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公開番号2024156292
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-06
出願番号2023070636
出願日2023-04-24
発明の名称2室型低圧鋳造用溶湯保持炉
出願人株式会社アクセル技研
代理人個人
主分類B22D 18/04 20060101AFI20241029BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】加圧気体の使用量を低減でき、加圧部の大気解放時の加圧気体に起因する問題を抑制できる2室型低圧鋳造用溶湯保持炉を提供する。
【解決手段】溶湯保持室と溶湯加圧室が溶湯流路開口を介して連通接続され、溶湯加圧室が加圧部と出湯部を備え、溶湯保持室と溶湯加圧室の炉内壁2が溶湯貯留容器4と断熱層5とから構成され、加圧部の空間に加圧気体を導入して出湯部を介して溶湯を金型のキャビティに供給する。溶湯貯留容器4の加圧部は、上部溶湯貯容器4aと下部溶湯貯留容器4bに接合部6を介して区画され、接合部6の炉内側接合端が溶湯の下限溶湯面の下方に位置している。断熱層5の加圧部は、一方端部が接合部6内に位置し他方端部が加圧部の炉殻に接続固定される圧力隔壁部材7を介して、加圧領域の第1断熱層5aと非加圧領域の第2断熱層5bとに区画される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
溶湯保持室と溶湯加圧室が当該溶湯保持室の炉床に設けた開閉自在な溶湯流路開口を介して連通接続され、前記溶湯加圧室が底部で連通する加圧部と出湯部を備え、前記溶湯保持室と前記溶湯加圧室の炉内壁が不定形耐火材からなる溶湯貯留容器と当該溶湯貯留容器の裏面側に位置する断熱層とから構成され、前記加圧部の空間に加圧気体を導入して前記出湯部を介して所定温度に維持された溶湯を金型のキャビティに供給する２室型低圧鋳造用溶湯保持炉であって、
前記溶湯貯留容器の前記加圧部は、上部溶湯貯容器と下部溶湯貯留容器に接合部を介して区画され、前記接合部の炉内側接合端が溶湯の下限溶湯面の下方に位置し、
前記断熱層の前記加圧部は、一方端部が前記接合部内に位置し他方端部が前記加圧部の炉殻に接続固定される圧力隔壁部材を介して、加圧領域の第１断熱層と非加圧領域の第２断熱層とに区画されることを特徴とする２室型低圧鋳造用溶湯保持炉。
続きを表示（約 140 文字）【請求項２】
前記接合部の炉内側接合端が溶湯の下限溶湯面の下方近傍に位置することを特徴とする請求項１に記載の２室型低圧鋳造用溶湯保持炉。
【請求項３】
前記圧力隔壁部材が鋼板であることを特徴とする請求項１又は２に記載の２室型低圧鋳造用溶湯保持炉。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、低圧鋳造法によりアルミニウム合金等の鋳造品を製造するのに好適な溶湯保持室と溶湯加圧室からなる２室型低圧鋳造用溶湯保持炉に関し、詳しくは、溶湯加圧室が出湯部と加圧部から構成された２室型低圧鋳造用溶湯保持炉の加圧部の炉内壁構造に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
溶湯保持室と溶湯加圧室からなる２室型低圧鋳造用溶湯保持炉として、特許文献１には、溶湯保持室と溶湯加圧室が当該溶湯保持室の炉床に設けた開閉自在な溶湯流路を介して連通接続され、溶湯加圧室が底部で連通する加圧部と出湯部を備え、加圧部の空間に加圧気体を導入して出湯部を介して溶湯を金型のキャビティに供給する２室型低圧鋳造用溶湯保持炉が開示されている。
【０００３】
２室型低圧鋳造用溶湯保持炉の鋳造操作では、溶湯流路を開成して溶湯保持室内の溶湯を溶湯加圧室内に導入し、溶湯加圧室内の溶湯面が所定高さに達したことを加圧部に設置した湯面センサが検知した時点で、溶湯流路を閉鎖した後、加圧部内に乾燥空気等の加圧気体を導入して、出湯部を介して所定温度に維持された溶湯を金型のキャビティに供給し、所定時間経過後、加圧部を大気開放することを繰り返し、溶湯保持室内の溶湯が所定量まで減少した時点で、溶湯保持室の溶湯供給口を開成して新たな溶湯を溶湯保持室に供給する。
【０００４】
２室型低圧鋳造用溶湯保持炉の炉内壁は、溶湯に直接接触する不定形耐火材の一体焼成隊からなる溶湯貯留容器と、当該溶湯貯留容器の裏面側、即ち、炉殻（鉄皮）と溶湯貯留容器との間に位置する断熱ボード等の断熱層とで構成されている。例えば、特許文献２には、炭化珪素系不定形耐火材からなる溶湯貯留容器と、当該溶湯貯留容器の外面にセラミックファイバー層、耐アルミナ耐火板（セラミックファイバーブランケット）、高温用耐熱板（珪酸カルシウム保温板）、充填剤（多孔性粒状耐火材）、及び低温用断熱板（パーライトボード）を順次積層した断熱層とからなる溶湯貯留槽が開示されている。なお、溶湯貯留容器の不定形耐火材として、アルミナ系不定形耐火材も使用される。
【０００５】
２室型低圧鋳造用溶湯保持炉の炉内壁は、まず断熱層を施工した後、当該断熱層に対向するように型枠を設置し、型枠と断熱層とで形成される空間に水等で混錬した不定形耐火材を流し込み、所定時間放置して脱枠し、所定の昇温曲線で乾燥焚きすることで、溶湯貯留容器を成形する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平１１－１３８２５０号公報
特公平５－８３８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の２室型低圧鋳造用溶湯保持炉の場合、炉内壁が通気性を有し、かつ溶湯貯留容器が不定形耐火材の一体焼成体であることから、以下のような問題があった。
【０００８】
第１に、加圧部に加圧気体を導入して出湯部を介して金型のキャビティ内に溶湯を供給する際、溶湯加圧室の炉内壁中における加圧気体の滞留領域が広範囲になり、それだけ加圧気体が多量に必要になるとともに、加圧時間が長いうえ、加圧部の大気開放の際の排気時間が長くなり、生産性が悪い。
第２に、加圧部の大気開放の際、炉内壁中に滞留していた加圧気体が加圧部の炉内壁の表面から溶湯中に流出して、発泡現象を生じ、多量の酸化物の生成や溶湯の早期劣化の原因となる一方、この酸化物が溶湯表面に堆積して加圧部の湯面センサによる定湯面（所定高さ）の検出が困難となる。
第３に、生成酸化物の除去作業が頻繁となる。
第４に、加圧部の炉内壁の表面に固着した酸化物等の除去作業時、溶湯貯留容器が損傷した場合、補修が不可能である。
【０００９】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、溶湯加圧室の加圧部に導入する加圧気体の使用量を低減でき、加圧部の大気解放時の加圧気体に起因する問題を抑制できる２室型低圧鋳造用溶湯保持炉を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための第１の手段として、本発明は、
溶湯保持室と溶湯加圧室が当該溶湯保持室の炉床に設けた開閉自在な溶湯流路開口を介して連通接続され、前記溶湯加圧室が底部で連通する加圧部と出湯部を備え、前記溶湯保持室と前記溶湯加圧室の炉内壁が不定形耐火材からなる溶湯貯留容器と当該溶湯貯留容器の裏面側に位置する断熱層とから構成され、前記加圧部の空間に加圧気体を導入して前記出湯部を介して所定温度に維持された溶湯を金型のキャビティに供給する２室型低圧鋳造用溶湯保持炉であって、
前記溶湯貯留容器の前記加圧部は、上部溶湯貯容器と下部溶湯貯留容器に接合部を介して区画され、前記接合部の炉内側接合端が溶湯の下限溶湯面の下方に位置し、
前記断熱層の前記加圧部は、一方端部が前記接合部内に位置し他方端部が前記加圧部の炉殻に接続固定される圧力隔壁部材を介して、加圧領域の第１断熱層と非加圧領域の第２断熱層とに区画されることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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