特開 2024-156292 ２室型低圧鋳造用溶湯保持炉

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024156292

(43)【公開日】2024-11-06

(54)【発明の名称】２室型低圧鋳造用溶湯保持炉

(51)【国際特許分類】

   B22D 18/04 20060101AFI20241029BHJP

   B22D 18/06 20060101ALI20241029BHJP

   B22D 45/00 20060101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

B22D18/04 U

B22D18/06 509W

B22D45/00 B

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023070636

(22)【出願日】2023-04-24

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和４年１２月２８日、Ａｌ ある，第６６０号，Ａ：１頁，株式会社軽金属通信ある社 令和５年２月２０日、ｈｔｔｐ：／／ａｘｅｌｌｇｉｋｅｎ．ｃｏｍ／

(71)【出願人】

【識別番号】516016632

【氏名又は名称】株式会社アクセル技研

(74)【代理人】

【識別番号】100100170

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 厚司

(72)【発明者】

【氏名】村上 浩一

(72)【発明者】

【氏名】外園 義晃

(57)【要約】      （修正有）

【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。

【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。

【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】

【特許文献1】特開平１１－１３８２５０号公報

【特許文献2】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】

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が好ましい。

【0012】

前記圧力隔壁部材が鋼板であることが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

請求項１の発明によれば、加圧部に加圧気体を導入する際には、加圧気体が上部溶湯貯留容器中及び第１断熱層中にのみ流入し、下部溶湯貯留容器中及び第２断熱層中に流入しないので、加圧気体の使用量及び昇圧時間が低減できる。加圧部を大気開放する際には、溶湯中への加圧気体の放出量が低減し、大気解放時間の短縮ができる。加圧気体の放出量が低減できることから、酸化物等の異物の生成を抑制して、溶湯の清浄度を長期に維持できるとともに、溶湯面での酸化物の堆積が抑制でき、定湯面が長期に安定して管理・抑制でき、さらに酸化物の除去作業間隔を長期化することができる。昇圧時間と大気解放時間の短縮及び酸化物の除去作業の長期化により、生産性の向上が図れる。酸化物等の固着物は、上部溶湯貯留容器の表面であり、損傷時の補修対応が可能となる。

【0014】

請求項２の発明によれば、加圧領域が減少し、加圧気体の使用量の低減が図れる。

【0015】

請求項３の発明によれば、圧力隔壁部材が鋼板であるため、圧力隔壁部材の耐久性及び製作性が向上するという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る２室型低圧鋳造用溶湯保持炉の平面図。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図。

【図4】圧力隔壁部材の周囲の拡大断面図。

【図5】圧力隔壁部材の平面図及び断面図。

【図6】上部溶湯貯留容器と下部溶湯貯留容器の接合部の変形例を示す図。

【図7】低圧鋳造用溶湯保持炉の製造工程を示す図。

【図8】図７に続く低圧鋳造用溶湯保持炉の製造工程を示す図。

【図9】図８に続く低圧鋳造用溶湯保持炉の製造工程を示す図。

【図10】図９に続く低圧鋳造用溶湯保持炉の製造工程を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。

【0018】

図１は、本発明の実施形態に係る２室型低圧鋳造用溶湯保持炉（以下、単に「溶湯保持炉」という。）１を示す。溶湯保持炉１は、溶湯保持室１０と溶湯加圧室２０とを備え、両室は溶湯流路３０を介して連通接続されている。溶湯加圧室２０は、底部で連通する加圧部２０ａと出湯部２０ｂを備えている。溶湯加圧室２０の加圧部２０ａと出湯部２０ｂは、図１においてＸ方向に配置され、溶湯保持室１０と溶湯加圧室２０の加圧部２０ａは、図１においてＹ方向に配置されることにより、溶湯保持炉１は、平面より視て、Ｌ字形に配置されている。

【0019】

図２に示すように、溶湯保持炉１の炉内壁２は、炉殻３の内側に、溶湯を貯留する溶湯貯留容器４と、当該溶湯貯留容器４の裏面側、即ち炉殻３と溶湯貯留容器４の間に位置する断熱層５とからなっている。

【0020】

溶湯貯留容器４は、不定形耐火材から構成されている。不定形耐火材としては、例えばカルデリス株式会社製の商品名：ＡＬＫＯＮ ＣＡＳＴ（アルコン キャスト）等のアルミナ質が好適である。

【0021】

断熱層５は、多層断熱構成で、耐火断熱性不定形耐火物、及びシリカ質やケイ酸カルシウム質等の断熱ボードが好適である。

【0022】

図３に示すように、溶湯加圧室２０の加圧部２０ａにおける溶湯貯留容器４は、上部溶湯貯留容器４ａと下部溶湯貯留容器４ｂとに上下に区画されている。上部溶湯貯貯留容器４ａの下端面と下部溶湯貯留容器４ｂの上端面は、階段状の接合部６を形成している。接合部６の炉内側接合端は、加圧気体の使用量の低減化及びこの低減に伴う酸化物等の抑止の観点から、溶湯の下限溶湯面（ＬＬ）より下方で、可能な限り下限溶湯面（ＬＬ）の下方近傍とすることが好ましい。

【0023】

上部溶湯貯留容器４ａは、上端と下端が開口した矩形筒形であり、図４に示すように、下端面の内周側には環状の下向凸部６ａが形成され、上端面は、溶湯の定溶湯面（ＮＬ）より上方に位置している。上部溶湯貯留容器４ａの外周側には、後述する保持部材８の保持板８ａが載置される棚部６ｃが形成されている。

【0024】

下部溶湯貯留容器４ｂは、加圧部２０ａの下部、出湯部２０ｂ、及び加圧部２０ａと出湯部２０ｂを連通する連通部２０ｃを形成し、加圧部２０ａの上端及び出湯部２０ｂの上端が開口している。図４に示すように、加圧部２０ａの上端面の外周側には、上部溶湯貯留容器４ａの環状の下向凸部６ａに係合して階段状の接合部６を形成するように、上向凸部６ｂが形成されている。

【0025】

溶湯加圧室２０の加圧部２０ａにおける断熱層５は、上部溶湯貯留容器４ａ側に位置する加圧領域である第１断熱層５ａと、上部溶湯貯留容器４ａ側の一部及び下部溶湯貯留容器４ｂ側に位置する非加圧領域である第２断熱層５ｂとに圧力隔壁部材７を介して上下・左右に区画されている。

【0026】

圧力隔壁部材７は、鋼板、例えばステンレス鋼板（厚さ：２～４ｍｍ）で形成され、図５に示すように、Ｌ字形の縦断面形状を有し、底に開口部７ｅを有する矩形箱形で、４つの側面からなる側面部７ａと、当該側面部７ａの下端に溶接接合された矩形枠状の底面部７ｂと、当該底面部７ｂの内縁に溶接接合された矩形枠状の挿入部７ｃと、側面部７ａの上端に溶接接合された矩形枠状の第１天井板７ｄとからなる。挿入部７ｃの板厚は、接合部６の隙間を介して溶湯が第１断熱層５ａ内へ過剰に流入するのを抑止する観点から、底面部７ｂより薄くすることが好ましい。圧力隔壁部材７の側面部７ａは、円形箱形状であってもよい。第１天井板７ｄは、図４に示すように、第２天井板７ｆによって炉殻３の外天板３ｂに溶接により接続固定され、第１天井板７ｄと第２天井板７ｆとで圧力隔壁部材７の天井を形成する。底面部７ｂの挿入部７ｃは、上部溶湯貯留容器４ａの下端と下部溶湯貯留容器４ｂの上端との接合部６の外周側に挿入されて挟持されている。

【0027】

保持部材８は、図４及び図５に示すように、上部溶湯貯留容器４ａの棚部６ｃに圧接する矩形状で中央に開口を有する保持板８ａと、圧力隔壁部材７の側面部７ａに上端面が上部溶湯貯留容器４ａの棚部６ｃと同一高さになるように溶接固定された複数（８本）の支持板８ｂと、圧力隔壁部材７の底面部７ｂの周方向に等間隔で垂直に溶接固定された複数（８本）のボルト８ｃと、保持板８ａとボルト８ｃを固定するナット８ｄとからなる。保持板８ａの開口に貫通するボルト８ｃにナット８ｄを取り付けて締め付けることで、上部溶湯貯留容器４ａの浮き上がりと接合部６の位置ずれを防止している。

【0028】

図２に示すように、溶湯保持室１０は、上部に天井断熱蓋１１と、該天井断熱蓋１１に形成された溶湯供給口１１ａを開閉可能にする断熱蓋１２とを備えるとともに、内部に浸漬チューブヒータ１３が配置され、内部に貯えた溶湯を所定温度範囲に保持する。また、溶湯保持室１０の内部に貯えた溶湯は、溶湯の供給完了時である上限位置と溶湯の供給開始時である下限位置の間に保持されている。

【0029】

図３に示すように、溶湯加圧室２０は、加圧部２０ａの上部に開口部２１ａを有する天蓋２１を備え、開口部２１ａに開閉蓋２２を有している。天蓋２１には、加圧部２０ａに加圧気体を導入する加圧ポート２１ｂと定湯面センサ２９が設けられている。定湯面センサ２９は、下端が加圧部２０ａの溶湯の定溶湯面（ＮＬ）に位置し、加圧部２０ａの溶湯の定溶湯面ＮＬを検出するようになっている。連通部２０ｃは、内部に浸漬チューブヒータ２４が配置され、内部に貯えた溶湯を所定温度範囲に保持する。出湯部２０ｂには、炉殻３の天板３ａの上に、ダイベース２５が固定され、該ダイベース２５の上に金型２６が固定されている。

【0030】

図２に戻ると、溶湯流路３０は、溶湯保持室１０の底と溶湯加圧室２０の加圧部２０ａの側面とを連通するように形成されている。溶湯流路３０の溶湯保持室１０側の溶湯流路開口３１に弁座３２が形成され、該弁座３２の上方には、溶湯保持室１０の天井断熱蓋１１を昇降可能に貫いて、溶湯流路３０を開閉する遮断弁３３が設けられている。すなわち、遮断弁３３は、下降時に弁座３２を押圧して溶湯流路３０を閉じ、上昇時に弁座３２から離れて溶湯流路３０を開く。

【0031】

図４では、炉殻３と圧力隔壁部材７との接続構造として、圧力隔壁部材７の第１天井板７ｄを第２天井板７ｆを介して加圧部２０ａの外天板３ｂに溶接接続しているが、これに限るものではない。例えば、圧力隔壁部材７の第１天井板７ｄを、第２天井板７ｆを介して、外天板３ｂの下方の炉殻３に溶接固定するようにしてもよいし。また、第２天井板７ｆを外天板３ｂと内天板３ｃの間に介在させて、内天板３ｃと外天板３ｂをボルトで固定してもよい。

【0032】

図６は、上部溶湯貯貯留容器４ａの下端面と下部溶湯貯留容器４ｂの上端面との接合部６の変形例を示す。図６中、圧力隔壁部材７の挿入部７ｃ以外は、簡略のためハッチングは省略されている。図６（ａ）では、上部溶湯貯留容器４ａの下端面の外周側に下向凸部６ａが形成される一方、下部溶湯貯留容器４ｂの上端面の内周側に下向凸部６ａと係合して階段状となるように上向凸部６ｂが形成されて、上部溶湯貯留容器４ａの下向凸部６ａと下部溶湯貯留容器４ｂの上端面の間に圧力隔壁部材７の挿入部７ｃが挿入されて挟持されている。図６（ｂ）では、上部溶湯貯留容器４ａの下端面に環状の凹部６ｄが形成され、下部溶湯貯留容器４ｂの上端面に凹部６ｄに係合する環状の凸部６ｅが形成されて、上部溶湯貯留容器４ａの外周側下端面と、下部溶湯貯留容器４ｂの外周側上端面との間に圧力隔壁部材７の挿入部７ｃが挿入されて挟持されている。図６（ｃ）では、上部溶湯貯留容器４ａの下端面に環状の凸部６ｅが形成され、下部溶湯貯留容器４ｂの上端面に環状の凸部６ｅ係合する環状の凹部６ｄが形成されて、上部溶湯貯留容器４ａの外周側下端面と下部溶湯貯留容器４ｂの外周側上端面との間に圧力隔壁部材７の挿入部７ｃが挿入されて挟持されている。

【0033】

第１実施形態の溶湯加圧室２０ａの炉内壁６は、以下の手順で施工する。

【0034】

まず、図７に示すように、炉殻３の内側に、断熱ボード等で第２断熱層５ｂを形成する。続いて、第２断熱層５ｂの内側に下部溶湯貯留容器４ｂ用の型枠（加圧部２０ａの上部溶湯貯留容器４ａに該当する部分を除く。）を配置し、第２断熱層５ｂと型枠とで形成される空間内に混錬した不定形耐火材を流し込み、養生後に型枠を取り外して、下部溶湯容器４ｂを形成する。この状態で、下部溶湯貯留容器４ｂを所定の昇温曲線で乾燥焚きし、常温に降温する。

【0035】

図８に示すように、下部溶湯貯留容器４ｂの上端面にモルタルＳを塗布した後、予め型枠を用いて成型し、乾燥・焼成した上部溶湯貯留容器４ａを組み込んだ圧力隔壁部材７を載置し、上部溶湯貯留容器４ａを下部溶貯留容器４ｂに嵌合する。なお、上部溶湯貯留容器４ａの圧力隔壁部材７への組み込みは、保持部材８の保持板８ａの一方側を上部溶湯貯留容器４ａの棚部６ｃ表面で、他方側を支持板８ｂ上端面で支持した状態で保持板８ａから突出するボルト８ｃにナット８ｄを締め付けて行う。

【0036】

図９に示すように、圧力隔壁部材７の炉外側と断熱層５ｂの炉内側の空間（Ａ）及び圧力隔壁部材７の炉内側と上部溶湯溶湯貯留容器４ａの炉外側とで形成される空間の上部を除く空間（Ｂａ）に、断熱層５ｂの炉内側を形成する不定形耐火材を流し込む。不定形耐火材の養生後、第２天井板７ｆの炉内側を第１天井板７ｄに第２天井板７ｆの炉外側を外天板３ｂに溶接固定する。

【0037】

次に、図１０に示すように、空間（Ｂａ）部に流し込んだ不定形耐火材の表面と内天板３ｃの炉内側表面と内天板３ｃの炉内側端面からの仮想垂面で形成される空間（Ｂｂ）に断熱ボード等の断熱材を配置した後、内天板３ｃを外天板３ｂに溶接固定する。

【0038】

なお、空間（Ｂａ）及び空間（Ｂｂ）を不定形耐火材で構成してもよい。この場合、前記空間（Ａ）に不定形耐火材を流し込み、不定形耐火材の養生後、第２天井板７ｆの炉内側を第１天井板７ｄに第２天井板７ｆの炉外側を外天板３ｂに溶接固定した後、上部溶湯貯留容器４ａの上端面に型枠を配置し、型枠と圧力隔壁部材７の炉内側と上部溶湯溶湯貯留容器４ａの炉外側とで形成される空間に不定形耐火材を流し込む。

【0039】

次に、第１実施形態の溶湯保持炉１の作用を説明する。

【0040】

図３において、溶湯加圧室２０の加圧部２０ａ内（溶湯貯留容器４内）の溶湯を金型２６に供給するために、加圧ポート２１ｂから溶湯加圧室２０の加圧部２０ａ内（溶湯貯留容器４内）に加圧気体を導入すると、図４に示すように、加圧気体の一部は、炉内壁２中に流入する。すなわち、天蓋２１と上部溶湯貯留容器４ａの接触部の隙間、湯面より上方の上部溶湯貯留容器４ａの内表面の非浸漬部位から、加圧気体が上部溶湯貯留容器４ａ中及び第１断熱層５ａ中に流入する。一方、下部溶湯貯留容器４ｂの内表面は、溶湯に浸漬しているので、下部溶湯貯留容器４ｂ中には、加圧気体は流入しない。また、上部溶湯貯留容器４ａの下端面と下部溶湯貯留容器４ｂの上端面は、下向凸部６ａと上向凸部６ｂが圧力隔壁部材７の挿入板７を介在して係合しているうえ、接合部６に流入する溶湯が加圧気体に対するシール効果を有するので、上部溶湯貯留容器４ａから下部溶湯貯留容器４ｂへの加圧気体の流入は抑制される。さらに、第２断熱層５ｂは、圧力隔壁部材７により第１断熱層５ａと隔絶されているので、加圧気体は流入しない。

【0041】

炉内壁２中に含まれる気体の圧力変化は、溶湯圧力変化に比べて、炉内壁２の通気抵抗による遅れを生じ、応答圧力と炉内壁２中の気体圧力との間に圧力差が生じる。この結果、加圧部２０ａ内を大気開放して減圧したとき、炉内壁２中の気体圧力が溶湯圧力より高圧となり、第１断熱層５ａ及び上部溶湯貯留容器４ａ中に存在する加圧気体が上部溶湯貯留容器４ａの表面から放出されて気泡が発生する。

【0042】

上部溶湯貯留容器４ａと下部溶湯貯留容器４ｂとの接合部６は、溶湯浸漬部位にあって、下部溶湯貯留容器４ｂ中には加圧気体が存在しないので、下部溶湯貯留容器４ｂの内表面からの発泡現象は防止される。

【0043】

このように、溶湯加圧室２０の加圧部２０ａ内（溶湯貯留容器４内）に加圧気体を導入する際には、加圧気体が上部溶湯貯留容器４ａ中及び第１断熱層中５ａにのみ流入し、下部溶湯貯留容器４ｂ中及び第２断熱層５ｂ中に流入しないので、加圧気体の使用量が大幅に低減できる一方、溶湯加圧室２０の加圧部２０ａ内を大気開放する際には、加圧気体の放出量が低減するに伴い、酸化物等の異物の生成を抑止して、溶湯の清浄度を長期に維持できるとともに、溶湯面上への酸化物の堆積に起因する定湯面の検知不良を防止でき、さらに発泡現象に起因する鋳造品への異物の混入及び鋳物巣の発生等の鋳造不良等を防止できる。

【符号の説明】

【0044】

１…２室型低圧鋳造用溶湯保持炉
２…炉内壁
３…炉殻
３ａ…天板
３ｂ…外天板
３ｃ…内天板
４…溶湯貯留容器
４ａ…上部溶湯貯留容器
４ｂ…下部溶湯貯留容器
５…断熱層
５ａ…第１断熱層
５ｂ…第２断熱層
６…接合部
６ａ…下向凸部
６ｂ…上向凸部
６ｃ…棚部
７…圧力隔壁部材
７ａ…側面部
７ｂ…底面部
７ｃ…挿入部
７ｄ…第１天井板
７ｅ…開口部
７ｆ…第２天井板
８…保持部材
８ａ…保持板
８ｂ…支持板
８ｃ…ボルト
８ｄ…ナット
１０…溶湯保持室
２０…溶湯加圧室
２０ａ…加圧部
２０ｂ…出湯部
２６…金型
２６ａ…キャビティ
３０…溶湯流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】