特許 7594953 遮断弁用のキャップ部材、遮断弁用の弁体、遮断弁の製造方法、および遮断弁の弁体の交換方法

(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】2024-11-27

(45)【発行日】2024-12-05

(54)【発明の名称】遮断弁用のキャップ部材、遮断弁用の弁体、遮断弁の製造方法、および遮断弁の弁体の交換方法

(51)【国際特許分類】

   B22C 9/06 20060101AFI20241128BHJP

   B22D 17/22 20060101ALI20241128BHJP

   B22D 18/04 20060101ALI20241128BHJP

   F16K 1/32 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

B22C9/06 P

B22D17/22 G

B22D18/04 R

F16K1/32 C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021051383

(22)【出願日】2021-03-25

(65)【公開番号】P2022149302

(43)【公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-11-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(72)【発明者】

【氏名】結城 研二

(72)【発明者】

【氏名】山田 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】木村 哲

(72)【発明者】

【氏名】川内 伸郎

(72)【発明者】

【氏名】進藤 優

【審査官】中西 哲也

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５１－１４９４２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－０８５６５８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０９－２３９５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２５２２２２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２２Ｃ ５／００－ ９／３０

Ｂ２２Ｄ １５／００－１７／３２

Ｆ１６Ｋ １／００－ １／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋳造金型のキャビティ部からガスを吸引するための吸引路を遮断可能な遮断弁用のキャップ部材であって、
前記遮断弁は、貫通孔が形成されるバルブヘッドを有し、
前記キャップ部材は、
前記バルブヘッドの前記貫通孔に螺合されるキャップ部材本体と、
前記キャップ部材本体の軸方向の一端面から突出し、前記バルブヘッドに前記キャップ部材本体を螺合するために用いられる取り付け用工具である第１工具と係合させるための多角形状の凸部からなる第１係合部と、
前記キャップ部材本体の内部に形成され、前記キャップ部材本体の前記軸方向の他端面にて開口し、前記バルブヘッドへの前記キャップ部材本体の螺合を解除するために用いられる取り外し用工具である第２工具と係合させるための多角形状の凹部からなる第２係合部と、
前記第１係合部と前記第２係合部との間に形成され、前記第１係合部側から見て前記第２係合部が露出しないように前記第２係合部を覆う壁部と、
を備え、
前記バルブヘッドの前記貫通孔に前記キャップ部材が取り付けられた後に前記第１係合部を除去することができる、遮断弁用のキャップ部材。

【請求項2】

請求項１に記載の遮断弁用のキャップ部材であって、
前記壁部と前記第１係合部の間に形成され、前記第１係合部を除去するために切断可能な切断可能部を備える、遮断弁用のキャップ部材。

【請求項3】

請求項２に記載の遮断弁用のキャップ部材であって、
前記切断可能部は、前記第１係合部の径よりも小さい径を有する、遮断弁用のキャップ部材。

【請求項4】

請求項２または３に記載の遮断弁用のキャップ部材であって、
前記切断可能部は、切欠き部を有する、遮断弁用のキャップ部材。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の遮断弁用のキャップ部材であって、
前記第１係合部および前記第２係合部は、前記キャップ部材本体の中心軸線上に設けられている、遮断弁用のキャップ部材。

【請求項6】

鋳造金型のキャビティ部内のガスを吸引するための吸引路を遮断可能な遮断弁用の弁体であって、
貫通孔を有し、前記貫通孔を介して、前記弁体を駆動させるための駆動軸に取り付けられるバルブヘッドと、
前記バルブヘッドの先端部で前記貫通孔に螺合されるキャップ部材本体を有するキャップ部材と、
を備え、
前記キャップ部材本体の軸方向の一端面は、工具と係合するための形状が設けられていない平坦面であり、
前記キャップ部材の内部には、前記キャップ部材本体の前記軸方向の他端面にて開口し、前記バルブヘッドへの前記キャップ部材の螺合を解除するために用いられる取り外し用工具と係合するための多角形状の凹部からなる係合部が設けられ、
前記キャップ部材には、前記キャップ部材の先端側から前記係合部を覆う壁部が設けられている、遮断弁用の弁体。

【請求項7】

請求項１～５のいずれか１項に記載の遮断弁用のキャップ部材を用いて、鋳造金型のキャビティ部内のガスを吸引するための吸引路を遮断可能な遮断弁の製造方法であって、
前記バルブヘッドの貫通孔内に締結部材を挿入して、前記遮断弁を駆動するための駆動軸に前記バルブヘッドを取り付ける工程と、
前記第１係合部に前記第１工具を係合させて、前記バルブヘッドの前記貫通孔に前記キャップ部材を螺合させる工程と、
前記第１係合部を除去する工程と、
を有する、遮断弁の製造方法。

【請求項8】

鋳造金型のキャビティ部内のガスを吸引するための吸引路を遮断可能な遮断弁の弁体の交換方法であって、
交換前の弁体は、
貫通孔を有し、前記貫通孔を介して、前記交換前の弁体を駆動させるための駆動軸に取り付けられた第１のバルブヘッドと、
前記第１のバルブヘッドの先端部で前記貫通孔に螺合された第１キャップ部材本体を有する第１のキャップ部材と、
を備え、
前記第１キャップ部材本体の軸方向の一端面は、工具と係合するための形状が設けられていない平坦面であり、
前記第１のキャップ部材の内部には、前記第１キャップ部材本体の軸方向の他端面にて開口した多角形状の凹部からなる係合部が設けられ、
前記第１のキャップ部材には、前記第１のキャップ部材の先端側から前記係合部を覆う壁部が設けられ、
交換用の弁体は、第２のバルブヘッドと、第２のキャップ部材とを備え、
前記第２のバルブヘッドは、貫通孔を有し、
前記第２のキャップ部材は、
前記第２のバルブヘッドの前記貫通孔に螺合可能な第２キャップ部材本体と、
前記第２キャップ部材本体の軸方向の一端面から突出した多角形状の凸部からなる第１係合部と、
前記第２のキャップ部材の内部に形成され、前記第２キャップ部材本体の軸方向の他端面にて開口した多角形状の凹部からなる第２係合部と、
前記第１係合部と前記第２係合部との間に形成され、前記第１係合部側から見て前記第２係合部が露出しないように前記第２係合部を覆う壁部と、
を有し、
前記交換方法は、
前記第１のキャップ部材の前記壁部を削って前記係合部を露出させる工程と、
工具を前記係合部に係合させて、前記第１のバルブヘッドの前記貫通孔への前記第１のキャップ部材の螺合を解除することによって、前記第１のキャップ部材を前記第１のバルブヘッドから取り外す工程と、
前記第１のバルブヘッドを前記駆動軸から取り外す工程と、
前記第２のバルブヘッドの前記貫通孔内に締結部材を挿入して、前記駆動軸に前記第２のバルブヘッドを取り付ける工程と、
前記第２のキャップ部材の前記第１係合部に、工具を係合させて、前記第２のバルブヘッドの前記貫通孔に前記第２のキャップ部材を螺合させる工程と、
前記貫通孔に螺合した前記第２のキャップ部材の前記第１係合部を除去する工程と、
を有する、遮断弁の弁体の交換方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、減圧鋳造システムに用いる遮断弁用のキャップ部材、遮断弁用の弁体、遮断弁の製造方法、および遮断弁の弁体の交換方法に関する。

【背景技術】

【0002】

キャビティ内のガスを吸引した後に、キャビティ内に溶湯を注入して鋳造を行う減圧鋳造システムが知られている（例えば、特許文献１）。これにより、溶湯内へのガスの混入を防止して、ガスに起因する鋳造品の欠陥（例えば、巣）の発生を低減できる。減圧鋳造システムは、溶湯の注入時において、キャビティと、キャビティからガスを吸引する吸引路とを切り離すための遮断弁を有する。

【0003】

この遮断弁の弁体は、使用に伴う偏摩耗等により、シール性が低下して、交換が必要になることがある。弁体は、遮断弁を駆動させる駆動機構に取り付けられているため、弁体を交換するには、工具等を用いて、駆動機構から取り外す必要がある。しかし、遮断弁の弁体は、鋳造金型のキャビティの近傍に設置されるため、工具と係合する係合部を設けることは困難である。すなわち、弁体が係合部を有すると、キャビティから弁体に達して固化した溶湯（鋳造品）が、係合部の凹部に固着して、鋳造品の離型を妨げる可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第４８９２５３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、弁体の交換の容易性と鋳造品の離型の容易性との両立を図った遮断弁用のキャップ部材、遮断弁用の弁体、遮断弁の製造方法、および遮断弁の弁体の交換方法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】

【0006】

本発明の一態様に係る遮断弁用のキャップ部材は、鋳造金型のキャビティ部からガスを吸引するための吸引路を遮断可能な遮断弁用のキャップ部材であって、前記遮断弁は、貫通孔が形成されるバルブヘッドを有し、前記キャップ部材は、前記バルブヘッドの前記貫通孔に螺合されるキャップ部材本体と、前記バルブヘッドに前記キャップ部材本体を螺合するための第１工具と係合させるための第１係合部と、前記キャップ部材本体の内部に形成され、前記バルブヘッドへの前記キャップ部材本体の螺合を解除するための第２工具と係合させるための第２係合部と、前記第１係合部と前記第２係合部との間に形成され、前記第１係合部側から見て前記第２係合部が露出しないように前記第２係合部を覆う壁部と、を備える。

【0007】

本発明の一態様に係る遮断弁用の弁体は、鋳造金型のキャビティ部内のガスを吸引するための吸引路を遮断可能な遮断弁用の弁体であって、貫通孔を有し、前記貫通孔を介して、前記弁体を駆動させるための駆動軸に取り付けられるバルブヘッドと、前記バルブヘッドの先端部で前記貫通孔に螺合されるキャップ部材と、を備え、前記キャップ部材の内部には、前記バルブヘッドへの前記キャップ部材の螺合を解除するための工具と係合するための係合部が設けられ、前記キャップ部材には、前記キャップ部材の先端側から前記係合部を覆う壁部が設けられ、前記キャップ部材の先端面は、工具と係合するための形状が設けられていない平坦面である。

【0008】

本発明の一態様に係る遮断弁の製造方法は、本発明の一態様に係る遮断弁用のキャップ部材を用いて、鋳造金型のキャビティ部内のガスを吸引するための吸引路を遮断可能な遮断弁の製造方法であって、前記バルブヘッドの貫通孔内に締結部材を挿入して、前記遮断弁を駆動するための駆動軸に前記バルブヘッドを取り付ける工程と、前記第１係合部に前記第１工具を係合させて、前記バルブヘッドの前記貫通孔に前記キャップ部材を螺合させる工程と、前記第１係合部を除去する工程と、を有する。

【0009】

本発明の一態様に係る遮断弁の弁体の交換方法は、鋳造金型のキャビティ部内のガスを吸引するための吸引路を遮断可能な遮断弁の弁体の交換方法であって、交換前の弁体は、貫通孔を有し、前記貫通孔を介して、前記交換前の弁体を駆動させるための駆動軸に取り付けられた第１のバルブヘッドと、前記第１のバルブヘッドの先端部で前記貫通孔に螺合された第１のキャップ部材と、を備え、前記第１のキャップ部材の内部には、係合部が設けられ、前記第１のキャップ部材には、前記第１のキャップ部材の先端側から前記係合部を覆う壁部が設けられ、交換用の弁体は、第２のバルブヘッドと、第２のキャップ部材とを備え、前記第２のバルブヘッドは、貫通孔を有し、前記第２のキャップ部材は、第１係合部と、前記第２のキャップ部材の内部に形成される第２係合部と、前記第１係合部と前記第２係合部との間に形成され、前記第１係合部側から見て前記第２係合部が露出しないように前記第２係合部を覆う壁部と、を有し、前記交換方法は、前記第１のキャップ部材の前記壁部を削って前記係合部を露出させる工程と、工具を前記係合部に係合させて、前記第１のバルブヘッドの前記貫通孔への前記第１のキャップ部材の螺合を解除することによって、前記第１のキャップ部材を前記第１のバルブヘッドから取り外す工程と、前記第１のバルブヘッドを前記駆動軸から取り外す工程と、前記第２のバルブヘッドの前記貫通孔内に締結部材を挿入して、前記駆動軸に前記第２のバルブヘッドを取り付ける工程と、前記第２のキャップ部材の前記第１係合部に、工具を係合させて、前記第２のバルブヘッドの前記貫通孔に前記第２のキャップ部材を螺合させる工程と、前記第２のキャップ部材の前記第１係合部を除去する工程と、を有する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、弁体の交換の容易性と鋳造品の離型の容易性との両立を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に係る減圧鋳造システムを表す図である。

【図2】遮断弁の近傍を拡大して表す図である。

【図3】遮断弁の弁体を分解した状態を表す図である。

【図4】取り付け前の弁体のキャップ部材を表す図である。

【図5】遮断弁の製造手順を表すフロー図である。

【図6】図６Ａ～図６Ｃは、製造中の遮断弁の状態を表す図である。

【図7】遮断弁の弁体の交換手順を表すフロー図である。

【図8】図８Ａ～図８Ｃは、弁体を交換中の遮断弁の状態を表す図である。

【図9】変形例に係る弁体のキャップ部材を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態に係る遮断弁用のキャップ部材、遮断弁用の弁体、遮断弁の製造方法、および遮断弁の弁体の交換方法を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る減圧鋳造システム１０を表す図である。

【0013】

減圧鋳造システム１０は、鋳造金型１２を備える。鋳造金型１２は、固定金型１２ａと可動金型１２ｂとから構成される。可動金型１２ｂは固定金型１２ａの図中右側に配設され、固定金型１２ａに対して図中横方向に進退自在である。固定金型１２ａと可動金型１２ｂの互いに対向する合わせ面１２ａ１、１２ｂ１には、キャビティ部１４を構成する凹部１４ａおよび凹部１４ｂがそれぞれ形成される。固定金型１２ａ側に向けて可動金型１２ｂを前進させ、両者の合わせ面１２ａ１、１２ｂ１を当接させることで、鋳造金型１２は、閉じられ、その内部にキャビティ部１４が形成される。

【0014】

減圧鋳造システム１０は、溶湯供給部１６を有する。溶湯供給部１６は、固定金型１２ａ側に設けられ、キャビティ部１４内に溶湯を供給する。可動金型１２ｂには、キャビティ部１４の下流にオーバーフロー部１８が形成される。キャビティ部１４に供給された溶湯はオーバーフロー部１８に達して、キャビティ部１４およびオーバーフロー部１８の内部で固化する。固化した溶湯は、鋳造品として、鋳造金型１２から取り出される。

【0015】

鋳造金型１２は、遮断弁２０、吸引路２２、および吸引路２４を有する。遮断弁２０は、オーバーフロー部１８と吸引路２２の間に設けられ、駆動軸２６を有する弁駆動部２８によって開閉されて、オーバーフロー部１８から吸引路２２への溶湯の侵入を防止する。

【0016】

吸引路２４は、鋳造金型１２外の吸引路３０、バルブ３２を介して、ガス吸引部３４に接続される。ガス吸引部３４は、吸引路３０、吸引路２４、吸引路２２、およびオーバーフロー部１８を介して、キャビティ部１４内のガスを吸引する。ガス吸引部３４は、タンク３４ａおよびタンク３４ａを減圧する真空ポンプ３４ｂを有する。ガス吸引部３４は、真空ポンプ３４ｂによって減圧されたタンク３４ａによって、キャビティ部１４内のガスを吸引する。キャビティ部１４への溶湯の供給の前に、キャビティ部１４内のガスを吸引しておくことで、溶湯へのガスの混入による鋳造品の欠陥（例えば、巣）の発生を低減することができる。

【0017】

吸引路３０には、ガス吸引部３４と共に、エア供給部３６が接続される。エア供給部３６は、吸引路３０、吸引路２４、吸引路２２、およびオーバーフロー部１８を介して、開かれた状態の鋳造金型１２内にエアを流すことで（エアブロー）、吸引路２２等をクリーニングする。バルブ３２は、吸引路３０、ガス吸引部３４、およびエア供給部３６の間に配置され、吸引路３０に対するガス吸引部３４およびエア供給部３６の接続を切り替える。

【0018】

図２は、遮断弁２０の近傍を拡大して表す図である。図２に示されるように、遮断弁２０は、弁体４０と、弁体４０によって開閉（離間、当接）される弁座４２とを有する。図３は、遮断弁２０の弁体４０を分解した状態を表す図である。弁体４０は、バルブヘッド４４、キャップ部材４６を有し、締結部材Ｆ（例えば、ボルト）によって、弁駆動部２８の駆動軸２６に取り付けられる。

【0019】

バルブヘッド４４は、貫通孔５０を有し、本体部５２、および軸部５４に区分され、貫通孔５０に挿通された締結部材Ｆによって、駆動軸２６に取り付けられる。本体部５２は、弁体４０の本体であり、弁座４２に当接、離間する。軸部５４は、本体部５２と一体に形成され、駆動軸２６と略同一の径を有し、バルブヘッド４４の取り付け時に駆動軸２６の端部と当接する。貫通孔５０は、本体部５２内に形成された孔５０ａ、孔５０ｂと、軸部５４内に形成された孔５０ｃとを有する。孔５０ａおよび孔５０ｂは、内径が略同一である。孔５０ｃは、内径が孔５０ａ、孔５０ｂより小さい。バルブヘッド４４の取り付け時において、孔５０ｂには、締結部材Ｆの頭部Ｆａが配置され、孔５０ｃには、締結部材Ｆの軸部Ｆｂが配置される。孔５０ｃから突出した軸部Ｆｂは、駆動軸２６の孔２６ａ（雌ねじ２７）と螺合して、バルブヘッド４４を駆動軸２６に固定する。締結部材Ｆの頭部Ｆａには、係合凹部Ｆｃが形成され、バルブヘッド４４の取り付け、取り外し時において、駆動軸２６への締結部材Ｆの螺合および螺合の解除のための着脱用工具Ｔ０（例えば、六角レンチ）と係合する。孔５０ａの内周には、キャップ部材４６の外周と螺合するための雌ねじ５１が形成される。キャップ部材４６が挿入、螺合され、締結部材Ｆの頭部Ｆａを覆う。

【0020】

図４は、取り付け前の弁体４０のキャップ部材４６を表す図である。バルブヘッド４４への取り付け前のキャップ部材４６は、柱状のキャップ部材本体６０、柱状の係合凸部６２（第１係合部）、柱状の係合凹部６４（第２係合部）、および係合凸部６２と係合凹部６４とを隔てる壁部６６を有する。なお、壁部６６は、鋳造時の溶湯の圧力と高温に耐えうる強度を備える厚みを有する。

【0021】

キャップ部材本体６０は、中心軸線Ｃに沿う方向（軸方向）一方側の端面６０ａと、軸方向他方側の端面６０ｂと、バルブヘッド４４の貫通孔５０（より具体的には、孔５０ａ）に螺合する雄ねじ６１が形成された外周面６０ｃと、を有する。

【0022】

係合凸部６２は、弁体４０の取り付け時において、バルブヘッド４４にキャップ部材本体６０を螺合するための取り付け用工具Ｔ１（第１工具、例えば、スパナまたはレンチ）と係合させるための係合部である。係合凸部６２は、取り付け用工具Ｔ１によるキャップ部材本体６０の螺合を容易とするために、キャップ部材本体６０の中心軸線Ｃ上に設けられている。

【0023】

図３に示すように、取り付け後のキャップ部材４６は、係合凸部６２が取り除かれ、その先端面（キャップ部材本体６０の端面６０ａ）は、工具と係合するための形状が設けられていない平坦面となる。後述のように、バルブヘッド４４へのキャップ部材本体６０の取り付け後において、係合凸部６２が除去され、鋳造時におけるキャップ部材４６への鋳造品の固着が防止される。

【0024】

係合凹部６４は、弁体４０の取り外し時において、バルブヘッド４４へのキャップ部材本体６０の螺合を解除するための取り外し用工具Ｔ２（第２工具、例えば、六角レンチ）と係合させるための係合部である。係合凹部６４は、取り外し用工具Ｔ２によるキャップ部材本体６０の螺合の解除を容易とするために、キャップ部材本体６０の中心軸線Ｃ上に設けられている。

【0025】

係合凹部６４は、キャップ部材本体６０の内部に形成され、係合凸部６２側から見て露出しないように、壁部６６によって覆われている。すなわち、弁体４０（より具体的には、キャップ部材４６）の取り外し時を除いて、係合凸部６２は、壁部６６によって覆われ、露出していない。これにより、鋳造時における係合凸部６２への鋳造品の固着が防止される。キャップ部材４６の取り外し時には、壁部６６を削って係合凹部６４を露出させ、係合凹部６４への取り外し用工具Ｔ２の係合を可能とする。これにより、取り外し用工具Ｔ２を用いて、バルブヘッド４４へのキャップ部材４６の螺合を解除し、キャップ部材４６を取り外すことができる。

【0026】

なお、中心軸線Ｃに垂直な平面上における係合凹部６４の形状を締結部材Ｆの係合凹部Ｆｃの形状と一致させることで、キャップ部材４６の取り外し、およびバルブヘッド４４の取り付け、取り外しに同一の工具（取り外し用工具Ｔ２、着脱用工具Ｔ０）を用いることが可能となる。

【0027】

ここで、係合凸部６２をキャップ部材本体６０の端面６０ａから突出した多角形状とし、係合凹部６４をキャップ部材本体６０の端面６０ｂにて開口した多角形状とすることができる。これにより、係合凸部６２および係合凹部６４を有するキャップ部材４６を部材の整形（切削等）、鋳造等により容易に作成可能となる。すなわち、キャップ部材４６の作成に複数の部材を組み合わせること（接合、溶接等）を要しない。なお、多角形状は、例えば、３角形～１０角形、一例として、６角形であり、係合凸部６２と係合凹部６４の多角形の辺の数は、同一でも、異なっていてもよい。

【0028】

（遮断弁２０の製造）
以下、遮断弁２０の製造方法を説明する。図５は、遮断弁２０の製造手順を表すフロー図である。図６Ａ～図６Ｃは、製造中の遮断弁２０の状態を表す図である。以下、図５および図６Ａ～図６Ｃに基づいて、遮断弁２０の製造方法を説明する。

【0029】

駆動軸２６にバルブヘッド４４を取り付ける（ステップＳ１、図６Ａ）。バルブヘッド４４の貫通孔５０内に締結部材Ｆを挿入して、着脱用工具Ｔ０を用いて締結部材Ｆを駆動軸２６の雌ねじ２７と螺合させることで、バルブヘッド４４を駆動軸２６に取り付ける。さらに、駆動軸２６に取り付けられたバルブヘッド４４にキャップ部材４６を取り付ける（ステップＳ２、図６Ｂ）。すなわち、取り付け用工具Ｔ１を係合凸部６２に係合させて、バルブヘッド４４の雌ねじ５１にキャップ部材４６を螺合させる。

【0030】

キャップ部材４６の取り付け後に、キャップ部材４６から係合凸部６２を除去し、キャップ部材４６（キャップ部材本体６０）の端面６０ａを平滑化する（ステップＳ３、図６Ｃ、図２、および図３）。切断、切削、研削、および研磨等によって、係合凸部６２を除去し、端面６０ａを平滑化できる。これにより、製造時にキャップ部材４６の取り付け（螺合）を容易としつつ、鋳造時における係合凸部６２への鋳造品の固着を防止できる。

【0031】

（遮断弁２０の弁体４０の交換）
以下、使用済み（交換前）の弁体４０を未使用（交換用）の弁体４０と交換する交換方法を説明する。図７は、遮断弁２０の弁体４０の交換手順を表すフロー図である。図８Ａ～図８Ｃは、弁体４０を交換中の遮断弁２０の状態を表す図である。但し、図８Ａ～図８Ｃは、交換手順の前半（弁体４０の取り外し）に対応する。交換手順の後半（弁体４０の取り付け）は、遮断弁２０の製造手順と実質的に同様なので、図６Ａ～図６Ｃによって表すことができる。以下、図７、図８Ａ～図８Ｃ、および図６Ａ～図６Ｃに基づいて、遮断弁２０の交換方法を説明する。ここでは、判り易さのために、使用済みの弁体４０、キャップ部材４６、バルブヘッド４４を旧弁体４０等とし、未使用の弁体４０等を新キャップ部材４６等と称する。

【0032】

旧キャップ部材４６の壁部６６を削って、係合凹部６４を露出させる（ステップＳ１１、図８Ａ）。その後、旧キャップ部材４６を取り外す（ステップＳ１２、図８Ｂ）。すなわち、取り外し用工具Ｔ２を係合凹部６４に係合させて、旧バルブヘッド４４の貫通孔５０（具体的には、雌ねじ５１）への旧キャップ部材４６の螺合を解除することによって、旧キャップ部材４６を旧バルブヘッド４４から取り外す。これにより、鋳造時における係合凹部６４への鋳造品の固着を防止しつつ、取り外し用工具Ｔ２を用いて、キャップ部材４６を容易に取り外すことができる。

【0033】

さらに、旧バルブヘッド４４を駆動軸２６から取り外す（ステップＳ１３、図８Ｃ）。すなわち、旧キャップ部材４６が取り外された旧バルブヘッド４４の孔５０ａを介して着脱用工具Ｔ０を締結部材Ｆの頭部Ｆａに挿入、係合させて、駆動軸２６の雌ねじ２７への締結部材Ｆの螺合を解除して、旧バルブヘッド４４を駆動軸２６から取り外す。その後は、駆動軸２６への新バルブヘッド４４の取り付け（ステップＳ１４、図６Ａ）、新バルブヘッド４４への新キャップ部材４６の取り付け（ステップＳ１５、図６Ｂ）、新キャップ部材４６からの係合凸部６２の除去（ステップＳ１６、図６Ｃ）が行われる。この手順は、遮断弁２０の製造手順と実質的に同様なので、詳細な説明を省略する。

【0034】

（変形例）
図９は、変形例に係る遮断弁２０の弁体４０のキャップ部材４６を表す図である。変形例に係るキャップ部材４６は、壁部６６と係合凸部６２の間に切断可能部６８が形成されている。切断可能部６８は、係合凸部６２を除去するために切断可能である。これにより、係合凸部６２の除去を容易とすることができる。すなわち、遮断弁２０の製造時または弁体４０の交換時において、例えば、係合凸部６２に応力を印加することによって、切断可能部６８を切断して、係合凸部６２が除去される（図５のステップＳ３、図７のステップＳ１６）。この切断後、必要に応じて、切断面が切削、研削、研磨等され、端面６０ａのさらなる平滑化が図られる。

【0035】

ここでは、切断可能部６８は、係合凸部６２の径よりも小さい径（小径）を有し、係合凸部６２よりも切断が容易としている。但し、切断可能部６８は、係合凸部６２に係合した取り付け用工具Ｔ１により、キャップ部材４６をバルブヘッド４４に螺合させるためのトルクには耐え得るものとする。

【0036】

切断可能部６８は、係合凸部６２より小径とするのと併せて、図９に仮想線で示すように、切欠き部６８ａを有し、切欠き部６８ａから切断容易としてもよい。この場合でも、切断可能部６８は、取り付け用工具Ｔ１によるトルクには耐えるものとする。なお、切断可能部６８は、その全体を係合凸部６２より小径とすることなく、切欠き部６８ａを形成してもよい。

【0037】

〔実施形態から得られる発明〕
上記各実施形態から把握しうる発明について、以下に記載する。

【0038】

〔１〕遮断弁（２０）用のキャップ部材（４６）は、鋳造金型（１２）のキャビティ部（１４）からガスを吸引するための吸引路（２２）を遮断可能な遮断弁用のキャップ部材であって、前記遮断弁は、貫通孔（５０）が形成されるバルブヘッド（４４）を有し、前記キャップ部材は、前記バルブヘッドの前記貫通孔に螺合されるキャップ部材本体（６０）と、前記バルブヘッドに前記キャップ部材本体を螺合するための第１工具（取り付け用工具Ｔ１）と係合させるための第１係合部（係合凸部６２）と、前記キャップ部材本体の内部に形成され、前記バルブヘッドへの前記キャップ部材本体の螺合を解除するための第２工具（取り外し用工具Ｔ２）と係合させるための第２係合部（係合凹部６４）と、前記第１係合部と前記第２係合部との間に形成され、前記第１係合部側から見て前記第２係合部が露出しないように前記第２係合部を覆う壁部（６６）と、を備える。

【0039】

これにより、弁体の取り付け時には、第１工具を第１係合部に係合させて、キャップ部材をバルブヘッドに螺合させ、その後、第１係合部を除去することで、第１係合部が鋳造品の離型を妨げることを防止できる。弁体の取り外し時には、壁部を削って第２係合部を露出させ、第２工具を第２係合部に係合可能とする。これにより、第２工具を用いて、バルブヘッドへのキャップ部材の螺合を解除し、キャップ部材を取り外すことができる。

【0040】

〔２〕遮断弁用のキャップ部材は、前記壁部と前記第１係合部の間に形成され、前記第１係合部を除去するために切断可能な切断可能部（６８）を備える。これにより、切断可能部を切断することで、第１係合部を容易に除去することができる。

【0041】

〔３〕前記切断可能部は、前記第１係合部の径よりも小さい径を有する。これにより、切断可能部の切断が容易となる。

【0042】

〔４〕前記切断可能部は、切欠き部（６８ａ）を有する。これにより、切断可能部を切欠き部から容易に切断することができる。

【0043】

〔５〕前記第１係合部は、前記第１工具と係合する係合凸部（６２）である。これにより、係合凸部に係合する第１工具を用いて、キャップ部材をバルブヘッドに螺合させることができる。

【0044】

〔６〕前記第２係合部は、前記第２工具と係合する係合凹部（６４）である。これにより、係合凹部に係合する第２工具を用いて、バルブヘッドへのキャップ部材の螺合を解除することができる。

【0045】

〔７〕前記第１係合部は、前記キャップ部材本体の軸方向の一端面（端面６０ａ）から突出した多角形状の係合凸部であり、前記第２係合部は、前記キャップ部材本体の前記軸方向の他端面（端面６０ｂ）にて開口した多角形状の係合凹部であり、前記第１係合部および前記第２係合部は、前記キャップ部材本体の中心軸線（Ｃ）上に設けられている。これにより、第１係合部および第２係合部は、キャップ部材本体の中心軸線上に設けられていることから、第１工具および第２工具による螺合およびその解除が容易となる。また、第１係合部は、前記キャップ部材本体の軸方向の一端面から突出した多角形状であり、第２係合部は、キャップ部材本体の軸方向の他端面にて開口した多角形状であることから、第１係合部および第２係合部を有するキャップ部材を部材の整形等により容易に作成可能となり、複数の部材を組み合わせることを要しない。

【0046】

〔８〕遮断弁用の弁体は、鋳造金型のキャビティ部内のガスを吸引するための吸引路を遮断可能な遮断弁用の弁体であって、貫通孔を有し、前記貫通孔を介して、前記弁体を駆動させるための駆動軸に取り付けられるバルブヘッドと、前記バルブヘッドの先端部で前記貫通孔に螺合されるキャップ部材と、を備え、前記キャップ部材の内部には、前記バルブヘッドへの前記キャップ部材の螺合を解除するための工具（取り外し用工具Ｔ２）と係合するための係合部（係合凹部６４）が設けられ、前記キャップ部材には、前記キャップ部材の先端側から前記係合部を覆う壁部が設けられ、前記キャップ部材の先端面（端面６０ａ）は、工具と係合するための形状が設けられていない平坦面である。これにより、キャップ部材の先端面は、平坦面であることから、鋳造品の離型を妨げることが防止される。また、弁体の取り外し時には、壁部を削って、係合部を露出させ、係合部に工具を係合させて、バルブヘッドへのキャップ部材の螺合を解除することができる。

【0047】

〔９〕遮断弁の製造方法は、〔１〕～〔７〕に記載のキャップ部材を用いて、鋳造金型のキャビティ部内のガスを吸引するための吸引路を遮断可能な遮断弁の製造方法であって、前記バルブヘッドの貫通孔内に締結部材を挿入して、前記遮断弁を駆動するための駆動軸に前記バルブヘッドを取り付ける工程（ステップＳ１）と、前記第１係合部に前記第１工具を係合させて、前記バルブヘッドの前記貫通孔に前記キャップ部材を螺合させる工程（ステップＳ２）と、前記第１係合部を除去する工程（ステップＳ３）と、を有する。これにより、第１工具を用いて、バルブヘッドにキャップ部材を容易に螺合させ、しかも、その後に第１係合部を除去することによって、第１係合部が鋳造品の離型を妨げることを防止できる。

【0048】

〔１０〕遮断弁の弁体の交換方法は、鋳造金型のキャビティ部内のガスを吸引するための吸引路を遮断可能な遮断弁の弁体の交換方法であって、交換前の弁体は、貫通孔を有し、前記貫通孔を介して、前記交換前の弁体を駆動させるための駆動軸に取り付けられた第１のバルブヘッドと、前記第１のバルブヘッドの先端部で前記貫通孔に螺合された第１のキャップ部材と、を備え、前記第１のキャップ部材の内部には、係合部が設けられ、前記第１のキャップ部材には、前記第１のキャップ部材の先端側から前記係合部を覆う壁部が設けられ、交換用の弁体は、第２のバルブヘッドと、第２のキャップ部材とを備え、前記第２のバルブヘッドは、貫通孔を有し、前記第２のキャップ部材は、第１係合部と、前記第２のキャップ部材の内部に形成される第２係合部と、前記第１係合部と前記第２係合部との間に形成され、前記第１係合部側から見て前記第２係合部が露出しないように前記第２係合部を覆う壁部と、を有し、前記交換方法は、前記第１のキャップ部材の前記壁部を削って前記係合部を露出させる工程（ステップＳ１１）と、工具（取り外し用工具Ｔ２）を前記係合部に係合させて、前記第１のバルブヘッドの前記貫通孔への前記第１のキャップ部材の螺合を解除することによって、前記第１のキャップ部材を前記第１のバルブヘッドから取り外す工程（ステップＳ１２）と、前記第１のバルブヘッドを前記駆動軸から取り外す工程（ステップＳ１３）と、前記第２のバルブヘッドの前記貫通孔内に締結部材を挿入して、前記駆動軸に前記第２のバルブヘッドを取り付ける工程（ステップＳ１４）と、前記第２のキャップ部材の前記第１係合部に、工具（取り付け用工具Ｔ１）を係合させて、前記第２のバルブヘッドの前記貫通孔に前記第２のキャップ部材を螺合させる工程（ステップＳ１５）と、前記第２のキャップ部材の前記第１係合部を除去する工程（ステップＳ１６）と、を有する。これにより、第１工具、第２工具を用いた、キャップ部材の取り付け、取り外しの容易化を図りつつ、第１係合部、第２係合部が鋳造品の離型を妨げることが防止される。

【符号の説明】

【0049】

１０…減圧鋳造システム １２…鋳造金型
１４…キャビティ部 １６…溶湯供給部
１８…オーバーフロー部 ２０…遮断弁
２２、２４、３０…吸引路 ２６…駆動軸
２８…弁駆動部 ４０…弁体
４２…弁座 ４４…バルブヘッド
４６…キャップ部材 ５０…貫通孔
５２…本体部 ５４…軸部
６０…キャップ部材本体 ６２…係合凸部
６４…係合凹部 ６６…壁部
Ｆ…締結部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】