能とする構成を有している。この構成は、例えば、基台部５２に設けられたレール上を移動可能となるような移動体に、アーム部材６１を設置するなど、適宜の構成を採用することができる。この構成により、炉蓋１３は、図３に示すように、炉蓋収容部５１に収容された待機位置から、二点鎖線で示すように、炉蓋収容部５１の前方に飛び出た位置まで水平移動することが可能となる。この場合において、炉蓋１３は、フード部２４の下方に配置され、また坩堝３１の開口部３２の上方に配置されている。これを中間位置とする。
【００５１】
さらに、炉蓋支持機構５４において、アーム部材６１は、その基端部６２を回動中心として回動可能に構成されている。このため、アーム部材６１及び炉蓋１３が図３に二点鎖線で示す中間位置にある状態から、アーム部材６１をその基端部６２を中心に回動させると、炉蓋１３はそのまま下方へ移動し、坩堝３１の開口部３２に配置される。図４は、炉蓋１３が下方へ移動して開口部３２に配置された状態を示す概略側面図である。この図４に示すように、炉蓋１３が坩堝３１の開口部３２に配置されることにより、開口部３２は炉蓋１３によって塞がれた状態となる。
【００５２】
ここで、前述したように、アーム部材６１の先端部６３と炉蓋１３に設けられた連結部材１４との連結部分では、連結部材１４に長穴６４が形成され、そこにアーム部材６１の軸部６５が設けられている。そのため、アーム部材６１の軸部６５は、長穴６４に沿って移動可能であり、連結部分に遊びが設けられた状態で、アーム部材６１と連結部材１４とが連結されている。また、横断面円形状をなす軸部６５により、連結部材１４や炉蓋１３は傾斜することも可能となる。そのため、坩堝３１が水平状態ではなく、若干の傾きが生じていたとしても、その傾きはこの遊びによって吸収される。これにより、開口部３２の周縁部（当接部）と炉蓋１３との間に隙間が形成されることが抑制される。この場合、長穴６４と軸部６５とで傾斜追従部が構成されている。
【００５３】
このように坩堝３１の開口部３２に炉蓋１３が配置された位置から、アーム部材６１をその基端部６２で回動させて起き上がらせると、炉蓋１３は、再度、中間位置に復帰する。更に、アーム部材６１及び炉蓋１３が炉蓋収容部５１に収容されるようそれらを移動させると、炉蓋１３は待機位置に復帰することになる。このように、炉蓋１３は、炉蓋収容部５１に収容された待機位置から、中間位置を介して、坩堝３１の開口部３２に配置されて開口部３２を塞ぐ位置との間で移動可能となっている。この開口部３２を塞ぐ位置が第１位置に相当し、基準位置（待機位置）が第２位置に相当する。
【００５４】
以上の構成を有する溶解材料供給装置５０を用いて、坩堝３１に溶解材料を供給する場合は、以下の手順により行われる。
【００５５】
まず、溶解材料供給時には、炉蓋１３を待機位置に配置した状態で、溶解材料供給装置１０を前方へ移動させ、図３に示すように、フード部２４を坩堝３１の開口部３２の上方に配置する。この状態で、溶解材料が坩堝３１に供給される。
【００５６】
次いで、溶解材料供給装置５０の位置はそのままで、炉蓋支持機構５４により、炉蓋１３を、途中、中間位置を介して坩堝３１の開口部３２に配置される位置まで移動させる。これにより、炉蓋１３により坩堝３１の開口部３２が塞がれるため、熱放出が抑制された状態で溶解材料の加熱や坩堝３１内の溶湯保持ができる。
【００５７】
なお、ここでも、アーム部材６１の先端部６３と連結部材１４との連結部分に設けられた遊びにより、坩堝３１の開口部３２に傾きが生じていたとしても、その傾きが吸収される。
【００５８】
坩堝３１内の溶湯を利用する場合は、炉蓋支持機構５４により、炉蓋１３をもとの待機位置まで復帰させる。これにより、坩堝３１の開口部３２は開放された状態となる。この場合、開口部３２の上方にはフード部２４の材料導出口２５が配置されている。このため、溶解材料供給装置５０を移動させることなく、そのままの位置で、溶解材料の坩堝３１への供給が行われる。
【００５９】
以上説明した第２実施形態の溶解材料供給装置５０によれば、以下に示す効果が得られる。
【００６０】
炉蓋収容部５１に炉蓋１３が配置された状態、つまり炉蓋１３が待機位置に配置された状態では、坩堝３１の開口部３２は開放されるため、溶解材料供給部１２から坩堝３１に溶解材料を供給することが可能となる。溶解材料が供給された後、炉蓋支持機構５４により炉蓋１３を坩堝３１の開口部３２に配置される位置まで移動させることにより、開口部３２は塞がれる。この状態で溶解材料を溶解すれば、坩堝３１内の熱が外部に放出されにくくなる。これにより、溶解効率や作業環境の向上を図ることができる。
【００６１】
炉蓋１３を溶湯保持のために利用して、溶解作業の効率化も併せて図ることができる点は上記第１実施形態の効果と同様である。
【００６２】
坩堝３１の開口部３２を塞いだ状態にある炉蓋１３は、フード部２４の下方に設けられている。そして、そこから炉蓋１３を待機位置に移動させれば、フード部２４の下方には坩堝３１の開口部３２が配置され、溶解材料を坩堝３１に供給することが可能となる。つまり、溶解材料を供給する場合と、供給された溶解材料を溶解させる場合とで、溶解材料供給装置５０を移動させる必要がないため、その分、溶解作業の効率化を図ることができる。
【００６３】
炉蓋支持機構５４は、溶解材料供給部１２の下方に設けられ、そこで炉蓋１３を坩堝３１の開口部３２に配置された位置と待機位置との間で移動させるように構成されている。このため、炉蓋１３を移動させるための構成領域と、溶解材料供給部１２の構成領域とを上下に区分けすることが可能となる。これにより、一方の構成に他方の構成が干渉して構造が複雑化することを抑制できる。
【００６４】
アーム部材６１の先端部６３と炉蓋１３に設けられた連結部材１４との連結部分に、遊びが設けられ、その状態でアーム部材６１と連結部材１４とが連結されている。また、横断面円形状をなす軸部６５により、連結部材１４や炉蓋１３は傾斜も可能となる。そのため、この遊びにより、坩堝３１の上端部が水平状態ではなく、若干の傾きが生じていたとしても、その傾きはこの遊びによって吸収され、開口部３２の周縁部と炉蓋１３との間に隙間が形成されることを抑制できる。
【００６５】
なお、上記した第１及び第２実施形態に限らず、例えば次のように実施されてもよい。
【００６６】
（ａ）上記第１実施形態では、炉蓋１３は、横材４４の中央部分に取り付けられた吊り索４５，４６によって吊下げ支持される構成としたが、炉蓋１３の吊下げ支持構成は他の構成を採用してもよい。例えば、同じ吊り索４５，４６によって炉蓋１３を吊下げ支持する場合でも、横材４４に複数本の第１吊り索４５を設けて、これらによって炉蓋１３を吊下げ支持される構成としてもよい。また、上記第１実施形態のように、回動可能な一対のアーム部材４１及び横材４４を用いた構成ではなく、横材４４が坩堝３１の上方に配置された状態で各アーム部材４１を固定し、横材４４に第１吊り索４５の巻取り装置が設けられた構成を採用してもよい。この場合、巻取り装置から第１吊り索４５を巻き戻したり、巻き取ったりすることで、炉蓋１３を昇降させることが可能となる。
【００６７】
また、第２実施形態と同様に、炉蓋１３に設けられた連結部材１４によって横材４４と炉蓋１３とを連結するように構成してもよい。この場合、第２実施形態と同様に、その連結部分に遊びが設けられることにより、連結部材１４が吊り索４５，４６のように弛んで短くなることができなくても、その遊びにより、坩堝３１の開口部３２が有する傾斜に合わせて炉蓋１３を傾斜させることが可能となる。
【００６８】
（ｂ）上記第２実施形態において、待機位置にある炉蓋１３が炉蓋収容部５１に収容されるように構成されているが、基台部５２と走行路Ｓとの間の空間も利用することが可能であり、炉蓋１３をより低い位置で保持する構成を採用してもよい。この構成によれば、溶解材料供給部１２の設置高さをより低い位置とすることが可能となり、フード部２４の材料導出口２５と坩堝３１の開口部３２との距離を縮めて、溶解材料が飛散することを抑制できる。
【００６９】
（ｃ）上記第２実施形態では、炉蓋１３はアーム部材６１と連結部材１４を用いて連結された構成を採用したが、第１実施形態のように吊り索４５，４６を用いて、アーム部材６１の先端部６３から炉蓋１３が吊下げ支持される構成を採用してもよい。
【００７０】
（ｄ）上記第２実施形態では、溶解材料供給装置５０は車輪１１ａによって装置移動方向に沿って移動可能とされているが、車輪１１ａを省略し、溶解材料供給装置５０が固定状態で設置される構成を採用してもよい。
【００７１】
（ｅ）上記各実施の形態では、溶解材料供給部１２にフード部２４が設けられた構成を採用したが、このフード部２４は省略した構成を採用してもよい。
【００７２】
（ｆ）上記各実施の形態では、誘導コイル３４を用いた誘導加熱方式の金属溶解炉を例示して説明したが、バーナーの火炎による加熱を併用したハイブリット式の金属溶解炉としてもよい。この場合、炉蓋１３にはバーナーが設けられるとともに、そのバーナーに燃料ガスを供給するガス供給管も溶解材料供給装置１０，５０に設けられる。
【符号の説明】
【００７３】
１０，５０…溶解材料供給装置、１２…溶解材料供給部、１３…炉蓋、２４…フード部、２５…材料導出口、３１…坩堝、３２…開口部、４０…炉蓋支持部、４５…吊り索（傾斜追従部）、５５…炉蓋支持機構（炉蓋支持手段、炉蓋移動手段）、６４…長穴（傾斜追従部）、６５…軸部（傾斜追従部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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