JPH11320077A - 金属溶湯用ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】金属溶湯の移送を極めて効率よく、正確に行
い、また簡単かつ確実に制御することのできる金属溶湯
ポンプを提供する 【解決手段】金属溶湯用ポンプの溶湯貯留室を減圧して
外部から金属溶湯を当該溶湯貯留室内に吸入する一方、
前記溶湯貯留室を加圧して吸入されていた金属溶湯を外
部へ吐出させる金属溶湯用ポンプにおいて、溶湯貯留室
と、当該溶湯貯留室内への外部からの金属溶湯吸入用の
流動管及び当該溶湯貯留室から外部への金属溶湯吐出用
の流動管とを有する弁受け体と、当該弁受け体と互いに
引き寄せられるように組み合わせられ、外部の給気手段
及び排気手段に接続される給気管及び排気管と、金属溶
湯の外部への吐出用の流動管とを有する弁押え体と、前
記弁受け体と弁押え体との間に移動可能で、かつ回動自
在に挟持され、気体流動用の通気管と金属溶湯流動用の
流動管とを有する弁体とで構成されることを特徴とする
金属溶湯用ポンプ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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、溶鉱炉あるいは保持炉等
から鋳型などの所望位置に移送する際に用いられる金属
溶湯用ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属溶湯の移送に関しては、溶鉱
炉から溶湯を取鍋に取り、取鍋を傾けて鋳造型に注ぎ込
み、あるいは炉の溶湯出口の栓を抜いて溶湯を落下させ
て鋳造型に注入するなどの手段が採用されていた（特公
平２−８２３７号）。このような移送方法は、多くの危
険を伴い、また、人力による移送を主としているため、
作業者が過酷な労働条件にさらされるという問題点があ
った。更に、溶湯が大気に触れ、酸化されてしまうとい
う問題点もあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の問題点を解
決するため、本願発明者は、溶湯の吸入管及び吐出管と
密閉貯留槽との間に、縦Ｕ字管をそれぞれ介装し、これ
らに不活性ガスの給排手段を連結した金属溶湯ポンプ
（特開平５−８４５６３号）及び、溶湯の吸入管が接続
されている密閉貯留槽と移送先との間に逆Ｕ字管を接続
し、前記密閉貯留槽と逆Ｕ字管とに不活性ガスの給排手
段をそれぞれ連結した金属溶湯ポンプ（特開平５−８４
５６４号）を提案している。

【０００４】これらによって、人力によらず、全自動化
されたシステムの下で金属溶湯を移送し、しかも移送中
に金属溶湯が大気に接触する可能性を排除して、金属溶
湯移送中に、溶湯が酸化されてしまうという問題点を解
決することができた。

【０００５】しかし、本願発明者が提案したこれらの技
術では複数の給排バルブを制御して金属溶湯の移送を行
う必要があり、取扱いが比較的難しいという点に更なる
改善を加える必要があった。

【０００６】このような従来の問題点を解決するため
に、本願発明者は、先に、金属溶湯ポンプの溶湯貯留室
への金属溶湯の収容、収容の停止、溶湯貯留室からの金
属溶湯の吐出、吐出の停止といった動作の制御、切り替
えを、弁体と弁受体とが、あるいは固定部と回転体と
が、両者それぞれの中を通る流体通路、気体通路を連通
させるための開口が設けられている傾斜面同士で圧接さ
れ、摺動される構成となっている弁を用いることによっ
て切り替え、制御する金属溶湯ポンプを提案している
（特願平１０−４７０８９号）。

【０００７】本願発明者のこの提案によって、前記従来
の問題点の解決を図ることができたが、この金属溶湯ポ
ンプは、大気圧状態にある溶湯貯留室内に金属溶湯をそ
の自重によって収容するものであったので、金属溶湯を
移送する効率において改善する余地があった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、金属溶湯の移送
を正確に行い、また簡単かつ確実に制御することのでき
る金属溶湯ポンプであって、その作業効率が一層改善さ
れた金属溶湯ポンプを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属溶湯用ポ
ンプの溶湯貯留室を減圧して外部から金属溶湯を当該溶
湯貯留室内に吸入する一方、前記溶湯貯留室を加圧し
て、吸入されていた金属溶湯を外部へ吐出させる金属溶
湯用ポンプであって、溶湯貯留室を内蔵している弁受け
体と、当該弁受け体と互いに引き寄せられるように組み
合わされている弁押え体、及び前記弁受け体と弁押え体
との間で移動可能であって、かつ回動自在に挟持される
弁体とによって構成される金属溶湯用ポンプを採用する
ことによって前記課題を解決したものである。

【００１０】前記において、弁受け体は、溶湯貯留室
と、当該溶湯貯留室内への外部からの金属溶湯吸入用の
流動管及び当該溶湯貯留室から外部への金属溶湯吐出用
の流動管とを有する構成とし、弁押え体は、外部の給気
手段及び排気手段に接続される給気管及び排気管と、金
属溶湯の外部への吐出用の流動管とを有する構成とし、
弁体は、気体流動用の通気管と金属溶湯流動用の流動管
とを有する構成としたものである。このような構成を採
用することによって前記溶湯貯留室への外部からの金属
溶湯の吸入及び前記溶湯貯留室から外部への金属溶湯の
吐出の制御を行うこととしたものである。

【００１１】すなわち、前記構成において、弁体内の流
動管及び弁受け体内の溶湯貯留室への外部からの金属溶
湯吸入用の流動管は、それぞれ、少なくとも二本の流動
管によって構成されることとし、前記弁体を、前記弁受
け体と弁押え体との間で挟持されつつ回転させることに
よって、弁受け体内の溶湯貯留室への外部からの金属溶
湯吸入用の当該二本の流動管同士を前記弁体内の二本の
流動管の中の一方の流動管を介して連通させ、あるいは
前記弁体によって当該連通を遮断させ、また、弁押え体
内の給気管あるいは排気管と溶湯貯留室とを弁体内の通
気管を介して連通させ、あるいは前記弁体によって当該
連通を遮断させ、更に、弁受け体内の溶湯貯留室から外
部への金属溶湯吐出用の流動管と弁押え体内の流動管と
を前記弁体内の二本の流動管の中の他方の流動管を介し
て連通させ、あるいは前記弁体によって当該連通を遮断
させ、これらによって、前記溶湯貯留室への外部からの
金属溶湯の吸入及び前記溶湯貯留室から外部への金属溶
湯の吐出の制御を行うこととしたものである。

【００１２】これによって、弁受け体と弁押え体との間
に挟持されている弁体を回転させるのみで、溶湯貯留
室→弁体内の通気管→外部の排気手段に接続されている
弁押え体内の排気管、というルートでの溶湯貯留室から
の排気（溶湯貯留室内の減圧）、溶湯貯留室への外部
からの金属溶湯吸入用の弁受け体内の二本の流動管の中
の一方の流動管→弁体内の二本の流動管の中の一方の流
動管→溶湯貯留室への外部からの金属溶湯吸入用の弁受
け体内の二本の流動管の中の他方の流動管→溶湯貯留
室、というルートでの、減圧されている溶湯貯留室内へ
の、外部からの金属溶湯の吸入、外部の給気手段に接
続されている弁押え体内の給気管→弁体内の通気管→溶
湯貯留室、というルートでの溶湯貯留室への給気（溶湯
貯留室内の加圧）、溶湯貯留室→溶湯貯留室から外部
への金属溶湯吐出用の流動管→弁体内の二本の流動管の
中の他方の流動管→弁押え体内の流動管、というルート
での加圧された溶湯貯留室からの吸入されていた金属溶
湯の外部への吐出を、極めて効率よく、また正確に、し
かも安全に制御することができる。

【００１３】また、前記構成において、弁体の上面に当
接する弁押え体の下面と、弁体の下面に当接する弁受け
体の上面とを、それぞれ、傾斜面にすると共に、前記弁
体を、当該弁押え体の下面及び弁受け体の上面の傾斜面
に対応する傾斜面を上面側及び下面側に有する形状に
し、前記弁体内の流動管と前記弁受け体内の流動管との
相互の連通及び、前記弁体内の流動管と前記弁押え体内
の流動管との相互の連通は、前記各流動管が前記各傾斜
面に臨む開口を、前記弁体の回転によって位置合わせす
ることによって行う構成とすることができる。

【００１４】このように構成すれば、互いに引き寄せら
れるように組み合わされている弁受け体と弁押え体との
間に、移動可能に（すなわち、弁受け体の方向に移動可
能に、又は弁押え体の方向に移動可能に、あるいは両者
の方向に移動可能に）、かつ回動自在に挟持されている
弁体は、その上下の傾斜面を弁押え体の下側傾斜面及び
弁受け体の上側傾斜面とそれぞれ圧接させつつ、当該弁
押え体の下側傾斜面及び弁受け体の上側傾斜面上を摺動
して、前記各流動管のこれらの傾斜面に臨む開口を位置
合わせすることになる。このように弁押え体、弁体、弁
受け体が互いの傾斜面同士で圧接、摺動し、前記各流動
管の開口は、これらの傾斜面において連通し合うので、
前記流動管内を流動してきた金属溶湯が、弁体と弁押え
体との間、弁体と弁受け体との間に侵入することがな
い。これによって、弁体の上下の傾斜面と弁押え体ある
いは弁受け体の傾斜面が、それらの間に侵入してきた金
属溶湯を挟んで摺動し、金属溶湯内に含まれている不純
物によって当接面（傾斜面）が、それぞれ、損傷を被
り、耐食性が低下するというおそれはない。また、たと
え、これらの当接面（傾斜面）が損傷を被った場合であ
っても、弁押え体と弁受け体とは互いに引き寄せ合うよ
うに、あるいは互いに押さえ付け合うように組み合わせ
られており、弁体は、このように引き寄せ合っている
（あるいは押さえ付けあっている）弁押え体と弁受け体
の間に挟持されているので、常に傾斜面同士で圧接、摺
動するという状態が保たれ、これによっても、前記流動
管内を流動してきた金属溶湯が、弁体と弁押え体との
間、弁体と弁受け体との間に侵入することを未然に防止
できる。

【００１５】

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の好ましい実施
例を説明する。

【００１６】本発明の金属溶湯用ポンプ１は、溶湯貯留
室１３を内蔵している弁受け体３、上部支持体９内に嵌
装されている弁押え体１０、当該弁受け体３と弁押え体
１０との間に挟持される弁体１１とで構成されている。
弁受け体３の上部のフランジ４ａ上に支柱４ｂ、フラン
ジ４ｃ、支柱４ｄ、機台８を介してモータ５が取り付け
られモータ５によって、上部支持体９、弁押え体１０内
に回動自在に嵌装され、その先端が弁体１１の上部に固
定されている駆動軸６が、矢示１８方向に回転される
（図１）。駆動軸６のフランジ４ｃと上部支持体９上面
との間にはバネ７が嵌装されており、このバネ７の働き
によって、常に上部支持体９、弁押え体１０、弁体１１
は、矢示１２方向に押圧されている。これによって、弁
受け体３と弁押え体１０とは互いに引き寄せ合うように
組み合わせられており、弁体１１は、このように互いに
引き寄せられている弁受け体３と弁押え体１０との間に
挟持されていることになる。なお、このように、弁受け
体３と弁押え体１０とが互いに引き寄せ合うように組み
合わせられていることに対応して、その先端に弁体１１
が固定されている駆動軸６は、弁体１１が弁受け体３の
方向、又は弁押え体１０の方向、あるいはその双方の方
向に移動可能となるように、従来公知の構造によって、
機台８に対して下方向、又は上方向、あるいは上下両方
向に移動可能に取り付けられている。

【００１７】本発明の金属溶湯用ポンプ１は、金属溶湯
保持炉などの中に吸入されている金属溶湯２の中に沈設
されて使用される（図１）。

【００１８】弁受け体３は、その上面側に弁体１１を受
けるための傾斜面１７を有し、金属溶湯２吸入のための
開口１４ｂを下端側に有し当該傾斜面１７の開口１４ａ
に通じる流動管１４、当該傾斜面１７の開口１５ａから
溶湯貯留室１３に通じる流動管１５、溶湯貯留室１３か
ら傾斜面１７の開口１６ａに通じる流動管１６を備えて
いる（図１、図２（ａ）（ｂ））。また、弁受け体３の
上側傾斜面１７の中央部は、溶湯貯留室１３の上部開口
１３ａとなっている（図２（ｂ））。前記における流動
管１４、１５は外部から溶湯貯留室１３への金属溶湯吸
入用の流動管であり、流動管１６は溶湯貯留室１３から
外部への金属溶湯吐出用の流動管である。 弁押え体１
０は、その下面側に弁体１１を押さえつけるための傾斜
面３２、中央に駆動軸６挿通用の開口１９を有し、内部
には、気体供給手段（給気手段）２５に上部支持体９内
の給気管２３を介して接続されている給気管２３ａと、
上部支持体９内の排気管２４及び切り替えスイッチ２６
を介して気体排気手段（排気手段）２７に接続されてい
る排気管２４ａ、外部への金属溶湯吐出管２１に上部支
持体９内の流動管２０を介して接続されている金属溶湯
の外部吐出用の流動管２０ａを備えている。前記給気管
２３ａ、排気管２４ａ、流動管２０ａは、それぞれ傾斜
面３２に臨む開口２３ｂ、２４ｂ、２０ｂに連通してい
る（図１、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ））。

【００１９】弁体１１は、上面側が弁押え体１０の傾斜
面３２に対応する傾斜面２８ａ、下面側が弁受け体３の
傾斜面１７に対応する傾斜面２８ｂに形成されており、
更に中央部下面２８ｃが、弁受け体３と組み合わされた
時に、弁受け体３内の溶湯貯留室１３の上部開口１３ａ
に、直接、面するように構成されている。また、弁体１
１の内部には、上側傾斜面２８ａに開口２９ａ、中央部
下面２８ｃに開口２９ｂでそれぞれ連通する気体流動用
の通気管２９、金属溶湯流動用の流動管３０、３１を備
えている。流動管３１は、外部から金属溶湯を弁受け体
３内の溶湯貯留室１３内に吸入する際に働くものであっ
て、略水平方向に設けられ（図３（ｃ））、その両端は
傾斜面２８ａに設けられている開口３０ｂ、３０ｃに臨
んでいる。この開口３０ｂ、３０ｃの位置は、弁受け体
３内の流動管１４を通って流入してきた金属溶湯が、流
動管３１内を通って、弁受け体３内の流動管１５、そし
て溶湯貯留室１３へと流入していくことができるよう
に、弁受け体３の傾斜面１７に設けられている流動管１
４、１５の開口１４ａ、１５ａの位置に対応させて穿設
されている。一方、流動管３０は、弁受け体３内の溶湯
貯留室１３に吸入されていた金属溶湯が、外部に吐出さ
れる際に働くものであって、略垂直方向に設けられ（図
３（ｂ））、弁受け体３内の流動管１６と、弁押え体１
０内の流動管２０ａとを連通させる役割を果たすもので
ある。

【００２０】以下、この発明の金属溶湯用ポンプ１を用
いて、金属溶湯用ポンプ１の外部に存在していた、すな
わち、保持炉内に収容されていた金属溶湯２を、吐出管
２１から金属溶湯用ポンプ１の外部に矢示２２のように
吐出させて移送する場合について説明する。

【００２１】この説明を簡単にするために、図５を用い
て弁押え体１０、弁体１１、弁受け体３の位置関係を説
明する。図５中、一番上の横列は、弁押え体１０の底面
（下側傾斜面３２）を表し、上から二番目の横列は、弁
体１１の平面（上側傾斜面２８ａ）を表し、上から三番
目の横列は、弁体１１の底面（下側傾斜面２８ｂ、中央
部下面２８ｃ）を表し、一番下の横列は、弁受け体３の
平面（上側傾斜面１７）を表す。そして図５（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の、それぞれの、縦列が、同一の時期に
おける前記各面の位置関係を表している。この発明のポ
ンプにおいては、弁体１１のみが回転し、弁押え体１
０、弁受け体３は相互に引き寄せられはするが、回転運
動のような水平方向における移動は行わないので、図５
中、一番上の横列及び一番下の横列は、図５（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の各時点において、常に、一定の位置を
保っている。

【００２２】まず、図５（ａ）の縦列で示される位置に
弁体１１をセットする。すなわち、弁押え体１０の排気
管２４ａの下端開口２４ｂと、弁体１１内の通気管２９
の上端開口２９ａとが対向し、排気管２４ａと通気管２
９とが連通されている状態にある。そこで、スイッチ２
６を切り換えて排気手段２７（例えば、減圧モータ）を
作動させると、弁体１１内の通気管２９の下端開口２９
ｂは、弁受け体３内の溶湯貯留室１３の上部開口１３ａ
に面しており、その一方、弁受け体３内を通る流動管１
５、１６が上側傾斜面１７に臨む開口１５ａ、１６ａ
は、当該傾斜面１７に上方向から当接（圧接）されてい
る弁体１１の下側傾斜面２８ｂによって塞がれているの
で、溶湯貯留室１３内の気体が吸引され、溶湯貯留室１
３→弁体１１内の通気管２９→外部の排気手段２７に接
続されている弁押え体１０内の排気管２４ａ、というル
ートでの溶湯貯留室１３からの排気（溶湯貯留室１３内
の減圧、例えば真空状態までの減圧）を行うことができ
る。

【００２３】次に、スイッチ２６を切り換えて排気手段
２７の作動を停止させると共に、弁体１１を矢示３３の
ように１２０度回転させて（図５（ａ））、図５（ｂ）
の縦列図示の状態にする。ここでは、弁受け体３内の流
動管１４、流動管１５の傾斜面１７に臨む開口１４ａ、
１５ａと、弁体１１内の流動管３１の傾斜面２８ｂに臨
む開口３０ｃ、３０ｂとが対向しているので、弁受け体
３内の溶湯貯留室１３は、弁受け体３内の流動管１５、
弁体１１内の流動管３１、弁受け体３内の流動管１４を
介して保持炉内の金属溶湯２と連通されることになる。
ここで、前述したように、溶湯貯留室１３は減圧状態
（例えば真空状態）にされており、溶湯貯留室１３の上
部開口１３ａに連通している弁体１１内の通気管２９の
上端開口２９ａは、弁体１１の上側傾斜面２８ａに当接
（圧接）されている弁押え体１０の下側傾斜面３２によ
って塞がれ、弁受け体３内の流動管１６の上端開口１６
ａは、弁受け体３の傾斜面１７に当接（圧接）されてい
る弁体１１の下側傾斜面２８ｂによって塞がれているの
で、弁受け体３内の流動管１４→弁体１１内の流動管３
１→弁受け体３内の流動管１５→溶湯貯留室１３、とい
うルートでの、減圧されている溶湯貯留室１３内への、
外部からの金属溶湯２の吸入が矢示３６（図１）、矢示
３７（図５（ｂ））、矢示３８、３９（図２（ａ））の
ように行われ、溶湯貯留室１３内に金属溶湯２ａが吸入
される。

【００２４】次に、弁体１１を矢示３４のように１２０
度回転させて（図５（ｂ））、図５（ｃ）の縦列図示の
状態にする。この状態では、弁押え体１０の給気管２３
ａの下端開口２３ｂと、弁体１１内の通気管２９の上端
開口２９ａとが対向し、給気管２３ａと通気管２９とが
連通され、また、弁受け体３内の流動管１６の傾斜面１
７に臨む上端開口１６ａは、弁体１１の下側傾斜面２８
ｂに穿設されている流動管３０及び３１の下端開口３０
ｂと対向し、一方、弁体１１の上側傾斜面２８ａに穿設
されている流動管３０の上端開口３０ａは弁押え体１０
の下側傾斜面３２に穿設されている流動管２０ａの下端
開口２０ｂと対向している。すなわち、弁受け体３内の
溶湯貯留室１３は、弁受け体３内の流動管１６、弁体１
１内の流動管３０、弁押え体１０内の流動管２０ａ、上
部支持体９内の流動管２０、吐出管２１によって、金属
溶湯用ポンプ１の外部に連通されることになる。

【００２５】そこで、気体供給手段２５を作動させて、
上部支持体９内の給気管２３→弁押え体１０内の給気管
２３ａ→弁体１１内の通気管２９→溶湯貯留室１３と、
矢示４０、４１のように、溶湯貯留室１３への給気（溶
湯貯留室１３内の加圧）を行い、吸入されている金属溶
湯２ａを矢示４２（図１）のように押し下げる。

【００２６】ここで、弁受け体３内の流動管１５の傾斜
面１７に臨む開口１５ａは、当該傾斜面１７に上方向か
ら当接（圧接）されている弁体１１の下側傾斜面２８ｂ
によって塞がれているので、前記のように押し下げられ
た金属溶湯２ｃは、流動管１６、流動管３０、流動管２
０ａ、流動管２０、吐出管２１内を矢示４３、４４、４
５、４６、４７のように流動し（図１、図２（ａ）、図
３（ｂ））、矢示２２のようにポンプ１の外部へ吐出、
移送される。

【００２７】なお、この際に、弁体１１内の流動管３１
は、前記金属溶湯吐出用の流動管３０と開口３０ｂを共
通にしているわけであるが、当該流動管３１の他方の開
口３０ｃは弁体１１の下側傾斜面２８ｂに穿設されてお
り、これは下側から弁体１１の下側傾斜面２８ｂに当接
（圧接）している弁受け体３の上側傾斜面１７によって
塞がれているので、この吐出動作の間は、当該流動管３
１は、実質的には、何の役割も果たしていない。

【００２８】前記のように吐出動作が完了したら、弁体
１１を矢示３５のように１２０度回転させて（図５
（ｃ））、図５（ａ）図示の状態に戻す。以降、図５
（ａ）〜図５（ｃ）の動作を繰り返すことにより、保持
炉内にある金属溶湯２の溶湯貯留室１３内への吸入、溶
湯貯留室１３から外部の所望の位置への吸入している金
属溶湯２ａの吐出、移送を正確に、しかも極めて効率よ
く行うことができる。ようするに、弁体１１を１２０度
ずつ、間欠的に回転、停止、回転させることによって、
前記の吸入、吐出動作を制御するわけである。この間欠
的な弁体１１の回転、停止、回転は、ターマーや公知の
リミットスイッチを用いてモータ５の動作を制御するこ
とにより行わせることができる。

【００２９】前記において、排気手段の排気能力、気体
供給手段の供給能力や、その排気、給気速度を調整し、
またモータ５による駆動軸６の回転スピードを調整する
こと等々によって、吸入・吐出させる金属溶湯の量、吸
入・吐出の間隔を適宜制御することができる。

【００３０】また、弁体１１を回転させることのみによ
って、回転運動しない弁受け体３内の流動管と、回転運
動しない弁押え体１０内の流動管との連通、遮断、回転
運動しない弁受け体３内の流動管と弁体１１内の流動管
との連通、遮断、回転運動しない弁押え体１０内の排気
管、給気管と弁体１１内の通気管との連通、遮断を制御
できさえすれば、流動管等の数を増やすことも可能であ
るので、弁受け体３、弁押え体１０、弁体１１内の流動
管の数を増やして、複数の位置へ、金属溶湯を所定量ず
つ吐出・移送させることも可能である。

【００３１】前記において、溶湯貯留室１３に供給する
気体に窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性気体を用い
れば、ポンプ１による金属溶湯の移送中に、溶湯を大気
と遮断し、金属溶湯の酸化を防ぐことができる。また、
この場合、図示していないが、排気手段と気体供給手段
とを一連の系とし、不活性気体を繰り返し使用して費用
の低廉化を図ることもできる。

【００３２】なお、この実施例では、図１、図２に示す
ように、溶湯貯留室１３に接続されている流動管１５の
下側、流動管１６の下側は、それぞれ溶湯貯留室１３の
底面より低い位置から接続されているが、これは、溶湯
貯留室１３を加圧して金属溶湯を吐出させた場合等であ
っても、流動管１５、１６の下側に金属溶湯が残存し、
この残存している金属溶湯が、特に流動管１６の下側に
残存している金属溶湯が、いわば栓としての役割を果た
し、金属溶湯が大気に触れる機会を可及的に少なくする
ことを目的として構成されているものである。

【００３３】本発明の金属溶湯ポンンプ１は、保持炉の
金属溶湯２内に沈設して使用するので、溶湯貯留室１３
内への減圧吸引動作を終えた時に、流動管１４上端開口
１４ａにまで金属溶湯が到達しており、また、溶湯貯留
室１３からの加圧吐出を終えた時には、流動管１５の上
端開口１５ａ、流動管１６の上端開口１６ａ、流動管２
０ａの下端開口２０ｂなどに金属溶湯が到達している
が、前記の開口は、いずれも弁受け体３の上側傾斜面１
７、弁押え体１０の下側傾斜面３２に穿設されているも
のであり、これらの傾斜面は、それぞれ弁体１１の下側
傾斜面２８ｂ、弁体１１の上側傾斜面２８ａと互いに、
当接（圧接）し、弁体１１はその上下傾斜面２８ａ、２
８ｂを弁受け体３の上側傾斜面１７、弁押え体１０の下
側傾斜面３２に摺接させつつ回転するので、前記のよう
に、開口１４ａ、１５ａ、１６ａ、２０ｂなどに到達し
ている金属溶湯が、弁体１１の上下傾斜面２８ａ、２８
ｂと弁受け体３の傾斜面１７、弁押え体１０の傾斜面３
２との間に侵入し、金属溶湯内に存在している不純物に
よって、それぞれの当接面（傾斜面）が損傷を被り、耐
食性が低下するおそれはない。

【００３４】このために、図３（ｃ）にθで示される角
度が、３０度乃至６０度になるように、弁体１１、弁受
体３、弁押え体１０の傾斜面２８ａ、２８ｂ、１７、３
２をそれぞれ構成することが好ましい。この角度θが３
０度より小さくなると、あるいは６０度より大きくなる
と前記の開口１４ａ等に到達している金属溶湯が当接面
（傾斜面）の間に侵入することがあるので好ましくな
い。

【００３５】前記角度θが３０度乃至６０度の範囲内に
おさまっていれば、金属溶湯が開口１４ａ等に到達して
傾斜面２８ａ等に当接していても、傾斜面同士が圧接さ
れて摺動しているために、金属溶湯が当接面（傾斜面）
の間に侵入することがない。本発明の金属溶湯ポンプ１
は、保持炉の金属溶湯２内に沈設して使用するものであ
るので、ポンプ１は常に暖められており、ポンプ１によ
る移送作業を停止した場合であっても、溶湯貯留槽１３
内に吸入されている金属溶湯２ａなどが、温度低下によ
って、固まってしまうおそれはない。

【００３６】なお、本発明における弁体１１、弁受体
３、弁押え体１０との組み合わせは、それぞれの中を通
っている流動管の開口が設けられている互いの当接面が
それぞれ前記θのような所定角度となっている傾斜面で
当接し合い、スプリング７の働きによって押し付け合っ
て（圧接し合って）いればよいので、この実施例のよう
な構成に限られるものではない。例えば、弁体１１の上
下を凸湾曲面とし、これに当接する弁受体３、弁押え体
１０の面を凹湾曲面とすることもできる。すなわち、弁
体１１、弁受体３、弁押え体１０とを、それぞれの中を
通っている流動管のための開口を有する傾斜面同士ある
いは湾曲面同士で摺動自在に圧接させる構成からなる弁
は、いずれも、本発明における金属溶湯用ポンプへの金
属溶湯の吸入の停止、吐出の開始、吐出の停止を切り換
える（制御する）ための弁として用いることができる。

【００３７】前記実施例において採用したスプリング７
は、弁押え体１０を弁受体３方向に押圧することによっ
て、弁体１１の上下傾斜面２８ａ、２８ｂと弁押え体１
０の下側傾斜面３２、弁受体３の上側傾斜面１７とを互
いに圧接させるために採用されているので、同様の役割
を果たす弾性部材はいずれも採用することができる。ま
た、弁押え体１０、弁受体３のどちらか一方を固定され
ている他方に押さえつけるだけでなく、どちらか一方を
固定されている他方に引き付けるように構成し、この引
き付けのためにスプリングなどの弾性部材を採用するこ
ともできる。なお、前記のように、押し付け、引き付け
ができれば良いので、公知のシリンダー機構を採用する
ことも可能である。

【００３８】なお、前記実施例における弁体１１、弁受
体３、弁押え体１０は、耐火性セラミックス等で成型す
ることができる。例えば、Ｓｉ3 Ｎ4 （四窒化三珪素）
のような窒化珪素や窒化硼素、ボロンニトライド（Ｂｏ
ｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ）（ＢＮ）、気相成長法によっ
て生成したボロンニトライドの多結晶体、などの窒化物
のセラミックスを用いることができる。

【００３９】

【発明の効果】この発明によれば、１０００℃のような
高温になる金属溶湯を、人力を用いずに、簡単に、全自
動化して、しかも極めて効率よく、所望の場所に移送す
ることができる。また、金属溶湯の移送する量、移送す
る間隔を簡単かつ正確に制御することができる。更に、
ポンプによって一つの方向のみでなく、多数の方向に金
属溶湯を移送することが可能になる。

【００４０】この金属溶湯用ポンプにおける金属溶湯の
ポンプへの吸入の開始、吸入の停止、吐出の開始、吐出
の停止を切り換える（制御する）ことに用いられる弁
は、弁体と弁受体及び弁押え体とを、それぞれの中を通
っている流動管を連通させるための開口を有する傾斜面
同士で摺動自在に圧接させる構成を採用しているので、
前記流動管内を流動する金属溶湯が弁体と弁受体あるい
は弁押え体との間の隙間に侵入し、これらの当接面（摺
接面）に、損傷を与えることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例の正面図。

【図２】 （ａ）は、弁受け体の一部を省略した側面
図、（ｂ）は、弁受け体の上側傾斜面を表す平面図。

【図３】 （ａ）は、弁体の上側傾斜面を表す平面図、
（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は、図
３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｄ）は、弁体の下側傾斜
面を表す底面図。

【図４】 （ａ）は、弁押え体の下側傾斜面を表す底面
図、（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）
は、図４（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｄ）は、図４
（ａ）のＥ−Ｅ線断面図。

【図５】 弁受体と弁体と弁押え体との当接面（傾斜
面）における接触状態を説明する図であって、（ａ）
は、弁押え体内の給気管と、弁体内の通気管とが連通し
ている状態を表す図、（ｂ）は、図５（ａ）から反時計
回り方向へ１２０度回転した状態、（ｃ）は、図５
（ｂ）から反時計回り方向へ１２０度回転した状態を表
す図。

【符号の説明】

１ 金属溶湯用ポンプ ２ 金属溶湯 ３ 弁受体 ５ モータ ６ 駆動軸 ７ スプリング １０ 弁押え体 １３ 溶湯貯留室 １４、１５ 弁受体の溶湯貯留室内への金属溶湯吸入用
流動管 １６ 弁受体の溶湯貯留室からの金属溶湯吐出用流動
管 １７ 弁受体の上側傾斜面 ２０ａ 弁押え体内の金属溶湯吐出用流動管 ２１ 吐出管 ２３ａ 給気管 ２４ａ 排気管 ２５ 気体供給手段 ２６ 気体排気手段 ２８ａ 弁体の上側傾斜面 ２８ｂ 弁体の下側傾斜面 ２９ 弁体内の通気管 ３０、３１ 弁体内の流動管 ３２ 弁押え体の下側傾斜面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属溶湯用ポンプの溶湯貯留室を減圧し
   て外部から金属溶湯を当該溶湯貯留室内に吸入する一
   方、前記溶湯貯留室を加圧して、吸入されていた金属溶
   湯を外部へ吐出させる金属溶湯用ポンプにおいて、溶湯
   貯留室と、当該溶湯貯留室内への外部からの金属溶湯吸
   入用の流動管及び当該溶湯貯留室から外部への金属溶湯
   吐出用の流動管とを有する弁受け体と、当該弁受け体と
   互いに引き寄せられるように組み合わせられ、外部の給
   気手段及び排気手段に接続される給気管及び排気管と、
   金属溶湯の外部への吐出用の流動管とを有する弁押え体
   と、前記弁受け体と弁押え体との間に移動可能で、かつ
   回動自在に挟持され、気体流動用の通気管と金属溶湯流
   動用の流動管とを有する弁体、とで構成されることを特
   徴とする金属溶湯用ポンプ。
2. 【請求項２】 弁体内の流動管及び弁受け体内の溶湯貯
   留室への外部からの金属溶湯吸入用の流動管は、それぞ
   れ、少なくとも二本の流動管によって構成され、弁受け
   体内の溶湯貯留室への外部からの金属溶湯吸入用の当該
   二本の流動管同士の、前記弁体内の二本の流動管の中の
   一方の流動管を介しての連通、弁押え体内の給気管ある
   いは排気管と溶湯貯留室との、弁体内の通気管を介して
   の連通、及び弁受け体内の溶湯貯留室から外部への金属
   溶湯吐出用の流動管と、弁押え体内の流動管との、前記
   弁体内の二本の流動管の中の他方の流動管を介しての連
   通は、弁体が前記弁受け体と弁押え体との間で挟持され
   つつ回転することによって制御されることを特徴とする
   請求項１記載の金属溶湯用ポンプ。
3. 【請求項３】 弁体の上面に当接する弁押え体の下面
   と、弁体の下面に当接する弁受け体の上面とは、それぞ
   れ、傾斜面に形成されており、前記弁体は、当該弁押え
   体の下面及び弁受け体の上面の傾斜面に対応する傾斜面
   を上面側及び下面側に有する形状に構成され、前記弁体
   内の流動管と前記弁受け体内の流動管、前記弁体内の流
   動管と前記弁押え体内の流動管とは、前記各流動管の前
   記各傾斜面に臨む開口が、弁体の回転に応じて位置合わ
   せされることによって、互いに連通することを特徴とす
   る請求項１又は２記載の金属溶湯用ポンプ。