(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属溶湯搬送用の金属溶湯用樋であって、
金属製の樋部材に、Ｓｉ３Ｎ４製で金属溶湯を流動させるための溝条を有する樋部材を内装して構成され、
当該金属製の樋部材に所定間隔で穿設されている複数の孔の中に挿脱可能な棒状の発熱体が装入されることによって構成される加熱手段が当該金属製の樋部材に配備されており、
前記棒状の発熱体は、Ｓｉ３Ｎ４で成型した管体内に、Ｓｉ３Ｎ４の粉末を装入し当該Ｓｉ３Ｎ４の粉末の中に埋設した電熱線をリード線を介して電源に接続して構成され、
前記加熱手段によって、当該金属溶湯用樋の吐出口端から１００ｍｍの長さにわたる吐出口近辺の温度が金属溶湯用樋中を搬送されている金属溶湯の温度より１００℃〜１５０℃高い温度に保たれていることを特徴とする金属溶湯用樋。
【請求項２】
金属溶湯搬送用の金属溶湯用樋であって、
金属製の樋部材に、Ｓｉ３Ｎ４製で金属溶湯を流動させるための溝条を有する樋部材を内装して構成され、
発熱体が当該金属製の樋部材の外周に直接接触していることにより、
当該金属溶湯用樋の吐出口端から１００ｍｍの長さにわたる吐出口近辺の温度が金属溶湯用樋中を搬送されている金属溶湯の温度より１００℃〜１５０℃高い温度に保たれていることを特徴とする金属溶湯用樋。
【請求項３】
金属溶湯搬送用の金属溶湯用樋であって、
金属製の樋部材に、Ｓｉ３Ｎ４製で金属溶湯を流動させるための溝条を有する樋部材を内装して構成され、
発熱体が当該Ｓｉ３Ｎ４製で金属溶湯を流動させるための溝条を有する樋部材の外周に直接接触していることにより、
当該金属溶湯用樋の吐出口端から１００ｍｍの長さにわたる吐出口近辺の温度が金属溶湯用樋中を搬送されている金属溶湯の温度より１００℃〜１５０℃高い温度に保たれていることを特徴とする金属溶湯用樋。
【請求項４】
金属溶湯搬送用の金属溶湯用樋であって、
金属溶湯を流動させるための溝条を有する金属製の樋部材の外周に加熱手段を接触させて構成され、
前記加熱手段は、リード線を介して電源に接続されている加熱手段である電熱線を、Ｓｉ３Ｎ４で成型した管の中に装入したものであって、
前記加熱手段によって、当該金属溶湯用樋の吐出口端から１００ｍｍの長さにわたる吐出口近辺の温度が金属溶湯用樋中を搬送されている金属溶湯の温度より１００℃〜１５０℃高い温度に保たれていることを特徴とする金属溶湯用樋。
【請求項５】
金属溶湯搬送用の金属溶湯用樋であって、
金属溶湯流動用の流路を内部に有する管状で、
円柱状の金属製樋部材に円柱状のＳｉ３Ｎ４製樋部材が内装されてなり、
前記金属製の樋部材には加熱手段が付設されていて、
当該加熱手段は、円柱状の金属製樋部材の中空部内に、リード線を介して電源に接続されている電熱線が装入されているものであり、
前記加熱手段によって、当該金属溶湯用樋の吐出口端から１００ｍｍの長さにわたる吐出口近辺の温度が金属溶湯用樋中を搬送されている金属溶湯の温度より１００℃〜１５０℃高い温度に保たれていることを特徴とする金属溶湯用樋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は高温の金属溶湯、例えば、６００℃〜７００℃程度のアルミニウム溶湯や１０００℃を越える金属溶湯などを、溶解炉内から保持炉あるいは金型へ、あるいは保持炉から金型へ搬送する際に用いられる金属溶湯用樋、および高温の金属溶湯、例えば、６００℃〜７００℃程度のアルミニウム溶湯や１０００℃を越える金属溶湯などを収容しておく金属溶湯用保持炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高温の金属溶湯用の樋は、図１３に現すように、ケーシング２４内に耐熱あるいは断熱部材層２５、耐熱性セラミックス層２６などを装入し、当該耐熱性セラミックス層２６によって構成される溝３０の上側に、リード線２９を介して電源に接続されている電熱線２８のような発熱手段が埋設されている耐熱材製の蓋２８を被せて組み立てられ、前記発熱手段からの加熱によって樋の溝３０内を流れる金属溶湯１５の凝固を防止しつつ金属溶湯１５を流動させるもの、あるいは、図示してはいないが、発熱手段を付設した耐熱部材からなる管状の樋などが知られている。
【０００３】
このような金属溶湯用の樋において、溶解炉から保持炉へ金属溶湯を搬送する場合の保持炉側の吐出口での湯切れ、あるいは溶解炉又は保持炉から金型へ金属溶湯を搬送する場合の金型側の吐出口での湯切れを改善する手段としては、樋の傾斜角度を調節したり、金属溶湯にぬれない材質からなる樋を用いるなどの方法が採用されていた。
【０００４】
また、高温の金属溶湯を収容する容器である金属溶湯用保持炉としては、外側のケーシングの中に耐熱鋼製の収容槽を装入し、ケーシング内壁と収容槽外壁との間に発熱体を設置する構成や、外側のケーシング、中間の耐熱材槽あるいは断熱材槽などの内側に、セラミックスからなる金属溶湯収容容器が装入されている構成からなる金属溶湯用保持炉などが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の金属溶湯用の樋においては、溝を有する樋部材の上側に発熱手段が付設されている蓋部材が被せられて構成されているため、蓋部材の取り外し、取り付けなどに際して発熱手段用の電熱線が断線するなど、取扱いに注意を要しなければならないという問題点があった。また、このように溝を有する樋部材の上側に発熱手段が付設されている蓋部材が被せられて構成されている樋、発熱手段を付設した耐熱部材からなる管状の樋のいずれであっても、金属溶湯の凝固を未然に防止するために行っている加熱の効率、樋の中を流動している金属溶湯への熱伝達に関して、更に改善すべき点があった。
【０００６】
また、吐出口における湯切れを改善すべく、樋の傾斜角度を調節したり、金属溶湯にぬれない材質からなる樋を用いるなどの方法を採用する場合には、傾斜角度の調節、適切な部材の選択などに労力・経費を要し、有効なる湯切れのよさを確保するためには多くの課題を克服する必要があった。
【０００７】
更に、前記従来の金属溶湯用保持炉において、収容している金属溶湯の温度を下げないようにするためには、外側のケーシング内壁と収容槽外壁との間に発熱体を設置したり、発熱手段が付設されている蓋部材を保持炉に被せるなどの手段が採用されていたが、このような構成では、収容している金属溶湯を加熱する効率、収容している金属溶湯への熱伝達が十分ではないという問題があった。
【０００８】
また、従来の金属溶湯用樋、金属溶湯用保持炉のいずれであっても、高温の金属溶湯を通過させる耐熱性の樋、高温の金属溶湯を収容する耐熱槽の成型・加工の容易性の点において、又、これらを蓋部材と組み合わせて組み立て、使用する場合には、組み立ての容易性、内部の密閉性に関して改善すべき点があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属溶湯吐出口近辺の温度が該金属溶湯用樋中を搬送されている金属溶湯の温度より、高い温度に保たれている金属溶湯用樋を提供することにより、また、加熱手段を付設した絶縁セラミックス製の樋部材又は金属溶湯収容槽、絶縁手段を介在させて加熱手段が付設されている金属製の樋部材又は金属溶湯収容槽、加熱手段が付設されている金属製の樋部材の内側に絶縁セラミックス製の樋部材が装入されている金属溶湯用樋、加熱手段が付設されている金属製の収容槽の内側に絶縁セラミックス製の溶湯収容槽か装入されている金属溶湯用保持炉を採用することにより、前記課題を解決したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明が提案する金属溶湯用樋は、金属溶湯の搬送に用いる金属溶湯用樋であって、金属溶湯吐出口近辺の温度が、該金属溶湯用樋中を搬送されている金属溶湯の温度より、高い温度に保たれていることを特徴とする金属溶湯用樋である。
【００１１】
前記において、本発明の金属溶湯用樋は、従来知られている種々の金属溶湯用樋、例えば、金属溶湯を流動させるための溝条を有する耐熱セラミックス製あるいは耐熱鋼製の樋部材の上に、蓋部材が被せられて構成されているもの、内部に金属溶湯が流動する中空部を有する耐熱セラミックス製あるいは耐熱鋼製の管状の樋部材から構成されているものなど、その構成は問わず、従来採用されている種々の金属溶湯用樋を用いることができ、このように従来公知の種々の金属溶湯用樋において、少なくとも金属溶湯吐出口近辺の温度を、該金属溶湯用樋中を搬送されている金属溶湯の温度より、高い温度に保つようにして構成したものである。
【００１２】
このように、金属溶湯吐出口近辺、例えば、溶解炉から保持炉へ金属溶湯を搬送する場合における保持炉側の吐出口近辺、あるいは溶解炉又は保持炉から金型へ金属溶湯を搬送する場合の金型側の吐出口近辺の温度を該金属溶湯用樋中を搬送されている金属溶湯の温度より、高い温度に保つことにより、樋の傾斜角度を特に調整することなしに、また、樋を金属溶湯（例えばアルミニウム溶湯）にぬれない材質のもので製造することなしに、吐出口での湯切れを良くすることができる。
【００１３】
前記において、樋の吐出口近辺の温度は、金属溶湯用樋中を搬送されている金属溶湯の温度より、１００℃〜１５０℃高い温度とすることが好ましい。これは、１００℃より低い場合には、湯切れの良さという点で、不十分であり、その一方、１５０℃より高くても湯切れの良さにはあまり差が生じないので、湯切れの良さを確保しつつ、効率のよさを考えて、１００℃〜１５０℃高い温度にすることが好ましい。
【００１４】
また、樋の吐出口近辺とは、金属溶湯用樋の大きさ及び金属溶湯の流動速度にもよるが、少なくとも、吐出口端から距離Ｌの部分（図１）を１００ｍｍ（ミリメートル）程度とし、この部分は、樋中を搬送されている金属溶湯の温度よりも高い温度、好ましくは１００℃〜１５０℃高い温度に保つようにすることが好ましい。高い温度に保たれている部分（図１中、符号Ｌで示される長さ部分）が、吐出口端から１００ｍｍ（ミリメートル）程度より短いと、湯切れの良さという点で不十分であり、その一方、１００ｍｍ（ミリメートル）より長くなっても湯切れの良さにはあまり差が生じないので、湯切れの良さを確保しつつ、効率のよさを考えて、少なくとも、吐出口端から１００ｍｍ（ミリメートル）程度の部分までは、樋中を搬送されている金属溶湯の温度よりも高い温度、好ましくは１００℃〜１５０℃高い温度に保つことが望ましい。
【００１５】
なお、前記のように、樋の吐出口近辺の温度を高くしても、その部分は前述したように非常に短い部分であること、また樋中を搬送されている金属溶湯が流動していることと相俟って、搬送されている金属溶湯の温度が、溶湯の品質に変化を与えるほど高くなることはない。
【００１６】
次に、本発明が提案する他の金属溶湯用樋及び金属溶湯用保持炉は、金属溶湯搬送用の金属溶湯用樋であって、加熱手段が付設されている絶縁セラミックス製の樋部材からなる金属溶湯用樋、及び金属溶湯収容用の金属溶湯用保持炉であって、加熱手段が付設されている絶縁セラミックス製の溶湯収容槽からなる金属溶湯用保持炉である。
【００１７】
本明細書において用いる「絶縁セラミックス」とは、高温で高強度、高硬度、高耐食性を有するのみならず、高温で良好な熱伝導性を示し、更に、高温で良好な電気絶縁性を有するセラミックスのことをいう。例えば、Ｓｉ3 Ｎ4 （四窒化三珪素）のような窒化珪素や窒化硼素、等の窒化物のセラミックス、ボロンニトライド（Ｂｏｒｏｎ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）（ＢＮ）、気相成長法によって生成したボロンニトライドの多結晶体、等のセラミックスのことである。また、本明細書において、「絶縁」という時は、電気的な絶縁がなされていることをいう。
【００１８】
更に、本明細書において、「樋部材」とは、図１、図２に示されているように、上側に金属溶湯が流動する溝条を有する形式の樋部材の他、図７、図８図示のように、内部に金属溶湯が流動する中空部を有する管状の樋部材をも含むものである。
【００１９】
前述した絶縁セラミックスは、高温で良好な熱伝導性を有するので、これで樋部材や溶湯収容槽を構成し、当該樋部材や溶湯収容槽に付設した加熱手段を用いて加熱すれば、当該加熱手段から発生された熱は、絶縁セラミックス製の樋部材・溶湯収容槽を介して効率良く、また均一に樋部材内を流動中の金属溶湯や、溶湯収容槽内に収容されている金属溶湯に伝えられ、加熱、保温を効果的に行うことができる。
【００２０】
ここで、樋部材や溶湯収容槽への加熱手段の付設は、絶縁セラミックス製の樋部材や溶湯収容槽に所定間隔で複数の孔を穿設し、当該孔の中に加熱手段を挿脱する構成としたり、絶縁セラミックス製の樋部材や溶湯収容槽の外周に、加熱手段を、直接、取り付け、あるいは巻き付けたり、接触させる構成にすることができる。いずれの構成を採用しても、絶縁セラミックスによって電気的に絶縁されているので、加熱手段から樋部材内を流動中あるいは溶湯収容槽内に収容されている金属溶湯に通電するおそれはない。ここで、加熱手段としては、棒状のヒーター、ニクロム線などの電熱線、セラミックスヒーターなど、この技術分野で公知の種々の加熱・発熱手段を採用することができる。
【００２１】
次に、本発明が提案する更に他の金属溶湯用樋及び金属溶湯用保持炉は、絶縁手段を介在させて加熱手段が付設されている金属製の樋部材からなる金属溶湯用樋、及び、金属溶湯収容用の金属溶湯用保持炉であって、絶縁手段を介在させて加熱手段が付設されている金属製の溶湯収容槽からなる金属溶湯用保持炉である。  この金属溶湯用樋及び金属溶湯用保持炉においては、樋部材、溶湯収容槽が良好な熱伝導体である金属によって構成されているので、付設されている加熱手段から発生された熱が、効率良く、また均一に樋部材内を流動中の金属溶湯や、溶湯収容槽内に収容されている金属溶湯に伝えられ、加熱、保温を効果的に行うことができる。
【００２２】
また、成形、加工容易な金属で樋部材や溶湯収容槽を構成するので、金属溶湯用樋及び保持炉の製造が極めて容易になると共に、金属溶湯と大気との接触を防止すべく蓋部材を用いる場合に当該蓋部材も金属で構成すれば、成形、加工容易で精密に成形することができる金属であるがゆえに、全体の組み立てが容易になり、また密閉性を改善することもできる。
【００２３】
前記の金属としては、耐熱鋼（高温における各種環境で耐酸化性、耐高温腐食性又は高温強度を保持する合金鋼）、あるいは、鋳鋼品（鋼を鋳型に鋳込んで所要形状の製品としたもの）などを使用することができる。
【００２４】
ここで、金属製樋部材、金属製溶湯収容槽に付設する加熱手段は、樋の中を流動する、あるいは溶湯収容槽内に収容される金属溶湯に通電することを防止するために、絶縁手段（電気的に絶縁する手段）を介在させて付設する必要がある。例えば、金属製樋部材・溶湯収容槽に所定間隔で複数の孔を穿設し、当該複数の孔の中に、絶縁セラミックスによって成型した有底あるいは底無しの管体・筒体を挿入した後、当該絶縁セラミックス製の管体・筒体内に加熱手段を挿脱する構成、前記複数の孔の中に、絶縁セラミックスの粉末を装入し、当該粉末の中に加熱手段を埋設する、金属製樋部材・溶湯収容槽の外周に絶縁セラミックス製の部材（例えば、板状体など）を取り付け、あるいは介在させてから加熱手段を取り付ける、金属製樋部材・溶湯収容槽の外周に絶縁セラミックスを装着あるいは層着・塗布してから加熱手段を取り付け、接触させ、あるいは巻き付ける、加熱手段を絶縁セラミックス製の筒体などで包囲あるいは絶縁セラミックスで被覆してから金属製樋部材・溶湯収容槽の外周に取り付け、接触させ、あるいは巻き付ける、など種々の構成を採用できる。
【００２５】
なお、この加熱手段としては、棒状のヒーター、ニクロム線などの電熱線、セラミックスヒーターなどこの技術分野で公知の種々の加熱手段、発熱手段を採用することができる。
【００２６】
いずれの構成にしても、加熱手段から発生された熱は、高温で良好な熱伝導性を示す絶縁セラミックスを介して効率良く又均一に金属製樋部材・溶湯収容槽に伝えられ、この金属製樋部材・溶湯収容槽から金属溶湯に効率良く又均一に伝えられる。
【００２７】
本発明が提案する更に他の金属溶湯用樋及び金属溶湯用保持炉は、加熱手段が付設されている金属製の樋部材、加熱手段が付設されている金属製の収容槽の内側に、絶縁セラミックス製の樋部材・溶湯収容槽がそれぞれ装入されてなる金属溶湯用樋及び金属溶湯用保持炉である。金属製樋部材・金属製収容槽の内側には、絶縁セラミックス部材が装入されるので、金属製樋部材・金属製収容槽への加熱手段の付設は、必ずしも、絶縁手段を介在させて行う必要はない。
【００２８】
これによれば、前述した金属製の溶湯用樋・溶湯収容槽を採用して得られる前述した効果の他に、樋、溶湯収容槽を構成する金属が、直接、高温の金属溶湯に接触することがなくなるので、樋表面、溶湯収容槽表面の耐食性が強化され、長期間に亘って、安定的に使用し続けることができる。
【００２９】
このように絶縁セラミックス製の樋部材・溶湯収容槽を金属製の樋部材・溶湯収容槽の内側に装入した場合であっても、絶縁セラミックスの高温で良好な熱伝導性ゆえに、金属製の樋部材・溶湯収容槽を介して効率よく又均一に伝えられてきた熱は、効率よく又均一に金属溶湯に伝えられる。
【００３０】
絶縁セラミックス製の樋部材・溶湯収容槽の金属製樋部材・収容槽の内側への装入は、金属製樋部材・収容槽の内側に絶縁セラミックスを層着、塗布する構成にすることもできる。また、絶縁セラミックス製樋部材・溶湯収容槽あるいは金属製樋部材・収容槽のどちらか一方に亀裂、ひび割れが入る等の不具合が生じて、どちらか一方のみを交換しなければならない場合に備えて、金属製樋部材・収容槽の内側に絶縁セラミックスで成型した樋部材・溶湯収容槽を挿入あるいは嵌装する構成にすることもできる。この場合は、金属とセラミックスとの熱膨張率の相違を考慮し、金属製樋部材・収容槽と、これらの中に挿入あるいは嵌装されるセラミックス製樋部材・溶湯収容槽との間に、金属とセラミックスとの熱膨張の差を吸収できる程度の小さな隙間を存在させることが好ましい。また、この際には、当該隙間に、絶縁セラミックスの粉末を装入しておくことが好ましい。前記隙間が設けられている場合であっても、当該隙間に絶縁セラミックスの粉末を装入しておくことによって、金属製樋部材・溶湯収容槽からの熱を効率よく金属溶湯に伝えることができるからである。
【００３１】
なお、この金属製の樋部材、金属製の収容槽の内側に、絶縁セラミックス製の樋部材・溶湯収容槽が装入されてなる金属溶湯用樋及び金属溶湯用保持炉の場合には、内側の絶縁セラミックス製の樋部材・溶湯収容槽によって電気的な絶縁が図られ、ニクロム線等の電熱線を利用した加熱手段から、樋の中を流動する金属溶湯、溶湯収容槽内に収容されている金属溶湯に通電するおそれはないので、加熱手段は、前述したように、必ずしも、絶縁手段を介在させて金属製樋部材・収容槽に付設させる必要はなく、加熱手段を金属製樋部材・溶湯収容槽に穿設した複数の孔に、直接、挿脱したり、金属製樋部材・溶湯収容槽の外周に、直接、取り付け、接触させ、あるいは巻きつけることが可能である。
【００３２】
本発明の、金属溶湯用保持炉、及び金属溶湯用樋であって金属溶湯を流動させるための溝条を有する形式の金属溶湯用樋において、金属溶湯と大気との接触を防止し、樋、保持炉を密閉するために、蓋部材を上側から被せて組み立てる場合であっても、本発明においては、前述したように、樋部材そのもの、溶湯収容槽そのものから効率良く金属溶湯が加熱、保温されるので、蓋部材に発熱・加熱手段を付設する必要がなく、これによって、蓋の取り付け、取り外し等を行う保守、点検の際にも、従来の場合の蓋に付設されていた加熱手段に接続されている電熱線の断線というような問題が生じることはなくなり、保守、点検が容易になる。  更に、金属製樋部材・溶湯収容槽を採用する場合に、蓋部材も金属製にすれば、蓋部材との組み立てを非常に簡単に行うことができるようになるのみならず、金属の成形・加工容易性、精密加工が可能という特性ゆえに、密閉性が飛躍的に向上した金属溶湯用樋、金属溶湯用保持炉を提供することができる。
【００３３】
以上説明してきた金属溶湯用樋においても、本発明の第一の金属溶湯用樋と同じく、金属溶湯吐出口近辺の温度が、該金属溶湯用樋中を搬送されている金属溶湯の温度より高い温度、好ましくは１００℃〜１５０℃高い温度に保たれているように構成すれば、前述したのと同様に、湯切りを良くすることができる。
【００３４】
このように、金属溶湯吐出口近辺の温度を樋中を搬送されている金属溶湯の温度より高い温度、好ましくは１００℃〜１５０℃高い温度に保つことは、絶縁セラミックス製の樋部材に付設されている加熱手段、金属製の樋部材に絶縁手段を介在させて、あるいは介在させないで付設されている加熱手段の吐出口近辺における設置数や設置間隔を調整する（例えば、吐出口近辺における加熱手段の設置数を増やす、吐出口近辺における加熱手段の設置間隔を狭める）ことによって可能であり、また、吐出口近辺に設置されている加熱手段の出力を他の部分に設置されている加熱手段の出力より大きくすることによっても可能である。
【００３５】
以上説明してきた本発明の金属溶湯用樋、金属溶湯用保持炉は、外側ケーシングの中に装入して、必要ならば外側ケーシングの中に断熱材層あるいは耐熱材層などを装入した後その内側に装入して、また必要ならば蓋部材を被せて、組み立てて使用されるが、金属製樋部材・溶湯収容槽を採用しているので、外側ケーシング、特に金属製の外側ケーシング内に装入する際の、組み立てが非常に簡単、容易になる。
【００３６】
【実施例１】
図１は、この発明の金属溶湯用樋１を現す図であって、吐出口端から符号Ｌで現される長さの吐出口近辺（符号Ｌで現される長さは１００ｍｍ程度）の部分３の温度は、金属溶湯用樋１中を搬送されている金属溶湯の温度より、１００℃〜１５０℃高い温度に保たれている。
【００３７】
この実施例における金属溶湯用樋１は、金属溶湯流動用の溝条を有する樋部材２によって構成されており、その上に蓋部材３１が被せられて組み立てられている。しかし、吐出口における湯切りをよくするために、符号３で現される吐出口近辺の温度が前記のように高温に保たれるように構成されていさえすれば、耐熱鋼、耐熱性部材、セラミックスなどで製造されていて金属溶湯流動用の溝条を有する樋部材からなり、その上に蓋部材が被せられて組み立てられる形式、耐熱鋼、耐熱性部材、セラミックスなどで製造されていて金属溶湯流動用の中空の流路を有する管状の形式など、種々の構成、形式の樋にすることができる。
【００３８】
図１中、符号３で現される吐出口近辺部分の温度を前記のように高温に保つための構成は、この部分に電熱線を埋設する、あるいはこの部分の外周に電熱線を巻き付ける、樋の外周に絶縁手段を介在させて電熱線を巻き付ける、樋の外周にセラミックスヒーターを直接接触させるなど、種々の構成を採用することができる。
【００３９】
また、符号３で現される吐出口近辺部分を取り外しできるように構成しておき、フランジ３２などの取り付け手段を用いて、既存の金属溶湯用樋の先端に取り付け、取り外しができるように構成することもできる。特に、実施例２、実施例４のように金属製の樋部材を使用する構成であれば、この符号３で現される吐出口近辺部分をも金属製にすることによって、容易に取り付け、取り外しできるように構成できる。
【００４０】
【実施例２】
図２、図３は、この発明の他の金属溶湯用樋１を現す図である。
【００４１】
金属製の樋部材６に絶縁セラミックス製の樋部材７を内装して金属溶湯用樋１が構成されている。金属製の樋部材６には加熱手段が付設されており、当該加熱手段は、金属製の樋部材６に所定間隔で穿設されている複数の孔９の中に挿脱可能な棒状の発熱体（ヒーター）１０によって構成されている。
【００４２】
発熱体（ヒーター）１０から発生した熱は、良好な熱伝導性を示す金属でできている樋部材６、良好な熱伝導性を示す絶縁セラミックス製の樋部材７を介して樋の中を流動する金属溶湯１５に、効率良く、均一に伝わり、金属溶湯１５を加熱・保温することができる（図３）。
【００４３】
また、絶縁セラミックス製の樋部材７の存在によって、金属製の樋部材６が金属溶湯１５に、直接、接触することがなくなるので、長期間、安定的に使用し続けることができる。
【００４４】
棒状の発熱体（ヒーター）１０は、図４に示すように、絶縁セラミックスで成型した管体１２内に、絶縁セラミックスの粉末１３を装入し、この絶縁セラミックスの粉末１３の中に埋設したニクロム線などの電熱線１４をリード線１１を介して電源に接続して構成することができる。なお、絶縁セラミックスの粉末１３を装入していた方が、熱伝達効率の点では有利であるが、絶縁セラミックスの粉末１３を用いないこともできる。絶縁セラミックスの粉末１３を装入していても、装入していなくても、ニクロム線などの電熱線は、その熱膨張の際に自由に動くことができ、熱膨張が妨げられて断線するおそれはない。
【００４５】
このようにして構成した金属溶湯用樋１は、ケーシング４内に装入されている断熱材層５内に装入され、上側に蓋部材３１を被せて組み立てられ、使用される（図２、図３）。この際、前記棒状の発熱体（ヒーター）１０の複数本を、金属製の樋部材６に所定間隔で穿設されている複数の孔９の中にそれぞれ挿脱できるように、ケーシング４に、前記孔９の位置に対応させて複数の開口８を設けておくと共に、断熱材層５にも前記複数の孔９の位置に対応させて複数の孔を穿設しておく。
【００４６】
前記において、金属製の樋部材６に穿設する複数の孔９の間隔を調節したり、複数の孔９の中で所定の孔のみを選択して発熱体（ヒーター）１０を挿脱すること等によって、加熱の程度を調整することができる。
【００４７】
また、図２中、左端側にあたる吐出口近辺においては、金属製の樋部材６の孔９内に挿入されている発熱体（ヒーター）１０の出力を他の部分における孔９内に挿入されている発熱体（ヒーター）１０の出力より大きくすることによって、吐出口近辺における温度を、樋の中を流動する金属溶湯１５の温度より１００℃〜１５０℃高く保てば、吐出口における湯切りを良好にすることができる。
【００４８】
更に、蓋部材３１も金属によって製造しておけば、図３図示のように、金属製の樋部材６との間でフランジ３７のような取り付け手段を用いて、簡単に樋を組み立てることができ、また樋の密閉性を向上させることもできる。
【００４９】
なお、この実施例では、棒状の発熱体（ヒーター）１０を、絶縁セラミックスで成型した管体１２内に電熱線１４を装入して構成したが、金属製樋部材６に絶縁セラミックス製樋部材７が内装されており、高温で絶縁抵抗が高い絶縁セラミックスの特性により、電熱線１４を、直接、金属製樋部材６の外周に接触させる構成にしても、樋の中を流動する金属溶湯１５に通電するおそれはない。
【００５０】
【実施例３】
図５図は、この発明の他の金属金属溶湯用樋１を現すものである。
【００５１】
この実施例においては、絶縁セラミックス製の樋部材７に、直接、発熱体（セラミックスヒーター）３３を接触させ加熱している。
【００５２】
このようにしても、絶縁セラミックスは良好な熱伝導性を有しているので、発熱体（セラミックスヒーター）３３から発せられた熱は、効率良く、また均一に金属溶湯１５に伝えられる。
【００５３】
また、絶縁セラミックスは高温で高い電気絶縁性を示すので、図示していないが、ニクロム線のような電熱線を、直接、樋部材７の外周に巻き付けても、金属溶湯１５に通電するおそれはない。
【００５４】
金属溶湯用樋１は外側ケーシング４内に断熱性あるいは耐熱性の部材を介在させるなどして装入され、蓋３１を被せて、組み立てて使用されるが、この図面では、断熱性あるいは耐熱性の部材等は省略している。
【００５５】
【実施例４】
図６は、この発明の更に他の金属溶湯用樋１を現すものである。
【００５６】
この実施例においては、金属製の樋部材６を用い、これに絶縁手段を介在させて加熱手段を付設させている。すなわち、リード線１１を介して電源に接続されている加熱手段である電熱線３５を、絶縁セラミックスで成型した管３４の中に装入し、これを金属製樋部材６に接触させて金属溶湯用樋１を構成したものである。
【００５７】
電熱線３５から発生された熱は、良好な熱伝導体である絶縁セラミックスの管３４及び良好な熱伝導体である金属でできている樋部材６を介して、効率良く、また均一に金属溶湯１５に伝えられる。
【００５８】
電熱線３５を加熱手段として用いていても、加熱手段と金属製樋部材６との間に絶縁セラミックスの管３４が介在されているので、電熱線３５から金属溶湯１５に通電するおそれはない。
【００５９】
また蓋部材３６を金属にて製造しておけば、金属の成形・加工容易性、精密加工容易な特性ゆえに、金属製樋部材６と金属製蓋部材３６とによる組み立てを簡単に行うことができるように、両者を成形し、また改善された密封性を得ることができるように、組み立てを行うことができる。
【００６０】
金属溶湯用樋１は外側ケーシング４内に断熱性あるいは耐熱性の部材を介在させるなどして装入され、蓋３６を被せて組み立てて使用されるが、この図面では、断熱性あるいは耐熱性の部材等は省略している。また、外側ケーシング４も金属で製造しておけば、金属製樋部材６と金属製外側ケーシング４との間の組み立てを簡単に行うことができるように、両者それぞれを成形できる。
【００６１】
【実施例５】
図７、図８は、この発明の更に他の金属溶湯用樋１を現す図である。
【００６２】
図２〜図６を用いて説明した金属溶湯用樋１は、金属溶湯１５を流動させるための溝条を有する樋部材によって金属溶湯用樋が構成され、その上に蓋３１、３６が被せられて組み立てられていたが、この実施例では、金属溶湯流動用の流路１６を内部に有する管状の金属溶湯用樋１を説明する。
【００６３】
図８に示されているように、円柱状の金属製樋部材６に円柱状の絶縁セラミックス製樋部材７が内装されて金属溶湯用樋１が構成されている。金属製の樋部材６には加熱手段が付設されているが、この実施例では、円柱状の金属製樋部材６の中空部１７内に、リード線１１を介して電源に接続されている電熱線（この実施例では、ニクロム線）１４が装入されている。通電によって加熱された電熱線（この実施例では、ニクロム線）１４から発生する熱は、良好な熱伝導体である金属製樋部材６及び高温で良好な熱伝導性を示す絶縁セラミックス製の樋部材７を介して樋の中の流路１６を流動する金属溶湯１５に効率よく又均一に伝えられる。
【００６４】
この実施例の金属溶湯用樋１では金属製樋部材６の内側に絶縁セラミックス製樋部材７が内装されているので、金属が、直接、金属溶湯に接触しない。そこで、長期間に亘って、安定して使用することができる。また、絶縁セラミックスは高温で高い絶縁抵抗を示すので、電熱線１４が金属製樋部材６に接触することがあっても、樋の中を流動している金属溶湯１５に通電するおそれはない。
【００６５】
図７では吐出口近辺にのみ、加熱手段が取り付けられている状態を示しているが、前述した加熱手段を金属溶湯用樋１の所定間隔ごとに設けると共に、吐出口近辺においては、前述した加熱手段の設置間隔を狭めたり、吐出口近辺に設けられている加熱手段の出力を他の部分に設けられている加熱手段の出力より大きくすることによって、樋の吐出口近辺部分における温度を、樋の中の流路１６を流動する金属溶湯１５の温度より１００℃〜１５０℃高く保てば、吐出口における湯切りを良好にすることができる。
【００６６】
金属溶湯用樋は外側ケーシング４内に断熱性あるいは耐熱性の部材を介在させるなどして装入されて使用されるが、この図面では、断熱性あるいは耐熱性の部材等は省略している。
【００６７】
【実施例６】
図９、図１０は、この発明の金属溶湯用保持炉１８を説明する図である。
【００６８】
金属製の収容槽２１の中に、絶縁セラミックス製の溶湯収容槽２２が装入されて金属溶湯用保持炉１８が構成されている。
【００６９】
この金属製収容槽２１には加熱手段が付設されており、当該加熱手段は、前記実施例２で説明したものと同様の構成であるので、ここでは、説明を省略する。なお、図１０において図３で説明した実施例２の発熱体（ヒーター）１０と同一の構成部分については、同一の符号を付してある。
【００７０】
この金属溶湯用保持炉１８は、ケーシング１９内に装入されている断熱材槽２０内に装入し、上側に蓋３１を被せて組み立てて使用される。この場合、加熱手段を、金属製の収容槽２１に所定間隔で穿設されている複数の孔９の中に挿脱できるように、ケーシング１９に、前記孔９の位置に対応させて複数の開口２３を設けておくと共に、断熱材槽２０にも前記複数の孔９の位置に対応させて複数の孔を穿設しておく必要がある。
【００７１】
この実施例においても、金属製の収容槽２１に付設されている加熱手段から発生される熱は、良好な熱伝導体である金属製の収容槽２１、良好な熱伝導性を有する絶縁セラミックス製の溶湯収容槽２２を介して保持炉１８内に収容されている金属溶湯１５に効率よく又均一に伝わり、効率よく、加熱、保温を行うことができる。
【００７２】
この実施例において、蓋３１をも金属製とすれば、金属製の外槽２１との組み立てが容易になり、またフランジ３７などの取り付け手段を用いることによって、保持炉１８の密閉性を改善することができる。
【００７３】
この実施例では、前記実施例２で説明したように、棒状の発熱体（ヒーター）１０を、絶縁セラミックスで成型した管体１２内に電熱線１４を装入して構成したが、金属製収容槽２１に絶縁セラミックス製溶湯収容槽２２が内装されており、高温で絶縁抵抗が高い絶縁セラミックスの特性により、電熱線１４を、直接、金属製収容槽２１の外周に接触させる構成にしても、保持炉１８内に収容されている金属溶湯１５に通電するおそれはない。
【００７４】
【実施例７】
図１１は、この発明の他の金属溶湯用保持炉１８を説明する図である。
【００７５】
金属溶湯用保持炉１８は、加熱手段が付設されている絶縁セラミックス製の溶湯収容槽２２によって構成されている。
【００７６】
溶湯収容槽２２に付設する加熱手段は、高温で絶縁抵抗が高い絶縁セラミックスの特性により、直接、溶湯収容槽２２の外周に接触、取り付けしても、保持炉１８内に収容されている金属溶湯１５に通電するおそれはないので、この実施例では、リード線１１を介して電源に接続されている電熱線３８を直接溶湯収容槽２２の外周に巻き付けている。
【００７７】
良好な熱伝導性を有する絶縁セラミックスの特性により、電熱線３８から発生された熱は、効率良く、又均一に金属溶湯１５に伝わり、効率よく、加熱、保温を行うことができる。
【００７８】
この実施例の金属溶湯用保持炉１８は、ケーシング１９内に断熱材層などを介在して装入し、上側に蓋３１を被せて組み立てられる。この実施例の場合には、発熱による電熱線３８の熱膨張を吸収できるように、断熱材層との間に一定の隙間を設けるようにする必要がある。
【００７９】
【実施例８】
図１２は、この発明の更に他の金属溶湯用保持炉１８を説明する図である。
【００８０】
絶縁手段を介在させて加熱手段が付設されている金属製の溶湯収容槽２１によって金属溶湯用保持炉１８が構成されている。絶縁手段としては、絶縁セラミックス製の板体３９を採用し、この上側に金属製の溶湯収容槽２１を搭載する一方、リード線１１を介して電源に接続している加熱手段たる電熱線３８をこの下側に接触させている。
【００８１】
高温で絶縁抵抗が高い絶縁セラミックスの特性により、電熱線３８から収容されている金属溶湯１５に通電するおそれはない。その一方、良好な熱伝導性を有する絶縁セラミックス製の絶縁手段（板体３９）と、良好な熱伝導性を有する金属製の溶湯収容槽２１を介して、電熱線３８から発生された熱は、、効率良く、又均一に金属溶湯１５に伝わり、効率よく、加熱、保温を行うことができる。
【００８２】
この実施例の金属溶湯用保持炉１８は、ケーシング１９内に断熱材層などを介在して装入し、上側に蓋３６（この実施例の場合は、金属製の蓋３６）を被せて組み立てて使用されるが、図１２においては、断熱材層などを省略している。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、金属溶湯用樋の金属溶湯吐出口近辺の温度を、該金属溶湯用樋中を搬送されている金属溶湯の温度より高く、好ましくは１００℃〜１５０℃高い温度に保つことによって、金属溶湯用樋の傾斜角度を調節する必要なく、また金属溶湯にぬれない材質で吐出口近辺を製造する必要なしに、湯切れを良くすることができる。
【００８４】
また、高温で良好な熱伝導性を有すると共に高温で良好な電気絶縁性を有する絶縁セラミックスと良好な熱伝導体である金属とによって樋部材、金属溶湯収容槽を構成したので、加熱手段から樋内を流動中あるいは保持炉に収容中の金属溶湯に通電するおそれなく、金属溶湯を効率よく又均一に加熱、保温することができる。
【００８５】
更に、金属の成形・加工容易性、精密加工し得る特性より、樋や保持炉の組み立てを容易にすると共に、樋や保持炉の密閉性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の金属溶湯用樋の好ましい実施例を説明する斜視図。
【図２】  この発明の金属溶湯用樋の他の好ましい実施例を説明する斜視図。
【図３】  図２図示の金属溶湯用樋の一部を省略した断面図。
【図４】  棒状発熱体の好ましい実施例を説明する断面図。
【図５】  この発明の金属溶湯用樋の他の好ましい実施例の一部を省略した断面図。
【図６】  この発明の金属溶湯用樋の他の好ましい実施例の一部を省略した断面図。
【図７】  この発明の金属溶湯用樋の更に他の好ましい実施例を説明する斜視図。
【図８】  図７図示の金属溶湯用樋の一部を省略した断面図。
【図９】  この発明の金属溶湯用保持炉の好ましい実施例を説明する斜視図。
【図１０】  図９図示の金属溶湯用保持炉の一部を省略した断面図。
【図１１】  この発明の金属溶湯用保持炉の他の好ましい実施例の一部を省略した断面図。
【図１２】  この発明の金属溶湯用保持炉の更に他の好ましい実施例の一部を省略した断面図。
【図１３】  従来の金属溶湯用樋の一部を省略した断面図。
【符号の説明】
１  金属溶湯用樋
２  樋部材
３  吐出口近辺部分
６  金属製樋部材
７  セラミックス製樋部材
１０  発熱体
１１  リード線
１５  金属溶湯
１８  金属溶湯用保持炉
２１  金属製収容槽
２２  セラミックス製溶湯収容槽
３３  セラミックスヒーター
１４、３５、３８  電熱線
３１、３６  蓋
【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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