JP6297015B2 - 溶解材料供給装置 - Google Patents

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Description

本発明は、金属溶解炉に溶解材料を供給する溶解材料供給装置に関する。
金属の溶湯を鋳型に流し込んで鋳造品を製造する鋳造等では、金属溶解炉を用いて溶解材料(金属)を溶解させている。この金属溶解炉では、坩堝内の溶解材料に誘導電流を発生させて加熱する誘導炉方式が一般的である(例えば、特許文献1参照)。
この金属溶解炉には、鋳造ごとに必要となる量の溶解材料を計量して坩堝に供給する溶解材料供給装置が併設される。溶解材料供給装置が併設されることにより、材料供給、材料加熱、溶湯の移し替え等よりなる鋳造サイクルが確立されている(これも特許文献1参照)。
特開2003−164960号公報
ところで、上記従来の金属溶解炉では、坩堝の開口部は外部に向けて開放したままの状態となっている。このように開口部が開放されていると、溶解材料を溶解させる場合に、坩堝内の熱がその開口部を通じて放出されてしまい、溶解効率の低下や金属溶解炉周囲の作業環境の悪化を招くといった問題があった。そのため、金属溶解炉に併設される溶解材料供給装置にその熱放出という問題への対策機能を付与することができないか、検討の余地があった。
そこで、本発明は、金属溶解炉における溶解効率や作業環境の向上に寄与できるとともに、溶解作業の効率化も併せて図ることができる溶解材料供給装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、第1の発明では、坩堝に供給された溶解材料を溶解する金属溶解炉に併設され、前記坩堝に前記溶解材料を供給する溶解材料供給装置であって、前記坩堝に溶解材料を供給する溶解材料供給部と、前記溶解材料供給部を、前記坩堝に溶解材料を供給する位置と、そこから後退して前記供給する位置で溶解材料が供給された前記坩堝から離間した位置との間で移動させる手段と、前記溶解材料供給部と一体的に設けられ、前記坩堝の上部に設けられた開口部を塞ぐ炉蓋と、前記炉蓋を水平状態に支持する炉蓋支持手段と、前記炉蓋支持手段によって支持された前記炉蓋を、当該炉蓋が前記開口部に配置されて当該開口部が塞がれる第1位置と、前記開口部の上方が開放されて溶解材料の供給が可能となる第2位置との間で移動させる炉蓋移動手段と、を備えたことを特徴とする。
第2の発明では、上記第1の発明において、前記溶解材料供給部は、前記坩堝への溶解材料投入時に前記開口部の上方に配置され、下方に向けて前記溶解材料を導出させる材料導出口を備えたフード部を有し、前記第1位置にある前記炉蓋は、前記フード部の下方に配置されていることを特徴とする。
第3の発明では、上記第2の発明において、前記炉蓋移動手段は、前記溶解材料供給部の下方で前記炉蓋を前記第1位置と前記第2位置とに移動させることを特徴とする。
第4の発明では、上記第1の発明において、前記溶解材料供給部は、前記坩堝への溶解材料供給時に前記開口部の上方に配置され、下方に向けて前記溶解材料を導出させる材料導出口を備えたフード部を有し、前記第1位置にある前記炉蓋は、前記フード部の前方に配置されるとともに、前記第2位置にある前記炉蓋は、前記フード部の上方に配置され、前記炉蓋移動手段は、前記炉蓋が前記第1位置と前記第2位置との間を移動する場合に、前記フード部を避けるように前記炉蓋を移動させることを特徴とする。
第5の発明では、上記第1乃至第4の発明のいずれかにおいて、前記炉蓋支持手段は、前記開口部との当接部に追従して前記炉蓋を傾斜させる傾斜追従部を有していることを特徴とする。
第1の発明によれば、炉蓋移動手段により炉蓋を第2位置に移動させると、坩堝の開口部は開放された状態となるため、溶解材料供給部から坩堝に溶解材料を供給することが可能となる。溶解材料が供給された後、炉蓋を第1位置に移動させて、誘導加熱等により溶解材料を溶解する場合、坩堝の開口部に炉蓋が配置されているため、坩堝内の熱が外部に放出されにくく、溶解効率や作業環境の向上を図ることができる。
また、溶解材料が溶解した後の溶湯を坩堝で保持する状態でも、炉蓋を第1位置に配置したままにすれば、坩堝の開口部が塞がれた状態が維持されるため、溶湯保持時の炉蓋としても利用できる。これにより、溶湯保持のためとして、付帯設備として別に炉蓋を用意したり、作業員が改めて炉蓋をセットしたりする必要がなくなり、溶解作業の効率化も併せて図ることができる。
第2の発明によれば、第1位置に移動して坩堝の開口部を塞いだ状態にある炉蓋は、フード部の下方に配置されている。そこから炉蓋を第2位置に移動させれば、フード部の下方には坩堝の開口部が配置されるため、フード部の材料導出口から溶解材料を坩堝に供給することが可能となる。つまり、溶解材料を供給する場合と、供給された溶解材料を溶解させる場合とで、溶解材料供給装置を移動させる必要がないため、その分、溶解作業の効率化を図ることができる。
第3の発明によれば、炉蓋移動手段は、溶解材料供給部の下方で炉蓋を第1位置と第2位置とに移動させる構成となっているため、炉蓋を移動させるための構成領域と溶解材料供給部の構成領域とを上下に区分けすることが可能となる。これにより、一方の構成に他方の構成が干渉して構造が複雑化することを抑制できる。
第4の発明によれば、炉蓋は、第1位置に配置されて坩堝の開口部を塞いだ状態と、第2位置に配置されて開口部が開放された状態との間を、フード部を避けるようにして移動する。そして、第1位置に移動した炉蓋は、フード部の前方に配置されている。このため、フード部を坩堝の開口部側へ寄った位置に配置すれば、フード部の材料導出口と開口部との間の距離を縮めることが可能となる。これにより、溶解材料を坩堝に供給する際に、溶解材料が周囲に飛散することを抑制し、必要な量の溶解材料をより確実に供給することができる。
第5の発明によれば、炉蓋支持手段が傾斜追従部を有していることにより、坩堝の開口部が傾斜していた場合でも、その傾斜に追従して炉蓋を傾斜させた状態で、炉蓋が坩堝の開口部に配置される。これにより、坩堝の開口部に傾きがあっても、その開口部の周縁部と炉蓋との間に余分な隙間が生じて、そこから熱が放出されてしまうことを抑制できる。
第1実施形態の溶解材料供給装置を概略的に示す側面図。 図1の平面図。 第2実施形態の溶解材料供給装置を概略的に示す側面図。 炉蓋が開口部に配置された状態を示す概略側面図。
以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
[第1実施形態]
はじめに、図1及び図2を参照しつつ、金属溶解炉に併設される溶解材料供給装置について、その第1実施形態の構成を説明する。図1は、第1実施形態の溶解材料供給装置を概略的に示す側面図であり、図2はその図1の平面図である。
図1及び図2に示すように、第1実施形態の溶解材料供給装置10は、装置基部11と、溶解材料供給部12とを備えている。装置基部11には複数(この第1実施形態では4つ)の車輪11aが設けられており、走行路S上を一方向(図1における左右方向であり、以下「装置移動方向」という。)に移動することが可能となっている。なお、溶解材料供給装置10を移動可能とする構成としては、レール等を用いてもよい。
溶解材料供給部12は装置基部11の上に設置され、ホッパ21と、材料送出し部22とを有している。このうち、ホッパ21は、鋳鉄等の溶解材料を貯留するための容器であり、その上部は開放されている。この開放部分から溶解材料が投入され、ホッパ21に溶解材料が収容される。
材料送出し部22は、このホッパ21の下端部に設けられている。材料送出し部22は、例えばオシレートコンベアやベルトコンベアであり、ホッパ21に貯留されている溶解材料の所定量を送り出す機能を有する。材料送出し部22には、装置移動方向の一方側(以下「前側」とする。)の先端部に、材料出口部23が設けられている。材料出口部23の周囲にはフード部24が設けられ、材料出口部23はそのフード部24によって覆われている。フード部24の下部には、下方に向けて材料が落下するように導出する材料導出口25が設けられている。材料出口部23から導出された所定量の溶解材料は、フード部24により、周囲への飛散が抑制された状態で材料導出口25に導かれ、そこから下方に落とされる。
装置移動方向のうち、フード部24が設けられた前側には、金属溶解炉が有する坩堝31が設けられている。坩堝31は、底のある円筒形状を有する容器である。その容器上部には開口部32が設けられ、この開口部32から坩堝31に溶解材料が投入される。坩堝31は、その上端部が走行路Sとほぼ同じ高さ位置に設けられている。坩堝31の上端部には、開口部32から側方に向けて突出する注ぎ口33が設けられている。
なお、ここでの金属溶解炉は誘導加熱方式のものであり、坩堝31には、その円筒状部分の周囲を囲うように誘導コイル34が設けられている。この誘導コイル34に交流電流を流すことにより、坩堝31に収容されている溶解材料を誘導加熱し、それによって溶解材料が溶解する。
ここで、この第1実施形態の溶解材料供給装置10には、坩堝31の開口部32に配置される炉蓋13が設けられている。この炉蓋13は炉蓋支持部40によって支持され、その配置位置が変更可能となる状態で溶解材料供給装置10に設けられている。ここでは、炉蓋支持部40が炉蓋支持手段及び炉蓋移動手段に相当する。
炉蓋支持部40は、図2に示すように、一対のアーム部材41を有している。各アーム部材41は、フード部24の両側方において、装置基部11の前端部から装置移動方向に、フード部24の前方に至るまで延びるように設けられている。このため、一対のアーム部材41は、平面視において平行をなしている。各アーム部材41は、その基端部42を回動中心として回動可能に構成されている。
この各アーム部材41の回動は、回転駆動部(図示略)の駆動により行われるようになっている。回転駆動部(図示略)としては、例えば、ロッドの先端部をアーム部材41に連結したシリンダが考えられる。この場合、シリンダを駆動してロッドを没入させることにより、各アーム部材41を倒れた位置から起き上がった位置まで回動させることが可能となる。
各アーム部材41の先端部43同士の間には、横材44が架け渡されている。横材44の長手方向中央部には、第1吊り索45の一端が連結されている。一方、炉蓋13の周縁部には、炉蓋13の重心位置から等間隔となる少なくとも3点の連結部13aが設けられている。これら各連結部13aには、炉蓋13の重心を含む上下の線上に向かって収束する第2吊り索46が設けられている。この第2吊り索46が収束した部分に、前記第1吊り索45の他端が取り付けられている。したがって、第1吊り索45の延長上に炉蓋13の重心が存在することになる。このような構成を有することにより、炉蓋13は第1吊り索45及び第2吊り索46によって、水平をなすように横材44から吊下げ支持されている。
なお、ここで、吊り索45,46とはワイヤやチェーン等の長尺状の吊り具であり、対象物を吊った状態ではピンと張った状態となり、両端が全長よりも短くされた状態では弛むことができるものである。
そして、各アーム部材41を倒して炉蓋13を下ろすことにより、図1に実線で示すように、その炉蓋13が坩堝31の開口部32に配置され、その開口部32が塞がれる。この炉蓋13の位置が第1位置に相当する。一方、この位置から各アーム部材41を回動させて起き上がらせれば、図1に二点鎖線で示すように、その炉蓋13は、開口部32から離れ、フード部24の上方まで移動することが可能となる。これにより、開口部32が開放されるため、その開口部32の上方から溶解材料を供給することが可能となる。このように炉蓋13がフード部24の上方に至った位置を待機位置とし、この待機位置が第2位置に相当する。
以上の構成を有する溶解材料供給装置10を用いて、坩堝31に溶解材料を供給する場合は、以下の手順により行われる。
まず、溶解材料供給時には、炉蓋13を待機位置に配置した状態で、溶解材料供給装置10を前方へ移動させ、フード部24を坩堝31の開口部32の上方に配置する(図1の二点鎖線参照)。この状態で、溶解材料供給部12の材料送出し部22により、ホッパ21に貯留されている溶解材料の所定量が送り出される。これにより、溶解材料が材料出口部23から導出され、所定量の溶解材料はフード部24の材料導出口25から下方に落ちる。その下方には、坩堝31の開口部32が存在するため、溶解材料は坩堝31に供給される。
次いで、溶解材料供給装置10を後退させた上、各アーム部材41を回動させ、炉蓋13が坩堝31の開口部32を塞ぐ配置位置まで倒す。これにより、炉蓋13により坩堝31の開口部32が塞がれるため、この状態で誘導コイル34に電流を流して坩堝31内の溶解材料を誘導加熱すれば、熱放出が抑制された状態で溶解材料の加熱を行うことができる。また、溶解材料が溶解してなる溶湯を保持する場合も、炉蓋13によって開口部32が塞がれた状態を維持すれば、熱放出が抑制された状態で、坩堝31内の溶湯を保持することができる。
なお、ここでの溶解材料供給装置10の後退量は、各アーム部材41の長さや炉蓋13の吊下げ位置等から、アーム部材41を倒した場合に、炉蓋13が開口部32に配置されるように設定される。
また、炉蓋13を吊下げ支持する吊り索45,46は、弛んで(緩んで)短くなることが可能となっている。そのため、坩堝31の上端部が水平状態ではなく、若干の傾きが生じていた場合には、各アーム部材41をより倒した位置とすることで、吊り索45,46の弛みによってその坩堝31が有する傾きが吸収される。これにより、坩堝31の開口部32の周縁部(当接部)と炉蓋13との間に隙間が形成されることが抑制される。この場合、吊り索45,46が傾斜追従部に相当する。
坩堝31内の溶湯を利用する場合は、各アーム部材41を回動させて起こした状態とし、炉蓋13を待機位置まで復帰させる。これにより、坩堝31の開口部32は開放された状態となる。また、その後、坩堝31に溶解材料を再度供給する場合は、後退した位置にある溶解材料供給装置10を前方へ移動させ、フード部24を坩堝31の開口部32の上方に配置する(図1の二点鎖線参照)。この状態で、前述したように、溶解材料の供給が行われる。
なお、溶解材料供給装置10の前進後退と同時に、炉蓋13の移動、つまり待機位置と開口部32を塞ぐ位置との間の移動を行うことも可能である。
以上説明した第1実施形態の溶解材料供給装置10によれば、以下に示す効果が得られる。
アーム部材41を起こして炉蓋13を待機位置に配置させると、坩堝31の開口部32は開放された状態となるため、溶解材料供給部12から坩堝31に溶解材料を供給することが可能となる。溶解材料が供給された後、アーム部材41を倒して炉蓋13を開口部32に配置させ、炉蓋13によって開口部32を塞ぐ。その状態で溶解材料を溶解すれば、坩堝31内の熱が外部に放出されにくくなる。これにより、溶解効率や作業環境の向上を図ることができる。
溶解材料が溶解した後の溶湯を坩堝31で保持する状態でも、炉蓋13を開口部32に配置したままとすれば、坩堝31の開口部32が塞がれた状態が継続されるため、溶湯保持時の炉蓋13としても利用できる。これにより、溶湯保持のためとして、付帯設備として別に炉蓋13を用意したり、作業員が改めて炉蓋13をセットしたりする必要がなくなり、溶解作業の効率化も併せて図ることができる。
炉蓋支持部40により、炉蓋13は、坩堝31の開口部32を塞いだ状態と、その開口部32が開放された状態との間を、フード部24を避けるようにして移動する。そして、開口部32を塞いだ状態の炉蓋13は、フード部24の前方に配置されている。このため、フード部24を坩堝31の開口部32側へ寄った位置に配置すれば、フード部24の材料導出口25と、坩堝31の開口部32との間の距離を縮めることが可能となる。これにより、溶解材料を坩堝31に供給する際に、溶解材料が周囲に飛散することを抑制し、必要な量の溶解材料をより確実に供給することができる。
炉蓋13は、吊り索45,46により吊下げ支持されているため、坩堝31の上端部に傾きが生じていた場合には、各アーム部材41をより倒した位置とすることで、吊り索45,46の弛みによってその坩堝31が有する傾きが吸収される。これにより、坩堝31の開口部32の周縁部と炉蓋13との間に隙間が形成され、そこから熱が放出されてしまうことを抑制できる。
[第2実施形態]
次に、図3を参照しつつ、第2実施形態の溶解材料供給装置についてその構成を説明する。図3は、第2実施形態の溶解材料供給装置を概略的に示す側面図である。なお、上記第1実施形態と重複する構成については同じ名称と符号を用いることとし、以下では、第1実施形態と異なる構成を中心に説明する。
図3に示すように、第2実施形態の溶解材料供給装置50では、装置基部11は炉蓋13を収容する炉蓋収容部51を有している。炉蓋収容部51は、溶解材料供給部12の下方に設けられている。このため、溶解材料供給部12やフード部24は炉蓋収容部51が設けられた分だけ高い位置に設けられている。
炉蓋収容部51は、平板状をなす基台部52を有し、その基台部52の四隅には柱部53が設けられ、この柱によって溶解材料供給部12が支持されている。柱部53の内側に形成された空間部に炉蓋13やその炉蓋13を支持する炉蓋支持機構54が設けられている。
炉蓋支持機構54は、炉蓋13を水平状態に支持するとともに、炉蓋13の位置を移動可能とするための機構である。このため、炉蓋支持機構54は、炉蓋支持手段及び炉蓋移動手段に相当する。図3は、炉蓋支持機構54により、炉蓋13が炉蓋収容部51において吊下げ支持された状態を示している。
まず、この図3の状態を基準位置(待機位置)として説明すると、炉蓋支持機構54は、アーム部材61を有している。このアーム部材61は、その基端部62が基台部52に設けられている。アーム部材61の基端部62は、溶解材料供給装置50の幅方向(図の紙面に対する直交方向)の中央部に設けられている。アーム部材61は、その基端部62からいったん装置移動方向の斜め上に延びた後、その延びる方向を変えて水平方向に延びている。
炉蓋13の中心部(重心部分)には、上方へ延びる連結部材14が設けられており、その連結部材14がアーム部材61の先端部63に連結されている。このアーム部材61と連結部材14との連結部分において、連結部材14には、上下方向に沿った長穴64が形成されている。一方、アーム部材61には、この長穴64に挿通される軸部65が設けられている。このようにアーム部材61の軸部65が連結部材14の長穴64に設けられていることにより、アーム部材61の先端部63には、炉蓋13が水平状態をなして吊下げ支持されている。
前述したように、炉蓋支持機構54は、アーム部材61を装置移動方向に移動可能とする構成を有している。この構成は、例えば、基台部52に設けられたレール上を移動可能となるような移動体に、アーム部材61を設置するなど、適宜の構成を採用することができる。この構成により、炉蓋13は、図3に示すように、炉蓋収容部51に収容された待機位置から、二点鎖線で示すように、炉蓋収容部51の前方に飛び出た位置まで水平移動することが可能となる。この場合において、炉蓋13は、フード部24の下方に配置され、また坩堝31の開口部32の上方に配置されている。これを中間位置とする。
さらに、炉蓋支持機構54において、アーム部材61は、その基端部62を回動中心として回動可能に構成されている。このため、アーム部材61及び炉蓋13が図3に二点鎖線で示す中間位置にある状態から、アーム部材61をその基端部62を中心に回動させると、炉蓋13はそのまま下方へ移動し、坩堝31の開口部32に配置される。図4は、炉蓋13が下方へ移動して開口部32に配置された状態を示す概略側面図である。この図4に示すように、炉蓋13が坩堝31の開口部32に配置されることにより、開口部32は炉蓋13によって塞がれた状態となる。
ここで、前述したように、アーム部材61の先端部63と炉蓋13に設けられた連結部材14との連結部分では、連結部材14に長穴64が形成され、そこにアーム部材61の軸部65が設けられている。そのため、アーム部材61の軸部65は、長穴64に沿って移動可能であり、連結部分に遊びが設けられた状態で、アーム部材61と連結部材14とが連結されている。また、横断面円形状をなす軸部65により、連結部材14や炉蓋13は傾斜することも可能となる。そのため、坩堝31が水平状態ではなく、若干の傾きが生じていたとしても、その傾きはこの遊びによって吸収される。これにより、開口部32の周縁部(当接部)と炉蓋13との間に隙間が形成されることが抑制される。この場合、長穴64と軸部65とで傾斜追従部が構成されている。
このように坩堝31の開口部32に炉蓋13が配置された位置から、アーム部材61をその基端部62で回動させて起き上がらせると、炉蓋13は、再度、中間位置に復帰する。更に、アーム部材61及び炉蓋13が炉蓋収容部51に収容されるようそれらを移動させると、炉蓋13は待機位置に復帰することになる。このように、炉蓋13は、炉蓋収容部51に収容された待機位置から、中間位置を介して、坩堝31の開口部32に配置されて開口部32を塞ぐ位置との間で移動可能となっている。この開口部32を塞ぐ位置が第1位置に相当し、基準位置(待機位置)が第2位置に相当する。
以上の構成を有する溶解材料供給装置50を用いて、坩堝31に溶解材料を供給する場合は、以下の手順により行われる。
まず、溶解材料供給時には、炉蓋13を待機位置に配置した状態で、溶解材料供給装置10を前方へ移動させ、図3に示すように、フード部24を坩堝31の開口部32の上方に配置する。この状態で、溶解材料が坩堝31に供給される。
次いで、溶解材料供給装置50の位置はそのままで、炉蓋支持機構54により、炉蓋13を、途中、中間位置を介して坩堝31の開口部32に配置される位置まで移動させる。これにより、炉蓋13により坩堝31の開口部32が塞がれるため、熱放出が抑制された状態で溶解材料の加熱や坩堝31内の溶湯保持ができる。
なお、ここでも、アーム部材61の先端部63と連結部材14との連結部分に設けられた遊びにより、坩堝31の開口部32に傾きが生じていたとしても、その傾きが吸収される。
坩堝31内の溶湯を利用する場合は、炉蓋支持機構54により、炉蓋13をもとの待機位置まで復帰させる。これにより、坩堝31の開口部32は開放された状態となる。この場合、開口部32の上方にはフード部24の材料導出口25が配置されている。このため、溶解材料供給装置50を移動させることなく、そのままの位置で、溶解材料の坩堝31への供給が行われる。
以上説明した第2実施形態の溶解材料供給装置50によれば、以下に示す効果が得られる。
炉蓋収容部51に炉蓋13が配置された状態、つまり炉蓋13が待機位置に配置された状態では、坩堝31の開口部32は開放されるため、溶解材料供給部12から坩堝31に溶解材料を供給することが可能となる。溶解材料が供給された後、炉蓋支持機構54により炉蓋13を坩堝31の開口部32に配置される位置まで移動させることにより、開口部32は塞がれる。この状態で溶解材料を溶解すれば、坩堝31内の熱が外部に放出されにくくなる。これにより、溶解効率や作業環境の向上を図ることができる。
炉蓋13を溶湯保持のために利用して、溶解作業の効率化も併せて図ることができる点は上記第1実施形態の効果と同様である。
坩堝31の開口部32を塞いだ状態にある炉蓋13は、フード部24の下方に設けられている。そして、そこから炉蓋13を待機位置に移動させれば、フード部24の下方には坩堝31の開口部32が配置され、溶解材料を坩堝31に供給することが可能となる。つまり、溶解材料を供給する場合と、供給された溶解材料を溶解させる場合とで、溶解材料供給装置50を移動させる必要がないため、その分、溶解作業の効率化を図ることができる。
炉蓋支持機構54は、溶解材料供給部12の下方に設けられ、そこで炉蓋13を坩堝31の開口部32に配置された位置と待機位置との間で移動させるように構成されている。このため、炉蓋13を移動させるための構成領域と、溶解材料供給部12の構成領域とを上下に区分けすることが可能となる。これにより、一方の構成に他方の構成が干渉して構造が複雑化することを抑制できる。
アーム部材61の先端部63と炉蓋13に設けられた連結部材14との連結部分に、遊びが設けられ、その状態でアーム部材61と連結部材14とが連結されている。また、横断面円形状をなす軸部65により、連結部材14や炉蓋13は傾斜も可能となる。そのため、この遊びにより、坩堝31の上端部が水平状態ではなく、若干の傾きが生じていたとしても、その傾きはこの遊びによって吸収され、開口部32の周縁部と炉蓋13との間に隙間が形成されることを抑制できる。
なお、上記した第1及び第2実施形態に限らず、例えば次のように実施されてもよい。
(a)上記第1実施形態では、炉蓋13は、横材44の中央部分に取り付けられた吊り索45,46によって吊下げ支持される構成としたが、炉蓋13の吊下げ支持構成は他の構成を採用してもよい。例えば、同じ吊り索45,46によって炉蓋13を吊下げ支持する場合でも、横材44に複数本の第1吊り索45を設けて、これらによって炉蓋13を吊下げ支持される構成としてもよい。また、上記第1実施形態のように、回動可能な一対のアーム部材41及び横材44を用いた構成ではなく、横材44が坩堝31の上方に配置された状態で各アーム部材41を固定し、横材44に第1吊り索45の巻取り装置が設けられた構成を採用してもよい。この場合、巻取り装置から第1吊り索45を巻き戻したり、巻き取ったりすることで、炉蓋13を昇降させることが可能となる。
また、第2実施形態と同様に、炉蓋13に設けられた連結部材14によって横材44と炉蓋13とを連結するように構成してもよい。この場合、第2実施形態と同様に、その連結部分に遊びが設けられることにより、連結部材14が吊り索45,46のように弛んで短くなることができなくても、その遊びにより、坩堝31の開口部32が有する傾斜に合わせて炉蓋13を傾斜させることが可能となる。
(b)上記第2実施形態において、待機位置にある炉蓋13が炉蓋収容部51に収容されるように構成されているが、基台部52と走行路Sとの間の空間も利用することが可能であり、炉蓋13をより低い位置で保持する構成を採用してもよい。この構成によれば、溶解材料供給部12の設置高さをより低い位置とすることが可能となり、フード部24の材料導出口25と坩堝31の開口部32との距離を縮めて、溶解材料が飛散することを抑制できる。
(c)上記第2実施形態では、炉蓋13はアーム部材61と連結部材14を用いて連結された構成を採用したが、第1実施形態のように吊り索45,46を用いて、アーム部材61の先端部63から炉蓋13が吊下げ支持される構成を採用してもよい。
(d)上記第2実施形態では、溶解材料供給装置50は車輪11aによって装置移動方向に沿って移動可能とされているが、車輪11aを省略し、溶解材料供給装置50が固定状態で設置される構成を採用してもよい。
(e)上記各実施の形態では、溶解材料供給部12にフード部24が設けられた構成を採用したが、このフード部24は省略した構成を採用してもよい。
(f)上記各実施の形態では、誘導コイル34を用いた誘導加熱方式の金属溶解炉を例示して説明したが、バーナーの火炎による加熱を併用したハイブリット式の金属溶解炉としてもよい。この場合、炉蓋13にはバーナーが設けられるとともに、そのバーナーに燃料ガスを供給するガス供給管も溶解材料供給装置10,50に設けられる。
10,50…溶解材料供給装置、12…溶解材料供給部、13…炉蓋、24…フード部、25…材料導出口、31…坩堝、32…開口部、40…炉蓋支持部、45…吊り索(傾斜追従部)、55…炉蓋支持機構(炉蓋支持手段、炉蓋移動手段)、64…長穴(傾斜追従部)、65…軸部(傾斜追従部)。

Claims (5)

  1. 坩堝に供給された溶解材料を溶解する金属溶解炉に併設され、前記坩堝に前記溶解材料を供給する溶解材料供給装置であって、
    前記坩堝に溶解材料を供給する溶解材料供給部と、
    前記溶解材料供給部を、前記坩堝に溶解材料を供給する位置と、そこから後退して前記供給する位置で溶解材料が供給された前記坩堝から離間した位置との間で移動させる手段と、
    前記溶解材料供給部と一体的に設けられ、前記坩堝の上部に設けられた開口部を塞ぐ炉蓋と、
    前記炉蓋を水平状態に支持する炉蓋支持手段と、
    前記炉蓋支持手段によって支持された前記炉蓋を、当該炉蓋が前記開口部に配置されて当該開口部が塞がれる第1位置と、前記開口部の上方が開放されて溶解材料の供給が可能となる第2位置との間で移動させる炉蓋移動手段と、
    を備えたことを特徴とする溶解材料供給装置。
  2. 前記溶解材料供給部は、前記坩堝への溶解材料供給時に前記開口部の上方に配置され、下方に向けて前記溶解材料を導出させる材料導出口を備えたフード部を有し、
    前記第1位置にある前記炉蓋は、前記フード部の下方に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の溶解材料供給装置。
  3. 前記炉蓋移動手段は、前記溶解材料供給部の下方で前記炉蓋を前記第1位置と前記第2位置とに移動させることを特徴とする請求項2に記載の溶解材料供給装置。
  4. 前記溶解材料供給部は、前記坩堝への溶解材料供給時に前記開口部の上方に配置され、下方に向けて前記溶解材料を導出させる材料導出口を備えたフード部を有し、
    前記第1位置にある前記炉蓋は、前記フード部の前方に配置されるとともに、前記第2位置にある前記炉蓋は、前記フード部の上方に配置され、
    前記炉蓋移動手段は、前記炉蓋が前記第1位置と前記第2位置との間を移動する場合に、前記フード部を避けるように前記炉蓋を移動させることを特徴とする請求項1に記載の溶解材料供給装置。
  5. 前記炉蓋支持手段は、前記開口部との当接部に追従して前記炉蓋を傾斜させる傾斜追従部を有していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の溶解材料供給装置。
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