JPS6160750B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、硬質耐熱パネルからなる底壁と側壁
とを有し、該底壁と側壁とが内側隅部において対
向する縁部面に沿つて密閉状態に連結された箱状
の内側容器と、該内側容器の底壁と側壁の外側を
被覆する断熱材とを含む溶融金属用容器およびそ
の製造方法に関する。

本発明の容器はダイカスト設備の如き溶融金属
をある管理温度に維持するための炉に用いると特
に有用ではあるが、他の用途にも適用可能であ
る。

鋸、ドリルおよびフライスカツタ等の汎用切削
工具によつて簡単に加工ができ、かつ700〜800℃
の溶融金属との長期間にわたる接触に耐え特る耐
熱パネルは市販されている。

700〜800℃以下の温度で溶融金属を維持する公
知の炉は上述した形式の容器を有する。かゝる容
器において、内側容器の底壁と側壁を形成するパ
ネルは該パネルの対向する連結面を貫通しかつパ
ネル素材と直接係合するタツピンネジによつて互
に固着されている。連結部の対向面の間には耐火
性フエルトからなるシール片が配設されている
（英国特許出願公開公報第2001155A号参照）。

パネルの熱膨張率はネジの熱膨張率より相当低
いため、ネジとパネルの相対運動を防止すること
はできない。この相対運動の結果、ネジの締付力
が除々に低下してパネルを十分な力で連結するこ
とができなくなり、溶融金属が連結部から漏出し
てしまう。

本発明の目的は、内側容器のパネルの連結部を
確実に密封した溶融金属用容器および該容器を簡
単かつ廉価に製造する方法を提供することにあ
る。

下記の説明により明白になるが、本発明による
容器は連結部の対向面を貫通するネジあるいは他
の締結具は一切使用していない。これに代えて、
内側容器のパネルは、内側容器を包囲する断熱材
により耐熱繊維材料からなる弾性層を介してパネ
ルの外側に付加された圧力によつて互いに保持さ
れている。弾性層は内向きの圧力を常にパネルに
付加すると同時に、パネル連結部の密封効果を損
なうことなく、不可避なパネルの熱運動を許容す
る。繊維材料からなる弾性層は耐火性注型用コン
パウンドにより一体成形された外側容器によつて
常時圧縮されている。

連結部の対向面が高精度に機械加工されている
場合には、連結面間にフエルト片や他の密閉用部
材を配設せずともパネルは互いに密閉状態に保持
されることが確認された。これに要した機械加工
精度は従来の機械加工技術を用いて何ら問題なく
普通に達成されるものである。しかしながら、製
造費用節減のためフエルト片や他の密封部材を連
結部に配設してもよく、この様な実施態様も本発
明の範囲に属する。

本発明によると、上記容器はとりわけ簡単で廉
価な方法で製造することができる。本発明の方法
によると、内側容器は内部を減圧させた状態でケ
ーシング内に配設され、その周囲に耐火性注型用
コンパウンドが注型される。注型用コンパウンド
がケーシング内に充填されて繊維材料からなる弾
性層を外側に添接した内側容器を包囲する際、該
注型用コンパウンドは負圧が消滅した後に内側容
器のパネルを好適な相対位置に保持し、そして避
けることのできない注型用コンパウンドの収縮に
よつて繊維材料からなる弾性層は恒久的に圧縮さ
れてパネルを連結し続ける。完成した容器を使用
温度に加熱し、これによつてパネルが膨張するこ
とによつてパネルの連結強度が増大する。

本発明を完全に理解するために、本発明を実施
した容器を含む溶融金属保持炉について添付図面
を参照しながら説明する。

第１図および第２図に示した炉は、例えばダイ
カスト設備などに、溶融金属を最高700〜800℃の
温度に維持するために構成されたものである。炉
は溶融金属で充填され、この溶融金属は取瓶や他
の手段によつて取り出される。しかしながら、他
の用途にも適用可能である。

炉は足１３を有する基板１２によつて支持さ
れ、かつ複数の着脱自在なカバー部材１４，１
５，１６，１７によつて覆われた容器部材１１を
有する。容器部材１１内には輪郭を破線で示した
４つの隔室１８，１９，２０，２１が設けられて
いる。最も大きい隔室１８は保持室を構成し、隔
室１９は注溶室を、隔室２０は計測室を、そして
隔室２１は汲取室を夫々構成している。隔室１８
は第１垂直隔壁２２によつて他の隔室１９，２
０，２１と分離されており、隔室１８〜２０は短
い垂直隔壁２３，２４によつて夫々分離されてい
いる。隔壁２２，２４の開口２５，２６，２７，
２８によつて各隔室が連通される。隔壁は後述す
る底壁および側壁と同じ材料で形成されている。

保持室１８はカバー部材１４によつて覆われて
おり、該カバー部材には電気ヒータ２９が装着さ
れている。注湯室１９はカバー部材１５によつて
覆われており、該カバー部材には取手が取付けら
れている。計測室２０はカバー部１６によつて覆
われており、該カバー部材は温度センサー３０と
液（湯）面センサー３１を具備している。汲取り
室２０は取手を有するカバー部材１７によつて覆
われており、該カバー部材は手動にて容易に取扱
うことができるように他のカバー部材より薄くか
つ軽量に構成されている。

図示するように、カバー部材１４〜１７は容器
部材１１の水平でかつ平坦な上縁部に直接載置さ
れている。第２図に示すように、カバー部材は隔
壁を垂直に通過する面において互いに当接してい
る。

第３図は容器部材１１を詳細に示すものであ
る。容器部材１１は隔壁２２，２３，２４が装着
された箱状の内側容器３２と該内側容器の底壁と
側壁の外側を被覆する断熱材を包合する。断熱材
は例えばアメリカ合衆国、コロラド州、デンバー
市のジヨーンズ−マンビル・コーポレーシヨン
（Johns−Manville Corporation、以下ジヨーンズ
−マンビル社と称す）により商標名“セラブラン
ケツト（Cerablanket）”として市販されている
密度128Kg／m³の耐熱繊維フエルトからなる弾性
層３３と、例えば前出のジヨーンズ−マンビル社
により商標名“セルクリート19（Cellcrete19）”
として市販されているようなセラミツクまたは耐
火性注型用コンパウンドからなる一体型の箱状外
側容器３４、および外側容器の底壁と側壁の外側
を被覆する輝緑岩や他の鉱物または岩綿からなる
層３５を含む。内側容器と外側容器の構成体は箱
状の金属製ケーシング３６に収容されている。隔
壁を除くと、内側容器３２は、例えば前出のジヨ
ーンズ−マンビル社により商標名“マリナイト45
（Marinite45）”として市販されている密度720
Kg／m³の耐熱材料からなる５枚の矩形の平板、す
なわち底壁パネル３７と４板の側壁パネル３８，
３９，４０，４１から構成されている。本明細書
中においてパネル３８，３９を場合により端壁パ
ネルと称し、またパネル４０，４１を長壁パネル
と称して区別している。

底壁パネル３７は水平面４２Ａと垂直面４２Ｂ
により形成された外側上方に開放する切欠きすな
わち溝４２をその全周面に沿つて有している。溝
４２を形成する面４２Ａ，４２Ｂはパネルの厚さ
の半分に等しい幅を有する。側壁パネル３８−４
１は上記溝４２と係合する溝４３をその下縁部に
沿つて有しており、そして第４図に最もよく示さ
れているように側壁パネルの垂直縁部は互に係合
する同様の溝４４を有している。底壁パネルと側
壁パネルの下縁部と側縁部、すなわち底壁パネル
３７と各側壁パネル間および隣接する側壁パネル
間の内側隅部において、パネル３７−４１は、溝
４２，４３，４４と底壁パネル３７の上側の狭い
縁辺域および長壁パネル４０，４１の内側の狭い
縁辺域とにより形成されるＺ字形の連結部に沿つ
て互に当接している。

パネル３７−４１間に連結部を形成する対向面
は平面であつて、図示した実施例においては互に
直接当接、すなわち係合している。すなわち、連
結部の表面間には何らの密封部材をも挿入されて
いない。連結部の密閉性はパネルを後述する方法
で互に押圧することによつて確実になる。本発明
によると、パネル３７−４１は、実質的に底壁パ
ネル３７の下側と側壁パネル３８−４１の外側に
作用し、内側容器の内部方向に向う圧力だけによ
つて互に保持されている。このように、パネルを
互に連結する連結具は何ら用いられておらず、従
つて連結部を横断する熱ブリツジを形成して連結
部に関して好ましくない熱的運動を行なう要素は
何ら存在しない。

パネル３７−４１に作用して該パネルを互に連
結する圧力は、パネルと外側容器３４の間に常時
圧縮された状態で保持されている弾性繊維フエル
ト層３３を介し、外側容器３３によつてパネルの
略全域にわたつて付加される。この圧縮状態は外
側容器３４を製造する過程で該外側容器の注型コ
ンパウンドが収縮する結果得られるものであつ
て、パネルが使用温度に加熱されて熱膨張するこ
とによつて増大される。

第３図と４図に示すように、側壁パネル３８−
４１の外側には平坦な底面４５Ａと平坦な側壁４
５Ｂとを有する１条または２条の溝または凹欠部
４５がそれぞれ設けられている。フエルト層３３
は各凹欠部４５と符合する同形状の開口と、凹欠
部の底面４５Ａを被覆するフエルト層からなる弾
性片３３Ａとを有する。しかしながら、凹欠部４
５の側壁４５Ｂは該凹欠部の底面４５Ａを被覆す
る弾性フエルト片３３Ａによつて一部が被覆され
ているのを除いて大部が被覆されていない。（第
３図と４図において、明瞭化のために一部の寸法
が誇張して示されている） 第３図に示すように、外側容器３４は内側方向
に突出する突起３４Ａを有しており、該突起は凹
欠部４４を補足してこれに収受される。この突起
によつて、底壁パネル３７と外側容器３４の間で
フエルト層３３を圧縮状態に維持するように作用
する外側容器３４と、側壁パネルとの垂直方向の
固定が確実になる。隔壁２２は長壁パネル４０，
４１の対向する縦溝４６に摺動自在に収受されて
おり、隔壁２３，２４は端壁パネル３８と隔壁２
２の対向する縦溝４７，４８に摺動自在に収受さ
れている。隔壁２２の上部と長壁パネル４０，４
１の上部に形成された傾斜孔４９Ａに着脱自在に
挿入された一対の頭付ピン４９〔第３図〕によつ
て隔壁２２が長壁パネル４０，４１に固定され
る。隔壁２３，２４と端壁パネル２８および隔壁
２２との固定は図示しないピンによつて同様に行
なわれている。

図示した容器は下記の方法で製作することが好
ましい。

パネル３７−４１は互に固着されることなく最
終的な相対位置に配置される。従つて、パネルを
恒久的に固着する締結具は用いられないが、パネ
ルの外れ防止のため好ましい治具や他の仮締め手
段を用いてもよい。繊維フエルト層３３はパネル
に予め添着しておくことが好ましい。次に、この
様に形成された内側容器３２の上に第４図に仮想
線５０で示すカバーが配設される。カバー５０は
パネルにより形成された内側容器３２の上側にこ
れと密閉状態に係合しており、内側容器３２内の
空気の一部がカバー３０に取付けられた吸気ホー
ス５１を通して脱気されることによつて内側容器
内が減圧され、該減圧状態を維持することによつ
てパネルは好ましい相対位置に保持される。繊維
フエルト層３３を前もつて添着していない場合に
は、この状態で添着する。

板金材からなるケーシング３６の内側に断熱材
３５を内張りし、そして半流動状態の耐火性注型
コンパウンドを、底壁パネル３７を被覆するフエ
ルト層の下側部分の所定位置に到達するまでケー
シング内に充填した後、部分的に脱気した内側容
器３２がケーシングの中央に配置され、該ケーシ
ング内に注型したコンパウンド層によつて支持さ
れる。板金材からなるケーシング３６と断熱材３
５とにより形成された成形型内の所定の位置に部
分的に脱気した内側容器を維持しながら、内側容
器と断熱材３５との間の空間に注型用コンパウン
ドをさらに充填する。注型用コンパウンドは内側
容器３２内の脱気が停止される前に固化される。
内側容器とケーシングあるいは断熱材との間の上
部空間は、内側パネルと同一材料で形成された帯
状片５２によつて被覆される。外側容器３４を形
成する注型用コンパウンドは固化する際にある程
度収縮し、これによつて繊維フエルト層３３の略
全表面が内側容器の内部方向に向う圧縮圧力を受
ける。この圧力は繊維フエルト層３３によつて底
壁パネル３７の底面と側壁パネル３８−４１の外
側に伝達される。この結果、パネルは、完成状態
において、隣接する縁部の当接連結面に沿つて常
時密閉状態で互に対面係合する。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶融金属保持炉の側面図；第２図は保
持炉の平面図；第３図は第２図の−線断面図
であつて、保持炉の一部を構成する本発明による
容器を示す図；そして第４図は第３図に示す容器
の内側容器を示す斜視図である。 １１：容器、３２：内側容器、３３：弾性層、
３４：外側容器、３５：断熱材、３６：ケーシン
グ、３７−４１：パネル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 硬質耐熱パネルからなる底壁パネル３７およ
   び側壁パネル３８，３９，４０，４１を有する箱
   状内側容器３２と、該内側容器３２の前記底壁パ
   ネル３７および前記側壁パネル３８，３９，４
   ０，４１の外側を覆つている断熱材３３，３４，
   ３５とから成り、前記底壁パネル３７と前記側壁
   パネル３８，３９，４０，４１とが、該底壁パネ
   ル３７と該側壁パネル３８，３９，４０，４１と
   によつて形成される内側隅部において対向する縁
   部面４２，４３，４４に沿つて接合されている溶
   融金属用容器であつて、 前記内側容器３２の前記パネル３７，３８，３
   ９，４０，４１は、前記断熱材によつて前記内側
   容器３２の内部に向けて加えられる圧力のみによ
   つて密閉状態に接合されており、 前記断熱材は、前記パネル３７，３８，３９，
   ４０，４１の外側と係合しており且つ該外側を覆
   つている耐熱繊維材料製の圧縮された弾性層と、
   耐火性の注型用コンパウンドにより一体成形され
   ており且つ前記弾性層３３の外側と係合している
   箱状外側容器３４とから成つていることを特徴と
   する溶融金属用容器。 ２ 前記断熱材が、前記外側容器３４の底壁およ
   び側壁の外側と係合している繊維材料製外層３５
   を有し、該外層３５が板金材からなるケーシング
   ３６によつて覆われている特許請求の範囲第１項
   記載の容器。 ３ 前記内側容器３２の前記パネル３７，３８，
   ３９，４０，４１が前記対向する縁部面４２，４
   ３，４４において互いに直接当接係合する特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の容器。 ４ 前記内側容器３２の側壁パネル３８，３９，
   ４０，４１の外側が、前記外側容器３４の側壁の
   内側の突起３４Ａを収受する凹欠部４５を有する
   特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
   １項記載の容器。 ５ 前記凹欠部４５の深さが前記弾性層３３の厚
   さより大きく、そして該凹欠部４５の底面４５Ａ
   が前記弾性層３３Ａによつて覆われており、一方
   前記凹欠部４５の側壁４５Ｂの大部分が覆われて
   いない特許請求の範囲第４項記載の容器。 ６ 硬質耐熱パネルからなる底壁パネル３７およ
   び側壁パネル３８，３９，４０，４１を有する箱
   状内側容器３２と、該内側容器３２の前記底壁パ
   ネル３７および前記側壁パネル３８，３９，４
   ０，４１の外側を覆う断熱材３３，３４，３５と
   から成り、前記底壁パネル３７と前記側壁パネル
   ３８，３９，４０，４１とが、該底壁パネル３７
   と該側壁パネル３８，３９，４０，４１とによつ
   て形成される内側隅部において対向する縁部面４
   ２，４３，４４に沿つて密閉状態に接合される溶
   融金属用容器を製造する方法であつて、 (イ) 前記パネル３７，３８，３９，４０，４１の
   外側に耐熱繊維材料製弾性層３３を添着する工
   程と； (ロ) 前記パネル３７，３８，３９，４０，４１を
   互いに固着することなしに最終的な相対位置に
   配置する工程と； (ハ) 前記内側容器３２の内部を減圧させて、前記
   パネル３７，３８，３９，４０，４１を雰囲気
   圧によつて互いに締結する工程と； (ニ) 前記減圧状態を維持しながら、前記弾性層３
   ３を有する前記内側容器３２を断熱材３５を内
   張りしたケーシング３６の内へ、該内側容器３
   ２の前記底壁パネル３７と全ての前記側壁パネ
   ル３８，３９，４０，４１とが前記断熱材３５
   と離隔した状態で配設する工程と； (ホ) 前記ケーシング３６と前記内側容器３２の前
   記底壁パネル３７および前記側壁パネル３８，
   ３９，４０，４１との空間に耐火性注型用コン
   パウンドを充填する工程；および (ヘ) 前記注型用コンパウンドを収縮させながら固
   定させる工程とから成ることを特徴とする溶融
   金属用容器の製造方法。