(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶湯金属給湯部（５），上部仕切壁（４ａ），加熱部兼汲取り部（１２）を有する非鉄金属溶湯保持炉であって、外容器（６）内へ上方から内容器（４）を装着して保持容器（１）を構成し、溶湯金属（３）を貯湯する内容器（４）の側部外壁（４ｄ）へ接触させ、且つ内容器（４）と外容器（６）との間に介在させたところの、内容器（４）の外壁（４ｃ，４ｄ）に接触する発熱体ユニット（７）を外容器（６）外部へ脱着可能とするための窓穴（１０）及び窓蓋（１０ａ）を外容器（６）に設けたことを特徴とする非鉄金属溶湯保持炉。
【請求項２】
溶湯金属給湯部（５），上部仕切壁（４ａ），加熱部兼汲取り部（１２）を有する非鉄金属溶湯保持炉であって、上方から内容器（４）を装着して保持容器（１）を構成するところの外容器（６）の内壁（６ａ）に設けた発熱体嵌着凹部（６ｂ）に、横長の複数個の溝（８ａ）内にヒーター本体（９）を有するところの発熱体ユニット（７）を嵌着してヒーター本体（９）を内容器（４）の外壁（４ｃ，４ｄ）に接触させ、且つヒーター本体（９）を外容器（６）外部から脱着可能にする透孔（６ｄ）を外容器（６）に設けたことを特徴とする非鉄金属溶湯保持炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はアルミニウムや亜鉛等の非鉄金属溶湯を昇温及び保持するための保持炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６・図７を参考にして、従来の保持炉５０の一例を説明する。５６は熱不良導体製外容器、５４は外容器５６内へ上方から嵌めた強度のある内容器、５４ａ，５４ｂは内容器５４内に設けた上部仕切壁で、この仕切壁５４ａ，５４ｂにより溶湯金属給湯部５５，加熱部６１，汲取り部６２が形成されている。５２は加熱部の上蓋、５７は上蓋５２から垂下して固定した浸漬ヒーターユニットで、炭化珪素質保護管５８内に炭化珪素発熱体製ヒーター本体５９を同心に垂下固定してある。６３はヒーター本体５９へ給電するリード線、５３は溶湯金属、５３ａは湯面である。外容器５６と内容器５４とによって保持容器５１を構成している。
【０００３】
アルミニウムや亜鉛などの非鉄金属溶湯を加熱及び保持するために用いられる非鉄金属溶湯保持炉５０としては、内容器５４内の溶湯金属５３中に、セラミック等の耐火物製保護管５８内にヒーター本体５９を装備した浸漬ヒーターユニット５７を備えるものが一般的である。
【０００４】
このような浸漬ヒーターユニットとしては、図６・図７に実線で示す如く上部を溶湯容器５１の上蓋５２に懸吊支持してその下部を溶湯金属５３中に浸漬して用いる浸漬ヒーターユニット５７や図６・図７に仮線で示す如く保持炉５０の保持容器５１の側壁を貫通させて容器５１内の底寄りに浸漬ヒーターユニット７７を水平に架設して用いるものなどが知られている。なお、７８は保護管、７９はヒーター本体である。
【０００５】
そして、図６・図７に実線で示す懸吊する浸漬ヒーターユニット５７の場合、ヒーター本体５９の一部５９ａが湯面５３ａ上に露出し、その部分の保護管５８ａが高温になり、そのために保護管露出部５８ａ外周面に付着した溶湯金属５３が酸化固化（例えばコランダム化）し、この固化層との熱膨張率の違いから保護管５８が破損し易くなるために浸漬ヒーターユニット５７の寿命が短いこと、また溶湯金属５３への伝熱効率が劣るという課題があった。
【０００６】
また、浸漬ヒーターユニット５７の交換時には溶湯容器５１内の溶湯金属５３を全部抜き取る必要があり、その間操業停止並びに取換え時の高温等、過酷な作業があった。更に浸漬ヒーターユニット５７は高価で消耗費用多大であった。
【０００７】
図６・図７に仮線で示す保持容器５１の底寄りに水平に浸漬ヒーターユニット７７を架設した場合、溶湯容器５１の底部へ溶湯５３の酸化沈殿物が堆積し掃除が不可能で熱伝導率悪化による伝熱効率の低下及び浸漬ヒーターユニット７７の交換困難という問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、従来のものに比べて発熱体の寿命が長く、ランニングコストの安価な非鉄金属溶湯保持炉を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
図１及び図２を参考にして本発明を説明するための基本構造について説明する。この非鉄金属溶湯保持炉は、溶湯金属給湯部５，上部仕切壁４ａ，加熱部兼汲取り部１２を有する非鉄金属溶湯保持炉であって、外容器６内へ上方から内容器４を装着して保持容器１を構成し、溶湯金属３を貯湯する内容器４の底部外壁４ｃ又は側部外壁４ｄへ接触させ、且つ内容器４と外容器６との間に、内容器４の外壁４ｃ，４ｄに接触する発熱体ユニット７を介在させたものである。
【００１０】
図１，図２を参考にし、図３に基づいて請求項１の発明を説明する。請求項１の発明に係る非鉄金属溶湯保持炉は、溶湯金属給湯部５，上部仕切壁４ａ，加熱部兼汲取り部１２を有する非鉄金属溶湯保持炉であって、外容器６内へ上方から内容器４を装着して保持容器１を構成し、溶湯金属３を貯湯する内容器４の側部外壁４ｄへ接触させ、且つ内容器４と外容器６との間に介在させたところの、内容器４の外壁４ｃ，４ｄに接触する発熱体ユニット７を外容器６外部へ脱着可能とするための窓穴１０及び窓蓋１０ａを外容器６に設けたものである。
【００１１】
図４・図５を参考にして説明する。請求項２の発明に係る非鉄金属溶湯保持炉は、溶湯金属給湯部５，上部仕切壁４ａ，加熱部兼汲取り部１２を有する非鉄金属溶湯保持炉であって、上方から内容器４を装着して保持容器１を構成するところの外容器６の内壁６ａに設けた発熱体嵌着凹部６ｂに、横長の複数個の溝８ａ内にヒーター本体９を有するところの発熱体ユニット７を嵌着してヒーター本体９を内容器４の外壁４ｃ，４ｄに接触させ、且つヒーター本体９を外容器６外部から脱着可能にする透孔６ｄを外容器６に設けたものである。
成したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１・図２と図３と図４・図５とはそれぞれ異なる例を示しているが、同一又は類似のものに使用されている共通的な符号について説明する。６は断熱材製の外容器、６ａは外容器６の内側壁，６ｂは外容器６の内側壁６ａに設けた発熱体ユニット嵌着凹部、７はヒーター本体保持部８とヒーター本体９とから成る発熱体ユニットで、外容器６の内壁６ａに設けた嵌着凹部６ｂに装着保持される。
【００１３】
４は熱良導体製の内容器で、発熱体ユニット７を配して外容器６内へ上方から装着され、装着された状態では内容器４の外面にヒーター本体９が接触して保持容器１を構成している。４ａは上部仕切壁、１３はヒーター本体９に対する電気のリード線、５は溶湯金属給湯部、１２は加熱部兼汲取り部、３は溶湯金属、３ａは湯面、２は保持容器蓋である。
【００１４】
図１・図２を参考にして説明する。保持炉２０は内容器４と外容器６との間に、内容器４の外壁４ｃ，４ｄへ接触すべく発熱体ユニット７を装備し構成している。５は溶湯金属給湯口である。
【００１５】
図３を参考にして説明する。非鉄金属保持炉３０の外容器６の内壁６ａへ配置した発熱体ユニット７の外側へ窓穴１０及び断熱材を充填した窓蓋１０ａを設けることで保持容器１の外部から発熱体ユニット７が脱着可能で、発熱体ユニット７の保守、管理、取換えが容易である。
【００１６】
図４・図５を参考にして説明する。ヒーター本体９を納めたヒーター本体保持具８を外容器６の内壁６ａへ装備した実施例を示し、該保持具８は横長にヒーター本体９を挿入する横長溝８ａに連続する透孔６ｄを外容器６に設け、保持炉４０外からヒーター本体９を脱着可能とし保守、管理、取換えを容易とする。ここで言うヒーター本体９は電熱ヒーター又はラジアントバーナ等を指す。
【００１７】
図１〜図５を参考にして説明する。内容器４の外壁４ｃ，４ｄへ接触すべく発熱体ユニット７及び外容器６が隣接するための、溶湯金属３の外側へ向かっての溶湯圧力を内容器４、発熱体ユニット７及び外容器６で受け持ち、内容器４の破損を防止し内容器の寿命を長くしている。
【００１８】
本発明は、溶湯容器内の浸漬ヒーターユニットでの加熱方式を廃止し、セラミック等の熱伝導率の良い耐火物製内容器４の外壁４ｃ，４ｄへ接触すべく発熱体ユニット７を装備し、断熱耐火物充填の外容器６にて包囲保温し、内容器４自体を加熱し内容器４内の溶湯金属３全体を均熱すべく構成している。
【００１９】
それ故、内容器４の底部外壁４ｃ及び側部外壁４ｄへ接触すべく発熱体ユニット７を装着するため、該発熱体ユニット７により内容器４全体が主に伝導伝熱により加熱され、更に内容器４内の溶湯金属３を同じく伝熱効率の最も良い伝導伝熱により加熱し溶湯金属３は自然対流撹拌されながら、加熱伝熱され上下方向に均一な温度になる。
【００２０】
図３においては、外容器６の内壁６ａに装着した発熱体ユニット７を保持容器１外部から脱着及びメンテが出来る窓蓋１０ａを装備し構成しているので、内容器４の側部外壁４ｄへ接触すべく装備した発熱体ユニット７の外側へ断熱材を充填した窓蓋１０ａを装備構成するため、窓蓋１０ａを開くことにより保持容器１外部から発熱体ユニット７を脱着及び保守、管理を行うことが出来る。
【００２１】
図４・図５のものにおいては、内容器４の外壁４ｃ，４ｄへ接触すべく装備した発熱体ユニット７は複数個の、横長の溝８ａを有した耐火物でヒーター本体保持具８で構成し、該保持具８の横長の溝８ａ内へヒーター本体９を備え、溶湯容器１外部からヒーター本体９を脱着出来るよう構成したとあるので、内容器４の外壁４ｃ．４ｄへ接触すべく装備した発熱体ユニット７は複数個の横溝８ａを有し、且つ透孔６ｄによって保持容器１外壁へ貫通しているため、保持具８の横溝８ａ内へ挿入したヒーター本体９は、保持容器１外部から容器に脱着及び保守、管理が可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の加熱体埋込み型非鉄金属溶湯保持炉は構造が簡単で加熱部と汲取り部が兼用出来るため、シンプルで小型化となり、設備費が安く、省スペース、省エネル化を図れる。また、従来保持炉に見られる内容器内への浸漬ヒーターユニットがない構造のため、内容器内の掃除が容易で保持炉の寿命が長く、浸漬ヒーターユニットの破損による取換え不具合等もなく、また定期的な取換えによる消耗品の発生もなくランニングコストが低下する。
【００２３】
更に、内容器４全体が加熱され、伝熱面積も大きく取れるため、内容器４内の溶湯金属３が均一に加熱され熱効率の向上及び品質の向上へと繋がる。
【００２４】
窓１０またはヒーター本体保持具８を架設することにより保持容器１外部からヒーター本体９を脱着可能でヒーターの取換え保守、管理が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を説明するための非鉄金属溶湯保持炉の基本構造の平面図である。
【図２】  図１のＸ−Ｘ切断基本構造側面図である。
【図３】  本発明の一例を示す図２の一部変形図である。
【図４】  本発明に係る非鉄金属溶湯保持炉の他例の平面図である。
【図５】  図４のＹ−Ｙ切断側面図である。
【図６】  従来の非鉄金属溶湯保持炉の一例の平面図である。
【図７】  図６のＺ−Ｚ切断側面図である。
【符号の説明】
１    保持容器
２    保持容器蓋
３    溶湯金属
３ａ    湯面
４    内容器
４ａ    上部仕切壁
４ｃ    底部外壁
４ｄ    側部外壁
５    溶湯金属給湯部
６    外容器
６ａ    内壁
６ｂ    発熱体嵌着凹部
６ｃ    リード線通孔
６ｄ    透孔
７    発熱体ユニット
８    ヒーター本体保持具
８ａ    横長の溝
９    ヒーター本体
１０    窓穴
１０ａ    窓蓋
１２    加熱部兼汲取り部
１３    リード線
２０    保持炉
３０    保持炉
４０    保持炉
５０    保持炉
５１    保持容器
５２    上蓋
５３    溶湯金属
５３ａ    湯面
５４    内容器
５４ａ    上部仕切壁
５４ｂ    上部仕切壁
５５    溶湯金属給湯部
５６    外容器
５７    浸漬ヒーターユニット
５８    保護管
５８ａ    保護管の一部分
５９    ヒーター本体
５９ａ    発熱体の一部分
６１    加熱部
６２    汲取り部
６３    リード線
７７    浸漬ヒーター本体
７８    保護管
７９    発熱体
【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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