JP5638091B2 - 移動可能なカバーを有する溶融金属収容構造体 - Google Patents

Description

本発明は、溶融金属を搬送、処理または保持するのに用いられておりトラフまたはルツボのような耐火性またはセラミックの溶融金属収容容器を組み込んでいる溶融金属収容構造体に関する。より好ましくは、本発明は、このような構造体および容器のためのカバーの設置に関する。

例えば、金属搬送トラフまたはラウンダーのような溶融金属収容構造体は、金属処理または鋳造作業の間に溶融金属を１つの場所（例えば、金属溶融炉等）から別の場所（例えば、鋳型または鋳造テーブル等）まで搬送するのにしばしば必要とされる。他の操作において、このような容器は、例えば、金属フィルタリング、金属脱ガスまたは金属輸送のような金属処理に用いられている。

このような構造体内に収容される容器は、頂が開放しているので、熱を中に維持しおよび異質な対象物と残留物を外に出したままにするように、カバーを設けることは望ましい。溶融金属が入る前に容器を加熱しもしくは溶融金属を処理または搬送している時に溶融金属の高温を維持するように、このようなカバーに加熱器を設けることがある。作業者が容器の内側に接近して、例えば、容器を洗浄できるように、妨害物を除去できるようにもしくは溶融金属の高さまたは状況を評価できるように、このようなカバーを除去可能にすることは望ましい。カバーは、緩められ、従って、作業者がカバーを手動で持上げおよび移動することが必要であってよく、または、それらは、典型的には作業者から最も遠い容器の側面に、ヒンジにより構造体に取り付けられてよい。

このような除去可能または開放可能なカバーを設ける欠点は、それらの下面、すなわち、溶融金属に面している表面が、使用の際に非常に高温になり、カバーが持上げられる場合に、装置の作業者が下面から放射される熱に暴露され、不快感または熱傷が生じるかもしれない。溶融アルミニウム合金による操作中に、例えば、カバーの下面は、高い場合に４００℃〜８００℃の範囲の温度を有する可能性がある。更に、たとえカバーが充分に引っ込められる場合でさえ、簡素なヒンジは、カバーによる開口の押し込み（crowding）をもたらす可能性がある。この種のカバーは、しばしば耐火性ライニングを有する金属シェルから作られており、および１つの種類または別の加熱器を組み込んでよい。結果として、このようなカバーは、相当に重くなることがあり、持ち上げることは、手動で試みられる場合に困難であり得るおよびカバーを単に所定位置に戻す際に（とりわけ、一体の加熱器に対して）損傷を生じさせる可能性がある。

カバーを備えた既知の金属搬送トラフの例は、１９８５年７月３０日に発行されたＧｅｏｒｇｅｓ Ｈｅｂｒａｎｔによる米国特許第４，５３１，７１７号に開示されている。細長いトラフに、ヒンジによってトラフに取り付けられたいくつかのカバーが設けられている。トラフを予め加熱するように、カバーに加熱手段が設けられている。カバーを開くのに必要な力は、ばねによりいくらか減少されており、該ばねは、開放（高い）位置にカバーを促す傾向がある。しかしながら、作業者は、カバーが持上げられた場合にカバーの高温の下面に直接、暴露される。

既知のデバイスの別の例は、Ｒｏｂｅｒｔ Ｇｏｒｚａらを発明者として記載して２００８年９月２５日に公開された米国特許第２００８／０２３０９６５号Ａ１公報に開示されている。当該公報は、カバーを金属搬送トラフおよびランナーから離すための種類の小さなクレーンであるフロアマウンテッドハンドリング装置（floor-mounted handling device）を開示する。装置は、実質的にいかなる重量のカバーも取り扱うことができ、および作業者が高温環境に暴露するのを回避できる。しかしながら、装置は、高コストであり、およびトラフまたはランナーの周囲に清潔なフロア空間を必要とする。

いくつかまたは全ての上述した問題を対処するための付加的な提案への要求がある。

本発明の例示的な実施形態は、容器を含み、好ましくは外側金属ケーシングを備え、および溶融金属を収容するための内容積部と開口上末端とを有した溶融金属収容構造体を提供する。構造体は、内容積部に面している下面を有する容器のためのカバーを更に含んでおり、該カバーは、容器の開口上末端をカバーの下面により覆っている閉鎖位置と、構造体の１つの側面から内容積部への接近できるように前記カバーが容器の開口上末端から離れている開放位置との間において移動可能である。カバーは、少なくとも１つの細長い持上げアーム（好ましくは２以上）と、少なくとも１つの細長い回転制御アーム（好ましくは２以上）とによって支持体に取り付けられている。持上げアームは、カバーを閉鎖位置から開放位置に導くように作動しおよび逆の場合も同じように作動し、および回転制御アームは、閉鎖位置から開放位置まで移動する間のカバーの水平軸の旋回を制御するように作動しおよび逆の場合も同じように作動して、上述したその１つの側面において構造体に隣接して位置する人に対して、操作中に非常に高温になるカバーの下面が暴露するのを防ぐ。持上げアームおよび／または回転制御アームは、カバーの重量を少なくとも部分的に釣り合わせる力を付与する。釣り合わせる重量は、最も好ましくは、持上げアームによりもたらされる。

細長いアームは、１つの末端においてカバーに、および反対側の末端において固体支持体に、好ましくは枢動可能に取り付けられており、該固体支持体は、構造体の一部（例えば、作業者が立つ側面とは反対側の金属ケーシングの側壁）、または別の物品（例えば、隣接した壁、または機械片）であってよい。

好ましくは、カバーが、下面において、作業者が立つ構造体の１つの側面に向かって２５°を上回って水平位置から回転するのを、回転制御アームは防ぐ。より好ましくは、カバーの下面は、水平に維持され、または構造体の作業者側から離れる方向に回転する。

容器は、好ましくは、溶融金属を搬送するのに適した耐火性材料から作った金属搬送トラフであり、該トラフは、構造体の１つの長手方向末端から他の末端まで延在している溶融金属用流路を有する。カバーは、好ましくは、金属シェルおよび断熱耐火性材料の内層を有する。しかしながら、容器は、カバーにより閉鎖可能な開口頂を有しており溶融金属を保持、処理または搬送するための任意の他の種類の容器であってよい。

アームの組は、好ましくは、
１）カバーを、容器の開口末端から完全に持ち上げて；
２）カバーを、容器の開口上末端から離すように、開口末端全体を露出させて；
３）カバーの高温の下面を、作業者がその放射熱に暴露されない方向に維持し；および
４）釣り合わせる力は、開放方向および好ましくは閉鎖方向にもトラフを移動する際に、作業者に支援をもたらす、
ように存在する。

アームと、釣り合わせる力とは、最も好ましくは、カバーが閉鎖および開放位置の両方に固定した状態で維持する（２つの間で移動する場合に）ように存在する。釣り合わせる力は、カウンターウェイトにより、もしくはばねまたは他の手段によりもたらされ得る。アームは、好ましくは、カバーが閉鎖位置から開放位置まで移動しおよび逆の場合も同じように移動する間に、カバーに接触するのを回避する形状にされている（例えば、それらは、カバーに隣接したＣ形状であってよい）。好ましくは、持上げアームは、垂直な平面内に中心を有する旋回軸により前記容器に取り付けられており、カバーと、カバーに直接取り付けられているアームの一部とは、閉鎖位置である場合に垂直平面の１つの面上に、および開放位置である場合に前記平面の他の面上に位置する重心を有する。

より好ましくは、持上げアームは、容器の開口上末端の垂直高さより低い垂直高さにおいて、容器に枢動可能に取り付けられており、カバーは、開放位置と閉鎖位置との間の平アークにおいて移動する。

カバーが閉鎖位置にある場合に、カバーの下面に、内容積部を加熱するための加熱器が設けられてよく、または代替的に、このような加熱器がなくおよび構造体の内容積部に面している耐火性断熱材料層が、下面に簡素に設けられてよい。

構造体が、少なくとも２つの持上げアームおよび少なくとも２つの回転制御アームを有する場合に、それらは、好ましくは、同じ数であり、および各々の持上げアームは、カバーの動作中にアームが横方向に互いの物理的支持をもたらすように、好ましくは、回転制御アームに直接隣接して配置されおよび逆の場合も同じように配置されている。

カバーの開放および閉鎖を容易にするように、好ましくは、カバーに、１つの側面に隣接して互いに保持可能な領域（例えば、ハンドル等）が設けられている。代替的に、水力学、空気式または電気式モーターのような動力装置が設けられてよく、カバーを、人間の操作者と直接接触せずに動かすことができる。このようなデバイスに、好ましくは、ワイヤ付きまたはワイヤレスの制御部が設けられ、およびこのような制御部は、構造体上（好ましくは、その１つの側面において）またはその他に位置してよい。

構造体の容器は、好ましくは、例えば、耐火性セラミック材料のような溶融金属による攻撃に耐性がある耐火性材料から作られている。

本発明の例示的な実施形態は、添付図面を参照して以下に更に詳細に説明される：

図１は、充分な閉鎖位置にあるカバーを備えた本発明の１つの例示的な実施形態に係る溶融金属トラフ構造体の末端図である。 図２は、図１の構造体の末端図であるが、充分な開放位置にあるカバーを示す。 図３は、図１の、すなわち、閉鎖されたカバーを有する構造体の斜視図である。 図４は、図２の、すなわち、開放したカバーを有する構造体の斜視図である。 図５は、図１の実施形態の持上げアームの閉鎖位置からの移動を示す概略図である（回転制御アームは、明瞭さのためにこの図から省かれ、および中間位置は、透けて示される）。 図６は、充分な開放位置にある図１の実施形態の持上げアームを示す概略図である（回転制御アームは、再び、省かれ、およびカバーが水平位置内に示される）。 図７は、閉鎖位置からの図１の実施形態の回転制御アームの動作を示す概略図である（持上げアームは、明瞭さのために大部分が省かれる）。 図８は、充分な開放位置にある図１の実施形態の回転制御アームを示す概略図である（持上げアームは、再び、その大部分が省かれる）。 図９は、図５に類似した図であるが、カバーの重量を釣り合わせるように働くカウンターウェイトではなくばねを有する代替的な例示的実施形態を示す（回転制御アームは、再び、明瞭さのために省かれる）。 図１０は、カバー（断面に部分的に示される）を持上げアームに取り付け、単一のこのようなアームを対の代わりに使用できる安定した手段の拡大側面図であり、この図は、カバーの操作者側からである。 図１１は、図５に類似した図であるが、カバーが開放位置から閉鎖位置まで移動しおよび逆の場合も同じように移動するための装置を示す（再び、回転制御アームは、明瞭さのために省かれる）。 図１２は、その１つの末端に向かうカバーの拡大断面図であり、カバーは、例示的な実施形態に用いるのに適しており、カバーの下面に設けられている加熱装置が図示される。

添付図面の図１〜４は、本発明の１つの例示的な実施形態を図示する。これらの図は、構造体の１つの末端における入口から、反対側の末端における出口まで溶融金属を搬送するためのラウンダーまたは金属ランナーとも言われる溶融金属搬送トラフ構造体（金属移動トラフ）の形態をした溶融金属（例えば、アルミニウム）収容構造体１０を示す。図示された構造体１０は、流路１４を備えた金属搬送トラフ１２を含んでおり、溶融金属を収容するおよび構造体の１つの側面から別の側面に搬送するための内容積部が形成されている。端−端接合された１以上のトラフ断面で作られているトラフ１２は、適切な溶融金属耐性耐火性材料から作られてよく、例えば、アルミニウム（例えば、アルミナ）、ケイ素（シリカ、とりわけ溶融シリカ）、マグネシウム（マグネシア）、カルシウム（石灰）、ジルコニウム（ジルコニア）、ホウ素（ホウ素酸化物）の酸化物；金属の炭化物、ホウ化物、窒化物、珪化物、例えば、シリコン炭化物、とりわけ窒化物結合シリコン炭化物（ＳｉＣ／Ｓｉ_３Ｎ_４）、ホウ素炭化物、ホウ素窒化物；アルミノケイ酸塩、例えば、カルシウムアルミニウムケイ酸塩；複合材料（例えば、酸化物と非酸化物の複合物）；機械加工可能なガラスを包含するガラス；繊維状の鉱物ウールまたはその混合物；カーボンまたはグラファイトなど。操作中、このような構造体は、１つの末端において金属溶融炉からラウンダーのような溶融金属源に、および他の末端において鋳造テーブルまたは鋳型のような溶融金属の遠隔使用者に取り付けられている。

トラフ１２は、金属ケーシング１５（シェル（shell）とも言い、図１および図２に破線で示される）内に含まれ、および通常、金属ケーシングとトラフとの間に充填された断熱耐火性材料（図示せず）があり、トラフからの熱損失を減少しおよびケーシングの温度を低下させる。構造体の末端に、ケーシング１５よりも大きい末端プレート１６が設けられている。金属頂プレート１７は、ボルト１８を用いてケーシング１５に強固に留められている。金属ケーシング１５自体は、長手方向に間隔が空けられたＵ字形状軸の金属リブまたは作業台（図示せず）内に保持されてよく、長手方向に間隔が空けられたＵ字形状軸の金属リブまたは作業台（図示せず）は、ケーシング１５および末端プレート１６を下層の床５６（図６を参照されたい）または他の支持体から上昇させる。

流路１４は、その長さに沿って延在している開口上末端１９（図２）を有し、および断熱材料の外側金属シェル２１と内層２２とを有する移動可能カバー２０により閉じられている。他の例示的な実施形態において、カバーに、カバーを開放するための他の種類の保持可能領域（例えば、覆いかぶさっている金属リップまたは流路、カバーの側面領域における溝、側面領域内のハンドル、または外側に延在しているポスト等）が設けられてよく、もしくは、とりわけ、動力デバイスがカバーを開閉するように設けられている場合に（後に記載するように）、このような保持可能領域無しのままでよいけれども、カバー２０は、カバーの１つの縁（カバーを操作する場合に、作業者がその前に立つ構造体の前方側面２６に最も近い縁）に隣接して、カバーの相互に保持可能な領域を形成している直立外側ハンドル２４も有する。カバーは、下面２５を有しており、下面２５は、カバーが閉鎖位置にある場合にトラフの内容物に直接面しており、および従って、トラフ（図示せず）の溶融金属内容物に近接することにより高温まで熱され得る。追加的に、例えば、図１２に示される種類の加熱器６６または上述したＨｅｂｒａｎｔによる米国特許第４，５３１，７１７号公報に記載されているようなトラフ加熱器が、下面２５に設けられてよく（当該特許の開示は、この参照により本明細書に組み込まれる）、およびこのような加熱器の操作により追加的に温度が上昇してよい。

カバー２０は、構造体の頂プレート１７に取り付けられていないが、４つの細長いアームのシステムにより金属ケーシング１５（図３および４を参照されたい）の直立側壁２７に枢動可能に取り付けられており、側壁２７は、作業者がカバーを開閉する間にその前に立つ構造体の前方側面２６とは反対側の側壁である。４つのアームは、２種類、すなわち、持上げアーム２８および回転制御アーム２９である。これらは、カバー２０を、図１および３に示すような流路１４を覆う閉鎖位置から、図２および４に示すような流路から離れた開放位置に移動させる。カバーの下面２５は、カバー２０を閉鎖位置から開放位置まで移動しおよび逆の場合も同じように移動する間に、構造体の前方側面に位置した作業者５５（図５〜８を参照されたい）から離れるように誘導される。従って、作業者は、カバーを動かす場合に高温の下面２５に直接、暴露されない。

各々の持上げアーム２８は、細長く、１つの末端においてカバー２０に、および他の末端においてカウンターウェイト３０に枢動可能に取り付けられている。２つの末端間において、アームは、それぞれ、取り付け位置３２を有し、取り付け位置３２は、アームを、金属ケーシング１５の直立側壁２７に固定されている強固な支持体３７に枢動可能に取り付ける。カバー２０は、外側金属シェル２１に固定して取り付けられているブラケット３３（図３を最も参照されたい）を有する。ブラケット３３は、ブラケットの直立末端およびアームの隣接末端の穴を通過して延在しているボルト３５によるアーム２８の末端の枢軸取り付けのための軸（journal）として機能する直立末端３４を有する。

各々の回転制御アーム２９も細長く、および向かい合った末端を有する。各々のアームの１つの末端は、カバー２０に枢動可能に取り付けられ、および他の末端は、金属ケーシング１５の直立側壁２７に取り付けられている旋回位置３６により、強固な支持体３７に枢動可能に取り付けられている。アーム２９のカバー２０への取り付けは、ブラケット３８により、カバーの外側金属シェル２１に強固に取り付けられている。ブラケット３８は、直立末端３９を有し、直立末端３９は、直立末端３９およびアーム２９の上末端の孔を通過するボルト４０のための軸として機能し、従って、カバー２０に対してアームの末端が回転するのを可能にする。アーム２９は、タイロッド４３により一体に接続されている屈曲部４２を有しており、タイロッド４３は、追加的に横方向の安定性を有するアームを備えている。

上述した通り、説明される例示的な実施形態において、２つの持上げアーム２８および２つの回転制御アーム２９がある。各々の持上げアーム２８は、図示されるように、回転制御アーム２９の１つに直接隣接して位置しているけれども、１対のアームの各々は、カバーの長手方向に（トラフに沿った方向）おいて他から分離されている。この配置は、アームとカバーとの長手方向に間隔が空けられた取り付け位置に起因しおよび回転制御アームによる持上げアームの横方向の支持（逆の場合も同じ）に起因して、カバーの端−端傾斜および揺動（swinging）を減少させる。

アーム２８および２９は、カバー２０の持上げおよび回転制御をもたらし、およびカバーを、特定の通路内において好ましい傾斜を伴って移動させる。持上げアーム２８が、これに関して作動する方法は、図５および６に概略的に図示され、および回転制御アーム２９が作動する方法は、図７および８に示される。明確さの理由のため、持上げアーム２８は、図５および６に隔離して示され、および回転制御アーム２９は、図７および８に隔離して大部分が示されるけれども、アーム２８および２９は、説明される実施形態において一体に用いられることに留意すべきである。

図５および６を参照すると、各々のアーム２８は、構造体１０に強固に取り付けられている末端２８Ａ、２８Ｂおよび中間旋回位置３２（これらの図に示されずに、ブラケット３７を介して）を有することがわかる。図５は、閉鎖位置にあるカバーを示すが、陰になった線（shadow line）で、作業者がハンドル２４を用いてカバーを持ち上げている時の持上げアーム２８の漸進的な中間位置２８−０１〜２８−０４を示す。カバーの充分な開放位置およびアームは、図６に示される。図５および６の線５２は、旋回位置３２の頂−中断−中心（top-dead-center）における垂直平面を示す。カバー２０と、旋回位置３２のカバー側面における持上げアーム２８Ａの一部との組合せの位置５３によって示された重心は、線５２の右側で維持され（作業者５５の側面）、カバーの重量は、閉鎖位置にカバーを引き寄せる傾向がある。この重量は、カウンターウェイト３０と、旋回位置３２のカウンターウェイト側面における持上げアーム２８の一部２８Ｂとの組合せた重量により部分的に釣り合わされており、該重量は、位置５４により示される重心により機能する。釣り合わされた効果は、重量×旋回位置３２からの距離に基づいており、およびそれは、比較的小さい力が、作業者５５がカバー２０を移動する（さもなければ、閉鎖位置に維持する）のに必要であるように作られている。カバーを持上げるのに必要な力は、カウンターウェイト３０の効果に起因してカバーの真の重量よりもずっと少なくされる。カバー２０の重心５３が線５２の左側に位置する程度までカバーが開放するまで、それを図５の閉鎖位置まで促すようにカバー２０に対する下方向の力が存在する。しかしながら、重心５３が線５２の左側に移動する場合に、カバー２０（および上アーム部分２８Ａ）の重量とカウンターウェイト３０（および下アーム部分２８Ｂ）の重量との両方が、カバーを図６の充分な開放位置まで促し、カバーが、作業者がカバーを再び閉鎖するまで維持する。持上げアーム２８が図６の充分な開放位置を越えて枢動するのを防ぐように、手段が設けられている。このような手段は、図示されるようにカウンターウェイト３０のグラウンド５６との接触、カバー２０のアーム２８との接触、または任意の他の止める手段を含んでよい。持上げアーム２８は、旋回軸３２の周囲の所望のレバー動作をもたらしおよびカバーの動作に適合するように、図示するような寸法にされている。これは、上部分２８Ａが、カバーに適合するようにほぼＣ形状であり、および下部分２８Ｂが、直線だが旋回軸３２の周囲の上部分に対して鋭角で配置されているということを意味する。

図５および６において、カバー２０は、その回転が回転制御アーム２９により制御されなかった場合に想定され得る水平位置に示される。これは、このような回転制御アーム２９が枢動されなかった場合に、カバーの下面２５が、常に直接伏せられており、および従って作業者５５に向けられていない印象を与え得る。しかしながら、これは、作業者がハンドル２４によってカバーに持上げ力を与えるので問題ではなく、および回転制御アーム２９のためではない場合に、これは、カバーをボルト３５のまわりに枢動させ、および作業者を高温の下面２５に暴露させる。

図７および８は、回転制御アーム２９が、どのようにしてこのような暴路を防ぐのかを示す。図７は、閉鎖位置にあるカバー２０、および影線（shadow line）で示される中間位置２９−０１〜２９−０４を示し、および図８は、充分な開放位置にあるカバー２０を示す。図示するように、アーム２９は、図７の矢印Ａの方向に図７の閉鎖位置から図８の開放位置まで旋回位置３６のまわりに回転する。この回転はカバー２０を、図８の矢印Ｂの方向に作業者５５から離れて傾かせる。カバー２０をこの様式で傾かせる方法は、（１）アーム２８および２９の相対的な長さ；（２）カバー２０におけるアームの取り付け位置の間の距離；（３）構造体１０における旋回位置３２、３６の間の水平および／または垂直距離；および（４）カバー２０における枢動可能な取り付け（ボルト３５、４０）と構造体１０の頂との間の垂直距離に依存する。回転角度が、カバーの取り付け後に調節される場合に、アーム２８または２９を、これらの元の存在する長さとは異なる長さの代替的なアームと置換することは最も簡素である。

アームの旋回位置３２、３６が、構造体１０の頂のそれより低い（および従ってカバー２０よりも低い）垂直レベルに配置されるということに留意されたい。これは、カバー２０が閉鎖位置から開放位置まで平アーチで移動しおよび逆の場合も同じように移動するのを制限する効果を有する。従って、図５および７の矢印Ｃにより示されるように、作業者５５は、閉鎖位置から垂直に上方にカバー２０を持ち上げなければならないのではなく、カバーをほとんど垂直に構造体１０から押し離す。従って、作業者は、カバーが開放位置から閉鎖位置まで移動する時に、カバーをほぼ垂直に引き寄せる。作業者から生じる水平な力は、持上げアーム２８の旋回位置まで下げて測定された相当に長いモーメントのアームを有し、従ってより好ましい方向に向けられた、作業者からのずっと低い力を必要とする。上体および腕の強さを含む持上げ動作を要する代わりに、このような押し／引き動作は、作業者の胴および脚のコアの筋肉からもたらされ得る。従って、必要な力の方向は、全ての作業者に、より少ない負担をかけ、およびより小さい身長またはより小さい腕の強さの作業者がカバーを作動するのを容易にする。

上述したように、持上げアーム２８は、ブラケット３３によりカバーに取り付けられ、および回転制御アーム２９は、ブラケット３９によりカバーに取り付けられている。このようなブラケットは、アームが、所望の距離に亘って互いに分離するのを可能にする。好ましくは、カバーの重心がアーム２８の組の末端の間およびアーム２９の組の末端の間のカバーの長手方向に位置するように、ブラケットが配置される。更に、図７および８に示されるように、カバーの重心５３は、好ましくは、カバーの横方向において２つのブラケット３３、３９の間に位置しており、カバーは、安定して支持されている。

カバー２０の傾斜量は、常に、作業者５５がカバーの下面２５からの熱に直接暴露されることから保護されるものであるべきである。これは、通常、水平からの傾斜角度が、好ましくは、作業者に向かってわずか約２５°であるべきであり（なぜなら、作業者に向かうこの最大値までの小さな傾斜は、下面２５が作業者ではなく構造体に面するように、作業者を顕著な熱に暴露させないので）、および更に好ましくは、水平方向に保持されるまたは理想的には、図に示されるように、例えば、約３０°以下の任意の角度で作業者から離れるように傾斜されるということを意味する。

上述した例示的な実施形態は、カバー２０を動かすのに必要な力を減少するようにカウンターウェイト３０を用いるけれども、例えば、ばね等の他の手段が、同じ目的のために用いられてよい。ばね４５を用いるのに適した配置は、図９に示されるが、他の構成も可能である。

更に、アーム２８、２９の各々の種類の組が図示されるけれども、代替的な実施形態は、たった１つのアーム２８および１つのアーム２９を有してよい。このような実施形態は、あまり好ましくないがしかし、カバー２０が相当に小さい場合にまたは旋回位置における軸が強固でありおよび顕著な動きを防ぐ場合に、効果的であり得る。例えば、図１０は、単一のアーム２８が、どのようにしてサイドバー３５Ａおよび３５Ｂを有することができるのかを示しており、サイドバー３５Ａおよび３５Ｂは、ブラケット３３の直立末端に枢動可能に取り付けられており、従って、間隔が空いている軸位置を維持するとともに単一の持上げアーム２８のみを用いている。同じ種類の取り付けは、単一の回転制御アーム２９に用いられてよい。他方では、カバーがとりわけ長い場合に、２つ以上の間隔が空いたアーム２８、２９の各々は、カバーが安定して支持されることを確実にするように設けられてよい。適切な数の取り付けブラケットは、アームの全ての枢動可能な取り付けのために設けられてよい。当然に、実際に長いトラフ長さのために、１つ以上のカバーに、それぞれ、上述したように支持構造体が設けられてよい。

図５および６の「中心を越える（over-center）」配置は、とりわけ好ましいが一方で、他の実施形態が提供され、該実施形態において、カバーが、解放されている場合の任意の位置（すなわち、開放位置、閉鎖位置またはその間の任意の位置）に維持されるように、カウンターウェイトが、カバー２０を正確に釣り合わせ、または旋回位置が顕著な摩擦を発生させ、カバーに対するいかなる下方への力（解放されている際の）も、摩擦を上回わらず、およびカバーを開放位置から閉鎖位置まで移動させ、またはカバーをゆっくりと降下させる。

簡潔に上述したように、動力装置は、開放位置と閉鎖位置との間においてカバーを移動するように設けることができ、作業者は、カバーと直接接触するのを回避できる。押しボタンまたはレベル６３による作業者の制御下に置かれたモーター６２からの空気式または水流式流体通過ライン６１を流す際に、空気式または水流式ピストンおよびシリンダーの組合せ６０が、構造体１０と持上げアーム２８との間で機能する。このような装置は、カバー２０を移動する際にカウンターウェイト３０またはばねからの支援を必要としないように充分強力にされ得るがしかし、更に好ましくは、より低い電力設備を用いることができるようにおよびより滑らかな操作が得られるように、このようなカウンターウェイトまたはばねが設けられている。

図１２は、下面にトラフ加熱器６５を備えたカバー２０を図示した概略図である。カバーは、外側金属シェル２１および断熱層２２を有し、加熱器が、そこに取り付けられている。加熱器は、構造体の流路１４内に放射熱を向けるための多くの細長い電気加熱要素６６を含む。このような加熱器は、相当に壊れやすく、およびカバーが過度に力強くまたは迅速に閉鎖される場合に、容易に損傷を受け得るので、この種のカバーは、示されるように、制御されたおよび釣り合わされたシステムからとりわけ利益を得る。図示される実施形態は、カバーを非常に滑らかに開閉可能にし、およびカバーの解放は、カバーを構造体上に急速に降下させない。加熱器６５は、示されるように、電気的にまたは代替的に気体または液体燃料の燃焼により作動できる。

上述した実施形態において、構造体１０は、溶融金属を、１つの場所（例えば、金属溶融炉）から別の場所（例えば、鋳型または鋳造台）まで搬送するのに用いる溶融金属分配システムに用いる種類の細長い溶融金属トラフの形態である。しかしながら、他の例示的な実施形態によれば、例えば、溶融金属流れが構造体内を通過している時に溶融金属流れから粒子をろ過するためのインラインセラミックフィルターとして用いる構造体（例えば、セラミック気泡フィルターを含むトラフ）のような、他の種類の溶融金属収容容器を用いてよい。このような構造体の例は、１９９７年１０月７日にＡｕｂｒｅｙらにより発行された米国特許第５，６７３，９０２号および２００６年１０月２６日に公開された国際公開ＷＯ２００６／１１０９７４Ａ１に開示されている。上述した米国特許および国際公開公報の開示は、この参照により本明細書に特に組み込まれる。

他の例示的な実施形態では、構造体は、例えば、１９９５年８月１０日に公開された国際公開ＷＯ９５/２１２７３号公報に開示されているように、いわゆる「Ａｌｃａｎ ｃｏｍｐａｃｔ ｍｅｔａｌ ｄｅｇａｓｓｅｒ」のような、溶融金属をその内部で脱ガスする容器として機能できる。脱ガス操作は、溶融金属流れが炉から鋳造テーブルに移る時に水素および他の不純物を溶融金属流れから除去する。このような構造体は、溶融金属の収容のための内容積部を含んでおり、回転可能な脱ガス羽根車は、上から該内容積部内に突出している。例示的な実施形態において、カバーおよび羽根車が、開放および閉鎖位置の間で移動されるときに、掃除をもたらすように配置されたアームを備えたカバー内に、羽根車が組み込まれている。このような構造体は、バッチ処理に用いられてよく、または金属搬送容器に取り付けられた金属分配システムの一部であってよい。代替的には、このような構造体は、大量の溶融金属を収容するための耐火性セラミックルツボとして構成されてもよい。全てのこのような代替的な構造体は、それらが移動可能なカバーの設置から利益を得られるように、本発明の例示的な実施形態に用いられてよい。

Claims (22)

1. 溶融金属収容構造体であって：
   溶融金属を収容するための内容積部と、開口上末端とを有する容器；および
   前記内容積部に面している下面を有する、容器のためのカバーであって、カバーの下面によって容器の前記開口上末端を覆っている閉鎖位置と、構造体の１つの側面から内容積部に接近できるように前記カバーが容器の前記開口上末端から離れている開放位置と、の間において移動可能であるカバー；
   を含み、
   前記カバーが、少なくとも１つの細長い持上げアームと少なくとも１つの細長い回転制御アームとに取り付けられており、少なくとも１つの持上げアームが、カバーを前記閉鎖位置から前記開放位置まで導くように作動しおよび逆の場合も同じように作動し、少なくとも１つの回転制御アームが、前記開放位置から前記閉鎖位置まで移動する間にカバーの枢動を制御するように作動しおよび逆の場合も同じように作動し、その前記１つの側面において構造体に隣接して位置した人に対してカバーの前記下面が暴露するのを防ぎ、および前記少なくとも１つの持上げアームまたは前記少なくとも１つの回転制御アームが、カバーの重量を少なくとも部分的に釣り合わせる力を付与する、溶融金属収容構造体。
2. 前記少なくとも１つの持上げアームが、そこに取り付けられており前記力を付与するカウンターウェイトを有する、請求項１に記載の構造体。
3. 前記少なくとも１つの持上げアームが、そこに取り付けられており前記力を付与するばねを有する、請求項１に記載の構造体。
4. 前記少なくとも１つの持上げアームが、垂直平面内に中心を有する旋回軸により前記容器に取り付けられており、および前記カバーと、前記アームの直接取り付けられている部分とが、重心を有し、該重心が、閉鎖位置にある時に前記垂直平面の一方の面上に、および開放位置にある時に前記平面の他方の面上に位置する、請求項１に記載の構造体。
5. 前記少なくとも１つの持上げアームが、容器の前記開口上末端の垂直高さより低い垂直高さにおいて前記容器に枢動可能に取り付けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の構造体。
6. カバーの前記下面に、前記カバーが閉鎖位置にある時に前記内容積部を加熱するための加熱器が設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の構造体。
7. カバーの前記下面に、前記内容積部に面している耐火性断熱材料層のみが設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の構造体。
8. 少なくとも２つの持上げアームと少なくとも２つの回転制御アームとを有し、前記持上げアームが、カバーに沿って相互に分離し、および前記回転制御アームが、カバーに沿って相互に分離している、請求項１〜７のいずれか１項に記載の構造体。
9. 各々の持上げアームが、回転制御アームに直接隣接して配置されおよび逆の場合も同じように配置され、従って、前記アームが、カバーの動作中に相互に物理的支持をもたらす、請求項８に記載の構造体。
10. 前記少なくとも１つの持上げアームが、カバーの閉鎖位置から開放位置までの移動に適合するＣ形状部分を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の構造体。
11. 前記少なくとも１つの回転制御アームが、カバーの閉鎖位置から開放位置までの移動に適合するＣ形状部分を有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の構造体。
12. 前記カバーに、前記１つの側面に隣接した相互に保持可能な領域が設けられている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の構造体。
13. 相互に保持可能な領域が、カバーに取り付けられているハンドルである、請求項１２に記載の構造体。
14. 前記カバーを、前記閉鎖位置から前記開放位置まで移動するためのおよび逆の場合も同じ動力装置を含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の構造体。
15. 前記装置が、前記少なくとも１つの持上げアームと前記ケーシング（容器）との間で機能するピストンおよびシリンダーを含む、請求項１４に記載の構造体。
16. 前記装置が、遠隔操作可能制御部を含み、前記制御部が、前記カバーの動作を制御するように作動する、請求項１４または１５に記載の構造体。
17. 前記容器が、溶融金属による攻撃に耐性がある耐火性材料から作られている、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の構造体。
18. 前記カバーが前記下面において前記１つの側面に向かって水平位置から２５°を上回って回転するのを、前記少なくとも１つの回転制御アームが防ぐ、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の構造体。
19. 前記少なくとも１つの回転制御アームが、前記カバーを、前記下面において水平位置から、前記１つの側面から外側に向いた方向に回転させる、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の構造体。
20. 前記容器が、溶融金属を搬送するための細長いトラフであり、前記トラフが、構造体の１つの末端において溶融金属のための入口、および構造体の反対側の末端において溶融金属のための出口を有する、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の構造体。
21. 前記容器が、外側金属ケーシングを含む、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の構造体。
22. 前記アームが、構造体の前記１つの側面とは反対側の前記金属ケーシングの側壁に枢動可能に取り付けられている、請求項２１に記載の構造体。

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