KR20060086448A

KR20060086448A - 용기, 저장조 및 용기의 제조방법

Info

Publication number: KR20060086448A
Application number: KR1020067010555A
Authority: KR
Inventors: 히토시 미즈노; 쓰요시 아베
Original assignee: 가부시키가이샤 호에이 쇼카이
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2006-07-31
Also published as: GB0802019D0; PL378519A1; US7507366B2; GB2430398C; JP3871700B2; JP4422708B2; ZA200508971B; JP2005262318A; JP2006068820A; CZ2005646A3; JP2006315087A; GB2443123A; JPWO2005080026A1; JP3761564B2; KR100784248B1; WO2005080026A1; US20070108675A1; GB2430398B; GB2443123B; DE112005000027T5

Abstract

라이닝의 문제에 기인하여 내압이 뜻하지 않게 상승하는 것을 방지할 수 있는 용기 및 용기의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

용기1은, 프레임 본체6의 내벽7에 단열벽8을 부설하고, 프레임 본체6의 개구5로부터 단열벽의 내벽7측에 착탈 가능하게 일체형의 내화성 저장조9를 삽입한 구조이기 때문에, 건조공정의 시간을 단축하고 용기1 내의 라이닝에 액체가 함유되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 단열벽8이나 내화성 저장조9 등이 이 용기1의 조립 시에 건조되어 있는 부품이면, 건조공정이 불필요 하게 됨으로써 이 용기1의 제조에 걸리는 시간은 매우 짧게 된다.

Description

용기, 저장조 및 용기의 제조방법{CONTAINER, STORAGE TANK AND METHOD OF PRODUCING SUCH CONTAINER}

본 발명은, 예를 들면 용융 알루미늄(熔融 aluminium)의 반송(搬送)에 바람직한 용기(容器), 이 용기에 사용되는 저장조(貯藏槽) 및 이 용기의 제조방법에 관한 것이다.

다수의 다이캐스팅 머신(diecasting machine)을 사용하여 알루미늄의 성형(成形)이 이루어지는 공장에서는, 공장 내 뿐만 아니라 공장 외부로부터 알루미늄 재료의 공급을 받는 경우가 많다. 이 경우에, 용융된 상태의 알루미늄을 수용한 용기를 재료공급 측의 공장으로부터 성형 측의 공장으로 반송하고, 용융된 상태 그대로의 재료를 각 다이캐스팅 머신에 공급하는 것이 이루어지고 있다(예를 들면 특허문헌1 참조).

이러한 용기는, 예를 들면 금속제의 프레임의 내벽에 단열층(斷熱層이)나 내화층(耐火層) 등의 복수층의 라이닝을 순차적으로 도포, 건조하는 공정(주조공정)을 거쳐서 제조된다.

특허문헌1 : 일본국 공개실용신안공보 실개평3-31063호 공보(제1도)

(발명이 이루고자 하는 기술적 과제)

그러나 특허문헌1에도 나타내는 바와 같이, 압력차이를 이용하여 외부로 용융금속을 공급하는 밀폐형의 용기에서는, 라이닝 내에 함유되어 있는 액체성분, 라이닝의 구성재료의 결정수(結晶水) 등이 용기 내의 용융금속의 열에 의하여 기화(氣化)하여 팽창함으로써 용기 내의 압력이 뜻하지 않게 높아지는 경우가 있다. 이 경우에, 예를 들면 외부로 용융금속을 공급하기 위한 유로가 되는 배관으로부터 용융금속이 갑자기 분출하여 화재 등의 사고를 야기할 우려도 있다. 이러한 사태를 방지하기 위해서는, 라이닝을 주입(鑄入)하는 공정에서 건조를 충분하게 하는 것이 반드시 필요하지만, 복수층으로 구성되는 라이닝에서는 건조에 많은 시간이 걸린다. 따라서 용기의 제조에 많은 시간이 필요하여 생산성이 매우 나쁘다라고 하는 문제가 있다.

또한 이러한 종류의 밀폐형의 용기에서는, 압력손실이나 용융금속에 대한 기체 혼입(混入)을 방지하기 위하여, 라이닝의 깨짐의 발생을 가능한 한 회피할 필요가 있다. 예를 들면 깨짐이 용기의 공간으로부터 유로에 도달하면, 가압용의 기체가 깨진 부분을 통하여 유로에 직접 유입되어 공급이 불안정하게 된다. 또한 기체가 혼재된 상태의 용융금속이 배관으로부터 외부로 새어나와 고온의 용융금속이 주위로 비산(飛散)되는 등의 문제가 있기 때문이다. 그러나 용기의 반송 시의 기계적인 충격, 진동이나 용융금속의 열에 의한 열팽창 등에 의하여 이러한 라이닝의 깨짐은 반드시 발생한다. 이 경우에, 라이닝을 다시 붙이는 것(리라이닝)이 보통 이루어지고 있지만, 복수층의 라이닝을 도포, 건조할 필요가 있으므로 이러한 리라이닝 작업도 매우 효율이 나쁘다라고 하는 문제가 있다.

본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 라이닝의 문제에 기인하여 내압(內壓)이 뜻하지 않게 상승하는 것을 방지할 수 있는 용기, 저장조 및 용기의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

또한 본 발명은, 리라이닝을 효율적으로 할 수 있는 용기, 저장조 및 용기의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

(발명의 구성)

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 주된 관점에 관한 용기는, 용융금속을 저장할 수 있고, 압력차이를 이용하여 외부와의 사이에서 용융금속을 유통하는 것이 가능한 밀폐형의 용기로서, 상부에 개구를 구비하는 프레임 본체와, 상기 프레임 본체의 내벽에 부설된 단열벽과, 상기 프레임 본체의 개구로부터 상기 단열벽의 내벽 측에 착탈 가능하게 삽입된 일체형의 내화성 저장조와, 상기 프레임 본체의 개구를 막는 뚜껑과, 상기 뚜껑에 의하여 막혀진 상기 저장조 내에 가압기체를 유입하기 위한 유입부와, 상기 저장조 내에 저장된 용융금속을 외부로 배출하기 위한 배출부를 구비한다.

본 발명의 용기에서는, 프레임 본체의 내벽에 단열벽을 부설하고, 프레임 본체의 개구로부터 단열벽의 내벽 측에 착탈 가능하게 일체형의 내화성 저장조를 삽입한 구조이기 때문에, 이 용기를 구성하는 부재를 부품화 함으로써 부품의 조립공정을 실질적인 용기의 제조공정으로 할 수 있다. 즉, 라이닝의 주입공정과 같은 공정을 없앨 수 있다. 특히 라이닝의 주입공정은 상기한 바와 같이 장시간이 걸리는 건조공정을 필요로 하고 또한 제품의 개개의 차이도 발생하므로, 본원발명은 고품질의 용기를 효율적으로 제조할 수 있다. 따라서 부품관리, 예를 들면 라이닝(단열벽이나 내화성 저장조에 상당)의 건조를 부품으로서 별도 관리함으로써 라이닝의 문제에 기인하여 내압이 뜻하지 않게 상승하는 것을 방지할 수 있다. 또한 리라이닝은, 간단하게 부품의 교체에 의하여 실현할 수 있다. 따라서 리라이닝을 효율적으로 할 수 있다. 이러한 효과는 단지 일례로서, 라이닝 물품의 부품화에 의한 효과는 광범위하다.

여기에서 상기 단열벽과 상기 내화성 저장조의 사이에 입자상태 또는 분체상태의 단열부재가 삽입되도록 하는 것이 본 발명에서 바람직하다.

입자상태 또는 분체상태의 단열부재에 의하여 내화성 저장조에 대한 기계적 충격이 완화되어, 깨짐 등의 발생을 방지할 수 있다. 또한 이 부재를 사용함으로써 내화성 저장조의 교체가 용이하게 된다. 따라서 리라이닝을 간단하게 할 수 있다.

상기 단열벽과 상기 내화성 저장조의 사이에, 상기 용융금속의 융점보다 융점의 온도가 높은 바인더를 포함하는 고체상의 내화성 단열부재가 삽입되어 있는 것이, 본 발명에서는 바람직하다. 예를 들면 용융금속이 용융 알루미늄이며, 720℃ 정도에서 용융하는 경우에는 바인더를 800℃ 정도의 것을 사용할 수 있다. 이 경우에, 내화성 단열부재로서는 예를 들면 알루미나 35중량％, 실리카 25중량％를 포함하는 것을 사용할 수 있다.

조립 시에 분말상태의 내화성 단열부재를 상기 단열벽과 상기 내화성 저장조의 사이에 삽입하고, 그 후 800℃ 이상으로 가열하여 바인더를 용융하고, 그 후 고화시킴으로써 상기의 고체상의 내화성 단열부재를 구성할 수 있다. 고체상의 내화성 단열부재를 사용함으로써 용기의 반송 시 등에 저장조가 위치가 어긋나는 일이 없어진다. 또한 조립 시에 액체를 사용하는 일이 없으므로, 건조공정이 불필요 하게 된다. 또, 고체상의 내화성 단열부재를 저장조보다 무른 부재로 함으로써 저장조의 교환 시에 용이하게 저장조를 파괴할 수 있으므로 저장조의 교환작업이 용이하게 된다.

또한 저장조에 외부와의 사이에서 용융금속을 유통하기 위한 유로가 내재되어 일체화 하고 있는 것이 본 발명의 바람직한 형태이다. 즉, 저장조는, 상기 배출부의 일부를 구성하는 유로를 내재하고 있는 것이 바람직한 형태이다. 그 경우에, 배출부는 상기 유로와 상기 유로에 접속된 배관으로 구성되는 것이 바람직한 형태이다.

본 발명의 다른 형태에 관한 용기의 제조방법은, 용융금속을 저장할 수 있고, 압력차이를 이용하여 외부와의 사이에서 용융금속을 유통하는 것이 가능한 밀폐형의 용기를 제조하는 방법으로서, 상부에 개구를 구비하는 프레임 본체의 내벽에 단열벽을 부설하고, 상기 프레임 본체의 개구로부터 상기 단열벽의 내벽 측에 내화성 저장조를 삽입하고, 상기 프레임 본체의 개구를 뚜껑으로 막는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 프레임 본체의 개구로부터 단열벽의 내벽 측에 저장조를 착탈 가능하게 삽입하고 있으므로, 용기의 제조나 리라이닝을 매우 간단하게 할 수 있다. 또한 이 용기의 조립 시에 건조되어 있고 부품화 되어 있는 단열벽이나 내화성 저장조 등을 사용할 수 있으므로, 건조공정이 불필요 하게 됨으로써 이 용기의 제조에 걸리는 시간이 매우 짧게 된다.

상기 단열벽과 상기 내화성 저장조의 사이에, (1)입자상태의 내화단열부재를 삽입하는 공정을 더 구비하는 것, (2)분말상태의 내화단열부재를 삽입하는 공정을 더 구비하는 것 또는 (3)상기 용융금속의 융점보다 온도가 높은 바인더를 포함하는 내화성 단열부재를 삽입하고, 용융하여 고화하는 공정을 더 구비하는 것이 바람직한 형태이다.

본 발명의 다른 관점에 관한 저장조는, 용융금속을 저장할 수 있고, 압력차이를 이용하여 외부와의 사이에서 용융금속을 유통하는 것이 가능한 용기에 사용되는 상기 용융금속의 저장조로서, 대략 원통형상을 구비하고, 그 내면 측에 상하방향으로 연장함과 아울러 상기 용기의 내면 측에 볼록이 되는 융기부를 구비하고, 상기 용융금속의 유로가 이 융기부 내에 형성된 것을 특징으로 하는 것이다.

또 본 발명의 또 다른 관점에 관한 저장조는, 용융금속을 저장할 수 있고, 압력차이를 이용하여 외부와의 사이에서 용융금속을 유통하는 것이 가능한 용기에 사용되는 상기 용융금속의 저장조로서, 대략 원통형상을 구비하고, 그 내면 측에 상하방향으로 연장함과 아울러 상기 용기의 내면 측에 볼록이 되는 융기부를 구비하고, 상기 용융금속의 유로가 이 융기부 내에 설치된 프리 캐스트 블록과, 상기 유로의 적어도 일부를 둘러싸도록 존재하는 세라믹제의 배관을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다. 이 세라믹 배관은 상기 프리 캐스트 블록에 일체적으로 고정되어 있더라도 좋고, 교환 가능하게 설치하여도 좋다. 후자의 경우에, 프리 캐스트 블록 및 세라믹 배관보다 강도(强度)가 작은 완충부재에 의하여 배관을 고정시키면, 세라믹 배관을 카트리지 식으로 교환할 수 있다. 또한 상기 세라믹제의 배관의 외면에는, 이 배관과 상기 저장조의 어긋남을 방지하기 위한 요철이 있는 것을 특징으로 한다. 요철은 침과 같은 것이어도 좋고, 홈과 같은 것에서도 좋다. 이러한 요철에 의하여 배관이 떨어지거나 어긋나는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 저장조의 내측의 상기 융기부의 상부에는 오버행(overhang)이 있는 것이 바람직하다. 이 오버행부에 의하여 저장조를 용기 본체에 조립하고 또한 큰 뚜껑을 조립할 때에, 충분한 접합면을 확보할 수 있다.

본 발명의 저장조는, 용융금속을 저장할 수 있고, 압력차이를 이용하여 외부와의 사이에서 용융금속을 유통하는 것이 가능한 용기에 사용되는 상기 용융금속의 저장조로서, 상기 저장조의 상면, 외면 또는 내면에 고정되고 외부와 접속을 가능하게 하는 결합부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 또 별도의 관점에 관한 용기는, 용융금속을 저장할 수 있는 용기로서, 프레임과, 상기 프레임의 내측에 설치되고 내외로 용융금속을 유통시키기 위한 유로를 내재한 저장조(프리 캐스트 블록)와, 적어도 상기 유로의 일부를 둘러싸도록 설치된 배관을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 관점에 관한 용기는, 용융금속을 저장할 수 있는 용기로서, 프레임과, 상기 프레임의 내측에 설치되고 기체의 유통을 제한하는 부재에 의하여 둘러싸인 용융금속의 유로를 내재한 저장조를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이러한 저장조로서는 세라믹 등의 재료로 이루어지는 성형품을 들 수 있다. 여기에서 세라믹이라 함은, 소결, 성형 등의 공정을 거쳐서 얻어지는 비금속 무기재료를 말하고, 예를 들면 Al2O3, SiO2, SiC, SiN, Si3N4, TiN, TiO2, 카본, 그래파이트로부터 선택되는 적어도 1종을 주성분의 하나로서 포함하는 것이다. 또한 소위 부정형 내화물(不定形耐火物)의 성형품(成形品) 또는 소결품(燒結品)도 여기에서는 세라믹에 포함시켜서 취급한다. 저장조로서는, 강도, 내알루미늄성(침투성, 반응성), 내스폴링성(耐spalling性)이 좋은 재료가 바람직하다.

또한 이러한 제한부재로서는 금속(합금을 포함한다)이나, 세라믹 등의 재료를 들 수 있다. 여기에서 세라믹이라 함은, 소결, 성형 등의 공정을 거쳐서 얻어지는 비금속 무기재료를 말하고, 예를 들면 Al2O3, SiO2, SiC, SiN, Si3N4, TiN, TiO2, 카본, 그래파이트로부터 선택되는 적어도 1종을 주성분의 하나로서 포함하는 것이다. 또한 소위 부정형 내화물의 성형품 또는 소결품도 저장조와 마찬가지로 세라믹에 포함시켜서 취급한다.

또한 저장조이나 제한부재는, 육안으로 보아서 열역학적으로 균일한 층으로 구성되는 것이 더 바람직하다. 이것은, 물성(物性)이 서로 다른 복수의 소재의 혼합물의 경우에, 즉 육안으로 보아서 열역학적 불균일층으로부터 이루어지는 경우에, 주기적으로 인가되는 열적 부하(熱的負荷)에 기인하여 선팽창율(線膨脹率)의 차이 등에 의하여 반드시 깨어짐, 금이 가는 것 등이 발생하기 쉽기 때문에 기체의 침투를 허용하여버리는 경우가 있기 때문이다. 본 발명에서는 저장조의 유로에 균열이 발생하여도 제한부재로 이루어지는 배관에 의하여 유로에 기체가 침투하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 배관이 세라믹제 또는 금속 배관의 내측에 내화재를 라이닝 한 배관을 사용하는 것이 바람직하다. 금속으로서는 예를 들면 SGP, STPT(고온 배관용 탄소강 강관) 또는 STPG(압력배관용 탄소강 강관) 등을 사용할 수 있다.

내화재는, 예를 들면 용융 알루미늄, 용융 마그네슘용의 내화재(내화 캐스터, 단열재, 단열 캐스터 등을 포함한다)를 사용할 수 있다. 이들 내화재에 세라믹, 카본, 그래파이트를 혼합하여도 좋다. 이에 따라 배관에 대한 용융금속의 비흡습성이 향상되고 또한 강도도 향상될 수 있다. 또한 유지보수도 용이하게 된다. 더 구체적으로는, 내화재로서, 일본특수로재주식회사 제품인 TMU-85AEFN(Al2O3:82％, SiO2:13％)이나 그 회사제인 SC-SAE85(Al2O3:8％, SiC:83％, SiO2:7％)를 들 수 있다. 그러나 본 발명은 이러한 재료에 한정되지 않고 상기한 세라믹 재료를 사용할 수 있다.

본 발명에서는, 유로가 저장조 내에 존재하고 있으므로, 이 유로에 대한 용융금속 저장부에서의 열전도가 높다. 이 때문에 유로를 유통하는 용융금속의 보온성을 높이고, 유동성을 유지할 수 있고, 유로가 막힐 가능성이 매우 작아지게 된다. 또한 유로가 기체의 유통을 제한하는 부재, 예를 들면 금속제의 배관이나 세라믹제의 배관에 의하여 둘러싸여 있으므로, 가압용의 기체가 유로에 누설되는 일은 없다. 따라서 안정되게 용융금속을 공급할 수 있다. 또한 세라믹층은 열전도율이 높으므로 유로의 보온에는 유용하다. 세라믹으로서는 예를 들면 Al2O3, SiO2, SiC, SiN, Si3N4, TiN, TiO2, 카본, 그래파이트로부터 선택되는 적어도 1종을 주성분의 하나로서 포함하는 것이다. 또한 소위 부정형 내화물의 성형품 또는 소결품도 여기에서는 세라믹에 포함시켜서 취급한다. 예를 들면 저장조로서는, TYK사제의 LEOCAST-15M, LEOCAST-32T, AC-NL-1을 예시할 수 있다. 예를 들면 세라믹제 배관으로서는, TYK사제의 SCN(SiC:74.8％, Si3N4:23.54％), 주식회사 구보타사제의 KN-101(주로 Si3N4로 이루어진다), 교세라주식회사 제품의 SN-220(주로 Si3N4로 이루어진다), 히타치금속주식회사 제품의 사이아론HCN-10(주로 Si3N4로 이루어진다) 등을 들 수 있다. 이들은 예를 들면 CIP법(냉간등방(冷間等方) 가압법)에 의하여 성형된다. 그 경우의 압력은 10000kgf/cm2 이상인 것이 바람직하다. 일반적으로 세라믹 배관은 강도는 크지만, 열부하에 대하여 깨어짐 등이 발생하는 경우가 많다. 그러나 본 발명에서는 세라믹 배관이 저장조 중에 삽입되어 있기 때문에, 용기의 예열, 가열 중 등에서 배관의 외측이 직접 고온에 놓여지는 일이 없으므로 수명이 매우 길다. 또 수송 중의 진동으로 배관이 깨어지거나 금이 간 경우에도 유로가 지지되어 있으면 용융금속의 공급을 계속할 수 있다. 이 때문에 공급처에서 돌연 용융금속을 공급할 수 없어 빈 용기를 그대로 갖고 오는 등의 사태를 회피할 수 있다.

여기에서 유로의 보온성의 관점으로부터, 유로는 용기 내 저면에 가까운 위치로부터 용기 상면 측까지 라이닝에 내재하고 있는 것이 바람직하다. 유로의 배치의 일례로서, 상하방향으로 연장하여 용기의 내측에 볼록이 되는 융기부를 구비하고, 이 융기부 내에 융기부의 연장방향을 따라 유로를 설치한 저장조를 예시할 수 있다. 이러한 저장조를 프레임 내에 배치하고, 저장조와 프레임의 사이에 내화단열재를 배치함으로써 용융금속 공급용 용기를 조립할 수 있다.

또한 유로가 라이닝에 삽입된 배관에 의하여 둘러싸여져 있는 구조를 채용하고, 이 배관을 카트리지화 함으로써 유로가 막히는 경우에 유로의 교환이 가능하게 된다. 배관은, 유로의 전부가 아니라 유로의 일부를 둘러싸도록 설치하더라도 상관없다. 저장조 자체가 치밀한 세라믹이면 원칙적으로 배관을 설치할 필요는 없지만, 비용은 상승한다.

배관의 내면이 내화성을 구비하는 부재로 덮어져 있는 구조를 채용함으로써 배관의 내구성을 높일 수 있고, 장기간에 걸쳐 가압용의 기체의 유로에 대한 누설을 방지할 수 있다. 또 상기 배관의 하측 개구면 근방의 상기 융기부는, 상기 용기의 내측이 넓어지게 되도록 테이퍼 형상을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라 용기의 유지보수 시에 배관 하부에 대한 용기 내측에서의 억세스의 용이성이 향상된다. 이 구성은 큰 뚜껑의 탈착구조와 결합하여 용기의 유지보수성, 용기의 신뢰성을 향상시키는 것이다.

또 여기에서는, 유로를 내재한 저장조를 채용한 예를 설명하였지만, 저장조의 형태는 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 단순한 원통형상의 저장조를 채용하고, 세라믹 배관 만으로 용융금속의 유로를 구성하여도 좋다.

본 발명의 용기 본체는 기본적으로 성형품의 조립구조를 채용하고 있다. 예를 들면 본 발명의 용기 본체는, 금속제 프레임과 조립 전에 미리 성형한 프리 캐스트 블록인 저장조의 사이에 내화단열재를 설치한 것이다. 프레임과 저장조는 미리 준비하여 둔다. 프레임 내부에 단열재(예를 들면 U브리드(U-brid; 상표명), 마이크로썸(microtherm; 상표명) 등의 성형품)를 붙이고, 그 상태에서 저면에 부정형 내화물의 건조분말을 전면에 깔고 그 위에 저장조를 올려 놓는다. 그리고 단열재와 저장조의 사이의 간격에 부정형 내화물의 건조분말을 충전함으로써 본 발명의 용기 본체가 구성된다. 본 발명의 용기에 있어서는, 저장조의 외측과 하면을 둘러싸는 부정형 내화물의 건조분말에, 열경화형의 바인더 재료를 혼합하는 것이 바람직하다. 이에 따라 용기의 사용시작 시의 예열 등에 의하여 바인더는 경화하여 부정형 내화물 층의 강도가 높아짐으로서 저장조의 지지 성능이 향상된다. 또 유지보수 시 등에 용기를 기울이거나, 거꾸로 하거나, 운반 시에 진동이 가해져도 저장조가 확실히 지지되어, 예상외의 응력이 발생하여 깨지거나, 위치가 어긋나거나 하는 것을 방지할 수 있다.

도1은, 본 발명 실시예에 관한 용기의 분해도이다.

도2는, 도1의 용기가 조립한 상태의 단면도이다.

도3은, 도2의 정면도이다.

도4는, 도2의 평면도(뚜껑이 없는 상태)이다.

도5는, 도2의 평면도(뚜껑이 있는 상태)이다.

도6은, 용기의 제조방법의 설명도(그 중의 1)이다.

도7은, 용기의 제조방법의 설명도(그 중의 2)이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 용기 2 용기 본체

3 뚜껑 4 제1배관

5 제2배관 6 프레임 본체

7 내벽 8 단열벽

9 저장조 10 내화단열부재

17 보호층 19 앵커볼트 설치구멍

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

도1은 본 발명 실시예에 관한 용기의 분해도, 도2는 그 조립 단면도, 도3은 그 정면도, 도4는 그 평면도(뚜껑이 없는 상태), 도5는 그 평면도(뚜껑이 있는 상태)이다.

용기1은, 용기 본체2와, 뚜껑3과, 제1배관4와, 제2배관5를 구비한다.

용기 본체2는, 저면을 구비하고 상부에 개구를 구비하는 금속제로서 대략 원통형상의 프레임 본체6과, 프레임 본체6의 내벽7에 부설(敷設)된 탄 성을 구비하는 단열벽8과, 프레임 본체6의 개구로부터 단열벽의 내벽7 측에 착탈 가능하게 삽입되는 일체형의 내화성 저장조9를 구비한다.

단열벽8과 저장조9의 사이의 간격에는, 입자상태(粒子狀態) 또는 분체상태(粉體狀態)의 내화단열부재(耐火斷熱部材)10이 삽입되어 있다. 이러한 내화단열부재10으로서는, 예를 들면 SiO2, Al2O3 등으로 이루어지는 내화단열부재의 건조분말을 사용할 수 있다. 또한 별도의 형태로서, 내화단열부재10으로서 예를 들면 알루미나 35중량％, 실리카 25중량％ 및 용융 알루미늄의 융점보다 융점의 온도가 높은, 예를 들면 융점이 800℃ 정도의 바인더(binder)를 포함하는 고체상(固體狀)의 내화성 단열부재를 사용하더라도 좋다. 이 경우에는, 조립 시에 단열벽8과 저장조9의 사이의 간격에 분말상태의 내화성 단열부재10을 넣고, 그 후에 800℃ 이상으로 가열하여 바인더를 용융하고 그 후에 고화시킨다. 또, 고체상의 내화성 단열부재10을 저장조9보다 무른 부재로 함으로써 저장조9의 교환 시에 용이하게 저장조9를 파괴할 수 있어 저장조9의 교환작업이 용이하게 된다.

프레임 본체6의 개구의 외주에는 플랜지11이 형성되어 있다. 프레임 본체6의 외측 하면(下面)에는, 한 쌍의 채널 부재12가 부착되어 있다. 이 채널 부재12에는, 이 용기1을 반송하기 위한 포크리프트의 포크(도면에는 나타내지 않는다)를 넣거나 빼는 것이 가능하게 되어 있다.

단열벽8로서, 예를 들면 U브리드(U-brid; 상표명), 마이크로썸(microtherm; 상표명)의 성형품 등의 단열재를 사용할 수 있다. 단열벽8 은, 예를 들면 복수의 단편(斷片)을 프레임 본체6의 내벽7에 부설하여 접착제 등에 의하여 접합하여 구성된다.

저장조9의 내주벽에는, 저장조9의 내측으로 돌출하는 융기부13이 상하방향으로 이 저장조9와 일체로 설치되어 있다. 이 융기부13의 내부에는 융기의 상하방향을 따라 용융 알루미늄을 외부와의 사이에서 유통하기 위한 유로(流路)14가 형성되어 있다. 이 유로14는, 저장조9 내 저면에 가까운 위치로부터 저장조9의 상면까지 관통하고 있다.

여기에서 융기부13은, 저장조9의 상면 부근에서 오버행 구조(overhang 構造)13a로 되어 있다. 이에 따라 융기부13 상면과 뚜껑3의 사이의 밀폐성이 확보되어 용융금속이 침투하는 것을 방지하고 있다.

유로14에는, 예를 들면 세라믹제의 제1배관4가 일체적으로 고정되어 있다. 이에 따라 저장부의 가압 시에 유로14 내에 대한 기체의 침투를 방지할 수 있다. 이 제1배관4는, 저장조9의 상면에서 조금 돌출하고 있다. 돌출한 이 제1배관4를 보호하기 위하여, 저장조9와 일체적으로 보호층17이 상기 제1배관4를 둘러싸도록 돌출시켜도 좋다. 이 보호층은 생략하더라도 좋다. 또, 제1배관4의 표면에, 깊이 3mm, 길이 50mm 정도의 홈(도면에는 나타내지 않는다)을 수평방향으로 다수 형성함으로써 제1배관4의 위치 어긋남을 방지할 수 있다. 또 제1배관은 교환 가능하게 삽입하여도 좋다.

또한 유로14는, 융기부13을 넘어서 저장조9 본체(측면 측)까지 연장하고 있으나, 유로14에 접속되어 용기 내부 측으로 개구하는 개구부15(용기 저면 부근에 형성되어 있다)의 부분에는 저장조9 본체로부터 돌출하는 단차부16이 형성되어 있다. 이 단차부16은, 결국 저장조9의 저면과 제1배관4의 하단면(下端面)의 사이의 간격(예를 들면 개구부15의 높이에 상당한다)을 유지하기 위하여, 제1배관4의 하단면을 지지하는 지지부재(저장조9와 일체로 형성되어 있다)를 구성하고 있다. 이에 따라 제1배관4의 탈락이 방지되도록 되어 있다.

저장조9의 저면과 내측벽이 교차하는 모서리부18은, 예를 들면 R50mm∼R80mm 정도로 라운드 되어 있다. 이에 따라 저장조9의 모서리부의 깨어짐을 방지할 수 있다. 또한 저장조9의 상부 표면에는, 결합부재로서 앵커볼트 설치구멍19가 예를 들면 동일한 간격으로 4곳에 형성되어 있다. 이에 따라 앵커볼트를 통하여 크레인에 의하여 저장조9의 승강, 이동이 가능하게 되어 제조 시의 작업성이 향상된다. 또한 이러한 결합부재에 의하여 저장조9를 교환할 때에 떼어내는 것도 용이하다.

뚜껑3은, 큰 뚜껑20과 해치(작은 뚜껑)21로 구성된다. 큰 뚜껑20의 외주에는 플랜지22가 형성되어 있어, 플랜지22와 프레임 본체6의 개구의 외주에 형성된 플랜지11의 사이를 볼트(도면에는 나타내지 않는다)로 조임으로써 용기 본체2와 뚜껑3이 고정되어 용기1 내가 밀폐되도록 되어 있다.

상기의 큰 뚜껑20의 대략 중앙에는 개구부23이 형성되고, 개구부23에는 손잡이(도면에는 나타내지 않는다)가 부착된 해치(작은 뚜껑)21이 배치되어 있다. 해치21은 큰 뚜껑20 상면보다 조금 높은 위치에 설치되어 있다. 해 치21의 외주(外周)의 한 곳에는 힌지25가 설치되어 힌지25를 통하여 작은 뚜껑21이 큰 뚜껑20에 부착되어 있다. 이에 따라 해치21은 큰 뚜껑20의 개구부23에 대하여 개폐 가능하게 되어 있다. 또한 이 힌지25가 부착된 위치와 대향하도록, 해치21의 외주의 2곳에는 해치21을 큰 뚜껑20에 고정하기 위한 핸들부가 부착된 볼트26이 부착되어 있다. 큰 뚜껑20의 개구부23을 해치21로 닫고 핸들부가 부착된 볼트26을 회전함으로써 해치21이 큰 뚜껑20에 고정된다. 또한 핸들부가 부착된 볼트26을 역회전 시켜서 체결을 해방하여 해치21을 큰 뚜껑20의 개구부23으로부터 열 수 있다. 그리고 해치21을 연 상태에서 개구부23을 통하여 용기1 내부의 유지보수나 예열 시의 가스 버너의 삽입이 이루어지도록 되어 있다.

또한 해치21의 중앙 또는 중앙으로부터 조금 벗어난 위치에는, 용기1 내의 감압(減壓) 및 가압(加壓)을 하기 위한 내압조정용의 관통구멍27이 형성되어 있다. 이 관통구멍27에는 가감압용 배관(도면에는 나타내지 않는다)이 접속되게 되어 있다. 이 배관은, 관통구멍27로부터 상방으로 연장되어 소정의 높이에서 구부러지고, 거기에서 수평방향으로 연장하고 있다. 이 배관에 있어서 관통구멍27에 대한 삽입 부분의 표면에는 나사산이 형성되어 있고, 한편 관통구멍27에도 나사산이 형성되어 있어, 이에 따라 배관이 관통구멍27에 대하여 나사로 체결되어 고정되도록 되어 있다. 도면은, 관통구멍27을 캡28로 막은 상태를 나타내고 있다. 또 하나의 관통구멍29(실제로는 복수)도 캡30으로 막혀져 있지만, 예를 들면 이 관통구멍29에 는, 액체 표면 검출용의 전극 막대가 삽입되도록 되어 있다. 또한 큰 뚜껑20 및 해치21은, 금속제의 프레임 내측에 라이닝(단열층과 내화층을 적층)을 형성한 구조로 되어 있다. 여기에서는 캡28, 30은 플러그와 소켓으로 이루어지는 커플러의 소켓에 의하여 구성되어 있다.

큰 뚜껑20에 있어서 유로14에 대응하는 위치에는 개구31이 형성되어 있다. 그 외주가 융기하고, 융기 선단의 외주에는 플랜지32가 형성되어 있다. 이 플랜지32는, 제2배관5에 형성된 플랜지33과 볼트에 의하여 체결됨으로써 제2배관5가 용기1에 고정된다.

본 실시예에 관한 용기1에서는, 관통구멍27을 통하여 용기1 내를 가압하면 저장조9에 저장된 용융 알루미늄이 유로14 및 제2배관5를 통하여 외부로 송출된다. 또한 관통구멍27을 통하여 용기1 내의 압력을 내리면, 외부의 용융 알루미늄이 제2배관5 및 유로14를 통하여 용기1 내로 유입되어 저장조9 내에 용융 알루미늄이 저장된다.

본 실시예의 용기1은, 프레임 본체6의 내벽7에 단열벽8을 부설하고, 프레임 본체6의 개구5로부터 단열벽의 내벽7 측에 착탈 가능하게 일체형의 내화성 저장조9를 삽입한 구조이기 때문에 건조공정의 시간을 단축하고, 용기1 내의 라이닝에 액체가 함유되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 단열벽8이나 내화성 저장조9 등이 이 용기1의 조립 시에 건조되어 있는 부품이라면, 건조공정은 불필요 하게 됨으로써 이 용기1의 제조에 필요한 시간이 매우 짧게 된다.

다음에 도1을 참조하면서, 이 용기1의 제조방법을 설명한다.

(1)프레임 본체6의 내벽7에 단열벽8을 부설한다. 이것은, 예를 들면 복수의 단편을 프레임 본체6의 내벽7에 부설하여 모르타르 등의 접착제에 의하여 붙여서 형성한다.

(2)또한 단열벽8이 부설된 프레임 본체6의 내측 저면의 4곳에 예를 들면 50mm×50mm로서 두께25mm의 블록(도면에는 나타내지 않는다)을 놓아도 좋다. 이 블록은 삽입되는 저장조9의 외측 하면을 지지하여 저장조9의 수평도(水平度)를 계측하기 위한 치구(治具)이다.

(3)단열벽8이 부설된 프레임 본체6의 내측 저면에, 입자상태 또는 분체상태의 단열부재(내지 내화단열부재의 건조분말)10을 깐다.

(4)프레임 본체6의 개구로부터 단열벽8의 내벽 측에 저장조9를 삽입한다. 이 때에, 저장조9의 앵커볼트 설치구멍19와 보호층17에 위치결정 플레이트를 부착하여, 예를 들면 프레임 본체6의 플랜지에 형성된 볼트 구멍과의 사이에서 얼라인먼트를 한다. 즉, 상기한 볼트 구멍을 기준으로 하여 프레임 본체6과 저장조9의 사이의 얼라인먼트를 한다.

(5)단열벽8과 저장조9의 사이의 간격에 입자상태 또는 분체상태의 내화단열부재10을 유입하여 진동(振動) 등에 의하여 이 간격을 내화단열부재10으로 메운다. 또, 이 내화단열부재10에 바인더를 섞어둠으로써 용기1의 사용 시의 열(용융 알루미늄의 열이나 예열 시의 가스 버너의 열)에 의하여 내화단열부재10에 의한 층을 고화시킬 수 있다. 여기에서는 약10wt％의 열경 화형 바인더를 혼합하였다.

(6)프레임 본체6의 개구에 패킹을 사이에 두고 뚜껑3을 얹고, 플랜지를 볼트로 체결한다. 뚜껑3은 미리 건조시켜 두는 것이 바람직하다.

(7)제1배관4를 큰 뚜껑20의 개구31을 통하여 저장조9의 유로14에 삽입한다. 또 이 제1배관4는, 프리 캐스트 블록인 저장조9의 성형 시에 일체적으로 고정하여 두어도 좋다.

(8)제2배관5에 형성된 플랜지33과 용기1 측의 플랜지32를 볼트에 의하여 체결함으로써 제2배관5를 용기1에 고정한다.

이상과 같이, 이 실시예에 관한 용기1의 제조방법에서는, 프레임 본체6의 개구로부터 단열벽8의 내벽 측에 저장조9를 착탈 가능하게 삽입하고 있으므로, 용기1의 제조를 매우 간단하게 할 수 있다. 또한 이 용기1의 조립 시에 건조되어 있는 단열벽8이나 내화성 저장조9 등을 사용할 수 있으므로, 건조공정이 불필요 하게 됨으로써 이 용기1의 제조에 걸리는 시간이 매우 짧게 된다.

다음에 용기1의 제조방법의 다른 태양에 대하여 설명한다.

(1)프레임 본체6의 내벽7에 단열벽8을 부설한다.

(2)도6에 나타나 있는 바와 같이 저장조9의 상부 개구보다 지름이 큰, 예를 들면 반원형상의 위치결정용의 치구41을 저장조9의 상부 개구 위에 싣는다. 4곳의 앵커볼트 설치구멍19 중에서 2곳의 앵커볼트 설치구멍19에 대하여는 위치결정용의 치구41에 형성된 구멍42를 통하여 앵커볼트43을 부착한다. 나머지의 2곳의 앵커볼트 설치구멍19에 대하여는, 직접 앵커볼트43을 부착한다.

(3)4곳의 앵커볼트43에 크레인의 훅44를 걸어 저장조9를 들어올려 단열벽8이 부설된 프레임 본체6 내에 수납한다.

(4)도7에 나타나 있는 바와 같이 위치결정용의 치구41에 형성된 예를 들면 4곳의 위치결정용의 구멍45(도6 참조)와 프레임 본체6의 외주의 플랜지11에 형성되어 있는 볼트 구멍46(큰 뚜껑20의 플랜지22와의 사이에서 볼트에 의한 고정에 사용하기 위한 볼트 구멍)을 얼라인먼트 하여 구멍45(도6 참조)와 구멍46을 볼트47에 의하여 고정시킨다. 이에 따라 저장조9의 얼라인먼트가 완료한다.

(5)단열벽8과 저장조9의 사이의 간격에 800℃ 정도의 융점을 구비하는 바인더를 포함하는 분말상태의 내화단열부재10을 유입하고, 800℃ 정도로 가열하여 내화단열부재10을 일단 용융시켰다가 고화시킨다. 이 공정은, 위치결정용의 치구41을 떼어놓은 상태에서 하여도 좋고 또한 위치결정용의 치구41을 부착한 상태에서 하여도 좋다.

(6)프레임 본체6의 개구에 패킹을 사이에 두고 뚜껑3을 싣고, 플랜지를 볼트로 체결한다. 뚜껑3은 미리 건조시켜 두는 것이 바람직하다.

(7)제1배관4를 큰 뚜껑20의 개구31을 통하여 저장조9의 유로14에 삽입한다. 또 이 제1배관4는, 프리 캐스트 블록인 저장조9의 성형 시에 일체적으로 고정시켜 두어도 좋다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 용기 제조의 생산성을 향상시킬 수 있다. 이러한 종류의 용기는, 원재료는 저렴하지만, 형틀 주입, 건조 등의 공수를 필요로 하고 있으므로, 본 발명을 적용함으로써 비용을 줄일 수 있다.

또한 본 발명에서는, 유로를 내재한 저장조를 채용한 예를 설명하였지만, 저장조의 형태는 이것으로 한정되는 것이 아니다. 예를 들면 단순한 원통형상의 저장조를 채용하여 세라믹 배관 만으로 용융금속의 유로를 구성하여도 좋다.

본 발명은 상기와 같이, 용융금속을 저장할 수 있고, 압력차이를 이용하여 외부와의 사이에서 용융금속을 유통하는 것이 가능한 밀폐형의 용기로서, 상부에 개구를 구비하는 프레임 본체와, 상기 프레임 본체의 내벽에 부설된 단열벽과, 상기 프레임 본체의 개구로부터 상기 단열벽의 내벽 측에 착탈 가능하게 삽입된 일체형의 내화성 저장조와, 상기 프레임 본체의 개구를 막는 뚜껑과, 상기 뚜껑에 의하여 막혀진 상기 저장조 내에 가압기체를 유입하기 위한 유입부와, 상기 저장조 내에 저장된 용융금속을 외부로 배출하기 위한 배출부를 구비한다.

따라서 본 발명의 용기에서는, 프레임 본체의 내벽에 단열벽을 부설하고, 프레임 본체의 개구로부터 단열벽의 내벽 측에 착탈 가능하게 일체형의 내화성 저장조를 삽입한 구조이기 때문에, 이 용기를 구성하는 부재를 부품화 함으로써 부품의 조립공정을 실질적인 용기의 제조공정으로 할 수 있다. 즉, 라이닝의 주입공정과 같은 공정을 없앨 수 있다. 특히 라이닝의 주입공정은 상기한 바와 같이 장시간이 걸리는 건조공정을 필요로 하고 또한 제품의 개개의 차이도 발생하므로, 본원발명은 고품질의 용기를 효율적으로 제조할 수 있다. 따라서 부품관리, 예를 들면 라이닝(단열벽이나 내화성 저장조에 상당)의 건조를 부품으로서 별도 관리함으로써 라이닝의 문제에 기인하여 내압이 뜻하지 않게 상승하는 것을 방지할 수 있다. 또한 리라이닝은, 간단하게 부품의 교체에 의하여 실현할 수 있다. 따라서 리라이닝을 효율적으로 할 수 있다. 이러한 효과는 단지 일례로서, 라이닝 물품의 부품화에 의한 효과는 매우 광범위하다.

또한 상기 단열벽과 상기 내화성 저장조의 사이에 입자상태 또는 분체상태의 단열부재가 삽입되도록 함으로써, 입자상태 또는 분체상태의 단열부재에 의하여 내화성 저장조에 대한 기계적 충격이 완화되어, 깨짐 등의 발생을 방지할 수 있다. 또한 이 부재를 사용함으로써 내화성 저장조의 교체가 용이하게 된다. 따라서 리라이닝을 간단하게 할 수 있다.

또한 상기 단열벽과 상기 내화성 저장조의 사이에, 상기 용융금속의 융점보다 융점의 온도가 높은 바인더를 포함하는 고체상의 내화성 단열부재 를 삽입함으로써, 용기의 반송 시 등에 저장조가 위치가 어긋나는 일이 없어진다. 또한 조립 시에 액체를 사용하는 일이 없으므로, 건조공정이 불필요 하게 된다. 또, 고체상의 내화성 단열부재를 저장조보다 무른 부재로 함으로써 저장조의 교환 시에 용이하게 저장조를 파괴할 수 있으므로 저장조의 교환작업이 용이하게 된다.

또한 본 발명의 용기의 제조방법은, 용융금속을 저장할 수 있고, 압력차이를 이용하여 외부와의 사이에서 용융금속을 유통하는 것이 가능한 밀폐형의 용기를 제조하는 방법으로서, 상부에 개구를 구비하는 프레임 본체의 내벽에 단열벽을 부설하고, 상기 프레임 본체의 개구로부터 상기 단열벽의 내벽 측에 내화성 저장조를 삽입하고, 상기 프레임 본체의 개구를 뚜껑으로 막는 것이므로, 프레임 본체의 개구로부터 단열벽의 내벽 측에 저장조를 착탈 가능하게 삽입하고 있으므로, 용기의 제조나 리라이닝을 매우 간단하게 할 수 있다. 또한 이 용기의 조립 시에 건조되어 있고 부품화 되어 있는 단열벽이나 내화성 저장조 등을 사용할 수 있으므로, 건조공정이 불필요 하게 됨으로써 이 용기의 제조에 걸리는 시간이 매우 짧게 된다.

또한, 본 발명의 저장조는, 용융금속을 저장할 수 있고, 압력차이를 이용하여 외부와의 사이에서 용융금속을 유통하는 것이 가능한 용기에 사용되는 상기 용융금속의 저장조로서, 대략 원통형상을 구비하고, 그 내면 측에 상하방향으로 연장함과 아울러 상기 용기의 내면 측에 볼록이 되는 융기부를 구비하고, 상기 용융금속의 유로가 이 융기부 내에 형성되는 것, 및 용융금속을 저장할 수 있고, 압력차이를 이용하여 외부와의 사이에서 용융금속을 유통하는 것이 가능한 용기에 사용되는 상기 용융금속의 저장조로서, 대략 원통형상을 구비하고, 그 내면 측에 상하방향으로 연장함과 아울러 상기 용기의 내면 측에 볼록이 되는 융기부를 구비하고, 상기 용융금속의 유로가 이 융기부 내에 설치된 프리 캐스트 블록과, 상기 유로의 적어도 일부를 둘러싸도록 존재하는 세라믹제의 배관을 구비하는 것이므로, 이 세라믹 배관은 상기 프리 캐스트 블록에 일체적으로 고정되어 있더라도 좋고, 교환 가능하게 설치하여도 좋다. 후자의 경우에, 프리 캐스트 블록 및 세라믹 배관보다 강도(强度)가 작은 완충부재에 의하여 배관을 고정시키면, 세라믹 배관을 카트리지 식으로 교환할 수 있어 편리하다. 또한 상기 세라믹제의 배관의 외면에는, 이 배관과 상기 저장조의 어긋남을 방지하기 위한 요철이 있는데, 이러한 요철에 의하여 배관이 떨어지거나 어긋나는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 저장조의 내측의 상기 융기부의 상부에는 오버행(overhang)이 있어, 이 오버행부에 의하여 저장조를 용기 본체에 조립하고 또한 큰 뚜껑을 조립할 때에, 충분한 접합면을 확보할 수 있다.

본 발명의 용기는, 용융금속을 저장할 수 있는 용기로서, 프레임과, 상기 프레임의 내측에 설치되고 기체의 유통을 제한하는 부재에 의하여 둘러싸인 용융금속의 유로를 내재한 저장조를 구비하는데, 저장조의 유로에 균열이 발생하여도 제한부재로 이루어지는 배관에 의하여 유로에 기체가 침투하는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에서는, 유로가 저장조 내에 존재하고 있으므로, 이 유로에 대한 용융금속 저장부에서의 열전도가 높다. 이 때문에 유로를 유통하는 용융금속의 보온성을 높이고, 유동성을 유지할 수 있고, 유로가 막힐 가능성이 매우 작아지게 된다. 또한 유로가 기체의 유통을 제한하는 부재, 예를 들면 금속제의 배관이나 세라믹제의 배관에 의하여 둘러싸여 있으므로, 가압용의 기체가 유로에 누설되는 일은 없다. 따라서 안정되게 용융금속을 공급할 수 있다. 또한 세라믹층은 열전도율이 높으므로 유로의 보온에는 유용하다.

본 발명에서는 세라믹 배관이 저장조 중에 삽입되어 있기 때문에, 용기의 예열, 가열 중 등에서 배관의 외측이 직접 고온에 놓여지는 일이 없으므로 수명이 매우 길다. 또 수송 중의 진동으로 배관이 깨어지거나 금이 간 경우에도 유로가 지지되어 있으면 용융금속의 공급을 계속할 수 있다. 이 때문에 공급처에서 돌연 용융금속을 공급할 수 없어 빈 용기를 그대로 갖고 오는 등의 사태를 회피할 수 있다.

또한 배관의 내면이 내화성을 구비하는 부재로 덮어져 있는 구조를 채용함으로써 배관의 내구성을 높일 수 있고, 장기간에 걸쳐 가압용의 기체의 유로에 대한 누설을 방지할 수 있다. 또 상기 배관의 하측 개구면 근방의 상기 융기부는, 상기 용기의 내측이 넓어지게 되도록 테이퍼 형상 을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라 용기의 유지보수 시에 배관 하부에 대한 용기 내측에서의 억세스의 용이성이 향상된다. 이 구성은 큰 뚜껑의 탈착구조와 결합하여 용기의 유지보수성, 용기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명의 용기에 있어서는, 저장조의 외측과 하면을 둘러싸는 부정형 내화물의 건조분말에, 열경화형의 바인더 재료를 혼합함으로써, 용기의 사용시작 시의 예열 등에 의하여 바인더는 경화하여 부정형 내화물 층의 강도가 높아짐으로서 저장조의 지지 성능이 향상된다. 또 유지보수 시 등에 용기를 기울이거나, 거꾸로 하거나, 운반 시에 진동이 가해져도 저장조가 확실히 지지되어, 예상외의 응력이 발생하여 깨지거나, 위치가 어긋나거나 하는 것을 방지할 수 있다.

Claims

용융금속(熔融金屬)을 저장할 수 있고, 압력차이를 이용하여 외부와의 사이에서 용융금속을 유통하는 것이 가능한 밀폐형의 용기로서,

상부에 개구(開口)를 구비하는 프레임 본체와,

상기 프레임 본체의 내벽에 부설(敷設)된 단열벽(斷熱壁)과,

상기 프레임 본체의 개구로부터 상기 단열벽의 내측에 착탈 가능하게 삽입된 일체형의 내화성(耐火性) 저장조(貯藏槽)와,

상기 프레임 본체의 개구를 막는 뚜껑과,

상기 뚜껑에 의하여 막혀진 상기 저장조 내에 가압기체(加壓氣體)를 유입하기 위한 유입부와,

상기 저장조 내에 저장된 용융금속을 외부로 배출하기 위한 배출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 용기(容器).
제1항에 있어서,

상기 단열벽과 상기 내화성 저장조의 사이에 입자상태(粒子狀態)의 내화단열부재(耐火斷熱部材)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항에 있어서,

상기 단열벽과 상기 내화성 저장조의 사이에 분체상태(粉體狀態)의 내화단열부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항에 있어서,

상기 단열벽과 상기 내화성 저장조의 사이에 상기 용융금속의 융점(融點)보다 융점의 온도가 높은 바인더(binder)를 포함하는 고체상(固體狀)의 내화성 단열부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항에 있어서,

상기 저장조는, 상기 배출부의 일부를 구성하는 유로(流路)를 내재(內在)하고 있는 것을 특징으로 하는 용기.
제5항에 있어서,

상기 배출부는, 상기 유로와 상기 유로에 접속된 배관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 용기.
용융금속을 저장할 수 있고, 압력차이를 이용하여 외부와의 사이에서 용융금속을 유통하는 것이 가능한 밀폐형의 용기를 제조하는 방법으로서,

상부에 개구를 구비하는 프레임 본체의 내벽에 단열벽을 부설하고,

상기 프레임 본체의 개구로부터 상기 단열벽의 내측에 내화성 저장조를 삽입하고,

상기 프레임 본체의 개구를 뚜껑으로 막는 것을

특징으로 하는 용기의 제조방법.
제7항에 있어서,

상기 단열벽과 상기 내화성 저장조의 사이에 입자상태의 내화단열부재를 삽입하는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 용기의 제조방법.
제7항에 있어서,

상기 단열벽과 상기 내화성 저장조의 사이에 분말상태의 내화단열부재를 삽입하는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 용기의 제조방법.
제7항에 있어서,

상기 단열벽과 상기 내화성 저장조의 사이에 상기 용융금속의 융점보다 융점의 온도가 높은 바인더를 포함하는 내화성 단열부재를 삽입하고, 용융하여 고화(固化)시키는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 용기의 제조방법.
용융금속을 저장할 수 있고, 압력차이를 이용하여 외부와의 사이에서 용융금속을 유통하는 것이 가능한 용기에 사용되는 상기 용융금속의 저장조로서,

상기 저장조는, 상하방향으로 연장하여 상기 용기의 내면 측에서 볼록이 되는 융기부를 구비하도록 형성되고, 상기 용융금속의 유로가 이 융기부 내에 설치된 세라믹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저장조.
제11항에 있어서,

상기 유로의 적어도 일부는 세라믹제의 배관에 의하여 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 저장조.
제11항에 있어서,

상기 저장조는, 세라믹으로 이루어지는 단일의 강성체(剛性體)로 이루어지고, 그 상면, 외면 또는 내면에 고정되어 외부와 접속을 가능하게 하는 적어도 2점의 결합부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 저장조.