特許 7009246 溶融金属保持容器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-14

(45)【発行日】2022-01-25

(54)【発明の名称】溶融金属保持容器

(51)【国際特許分類】

   B22D 41/02 20060101AFI20220118BHJP

   F27D 1/00 20060101ALI20220118BHJP

【ＦＩ】

B22D41/02 D

B22D41/02 B

F27D1/00 D

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2018018685

(22)【出願日】2018-02-05

(65)【公開番号】P2019135065

(43)【公開日】2019-08-15

【審査請求日】2020-09-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000170716

【氏名又は名称】黒崎播磨株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】塩川 将人

(72)【発明者】

【氏名】寺森 邦明

(72)【発明者】

【氏名】水野 豊

(72)【発明者】

【氏名】山本 建三

(72)【発明者】

【氏名】式 義巳

(72)【発明者】

【氏名】淵本 博之

(72)【発明者】

【氏名】福田 政人

【審査官】瀧口 博史

(56)【参考文献】

【文献】実開平０１－１４３６６５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００７－２６０６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０６８２６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２２Ｄ ４１／０２

Ｆ２７Ｄ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上側に開口する開口部を有する容器状の鉄皮と、
前記鉄皮の内周面を覆うレンガ層と、
前記開口部の内側に設けられ、前記レンガ層を上側から押える押えレンガと、
を備え、
前記押えレンガの下面には、前記押えレンガの内周側と外周側との間の一部に下側に突出する凸部が形成され、
前記レンガ層の上面には、前記凸部が係合された被係合部が形成され、
前記凸部を含む前記押えレンガの下面と、前記被係合部を含む前記レンガ層の上面との間の目地は、前記レンガ層の内周面から前記レンガ層の径方向に延びる水平目地と、前記水平目地に対する前記レンガ層の外周側に位置すると共に前記レンガ層の高さ方向に延びて前記水平目地と繋がる垂直目地とを含んで屈曲しており、
前記凸部は、前記押えレンガの下面における内周側と外周側との間の中央部に形成され、
前記被係合部は、前記レンガ層の上側に開口する凹部である、
溶融金属保持容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、溶銑鍋、溶鋼鍋、及び、取鍋の少なくともいずれかとして適用可能な溶融金属保持容器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、上記種類の溶融金属保持容器としては、次のものがある（例えば、特許文献１、２参照）。すなわち、従来の溶融金属保持容器は、上側に開口する開口部を有する容器状の鉄皮と、鉄皮の内周面を覆うレンガ層と、鉄皮の開口部の内側に設けられ、レンガ層を上側から押える押えレンガとを備える。

【0003】

押えレンガの下面、及び、この下面に押さえられるレンガ層の上面は、レンガ層の径方向に沿って平面状に形成されている。このため、押えレンガの下面とレンガ層の上面との間の目地は、レンガ層の径方向に沿って直線状に延びる通し目地となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実開平２－９３０６３号公報

【文献】実開平２－９３０６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来の溶融金属保持容器では、次の問題がある。すなわち、従来の溶融金属保持容器では、レンガ層のうち内周側のレンガが例えば溶銑や溶鋼などの溶融金属の熱によって熱膨張すると、この熱膨張に伴う押上力によって、押えレンガが上側かつ鉄皮の径方向外側に迫り出す。そして、押えレンガの下面とレンガ層の上面との間の目地に地金が侵入する。

【0006】

このとき、押えレンガの下面とレンガ層の上面との間の目地は、レンガ層の径方向に沿って直線状に延びる通し目地となっているので、この目地に地金が侵入しやすい。このため、目地への地金の侵入に伴い押えレンガの迫り出しが大きくなり、地金が鉄皮に近い側の奥深くまで侵入することがあった。

【0007】

そして、この地金を除去する際には、レンガ層のレンガが脱落することがあった。このようにレンガが脱落すると、このレンガが脱落した箇所において溶融金属が鉄皮に接することにより鉄皮に開口が生じ、この開口から湯漏れ（溶融金属の漏れ）が生じる虞がある。

【0008】

本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであって、レンガ層のレンガの脱落を防止して、湯漏れの危険性を解消できる溶融金属保持容器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る溶融金属保持容器は、上側に開口する開口部を有する容器状の鉄皮と、前記鉄皮の内周面を覆うレンガ層と、前記開口部の内側に設けられ、前記レンガ層を上側から押える押えレンガと、を備え、前記押えレンガの下面には、前記押えレンガの内周側と外周側との間の一部に下側に突出する凸部が形成され、前記レンガ層の上面には、前記凸部が係合された被係合部が形成され、前記凸部を含む前記押えレンガの下面と、前記被係合部を含む前記レンガ層の上面との間の目地は、前記レンガ層の内周面から前記レンガ層の径方向に延びる水平目地と、前記水平目地に対する前記レンガ層の外周側に位置すると共に前記レンガ層の高さ方向に延びて前記水平目地と繋がる垂直目地とを含んで屈曲している。

【0010】

本発明の一態様に係る溶融金属保持容器によれば、押えレンガの下面には、押えレンガの内周側と外周側との間の一部に下側に突出する凸部が形成されており、レンガ層の上面には、凸部が係合された被係合部が形成されている。そして、この凸部を含む押えレンガの下面と、被係合部を含むレンガ層の上面との間の目地は、レンガ層の内周面からレンガ層の径方向に延びる水平目地と、この水平目地に対するレンガ層の外周側に位置すると共にレンガ層の高さ方向に延びて水平目地と繋がる垂直目地とを含んで屈曲している。

【0011】

したがって、水平目地に地金が侵入しても、この水平目地と垂直目地との接続部で地金の侵入を阻止することができる。これにより、地金の侵入に伴う押えレンガの迫り出しを抑制し、地金が鉄皮に近い側の奥深くまで侵入することを防止できる。この結果、地金を除去する際には、レンガ層のレンガの脱落を防止して、溶融金属が鉄皮に接することを回避できるので、湯漏れの危険性を解消できる。

【0012】

なお、本発明の一態様に係る溶融金属保持容器において、前記凸部は、前記押えレンガの下面における内周側に形成され、前記被係合部は、前記レンガ層の内周側に開放する段差部でも良い。

【0013】

また、本発明の一態様に係る溶融金属保持容器において、前記凸部は、前記押えレンガの下面における内周側と外周側との間の中央部に形成され、前記被係合部は、前記レンガ層の上側に開口する凹部でも良い。

【0014】

また、本発明の一態様に係る溶融金属保持容器において、前記凸部は、前記押えレンガの下面における外周側に形成され、前記被係合部は、前記レンガ層の外周側に開放する段差部でも良い。

【0015】

また、上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る押えレンガは、溶融金属保持容器に設けられた鉄皮の内周面を覆うレンガ層を上側から押える押えレンガであって、前記押えレンガの下面には、前記押えレンガの内周側と外周側との間の一部に下側に突出する凸部が形成されている。

【0016】

本発明の一態様に係る押えレンガによれば、この押えレンガの下面には、押えレンガの内周側と外周側との間の一部に下側に突出する凸部が形成されている。この押えレンガが溶融金属保持容器に適用された状態では、押えレンガの下面に形成された凸部が、レンガ層の上面に形成された被係合部と係合される。そして、この状態では、凸部を含む押えレンガの下面と、被係合部を含むレンガ層の上面との間の目地が、レンガ層の内周面からレンガ層の径方向に延びる水平目地と、この水平目地に対するレンガ層の外周側に位置すると共にレンガ層の高さ方向に延びて水平目地と繋がる垂直目地とを含んで屈曲する。

【0017】

したがって、水平目地に地金が侵入しても、この水平目地と垂直目地との接続部で地金の侵入を阻止することができる。これにより、地金の侵入に伴う押えレンガの迫り出しを抑制し、地金が鉄皮に近い側の奥深くまで侵入することを防止できる。この結果、地金を除去する際には、レンガ層のレンガの脱落を防止して、溶融金属が鉄皮に接することを回避できるので、湯漏れの危険性を解消できる。

【発明の効果】

【0018】

以上詳述したように、本発明によれば、レンガ層のレンガの脱落を防止して、湯漏れの危険性を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第一実施形態に係る溶融金属保持容器を一部切り欠いて示す正面図である。

【図2】図１のＡ部の拡大図である。

【図3】図２の押えレンガの側面図である。

【図4】図３の押えレンガの隅部にＲ形状を追加した変形例を示す側面図である。

【図5】図２の押えレンガに二重のリブに対応して凹部を二重に設けた変形例を示す図である。

【図6】第二実施形態に係る溶融金属保持容器における図１のＡ部に相当する拡大図である。

【図7】第三実施形態に係る溶融金属保持容器における図１のＡ部に相当する拡大図である。

【図8】比較例に係る溶融金属保持容器を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

［第一実施形態］
はじめに、本発明の第一実施形態について説明する。

【0021】

図１に示される溶融金属保持容器１０は、例えば、溶銑鍋、溶鋼鍋、及び、取鍋の少なくともいずれかとして適用されるものである。図１では、溶融金属保持容器１０が概略的に示されている。各図に示される矢印ＩＮ及び矢印ＯＵＴは、溶融金属保持容器１０の周壁部の内周側及び外周側をそれぞれ示している。

【0022】

溶融金属保持容器１０は、上側に開口する開口部を有する容器状の鉄皮１２と、鉄皮１２の内周面を覆うレンガ層１４と、鉄皮１２の開口部の内側に設けられ、レンガ層１４を上側から押える押えレンガ１６とを備える。レンガ層１４及び押えレンガ１６は、鉄皮１２の内周面の全周に亘って設けられている。

【0023】

図２に示されるように、鉄皮１２とレンガ層１４との間、及び、鉄皮１２と押えレンガ１６との間には、パッチング材１８が介在されている。レンガ層１４は、複数のパーマレンガ２０と、複数のウェアーレンガ２２とを有する。

【0024】

複数のパーマレンガ２０及び複数のウェアーレンガ２２は、それぞれ鉄皮１２の高さ方向に積層されている。複数のウェアーレンガ２２は、複数のパーマレンガ２０の内側に設けられている。複数のパーマレンガ２０は、レンガ層１４の外周側を構成しており、複数のウェアーレンガ２２は、レンガ層１４の内周側を構成している。

【0025】

最上部のパーマレンガ２０の上面と、最上部のウェアーレンガ２２の上面とは、レンガ層１４の上面を形成している。このレンガ層１４の上面は、後に詳述する押えレンガ１６の下面によって上側から押さえられている。

【0026】

図３に示されるように、押えレンガ１６の側面には、金網状のメタルケース２４が設けられている。隣り合う押えレンガ１６は、メタルケース２４を介して固定される。

【0027】

図２に示されるように、鉄皮１２の内周面には、上下一対のリブ２６が設けられている。この上下一対のリブ２６は、鉄皮１２の周方向に沿うリング状に形成されている。各リブ２６は、鉄皮１２の内周側に突出している。上側のリブ２６は、鉄皮１２の開口部に位置する。

【0028】

押えレンガ１６には、鉄皮１２の内周面と対向する外周面が形成されており、この外周面には、押えレンガ１６の外周側に開口する凹部２８が形成されている。この凹部２８には、上側のリブ２６がパッチング材１８を介して係合されている。押えレンガ１６は、凹部２８に上側のリブ２６が係合されることで、鉄皮１２の開口部に固定されている。また、押えレンガ１６には、外周面と反対側に内周面が形成されている。この内周面は、レンガ層１４の内周面と面一状に形成されている。

【0029】

押えレンガ１６の下面には、下側に突出する凸部３０が形成されている。この凸部３０は、押えレンガ１６の下面のうち、押えレンガ１６の内周側と外周側との間の一部、つまり、押えレンガ１６の内周側と外周側とを繋ぐ方向の一部に形成されている。この押えレンガ１６の内周側と外周側とを繋ぐ方向は、鉄皮１２の径方向に相当する方向である。本実施形態では、一例として、凸部３０は、押えレンガ１６の下面における内周側に形成されている。この凸部３０は、側面視で矩形状に形成されている。

【0030】

押えレンガ１６の下面のうち凸部３０を除く面は、支持面３２として形成されている。この支持面３２及び凸部３０は、鉄皮１２の径方向に相当する方向に並んで形成されており、凸部３０は、支持面３２に対して下側に突出している。支持面３２は、凸部３０よりも押えレンガ１６の外周側に位置する。押えレンガ１６は、上述の凹部及び凸部３０を有することにより、側面視で概略Ｆ字状を成している。

【0031】

レンガ層１４の上面には、凸部３０に対応してレンガ層１４の内周側に開放する段差部３４が形成されている。この段差部３４は、本発明における「被係合部」の一例である。段差部３４は、凸部３０の下面と対向する対向面と、凸部３０の外周側の面と対向する対向面とによって形成されている。

【0032】

この段差部３４には、凸部３０が上側から係合されている。これにより、凸部３０を含む押えレンガ１６の下面と、段差部３４を含むレンガ層１４の上面との間の目地は、レンガ層１４の径方向に延びる水平目地３６Ａ、３６Ｂと、レンガ層１４の高さ方向に延びる垂直目地３８とを含んで屈曲している。

【0033】

すなわち、凸部３０の下面と、該下面と対向する段差部３４の対向面（最上部のパーマレンガ２０の上面）との間には、レンガ層１４の内周面からレンガ層１４の径方向に延びる水平目地３６Ａが形成されている。この水平目地３６Ａは、本発明における「水平目地」の一例である。また、支持面３２と、この支持面３２と対向する最上部のパーマレンガ２０の上面との間には、レンガ層１４の径方向に延びる水平目地３６Ｂが形成されている。

【0034】

なお、レンガ層１４及び押えレンガ１６の内周側は、溶損するため、レンガ層１４及び押えレンガ１６の導入時における内周側の水平目地３６Ａの長さは、鉄皮１２の径方向に沿ったレンガ層１４及び押えレンガ１６の厚さに対して５０％以上の寸法であることが望ましい。

【0035】

一方、凸部３０の外周側の面と、該外周側の面と対向する段差部３４の対向面（最上部のパーマレンガ２０の内周側の面）との間には、レンガ層１４の高さ方向に延びる垂直目地３８が形成されている。この垂直目地３８は、水平目地３６Ａに対するレンガ層１４の外周側に位置している。垂直目地３８の下端は、水平目地３６Ａと繋がっており、垂直目地３８の上端は、水平目地３６Ｂと繋がっている。この垂直目地３８は、本発明における「垂直目地」の一例である。

【0036】

なお、レンガ層１４では、最上部のパーマレンガ２０と上から二番目のパーマレンガ２０とは、一重の構造になっているが、上から三番目以降の複数のパーマレンガ２０は、二重の構造になっている。最上部のパーマレンガ２０と上から二番目のパーマレンガ２０との間、及び、上から二番目のパーマレンガ２０と上から三番目のパーマレンガ２０との間には、レンガ層１４の径方向に延びる水平目地４０が形成されている。

【0037】

また、上から三番目以降の複数のパーマレンガ２０では、内周側の複数のパーマレンガ２０の間に、レンガ層１４の径方向に延びる水平目地４２が形成され、外周側の複数のパーマレンガ２０の間に、レンガ層１４の径方向に延びる水平目地４４が形成されている。また、複数のウェアーレンガ２２の間には、レンガ層１４の内周面からレンガ層１４の径方向に延びる水平目地４６が形成されている。

【0038】

一方、複数のウェアーレンガ２２と複数のパーマレンガ２０との間には、レンガ層１４の高さ方向に延びる垂直目地４８が形成されている。また、上から三番目以降の複数のパーマレンガ２０では、内周側の複数のパーマレンガ２０と外周側の複数のパーマレンガ２０との間に、レンガ層１４の高さ方向に延びる垂直目地５０が形成されている。

【0039】

複数のパーマレンガ２０及び複数のウェアーレンガ２２の各々の形状が適宜設定されることにより、最上部のパーマレンガ２０と上から二番目のパーマレンガ２０との間、及び、上から二番目のパーマレンガ２０と三番目のパーマレンガ２０との間の水平目地４０は、複数のウェアーレンガ２２の間の水平目地４６に対してレンガ層１４の高さ方向にずれている。

【0040】

また、上から三番目以降の複数のパーマレンガ２０のうち内周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４２は、複数のウェアーレンガ２２の間の水平目地４６に対してレンガ層１４の高さ方向にずれている。さらに、上から三番目以降の複数のパーマレンガ２０では、外周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４４も、内周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４２に対してレンガ層１４の高さ方向にずれている。

【0041】

そして、最上部のパーマレンガ２０と上から二番目のパーマレンガ２０との間、及び、上から二番目のパーマレンガ２０と三番目のパーマレンガ２０との間の水平目地４０は、複数のパーマレンガ２０と複数のウェアーレンガ２２との間の垂直目地４８を介して、複数のウェアーレンガ２２の間の水平目地４６と繋がっている。

【0042】

また、上から三番目以降の複数のパーマレンガ２０では、内周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４２が、内周側の複数のパーマレンガ２０と外周側の複数のパーマレンガ２０との間の垂直目地５０を介して、外周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４４と繋がっている。

【0043】

次に、第一実施形態の作用及び効果について説明する。

【0044】

先ず、第一実施形態の作用及び効果を明確にするために、比較例について説明する。図８には、比較例に係る溶融金属保持容器１１０が示されている。図８の上図に示されるように、比較例に係る溶融金属保持容器１１０は、上側に開口する開口部を有する容器状の鉄皮１１２と、鉄皮１１２の内周面を覆うレンガ層１１４と、鉄皮１１２の開口部の内側に設けられ、レンガ層１１４を上側から押える押えレンガ１１６とを備える。

【0045】

鉄皮１２の開口部の内周面には、リング状のリブ１２６が形成されており、押えレンガ１１６は、パッチング材１１８を介してリブ１２６が係合された凹部１２８を有するコ字状（Ｃ字状）に形成されている。また、コ字状に形成された押えレンガ１１６の下面、及び、この下面に押さえられるレンガ層１１４の上面は、レンガ層１１４の径方向に沿って平面状に形成されている。このため、押えレンガ１１６の下面とレンガ層１１４の上面との間の目地は、レンガ層１１４の径方向に沿って直線状に延びる通し目地となっている。

【0046】

しかしながら、上記比較例に係る溶融金属保持容器１１０では、次の問題がある。すなわち、図８の下図に示されるように、比較例に係る溶融金属保持容器１１０では、レンガ層１１４のうち内周側のレンガが例えば溶銑や溶鋼などの溶融金属の熱によって熱膨張すると、この熱膨張に伴う押上力Ｆによって、押えレンガ１１６が上側かつ鉄皮１１２の径方向外側に迫り出す。そして、押えレンガ１１６の下面とレンガ層１１４の上面との間の目地に地金が侵入する。

【0047】

このとき、押えレンガ１１６の下面とレンガ層１１４の上面との間の目地は、レンガ層１１４の径方向に沿って直線状に延びる通し目地となっているので、この目地に地金が侵入しやすい。このため、目地への地金の侵入に伴い押えレンガ１１６の迫り出しが大きくなり、地金が鉄皮１１２に近い側の奥深くまで侵入することがあった。

【0048】

そして、この地金を除去する際には、レンガ層１１４のレンガが脱落することがあった。このようにレンガが脱落すると、このレンガが脱落した箇所において溶融金属が鉄皮１１２に接することにより鉄皮１１２に開口が生じ、この開口から湯漏れ（溶融金属の漏れ）が生じる虞がある。

【0049】

これに対し、図２に示される第一実施形態に係る溶融金属保持容器１０によれば、押えレンガ１６の下面における内周側には、下側に突出する凸部３０が形成されており、レンガ層１４の上面には、凸部３０が係合された段差部３４が形成されている。そして、この凸部３０を含む押えレンガ１６の下面と、段差部３４を含むレンガ層１４の上面との間の目地は、レンガ層１４の内周面からレンガ層１４の径方向に延びる水平目地３６Ａと、この水平目地３６Ａに対するレンガ層１４の外周側に位置すると共にレンガ層１４の高さ方向に延びて水平目地３６Ａと繋がる垂直目地３８とを含んで屈曲している。

【0050】

したがって、内周側の水平目地３６Ａに地金が侵入しても、この水平目地３６Ａと垂直目地３８との接続部で地金の侵入を阻止することができる。これにより、地金の侵入に伴う押えレンガ１６の迫り出しを抑制し、地金が鉄皮１２に近い側の奥深くまで侵入することを防止できる。この結果、地金を除去する際には、レンガ層１４のレンガの脱落を防止して、溶融金属が鉄皮１２に接することを回避できるので、湯漏れの危険性を解消できる。

【0051】

次に、第一実施形態の変形例について説明する。

【0052】

上記第一実施形態では、図３に示されるように、押えレンガ１６の凹部２８の内側に形成された隅部、及び、凸部３０と支持面３２との間の隅部は、いずれも直角に形成されている。しかしながら、図４に示されるように、押えレンガ１６の凹部２８の内側に形成された隅部、及び、凸部３０と支持面３２との間の隅部には、Ｒ形状（円弧状）のＲ形状部５２が形成されていても良い。

【0053】

このように、上述の各隅部にＲ形状部５２が形成されていると、各隅部に作用する応力を緩和することができる。これにより、各隅部に亀裂が生じることを抑制することができる。

【0054】

また、上記第一実施形態では、図２に示されるように、押えレンガ１６の外周面には、鉄皮１２の開口部に形成された上側のリブ２６に対応して、一つの凹部２８が形成されている。しかしながら、図５に示されるように、押えレンガ１６の外周面には、鉄皮１２の開口部に形成された上下一対のリブ２６に対応して、上下一対の凹部２８が形成されていても良い。

【0055】

また、上記第一実施形態では、図２に示されるように、鉄皮１２の内周面には、上下一対のリブ２６が形成されているが、下側のリブ２６は省かれても良い。

【0056】

また、上記第一実施形態では、図２に示されるように、押えレンガ１６の下面には、凸部３０が一つのみ形成されているが、鉄皮１２の径方向に相当する方向に並んで凸部３０が複数形成されていても良い。

【0057】

また、上記複数の変形例は、適宜、組み合わされても良い。

【0058】

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。

【0059】

第二実施形態では、上述の第一実施形態に対し、押えレンガ１６及びその周辺の構造が次のように変更されている。すなわち、図６に示されるように、第二実施形態では、凸部３０が押えレンガ１６の下面における内周側と外周側との間の中央部に形成されている。

【0060】

押えレンガ１６の下面のうち凸部３０を除く面は、支持面３２Ａ、３２Ｂとして形成されている。この支持面３２Ａ、３２Ｂ及び凸部３０は、鉄皮１２の径方向に相当する方向に並んで形成されている。凸部３０は、両側の支持面３２Ａ、３２Ｂに対して下側に突出している。支持面３２Ａは、凸部３０よりも押えレンガ１６の内周側に位置し、支持面３２Ｂは、凸部３０よりも押えレンガ１６の外周側に位置する。なお、第二実施形態では、下側のリブ２６が省かれている。

【0061】

レンガ層１４の最上部は、ウェアーレンガ６２によって形成されている。ウェアーレンガ６２は、複数のパーマレンガ２０の上側から複数のウェアーレンガ２２の上側に亘って設けられている。ウェアーレンガ６２の上面は、レンガ層１４の上面を形成している。このレンガ層１４の上面は、押えレンガ１６の下面によって上側から押さえられている。

【0062】

レンガ層１４の上面（ウェアーレンガ６２の上面）には、凸部３０に対応してレンガ層１４の上側に開口する凹部６４が形成されている。この凹部６４は、本発明における「被係合部」の一例である。凹部６４は、レンガ層１４の上側を向く底面と、レンガ層１４の径方向に対向する一対の対向面とによって形成されている。

【0063】

この凹部６４には、凸部３０が上側から係合されている。これにより、凸部３０を含む押えレンガ１６の下面と、段差部３４を含むレンガ層１４の上面との間の目地は、レンガ層１４の径方向に延びる水平目地６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃと、レンガ層１４の高さ方向に延びる垂直目地６８Ａ、６８Ｂとを含んで屈曲している。

【0064】

すなわち、内周側の支持面３２Ａと、レンガ層１４の上面のうち支持面３２Ａと対向する対向面との間には、レンガ層１４の内周面からレンガ層１４の径方向に延びる水平目地６６Ａが形成されている。この水平目地６６Ａは、本発明における「水平目地」の一例である。また、凸部３０の下面と、凹部６４の底面との間には、レンガ層１４の径方向に延びる水平目地６６Ｂが形成されている。さらに、外周側の支持面３２Ｂと、レンガ層１４の上面のうち支持面３２Ｂと対向する対向面との間には、レンガ層１４の径方向に延びる水平目地６６Ｃが形成されている。

【0065】

なお、レンガ層１４及び押えレンガ１６の内周側は、溶損するため、レンガ層１４及び押えレンガ１６の導入時における内周側の水平目地６６Ａの長さは、鉄皮１２の径方向に沿ったレンガ層１４及び押えレンガ１６の厚さに対して５０％以上の寸法であることが望ましい。

【0066】

一方、凸部３０の内周側の面と、凹部６４に形成された一方の対向面との間には、レンガ層１４の高さ方向に延びる垂直目地６８Ａが形成されている。この垂直目地６８Ａは、本発明における「垂直目地」の一例である。また、凸部３０の外周側の面と、凹部６４に形成された他方の対向面との間には、レンガ層１４の高さ方向に延びる垂直目地６８Ｂが形成されている。

【0067】

垂直目地６８Ａは、水平目地６６Ａに対するレンガ層１４の外周側に位置しており、垂直目地６８Ｂは、水平目地６６Ｂに対するレンガ層１４の外周側に位置している。内周側の垂直目地６８Ａの上端は、内周側の水平目地６６Ａと繋がっており、外周側の垂直目地６８Ｂの上端は、外周側の水平目地６６Ｃと繋がっている。また、一対の垂直目地６８Ａ、６８Ｂの下端は、水平目地６６Ｂと繋がっている。

【0068】

また、ウェアーレンガ６２の下面には、凹部７０が形成されており、複数のウェアーレンガ２２のうち最上部のウェアーレンガ２２の上面には、凸部７２が形成されている。凸部７２は、凹部７０に係合されている。凹部７０を含むウェアーレンガ６２の下面と、このウェアーレンガ６２の下側に位置するパーマレンガ２０及びウェアーレンガ２２の上面との間の目地は、レンガ層１４の径方向に延びる水平目地７６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃと、レンガ層１４の高さ方向に延びる垂直目地７８Ａ，７８Ｂとを含んで屈曲している。

【0069】

なお、第一実施形態と同様に、複数のパーマレンガ２０及び複数のウェアーレンガ２２の各々の形状が適宜設定されることにより、複数のパーマレンガ２０のうち最上部のパーマレンガ２０と上から二番目のパーマレンガ２０との間の水平目地４０は、複数のウェアーレンガ２２の間の水平目地４６に対してレンガ層１４の高さ方向にずれている。

【0070】

また、上から二番目以降の複数のパーマレンガ２０のうち内周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４２は、複数のウェアーレンガ２２の間の水平目地４６に対してレンガ層１４の高さ方向にずれている。さらに、上から二番目以降の複数のパーマレンガ２０では、外周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４４も、内周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４２に対してレンガ層１４の高さ方向にずれている。

【0071】

そして、最上部のパーマレンガ２０と上から二番目のパーマレンガ２０との間の水平目地４０は、複数のパーマレンガ２０と複数のウェアーレンガ２２との間の垂直目地４８を介して、複数のウェアーレンガ２２の間の水平目地４６と繋がっている。

【0072】

また、上から二番目以降の複数のパーマレンガ２０では、内周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４２が、内周側の複数のパーマレンガ２０と外周側の複数のパーマレンガ２０との間の垂直目地５０を介して、外周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４４と繋がっている。

【0073】

次に、第二実施形態の作用及び効果について説明する。

【0074】

以上説明した第二実施形態によれば、押えレンガ１６の下面における内周側と外周側との間の中央部には、下側に突出する凸部３０が形成されており、レンガ層１４の上面には、凸部３０が係合された凹部６４が形成されている。そして、この凸部３０を含む押えレンガ１６の下面と、凹部６４を含むレンガ層１４の上面との間の目地は、レンガ層１４の内周面からレンガ層１４の径方向に延びる水平目地６６Ａと、この水平目地６６Ａに対するレンガ層１４の外周側に位置すると共にレンガ層１４の高さ方向に延びて水平目地６６Ａと繋がる垂直目地６８Ａとを含んで屈曲している。

【0075】

したがって、内周側の水平目地６６Ａに地金が侵入しても、この水平目地６６Ａと垂直目地６８Ａとの接続部で地金の侵入を阻止することができる。これにより、地金の侵入に伴う押えレンガ１６の迫り出しを抑制し、地金が鉄皮１２に近い側の奥深くまで侵入することを防止できる。この結果、地金を除去する際には、レンガ層１４のレンガの脱落を防止して、溶融金属が鉄皮１２に接することを回避できるので、湯漏れの危険性を解消できる。

【0076】

次に、第二実施形態の変形例について説明する。

【0077】

上記第二実施形態において、ウェアーレンガ６２の下面には、凹部７０が形成され、複数のウェアーレンガ２２のうち最上部のウェアーレンガ２２の上面には、凸部７２が形成されている。しかしながら、ウェアーレンガ６２の下面には、凸部が形成され、複数のウェアーレンガ２２のうち最上部のウェアーレンガ２２の上面には、凸部が係合された凹部又は段差部が形成されていても良い。

【0078】

また、上記第二実施形態において、押えレンガ１６の凹部２８の内側に形成された隅部、及び、凸部３０と支持面３２Ａ、３２Ｂとの間の隅部は、いずれも直角に形成されている。しかしながら、これらの隅部には、Ｒ形状（円弧状）のＲ形状部が形成されていても良い。

【0079】

このように、上述の各隅部にＲ形状部が形成されていると、各隅部に作用する応力を緩和することができる。これにより、各隅部に亀裂が生じることを抑制することができる。

【0080】

また、上記第二実施形態には、上述の第一実施形態におけるその他の変形例が適用されても良い。

【0081】

［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について説明する。

【0082】

第三実施形態では、上述の第一実施形態に対し、押えレンガ１６及びその周辺の構造が次のように変更されている。すなわち、図７に示されるように、第三実施形態では、凸部３０が押えレンガ１６の下面における外周側に形成されている。

【0083】

押えレンガ１６の下面のうち凸部３０を除く面は、支持面３２として形成されている。この支持面３２及び凸部３０は、鉄皮１２の径方向に相当する方向に並んで形成されており、凸部３０は、支持面３２に対して下側に突出している。支持面３２は、凸部３０よりも押えレンガ１６の内周側に位置する。

【0084】

レンガ層１４の上面には、凸部３０に対応してレンガ層１４の外周側に開放する段差部８４が形成されている。この段差部８４は、本発明における「被係合部」の一例である。段差部８４は、凸部３０の下面と対向する対向面と、凸部３０の内周側の面と対向する対向面とによって形成されている。

【0085】

この段差部８４には、凸部３０が上側から係合されている。これにより、凸部３０を含む押えレンガ１６の下面と、段差部８４を含むレンガ層１４の上面との間の目地は、レンガ層１４の径方向に延びる水平目地８６Ａ、８６Ｂと、レンガ層１４の高さ方向に延びる垂直目地８８とを含んで屈曲している。

【0086】

すなわち、支持面３２と、この支持面３２と対向する最上部のウェアーレンガ２２の上面との間には、レンガ層１４の内周面からレンガ層１４の径方向に延びる水平目地８６Ａが形成されている。この水平目地８６Ａは、本発明における「水平目地」の一例である。また、凸部３０の下面と、該下面と対向する段差部８４の対向面（最上部のパーマレンガ２０の上面）との間には、レンガ層１４の径方向に延びる水平目地８６Ｂが形成されている。

【0087】

なお、レンガ層１４及び押えレンガ１６の内周側は、溶損するため、レンガ層１４及び押えレンガ１６の導入時における内周側の水平目地８６Ａの長さは、鉄皮１２の径方向に沿ったレンガ層１４及び押えレンガ１６の厚さに対して５０％以上の寸法であることが望ましい。

【0088】

一方、凸部３０の内周側の面と、該内周側の面と対向する段差部８４の対向面（最上部のウェアーレンガ２２の外周側の面）との間には、レンガ層１４の高さ方向に延びる垂直目地８８が形成されている。この垂直目地８８は、水平目地８６Ａに対するレンガ層１４の外周側に位置している。垂直目地８８の上端は、水平目地８６Ａと繋がっており、垂直目地８８の下端は、水平目地８６Ｂと繋がっている。この垂直目地８８は、本発明における「垂直目地」の一例である。

【0089】

なお、第一実施形態と同様に、複数のパーマレンガ２０及び複数のウェアーレンガ２２の各々の形状が適宜設定されることにより、複数のパーマレンガ２０のうち最上部のパーマレンガ２０と上から二番目のパーマレンガ２０との間の水平目地４０は、複数のウェアーレンガ２２の間の水平目地４６に対してレンガ層１４の高さ方向にずれている。

【0090】

また、上から二番目以降の複数のパーマレンガ２０のうち内周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４２は、複数のウェアーレンガ２２の間の水平目地４６に対してレンガ層１４の高さ方向にずれている。さらに、上から二番目以降の複数のパーマレンガ２０では、外周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４４も、内周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４２に対してレンガ層１４の高さ方向にずれている。

【0091】

そして、最上部のパーマレンガ２０と上から二番目のパーマレンガ２０との間の水平目地４０は、複数のパーマレンガ２０と複数のウェアーレンガ２２との間の垂直目地４８を介して、複数のウェアーレンガ２２の間の水平目地４６と繋がっている。

【0092】

また、上から二番目以降の複数のパーマレンガ２０では、内周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４２が、内周側の複数のパーマレンガ２０と外周側の複数のパーマレンガ２０との間の垂直目地５０を介して、外周側の複数のパーマレンガ２０の間の水平目地４４と繋がっている。

【0093】

次に、第三実施形態の作用及び効果について説明する。

【0094】

以上説明した第三実施形態によれば、押えレンガ１６の下面における外周側には、下側に突出する凸部３０が形成されており、レンガ層１４の上面には、凸部３０が係合された段差部８４が形成されている。そして、この凸部３０を含む押えレンガ１６の下面と、段差部８４を含むレンガ層１４の上面との間の目地は、レンガ層１４の内周面からレンガ層１４の径方向に延びる水平目地８６Ａと、この水平目地８６Ａに対するレンガ層１４の外周側に位置すると共にレンガ層１４の高さ方向に延びて水平目地８６Ａと繋がる垂直目地８８とを含んで屈曲している。

【0095】

したがって、内周側の水平目地８６Ａに地金が侵入しても、この水平目地８６Ａと垂直目地８８との接続部で地金の侵入を阻止することができる。これにより、地金の侵入に伴う押えレンガ１６の迫り出しを抑制し、地金が鉄皮１２に近い側の奥深くまで侵入することを防止できる。この結果、地金を除去する際には、レンガ層１４のレンガの脱落を防止して、溶融金属が鉄皮１２に接することを回避できるので、湯漏れの危険性を解消できる。

【0096】

次に、第三実施形態の変形例について説明する。

【0097】

上記第三実施形態において、押えレンガ１６の凹部２８の内側に形成された隅部、及び、凸部３０と支持面３２との間の隅部は、いずれも直角に形成されている。しかしながら、これらの隅部には、Ｒ形状（円弧状）のＲ形状部が形成されていても良い。

【0098】

このように、上述の各隅部にＲ形状部が形成されていると、各隅部に作用する応力を緩和することができる。これにより、各隅部に亀裂が生じることを抑制することができる。

【0099】

また、上記第三実施形態には、上述の第一実施形態におけるその他の変形例が適用されても良い。

【0100】

以上、本発明の第一乃至第三実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0101】

１０ 溶融金属保持容器
１２ 鉄皮
１４ レンガ層
１６ 押えレンガ
２０ パーマレンガ
２２ ウェアーレンガ
３０ 凸部
３４ 段差部（被係合部の一例）
３６Ａ 水平目地
３８ 垂直目地
６４ 凹部（被係合部の一例）
６６Ａ 水平目地
６８Ａ 垂直目地
８４ 段差部（被係合部の一例）
８６Ａ 水平目地
８８ 垂直目地

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】