知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】2024-06-21
(45)【発行日】2024-07-01
(54)【発明の名称】金属溶湯移送装置
(51)【国際特許分類】
B22D 39/06 20060101AFI20240624BHJP
【ＦＩ】
B22D39/06
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020066496
(22)【出願日】2020-04-02
(65)【公開番号】P2021159975
(43)【公開日】2021-10-11
【審査請求日】2023-03-28
(73)【特許権者】
【識別番号】591140824
【氏名又は名称】有明セラコ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108947
【弁理士】
【氏名又は名称】涌井 謙一
(74)【代理人】
【識別番号】100117086
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 典弘
(74)【代理人】
【識別番号】100124383
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 一永
(74)【代理人】
【識別番号】100173392
【弁理士】
【氏名又は名称】工藤 貴宏
(74)【代理人】
【識別番号】100189290
【弁理士】
【氏名又は名称】三井 直人
(72)【発明者】
【氏名】福丸 茂
【審査官】祢屋 健太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開平０９－３２７７６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－１６１４０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０６１９０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－２９０２６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２５７４７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０４９３５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－２６４１５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５８－０９３５６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２２Ｄ ３９／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属溶湯を大気圧下で収容している金属溶湯収容槽、内部に溶湯収容空間を備えていて、前記金属溶湯収容槽に収容されている前記金属溶湯の中に沈設される溶湯移送ポンプ、
前記溶湯収容空間内の前記金属溶湯を前記金属溶湯収容槽の外部に排出する溶湯排出管であって、前記溶湯移送ポンプの前記溶湯収容空間内に伸びている先端である溶湯排出管基端が前記溶湯収容空間内で開口し、前記金属溶湯収容槽の外部に伸びている先端である溶湯排出管先端が前記金属溶湯収容槽の外部で開口している溶湯排出管と、
前記溶湯排出管先端を取り囲んでいて、前記溶湯排出管を介して移送されてきた前記金属溶湯を大気圧下で収容する金属溶湯保持槽であって、当該金属溶湯保持槽に収容される前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置が前記金属溶湯収容槽に収容されている前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置より低い位置に留まる構造の金属溶湯保持槽と、
前記金属溶湯収容槽内の前記金属溶湯を前記溶湯収容空間内に流入させる溶湯流入管であって、前記溶湯移送ポンプの前記溶湯収容空間内に伸びている先端である溶湯流入管先端の外径が前記溶湯排出管基端の内径より小さく、前記溶湯流入管先端が前記溶湯排出管の内部にまで伸びて前記溶湯排出管の内側で開口している溶湯流入管と、
前記溶湯移送ポンプに配備されていて前記溶湯収容空間を大気圧状態に開閉切り替えする溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁と、
前記溶湯移送ポンプに配備されていて前記溶湯収容空間の内部に気体を圧入する気体圧入手段と、
を備えていて、
前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁が開にされて前記溶湯収容空間が大気圧状態にされることで前記金属溶湯収容槽内の前記金属溶湯が前記溶湯収容空間内に流入した後に前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁を閉に切り替える湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段と、
前記溶湯収容空間内に前記金属溶湯が流入し、前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁が閉に切り替えられた後に、前記気体圧入手段によって前記溶湯収容空間に気体を圧入し、前記溶湯収容空間に気体が圧入されたことで前記溶湯収容空間から前記溶湯排出管を介して前記金属溶湯保持槽に移送されてきた前記金属溶湯の前記金属溶湯保持槽内における鉛直方向の液面の高さ位置が前記溶湯排出管先端の鉛直方向の高さ位置より高くなったときに前記気体圧入手段による前記溶湯収容空間への前記気体の圧入を停止する気体圧入手段制御手段と、
前記溶湯排出管基端と前記溶湯排出管先端との間において鉛直方向における高さが最も高い位置における前記溶湯排出管に対して吸引管を介して配備されていて前記溶湯排出管の内部から前記溶湯排出管の外部に向けて吸引を行う溶湯排出管吸引手段と、
前記気体圧入手段による前記溶湯収容空間への前記気体の圧入が前記気体圧入手段制御手段によって停止された後に、前記溶湯排出管吸引手段による前記溶湯排出管の内部から前記溶湯排出管の外部に向けた吸引を開始させ、前記金属溶湯が前記吸引管の内部にまで流入したときに前記溶湯排出管吸引手段による前記溶湯排出管の内部から前記溶湯排出管の外部に向けた吸引を停止させる溶湯排出管吸引手段制御手段
とを備えている金属溶湯移送装置。
【請求項2】
前記金属溶湯保持槽の構造が、前記金属溶湯保持槽に収容される前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置が、前記溶湯収容空間における鉛直方向で最も低い位置にある溶湯収容空間底面の鉛直方向における高さ位置より低くなる請求項１記載の金属溶湯移送装置。
【請求項3】
前記金属溶湯保持槽の構造が、前記金属溶湯保持槽に収容される前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置が、前記金属溶湯収容槽における鉛直方向で最も低い位置にある金属溶湯収容槽底面の鉛直方向における高さ位置より低くなる請求項１記載の金属溶湯移送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、アルミニウム溶湯のような高温の金属溶湯を当該金属溶湯が収容されているところから目的とする移送位置にまで移送する金属溶湯の移送装置及び移送方法に関し、特にサイホン現象を利用した金属溶湯移送装置及び金属溶湯移送方法に関する。
【背景技術】
【0002】
サイホン現象を利用した金属溶湯移送装置及び金属溶湯移送方法に関しては従来から種々の提案が行われている。例えば、本願出願人もこれまでいくつかの提案を行っている（特許文献１、２、３）。
【0003】
また、本願出願人は特許文献１～３以外にも、この技術分野で利用される種々の提案を行っている（特許文献４、５、６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平５－８４５６３号公報
【文献】特開平５－８４５６４号公報
【文献】特開２００７－６１９０６号公報
【文献】特開平８－２９０２６０号公報
【文献】特開平９－３２７７６２号公報
【文献】特開２００２－２５７４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この発明は、構造、メカニズムが簡素な金属溶湯移送装置及び移送方法を提案することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
金属溶湯収容槽に大気圧下で収容されている金属溶湯の中に沈設されていて内部に溶湯収容空間を備えている溶湯移送ポンプと、金属溶湯収容槽内の金属溶湯を溶湯収容空間内に流入させる溶湯流入管と、溶湯収容空間内の金属溶湯が金属溶湯収容槽の外部に移送されていく溶湯排出管とを備えている金属溶湯移送装置。溶湯収容空間内において、溶湯流入管の開口している先端が、溶湯排出管の流入側端開口の中にまで伸びている。
【0007】
溶湯移送ポンプの溶湯収容空間が開放されて大気圧状態のときに金属溶湯収容槽内の金属溶湯が溶湯流入管を介して溶湯収容空間に流入し、閉状態で溶湯収容空間が加圧されることで溶湯収容空間に存在している金属溶湯が溶湯排出管を介して金属溶湯収容槽の外部に移送されていく。
【0008】
金属溶湯収容槽内の金属溶湯が、溶湯流入管及び溶湯排出管の中に存在している金属溶湯によって溶湯排出管の排出側端開口にまで臨んで連続している状態にした上で、金属溶湯収容槽に収容されている金属溶湯の液面高さと、溶湯排出管の排出側端開口との間の鉛直方向での高低差を利用したサイホン現象によって金属溶湯収容槽内の金属溶湯を、溶湯流入管及び溶湯排出管を介して金属溶湯収容槽の外部に移送する。
【0009】
[１]
金属溶湯を大気圧下で収容している金属溶湯収容槽、
内部に溶湯収容空間を備えていて、前記金属溶湯収容槽に収容されている前記金属溶湯の中に沈設される溶湯移送ポンプ、
前記溶湯収容空間内の前記金属溶湯を前記金属溶湯収容槽の外部に排出する溶湯排出管であって、前記溶湯移送ポンプの前記溶湯収容空間内に伸びている先端である溶湯排出管基端が前記溶湯収容空間内で開口し、前記金属溶湯収容槽の外部に伸びている先端である溶湯排出管先端が前記金属溶湯収容槽の外部で開口していて、前記溶湯排出管先端の鉛直方向における高さ位置が前記金属溶湯収容槽に収容されている前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置より低い溶湯排出管と、
前記金属溶湯収容槽内の前記金属溶湯を前記溶湯収容空間内に流入させる溶湯流入管であって、前記溶湯移送ポンプの前記溶湯収容空間内に伸びている先端である溶湯流入管先端の外径が前記溶湯排出管基端の内径より小さく、前記溶湯流入管先端が前記溶湯排出管の内部にまで伸びて前記溶湯排出管の内側で開口している溶湯流入管と、
前記溶湯移送ポンプに配備されていて前記溶湯収容空間を大気圧状態に開閉切り替えする溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁と、
前記溶湯移送ポンプに配備されていて前記溶湯収容空間の内部に気体を圧入する気体圧入手段と、
を備えていて、
前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁が開にされて前記溶湯収容空間が大気圧状態にされることで前記金属溶湯収容槽内の前記金属溶湯が前記溶湯収容空間内に流入した後に前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁を閉に切り替える湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段と、
前記溶湯収容空間内に前記金属溶湯が流入し、前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁が閉に切り替えられた後に、前記気体圧入手段によって前記溶湯収容空間に気体を圧入し、前記溶湯収容空間に気体が圧入されたことで前記溶湯収容空間から前記溶湯排出管を介して前記溶湯排出管先端に向けて移動してきた前記金属溶湯の先端部が前記溶湯排出管先端に到達したときに前記気体圧入手段による前記溶湯収容空間への前記気体の圧入を停止する第一の気体圧入手段制御手段
とを備えている金属溶湯移送装置。
金属溶湯を大気圧下で収容している金属溶湯収容槽、
内部に溶湯収容空間を備えていて、前記金属溶湯収容槽に収容されている前記金属溶湯の中に沈設される溶湯移送ポンプ、
前記溶湯収容空間内の前記金属溶湯を前記金属溶湯収容槽の外部に排出する溶湯排出管であって、前記溶湯移送ポンプの前記溶湯収容空間内に伸びている先端である溶湯排出管基端が前記溶湯収容空間内で開口し、前記金属溶湯収容槽の外部に伸びている先端である溶湯排出管先端が前記金属溶湯収容槽の外部で開口していて、前記溶湯排出管先端の鉛直方向における高さ位置が前記金属溶湯収容槽に収容されている前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置より低い溶湯排出管と、
前記金属溶湯収容槽内の前記金属溶湯を前記溶湯収容空間内に流入させる溶湯流入管であって、前記溶湯移送ポンプの前記溶湯収容空間内に伸びている先端である溶湯流入管先端の外径が前記溶湯排出管基端の内径より小さく、前記溶湯流入管先端が前記溶湯排出管の内部にまで伸びて前記溶湯排出管の内側で開口している溶湯流入管と、
前記溶湯移送ポンプに配備されていて前記溶湯収容空間を大気圧状態に開閉切り替えする溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁と、
前記溶湯移送ポンプに配備されていて前記溶湯収容空間の内部に気体を圧入する気体圧入手段と、
を備えていて、
前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁が開にされて前記溶湯収容空間が大気圧状態にされることで前記金属溶湯収容槽内の前記金属溶湯が前記溶湯収容空間内に流入した後に前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁を閉に切り替える湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段と、
前記溶湯収容空間内に前記金属溶湯が流入し、前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁が閉に切り替えられた後に、前記気体圧入手段によって前記溶湯収容空間に気体を圧入し、前記溶湯収容空間に気体が圧入されたことで前記溶湯収容空間から前記溶湯排出管を介して前記溶湯排出管先端に向けて移動してきた前記金属溶湯の先端部が前記溶湯排出管先端に到達したときに前記気体圧入手段による前記溶湯収容空間への前記気体の圧入を停止する第一の気体圧入手段制御手段
とを備えている金属溶湯移送装置。
【0010】
[２]
前記溶湯排出管先端の鉛直方向における高さ位置が、前記溶湯収容空間における鉛直方向で最も低い位置にある溶湯収容空間底面の鉛直方向における高さ位置より低い[１]の金属溶湯移送装置。
前記溶湯排出管先端の鉛直方向における高さ位置が、前記溶湯収容空間における鉛直方向で最も低い位置にある溶湯収容空間底面の鉛直方向における高さ位置より低い[１]の金属溶湯移送装置。
【0011】
[３]
前記溶湯排出管先端の鉛直方向における高さ位置が、前記金属溶湯収容槽における鉛直方向で最も低い位置にある金属溶湯収容槽底面の鉛直方向における高さ位置より低い[１]の金属溶湯移送装置。
前記溶湯排出管先端の鉛直方向における高さ位置が、前記金属溶湯収容槽における鉛直方向で最も低い位置にある金属溶湯収容槽底面の鉛直方向における高さ位置より低い[１]の金属溶湯移送装置。
【0012】
[４]
金属溶湯を大気圧下で収容している金属溶湯収容槽、
内部に溶湯収容空間を備えていて、前記金属溶湯収容槽に収容されている前記金属溶湯の中に沈設される溶湯移送ポンプ、
前記溶湯収容空間内の前記金属溶湯を前記金属溶湯収容槽の外部に排出する溶湯排出管であって、前記溶湯移送ポンプの前記溶湯収容空間内に伸びている先端である溶湯排出管基端が前記溶湯収容空間内で開口し、前記金属溶湯収容槽の外部に伸びている先端である溶湯排出管先端が前記金属溶湯収容槽の外部で開口していている溶湯排出管と、
前記溶湯排出管先端を取り囲んでいて、前記溶湯排出管を介して移送されてきた前記金属溶湯を大気圧下で収容する金属溶湯保持槽であって、当該金属溶湯保持槽に収容される前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置が前記金属溶湯収容槽に収容されている前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置より低い位置に留まる構造の金属溶湯保持槽と、
前記金属溶湯収容槽内の前記金属溶湯を前記溶湯収容空間内に流入させる溶湯流入管であって、前記溶湯移送ポンプの前記溶湯収容空間内に伸びている先端である溶湯流入管先端の外径が前記溶湯排出管基端の内径より小さく、前記溶湯流入管先端が前記溶湯排出管の内部にまで伸びて前記溶湯排出管の内側で開口している溶湯流入管と、
前記溶湯移送ポンプに配備されていて前記溶湯収容空間を大気圧状態に開閉切り替えする溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁と、
前記溶湯移送ポンプに配備されていて前記溶湯収容空間の内部に気体を圧入する気体圧入手段と、
を備えていて、
前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁が開にされて前記溶湯収容空間が大気圧状態にされることで前記金属溶湯収容槽内の前記金属溶湯が前記溶湯収容空間内に流入した後に前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁を閉に切り替える湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段と、
前記溶湯収容空間内に前記金属溶湯が流入し、前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁が閉に切り替えられた後に、前記気体圧入手段によって前記溶湯収容空間に気体を圧入し、前記溶湯収容空間に気体が圧入されたことで前記溶湯収容空間から前記溶湯排出管を介して前記金属溶湯保持槽に移送されてきた前記金属溶湯の前記金属溶湯保持槽内における鉛直方向の液面の高さ位置が前記溶湯排出管先端の鉛直方向の高さ位置より高くなったときに前記気体圧入手段による前記溶湯収容空間への前記気体の圧入を停止する第二の気体圧入手段制御手段
とを備えている金属溶湯移送装置。
金属溶湯を大気圧下で収容している金属溶湯収容槽、
内部に溶湯収容空間を備えていて、前記金属溶湯収容槽に収容されている前記金属溶湯の中に沈設される溶湯移送ポンプ、
前記溶湯収容空間内の前記金属溶湯を前記金属溶湯収容槽の外部に排出する溶湯排出管であって、前記溶湯移送ポンプの前記溶湯収容空間内に伸びている先端である溶湯排出管基端が前記溶湯収容空間内で開口し、前記金属溶湯収容槽の外部に伸びている先端である溶湯排出管先端が前記金属溶湯収容槽の外部で開口していている溶湯排出管と、
前記溶湯排出管先端を取り囲んでいて、前記溶湯排出管を介して移送されてきた前記金属溶湯を大気圧下で収容する金属溶湯保持槽であって、当該金属溶湯保持槽に収容される前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置が前記金属溶湯収容槽に収容されている前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置より低い位置に留まる構造の金属溶湯保持槽と、
前記金属溶湯収容槽内の前記金属溶湯を前記溶湯収容空間内に流入させる溶湯流入管であって、前記溶湯移送ポンプの前記溶湯収容空間内に伸びている先端である溶湯流入管先端の外径が前記溶湯排出管基端の内径より小さく、前記溶湯流入管先端が前記溶湯排出管の内部にまで伸びて前記溶湯排出管の内側で開口している溶湯流入管と、
前記溶湯移送ポンプに配備されていて前記溶湯収容空間を大気圧状態に開閉切り替えする溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁と、
前記溶湯移送ポンプに配備されていて前記溶湯収容空間の内部に気体を圧入する気体圧入手段と、
を備えていて、
前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁が開にされて前記溶湯収容空間が大気圧状態にされることで前記金属溶湯収容槽内の前記金属溶湯が前記溶湯収容空間内に流入した後に前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁を閉に切り替える湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段と、
前記溶湯収容空間内に前記金属溶湯が流入し、前記溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁が閉に切り替えられた後に、前記気体圧入手段によって前記溶湯収容空間に気体を圧入し、前記溶湯収容空間に気体が圧入されたことで前記溶湯収容空間から前記溶湯排出管を介して前記金属溶湯保持槽に移送されてきた前記金属溶湯の前記金属溶湯保持槽内における鉛直方向の液面の高さ位置が前記溶湯排出管先端の鉛直方向の高さ位置より高くなったときに前記気体圧入手段による前記溶湯収容空間への前記気体の圧入を停止する第二の気体圧入手段制御手段
とを備えている金属溶湯移送装置。
【0013】
[５]
前記金属溶湯保持槽の構造が、前記金属溶湯保持槽に収容される前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置が、前記溶湯収容空間における鉛直方向で最も低い位置にある溶湯収容空間底面の鉛直方向における高さ位置より低くなる[４]の金属溶湯移送装置。
前記金属溶湯保持槽の構造が、前記金属溶湯保持槽に収容される前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置が、前記溶湯収容空間における鉛直方向で最も低い位置にある溶湯収容空間底面の鉛直方向における高さ位置より低くなる[４]の金属溶湯移送装置。
【0014】
[６]
前記金属溶湯保持槽の構造が、前記金属溶湯保持槽に収容される前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置が、前記金属溶湯収容槽における鉛直方向で最も低い位置にある金属溶湯収容槽底面の鉛直方向における高さ位置より低くなる[４]の金属溶湯移送装置。
前記金属溶湯保持槽の構造が、前記金属溶湯保持槽に収容される前記金属溶湯の液面の鉛直方向における高さ位置が、前記金属溶湯収容槽における鉛直方向で最も低い位置にある金属溶湯収容槽底面の鉛直方向における高さ位置より低くなる[４]の金属溶湯移送装置。
【0015】
[７]
前記溶湯排出管基端と前記溶湯排出管先端との間において鉛直方向における高さが最も高い位置における前記溶湯排出管に対して吸引管を介して配備されていて前記溶湯排出管の内部から前記溶湯排出管の外部に向けて吸引を行う溶湯排出管吸引手段と、
前記気体圧入手段による前記溶湯収容空間への前記気体の圧入が第二の気体圧入手段制御手段によって停止された後に、前記溶湯排出管吸引手段による前記溶湯排出管の内部から前記溶湯排出管の外部に向けた吸引を開始させ、前記金属溶湯が前記吸引管の内部にまで流入したときに前記溶湯排出管吸引手段による前記溶湯排出管の内部から前記溶湯排出管の外部に向けた吸引を停止させる溶湯排出管吸引手段制御手段と
を更に備えている[４]～[６]のいずれかの金属溶湯移送装置。
前記溶湯排出管基端と前記溶湯排出管先端との間において鉛直方向における高さが最も高い位置における前記溶湯排出管に対して吸引管を介して配備されていて前記溶湯排出管の内部から前記溶湯排出管の外部に向けて吸引を行う溶湯排出管吸引手段と、
前記気体圧入手段による前記溶湯収容空間への前記気体の圧入が第二の気体圧入手段制御手段によって停止された後に、前記溶湯排出管吸引手段による前記溶湯排出管の内部から前記溶湯排出管の外部に向けた吸引を開始させ、前記金属溶湯が前記吸引管の内部にまで流入したときに前記溶湯排出管吸引手段による前記溶湯排出管の内部から前記溶湯排出管の外部に向けた吸引を停止させる溶湯排出管吸引手段制御手段と
を更に備えている[４]～[６]のいずれかの金属溶湯移送装置。
【発明の効果】
【0016】
この発明によれば、構造、メカニズムが簡素な金属溶湯移送装置及び移送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】この発明の金属溶湯移送装置の一実施形態の概略構成を説明する図。
【図3】図２図示の状態から溶湯収容空間が加圧されて、溶湯収容空間内に存在している金属溶湯が溶湯排出管を介して溶湯収容空間から押し出されていってその先端が溶湯排出管の排出側端開口に臨み、金属溶湯収容槽内の金属溶湯が、溶湯流入管及び溶湯排出管の中に存在している金属溶湯によって溶湯排出管の排出側端開口にまで臨んで連続している状態を説明する図。
【図5】この発明の金属溶湯移送装置の他の実施形態の概略構成を説明する図。
【図7】図６図示の状態から溶湯収容空間が加圧されて、溶湯収容空間内に存在している金属溶湯が溶湯排出管を介して溶湯収容空間から押し出されていって大気圧下の金属溶湯保持槽に収容され始め、金属溶湯収容槽内の金属溶湯が、溶湯流入管及び溶湯排出管の中に存在している金属溶湯によって溶湯排出管の排出側端開口にまで臨んで連続している状態を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の金属溶湯移送方法が実現される本発明の実施形態に係る金属溶湯移送装置は、金属溶湯収容槽１に大気圧下で収容されている金属溶湯２０の中に沈設されていて内部に溶湯収容空間２ａを備えている溶湯移送ポンプ２と、金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０を溶湯収容空間２ａ内に流入させる溶湯流入管４と、溶湯収容空間２ａ内の金属溶湯２０ｂが金属溶湯収容槽１の外部に移送されていく溶湯排出管７、８、９とを備えている。ここで、溶湯収容空間２ａ内において、溶湯流入管４の開口している先端４ｂは、溶湯排出管７の流入側端開口７ａの中にまで伸びている。
【0019】
溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａが開放されて大気圧状態のときに金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０が溶湯流入管４を介して矢印３０ａ、３０ｂ、３１、３２ａ、３２ｂで示すように溶湯収容空間２ａに流入し、閉状態で溶湯収容空間２ａが加圧されることで溶湯収容空間２ａに存在している金属溶湯２０ｂが溶湯排出管７、８、９を介して矢印３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃで示すように、金属溶湯収容槽１の外部に移送されていく。
【0020】
金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０が、溶湯流入管４及び溶湯排出管７、８、９の中に存在している金属溶湯によって溶湯排出管９の排出側端開口９ａにまで臨んで連続している状態にした上で、金属溶湯収容槽１に収容されている金属溶湯２０の液面２１の鉛直方向の高さと、溶湯排出管９の排出側端開口９ａの鉛直方向高さとの間の高低差を利用したサイホン現象によって金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０を溶湯流入管４及び溶湯排出管７、８、９を介して金属溶湯収容槽１の外部に移送する。
【0021】
以下、添付図面を参照して詳述する。
【0022】
（実施形態１）
図１～図４図示の金属溶湯移送装置は、金属溶湯収容槽１、溶湯移送ポンプ２、溶湯流入管４、溶湯排出管７、８、９、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３、開閉切り替えバルブ１４を備えている。以下、本明細書、図面において溶湯排出管７、８、９を総称して溶湯排出管１０と表すことがある。
図１～図４図示の金属溶湯移送装置は、金属溶湯収容槽１、溶湯移送ポンプ２、溶湯流入管４、溶湯排出管７、８、９、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３、開閉切り替えバルブ１４を備えている。以下、本明細書、図面において溶湯排出管７、８、９を総称して溶湯排出管１０と表すことがある。
【0023】
金属溶湯収容槽１には金属溶湯２０が大気圧下で収容されている。
【0024】
溶湯移送ポンプ２は、内部に溶湯収容空間２ａを備えていて、金属溶湯収容槽１に収容されている金属溶湯２０の中に沈設される。
【0025】
後述するように、溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａを大気圧状態にして、大気圧下にある金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０を溶湯流入管４を介して溶湯収容空間２ａ内に流入させる。そこで、沈設された溶湯移送ポンプ２における溶湯流入管４の先端である溶湯流入管先端４ｂの鉛直方向における高さ位置が、少なくとも、金属溶湯収容槽１における金属溶湯２０の液面２１よりも低い位置になるまで溶湯移送ポンプ２を金属溶湯２０の中に沈設させる。
【0026】
溶湯排出管１０は、溶湯移送ポンプ２における溶湯収容空間２ａ内の金属溶湯を金属溶湯収容槽１の外部に流動させていく管体である。図１図示の実施形態では、溶湯排出管１０は、溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内から溶湯移送ポンプ２の外部に向かって鉛直方向に伸びる溶湯排出管７、金属溶湯収容槽１の外部で鉛直方向に伸びる溶湯排出管９、溶湯排出管７の上端と溶湯排出管９の上端とを連結して水平方向に伸びる溶湯排出管８とを備えている。
【0027】
溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内に伸びている溶湯排出管７の先端である溶湯排出管基端７ａは溶湯収容空間２ａ内で開口している。また、金属溶湯収容槽１の外部に伸びている溶湯排出管９の先端である溶湯排出管先端９ａは金属溶湯収容槽１の外部で開口している。更に、図１図示のように、溶湯排出管先端９ａの鉛直方向における高さ位置は、金属溶湯収容槽１に収容されている金属溶湯２０の液面２１の鉛直方向における高さ位置より低くなっている。
【0028】
溶湯排出管先端９ａの鉛直方向における高さ位置が、金属溶湯収容槽１に収容されている金属溶湯２０の液面２１の鉛直方向における高さ位置より低くなっている形態としては、図１図示のように、溶湯排出管先端９ａの鉛直方向における高さ位置が、溶湯収容空間２ａにおける鉛直方向で最も低い位置にある溶湯収容空間底面２ｂの鉛直方向における高さ位置より低い形態を採用することができる。また、溶湯排出管先端９ａの鉛直方向における高さ位置が、金属溶湯収容槽１における鉛直方向で最も低い位置にある金属溶湯収容槽底面１ａの鉛直方向における高さ位置より低い形態を採用することもできる。
【0029】
溶湯流入管４は、金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０を溶湯収容空間２ａ内に流入させる管体である。図１図示のように、溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内に伸びている先端である溶湯流入管先端４ｂの外径が溶湯排出管基端７ａの内径より小さく、溶湯流入管先端４ｂが溶湯排出管７の内部にまで伸びて溶湯排出管７の内側で開口している。図示の実施形態では、溶湯流入管４は、溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａにおける鉛直方向で最も低い位置にある溶湯収容空間底面２ｃに形成されている溶湯流入管基端４ａから、溶湯排出管７の内部にまで伸びて溶湯排出管７の内側で開口している溶湯流入管先端４ｂまで鉛直方向で上側に向かって伸びている。
【0030】
溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３は、溶湯移送ポンプ２に配備されていて溶湯収容空間２ａを大気圧状態に開閉切り替えする。図示の実施形態では大気圧状態の溶湯移送ポンプ２外部と、溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａとの間を連通する通気管５に溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３が配備されている。
【0031】
溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３が開（〇）にされると溶湯収容空間２ａは通気管５を介して大気圧状態となり、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３が閉（×）にされると通気管５を介した溶湯収容空間２ａと溶湯移送ポンプ２外部との間の気体の流動は停止される。
【0032】
この実施形態の金属溶湯移送装置は、気体圧入手段（不図示）を備えている。気体圧入手段（不図示）は、溶湯移送ポンプ２に配備されていて溶湯収容空間２ａに気体を圧入するものである。例えば、電動ポンプなどからなる不図示の気体圧送手段が開閉切り替えバルブ１４が配備されている給気管６を介して溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａに接続されている構造とし、開閉切り替えバルブ１４を開（〇）にして、気体圧送手段（不図示）から気体（例えば、窒素ガスやヘリウムガスなどの不活性ガス）を給気管６を介して溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａに圧入する機構が採用できる。
【0033】
この実施形態の金属溶湯移送装置は、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段（不図示）を備えている。溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段（不図示）は、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に対して溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３を開（〇）にする制御、閉(×)にする制御を行う。
【0034】
例えば、電磁的な開閉切換え弁からなる溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に対して溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段が閉信号を出力していて溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３を閉（×）にする。この閉状態になっている溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に対して開信号を出力し、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３を開(〇)にする。溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３が閉（×）から開(〇)になって溶湯収容空間２ａが大気圧状態になると、金属溶湯収容槽１内の大気圧下にある金属溶湯２０が、図２に矢印３０ａ、３０ｂ、３１、３２ａ、３２ｂで示すように、溶湯収容空間２ａ内に流入する。
【0035】
この後に、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段は、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３を閉（×）に切り替える制御を行う。
【0036】
溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段としては、前述した電磁的な開閉切換え弁からなる溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に電気的に接続されていて、当該電磁的な開閉切換え弁である溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に対して所定の開、閉の制御情報を出力するコンピュータ制御の溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段を採用することができる。例えば、上述した溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段の機能を発揮するコンピュータからなる制御装置を採用することができる。
【0037】
溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３を電磁的な開閉切換え弁としておき、大気圧下で金属溶湯収容槽１に収容されている金属溶湯２０の液面２１より下側に沈設されている溶湯移送ポンプ２の沈降深さ、あるいは溶湯収容空間２ａの金属溶湯２０の液面２１より下側にある容積（体積）との関係などから、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３が閉から開に切り替えられた後、溶湯収容空間２ａ内に金属溶湯収容槽１から流入してくる金属溶湯の鉛直方向における液面高さが、少なくとも、溶湯排出管基端７ａの鉛直方向における高さ位置より高くなるまでに要する時間を確認してこれを弁開放時間として設定しておき、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段が溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に対して開指示を行った後、前記弁開放時間が経過したならば、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段が溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に対して閉指示を行う機構を採用することができる。
【0038】
また、溶湯収容空間２ａの容積量、溶湯流入管基端４ａの鉛直方向における高さ位置から溶湯排出管基端７ａの鉛直方向における高さ位置までの高さ方向の間隔（大きさ）、金属溶湯収容槽１の容積量の関係から、溶湯流入管基端４ａの位置から溶湯収容空間２ａに流入した金属溶湯の鉛直方向における液面高さが、少なくとも、溶湯排出管基端７ａの鉛直方向における高さ位置より高くなるまでに金属溶湯収容槽１における金属溶湯２０の液面２１の高さが低下する距離（大きさ）を確認してこれを必要液面低下距離（大きさ）として設定しておき、所定の液面センサーで金属溶湯収容槽１における金属溶湯２０の液面２１の鉛直方向高さ位置を検出し、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段が溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に対して開指示を行った後、前記必要液面低下距離（大きさ）の液面低下を検知できたならば、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段が溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に対して閉指示を行う機構を採用することもできる。
【0039】
また、上述した機構により、溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内の金属溶湯２０ｂの液面２２の鉛直方向高さ位置及び、溶湯排出管７内の金属溶湯２０ａの液面２３の鉛直方向高さ位置が、図２図示のように、金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０の液面２１の鉛直方向高さ位置と同程度になったときに、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段が溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に対して閉指示を行うようにすることもできる。
【0040】
この実施形態の金属溶湯移送装置は、第一の気体圧入手段制御手段（不図示）を備えている。第一の気体圧入手段制御手段（不図示）は、上述した気体圧入手段（不図示）による溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内への上述した気体の圧入開始、圧入停止を制御するものである。
【0041】
例えば、気体圧送手段（不図示）による溶湯収容空間２ａ内への気体の圧入を、電気信号の入力に応じて作動する気体圧送手段（不図示）が、電磁的な開閉切換え弁である開閉切り替えバルブ１４が配備されている給気管６を介して溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａに接続されている形態によって実現し、このような気体圧送手段（不図示）と、開閉切り替えバルブ１４とにそれぞれ電気的に接続されていて、このような気体圧送手段（不図示）と、電磁的な開閉切換え弁である開閉切り替えバルブ１４とに対してそれぞれ所定の制御情報を入力するコンピュータ制御の第一の気体圧入手段制御手段を採用することができる。
【0042】
この場合、上述した溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段の機能と、第一の気体圧入手段制御手段の機能とを発揮するコンピュータから構成される１台の制御装置を用いることもできる。
【0043】
このような第一の気体圧入手段制御手段が行う制御は、溶湯収容空間２ａ内に金属溶湯２０が流入し、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３が閉に切り替えられた後に、気体圧入手段（不図示）によって溶湯収容空間２ａに気体を圧入し、溶湯収容空間２ａに気体が圧入されたことで溶湯収容空間２ａから溶湯排出管７、８、９を介して溶湯排出管先端９ａに向けて移動してきた金属溶湯の先端部が溶湯排出管先端９ａに到達したときに前記気体圧入手段（不図示）による溶湯収容空間２ａへの気体の圧入を停止するものである。
【0044】
溶湯排出管７、８、９を介して溶湯排出管先端９ａに向けて移動してきた金属溶湯の先端部が溶湯排出管先端９ａに到達したことは、溶湯排出管先端９ａあるいはその近傍に、電気的あるいは光学的な検知手段（不図示）を配備しておいて検知することができる。
【0045】
上述した湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段（不図示）が溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に対して閉に切り替える信号を送出した後、第一の気体圧入手段制御手段（不図示）が電磁的な開閉切換え弁である開閉切り替えバルブ１４に対して開に切り替える信号を送出し、気体圧入手段（不図示）に対して給気管６を介した溶湯収容空間２ａ内への気体圧入開始を指示する。
【0046】
溶湯収容空間２ａに気体が圧入されたことで溶湯収容空間２ａ内に収容されている金属溶湯は溶湯排出管７、８、９を介して溶湯排出管先端９ａに向けて矢印３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃで示すように移動し、この移動してきた金属溶湯の先端部が溶湯排出管先端９ａに到達（図３）したことを前述した溶湯排出管先端９ａあるいはその近傍に配備されている検知手段（不図示）が検知し、その旨の信号が第一の気体圧入手段制御手段（不図示）に送出されると、第一の気体圧入手段制御手段（不図示）は気体圧入手段（不図示）による溶湯収容空間２ａへの気体の圧入を停止させる信号を気体圧入手段（不図示）に送り、電磁的な開閉切換え弁である開閉切り替えバルブ１４に対して閉（×）に切り替える信号を送出する。
【0047】
（実施の形態１の金属溶湯移送装置による移送方法の実施形態）
以上に説明した構成、構造からなる金属溶湯移送装置によって、大気圧下で金属溶湯収容槽１に収容されている金属溶湯２０が、溶湯移送ポンプ２、溶湯排出管７、８、９を介してその先端である溶湯排出管先端９ａまで移送され、開口している溶湯排出管先端９ａから金属溶湯収容槽１の外部にまで移送されていく例を以下に説明する。
以上に説明した構成、構造からなる金属溶湯移送装置によって、大気圧下で金属溶湯収容槽１に収容されている金属溶湯２０が、溶湯移送ポンプ２、溶湯排出管７、８、９を介してその先端である溶湯排出管先端９ａまで移送され、開口している溶湯排出管先端９ａから金属溶湯収容槽１の外部にまで移送されていく例を以下に説明する。
【0048】
内部に溶湯収容空間２ａを備えている溶湯移送ポンプ２が図１図示のように、金属溶湯収容槽１に大気圧下で収容されている金属溶湯２０の中に沈設されている。
【0049】
溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａを大気圧状態にして、大気圧下にある金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０を溶湯流入管４を介して溶湯収容空間２ａ内に流入させる。そこで、図１図示のように、沈設された溶湯移送ポンプ２における溶湯流入管４の先端である溶湯流入管先端４ｂの鉛直方向における高さ位置が、少なくとも、金属溶湯収容槽１における金属溶湯２０の液面２１よりも低い位置になるまで溶湯移送ポンプ２を金属溶湯２０の中に沈設させる。
【0050】
溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段(不図示)によって溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３が開（〇）にされて溶湯収容空間２ａが大気圧状態にされると、金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０が矢印３０ａ、３０ｂ、３１、３２ａ、３２ｂで示すように、溶湯流入管４を介して、溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内に流入してくる（図２）。
【0051】
溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内から金属溶湯収容槽１の外部にまで伸びている溶湯排出管１０の先端である溶湯排出管先端９ａは大気圧状態にあるので、溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内の金属溶湯２０ｂの液面２２の鉛直方向高さ位置及び、溶湯排出管７内の金属溶湯２０ａの液面２３の鉛直方向高さ位置は、金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０の液面２１の鉛直方向高さ位置と同程度になる（図２）。
【0052】
ここで、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段が溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に対して閉指示を行い、通気管５を介した溶湯収容空間２ａと溶湯移送ポンプ２外部との間の気体の流動が停止される。
【0053】
引き続いて、第一の気体圧入手段制御手段（不図示）が電磁的な開閉切換え弁である開閉切り替えバルブ１４に対して開（〇）に切り替える信号を送出し、気体圧入手段（不図示）に対して給気管６を介した溶湯収容空間２ａ内への気体圧入開始を指示する。
【0054】
これによって、給気管６を介して気体が矢印３３、３３ａで示すように、溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内に圧入され、溶湯収容空間２ａ内の金属溶湯の液面は矢印３３ｂ、３３ｃで示すように押し下げられ、溶湯収容空間２ａ内の金属溶湯は、矢印３４ａ、３４ｂで示すように溶湯排出管７の中に押し入れられ、更に、矢印３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃで示すように、溶湯排出管７、８、９の中を移動していく（図３）。
【0055】
こうして、溶湯収容空間２ａに気体が圧入されたことで溶湯収容空間２ａから溶湯排出管７、８、９を介して溶湯排出管先端９ａに向けて移動してきた金属溶湯の先端部が溶湯排出管先端９ａに到達する（図３）と、気体圧入手段（不図示）による溶湯収容空間２ａへの気体の圧入が停止され、開閉切り替えバルブ１４が閉（×）に切り替えられる（図４）。
【0056】
この状態で、金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０は、溶湯流入管４内の金属溶湯、溶湯排出管７、８、９内に存在している金属溶湯によって、溶湯排出管先端９ａにまで先端部が臨んでいる金属溶湯に連続している。
【0057】
溶湯排出管先端９ａの鉛直方向における高さ位置が、金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０の液面２１の鉛直方向高さ位置より低く、前記の状態で、図４図示のように、開閉切り替えバルブ１３、１４が閉（×）になったことで、サイホン現象により、大気圧下にある金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０は、溶湯流入管４の開口している溶湯流入管基端４ａから溶湯流入管４内に矢印３７ａ、３７ｂ、３８で示すように流入し、矢印３５で示すように溶湯排出管７内を上昇しようとする。
【0058】
この際、溶湯収容空間２ａ内の金属溶湯２０ｂも矢印３４ａ、３４ｂで示すように溶湯排出管７の中に流入しようとする。溶湯流入管４は、溶湯流入管先端４ｂの外径が溶湯排出管基端７ａの内径より小さく、溶湯流入管先端４ｂが溶湯排出管７の内部にまで伸びて溶湯排出管７の内側で開口しているので、溶湯流入管基端４ａから溶湯流入管４内に矢印３７ａ、３７ｂ、３８で示すように流入し、矢印３５で示す方向で溶湯流入管先端４ｂから溶湯排出管７内に吹き出る金属溶湯２０の流速の方が、径が大きい溶湯排出管７内に開口している溶湯排出管基端７ａから矢印３４ａ、３４ｂで示すように流入してきて矢印３５で示す方向で溶湯排出管７内を上昇していこうとする金属溶湯２０ｂの流速よりも大きくなる。
【0059】
こうして、上述したサイホン現象によって、矢印３７ａ、３７ｂ、３８で示すように溶湯流入管４内に引き込まれ、矢印３５で示すように溶湯排出管７内を上昇しようとする金属溶湯収容槽１内に存在している金属溶湯２０と、開口している溶湯排出管基端７ａから矢印３４ａ、３４ｂで示すように溶湯排出管７中に流入して溶湯排出管７内を矢印３５で示す方向に上昇する金属溶湯２０ｂとが合流して、矢印３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃで示すように、溶湯排出管７、８、９の中を流動していき、開口している溶湯排出管先端９ａから矢印３６ｃで示すように、金属溶湯収容槽１の外部に排出されていく。
【0060】
大径の管体と、それよりも小径の管体とを上述した溶湯排出管７、溶湯流入管４の関係のように配置して金属溶湯を流動させ、小径の管体内を流動する金属溶湯の流速の方が大径の管体内を流動する金属溶湯の流速より方大きくなることを利用した金属溶湯の移送メカニズムは本願出願人が特許文献１、２で明らかにしているものである。
【0061】
上述したように、溶湯収容空間２ａに気体が圧入されたことで溶湯収容空間２ａから溶湯排出管７、８、９を介して溶湯排出管先端９ａに向けて移動してきた金属溶湯の先端部が溶湯排出管先端９ａに到達した時点で、気体圧入手段（不図示）による溶湯収容空間２ａへの気体の圧入を停止し、更に、必要であれば、開閉切り替えバルブ１４を閉（×）に切り替えて、既に閉（×）になっている開閉切り替えバルブ１３とによって、溶湯収容空間２ａ内への外部からの気体流入が停止され、金属溶湯収容槽１内の大気圧下の金属溶湯２０は、溶湯流入管４内の金属溶湯、溶湯排出管７、８、９内に存在している金属溶湯によって、大気圧状態に開口している溶湯排出管先端９ａにまで先端部が臨んでいる金属溶湯に連続している。そして、大気圧下で開口している溶湯排出管先端９ａの鉛直方向における高さ位置が、金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０の液面２１の鉛直方向における高さ位置より低くなっていることを利用したサイホン現象によって、金属溶湯収容槽１内に存在している金属溶湯２０及び、溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内に存在している金属溶湯２０ｂを、溶湯排出管７、８、９を介して、金属溶湯収容槽１の外部に移送することができる。
【0062】
【0063】
なお、実施の形態２の金属溶湯移送装置が、実施の形態１の金属溶湯移送装置と相違している点は、溶湯排出管先端９ａの鉛直方向における高さ位置に実施の形態１で説明していた条件が課されないことと、一方で、溶湯排出管先端９ａを取り囲んで溶湯排出管７、８、９を介して移送されてきた金属溶湯を大気圧下で収容し、収容している金属溶湯の液面の鉛直方向での高さ位置が金属溶湯収容槽１に収容されている金属溶湯２０の液面２１の鉛直方向における高さ位置との関係で所定の条件を満たす構造になっている金属溶湯保持槽３を備えている点である。
【0064】
また、実施の形態１における第一の気体圧入手段制御手段が第二の気体圧入手段制御手段に替わっている点が相違している。
【0065】
【0066】
実施の形態２の金属溶湯移送装置が備えている金属溶湯保持槽３は、溶湯排出管先端９ａを取り囲んでいて、溶湯排出管７、８、９を介して移送されてきた金属溶湯を大気圧下で収容するものであって、金属溶湯保持槽３に収容される金属溶湯２０ｃの液面２０ｄの鉛直方向における高さ位置が、金属溶湯収容槽１に収容されている金属溶湯２０の液面２１の鉛直方向における高さ位置より低い位置に留まる構造を備えている。
【0067】
金属溶湯保持槽３に収容される金属溶湯２０ｃの液面２０ｄの鉛直方向における高さ位置が、金属溶湯収容槽１に収容されている金属溶湯２０の液面２１の鉛直方向における高さ位置より低い位置に留まる構造としては、金属溶湯保持槽３に収容される金属溶湯２０ｃの液面２０ｄの鉛直方向における高さ位置が、溶湯収容空間２ａにおける鉛直方向で最も低い位置にある溶湯収容空間底面２ｃの鉛直方向における高さ位置より低くなる形態を採用することができる。
【0068】
また、金属溶湯保持槽３に収容される金属溶湯２０ｃの液面２０ｄの鉛直方向における高さ位置が、金属溶湯収容槽１における鉛直方向で最も低い位置にある金属溶湯収容槽底面１ａの鉛直方向における高さ位置より低くなる形態を採用することもできる。
【0069】
このような構造としては、例えば、図７、図８図示のように、金属溶湯保持槽３に収容された金属溶湯２０ｃが金属溶湯保持槽３からあふれ出していく、金属溶湯保持槽３の周壁上端の鉛直方向における高さ位置が、金属溶湯収容槽１における鉛直方向で最も低い位置にある金属溶湯収容槽底面１ａの鉛直方向における高さ位置より低い位置になっている構造を採用することができる。
【0070】
また、金属溶湯保持槽３に収容された金属溶湯２０ｃの液面２０ｄの鉛直方向における高さ位置が次第に上昇していき、排出管１１の高さ位置になったときに、金属溶湯２０ｃが金属溶湯保持槽３から排出管１１を介して金属溶湯保持槽３の外部に排出されていくようにし、この時の排出管１１の鉛直方向における高さ位置が、図７、図８図示のように、金属溶湯収容槽１における鉛直方向で最も低い位置にある金属溶湯収容槽底面１ａの鉛直方向における高さ位置より低い位置になっている構造を採用することもできる。
【0071】
この実施の形態の金属溶湯移送装置が備えている第二の気体圧入手段制御手段（不図示）は、実施の形態１における第一の気体圧入手段制御手段と同じく、気体圧入手段（不図示）による溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内への気体の圧入開始、圧入停止を制御するものである。
【0072】
実施の形態１における第一の気体圧入手段制御手段と同じく、気体圧送手段（不図示）による溶湯収容空間２ａ内への気体の圧入を、電気信号の入力に応じて作動する気体圧送手段（不図示）が、電磁的な開閉切換え弁である開閉切り替えバルブ１４が配備されている給気管６を介して溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａに接続されている形態によって実現し、このような気体圧送手段（不図示）と、開閉切り替えバルブ１４とにそれぞれ電気的に接続されていて、このような気体圧送手段（不図示）と、電磁的な開閉切換え弁である開閉切り替えバルブ１４とに対してそれぞれ所定の制御情報を入力するコンピュータ制御の第二の気体圧入手段制御手段を採用することができる。
【0073】
そこで、実施の形態１における溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段の機能と、第一の気体圧入手段制御手段の機能と、この実施の形態２における第二の気体圧入手段制御手段の機能を発揮する１台のコンピュータによる制御装置を採用することもできる。
【0074】
第二の気体圧入手段制御手段が行う制御は、溶湯収容空間２ａ内に金属溶湯２０が流入し、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３が閉に切り替えられた後に、気体圧入手段（不図示）によって溶湯収容空間２ａに気体を圧入し、溶湯収容空間２ａに気体が圧入されたことで溶湯収容空間２ａから溶湯排出管７、８、９を介して金属溶湯保持槽３に移送されてきた金属溶湯の金属溶湯保持槽３内における鉛直方向の液面２０ｄの高さ位置が溶湯排出管先端９ａの鉛直方向の高さ位置より高くなったときに前記気体圧入手段（不図示）による溶湯収容空間２ａへの気体の圧入を停止するものである。
【0075】
溶湯排出管７、８、９を介して金属溶湯保持槽３に移送されてきた金属溶湯の金属溶湯保持槽３内における鉛直方向の液面２０ｄの高さ位置が溶湯排出管先端９ａの鉛直方向の高さ位置より高くなったことは、金属溶湯保持槽３の周壁上端部などに検知手段、例えば、光学的な検知手段（不図示）を配備しておいて検知することができる。
【0076】
湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段（不図示）が溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に対して閉に切り替える信号を送出した後、第二の気体圧入手段制御手段（不図示）が電磁的な開閉切換え弁である開閉切り替えバルブ１４に対して開に切り替える信号を送出し、気体圧入手段（不図示）に対して給気管６を介した溶湯収容空間２ａ内への気体圧入開始を指示する。
【0077】
溶湯収容空間２ａに気体が圧入されたことで溶湯収容空間２ａ内に収容されている金属溶湯は溶湯排出管７、８、９を介して溶湯排出管先端９ａに向けて移動し、この移動してきた金属溶湯が金属溶湯保持槽３に収容され、当該金属溶湯２０ｃの金属溶湯保持槽３内における鉛直方向の液面２０ｄの高さ位置が溶湯排出管先端９ａの鉛直方向の高さ位置より高くなったことを前述した金属溶湯保持槽３の周壁上端部などに配備しておいた検知手段（不図示）が検知し、その旨の信号が第二の気体圧入手段制御手段（不図示）に送出されると、第二の気体圧入手段制御手段（不図示）は気体圧入手段（不図示）による溶湯収容空間２ａへの気体の圧入を停止させる信号を気体圧入手段（不図示）に送り、電磁的な開閉切換え弁である開閉切り替えバルブ１４に対して閉（×）に切り替える信号を送出する。
【0078】
上述した構造、構成の金属溶湯移送装置において、更に、溶湯排出管吸引手段（不図示）と、溶湯排出管吸引手段制御手段（不図示）とが配備されている構造、構成にすることもできる。
【0079】
溶湯排出管吸引手段（不図示）は溶湯排出管基端７ａと溶湯排出管先端９ａとの間において鉛直方向における高さが最も高い位置における溶湯排出管に対して吸引管１２を介して配備される。図示の実施形態では、鉛直方向に伸びている溶湯排出管７の上端と、鉛直方向に伸びている溶湯排出管９の上端との間が水平方向に伸びる溶湯排出管８で連結されているので、溶湯排出管８の鉛直方向で上側に吸引管１２を介して溶湯排出管吸引手段（不図示）が配備されることになる。
【0080】
溶湯排出管吸引手段（不図示）は溶湯排出管８の内部から溶湯排出管８の外部に向けて吸引を行う手段である。例えば、電気的な吸引ポンプなどによって溶湯排出管吸引手段（不図示）を構成することができる。
【0081】
溶湯排出管吸引手段制御手段（不図示）は、上述した溶湯排出管吸引手段（不図示）による溶湯排出管８の内部から溶湯排出管８の外部に向けた吸引の開始及び、その停止を制御するものである。
【0082】
例えば、溶湯排出管吸引手段（不図示）による溶湯排出管８の内部から溶湯排出管８の外部に向けた吸引を、電気信号の入力に応じて作動する溶湯排出管吸引手段（不図示）が、電磁的な開閉切換え弁である開閉切り替えバルブ１５が配備されている吸引管１２を介して溶湯排出管８に接続されている形態によって実現し、このような溶湯排出管吸引手段（不図示）と、開閉切り替えバルブ１５とにそれぞれ電気的に接続されていて、このような溶湯排出管吸引手段（不図示）と、電磁的な開閉切換え弁である開閉切り替えバルブ１５とに対してそれぞれ所定の制御情報を入力するコンピュータ制御の溶湯排出管吸引手段制御手段（不図示）を採用することができる。
【0083】
そこで、実施の形態１における溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段の機能と、第一の気体圧入手段制御手段の機能と、この実施の形態２における第二の気体圧入手段制御手段の機能と、溶湯排出管吸引手段制御手段の機能とを発揮できるコンピュータからなる１台制御装置を採用することもできる。
【0084】
溶湯排出管吸引手段制御手段（不図示）が行う制御は、気体圧入手段（不図示）による溶湯収容空間２ａへの気体の圧入が第二の気体圧入手段制御手段によって停止された後に、溶湯排出管吸引手段による溶湯排出管８の内部から溶湯排出管８の外部に向けた吸引を開始させ、溶湯排出管８内、あるいは、溶湯排出管７、９内に存在している金属溶湯が、図１０図示のように、吸引管１２の内部にまで流入したときに溶湯排出管吸引手段による溶湯排出管８の内部から溶湯排出管８の外部に向けた吸引を停止するものである。
【0085】
（実施の形態２の金属溶湯移送装置による移送方法の実施形態）
以上に説明した構成、構造からなる金属溶湯移送装置によって、大気圧下で金属溶湯収容槽１に収容されている金属溶湯２０が、溶湯移送ポンプ２、溶湯排出管７、８、９を介してその先端である溶湯排出管先端９ａまで移送され、開口している溶湯排出管先端９ａから金属溶湯保持槽３内に収容され、更に、金属溶湯保持槽３から排出されて金属溶湯収容槽１の外部にまで移送されていく例を以下に説明する。
以上に説明した構成、構造からなる金属溶湯移送装置によって、大気圧下で金属溶湯収容槽１に収容されている金属溶湯２０が、溶湯移送ポンプ２、溶湯排出管７、８、９を介してその先端である溶湯排出管先端９ａまで移送され、開口している溶湯排出管先端９ａから金属溶湯保持槽３内に収容され、更に、金属溶湯保持槽３から排出されて金属溶湯収容槽１の外部にまで移送されていく例を以下に説明する。
【0086】
なお、実施の形態１の金属溶湯移送装置による移送方法の実施形態と共通している部分は適宜省略して説明する。
【0087】
内部に溶湯収容空間２ａを備えている溶湯移送ポンプ２が図５図示のように、金属溶湯収容槽１に大気圧下で収容されている金属溶湯２０の中に沈設されている。
【0088】
溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段(不図示)によって溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３が開（〇）にされて溶湯収容空間２ａが大気圧状態にされると、金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０が矢印３０ａ、３０ｂ、３１、３２ａ、３２ｂで示すように、溶湯流入管４を介して、溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内に流入してくる（図６）。
【0089】
ここで、溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁制御手段が溶湯移送ポンプ大気圧状態開閉切換え弁１３に対して閉指示を行い、通気管５を介した溶湯収容空間２ａと溶湯移送ポンプ２外部との間の気体の流動が停止される。
【0090】
引き続いて、第二の気体圧入手段制御手段（不図示）が電磁的な開閉切換え弁である開閉切り替えバルブ１４に対して開（〇）に切り替える信号を送出し、気体圧入手段（不図示）に対して給気管６を介した溶湯収容空間２ａ内への気体圧入開始を指示する。
【0091】
これによって、給気管６を介して気体が矢印３３、３３ａで示すように、溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内に圧入され、溶湯収容空間２ａ内の金属溶湯の液面は矢印３３ｂ、３３ｃで示すように押し下げられ、溶湯収容空間２ａ内の金属溶湯は、矢印３４ａ、３４ｂで示すように溶湯排出管７の中に押し入れられ、更に、矢印３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃで示すように、溶湯排出管７、８、９の中を移動していく（図７）。
【0092】
こうして、溶湯収容空間２ａに気体が圧入されたことで溶湯収容空間２ａから溶湯排出管７、８、９を介して溶湯排出管先端９ａに向けて移動してきた金属溶湯が金属溶湯保持槽３に収容され、金属溶湯保持槽３内の金属溶湯２０ｃの鉛直方向の液面２０ｄの高さ位置が溶湯排出管先端９ａの鉛直方向の高さ位置より高くなると気体圧入手段（不図示）による溶湯収容空間２ａへの気体の圧入が停止され、開閉切り替えバルブ１４が閉（×）に切り替えられる（図８）。
【0093】
この状態では、図９図示のように、溶湯排出管７、８、９内に金属溶湯が充満している状態で、金属溶湯保持槽３内の大気圧下にある金属溶湯２０ｃの液面２０ｄの鉛直方向における高さ位置は、溶湯収容槽１の金属溶湯２０の液面２１の鉛直方向における高さ位置より低い。
【0094】
金属溶湯収容槽１における金属溶湯２０は大気圧下にあり、金属溶湯収容槽１における金属溶湯２０は、溶湯移送ポンプ２の溶湯流入管４内の金属溶湯、溶湯排出管７、８、９内の金属溶湯を介して、大気圧下にある金属溶湯保持槽３内の金属溶湯２０ｃに連続している（図９）。
【0095】
そこで、開閉切り替えバルブ１３、１４が閉（×）になっていることで、サイホン現象により、大気圧下にある金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０が、溶湯流入管４の開口している溶湯流入管基端４ａから溶湯流入管４内に矢印３７ａ、３７ｂ、３８で示すように流入し、矢印３５で示すように溶湯排出管７内を上昇しようとする。
【0096】
この際、溶湯収容空間２ａ内の金属溶湯２０ｂも矢印３４ａ、３４ｂで示すように溶湯排出管７の中に流入しようとする。溶湯流入管４は、溶湯流入管先端４ｂの外径が溶湯排出管基端７ａの内径より小さく、溶湯流入管先端４ｂが溶湯排出管７の内部にまで伸びて溶湯排出管７の内側で開口しているので、溶湯流入管基端４ａから溶湯流入管４内に矢印３７ａ、３７ｂ、３８で示すように流入し、矢印３５で示す方向で溶湯流入管先端４ｂから溶湯排出管７内に吹き出る金属溶湯２０の流速の方が、径が大きい溶湯排出管７内に開口している溶湯排出管基端７ａから矢印３４ａ、３４ｂで示すように流入してきて矢印３５で示す方向で溶湯排出管７内を上昇していこうとする金属溶湯２０ｂの流速よりも大きくなる。
【0097】
こうして、上述したサイホン現象によって、矢印３７ａ、３７ｂ、３８で示すように溶湯流入管４内に引き込まれ、矢印３５で示すように溶湯排出管７内を上昇しようとする金属溶湯収容槽１内に存在している金属溶湯２０と、開口している溶湯排出管基端７ａから矢印３４ａ、３４ｂで示すように溶湯排出管７中に流入して溶湯排出管７内を矢印３５で示す方向に上昇する金属溶湯２０ｂとが合流して、矢印３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃで示すように、溶湯排出管７、８、９の中を流動していき、開口している溶湯排出管先端９ａから矢印３６ａ、３６ｂで示すように、金属溶湯保持槽３内に流入し、矢印３７、３８で示すように、排出管１１を介して金属溶湯収容槽１の外部に排出されていく。
【0098】
上述したように、溶湯収容空間２ａに気体が圧入されたことで溶湯収容空間２ａから溶湯排出管７、８、９を介して溶湯排出管先端９ａに向けて移動してきた金属溶湯が金属溶湯保持槽３内に流入し、金属溶湯保持槽３内に収容された金属溶湯２０ｃの液面２０ｄの鉛直方向における高さが、溶湯排出管先端９ａの鉛直方向における高さを越えた時点で、気体圧入手段（不図示）による溶湯収容空間２ａへの気体の圧入を停止し、更に、必要であれば、開閉切り替えバルブ１４を閉（×）に切り替えて、既に閉（×）になっている開閉切り替えバルブ１３とによって、溶湯収容空間２ａ内への外部からの気体流入が停止されると、大気圧下にある金属溶湯収容槽１の金属溶湯２０は、溶湯流入管４、溶湯排出管７、８、９内に充満している金属溶湯を介して金属溶湯保持槽３内の大気圧下にある金属溶湯２０ｃに連続し、金属溶湯収容槽１内の金属溶湯２０の液面２１の鉛直方向高さ位置が、金属溶湯保持槽３内の金属溶湯２０ｃの液面２０ｄの鉛直方向における高さ位置より高いことから、サイホン現象で、金属溶湯収容槽１内に存在している金属溶湯２０及び、溶湯移送ポンプ２の溶湯収容空間２ａ内に存在している金属溶湯２０ｂを、溶湯排出管７、８、９を介して、金属溶湯保持槽３内に移送し、更に、金属溶湯保持槽３から金属溶湯収容槽１の外部に移送することができる。
【0099】
なお、溶湯収容空間２ａに気体が圧入されたことで溶湯収容空間２ａから溶湯排出管７、８、９を介して溶湯排出管先端９ａに向けて移動してきた金属溶湯が金属溶湯保持槽３に収容され、金属溶湯保持槽３内の金属溶湯２０ｃの鉛直方向の液面２０ｄの高さ位置が溶湯排出管先端９ａの鉛直方向の高さ位置より高くなって気体圧入手段（不図示）による溶湯収容空間２ａへの気体の圧入が停止され、開閉切り替えバルブ１４が閉（×）に切り替えられた（図８）後に、上述した溶湯排出管吸引手段制御手段（不図示）が行う制御が実行されるようにすることもできる。
【0100】
気体圧入手段（不図示）による溶湯収容空間２ａへの気体の圧入が第二の気体圧入手段制御手段によって停止された後に、溶湯排出管吸引手段による溶湯排出管８の内部から溶湯排出管８の外部に向けた吸引を開始させ、溶湯排出管８内、あるいは、溶湯排出管７、９内に存在している金属溶湯が、図１０図示のように、吸引管１２の内部にまで流入したときに溶湯排出管吸引手段による溶湯排出管８の内部から溶湯排出管８の外部に向けた吸引を停止するものである。
【0101】
このようにすると、図１０図示のように、確実に、溶湯排出管７、８、９内が金属溶湯によって充填される。そこで、上述したサイホン現象による金属溶湯の移送をより確実に行う上で効果的である。
【0102】
以上、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明したが本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】