(57)【要約】【課題】メッシュサイズの小さいフィルタに対する溶湯の通流を可能として、該溶湯を充分に濾過し得る注湯装置等を提供する。【解決手段】この注湯装置１は、密閉された坩堝４内に貯留された溶湯Ｍを加圧する加圧手段６と、該加圧手段によって加圧された溶湯を坩堝外へ導く導出パイプ２５と、該導出パイプから流入した溶湯を一時的に貯留する取鍋２６と、該取鍋の流入口２６ａ付近に設けられ、導出パイプから取鍋内に流入する溶湯を濾過する溶湯濾過フィルタ２７と、を備えていて、溶湯を加圧手段によって加圧しながら前記フィルタを通過させて濾過する構成としたことにより、目の細かいフィルタを使用しても目詰まりを生じてしまうおそれがなく、より目の細かいフィルタを使用することが可能となる。【選択図】図１
2009072808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉された坩堝内に貯留された溶湯を加圧する加圧手段と、
前記坩堝の上蓋に貫通配置され、下端側が前記坩堝内の溶湯中に臨んでいる一方、上端側が前記坩堝の外部に臨むように設けられ、前記加圧手段によって加圧された溶湯を前記坩堝外へ導く導出管と、
該導出管の上端部に分離可能に連結されると共に、前記導出管の上端開口に連通する流入口を有し、該流入口を介して前記導出管から流入した溶湯を一時的に貯留する取鍋と、
該取鍋の前記流入口付近に設けられ、前記導出管から前記取鍋内に流入する溶湯を濾過するフィルタと、を備え、
前記加圧手段で加圧することによって前記導出管を介して前記フィルタを通過させた溶湯を前記取鍋内に貯留し、この取鍋を前記導出管から分離させつつ該取鍋内の溶湯を鋳型内に注湯したことを特徴とする注湯装置。
【請求項２】
密閉された坩堝内に貯留された溶湯を加圧する加圧手段と、
前記坩堝の上蓋に貫通配置され、下端側が前記坩堝内の溶湯中に臨んでいる一方、上端側が前記坩堝の外部に臨むように設けられ、前記加圧手段によって加圧された溶湯を前記坩堝外へ導く導出管と、
該導出管の上端部に分離可能に連結されると共に、前記導出管の上端開口に連通する流入口を有し、該流入口を介して前記導出管から流入した溶湯を一時的に貯留する取鍋と、
該取鍋の前記流入口付近に設けられ、前記導出管から前記取鍋内に流入する溶湯を濾過するフィルタと、を備え、
前記取鍋は、前記坩堝から前記導出管を介して導出された溶湯を一時的に貯留する貯留部と、前記導出管から前記流入口を介して流入した溶湯を前記貯留部へ導く通路部と、を有すると共に、
該通路部は、前記流入口から上方へ延出した円筒通路と、該円筒通路内の溶湯を前記貯留部に導くガイド通路と、を有し、
前記円筒通路内に滞留した溶湯を前記坩堝側へ戻した後に、前記取鍋を前記導出管から分離させつつ前記貯留部内の溶湯を鋳型内に注湯したことを特徴とする注湯装置。
【請求項３】
密閉された坩堝内に貯留された溶湯を加圧する加圧手段と、
前記坩堝の上蓋に貫通配置され、下端側が前記坩堝内の溶湯中に臨んでいる一方、上端側が前記坩堝の外部に臨むように設けられ、前記加圧手段によって加圧された溶湯を前記坩堝外へ導く導出管と、
該導出管の上端部に連続的に設けられると共に、前記導出管の上端開口と連通する流入口を有し、該流入口を介して前記導出管から流入した溶湯を一時的に貯留する取鍋と、
該取鍋の前記流入口付近に設けられ、前記導出管から前記取鍋内に流入する溶湯を濾過するフィルタと、を備え、
前記取鍋は、前記坩堝から前記導出管を介して導出された溶湯を一時的に貯留する貯留部と、前記導出管から前記流入口を介して流入した溶湯を前記貯留部へ導く通路部と、を有し、
前記取鍋の貯留部を、前記通路部から分離可能に構成すると共に、
前記加圧手段で加圧することによって前記導出管を介して前記フィルタを通過させた溶湯を、前記通路部を介して前記貯留部内に貯留して、この貯留部を前記通路部から分離させつつ該貯留部内の溶湯を鋳型内に注湯したことを特徴とする注湯装置。
【請求項４】
前記フィルタは、前記加圧手段によって加圧された溶湯の通流を許容する一方、溶湯の自重にのみによっては該溶湯の通流を規制し得る程度のメッシュサイズに設定されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の溶湯の注入装置。
【請求項５】
前記フィルタは、８０メッシュ以上のメッシュサイズを有することを特徴とする請求項４に記載の溶湯の注入装置。
【請求項６】
前記加圧手段は、前記坩堝内に空気又は不活性ガスを導入することによって溶湯を加圧することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の溶湯の注入装置。
【請求項７】
前記加圧手段は、０．２〜０．６気圧の範囲内に設定された前記気体によって溶湯を加圧することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の溶湯の注入装置。
【請求項８】
前記取鍋内の前記流入口に接続する流路に溶湯よりも大きな比重を有する材料からなる栓部材を配置し、前記取鍋内に溶湯が貯留された後、前記栓部材によって前記擂鉢状部の開口部が閉塞されることを特徴とする請求項１に記載の溶湯の注入装置。
【請求項９】
前記フィルタの上面に、少なくともこのフィルタのメッシュサイズよりも大きく、かつ、溶湯よりも大きな比重を有する材料からなる閉塞部材を配置し、前記取鍋内に溶湯が貯留された後、前記閉塞部材によって前記フィルタの目が閉塞されることを特徴とする請求項１に記載の溶湯の注入装置。
【請求項１０】
前記フィルタの上方に、該フィルタとほぼ平行にスライド可能な閉塞部材を配置し、該閉塞部材をスライドさせることにより、溶湯を前記取鍋内に貯留する際には前記導出管から前記取鍋内への溶湯の流入を許容する一方、前記取鍋内に溶湯が所定量貯留された後は前記流入口からの溶湯の漏出を規制したことを特徴とする請求項１に記載の溶湯の注入装置。
【請求項１１】
前記ガイド通路は、前記円筒通路側から前記貯留部側へ向かって緩斜状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の注湯装置。
【請求項１２】
所定圧に満たない流体の通流を規制し得るフィルタに溶湯を加圧して通流させることによって該溶湯の濾過を行うことを特徴とする溶湯の濾過方法。
【請求項１３】
密閉された坩堝内に貯留された溶湯を所定の加圧手段により加圧する加圧工程と、
前記加圧手段によって加圧された溶湯を、前記坩堝の上蓋に貫通配置されて下端側が溶湯中に臨む導出管を介して上方へ押し上げる導出工程と、
該押し上げられた溶湯を、前記導出管の上端部に分離可能に連結された取鍋の前記導出管の上端開口と連通する流入口付近に設けられ、溶湯の自重による流体圧では該溶湯の通流を規制し得る程度のメッシュサイズを有するフィルタに通すことによって溶湯を濾過する濾過工程と、
前記フィルタを通して濾過された溶湯を、前記流入口を介して前記取鍋内に底部側から導入すると共に、該導入した溶湯を前記取鍋内に所定の上限量まで貯留する貯留工程と、
前記取鍋内に溶湯が前記上限量まで貯留された後に、この取鍋を前記導出管から分離させつつ傾動させることによって該取鍋内の溶湯を鋳型内に注湯する注湯工程と、を有する注湯方法。
【請求項１４】
密閉された坩堝内に貯留された溶湯を所定の加圧手段により加圧する加圧工程と、
前記加圧手段によって加圧された溶湯を、前記坩堝の上蓋に貫通配置されて下端側が溶湯中に臨む導出管を介して上方へ押し上げる導出工程と、
該押し上げられた溶湯を、前記導出管の上端部に分離可能に連結された取鍋の前記導出管の上端開口と連通する流入口付近に設けられ、溶湯の自重による流体圧では該溶湯の通流を規制し得る程度のメッシュサイズを有するフィルタに通すことによって溶湯の濾過を行う濾過工程と、
前記取鍋の内部に形成されて前記フィルタを通して濾過した溶湯を貯留する貯留部内に、前記流入口から上方へ延出する円筒通路と、この円筒通路と前記貯留部とを連通させるガイド通路を有する通路部を介して前記濾過された溶湯を導入し、該溶湯を前記貯留部内に所定の上限量まで貯留する貯留工程と、
前記貯留部内に溶湯が前記上限量まで貯留された後に、前記円筒通路内に滞留した溶湯をすべて前記坩堝へ還流させつつ前記ガイド通路内の溶湯を前記貯留部内に導入した後に、前記取鍋を前記導出管から分離させつつ傾動させることによって前記貯留部内の溶湯を鋳型内に注湯する注湯工程と、を有する注湯方法。
【請求項１５】
前記鋳型内への溶湯の注入完了後、前記フィルタを交換した後に前記導出管と前記取鍋とを再び連結するフィルタ交換工程をさらに有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の注湯方法。
【請求項１６】
密閉された坩堝内に貯留された溶湯を所定の加圧手段により加圧する加圧工程と、
前記加圧手段によって加圧された溶湯を、前記坩堝の上蓋に貫通配置されて下端側が溶湯中に臨む導出管を介して上方へ押し上げる導出工程と、
該押し上げられた溶湯を、前記導出管の上端部に連続的に設けられた取鍋の前記導出管の上端開口と連通する流入口付近に設けられ、溶湯の自重による流体圧では該溶湯の通流を規制し得る程度のメッシュサイズを有するフィルタに通すことによって溶湯の濾過を行う濾過工程と、
前記取鍋の一部として分離可能に設けられ、前記フィルタを通して濾過された溶湯を貯留する貯留部内に、該貯留部と前記流入口とを連通させる通路部を介して前記濾過された溶湯を導入して、該溶湯を前記貯留部内に所定の上限量まで貯留する貯留工程と、
前記取鍋内に溶湯が前記上限量まで貯留された後に、前記貯留部を前記通路部から分離させて該貯留部のみを傾動させることによってこの貯留部内の溶湯を鋳型内に注湯する注湯工程と、を有する注湯方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳物を製造する際の溶融金属、いわゆる溶湯の濾過方法及びこの方法を使用して溶湯を濾過しつつこれにより得られた清浄な溶湯を鋳型に注湯するための注湯方法、並びにこれらの方法を使用する注湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、鋳造とは、いわゆる溶湯を鋳型に注入してこれを凝固させることによって所定形状の鋳物を得る方法をいうが、前記溶湯には、溶融された金属そのものの他に、酸化物や窒化物などの非金属物質が含まれているため、この溶湯をそのまま鋳型に注湯して凝固させたのでは金属の純度が低くなり、鋳物の強度が不足してしまうおそれがある。
【０００３】
そこで、前記溶湯を鋳型へ注湯する前に濾過し、これによって得られた前記非金属物質の少ない清浄な溶湯から鋳物を成形することによって前記強度不足を解消することとしているが、前記溶湯を濾過するにあたっても種々の方法が提案されている。そして、そのうちの一つの方法としてフィルタを用いた濾過方法があり、かかる濾過方法を使用した注湯装置としては、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００４】
この注湯装置は、金属を溶解する溶解炉と、該溶解炉に一体に形成されて、底部側から上方へ向かって逆さＬ字形状を成す溶湯供給ノズルと、該溶湯供給ノズルの流出口の内部に配設されたフィルタと、を備えており、前記溶湯供給ノズルの流出口が下方を向くように前記溶解炉を傾動させることによって、該溶解炉内の溶湯を、前記フィルタを通過させることによって濾過しつつ鋳型に注湯するようになっている。
【特許文献１】特開平９−２３４５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の注湯装置にあっては、溶湯を鋳型に注入する際に単に溶湯の自重により自然に前記フィルタを通過させるようになっていることから、メッシュサイズの小さい（目の細かい）フィルタを適用した場合には、かかるフィルタの網目が溶湯通過の際の抵抗となり、該フィルタに目詰まりが生じてしまう。このため、前記注湯装置では、使用可能なフィルタのメッシュサイズが実質的に制限されてしまい、溶湯の濾過を充分に行うことができないという技術的課題を招来していた。
【０００６】
本発明は、このような技術的課題に着目して案出されたものであって、メッシュサイズの小さいフィルタに対する溶湯の通流を可能として、該溶湯を充分に濾過し得る注湯装置等を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、タンク内に貯留された溶湯を加圧する加圧手段と、前記タンクの上蓋に貫通配置され、下端側が前記タンク内の溶湯中に沈められている一方、上端側が前記タンクの外部に臨むように設けられ、前記加圧手段によって加圧された溶湯を前記タンク外へ導く導出管と、該導出管の上端部から分離可能に連結されると共に、前記導出管の上端開口に連通する流入口を有し、該流入口を介して前記導出管から流入した溶湯を一時的に貯留する取鍋と、該取鍋の前記流入口に設けられ、前記導出管から前記取鍋内に流入する溶湯を濾過するフィルタと、を備え、前記加圧手段で加圧することによって前記導出管から前記フィルタを通過させた溶湯を前記取鍋内に貯留し、この取鍋を前記導出管から分離させつつ該取鍋内の溶湯を鋳型内に注入したことを特徴としている。
【０００８】
この発明によれば、溶湯を加圧手段によって加圧しながらフィルタに通して濾過する構成としたため、目の細かいフィルタを使用しても目詰まりを生じてしまうおそれがなく、より目の細かいフィルタを使用することが可能となる。これにより、溶湯の濾過を充分に行うことができる。
【０００９】
しかも、取鍋を導出管から分離可能に構成し、該取鍋の流入口にフィルタを一体的に設けたことから、溶湯の充分な濾過を行うべく目の細かいフィルタを使用する限りは、該フィルタにおける溶湯の自重に基づく通過が抑制されて、取鍋の流入口がフィルタによって閉塞された状態となる。これにより、取鍋を導出管から分離させて溶湯を鋳型へ注湯する際に取鍋の流入口を別途閉塞することなく、濾過した溶湯を迅速かつ容易に鋳型へ注湯することが可能となり、かかる注湯時の作業性の向上も図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る溶湯の濾過方法及びこれを使用する注湯方法、並びにこれらの方法を使用する注湯装置の各実施の形態を図面に基づいて詳述する。なお、本実施の形態では、かかる注湯装置等を、従来と同様に溶湯を濾過して鋳型へ注湯する製造工程に適用したものを示している。
【００１１】
概略を説明すれば、この注湯装置１は、図１に示すように、所定の昇降手段２によって図中の上下方向に昇降自在に設けられた電気炉３と、該電気炉３の内部収容空間に収容配置されて密閉状態に設けられた坩堝４と、該坩堝４内に溶湯Ｍを導入する導入手段５と、該導入手段５を介して導入された前記坩堝４内の溶湯Ｍを加圧する加圧手段６と、該加圧手段６によって加圧された溶湯Ｍを鋳型７へと注湯する注湯手段８と、この装置を電気的に制御する制御手段９と、を備えている。
【００１２】
前記昇降手段２は、いわゆる回転式のジャッキであって前記電気炉３を昇降させる昇降機構１０と、該昇降機構１０に駆動力を付与する電動モータ１１を備えている。前記昇降機構１０は、上下平行に配置された上板と下板との間に上下方向へ伸縮自在に設けられた伸縮部１０ａを有し、該伸縮部１０ａに連係されたねじ部１０ｂを回転させることで前記上板が昇降するようになっている。そして、前記ねじ部１０ｂが前記電動モータ１１の駆動軸と連結されることで、該電動モータ１１の回転方向に応じた昇降機構１０の昇降が可能となっている。なお、前記電動モータ１１には図外の回転角度センサが設けられており、この回転角度センサを含めて電動モータ１１は前記制御手段９に接続され、装置１の作動状態に応じて回転方向が制御されるようになっている。
【００１３】
前記電気炉３は、二層構造を有するほぼ有底円筒状に形成され、外面がステンレスなどの鉄系材料によって構成されていると共に、内面が耐火材によって構成されている。そして、この電気炉３の耐火材からなる内周壁には前記坩堝４を取り巻くように発熱体１２が埋設されていて、この発熱体１２に通電することによって溶湯Ｍの溶融状態が保持されるようになっている。
【００１４】
前記坩堝４は、ほぼ有底円筒状に形成され、上端開口部が蓋部材１３によって閉塞されている。そして、この蓋部材１３の底面と坩堝４の上端開口部の端面との間には円環状のシール部材１４が介装されていて、坩堝４の内部空間Ｓが密閉された状態になっている。
【００１５】
なお、前記蓋部材１３には、前記坩堝４内の溶湯Ｍの最大貯留量（最大湯面位置）を検知するレベルセンサ１５が貫通配置されており、このレベルセンサ１５のプローブの下端が坩堝４の底面から所定の高さ位置となるように設けられている。そして、かかるレベルセンサ１５は、前記制御手段９に接続されていて、前記プローブの先端に溶湯Ｍの湯面が接触して溶湯Ｍの貯留量が最大となったことを検知すると前記制御手段９に信号を出力し、該制御手段９により連係して制御される図外の溶湯導入器による溶湯Ｍの導入が規制されるようになっている。
【００１６】
前記導入手段５は、前記蓋部材１３に対し斜行して貫通形成された斜行貫通孔１３ａを介して外方から傾斜状に差し込まれていて、前記坩堝４内に溶湯Ｍを導入するほぼ円筒状の導入パイプ１６と、該導入パイプ１６の上端開口を開閉する開閉蓋１７と、該開閉蓋１７を開閉駆動する電動モータ１８と、を備えている。
【００１７】
前記導入パイプ１６は、流出口となる下端側が小径に形成されている一方、導入口となる上端側がほぼ段差拡径状に広く開口形成されていて、内周側に形成された筒状通路１６ａが坩堝４の底面に対して所定の角度θ１をなすように差し込まれていると共に、該筒状通路１６ａ入口側の周方向の所定範囲には、前記坩堝４の底面に対し前記角度θ１よりも小さい角度θ２をなす傾斜部１６ｂが形成されている。
【００１８】
また、この導入パイプ１６は、前記上端側の拡径部のうち、ほぼ顎状に形成された突出部１６ｃ（図１中の右半部）の下面が前記蓋部材１３の上面に着座するように取り付けられ、かかる取付状態において、前記坩堝４内に規定量の溶湯Ｍが導入されても先端（下端）が溶湯Ｍ中に浸漬しない程度の長さに設定されている。
【００１９】
前記開閉蓋１７は、ほぼ円盤状に形成されていて、前記導入パイプ１６の上端開口部を閉塞した状態において該導入パイプ１６の外周部の前記突出部１６ｃに対応する部分に、かかる部分に対して接線方向に沿って配置された電動モータ１８の駆動軸に相対回転不能に支持される支持部１７ａが設けられている。これによって、電動モータ１８の回転方向に応じて開閉蓋１７が導入パイプ１６の上端開口部を開閉するようになっている。なお、この電動モータ１８も前記制御手段９に接続されていて、装置１の作動状態に応じて回転方向が制御されるようになっている。
【００２０】
また、前記開閉蓋１７の内側面の外周縁部には、該開閉蓋１７が閉じた状態において前記導入パイプ１６の上端開口部の端面に接触するように配置されたほぼ円環状のシール部材１９が接着されていて、開閉蓋１７が導入パイプ１６の上端開口部を閉塞する際に、該導入パイプ１６の上端開口が前記シール部材１９のシール作用によって密閉されるようになっている。
【００２１】
前記加圧手段６は、一端部が前記蓋部材１３に貫通形成された貫通孔１３ｂを介して外方から差し込まれて、前記坩堝４の内部空間Ｓ内に臨むほぼ円筒状のガス導入管２０と、該ガス導入管２０の他端に接続されて内部に窒素ガスが封入されたボンベ２１と、該ボンベ２１の下流側に配置され、このボンベ２１から流出した窒素ガスの流通を許容又は抑止する電磁弁２２と、該電磁弁２２より下流側に配置され、窒素ガスの流量を制御する流量制御弁２３と、該流量制御弁２３と電磁弁２２との間に設けられ、窒素ガス以外の水分や油分を除去するガス濾過フィルタ２４と、を備えている。
【００２２】
そして、この加圧手段６は、前記坩堝４の内部空間Ｓ内に約０．２〜０．６気圧の範囲内に設定された所定量の窒素ガスを導入して該内部空間Ｓ内の圧力を高め、かかる気圧によって坩堝４内に貯留された溶湯Ｍの湯面を押し下げることにより、該溶湯Ｍを後述する導出パイプ２５を介して坩堝４の外部に吐出させるようになっている。なお、前記電磁弁２２は、前記制御手段９に接続されていて、装置１の作動状態に応じてその開閉が制御されるようになっている。
【００２３】
前記注湯手段８は、前記蓋部材１３に貫通形成された挿通孔１３ｃを介して一端側（下端側）が坩堝４内に臨むようにほぼ垂直に貫通配置され、前記坩堝４内の溶湯Ｍを外部へ導出する導出パイプ２５と、該導出パイプ２５の上端部に分離可能に設けられ、この導出パイプ２５を介して坩堝４から導出された溶湯Ｍを鋳型に注湯する前に一時的に貯留する取鍋２６と、該取鍋２６と前記導出パイプ２５の間に介装され、該導出パイプ２５から前記取鍋２６内に流入する溶湯Ｍを濾過するフィルタである溶湯濾過フィルタ２７と、を備えている。
【００２４】
前記導出パイプ２５は、ほぼ円筒状に形成され、他端側（上端側）の外周にはほぼ円環状のフランジ２８が一体的に固定されていて、このフランジ２８が前記蓋部材１３の上面に着座することによって該蓋部材１３にぶらさがり状態に取り付けられている。なお、前記フランジ２８の下面と蓋部材１３の上面との間には、円環状のシール部材２９が挟持状態に介装されている。
【００２５】
そして、この導出パイプ２５は、下端部が前記坩堝４内に貯留された溶湯Ｍ中にほぼ常時臨むように、すなわち坩堝４の底部に近接するように前記蓋部材１３に取り付けられている一方、上端部がフランジ２８の上面から若干突出する突出部２５ａが設けられている。
【００２６】
また、前記導出パイプ２５の上端面には、ほぼ円盤状に形成され、前記取鍋２６の下端縁に設けられた後述するフィルタ挟持用フランジ３３と一緒に前記溶湯濾過フィルタ２７を挟持状態に保持するフィルタ挟持部材３０が載置されている。このフィルタ挟持部材３０は、周方向の複数箇所に取り付けられたクリップ３１によって前記フィルタ挟持用フランジ３３に連結され、前記クリップ３１の挟持力によって溶湯濾過フィルタ２７を保持している。そして、このフィルタ挟持部材３０の下面と前記フランジ２８の上面との間には、前記導出パイプ２５の突出部２５ａの外周に嵌着された円環状のシール部材３２が挟持状態に介装されている。
【００２７】
前記取鍋２６は、ほぼ漏斗状に形成されていて、下端側がほぼ円筒状に形成され、上端側へ向かって内外径が漸次拡径するように設けられている。そして、この取鍋２６の下端縁となる流入口２６ａの外周域には、前記フィルタ挟持用フランジ３３が拡径状に一体形成されている。
【００２８】
前記フィルタ保持部材３０及びフィルタ挟持用フランジ３３の外周縁には、周方向において互いに対応する所定位置に、前記各クリップ３１が複数の対を成して取り付けられるクリップ取付部がそれぞれ切欠形成されて、該クリップ取付部は、前記フィルタ保持部材３０及びフィルタ挟持用フランジ３３において各板厚が径方向外側へ向かって漸次薄くなるようなテーパ面３０ａ，３３ａによって構成されている。
【００２９】
一方、前記各クリップ３１は、ほぼコ字形状に形成され、その内側面には、前記フィルタ保持部材３０及びフィルタ挟持用フランジ３３の各テーパ面３０ａ，３３ａに対応する一対のテーパ面３１ａ，３１ａが形成されている。
【００３０】
これにより、前記各クリップ３１は、前記テーパ面３１ａ，３１ａを介して前記フィルタ保持部材３０及びフィルタ挟持用フランジ３３の各テーパ面３０ａ，３３ａに圧接することとなり、この圧接力によってフィルタ保持部材３０及びフィルタ挟持用フランジ３３を効果的に挟持することが可能となっている。
【００３１】
また、前記取鍋２６の上端部外周における周方向の所定位置には、電動モータ３４の駆動軸によって相対回転不能に支持される２６ｂが突設されていて、該電動モータ３４の駆動力によって取鍋２６を回動させることが可能となっている。なお、この電動モータ３４も前記制御手段９に接続されていて、装置１の作動状態に応じて回転方向が制御されるようになっている。
【００３２】
さらに、前記取鍋２６の上端開口部には、該取鍋２６内に貯留する溶湯Ｍの最大貯留量（最大湯面位置）を検知するレベルセンサ３５が配設されており、このレベルセンサ３５のプローブの下端が坩堝４の底面から所定の高さ位置となるように設けられている。このレベルセンサ３５も、前記レベルセンサ１５と同様に前記制御手段９に接続されていて、前記プローブの先端に溶湯Ｍの湯面が接触して溶湯Ｍの貯留量が最大となったことを検知すると前記制御手段９に信号を出力し、該制御手段９によって連係して制御される前記電磁弁２２が窒素ガスの導入を規制することにより、坩堝４から取鍋２６への溶湯Ｍの導出が規制されるようになっている。
【００３３】
なお、前記取鍋２６には、内部に高温の溶湯Ｍを貯留可能とすべく、内周面にセラミックコーティングが施されていて、該取鍋２６の耐熱性の向上が図られている。
【００３４】
前記溶湯濾過フィルタ２７は、溶湯Ｍの自重による圧力では該溶湯Ｍを通過させない程度のメッシュサイズ、具体的には、１インチ長さあたり８０以上の網目が形成される（いわゆる８０メッシュ以上）メッシュサイズを有する鉄系材料からなる金網であって、両側面側にそれぞれほぼ円環状のシール部材３６，３７を挟んでフィルタ保持部材３０及びフィルタ挟持用フランジ３３の対向面間に挟持状態に保持されている。
【００３５】
前記制御手段９は、本装置１の作動を制御するコントローラであって、前記レベルセンサ１５，３５など各種のセンサからの信号に基づいて装置１の作動状態を管理すると共に、かかる装置１の作動状態に応じて前記電動モータ１１，１８，３４や電磁弁２２などの各種電気部品を駆動制御するようになっている。
【００３６】
以下、本発明に係る注湯装置１の作用について図１に基づいて詳述すると共に、該装置１による溶湯Ｍの濾過方法及び注湯方法についても併せて説明する。
【００３７】
まず、導入工程として、前記制御手段９の制御電流に基づき前記電動モータ１８を反時計方向へ回転駆動させることによって前記開閉蓋１７を開作動させ、前記溶湯導入器から導入パイプ１６の傾斜部１６ｂに溶湯Ｍを注湯する。すると、溶湯Ｍは、前記傾斜部１６ｂから筒状通路１６ａを伝って坩堝４内に流れ込み、該坩堝４内に貯留されることとなる。このようにして、前記坩堝４内に溶湯Ｍを規定量まで貯留させる。
【００３８】
この際、前記導入パイプ１６を所定角度θ１だけ傾けて設置し、さらにこの導入パイプ１６の導入部分となる上端開口部に前記所定角度θ１よりも鋭角な角度θ２に設定された前記傾斜部１６ｂを設けたことにより、注湯された溶湯Ｍは前記傾斜部１６ｂから筒状通路１６ａを介して坩堝４内にゆっくりと流れ込むことになる。換言すれば、溶湯Ｍが坩堝４内に勢いよく流れ込んでしまうおそれがないことから、これに伴い生じる溶湯Ｍ中の気泡や酸化膜などの生成を防止することができる。
【００３９】
続いて、前記坩堝４内に溶湯Ｍが規定量まで貯留されると、前記レベルセンサ１５から前記制御手段９へと信号が送信されて、かかる信号に基づき前記溶湯導入器からそれ以上の溶湯Ｍの導入が規制されると共に、前記電動モータ１８が時計方向に回転駆動されて開閉蓋１７が閉作動されることとなる。そして、かかる溶湯Ｍ導入完了後、加圧工程として、前記レベルセンサ１５からの信号に基づき前記電磁弁２２が開作動され、前記ボンベ２１からガス導入管２０を介して窒素ガスが坩堝４の内部空間Ｓ内に導入される。
【００４０】
すると、かかる窒素ガスの圧力によって坩堝４内の溶湯Ｍの湯面が押圧され、導出工程として、該加圧された溶湯Ｍが導出パイプ２５を介して取鍋２６内へと押し込まれる。この際、つまり溶湯Ｍが前記導出パイプ２５から取鍋２６内へと流入する際、濾過工程として、溶湯Ｍは窒素ガスの圧力に基づき溶湯濾過フィルタ２７を通過することとなり、これによって溶湯Ｍが濾過される。
【００４１】
このように、本実施の形態の場合には、溶湯Ｍを加圧して溶湯濾過フィルタ２７に通す構成を採用したことから、従来のように溶湯をその自重に基づいてフィルタに通す場合と異なり、よりメッシュサイズの小さいフィルタ、つまり、より目の細かいフィルタを使用しても、該フィルタに目詰まりが生じてしまうおそれがない。よって、換言すれば、このような目の細かいフィルタを使用することで、溶湯Ｍを充分に濾過することができ、この結果、より清浄な溶湯Ｍを得ることができる。なお、この際、溶湯Ｍを加圧してフィルタ２７に通しているため、該フィルタ２７を溶湯Ｍによって詰まらせてしまうおそれもない。
【００４２】
しかも、本実施の形態の場合には、前記導出パイプ２５の下端を坩堝４内に貯留された溶湯Ｍ中に浸漬させて、該溶湯Ｍを加圧することによってこの溶湯Ｍが坩堝４から導出パイプ２５を介して取鍋２６内に湧き出すように流入する構成とし、かかる流路の途中に前記フィルタ２７を設けて溶湯Ｍを濾過するようにしたことから、該溶湯Ｍは、濾過された後、取鍋２６に流入するまでの間、全く空気に触れることがない。このため、従来技術のように常時空気に触れた状態で濾過する場合と異なり、前記濾過後の溶湯Ｍにおいて気泡や酸化膜などが生成されてしまうおそれがない。これにより、前記濾過後において、清浄な溶湯Ｍを確実に得ることができる。
【００４３】
さらに、前記フィルタ２７を挟持する前記フィルタ保持部材３０とフィルタ挟持用フランジ３３の各テーパ面３０ａ，３３ａと、これら両部材３０，３３を連結する前記各クリップ３１のテーパ面３１ａ，３１ａと、の有機的な関連構成により、フィルタ２７をより高い挟持力によって効果的に保持することができる。さらに、各クリップ３１は径方向外側から圧入するのみによって容易に挟持力を高めることができるため、組み付け作業性の悪化を招来するおそれもない。
【００４４】
また、前記フィルタ２７を挟持する際に、このフィルタ２７の両側面に前記各シール部材３６，３７を介装して該フィルタ２７と一緒に前記フィルタ保持部材３０及びフィルタ挟持用フランジ３３により挟持する構成としたことから、前述のような各クリップ３１による高い挟持力に基づいて各シール部材３６，３７がフィルタ２７の両側面に対して圧接することになる。これにより、前記各シール部材３６，３７のシール性の向上が図れ、溶湯Ｍの前記フィルタ２７を通過する際の通流抵抗に起因した外部への漏出をより効果的に防止することができる。
【００４５】
こうして、貯留工程において、前記坩堝４内に貯留された溶湯Ｍが徐々に濾過されて取鍋２６に貯留されていき、該取鍋２６内に濾過後の溶湯Ｍが規定量まで貯留されると、前記レベルセンサ３５から前記制御手段９へと信号が送信されて、かかる信号に基づき前記電磁弁２２が閉作動することによって前記ボンベ２１から坩堝４内への窒素ガスのそれ以上の導入が規制されることとなる。そして、この窒素ガスの導入を規制した後、注湯工程に移行することとなり、前記レベルセンサ３５からの信号に基づいて前記電動モータ１１が反時計方向に回転駆動され、これによって前記昇降機構１０を下降させることで、前記導出パイプ２５と取鍋２６とを分離させる。
【００４６】
このとき、前記溶湯濾過フィルタ２７は、溶湯Ｍの自重に基づく圧力では該溶湯Ｍを通過させない程度のメッシュサイズに設定されていることから、前記導出パイプ２５と取鍋２６とを分離しても、該取鍋２６内に貯留された溶湯Ｍが前記フィルタ２７を介して漏出することはほとんどなく、該フィルタ２７が取鍋２６の流入口２６ａを閉塞するように作用する。これにより、前記両者２５，２６を分離する際に、所定の閉塞部材によって取鍋２６の流入口２６ａを別途閉塞する必要がないことから、装置１の構造が簡素化されると共に、この後の注湯作業に迅速に移行することができ、一連の注湯作業の作業性の向上が図れる。
【００４７】
続いて、前記昇降機構１０が所定の高さ位置まで下降すると、前記回転角度センサから前記制御手段９に信号が送られ、この信号に基づき前記電動モータ３４が時計方向に回転駆動されて取鍋２６がその支持部２６ｂを支点に図１中の反時計方向へ徐々に回動するようにして傾動される。そして、この取鍋２６の上端開口部の外周縁が鋳型７の注湯口の口縁に当接すると、取鍋２６内に貯留されていた濾過後の溶湯Ｍが鋳型７内に流入することとなる。
【００４８】
この鋳型７内への溶湯Ｍの注湯が完了すると、前記電動モータ３４が反時計方向に回転駆動されて取鍋２６がもとの姿勢（角度位置）へと戻され、該取鍋２６が原位置に復帰すると、フィルタ交換工程として、図２に示すように、前記各クリップ３１による前記フィルタ保持部材３０とフィルタ挟持用フランジ３３との連結を解除し、前記フィルタ２７及び各シール部材３６，３７と、これらを挟持していたフィルタ保持部材３０と、を新しいものに交換して各クリップ３１によって再度連結する。さらに、前記フィルタ保持部材３０とフランジ２８の間に介装された前記シール部材２９についても新しいものに交換する。
【００４９】
なお、これらの部品は、すべて新しいものに交換するのが望ましいが、前記フィルタ保持部材３０や各シール部材２９，３６，３７は、一度の濾過作用で必ずしも劣化してしまう訳ではないため、少なくとも前記フィルタ２７のみを新しいものに交換すれば、前述したような本実施の形態の作用効果を維持することが可能となっている。
【００５０】
こうして、これらの部品を交換した後、前記電動モータ１１が時計方向へと回転駆動されて昇降機構１０を上昇させ、前記導出パイプ２５と取鍋２６とを再度連結させた後、前記電磁弁２２を開作動させて、坩堝４から取鍋２６内への溶湯Ｍの導出を開始する。
【００５１】
したがって、この実施の形態によれば、溶湯Ｍを、窒素ガスの圧力によって加圧しながら前記溶湯濾過フィルタ２７に通して濾過する構成としたことから、該フィルタ２７として目の細かいフィルタを使用しても、かかるフィルタ２７に目詰まりを生じてしまうおそれがなく、該フィルタ２７としてより目の細かいフィルタを使用することが可能となる。これによって、溶湯Ｍの濾過を充分に行うことができる。
【００５２】
しかも、前記取鍋２６を導出パイプ２５から分離可能に構成し、該取鍋２６の流入口２６ａに前記フィルタ２７を一体的に設けたことから、溶湯Ｍの充分な濾過を行うべく目の細かいフィルタ（具体的には８０メッシュ以上）を使用する限りは、該フィルタ２７における溶湯Ｍの自重に基づく通過が抑制されて、取鍋２６の流入口２６ａが前記フィルタ２７によって閉塞された状態となる。これにより、取鍋２６を導出パイプ２５から分離させて溶湯Ｍを鋳型７へ注湯する際に、前記流入口２６ａを別途閉塞することなく、濾過した溶湯Ｍを迅速かつ容易に鋳型７へ注湯することが可能となり、かかる注湯時の作業性の向上も図れる。
【００５３】
図３は前記第１の実施の形態に係る注湯装置１において、前記取鍋２６を導出パイプ２５から分離させて溶湯Ｍを鋳型７へ注湯する際に、この取鍋２６内に貯留された溶湯Ｍが流入口２６ａから漏出してしまうことをより確実に防止し得る溶湯Ｍの漏出防止構造についての第１の他例を示す。
【００５４】
すなわち、この他例に係る取鍋２６は、前記第１の実施の形態に係る取鍋２６と同様に、下端に最小に縮径した開口部２６ｄを有するほぼ擂鉢状に形成された擂鉢状部２６Ｕと、この擂鉢状部２６Ｕの下端から下方へ延出する円筒部２６Ｌと、を備えていて、前記擂鉢状部２６Ｕ内の開口部２６ｄには、該開口部２６ｄを閉塞するように栓部材３８が配置されている。
【００５５】
この栓部材３８は、溶湯Ｍよりも大きな比重を有する材料によってほぼ球状に形成され、前記擂鉢状部２６Ｕの開口部２６ｄの内側開口縁に密着して該開口部２６ｄを閉塞するようになっている。なお、この栓部材３８の外面には塗型剤が塗布されている。
【００５６】
この栓部材３８の作用についてより具体的に説明すると、前記導出パイプ２５を介して坩堝４から取鍋２６に溶湯Ｍを導出する際には、前記加圧手段６により加圧された溶湯Ｍの流体圧によって前記栓部材３８が持ち上げられて前記の開口部２６ｄを介して擂鉢状部２６Ｕと円筒部２６Ｌが連通することになり、該円筒部２６Ｌから擂鉢状部２６Ｕ内に溶湯Ｍが流入する。そして、前記坩堝４内の溶湯Ｍの導出が完了した場合には、前記栓部材３８に対し溶湯Ｍによる流体圧が作用しなくなることから、該栓部材３８は、溶湯Ｍとの比重差に基づいて沈降して前記開口部２６ｄを閉塞することとなる。これによって、前記開口部２６ｄを介しての擂鉢状部２６Ｕと円筒部２６Ｌの連通が遮断され、円筒部２６Ｌ内に流入した溶湯Ｍは、この溶湯Ｍの導出停止に伴い前記坩堝４の内圧との圧力差（負圧）に基づいて該坩堝４内へと引き戻されることとなる一方、擂鉢状部２６Ｕ内に流入した溶湯Ｍは、前記開口部２６ｄが閉塞されたことによって円筒部２６Ｌ側への漏出が防止されることとなる。
【００５７】
したがって、この他例によれば、前記栓部材３８によって取鍋２６の開口部２６を閉塞可能としたことから、たとえ溶湯Ｍがさらに昇温して高温になっても、また取鍋２６から鋳型７へと注湯する際に該取鍋２６が振動しても、前記擂鉢状部２６Ｕに貯留された溶湯Ｍがから円筒部２６Ｌ側へ漏出するのを確実に防止することができる。これにより、溶湯Ｍの歩留まりが向上すると共に、溶湯Ｍの漏出に基づく装置１及びその周辺の汚損を防止することができる。
【００５８】
図４は、前記第１の実施の形態に係る溶湯Ｍの漏出防止構造についての第２の他例を示しており、基本的な構成は前記第１の他例と同様であって、異なるところは、前記円筒部２６Ｌが、前記擂鉢状部２６Ｕとは円錐テーパの角度が異なるほぼ擂鉢状に形成された第２擂鉢状部２６Ｕとして構成されていると共に、前記栓部材３８が、かかる第２擂鉢状部２６Ｌの内周形状に合わせた逆さ円錐台形状に形成されている。
【００５９】
よって、この他例によれば、前記栓部材３８の外周面全体が取鍋２６の前記第２擂鉢状部２６Ｌの上端部内周面に密接することとなるため、前記第１の他例の場合と比べて、より確実な溶湯Ｍの漏出防止が図れる。
【００６０】
図５は、前記第１の実施の形態に係る溶湯Ｍの漏出防止構造についての第３の他例を示しており、前記第１の他例において前記栓部材３８を廃止し、代わりに、前記溶湯濾過フィルタ２７の上面に、ほぼ粒状に形成された複数の閉塞部材３９が配置されている。
【００６１】
前記各閉塞部材３９は、溶湯Ｍよりも大きな比重を有する金属材料によって形成され、一粒が少なくとも前記フィルタ２７のメッシュサイズよりも大きいほぼ球状に形成されていて、該各閉塞部材３９によって前記フィルタ２７に目詰まりを発生させるようになっている。
【００６２】
より具体的には、前記導出パイプ２５を介して坩堝４から取鍋２６に溶湯Ｍが導出される場合には、前記第１の他例と同様に前記各閉塞部材３９は加圧された溶湯Ｍの流体圧によって持ち上げられて、前記フィルタ２７を介して導出パイプ２５と取鍋２６が連通することとなり、導出パイプ２５から取鍋２６への溶湯Ｍの流入が許容される。一方、坩堝４から取鍋２６への溶湯Ｍの導出が完了した場合には、前記各閉塞部材３９が溶湯Ｍとの比重差に基づき沈降して前記フィルタ２７の各目をそれぞれ閉塞することとなり、これによって導出パイプ２５と取鍋２６の連通が遮断されることから、前記フィルタ２７介しての取鍋２６から外部への溶湯Ｍの漏出が抑止される。
【００６３】
したがって、この他例によれば、前記導出パイプ２５から取鍋２６を分離して鋳型７に注湯する場合に、取鍋２６に貯留された溶湯Ｍが該取鍋２６の下端部から外部へ漏出してしまうおそれがないため、溶湯Ｍの歩留まりが向上すると共に、溶湯Ｍの漏出に基づく装置１及びその周辺の汚損が防止される。
【００６４】
図６は、前記第１の実施の形態に係る溶湯Ｍの漏出防止構造についての第４の他例を示しており、前記第２の他例において前記栓部材３８を廃止し、代わりに、前記溶湯濾過フィルタ２７の上面にほぼ円板状に形成された閉塞部材３９が配置されている。
【００６５】
前記閉塞部材３９は、溶湯Ｍよりも大きな比重を有する金属材料によって形成され、前記取鍋２６の流入口２６ａの内径よりも僅かに小径に設定された外径を有し、この閉塞部材３９の側面によって前記流入口２６ａに開口する前記フィルタ２７の目のほぼ全体を閉塞するようになっている。
【００６６】
かかる構成から、この他例においては、前記導出パイプ２５を介して坩堝４から取鍋２６に溶湯Ｍが導出される場合、前記第３の他例と同様に前記各閉塞部材３９は加圧された溶湯Ｍの流体圧によって持ち上げられ、前記円筒部２６Ｌの内周側通路を介して擂鉢状部２６Ｕと前記フィルタ２７が直接連通することとなる。このため、導出パイプ２５と取鍋２６とが前記フィルタ２７を介して連通することとなり、この結果、導出パイプ２５から取鍋２６への溶湯Ｍの流入が許容される。
【００６７】
一方、前記坩堝４から取鍋２６への溶湯Ｍの導出が完了した場合には、前記閉塞部材３９は溶湯Ｍとの比重差に基づき沈降して、該閉塞部材３９の側面によって前記流入口２６ａに開口する前記フィルタ２７の各目が閉塞されることになる。これによって、導出パイプ２５と取鍋２６の連通が遮断されることとなり、前記フィルタ２７を介しての取鍋２６から外部への溶湯Ｍの漏出が抑止される。
【００６８】
したがって、この他例によれば、とりわけ、前記閉塞部材３９の側面により前記流入口２６ａに開口する前記フィルタ２７の目のほぼ全体を閉塞することが可能となるため、前記第３の他例に比べて、取鍋２６に貯留された溶湯Ｍの漏出をより確実に防止することができる。
【００６９】
図７〜図１０は、前記第１の実施の形態に係る溶湯Ｍの漏出防止構造についての第５の他例を示しており、前記溶湯濾過フィルタ２７とシール部材３７の間に介装された仕切板４９によって取鍋２６の流入口２６ａを閉塞したものである。
【００７０】
すなわち、この他例では、前記第１の実施の形態に係る注湯装置１において、図７に示すように、前記溶湯濾過フィルタ２７とシール部材３７の間に、該シール部材３７と平行に移動自在に設けられた仕切板４９と、該仕切板４９の移動を案内するガイド部材５０と、が重合して介装されている。
【００７１】
前記仕切板４９は、図７及び図８に示すように、ほぼ板状に形成された金属板であって、外形がほぼＴ字形状に形成され、ほぼ中央位置には所定の大きさを有する貫通孔４９ａが貫通形成されている。
【００７２】
一方、前記ガイド部材５０は、金属材料によってほぼコ字形状に形成され、突出した両側壁の間に一体形成された底壁の中心には、前記仕切板４９の貫通孔４９ａと同心に形成された貫通孔５０ａが貫通形成されている。また、このガイド部材５０は、前記シール部材３７側を向くように配置され、この両側壁の高さは前記仕切板４９の板厚とほぼ同じ大きさに設定されている。
【００７３】
そして、かかる注湯装置１では、図７に示すように、前記ガイド部材５０が前記フィルタ２７の上面に載置され、さらにガイド部材５０の内底面に前記仕切板４９が載置され、該仕切板４９が移動時に前記ガイド部材５０の内底面とシール部材３７の側面との間で摺接するようにそれぞれ重合して組み付けられていて、これらは前記各クリップ３１の挟持力によって前記フィルタ保持部材３０とフィルタ挟持用フランジ３３との間に挟持されている。
【００７４】
以上の構成から、この他例においては、前記導出パイプ２５を介して坩堝４から取鍋２６に溶湯Ｍが導出される場合、図９に示すように、前記仕切板４９の貫通孔４９ａとガイド部材５０の貫通孔５０ａとが合致して重合するように仕切板４９を移動させることによって取鍋２６の前記流入口２６ａと前記フィルタ２７とが連通することとなる。このため、導出パイプ２５と取鍋２６とが前記フィルタ２７を介して連通することとなり、この結果、導出パイプ２５から取鍋２６への溶湯Ｍの流入が許容される。
【００７５】
一方、前記坩堝４から取鍋２６への溶湯Ｍの導出が完了した場合には、図１０に示すように、前記仕切板４９を移動させることによって該仕切板４９におけるガイド部材５０との摺動面によってガイド部材５０の貫通孔５０ａが閉塞される。これによって、導出パイプ２５と取鍋２６の連通が遮断されることとなり、前記フィルタ２７を介しての取鍋２６から外部への溶湯Ｍの漏出が抑止される。
【００７６】
したがって、この他例によれば、前記仕切板４９によって取鍋２６の流入口２６ａと前記フィルタ２７との連通を完全に遮断する構成としたことにより、取鍋２６に貯留された溶湯Ｍの漏出を確実に防止することができる。
【００７７】
図１１は、本発明に係る注湯装置１の第２の実施の形態を示し、前記第１の実施の形態に係る取鍋２６の形状のみを変更したものである。
【００７８】
すなわち、この注湯装置１の取鍋４０は、図中右側の円筒状部分の下端部外周に設けられた前記フィルタ挟持用フランジ３３を介して前記第１の実施の形態と同様に前記各クリップ３１によって導入パイプ２５の上端部に連結されていて、前記溶湯濾過フィルタ２７を介して導入パイプ２５の上端開口部に臨む円筒通路４１と、該円筒通路４１の上端開口部から図中の左方に延設されたガイド通路４２と、該ガイド通路４２を介して前記円筒通路４１と連通し、前記フィルタ２７によって濾過された溶湯Ｍを一時的に貯留する貯留部４３と、を有し、前記各通路４１，４２及び貯留部４３の内面には、セラミックコーティングが施されている。
【００７９】
前記円筒通路４１を構成する部分は、前記第１の実施の形態と同様にほぼ漏斗状に形成されていて、下端部に開口形成された流入口４１ａが前記フィルタ２７を介して導出パイプ２５の上端開口部に臨んでいる一方、上端側に形成された擂鉢状部の周壁の一部が前記ガイド通路４２に開口している。
【００８０】
前記ガイド通路４２は、横断面ほぼ円弧状となる溝通路状に形成され、その溝深さが前記円筒通路４１との連通部において最も浅く、前記貯留部４３側へ向かって前記溝深さが漸次深くなるような緩やかな下り傾斜状となるように構成されている。
【００８１】
前記貯留部４３は、上方へ向かって内径が漸次拡径するほぼ擂鉢状に形成され、その深さ方向の所定位置を境に上端部の周壁が下端側部分の周壁よりも小さいテーパ角度となるように構成されていると共に、上端側部分の周壁の一部が、前記ガイド通路４２に開口している。
【００８２】
また、この貯留部４３の上端部外周における周方向の所定位置には、前記電動モータ３４の駆動軸に相対回転不能に固定される支持部４０ａが突設されていて、電動モータ３４の駆動力によって取鍋４０が回動するようになっている。さらに、前記貯留部４３の上端開口部には、該貯留部４３内に貯留する溶湯Ｍの最大貯留量（最大湯面位置）を検知する前記レベルセンサ３５が配設されていて、坩堝４から取鍋４０への溶湯Ｍの導出が規制されるようになっている。
【００８３】
以下、本実施の形態に係る注湯装置１の具体的な作用について図１１に基づいて詳述するが、前記溶湯濾過フィルタ２７によって溶湯Ｍを濾過するまでの基本的な作用は前記第１の実施の形態と同様であることから、当該実施の形態の特徴的な作用である溶湯Ｍ濾過後の作用についてのみ説明する。
【００８４】
すなわち、前記濾過工程後、前記フィルタ２７によって濾過された溶湯Ｍが前記流入口４１ａから円筒通路４１へと流入することにより、該円筒通路４１内における溶湯Ｍの湯面が徐々に上昇する。そして、該湯面が所定の高さ位置まで上昇したところで、前記ガイド通路４２内に溶湯Ｍが流入することとなる。そして、このガイド通路４２内に流入した溶湯Ｍは、ガイド通路４２の緩やかな下り傾斜に基づいてゆっくりと前記貯留部４３内に流れ込む。
【００８５】
この際、溶湯Ｍはガイド通路４２の緩やかな下り傾斜に基づいてゆっくりと前記貯留部４３内に流れ込むことから、かかる貯留部４３への溶湯Ｍ流入時において、溶湯Ｍが貯留部４３の周壁や底壁に衝突することがない。このため、前記濾過後の溶湯Ｍに気泡や酸化膜などが生成されるおそれがなく、濾過後において清浄な溶湯Ｍを確実に得ることができる。
【００８６】
このように、貯留工程においては、前記坩堝４から導出された溶湯Ｍが徐々に前記貯留部４３に貯留されていき、該貯留部４３内に濾過後の溶湯Ｍが規定量まで貯留されると、前記レベルセンサ３５からの信号に基づき前記加圧手段６による加圧作用が停止して、坩堝４からの溶湯Ｍの導出が完了する。すると、その時点において前記ガイド通路４２内流入した溶湯Ｍはこのガイド通路４２の傾斜によってすべて貯留部４３内に流入することとなる一方、ガイド通路４２には到達せずに前記円筒通路４１内に滞留している溶湯Ｍはこの溶湯Ｍの導出停止に伴い坩堝４の内圧との圧力差（負圧）に基づいて該坩堝４内へと引き戻されることとなる。
【００８７】
そして、前記加圧手段６による加圧作用が停止してから所定時間が経過した後、すなわち前記円筒通路４１内の溶湯Ｍがすべて坩堝４内に還流された後、前記電動モータ１１を回転駆動して前記昇降機構１０を下降させることにより、導出パイプ２５と取鍋４０とを分離させる。
【００８８】
このとき、前記濾過後の溶湯Ｍはすべて前記貯留部４３内に貯留されて前記円筒通路４１内には一切溶湯Ｍが残留していないことから、導出パイプ２５と取鍋４０とを分離しても、該取鍋４０内に貯留された溶湯Ｍが前記フィルタ２７を介して漏出するおそれがない。これによって、前記両者２５，４０を分離するに際して、所定の閉塞部材によって前記流入口４１ａを別途閉塞する必要がなく、装置１の構造が簡素化されると共に、この後の注湯作業に迅速に移行することが可能となり、一連の注湯作業の作業性の向上が図れる。
【００８９】
続いて、前記昇降機構１０が所定の高さ位置まで下降すると、前記電動モータ３４が回転駆動して取鍋４０全体が前記支持部４０ａを支点に図１１中の反時計方向へ徐々に回動するように傾動する。そして、貯留部４３の上端開口部の外周縁が鋳型７の注湯口の口縁に当接すると、該貯留部４３内に貯留されていた溶湯Ｍが鋳型７内に流入する。
【００９０】
ここで、前記貯留部４３は、上端部の周壁のテーパ角度が小さく設定されていることから、鋳型７に溶湯Ｍを注湯する際に、該溶湯Ｍが鋳型７内に急激に流入してしまうおそれがない。このため、前記濾過後の溶湯Ｍに気泡や酸化膜などを生成させることなく、濾過後の清浄な溶湯Ｍを鋳型７内に注湯することができる。
【００９１】
そして、この鋳型７内への溶湯Ｍの注湯が完了した後は、前記第１の実施の形態と同様に、前記電動モータ３４を回転駆動して取鍋４０をもとの姿勢に戻し、前記フィルタ交換工程を経て前記導出パイプ２５と取鍋４０とを再び連結させて、坩堝４から取鍋４０内への溶湯Ｍの導出を開始する。
【００９２】
したがって、この実施の形態によれば、前記注湯工程において導出パイプ２５と取鍋４０とを分離した際に前記フィルタ２７を介して外部に臨む前記流入口４１ａと連通する円筒通路４１と、溶湯Ｍを貯留する前記貯留部４３と、を分けて構成したことにより、取鍋４０から導出パイプ２５を分離した際の取鍋４０からの溶湯Ｍの漏出をより確実に防止することができる。
【００９３】
図１２は、本発明に係る注湯装置１の第３の実施の形態を示し、前記第２の実施の形態に係る取鍋４０を分割形成して、前記貯留部４３をガイド通路４２の下流端部の近傍において分離可能に構成したものである。
【００９４】
すなわち、この注湯装置１の取鍋４４は、前記取鍋４０の円筒通路４１及びガイド通路４２に相当する円筒通路４６及びガイド通路４７によって構成される通路部４５と、該通路部４５の終端部に接続され、前記取鍋４０の貯留部４３に相当する貯留部４８と、を有し、前記通路部４５と貯留部４８とが分割形成されている。なお、前記通路部４５を構成する円筒通路４６及びガイド通路４７の構成については、前記第２の実施の形態と同様であるため、説明は省略する。
【００９５】
前記貯留部４８は、基本的な構成は前記第２の実施形態に係る取鍋４０の貯留部４３と同様であり、異なるところは、ほぼ擂鉢状に形成された上端側部分の周壁の一部に、前記ガイド通路４７の下流端部と密着して該ガイド通路４７を流れる前記濾過後の溶湯Ｍを内部に導入する溝状の導入部４８ａが設けられている。この導入部４８ａは、前記ガイド通路４７の傾斜面と同じテーパ角度に設定された下り傾斜状に形成され、該ガイド通路４７と共に一連の傾斜面を構成するようになっている。
【００９６】
なお、前記貯留部４８の上端開口部には、前記第２の実施の形態と同様に、該貯留部４８内に貯留する溶湯Ｍの最大貯留量（最大湯面位置）を検知する前記レベルセンサ３５が配設されていて、前記坩堝４から取鍋４４への溶湯Ｍの導出が規制されるようになっている。
【００９７】
そして、前記通路部４５と貯留部４８とは、機械的に連結される構造を採用しても良いが、本実施の形態では、前記貯留部４８を単に前記通路部４５に対して密着させて保持する構造としている。具体的には、図外のロボットハンドによって貯留部４８が把持され、前記導入部４８ａの傾斜面と前記ガイド通路４７の傾斜面とが合致するように、通路部４５の下流端部に密着して保持されるようになっている。
【００９８】
以下、本実施の形態に係る注湯装置１の具体的な作用について図１２に基づいて詳述する。なお、前記溶湯濾過フィルタ２７によって溶湯Ｍを濾過するまでの基本的な作用は前記第１の実施の形態と同様であることから、以下では当該実施の形態の特徴を示す貯留工程及び注湯工程での作用についてのみ説明する。
【００９９】
前記濾過工程後、前記フィルタ２７によって濾過された溶湯Ｍは前記通路部４５に流入して、まず、この通路部４５の前記円筒通路４６内に溶湯Ｍが貯留される。やがて湯面が所定の高さ位置まで上昇したところで、前記ガイド通路４７内に溶湯Ｍが流入する。そして、前記ガイド通路４７の下流端部まで流れてきた溶湯Ｍは、該ガイド通路４７に密着した前記導入部４８ａを介して前記貯留部４８内に流入する。
【０１００】
こうして、前記貯留部４８内に溶湯Ｍが規定量まで貯留されると、前記レベルセンサ３５からの信号に基づき前記加圧手段６による加圧作用が停止して、坩堝４からの溶湯Ｍの導出が完了する。すると、その時点において前記ガイド通路４７内流入した溶湯Ｍはこのガイド通路４７の傾斜によってすべて貯留部４８内に流入することとなる一方、ガイド通路４７には到達せずに前記円筒通路４６内に滞留している溶湯Ｍはこの溶湯Ｍの導出停止に伴い坩堝４の内圧との圧力差（負圧）に基づいて該坩堝４内へと引き戻されることとなる。
【０１０１】
そして、前記加圧手段６による加圧作用停止後、すなわち前記ガイド通路４７上の溶湯Ｍがすべて前記貯留部４８内に流入した後、前記ロボットハンドは前記通路部４５に対する貯留部４８の密着保持を解除して、通路部４５から貯留部４８を分離する。その後、貯留部４８を傾けて、その上端開口部の外周縁が鋳型７の注湯口の口縁に当接すると、該貯留部４８内に貯留されていた溶湯Ｍが鋳型７内に流入する。
【０１０２】
かかる注湯時において、本実施の形態では、前記取鍋４４のうち前記貯留部４８のみを分離し、前記通路部４５は依然として前記導出パイプ２５に連結された状態となっているため、取鍋４４に貯留された溶湯Ｍが前記フィルタ２７を介して漏出することはなく、かかる溶湯Ｍの漏出伴う装置１及びその周辺の汚損が防止される。
【０１０３】
しかも、前記貯留部４８は通路部４５に対して単に密着保持されているのみで機械的に連結されていないことから、貯留部４８を速やかに通路部４５から分離して注湯工程に移行することができる。さらに、通路部４５は導入パイプ２５に連結させたままの状態で注湯工程に移行できることから、取鍋４４全体を導入パイプ２５から分離する場合と比べて前記各クリップ３１を外す手間も生じないため、濾過後の溶湯Ｍをより速やかに鋳型７に注湯することが可能となっている。
【０１０４】
そして、この鋳型７内への溶湯Ｍの注湯が完了した後は、前記通路部４５を保持した状態で前記電動モータ１１を回転駆動して前記昇降機構１０を下降させることによって導出パイプ２５と通路部４５とを分離させ、前記フィルタ交換工程を経て、導出パイプ２５と通路部４５とを再び連結させて該通路部４５に前記貯留部４８を密着保持させた後、坩堝４から取鍋４４内への溶湯Ｍの導出を開始する。
【０１０５】
したがって、この実施の形態によれば、前記取鍋４４を前記通路部４５と貯留部４８に分割して構成したことにより、前記通路部４５を導出パイプ２５に連結した状態で前記貯留部４８のみを分離して溶湯Ｍを鋳型７に注湯することができる。これによって、取鍋４４全体を導出パイプ２５から分離する場合と比べて、取鍋４４内に貯留された溶湯Ｍが前記溶湯濾過フィルタ２７を介して漏出してしまうリスクを完全に解消することができる。しかも、かかる構成によれば、前記各クリップ３１を外して導出パイプ２５から取鍋４４を分離する手間をも省略することができ、注湯作業の作業性の向上も図れる。
【０１０６】
さらには、前記貯留部４８は通路部４５に対して機械的に連結されているのではなく単に密着保持させるだけの簡素な接続構造を採用したことから、前記貯留工程から注湯工程への移行を速やかに行うことが可能となり、かかる工程における作業性をより一層向上させることができる。
【０１０７】
本発明は、前記各実施の形態の構成に限定されるものではなく、例えば前記加圧手段６が坩堝４内の内部空間Ｓ内に導入するガスは窒素ガスに限定されるものではなく、その他の不活性ガスや空気によっても溶湯Ｍを加圧することができる。
【０１０８】
また、前記加圧手段６については、前記蓋部材１３を介さずに坩堝４本体に直接導入することも可能である。
【０１０９】
また、前記第３の実施の形態において、前記貯留部４８を通路部４５に密着保持させる手段は、前記ロボットハンドに限定されるものではなく、ロボットそのものなど、前記貯留部４８を移動及び回動可能とする手段であれば、当該実施の形態の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明に係る注湯装置等の第１の実施の形態を示し、かかる注湯装置の全体を説明する概略図である。
【図２】同実施の形態に係る注湯手段の分解断面図である。
【図３】同実施の形態の第１の変形例を示し、該変形例に係る注湯装置の全体を説明する概略図である。
【図４】同実施の形態の第２の変形例を示し、該変形例に係る注湯装置の全体を説明する概略図である。
【図５】同実施の形態の第３の変形例を示し、該変形例に係る注湯装置の全体を説明する概略図である。
【図６】同実施の形態の第４の変形例を示し、該変形例に係る注湯装置の全体を説明する概略図である。
【図７】同実施の形態の第５の変形例を示し、該変形例に係る注湯手段の分解断面図である。
【図８】同変形例において仕切板とガイド部材の組み付け状態を示す平面図である。
【図９】同変形例に係る注湯装置において、貯留部に溶湯を貯留している状態を示す要部拡大断面図である。
【図１０】同変形例に係る注湯装置において、貯留部に対し溶湯の貯留を終えた後の状態を示す要部拡大断面図である。
【図１１】本発明に係る注湯装置等の第２の実施の形態を示し、かかる注湯装置の全体を説明する概略図である。
【図１２】本発明に係る注湯装置等の第３の実施の形態を示し、かかる注湯装置の全体を説明する概略図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１…注湯装置
４…坩堝
６…加圧手段
７…鋳型
２５…導出パイプ（導出管）
２６…取鍋
２６ａ…流入口
２７…溶湯濾過フィルタ（フィルタ）
Ｍ…溶湯
【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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