JP2004276118A

JP2004276118A - 容器

Info

Publication number: JP2004276118A
Application number: JP2004169095A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Mizuno; 等水野; Takeshi Abe; 毅安部
Original assignee: Hoei Shokai Co Ltd
Current assignee: Hoei Shokai Co Ltd
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2004-06-07
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】
容器内に加圧気体を供給するための手段に詰まりが生じ難い容器を提供すること。
【解決手段】
溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器本体と、前記容器本体の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部及び第３の開口部を有する蓋と、前記蓋の第２の開口部を開閉可能に設けられ、前記容器内を加圧するための気体が通過することが可能なように前記容器の内外を連通する空間が設けられたハッチと、前記加圧により、前記蓋の第３の開口部を介して前記容器の内外で前記溶融金属を流通することが可能な配管とを具備する。
【選択図】図７

Description

本発明は、例えば溶融したアルミニウムの運搬に用いられる容器に関する。

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取鍋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へ供給することが行われている。

従来から用いられている取鍋は、溶融金属が貯留される容器本体の側壁に供給用の配管を取り付けたいわば急須のような構造で、かかる取鍋を傾けることにより配管から成型側の保持炉に溶融金属を供給することが行われている。

これに対して、実開平３−３１０６３号公報には、かかる溶融アルミニウムの供給を加圧式で行う技術が開示されている。

しかし、上記の公報に開示された技術では、その第２図に示されるように、取鍋給気口１１が内部のアルミニウムの付着によりつまり易い、という問題があった。
実開平３−３１０６３号公報

本発明の目的は、容器内に加圧気体を供給するための手段に詰まりが生じ難い容器を提供することにある。

かかる課題を解決するため、本発明の容器は、溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器本体と、前記容器本体の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部及び第３の開口部を有する蓋と、前記蓋の第２の開口部を開閉可能に設けられ、前記容器内を加圧するための気体が通過することが可能なように前記容器の内外を連通する空間が設けられたハッチと、前記加圧により、前記蓋の第３の開口部を介して前記容器の内外で前記溶融金属を流通することが可能な配管とを具備することを特徴とする。

別の観点に係る本発明の容器は、溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器本体と、前記容器本体の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部及び第３の開口部を有する蓋と、前記蓋の第２の開口部を開閉可能に設けられ、前記容器内を加圧するための気体の導入部を有するハッチと、前記加圧により、前記蓋の第３の開口部を介して前記容器の内外で前記溶融金属を流通することが可能な配管とを具備することを特徴とする。

別の観点に係る本発明の容器は、溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器本体と、前記容器本体の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部及び第３の開口部を有する蓋と、前記蓋の第２の開口部を開閉可能に設けられ、前記容器内を加圧するための孔が設けられたハッチと、前記加圧により、前記蓋の第３の開口部を介して前記容器の内外で前記溶融金属を流通することが可能な配管とを具備することを特徴とする。

別の観点に係る本発明の容器は、溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器本体と、前記容器本体の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部及び第３の開口部を有する蓋と、前記蓋の第２の開口部を開閉可能に設けられ、前記容器の外部から内部へ加圧気体が通過しうる連続した空間を有するハッチと、前記加圧により、前記蓋の第３の開口部を介して前記容器の内外で前記溶融金属を流通することが可能な配管とを具備することを特徴とする。

別の観点に係る本発明の容器は、溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器本体と、前記容器本体の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部及び第３の開口部を有する蓋と、前記蓋の第２の開口部を開閉可能に設けられ、前記容器の外部から内部へ加圧気体の流通を許容する程度に物理的に連続した空間を有するハッチと、前記加圧により、前記蓋の第３の開口部を介して前記容器の内外で前記溶融金属を流通することが可能な配管とを具備することを特徴とする。

別の観点に係る本発明の容器は、上記のいずれかに記載の容器であって、前記ハッチが、前記蓋の上面部のほぼ中央に設けられていることを特徴とする。

別の観点に係る本発明の容器は、上記のいずれかに記載の容器であって、前記配管が、前記容器本体内の前記溶融金属の貯留部の底面の近くまで延在していることを特徴とする。

かかる課題を解決するため、本発明の主たる観点に係る溶融金属供給容器は、溶融金属を収容することができる容器と、前記容器の上面部に開閉可能に設けられ、前記容器の内外を連通する内圧調整用の貫通孔が設けられたハッチと、前記容器の上部側に属する領域で、かつ、前記ハッチが設けられた領域以外の位置に設けられ、前記容器の内外を連通し、前記溶融金属を流通することが可能な流路を有する配管とを具備することを特徴とする。

本発明は、前記配管が、前記容器の上面部に設けられていることを特徴とする。

本発明は、前記配管が、前記容器内の下面の近くまで延在していることを特徴とする。

本発明の別の観点に係る溶融金属収容容器は、溶融金属を収容することができる容器と、前記容器の上面部に開閉可能に設けられ、前記容器の内外を連通する内圧調整用の貫通孔が設けられたハッチと、前記容器の上面部で、かつ、該上面部の中心から前記貫通孔までの距離よりも離れた位置に設けられ、前記容器の内外を連通し、前記溶融金属を流通することが可能な流路を有する配管とを具備することを特徴とする。

本発明の更に別の観点に係る溶融金属収容容器は、溶融金属を収容することができる容器と、前記容器の上面部に開閉可能に設けられ、前記容器の内外を連通する内圧調整用の貫通孔が設けられたハッチと、前記容器の上部部で、かつ、前記ハッチが設けられた領域以外の位置に設けられ、前記容器の内外を連通し、前記溶融金属を流通することが可能な流路を有する配管とを具備することを特徴とする。

本発明の更に別の観点に係る溶融金属収容容器は、溶融金属を収容することができ、内外を連通し、上面部のほぼ中心の位置に設けられた内圧調整用の貫通孔を有する容器と、前記容器の上面部で、かつ、該上面部の中心から前記貫通孔までの距離よりも離れた位置に設けられ、前記容器の内外を連通し、前記溶融金属を流通することが可能な流路とを具備したことを特徴とする。

本発明のまた別の観点に係る溶融金属収容容器は、溶融金属を収容することができ、内外を連通し、上面部のほぼ中心の位置に設けられた内圧調整用の貫通孔を有する容器と、前記容器の上面部で、かつ、該上面部の中心から前記貫通孔までの距離よりも離れた位置に設けられ、前記容器の内外を連通し、前記溶融金属を流通することが可能な流路を有する配管とを具備したことを特徴とする。

通常、かかる容器内に溶融金属を供給するに先立ちガスバーナ等の加熱器により容器を予熱している。この予熱は、ハッチを開けて加熱器の一部を容器内に挿入することで行われる。従って、ハッチは容器内に溶融金属を供給する度に開けられるものである。本発明では、このようなハッチに内圧調整用の貫通孔を設けているので、容器内に溶融金属を供給する度に内圧調整用の貫通孔に対する金属の付着を確認することができる。そして、例えば貫通孔に金属が付着しているときにはその都度それを剥がせばよい。従って、本発明では、内圧調整に用いるための配管や孔の詰りを未然に防止することができる。また本発明においては、このハッチは容器内部を気密を確保するためのパッキン等の封止部材を備えている。パッキンは例えばシリコン製のものなど耐熱性を有するものが好ましい。

本発明の溶融金属供給用容器は、前記ハッチが、前記容器の上面部のほぼ中央に設けられていることを特徴とするものである。

容器が揺れて液面が傾いたり、液滴が飛び散る場合、容器内の外周付近よりも中央部に近い方がより液面の変化や液滴が飛び散る度合いが小さい。本発明では、ハッチに内圧調整用の貫通孔が設けられ、しかもそのハッチが上記のように液面の変化や液滴が飛び散る度合いが小さい位置に対応する容器の上面部のほぼ中央に設けられているので、金属が内圧調整に用いるための配管や孔に付着することが少なくなる。従って、本発明では、内圧調整に用いるための配管や孔の詰りを防止することができる。

以上の通り、本発明では、容器内に加圧気体を供給するための手段に詰まりが生じ難くなる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１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１０と第２の工場２０とは例えば公道３０を介して離れた所に設けられている。

第１の工場１０には、ユースポイントとしてのダイキャストマシーン１１が複数配置されている。各ダイキャストマシーン１１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１１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）１２が配置されている。この保持炉１２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１３或いは配管を介して保持炉１２からダイキャストマシーン１１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１２には、容器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１１の制御盤もしくは第１の工場１０の中央制御部１６に伝達されるようになっている。

第１の工場１０の受け入れ部には、後述する容器１００を受け入れるための受け入れ台１７が配置されている。受け入れ部の受け入れ台１７で受け入れられた容器１００は、配送車１８により所定のダイキャストマシーン１１まで配送され、容器１００から保持炉１２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は配送車１８により再び受け入れ部の受け入れ台１７に戻されるようになっている。

第１の工場１０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１９が設けられており、この第１の炉１９により溶融アルミニウムが供給された容器１００も配送車１８により所定のダイキャストマシーン１１まで配送されるようになっている。

第１の工場１０には、各ダイキャストマシーン１１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１５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１１毎に固有の番号が振られ、表示部１５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１１の番号に対応する表示部１５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１５の表示に基づき配送車１８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１１まで運び溶融アルミニウムを供給する。表示部１５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１６が制御することによって行われる。

第２の工場２０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２１が設けられている。容器１００は例えば容量、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１０内のダイキャストマシーン１１における保持炉１２の容量等に応じて、容量の異なる複数種がある。しかしながら、容器１００を１種類に統一して規格化しても勿論構わない。

この第２の炉２１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（図示せず）により搬送用のトラック３２に載せられる。トラック３２は公道３０を通り第１の工場１０における受け入れ部の受け入れ台１７の近くまで容器１００を運び、これらの容器１００はフォークリフト（図示せず）により受け入れ台１７に受け入れられるようになっている。また、受け入れ部にある空の容器１００はトラック３２により第２の工場２０へ返送されるようになっている。

第２の工場２０には、第１の工場１０における各ダイキャストマシーン１１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２２が配置されている。表示部２２の構成は第１の工場１０内に配置された表示部１５とほぼ同様である。表示部２２における表示は、例えば通信回線３３を介して第１の工場１０における中央制御部１６が制御することによって行われる。なお、第２の工場２０における表示部２２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１１のうち第１の工場１０における第１の炉１９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１１はそれ以外のダイキャストマシーン１１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１１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１９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１１に対して第２の工場２０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２２には、上記の他に中央制御部１６から送信されたデータも表示されるようになっている。

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。

中央制御部１６では、各保持炉１２に設けられた液面検出センサを介して各保持炉１２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１２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１６は、その保持炉１２の「固有の番号」、その保持炉１２に設けられた温度センサにより検出された保持炉１２の「温度データ」、その保持炉１２の形態（後述する。）に関する「形態データ」、その保持炉１２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３０の「トラフィックデータ」、その保持炉１２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３３を介して第２の工場２０側に送信する。第２の工場２０では、これらのデータを表示部２２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１２から溶融アルミニウムがなくなる直前に保持炉１２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２０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１２から溶融アルミニウムがなくなる直前に保持炉１２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２０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２１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。

発送時刻に容器１００を載せたトラック３２が出発し、公道３０を通り第１の工場１０に到着すると、容器１００がトラック３２から受け入れ部の受け入れ台１７に受け入れられる。

その後、受け入れられた容器１００は、受け入れ台１７と共に配送車１８により所定のダイキャストマシーン１１まで配送され、容器１００から保持炉１２に溶融アルミニウムが供給される。

図２に示すように、この例では、レシーバタンク１０１から高圧空気を密閉された容器１００内に送出することで容器１００内に収容された溶融アルミニウムが配管５６から吐出されて保持炉１２内に供給されるようになっている。なお、図２において、１０３は加圧バルブ、１０４はリークバルブである。

ここで、保持炉１２の高さは各種のものがあり、配送車１８に設けられた昇降機構により配管５６の先端が保持炉１２上の最適位置となるように調節可能になっている。しかし、保持炉１２の高さによっては昇降機構だけでは対応できない場合がある。そこで、本システムにおいては、保持炉１２の形態に関する「形態データ」として、保持炉１２の高さや保持炉１２までの距離に関するデータ等を予め第２の工場２０側に送り、第２の工場２０側ではこのデータに基づき最適な形態、例えば最適な高さの容器１００を選択して配送している。なお、供給すべき量に応じて最適な大きさの容器１００を選択して配送してもよい。

次に、このように構成されたシステムに好適な容器（加圧式溶融金属供給容器）１００について、図３及び図４に基づき説明する。図３は容器１００の断面図、図４はその平面図である。

容器１００は、有底で筒状の本体５０の上部開口部５１に大蓋５２が配置されている。本体５０及び大蓋５１の外周にはそれぞれフランジ５３、５４が設けられており、これらフランジ間をボルト５５で締めることで本体５０と大蓋５１が固定されている。なお、本体５０や大蓋５１は例えば外側が金属であり、内側が耐火材材及び断熱材により構成されている。

本体５０の外周の１箇所には、本体５０内部から配管５６に連通する流路５７が設けられた配管取付部５８が設けられ、この配管取付部５８の流路５７に連通するように配管５６が固定されている。配管５６は、Γ状の形状を有しており、これにより配管５６の一端口５９は下方を向いている。より具体的には、配管５６の一端口５９は垂線に対して例えば１０°程度傾いている。このように傾斜を持たせることによって例えば一端口５９から導出される溶融金属がサーバ側に流れ落ちた際に湯面から湯滴が飛び散ることが少なくなる。

上記の大蓋５２のほぼ中央には開口部６０が設けられ、開口部６０には取っ手６１が取り付けられたハッチ６２が配置されている。ハッチ６２は大蓋５２上面よりも少し高い位置に設けられてる。ハッチ６２の外周の1ヶ所にはヒンジ６３を介して大蓋５２に取り付けられている。これにより、ハッチ６２は大蓋５２の開口部６０に対して開閉可能とされている。また、このヒンジ６３が取り付けられた位置と対向するように、ハッチ６２の外周の２ヶ所には、ハッチ６２を大蓋５２に固定するためのハンドル付のボルト６４が取り付けられている。大蓋５２の開口部６０をハッチ６２で閉めてハンドル付のボルト６４を回動することでハッチ６２が大蓋５２に固定されることになる。また、ハンドル付のボルト６４を逆回転させて締結を開放してハッチ６２を大蓋５２の開口部６０から開くことができる。そして、ハッチ６２を開いた状態で開口部６０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。

また、ハッチ６２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６５が設けられている。この貫通孔６５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６５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６５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６５にも螺子山がきられており、これにより配管６６が貫通孔６５に対して螺子止めにより固定されるようになっている。

この配管６６の一方には、加圧用又は減圧用の配管６７が接続可能になっており、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配管５６及び流路５７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５７及び配管５６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。

本実施形態では、大蓋５２のほぼ中央部に配置されたハッチ６２に加減圧用の貫通孔６５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６７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６５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６５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。

ハッチ６２の中央から少しずれた位置で前記の加減圧用の貫通孔６５とは対向する位置には、圧力開放用の貫通孔６８が設けられ、圧力開放用の貫通孔６８には、リリーフバルブ（図示を省略）が取り付けられるようになっている。これにより、例えば容器１００内が所定の圧力以上となったときには安全性の観点から容器１００内が大気圧に開放されるようになっている。

大蓋５２には、液面センサとしての２本の電極６９がそれぞれ挿入される液面センサ用の２つの貫通孔７０が所定の間隔をもって配置されている。これらの貫通孔７０には、それぞれ電極６９が挿入されている。これら電極６９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６９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。

本体５０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脚部（チャンネル）７１が例えば平行するように２本配置されている。また、本体５０内側の底部は、流路５７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５７及び配管５６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５７及び配管５６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。

このように本実施形態に係る容器１００では、ハッチ６２に内圧調整用の貫通孔６５を設け、その貫通孔６５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６５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６５の詰りを未然に防止することができる。

また、本実施形態に係る容器１００では、ハッチ６２に内圧調整用の貫通孔６５が設けられ、しかもそのハッチ６２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６５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６５の詰りを防止することができる。

更に、本実施形態に係る容器１００では、ハッチ６２が大蓋５２の上面部に設けられているので、ハッチ６２の裏面と液面との距離が大蓋５２の裏面と液面との距離に比べて大蓋５２の厚み分だけ長くなる。従って、貫通孔６５が設けられたハッチ６２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６５の詰りを防止することができる。

次に、第２の工場２０における第２の炉２１から容器１００への供給システムを図５に基づき説明する。

図５に示すように、第２の炉２１内には溶融アルミニウムが貯留されている。この第２の炉２１には供給部２１ａが設けられ、この供給部２１ａには吸引管２０１が挿入されている。この吸引管２０１は、供給部２１ａの溶融されたアルミニウムの液面から一端口（吸引管２０１の他方の先端部２０１ｂ）が出没するように配置されている。すなわち、吸引管２０１の一方の先端部２０１ａは第２の炉２１の底部付近まで延在し、吸引管２０１の他方の先端部２０１ｂは供給部２１ａから外側に導出されている。吸引管２０１は、保持機構２０２により基本的には傾斜して保持されている。その傾斜角は例えば垂線に対して１０°程度傾いており、上記容器１００における配管５６の先端部の傾斜と合致するようになっている。この吸引管２０１の先端部２０１ｂは容器１００における配管５６の先端部に接続されるものであり、このように傾斜を合致されることによって吸引管２０１の先端部２０１ｂと容器１００における配管５６の先端部との接続が容易となる。

そして、配管６６に減圧用のポンプ３１３に接続された配管６７を接続する。次に、ポンプ３１３を作動させて容器１００内を減圧する。これにより、第２の炉２１内に貯留されている溶融アルミニウムが吸引管２０１及び配管５６を介して容器１００内に導入される。

本実施形態では、特に、このように第２の炉２１内に貯留されている溶融アルミニウムを吸引管２０１及び配管５６を介して容器１００内に導入するようにしているので、溶融アルミニウムが外部の空気と接触することはない。従って、酸化物が生じることがなく、本システムを用いて供給される溶融アルミニウムは非常に品質が良いものとなる。また、容器１００内から酸化物を除去するための作業は不要となり、作業性も向上する。

本実施形態では、特に、容器１００に対する溶融アルミニウムの導入と容器１００からの溶融アルミニウムの導出を実質的に２本の配管５６、３１２だけを使って行うことができるので、システム構成を非常にシンプルなものとすることができる。また、溶融アルミニウムが外気に接触する機会が激減するので、酸化物の生成をほぼなくすことができる。

図６は以上のシステムを自動車工場に適用した場合の製造フローを示したものである。

まず、図５に示したように、第２の炉２１内に貯留されている溶融アルミニウムを吸引管２０１及び配管５６を介して容器１００内に導入（受湯）する（ステップ５０１）。

次に、図１に示したように、容器１００を公道３０を介してトラック３２により第２の工場２０から第１の工場１０に搬送する（ステップ５０２）。

次に、第１の工場（ユースポイント）１０では、容器１００が配送車１８により自動車エンジン製造用のダイキャストマシーン１１まで配送され、容器１００から保持炉１２に溶融アルミニウムが供給される（ステップ５０３）。

次に、このダイキャストマシーン１１において、保持炉１２に貯留された溶融アルミニウムを用いた自動車エンジンの成型が行われる（ステップ５０４）。

そして、このように成型された自動車エンジン及び他の部品を使って自動車の組み立てが行われ、自動車が完成する（ステップ５０５）。

本実施形態では、上述したように自動車のエンジンが酸化物を殆ど含まないアルミニウム製であるので、性能及び耐久性のよいエンジンを有する自動車を製造することが可能である。

本発明の更に別の実施形態を説明する。

図７は本発明の第２の実施形態に係る容器の断面図である。

同図に示す容器２３００は、容器本体２１１０と、配管２１３０とを具備する。

容器本体２１１０はその上部に開口２１１３を有し、その開口２１１３を塞ぐように蓋２１１４が装着されている。

容器本体２１１０は、第１の空間２１１５を構成する例えばＳＳ４００（ＪＩＳ）などの鋼からなる第１のフレーム２１１６と、第１のフレーム２１１６との間に第２の空間２１１７を構成するように配設された例えばＳＳ４００（ＪＩＳ）などの鋼からなる第２のフレーム２１１８とを有する。これらフレーム材料は線膨張率の小さな材料から構成することが好ましく、また内層に施工するキャスターなどの断熱材料との線膨張率の差が小さな材料を採用することが好ましい。さらに第１のフレームと第２のフレームとはその物性を協調させることが好ましくここでは同一物性を有する材料を選択して採用している。

容器本体２１１０の底部には、フォークリフトのフォークが挿入される１対の口の字状の係止部材２１１９、２１１９が取り付けられている。

蓋２１１４には、そのほぼ中心寄りに容器本体２１１０内に例えばアルミニウム等の金属の溶湯２０２０を注入するための開口２１２１が設けられ、その開口２１２１には子蓋２１２２が枢着されて図示を省略した固定具により開口２１２１に子蓋２１２２が固定されるようになっている。

また、蓋２１１４には、加圧用の気体を容器本体２１１０内の第１の空間２１１５に導入するための導入口が設けられている。上記気体として窒素ガス等の不活性ガスを用いることで溶湯２０２０の酸化を防止することができる。

更に、蓋２１１４には、容器本体２１１０の中心からずれた位置から容器本体２１１０外に配設された配管２１３０が取り付けられている。配管２１３０の下端は容器本体２１１０内の底部付近まで位置している。この下端を開閉自在とする機構を設けても構わない。これにより、容器が倒れたときに湯が流出することを防止することが可能となる。配管２１３０は、容器本体２１１０外において、例えば上方に向けて５°〜１０°程度傾斜する傾斜部と、下方に向けて開口する吐出部とを有する。

このような容器２１００では、まず水平状態で、導入口から加圧気体を導入し、容器本体２１１０内の溶湯２０２０を配管２１３０から外部に圧送する。その後、フォークリフトで配管２１３０側に傾斜させて、残りの溶湯２０２０を配管２１３０から外部に圧送する。

第１の空間２１１５と第２の空間２１１７とを接続する少なくとも１つの通路（配管）２２１０が設けられている。

加圧機構２２２０では、加圧バルブ２２２１及び減圧弁を２２２２を介してエアータンク２２２３から第１の空間２１１５に加圧エアーが導入されるようになっている。また加圧機構２２２０には圧力コントーラ２２２４が取り付けらている。

なお、加圧機構２２２０に代えて真空ポンプを接続することも可能である。

同図に示す容器２３００では、第１の空間２１１５に加圧機構２２２０が接続され、第２の空間２１１７に減圧機構２３１０が接続されている。減圧機構２３１０では、例えば真空バルブ２３１１を介して真空ポンプ２３１２が第２の空間２１１７に接続され、それらの間に真空計２３１３やリークバルブ２３１４が介挿されている。

また、第１の空間２１１５と第２の空間２１１７とを接続する通路２２１０には、第２のバルブとしてのリークバルブ２３２０が介挿され、更に容器本体内には第１のバルブとしてのリークバルブ２３２１が接続されている。

このような構成の容器２３００では、給湯停止動作に要する時間短縮、もしくは停止動作の信頼性の向上を図ることができる。すなわち、第２の空間２１１７は減圧しておき、給湯停止時には、まず第１のバルブとしてのリークバルブ２３２１を開放して第１の空間２１１５内を復圧する、ついで第２のバルブとしてのリークバルブ２３２０を開放し第１の空間２１１５を負圧にする。これにより完全な給湯停止、更には配管内の溶湯の容器側への引き戻しができる。

本発明の一実施形態に係る金属供給システムの構成を示す概略図である。本発明の一実施形態に係る容器と保持炉との関係を示す図である。本発明の一実施形態に係る容器の断面図である。図３の平面図である。本発明の一実施形態に係る第２の工場における第２の炉から容器への供給システムの構成を示す図である。本発明のシステムを使った自動車の製造方法を示すフロー図である。第２の実施形態に係る容器の断面図である。

符号の説明

５０容器本体
５１、６０開口部
５７流路
６２ハッチ
６５内圧調整用の貫通孔
６６内圧調整用の配管
６０開口
１００溶融金属供給用容器

Claims

容器であって、
溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器本体と、
前記容器本体の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部及び第３の開口部を有する蓋と、
前記蓋の第２の開口部を開閉可能に設けられ、前記容器内を加圧するための気体が通過することが可能なように前記容器の内外を連通する空間が設けられたハッチと、
前記加圧により、前記蓋の第３の開口部を介して前記容器の内外で前記溶融金属を流通することが可能な配管と
を具備することを特徴とする容器。
容器であって、
溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器本体と、
前記容器本体の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部及び第３の開口部を有する蓋と、
前記蓋の第２の開口部を開閉可能に設けられ、前記容器内を加圧するための気体の導入部を有するハッチと、
前記加圧により、前記蓋の第３の開口部を介して前記容器の内外で前記溶融金属を流通することが可能な配管と
を具備することを特徴とする容器。
容器であって、
溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器本体と、
前記容器本体の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部及び第３の開口部を有する蓋と、
前記蓋の第２の開口部を開閉可能に設けられ、前記容器内を加圧するための孔が設けられたハッチと、
前記加圧により、前記蓋の第３の開口部を介して前記容器の内外で前記溶融金属を流通することが可能な配管と
を具備することを特徴とする容器。
容器であって、
溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器本体と、
前記容器本体の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部及び第３の開口部を有する蓋と、
前記蓋の第２の開口部を開閉可能に設けられ、前記容器の外部から内部へ加圧気体が通過しうる連続した空間を有するハッチと、
前記加圧により、前記蓋の第３の開口部を介して前記容器の内外で前記溶融金属を流通することが可能な配管と
を具備することを特徴とする容器。
容器であって、
溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器本体と、
前記容器本体の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部及び第３の開口部を有する蓋と、
前記蓋の第２の開口部を開閉可能に設けられ、前記容器の外部から内部へ加圧気体が通過しうる連続した空間を有するハッチと、
前記加圧により、前記蓋の第３の開口部を介して前記容器の内外で前記溶融金属を流通することが可能な配管と
を具備することを特徴とする容器。
容器であって、
溶融金属を収容することができ、上部に第１の開口部を有する容器本体と、
前記容器本体の第１の開口部を覆うように配置され、前記第１の開口部よりも小径の第２の開口部及び第３の開口部を有する蓋と、
前記蓋の第２の開口部を開閉可能に設けられ、前記容器の外部から内部へ加圧気体の流通を許容する程度に物理的に連続した空間を有するハッチと、
前記加圧により、前記蓋の第３の開口部を介して前記容器の内外で前記溶融金属を流通することが可能な配管と
を具備することを特徴とする容器。
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の容器であって、
前記ハッチが、前記蓋の上面部のほぼ中央に設けられていることを特徴とする容器。
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の容器であって、
前記配管が、前記容器本体内の前記溶融金属の貯留部の底面の近くまで延在していることを特徴とする容器。