JP2008155282A

JP2008155282A - 安全装置、溶融アルミニウム供給システム及び容器

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Publication number: JP2008155282A
Application number: JP2007296929A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Mizuno; 等水野
Original assignee: Hoei Shokai Co Ltd
Current assignee: Hoei Shokai Co Ltd
Priority date: 2006-11-28
Filing date: 2007-11-15
Publication date: 2008-07-10
Also published as: WO2008065743A1

Abstract

【課題】容器の外部から気体の導入が可能である一方、この気体導入部から外部に溶融アルミニウムが流出するようなことはなく、しかも容器内部が密閉状態となって当該安全装置を取り外す際に飛び跳ねる危険性がなく、更にはレバー操作等が不要で作業性が良好な安全装置の提供。
【解決手段】第１の開放端部２ａと第２の開放端部２ｂとを有する配管部２と、第１の開放端部２ａ側に取り付けられ、後述する容器の気体導入部に対して配管部２を着脱可能とするための第１の着脱可能部品３ａと、第２の開放端部２ｂ側に取付けられ、エアーホースが配管部２に着脱可能とするための第２の着脱可能部品３ｂと、配管部２内の第１の開放端部２ａと第２の開放端部２ｂとの間に配置され、第１の開放端部２ａと第２の開放端部２ｂとの間の気体の通路となる、それぞれが独立した多数の貫通孔４ａを有する気体流通部４とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば溶融アルミニウムを収容し加圧により外部に溶融アルミニウムを供給する容器に使われる安全装置、この容器を用いた溶融アルミニウム供給システム及び当該容器に関する。

多数のダイキャストマシーンを使ってアルミニウム（アルミニウム合金を含む、以下同じ）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。従来はインゴットでの材料供給が一般的であった。近年、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一般化しつつある。

従来の取鍋は、溶融アルミニウムが貯留される容器本体の側壁に供給用の注ぎ口を取り付けたいわば急須のような構造である。かかる取鍋を傾けることにより、溶融アルミニウムは注ぎ口から成型側の保持炉へ供給される。

しかしながら、従来の取鍋では、例えば取鍋の傾斜をフォークリフトを用いて行っている。そのような作業は必ずしも安全とはいえなかった。また、取鍋を大きく傾動（傾斜・回転動作）させるためにフォークリフトに回動機構を設ける必要がある。このため、フォークリフトの構成が特殊となる。更に取鍋の傾け操作のためにはフォークリフトの操作に熟練した作業者が必要とされる、という課題があった。

そこで、容器内に圧力を加えることで保持炉に溶融アルミニウムを供給するシステムが提唱されている。このような差圧式の容器を採用することで、安全性や作業性が向上するばかりか、より細やかな供給サービスが可能となる。

このような容器を運搬するような場合、容器の加圧気体供給部への接続孔から溶融アルミニウムが漏れ出ないように、この孔を塞ぐ必要がある。孔を塞いで容器を密閉した場合、容器内の圧力が気体の熱膨張等により上昇することがある。その結果、溶融アルミニウム吐出用の配管から不意に溶融アルミニウムが吐出する、という問題が生じる場合がある。容器のライニングの乾燥が不十分な場合、水分の気化による容器内圧力上昇の問題は顕著となる。

これに対して、本発明者らは、外部との間で気体の流通を許容し、且つ、溶融アルミニウムの流通を規制する流通規制部を有する安全装置を容器の加圧気体供給部の接続孔に着脱自在とし、この安全装置を接続孔に装着して容器を運搬する技術を提唱している。この場合に流通規制部が詰まったときに備えて弁の切り替えにより安全装置内部を大気に開放することが考えられるが、流通規制部が詰まりしかも弁の切り替えを忘れた場合に問題がある。すなわち、そのような場合に、容器内が加圧状態にある可能性があり、そのような状態で容器から安全装置を取り外そうとしたときに安全装置が飛び跳ねる危険性があるからである。

そこで、本発明者らは、外部との間で気体の流通を許容し、且つ、溶融アルミニウムの流通を規制する流通規制部を有する安全装置であって、流通規制部が詰まった場合でも大気開放することなく容器から取り外すことを防止することができる技術を提唱した。かかる技術は、概ね以下の通りである。
この安全装置は、気体を流通させるための配管と、前記配管に接続された、一対のソケットとプラグからなるカプラのプラグ又はソケットを有するインターフェース部と、前記配管に接続され、配管内と溶融アルミニウムを収容する容器との間で気体の流通を許容し、且つ、溶融アルミニウムの流通を規制する流通規制部と、前記流通規制部の前記配管側に接続された大気に対する開放通路と、前記開放通路上に介挿され、レバーの操作に応じて開閉を行う開閉弁と、少なくとも前記インターフェース部の外周部を囲繞することができるカバーと、前記開閉弁が閉じているとき、前記カバーが少なくとも前記インターフェース部の外周部を囲繞する位置にあり、かつ、前記開閉弁が開いているとき、前記カバーが前記インターフェース部の外周部を囲繞しない位置にあるように、前記レバーの操作と連動して前記カバーの位置を変える連結部材とを具備することを特徴とするものである。

この技術では、レバーの操作と連動して、開放弁が閉じているときにカバーがソケットの外周部を囲繞する位置にあるようにカバーの位置を変えているので、開放弁が閉じているときにソケットが相手方のプラグから外されることはない。よって、外部との間で気体の流通を許容し、且つ、溶融アルミニウムの流通を規制する流通規制部を有する安全装置であって、流通規制部が詰まった場合でも大気開放することなく容器から取り外すことを防止することができる。

上記の流通規制部は、溶融アルミニウムが流通しようとしたときに溶融アルミニウムの熱を奪ってその粘性を高めるか或いは固化させる規制部材を有することが好ましい形態である。規制部材としては、例えば空気は通過させるが、溶融したアルミニウムを通過させない部材であり、例えばスチールウール、スチールたわし、セラミックファイバーを成形したもの、焼結アルミニウムの成型品、多孔質セラミクス、メタルに細い貫通孔やオリフィスを設けた部材を挙げることができる。スチールウール、スチールたわしやセラミクスファイバーは、焼結アルミニウムやセラミクス等と比して安価である。また焼結アルミニウムやセラミクスは栓に固定され交換が容易ではない。一方スチールウールやセラミクスファイバーの場合には交換可能性が高く、メンテナンスが容易である。」
特許３４９２６８０号公報（特に段落番号０００８〜００１１参照）

しかしながら、上記の安全装置は、レバー操作が必要であって、作業性が悪い、という問題があった。

そこで、本発明の目的は、容器の外部から気体の導入が可能である一方、この気体導入部から外部に溶融アルミニウムが流出するようなことはなく、しかも容器内部が密閉状態となって当該安全装置を取り外す際に飛び跳ねる危険性がなく、更にはレバー操作等が不要で作業性が良好な安全装置、溶融アルミニウム供給システム及び容器を提供することにある。

本発明に係る安全装置は、内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器に用いられる安全装置であって、第１の開放端部と第２の開放端部とを有する配管部と、前記第１の開放端部側に取付けられ、前記気体導入部に対して前記配管部を着脱可能とするための第１の着脱可能部品と、前記第２の開放端部側に取付けられ、気体導入用のエアーホースが前記配管部に着脱可能とするための第２の着脱可能部品と、前記配管部内の前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間に配置され、前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間の気体の通路となる、それぞれが独立した多数の貫通孔を有する気体流通部とを具備することを特徴とする。

気体流通部の材質は、アルミニウムに比べて比重が大きく、熱伝導の良いものが好ましく、溶融アルミニウムが貫通孔に流入したときに積極的に熱交換させ、溶融アルミニウムの熱を奪うものであればよい。

本発明では、通常時は安全装置の貫通孔を介して容器内部の気体が外部に抜けるようになっているので、容器内部で気体が膨張しても容器内部の圧力が上がることはない。従って、容器内部の圧力が膨張して流路及び配管を介して外部に溶融アルミニウムが流出するような事態を回避することができる。ここで、例えば容器が倒れて溶融アルミニウムが気体導入部を介してこの安全装置に流入してきたときに、安全装置の貫通孔の壁部が溶融アルミニウムから熱を奪って溶融アルミニウムが固化し、貫通孔が詰まった状態となる。これにより、貫通孔から外部に溶融アルミニウムが流出することはない。そして、この場合に、気体流通部が第１の開放端部と第２の開放端部との間の気体の通路となる、それぞれが独立した多数の貫通孔を有するので、いくつかの貫通孔には溶融アルミニウムが流れ込まない。この溶融アルミニウムが流れ込まなかった貫通孔が容器内部と外部との間での気体の抜け孔となる。よって、容器内部が密閉状態となって当該安全装置を取り外す際に飛び跳ねる危険性がなく、更にはレバー操作等が不要で作業性も良好である。

前記気体流通部は、多数のチューブから構成されることを特徴とする。配管部に多数のチューブだけで気体流通部を構成できるので、製造が極めて容易に行うことができる。また、チューブが詰まった場合に交換等も非常に簡単に行うことができる。

前記チューブは、銅又は銅を含む部材から構成されることを特徴とする。銅又は銅を含む部材は、アルミニウムよりも熱伝導率が高いので、溶融アルミニウムから熱を効率的よく奪うことでき、安全装置としての機能が高まる。従って、本質的には、チューブはアルミニウムよりも熱伝導率が高い材料を用いればよい。但し、銅又は銅を含む部材を用いることで安価に構成することができる。更に、前記チューブの材料として、ステンレスを用いることで、安全装置をより安価に構成することが可能である。前記多数のチューブを配管内に束ねるように挿入して配管内で一体化し、その配管を前記配管部内に着脱可能に挿入するように構成してもよい。このように構成することで、配管部から配管を抜くだけで、多数のチューブをまとめて配管部から取り出すことができる。これにより、チューブの交換を容易に行うことが可能となる。この場合、チューブの材質を配管の材質よりも軟らかいものとすることで、多数のチューブを配管内に挿入して一体化しても配管の変形を小さくすることができる。これにより、配管を配管部にスムーズに挿入でき、配管を配管部からスムーズに抜くことができる。

前記気体流通部は、前記多数の貫通孔が形成された焼結物から構成されることを特徴とする。焼結物を用いることで製造が容易であり、また交換等も容易に行うことができる。

前記焼結物は、セラミックスから構成されることを特徴とする。セラミックスを用いることで耐熱性がよく、安全装置としての機能を高めることができる。

前記貫通孔は、断面がハニカム形状であることを特徴とする。ハニカム形状とすることで、製造が容易でしかも貫通孔の内壁面の表面積を大きくすることができ、溶融アルミニウムから効率的に熱を奪うことが可能となる。

前記貫通孔の内径は、２ｍｍ以上４ｍｍ以下であることを特徴とする。貫通孔の内径を２ｍｍより小さくするとゴミなどで貫通孔が詰まる可能性が高くなり、貫通孔の内径を４ｍｍより大きくすると気体流通部に溶融アルミニウムが流れ込んだときに全ての貫通孔に溶融アルミニウムが流れ込む可能性が非常に高くなる。

前記配管部の内径は、２５ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることを特徴とする。配管部の内径を２５ｍｍより小さくすると気体流通部に溶融アルミニウムが流れ込んだときに全ての貫通孔に溶融アルミニウムが流れ込む可能性が非常に高くなる程度しか貫通孔の個数を取ることができなくなり、４０ｍｍより大きくなると安全装置が重くなりすぎて作業性を阻害することになる。

前記配管部の長さは、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下であることを特徴とする。配管部の長さを１００ｍｍより短くすると気体流通部に溶融アルミニウムが流れ込んだときに貫通孔で十分に溶融アルミニウムから熱が奪えず溶融アルミニウムが固化せず外部に流入可能性があり、３００ｍｍを越えると安全装置が長くなりすぎて作業性を阻害することになる。具体的には、容器の気体導入部が設けられたハッチの開閉の邪魔になり、作業性を阻害することになる。

前記多数の貫通孔は、１０個以上３０個以下であることを特徴とする。貫通孔を１０個よりも少なくすると気体流通部に溶融アルミニウムが流れ込んだときに全ての貫通孔に溶融アルミニウムが流れ込む可能性が非常に高くなり、貫通孔を３０個より多くすると配管部が太くなり安全装置が重くなりすぎて作業性を阻害することになる。

本発明の別の観点に係る安全装置は、内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器に用いられる安全装置であって、第１の開放端部と第２の開放端部とを有する配管部と、前記第１の開放端部側に取付けられ、前記気体導入部に対して前記配管部を着脱可能とするための第１の着脱可能部品と、前記第２の開放端部側に取付けられ、気体導入用のエアーホースが前記配管部に着脱可能とするための第２の着脱可能部品と、前記配管部内の前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間に配置され、前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間をスクリュー状の気体の通路とする部材を有する気体流通部とを具備することを特徴とする。

本発明では、気体流通部がスクリュー状の気体の通路とする部材を有することから、気体流通部の実質的な長さを長くすることができ、しかもスクリュー状であることから、通路の全てがアルミニウムで固化することなく、隙間が残るので、この隙間が容器内部と外部との間での気体の抜け孔となる。よって、容器内部が密閉状態となって当該安全装置を取り外す際に飛び跳ねる危険性がなく、更にはレバー操作等が不要で作業性も良好である。

本発明の更に別の観点に係る安全装置は、内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器に用いられる安全装置であって、第１の開放端部と第２の開放端部とを有する配管部と、前記第１の開放端部側に取付けられ、前記気体導入部に対して前記配管部を着脱可能とするための第１の着脱可能部品と、前記第２の開放端部側に取付けられ、気体導入用のエアーホースが前記配管部に着脱可能とするための第２の着脱可能部品と、前記配管部内の前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間の複数箇所に配置されたパンチングメタルとを具備することを特徴とする。

本発明では、配管部内の第１の開放端部と第２の開放端部との間の複数箇所にパンチングメタルが配置されているので、通路の全てがアルミニウムで固化することなく、パンチングメタルの孔のうちどこかの孔が詰まらないで残る。従って、この孔が容器内部と外部との間での気体の抜け孔となる。よって、容器内部が密閉状態となって当該安全装置を取り外す際に飛び跳ねる危険性がなく、更にはレバー操作等が不要で作業性も良好である。

本発明の他の観点に係る溶融アルミニウム供給システムは、内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器と、第１の開放端部と第２の開放端部とを有する配管部と、前記第１の開放端部側に取付けられ、前記気体導入部に対して前記配管部を着脱可能とするための着脱可能部品と、前記配管部内の前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間に配置され、前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間の気体の通路となる、それぞれが独立した多数の貫通孔を有する気体流通部とを有する安全装置とを具備することを特徴とする。

本発明の更に他の観点に係る溶融アルミニウム供給システムは、内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器と、第１の開放端部と第２の開放端部とを有する配管部と、前記第１の開放端部側に取付けられ、前記気体導入部に対して前記配管部を着脱可能とするための第１の着脱可能部品と、前記第２の開放端部側に取付けられ、気体導入用のエアーホースが前記配管部に着脱可能とするための第２の着脱可能部品と、前記配管部内の前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間に配置され、前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間をスクリュー状の気体の通路とする部材を有する気体流通部とを有する安全装置とを具備することを特徴とする。

本発明の更に他の観点に係る溶融アルミニウム供給システムは、内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器と、第１の開放端部と第２の開放端部とを有する配管部と、前記第１の開放端部側に取付けられ、前記気体導入部に対して前記配管部を着脱可能とするための第１の着脱可能部品と、前記第２の開放端部側に取付けられ、気体導入用のエアーホースが前記配管部に着脱可能とするための第２の着脱可能部品と、前記配管部内の前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間の複数箇所に配置されたパンチングメタルとを有する安全装置とを具備することを特徴とする。

本発明に係る容器は、内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器であって、前記気体導入部が、前記容器上面に設けられた気体導入用配管を有し、前記気体導入用配管には、パンチングメタルが介挿されていることを特徴とする。

本発明では、気体導入用配管にパンチングメタルが介挿されているので、気体導入用配管の通路の全てがアルミニウムで固化することなく、パンチングメタルの孔のうちどこかの孔が詰まらないで残る。従って、この孔が容器内部と外部との間での気体の抜け孔となる。よって、容器内部が密閉状態となって当該容器から溶融アルミニウムが不意に噴出することはなくなる。

前記パンチングメタルが、円筒状であり、前記円筒状のパンチングメタルの中心軸が、前記気体導入用配管の中心軸とほぼ直交する関係にあることを特徴とする。

これにより、パンチングメタルの表面積を簡単な構成で大きくすることができ、全ての孔が詰まる可能性が極めて低いものとなる。円筒状のパンチングメタルは例えば上下に蓋がなく、平面的なパンチングメタルを丸めるだけで構成することができる。従って、製造が極めて容易である。

前記気体導入用配管は、前記容器上面から上方に伸び、所定の位置で水平方向に折り曲げられており、前記上方に伸びる部分において前記水平方向に折り曲げられた部分を回転可能とする部材を有し、その下に前記パンチングメタルが配置されている。これにより、気体導入用配管が回転可能となり、しかも回転するための部材がアルミニウムで詰まって回転不能になることはない。

本発明によれば、容器の外部から気体の導入が可能である一方、この気体導入部から外部に溶融アルミニウムが流出するようなことはなく、しかも容器内部が密閉状態となって当該安全装置を取り外す際に飛び跳ねる危険性がなく、更にはレバー操作等が不要で作業性が良好となる。

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安全装置の構成を示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３はＢ−Ｂ断面図である。

これらの図に示すように、この安全装置１は、第１の開放端部２ａと第２の開放端部２ｂとを有する配管部２と、第１の開放端部２ａ側に取り付けられ、後述する容器の気体導入部に対して配管部２を着脱可能とするための第１の着脱可能部品３ａと、第２の開放端部２ｂ側に取付けられ、後述する気体導入用等のエアーホースが配管部２に着脱可能とするための第２の着脱可能部品３ｂと、配管部２内の第１の開放端部２ａと第２の開放端部２ｂとの間に配置され、第１の開放端部２ａと第２の開放端部２ｂとの間の気体の通路となる、それぞれが独立した多数の貫通孔４ａを有する気体流通部４とを有する。つまり、本実施形態では、配管部２と気体流通部４とでブリーザを構成している。

この実施形態においては、配管部２は、例えばＳＰＧ製の配管から構成され、この配管部２の内径は、２５ｍｍ以上４０ｍｍ以下（外径は３０ｍｍ〜４５ｍｍ程度）であること好ましく、この実施形態では３０ｍｍ程度している。更に、配管部２の長さは、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下であること好ましく、この実施形態では２００ｍｍ程度としている。

着脱可能部品３ａは、一対のソケットとプラグからなるカプラのソケット２１を有する。ソケット２１は、ソケット本体２２の内周にＯリング２３が取り付けられている。ソケット本体２２には、その先端とＯリング２３との間に、円周に沿って複数のスチールボール２４が回転可能に取り付けられている。また、これらのスチールボール２４はソケット本体２２の表裏に突出自在となっている。ソケット本体２２の外周にはスリーブ２５がソケット本体２２の先端に向けて進退可能に取り付けられている。スリーブ２５は、内挿されたスリープスプリング２６によりソケット本体２２の先端に向けて弾性力が付与され、ストップリング２７によりその先端がソケット本体２２の先端と一致する位置で停止するようになっている。この位置でスリーブ２５はスチールボール２４をソケット本体２２の内側に突出するように押圧している。従って、図４に示すように、プラグ７１が挿入された状態ではプラグ７１の溝７２にスチールボール２４が押し込まれてスチールボール２４がプラグ７１の抜き出しを規制することができる。一方、スリーブ２５を弾性力に抗してソケット本体２２の先端と反対側に引くと、スリーブ２５によるスチールボール２４への押圧が解除される。従って、ソケット２１からプラグ７１を抜こうとすると、ソケット本体２２の内側から突出しているスチールボール２４がソケット本体２２の外側方向に移動して溝７２から抜け出て、ソケット２１からプラグ７１を抜き出すことが可能となる。

着脱可能部品３ａは、一対のソケットとプラグからなるカプラのプラグ７１ａを有する。プラグ７１ａには、溝７２ａが設けられている。また、プラグ７１ａには、気体導入用等のエアーホースの先端に設けられたソケットが着脱自在に接続される。

配管部２内に配置された気体流通部４は、配管部２内に多数の銅製のチューブ４ｂを挿入して構成される。チューブ４ｂの孔が貫通孔４ａに相当している。つまり、多数のチューブ４ｂによって、第１の開放端部２ａと第２の開放端部２ｂとの間の気体の通路となる、それぞれが独立した多数の貫通孔４ａが構成されることになる。チューブを銅製としたことで、アルミニウムと比べて比重が大きく、熱伝導性がよく、従って溶融アルミニウムが流入したときに積極的に熱交換させ、溶融アルミニウムを熱を奪い、この貫通孔４ａの中で固化し、この貫通孔４ａを詰まらせて溶融アルミニウムの外部への流出を規制することができる。

貫通孔４ａの内径は、２ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましく、この実施形態では３ｍｍ程度としている。チューブ４ｂの本数（貫通孔４ａの数）は、１０本以上３０本以下であることが好ましく、この実施形態では２０本としている。

気体流通部４としては、このようなチューブによる構成以外に様々な態様が考えなれる。気体流通部４の他の例として、図５に示すように、多数の貫通孔４ａが形成された焼結物、例えばセラミックスから構成されるものを用いてもよい。その場合、貫通孔の断面形状をハニカム形状とするのより好ましい態様といえる。

このような気体流通部４は、気体を通過させ、かつ、溶融アルミニウムの外部への通過を規制する安全手段として機能する。したがって、溶融アルミニウムが漏れ出ないように後述する容器の気体導入部を塞ぐことができ、しかも容器の配管から不意に溶融アルミニウムが流出する事態を防止することができる。つまり気体の膨張や、水分の蒸発等によって容器の内圧が上昇してしまった場合でも、この圧力は容器外へ逃がすことができる。したがって溶融アルミニウムに不用意に加圧力が働き、高温の溶融アルミニウムが外部へ漏れ出るのを防止することができる。そして、この場合に、気体流通部４が第１の開放端部４ａと第２の開放端部４ｂとの間の気体の通路となる、それぞれが独立した多数の貫通孔４ａを有するので、いくつかの貫通孔４ａには溶融アルミニウムが流れ込まない（図６及び図７参照）。この溶融アルミニウムが流れ込まなかった貫通孔４ａが容器内部と外部との間での気体の抜け孔となる。よって、容器内部が密閉状態となって当該安全装置１を取り外す際に飛び跳ねる危険性がなく、従来のようなレバー操作等は不要で作業性も良好である。

次に、この安全装置１が用いられる容器の一例を説明する。

図８はこのような容器の構成を示す断面図、図９はその平面図である。

容器１００は、有底で筒状の本体１５０の上部開口部１５１に大蓋１５２が配置されている。本体１５０及び大蓋１５２の外周にはそれぞれフランジ１５３、１５４が設けられている。これらフランジ間をボルト１５５で締めることで本体１５０と大蓋１５２が固定されている。なお、本体１５０や大蓋１５２は例えば外側（フレーム）が金属（例えば鉄）である。フレームの内側は耐火材により構成され、外側の金属と耐火材との間には断熱材が介挿されている。

本体１５０の外周の１箇所には、本体１５０内部から配管１５６に連通する流路１５７が設けられた配管取付部１５８が設けられている。

配管取付部１５８における流路１５７は、本体１５０内周の該容器本体底部１５０ａに近い位置に設けられた開口１５７ａを介し、該本体１５０外周の上部に向けて延在している。この配管取付部１５８の流路１５７に連通するように配管１５６が固定されている。

配管１５６は例えばΓ字状の形状を有している。配管１５６のフレームは例えば鉄などの金属からなり、その内部には、内張りとしてライニングが形成されている。このライニングは、耐火材からなる。そしてこのライニングの内側が溶融アルミニウムの流路として形成されている。耐火材としては例えば緻密質の耐火系セラミック材料を挙げることができる。

上記の大蓋１５２のほぼ中央には開口部１６０が設けられ、開口部１６０には取っ手１６１が取り付けられたハッチ１６２が配置されている。ハッチ１６２は大蓋１５２上面よりも少し高い位置に設けられている。ハッチ１６２の外周の１ヶ所にはヒンジ１６３を介して大蓋１５２に取り付けられている。これにより、ハッチ１６２は大蓋１５２の開口部１６０に対して開閉可能とされている。また、このヒンジ１６３が取り付けられた位置と対向するように、ハッチ１６２の外周の２ヶ所には、ハッチ１６２を大蓋１５２に固定するためのハンドル付のボルト１６４が取り付けられている。大蓋１５２の開口部１６０をハッチ１６２で閉めてハンドル付のボルト１６４を回動することでハッチ１６２が大蓋１５２に固定されることになる。また、ハンドル付のボルト１６４を逆回転させて締結を開放してハッチ１６２を大蓋１５２の開口部１６０から開くことができる。そして、ハッチ１６２を開いた状態で開口部１６０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。

ハッチ１６２の中心から所定の距離を離れた位置には、容器１００の内外を貫通する第１〜第３の貫通孔１６５ａ〜１６５ｃが設けられている。各貫通孔１６５ａ〜１６５ｃには螺子山が切られている。第１及び第２の貫通孔１６５ａ、１６５ｂには、カプラの一方を構成するプラグ１６８ａ、１６８ｂが取り付けられている。第１の貫通孔１６５ａには、液面レベルを検出するための電極棒が挿通された第１のソケット７０ａが取り付けられている。第２の貫通孔６５ｂには、同様の電極棒が挿通された第２のソケット７０ｂが取り付けられている。各プラグとソケットでカプラを構成している。

第３の貫通孔１６５ｃは、容器１００内の減圧及び加圧を行うための内圧調整用に用いられる。この第３の貫通孔１６５ｃには、加減圧用の配管１６６が接続されている。この配管１６６は、第３の貫通孔１６５ｃ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。配管１６６の垂直部分の所定位置には配管１６６の水平方向における回転をスムーズにするためにスイベルジョイント１８０が介挿されている。また、配管１６６の水平部の先端には、上記したプラグ７１が取り付けられている。「気体導入部」とは、例えばプラグ７１が取り付けられた配管１６６のことである。

このプラグ７１には、上記の安全装置１のソケット２１が接続可能になっている。そして、安全装置１のプラグ７１ａには、加圧用または減圧用のフレキシブルなエアーホース（図示を省略）のソケットが接続可能になっている。エアーホースには図示を省略した真空ポンプやエアータンク、コンプレッサーが接続されている。そして、減圧により圧力差を利用して配管１５６及び流路１５７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る。また加圧により圧力差を利用して流路１５７及び配管１５６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。

本体１５０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としてのチャンネル部材１７１が例えば平行するように２本配置されている。チャンネル部材１７１は、配管１５６の延在方向とは例えば４５°の角度をなしている。

本体１５０内側の底部１５０ａは、流路１５７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１５７及び配管１５６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１５７及び配管１５６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。しかしながら、このような傾斜を逆にするようにしても構わない。これにより、開口１５７ａの詰まりを防止することができる。

このように構成された容器１００は例えば溶融炉で溶融アルミニウムを調整する第１の工場で容器１００内に溶融アルミニウムが供給され、フォークリフトによりトラックに搭載される。トラックは公道を走行し、溶融アルミニウムのユースポイント（例えばダイキャストマシーンの保持炉）を有する第２の工場に容器１００が搬送される。そして、容器１００はフォークリフトによりトラックから降ろされて、そのままフォークリフトによりユースポイントに搬送され、容器１００からユースポイントに溶融アルミニウムが供給される。本実施形態に係る安全装置１はこのような容器１００に通常取付けられている。そして、安全装置１に詰まりが生じたような場合には、容易にこの安全装置１を交換することが可能である。

ここで、安全装置１を配管１６６のプラグ７１に取り付けるときには、図２に示すようにスリーブ２５を弾性力に抗してソケット本体２２の先端と反対側に引き、図４に示すように配管１６６のプラグ７１に安全装置１のソケット２１を挿入する。この安全装置１により溶融アルミニウムが漏れ出ないように容器１００の貫通孔を塞ぐことができ、しかも容器１００の配管１５６から不意に溶融アルミニウムが吐出する事態を防止することができる。つまり気体の膨張や、水分の蒸発等によって容器１００の内圧が上昇してしまった場合でも、この圧力はこの安全装置１における気体流通部４から容器１００外へ逃がすことができるからである。

安全装置１を配管１６６のプラグ７１から外すときには、図３に示すようにスリーブ２５を弾性力に抗してソケット本体２２の先端と反対側に引き、配管１６６のプラグ７１から安全装置１のソケット２１を外す。この場合に、本発明に係る安全装置１では、気体流通部４が第１の開放端部４ａと第２の開放端部４ｂとの間の気体の通路となる、それぞれが独立した多数の貫通孔４ａを有するので、いくつかの貫通孔４ａが詰まった場合でもいくつかの貫通孔４ａには溶融アルミニウムが流れ込まなかった貫通孔４ａが容器内部と外部との間での気体の抜け孔となる。従って、安全装置１が容器１００内の圧力によって飛び跳ねるようなことはなくなり、安全性をさらに高めることができる。

図１０は本発明の他の実施形態に係る安全装置の構成を示す断面図である。

図１０に示すように、この安全装置５０は、配管部２内の第１の開放端部３ａと第２の開放端部３ｂとの間をスクリュー状の気体の通路とする部材５１を有する気体流通部５２を具備する。部材５１の材料は例えば銅などが好適である。

気体流通部５２がスクリュー状の気体の通路とする部材５１を有することから、気体流通部５２の実質的な長さを長くすることことができ、しかも部材５１がスクリュー状であることから、通路の全てがアルミニウムで固化することなく、隙間が残るので、この隙間が容器１００内部と外部との間での気体の抜け孔となる。よって、容器１００内部が密閉状態となって当該安全装置５０を取り外す際に飛び跳ねる危険性がなく、更にはレバー操作等が不要で作業性も良好である。

図１１は本発明の更に別の実施形態に係る安全装置の構成を示す断面図である。図１２はその側面図である。

これら図に示すように、この安全装置６０は、配管部２内の第１の開放端部３ａと第２の開放端部３ｂとの間の複数箇所、例えば５箇所に配置されたパンチングメタル６１を具備する。パンチングメタル６１の材料は例えば銅などが好適である。

本発明では、配管部２内の第１の開放端部３ａと第２の開放端部３ｂとの間の複数箇所にパンチングメタル６１が配置されているので、通路の全てがアルミニウムで固化することなく、パンチングメタル６１の孔のうちどこかの孔が詰まらないで残る。従って、この孔が容器１００内部と外部との間での気体の抜け孔となる。よって、容器１００内部が密閉状態となって当該安全装置６０を取り外す際に飛び跳ねる危険性がなく、更にはレバー操作等が不要で作業性も良好である。

図１３は本発明の更に別の実施形態に係る容器の構成を示す一部断面図である。

図１３に示すように、この容器１００は、安全装置を外付けとせずに容器自体が安全機構を備えたものである。

安全機構としては、容器１００における配管１６６（図８及び図９参照）のスイベルジョイント１８０の下にパンチングメタル７０を介挿したものである。

パンチングメタル７０は、図１４及び図１５にも示すように、円筒状であり、円筒状のパンチングメタル７０の中心軸が、配管１６６の中心軸とほぼ直交する関係にある。

配管１６６にパンチングメタル７０が介挿されているので、配管１６６の通路の全てがアルミニウムで固化することなく、パンチングメタル７０の孔のうちどこかの孔が詰まらないで残る。従って、この孔が容器１００内部と外部との間での気体の抜け孔となる。よって、容器１００内部が密閉状態となって当該容器１００から溶融アルミニウムが不意に噴出することはなくなる。

パンチングメタル７０が円筒状でるので、パンチングメタル７０の表面積を簡単な構成で大きくすることができ、全ての孔が詰まる可能性が極めて低いものとなる。円筒状のパンチングメタル７０は例えば上下に蓋がなく、平面的なパンチングメタルを丸めるだけで構成することができる。従って、製造が極めて容易である。パンチングメタル７０の材質は、例えば銅が好適である。

スイベルジョイント１８０の下にパンチングメタル７０を介挿したので、スイベルジョイント１８０がアルミニウムで詰まって回転不能になることはない。

図１６は本発明の更に別の実施形態に係る安全装置の断面図、図１７は図１６のＡ−Ａ断面図、図１８は図１６に示す安全装置の分解図である。なお、これらの図において図２と共通の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
配管部２内に配置された気体流通部２００は、配管部２内に配管２０１が着脱可能に挿入されている。配管２０１内には、多数のチューブ２０２が束ねるように挿入され配管内で一体化されている。配管２０１及びチューブ２０２の材質は、例えばステンレスにすればよい。これにより、安全装置をより安価に構成することができる。また、チューブ２０２の材質を配管２０１の材質よりも軟らかいものとすることで、例えばチューブ２０２の材質を銅、配管２０１の材質をステンレスとすることで、多数のチューブ２０２を配管２０１内に挿入して一体化しても配管２０１の変形を小さくすることができる。これにより、配管２０１を配管部２にスムーズに挿入でき、配管２０１を配管部２からスムーズに抜くことができる。よって、安全装置のメンテナンスをより簡単に行うことができる。
本実施形態に係る安全装置１では、配管部２から配管２０１を抜くだけで、多数のチューブ２０２をまとめて配管部２から取り出すことができる。これにより、チューブ２０２の交換を容易に行うことが可能となる。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その技術思想の範囲内で様々な変形が可能であり、それらは特許請求の範囲に含まれものである。

本発明の一実施形態に係る安全装置の正面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１のＢ−Ｂ断面図である。カプラの構成を示す断面図である。他の実施形態に係る安全装置の断面図（図３に相当）である。本発明の作用効果を説明するための図（その１）である。本発明の作用効果を説明するための図（その２）である。本発明に係る容器の構成を示す断面図である。図８の平面図である。本発明の他の実施形態に係る安全装置の構成を示す断面図である。本発明の更に別の実施形態に係る安全装置の構成を示す断面図である。図１１の側面図である。本発明の他の実施形態に係る容器の構成を示す一部断面図である。図１３の平面図である。図１３の側面図である。本発明の更に別の実施形態に係る安全装置の断面図である。図１６のＡ−Ａ断面図である。図１６に示す安全装置の分解図である。

符号の説明

１安全装置
２配管部
２ａ第１の開放端部
２ｂ第２の開放端部
３ａ第１の着脱可能部品
３ｂ第２の着脱可能部品
４気体流通部
４ａ貫通孔

Claims

内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器に用いられる安全装置であって、
第１の開放端部と第２の開放端部とを有する配管部と、
前記第１の開放端部側に取付けられ、前記気体導入部に対して前記配管部を着脱可能とするための第１の着脱可能部品と、
前記第２の開放端部側に取付けられ、気体導入用のエアーホースが前記配管部に着脱可能とするための第２の着脱可能部品と、
前記配管部内の前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間に配置され、前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間の気体の通路となる、それぞれが独立した多数の貫通孔を有する気体流通部と
を具備する安全装置。
請求項１に記載の安全装置であって、
前記気体流通部は、多数のチューブから構成される安全装置。
請求項２に記載の安全装置であって、
前記チューブは、銅又は銅を含む部材から構成される安全装置。
請求項２に記載の安全装置であって、
前記チューブは、ステンレスから構成される安全装置。
請求項２に記載の安全装置であって、
前記多数のチューブは、配管内に束ねるように挿入されて配管内で一体化され、
前記配管は、前記配管部内に着脱可能に挿入される
安全装置。
請求項１に記載の安全装置であって、
前記気体流通部は、前記多数の貫通孔が形成された焼結物から構成される安全装置。
請求項６に記載の安全装置であって、
前記焼結物は、セラミックスから構成される安全装置。
請求項６に記載の安全装置であって、
前記貫通孔は、断面がハニカム形状である安全装置。
請求項１に記載の安全装置であって、
前記貫通孔の内径は、２ｍｍ以上４ｍｍ以下である安全装置。
請求項１に記載の安全装置であって、
前記配管部の内径は、２５ｍｍ以上４０ｍｍ以下である安全装置。
前記配管部の長さは、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下である安全装置。
請求項１に記載の安全装置であって、
前記多数の貫通孔は、１０個以上３０個以下である安全装置。
内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器に用いられる安全装置であって、
第１の開放端部と第２の開放端部とを有する配管部と、
前記第１の開放端部側に取付けられ、前記気体導入部に対して前記配管部を着脱可能とするための第１の着脱可能部品と、
前記第２の開放端部側に取付けられ、気体導入用のエアーホースが前記配管部に着脱可能とするための第２の着脱可能部品と、
前記配管部内の前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間に配置され、前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間をスクリュー状の気体の通路とする部材を有する気体流通部と
を具備する安全装置。
内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器に用いられる安全装置であって、
第１の開放端部と第２の開放端部とを有する配管部と、
前記第１の開放端部側に取付けられ、前記気体導入部に対して前記配管部を着脱可能とするための第１の着脱可能部品と、
前記第２の開放端部側に取付けられ、気体導入用のエアーホースが前記配管部に着脱可能とするための第２の着脱可能部品と、
前記配管部内の前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間の複数箇所に配置されたパンチングメタルと
を具備する安全装置。
内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器と、
第１の開放端部と第２の開放端部とを有する配管部と、前記第１の開放端部側に取付けられ、前記気体導入部に対して前記配管部を着脱可能とするための着脱可能部品と、前記配管部内の前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間に配置され、前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間の気体の通路となる、それぞれが独立した多数の貫通孔を有する気体流通部とを有する安全装置と
を具備する溶融アルミニウム供給システム。
内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器と、
第１の開放端部と第２の開放端部とを有する配管部と、前記第１の開放端部側に取付けられ、前記気体導入部に対して前記配管部を着脱可能とするための第１の着脱可能部品と、前記第２の開放端部側に取付けられ、気体導入用のエアーホースが前記配管部に着脱可能とするための第２の着脱可能部品と、前記配管部内の前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間に配置され、前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間をスクリュー状の気体の通路とする部材を有する気体流通部とを有する安全装置と
を具備する溶融アルミニウム供給システム。
内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器と、
第１の開放端部と第２の開放端部とを有する配管部と、前記第１の開放端部側に取付けられ、前記気体導入部に対して前記配管部を着脱可能とするための第１の着脱可能部品と、前記第２の開放端部側に取付けられ、気体導入用のエアーホースが前記配管部に着脱可能とするための第２の着脱可能部品と、前記配管部内の前記第１の開放端部と前記第２の開放端部との間の複数箇所に配置されたパンチングメタルとを有する安全装置と
を具備する溶融アルミニウム供給システム。
内部に溶融アルミニウムを収容することができ、内部を加圧するための気体導入部が上面側に設けられ、内底部から上面側に向かう流路及びこの流路に連通する配管を有し、前記気体導入部から気体が導入されることにより前記内部に収容された溶融アルミニウムを前記流路及び前記配管を介して外部に供給することが可能で、運搬車輌により搭載されて公道を介してユースポイントまで搬送される容器であって、
前記気体導入部が、前記容器上面に設けられた気体導入用配管を有し、
前記気体導入用配管には、パンチングメタルが介挿されている
容器。
請求項１８に記載の容器であって、
前記パンチングメタルが、円筒状であり、
前記円筒状のパンチングメタルの中心軸が、前記気体導入用配管の中心軸とほぼ直交する関係にある
容器。
請求項１８に記載の容器であって、
前記気体導入用配管は、前記容器上面から上方に伸び、所定の位置で水平方向に折り曲げられており、
前記上方に伸びる部分において前記水平方向に折り曲げられた部分を回転可能とする部材を有し、その下に前記パンチングメタルが配置されている
容器。