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JP7313007B2 - Low-pressure casting machine and heater unit for low-pressure casting machine - Google Patents
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JP7313007B2 - Low-pressure casting machine and heater unit for low-pressure casting machine - Google Patents

Low-pressure casting machine and heater unit for low-pressure casting machine Download PDF

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    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould

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Description

本発明は、溶湯保持炉に挿入されるストークと、その上方に設けた金型との間にサブストークを配置した低圧鋳造装置及び、低圧鋳造装置に用いられるヒータユニットに関する。 The present invention relates to a low-pressure casting apparatus in which a sub-stalk is arranged between a stalk inserted into a molten metal holding furnace and a mold provided above the stalk, and a heater unit used in the low-pressure casting apparatus.

低圧鋳造装置は、アルミニウム合金等の溶湯を貯留する溶湯保持炉の上方に、上金型と下金型とからなる金型を設置して、溶湯保持炉に筒状のストークの下端を挿入する一方、ストークの上端を、サブストークを介して下金型に接続している。ここでは所定温度に加熱された溶湯保持炉内に加圧されると、溶湯がストーク及びサブストークを介して金型のキャビティ内に充填されて凝固することで、所定の鋳造製品が得られる。
このような低圧鋳造装置では、下金型の湯口部分での溶湯の固化(湯口詰まり)が発生しないように、鋳造時にサブストークを加熱することが行われている。このサブストークの加熱手段として、ガスバーナを利用したり、特許文献1,2に開示されるように電気ヒータを利用したりする技術が知られている。
A low-pressure casting apparatus has a mold consisting of an upper mold and a lower mold above a molten metal holding furnace that stores molten metal such as an aluminum alloy, inserts the lower end of a cylindrical stalk into the molten metal holding furnace, and connects the upper end of the stalk to the lower mold via a sub-stalk. Here, when pressurized in a molten metal holding furnace heated to a predetermined temperature, the molten metal fills the cavity of the mold through the stalk and sub-stalk and solidifies to obtain a predetermined cast product.
In such a low-pressure casting apparatus, the sub-stalk is heated during casting so that the molten metal does not solidify at the sprue portion of the lower mold (sprue clogging). Techniques using a gas burner or an electric heater as disclosed in Patent Documents 1 and 2 are known as means for heating the substoke.

実公平8-4204号公報Japanese Utility Model Publication No. 8-4204 特許第3212208号公報Japanese Patent No. 3212208

ガスバーナの場合、サブストークに直接火炎が当たるため、加熱が不均一となりやすく、鋳造製品の品質安定が難しくなる上、サブストークの歪みによる溶湯漏れが発生するおそれもある。
また、着火や火力調整における工数が多くなり、火力調整は作業者の技量に左右されるため、失火による温度低下のおそれがあり、作業効率の低下を招く。
さらに、狭い場所で使用するため、空気比を高くしないと燃焼が維持できず、常時燃焼させることでエネルギー使用量も多くなる。加えて対流熱によりサブストークだけでなく雰囲気全体も加熱されるため、加熱効率が悪くなる。
In the case of a gas burner, since the flame hits the substoke directly, the heating tends to be non-uniform, making it difficult to stabilize the quality of the cast product, and there is also a risk of leakage of molten metal due to distortion of the substoke.
In addition, since the number of man-hours required for ignition and heat adjustment is increased, and the heat adjustment depends on the skill of the operator, there is a risk of a temperature drop due to misfire, resulting in a decrease in work efficiency.
Furthermore, since it is used in a narrow space, combustion cannot be maintained unless the air ratio is high, and the amount of energy consumed increases due to constant combustion. In addition, convection heat heats not only the substoke but also the entire atmosphere, resulting in poor heating efficiency.

一方、電気ヒータを用いると、均一な加熱が可能となると共に、品質の安定や作業効率の低下防止が可能となるため、加熱手段として望ましいが、封止端子部や配線を熱から保護する必要が生じる。特に、高温雰囲気で十分な輻射熱を放出する電気ヒータとして赤外線ランプヒータを採用することが考えられるが、この赤外線ランプヒータは、封止端子部の温度が350℃を越えると寿命が著しく低下する。サブストークの加熱は500℃以上の高温雰囲気で実施するため、封止端子部を350℃以下に保持する対策を行わないと耐久性が確保できない。また、配線も熱から保護するためには取り回しも考慮しないと適切な保護が行えなくなる。 On the other hand, the use of an electric heater enables uniform heating, stabilizes quality, and prevents deterioration in work efficiency. Therefore, it is desirable as a heating means, but it is necessary to protect the sealed terminal and wiring from heat. In particular, it is conceivable to employ an infrared lamp heater as an electric heater that emits sufficient radiant heat in a high-temperature atmosphere, but the life of this infrared lamp heater is significantly reduced when the temperature of the sealed terminal portion exceeds 350°C. Since the subtalk is heated in a high temperature atmosphere of 500° C. or higher, durability cannot be ensured unless measures are taken to keep the sealed terminal portion at 350° C. or lower. Also, in order to protect wiring from heat, appropriate protection cannot be achieved unless consideration is given to wiring.

そこで、本発明は、サブストークの加熱手段として赤外線ランプヒータを使用しても、封止端子部や配線の温度上昇を抑制して耐久性を確保することができる低圧鋳造装置及び低圧鋳造装置用ヒータユニットを提供することを目的としたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a low-pressure casting apparatus and a heater unit for the low-pressure casting apparatus that can suppress the temperature rise of the sealed terminal portion and wiring to ensure durability even when an infrared lamp heater is used as a means for heating the substoke.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、溶湯保持炉と、溶湯保持炉内に挿入されるストークと、ストークの上方に配設され、上金型と下金型とからなる金型と、ストークと下金型との間に配設されるサブストークと、サブストークを加熱する加熱手段と、を含む低圧鋳造装置であって、
加熱手段は、サブストークの周囲に形成した加熱空間に配置され、発熱体を有する発熱部と、発熱部の端部に設けられ、発熱体へ電気的に接続されるリード線を導出する封止端子部とからなる赤外線ランプヒータであり、
加熱空間におけるサブストークの周囲部は、断熱層を有する金属製の仕切部材によって上側空間と下側空間とに仕切られ、
赤外線ランプヒータは、発熱部と封止端子部との間で折曲されて、発熱部が上側空間に、封止端子部が下側空間にそれぞれ配置されていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1の構成において、赤外線ランプヒータは、L字状に折曲された棒状体で、発熱部が上側空間で横向きに配置され、封止端子部が下側空間で下向きに配置されていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の構成において、赤外線ランプヒータの発熱部は、発熱体となる薄板状の炭素繊維フィラメントをガラス管に封入してなり、ガラス管の外面において、サブストークと反対向側となる炭素繊維フィラメントの外側の領域には、赤外線の反射塗料が塗布されている、若しくは、ガラス管内において、サブストークと反対向側となる炭素繊維フィラメントの外側には、金属製の反射板が配置されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3の構成において、炭素繊維フィラメントは、照射面をサブストーク側へ向けた斜め上向きとなる姿勢でガラス管内に配置されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4の何れかの構成において、サブストークの外面には、赤外線吸収材料が塗布されていることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5の何れかの構成において、下金型を支持してサブストークが貫通する下金型ダイベースを備え、下金型ダイベースにおけるサブストークの貫通孔は、サブストークの外形よりも大きく形成されて、下金型を上側空間内に露出させていることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6の何れかの構成において、仕切部材は、サブストークの外側を囲む周回形状を有し、複数の赤外線ランプヒータが周回形状に沿って仕切部材に支持されていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項8に記載の発明は、溶湯保持炉と、溶湯保持炉内に挿入されるストークと、ストークの上方に配設され、上金型と下金型とからなる金型と、ストークと下金型との間に配設されるサブストークと、を含む低圧鋳造装置に設けられ、サブストークを加熱するためのヒータユニットであって、
サブストークの周囲に形成した加熱空間に配置され、断熱層を有して加熱空間におけるサブストークの周囲部を上側空間と下側空間とに仕切る金属製の仕切部材と、
発熱体を有する発熱部と、発熱部の端部に設けられ、発熱体へ電気的に接続されるリード線を導出する封止端子部とからなる赤外線ランプヒータと、を有し、
赤外線ランプヒータは、発熱部と封止端子部との間で折曲されて、発熱部が仕切部材の上側で、封止端子部が仕切部材の下側でそれぞれ支持されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a low-pressure casting apparatus comprising a molten metal holding furnace, a stalk inserted into the molten metal holding furnace, a mold arranged above the stalk and comprising an upper mold and a lower mold, a sub-stalk arranged between the stalk and the lower mold, and a heating means for heating the sub-stalk,
The heating means is an infrared lamp heater, which is arranged in a heating space formed around the sub-stoke and comprises a heat-generating part having a heat-generating body, and a sealed terminal provided at the end of the heat-generating part for leading out a lead wire electrically connected to the heat-generating body,
A peripheral portion of the substoke in the heating space is partitioned into an upper space and a lower space by a metal partition member having a heat insulating layer,
The infrared lamp heater is bent between the heating portion and the sealing terminal portion so that the heating portion is disposed in the upper space and the sealing terminal portion is disposed in the lower space.
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the structure of claim 1, the infrared lamp heater is a bar-shaped body bent into an L shape, the heating part is arranged sideways in the upper space, and the sealing terminal part is arranged downward in the lower space.
The invention according to claim 3 is characterized in that, in the configuration of claim 1 or 2, the heat generating part of the infrared lamp heater is formed by enclosing a thin plate -shaped carbon fiber filament serving as a heating element in a glass tube, and in the outer surface of the glass tube, an infrared reflective paint is applied to a region outside the carbon fiber filament opposite to the substoke, or a metal reflector is arranged outside the carbon fiber filament opposite to the substoke in the glass tube .
According to a fourth aspect of the present invention, in the structure of the third aspect, the carbon fiber filament is arranged in the glass tube with the irradiation surface facing obliquely upward toward the sub-stalk side .
The invention according to claim 5 is characterized in that, in the structure according to any one of claims 1 to 4, the outer surface of the sub-stoke is coated with an infrared absorbing material.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a lower die base for supporting the lower die and through which the sub-stalk penetrates.
The invention according to claim 7 is characterized in that, in the configuration according to any one of claims 1 to 6, the partition member has a circular shape surrounding the outer side of the sub-stalk, and the plurality of infrared lamp heaters are supported by the partition member along the circular shape.
In order to achieve the above object, the invention according to claim 8 is provided in a low-pressure casting apparatus including a molten metal holding furnace, a stalk inserted into the molten metal holding furnace, a mold arranged above the stalk and composed of an upper mold and a lower mold, and a sub-stalk arranged between the stalk and the lower mold, and a heater unit for heating the sub-stalk,
a metal partition member disposed in a heating space formed around the sub-stoke, having a heat insulating layer, and dividing a portion around the sub-stoke in the heating space into an upper space and a lower space;
an infrared lamp heater comprising a heat generating portion having a heat generating element and a sealed terminal portion provided at an end of the heat generating portion for leading out a lead wire electrically connected to the heat generating element;
The infrared lamp heater is bent between the heating portion and the sealing terminal portion, and is characterized in that the heating portion is supported above the partition member and the sealing terminal portion is supported below the partition member.

請求項1及び8に記載の発明によれば、サブストークの加熱手段として赤外線ランプヒータを用いると共に、赤外線ランプヒータの発熱部を、断熱層を有する仕切部材の上側に、封止端子部を仕切部材の下側にそれぞれ配置しているので、赤外線ランプヒータを使用しても、封止端子部や配線の温度上昇を抑制して耐久性を確保することができる。また、配線は下側空間に導出されるので、取り回し性も良好となる。
請求項2に記載の発明によれば、上記効果に加えて、赤外線ランプヒータをL字状に折曲した棒状体として、加熱部を上側空間で横向きに配置し、封止端子部を下側空間で下向きに配置しているので、加熱部でサブストークを効果的に加熱しつつ、封止端子部を下側空間内へ確実に退避させることができる。
請求項3に記載の発明によれば、上記効果に加えて、赤外線ランプヒータの加熱部を、炭素繊維フィラメントをガラス管に封入したものとして、ガラス管の外面において、サブストークと反対向側となる炭素繊維フィラメントの外側の領域には、反射塗料を塗布、若しくはガラス管内において、サブストークと反対向側となる炭素繊維フィラメントの外側には、反射板を配置しているので、サブストークが吸収しやすい赤外線を効果的に放射できる。また、反射塗料や反射板は高温下でも酸化しないため赤外線の漏れを防止でき、加熱効率の向上が期待できる。
請求項4に記載の発明によれば、上記効果に加えて、炭素繊維フィラメントを、照射面をサブストーク側へ向けた斜め上向きとなる姿勢で配置しているので、赤外線ランプヒータとの距離があるサブストークの上部や下金型にも赤外線が照射されて均一に加熱できる。よって、鋳造製品の品質が安定する。
請求項5に記載の発明によれば、上記効果に加えて、サブストークの外面には、赤外線吸収材料が塗布されているので、サブストークの赤外線吸収率が高まって加熱効率の向上に繋がる。
請求項6に記載の発明によれば、上記効果に加えて、下金型ダイベースにおけるサブストークの貫通孔を、サブストークの外形よりも大きく形成して、下金型を上側空間内に露出させているので、サブストークの上部及び下金型に赤外線が照射されやすくなり、下金型の加熱が効果的に行える。また、上側空間を広く確保できるため、赤外線ランプヒータのレイアウトに制約を受けにくくなり、設置も容易に行える。
請求項7に記載の発明によれば、上記効果に加えて、仕切部材を、サブストークの外側を囲む枠形状とし、複数の赤外線ランプヒータを枠形状に沿って仕切部材に支持させているので、サブストークを全周から均一に加熱可能となる。
According to the inventions of claims 1 and 8, an infrared lamp heater is used as a heating means for the sub-stoke, and the heating part of the infrared lamp heater is arranged above the partition member having the heat insulating layer, and the sealed terminal part is arranged below the partition member. Therefore, even if the infrared lamp heater is used, the temperature rise of the sealed terminal part and wiring can be suppressed and durability can be ensured. In addition, since the wiring is led out to the lower space, the handling property is also improved.
According to the second aspect of the present invention, in addition to the above effects, the infrared lamp heater is a bar-shaped body bent into an L shape, the heating part is arranged sideways in the upper space, and the sealed terminal part is arranged downward in the lower space. Therefore, it is possible to reliably withdraw the sealed terminal part into the lower space while effectively heating the sub-stalk by the heating part.
According to the third aspect of the present invention, in addition to the above effects, the heating portion of the infrared lamp heater is configured such that the carbon fiber filament is enclosed in the glass tube, and the outer surface of the glass tube is coated with a reflective paint on the outer side of the carbon fiber filament opposite to the substoke, or the outside of the carbon fiber filament on the opposite side to the substoke in the glass tube is provided with a reflector . In addition, since the reflective paint and reflector do not oxidize even at high temperatures, infrared rays can be prevented from leaking out, and an improvement in heating efficiency can be expected.
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the above effect, the carbon fiber filament is arranged in an obliquely upward posture with the irradiation surface facing the sub-stalk side, so that the upper part of the sub-stalk and the lower mold, which are at a distance from the infrared lamp heater, can be uniformly heated by being irradiated with infrared rays. Therefore, the quality of cast products is stabilized.
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the above effects, the outer surface of the sub-stalk is coated with an infrared absorbing material, so that the infrared absorption rate of the sub-stalk increases, leading to an improvement in heating efficiency.
According to the sixth aspect of the invention, in addition to the above effects, the through hole of the sub-stalk in the die base of the lower mold is formed to be larger than the outer shape of the sub-stalk so that the lower mold is exposed in the upper space. In addition, since a large upper space can be secured, the layout of the infrared lamp heater is less likely to be restricted, and installation can be easily performed.
According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the above effects, the partition member has a frame shape surrounding the outside of the sub-stoke, and a plurality of infrared lamp heaters are supported by the partition member along the frame shape, so that the sub-stoke can be uniformly heated from the entire circumference.

低圧鋳造装置の説明図である。It is an explanatory view of a low-pressure casting apparatus. ヒータユニットの斜視図(赤外線ランプヒータの内部は省略)である。FIG. 4 is a perspective view of the heater unit (the inside of the infrared lamp heater is omitted). ヒータユニットの平面図(赤外線ランプヒータの内部は省略)である。4 is a plan view of the heater unit (the inside of the infrared lamp heater is omitted); FIG. (A)は図3のA-A線断面図、(B)はB-B線断面図である。(A) is a sectional view taken along the line AA of FIG. 3, and (B) is a sectional view taken along the line BB. ヒータユニットの平面図である。It is a top view of a heater unit. ヒータユニットの側面図である。It is a side view of a heater unit. 図5のC-C線断面図である。6 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 5; FIG. 反射板を用いた変更例の説明図である。It is explanatory drawing of the example of a change using a reflector.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[低圧鋳造装置の全体説明]
図1は、低圧鋳造装置の一例を示す断面図である。この低圧鋳造装置1は、溶湯保持炉2と、溶湯保持炉2の上側に配設される金型3と、溶湯保持炉2と金型3とを繋ぐストーク4及びサブストーク5とを含んでなる。
溶湯保持炉2は、アルミニウム合金等の鋳造用の金属を溶解した溶湯を、図示しない加熱手段により所定温度(例えば700℃)で保持する。上部の開口は蓋体6によって閉塞されて、加圧口7から空気等の気体が所定圧力で供給可能となっている。
金型3は、下金型8と上金型9とを有し、下金型8は、溶湯保持炉2の上部に設置された下金型ダイベース10によって蓋体6の上方で水平に支持される。上金型9は、下金型8との間でキャビティ11を形成し、図示しない駆動機構によって下金型8に対して接離可能となっている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Overall description of low-pressure casting equipment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a low-pressure casting apparatus. This low-pressure casting apparatus 1 includes a molten metal holding furnace 2, a mold 3 disposed above the molten metal holding furnace 2, and a stalk 4 and a sub-stalk 5 connecting the molten metal holding furnace 2 and the mold 3.
The molten metal holding furnace 2 holds molten metal obtained by melting a casting metal such as an aluminum alloy at a predetermined temperature (for example, 700° C.) by heating means (not shown). The upper opening is closed by a lid 6, and a gas such as air can be supplied from a pressurizing port 7 at a predetermined pressure.
The mold 3 has a lower mold 8 and an upper mold 9 , and the lower mold 8 is horizontally supported above the lid 6 by a lower mold die base 10 installed above the molten metal holding furnace 2 . The upper mold 9 forms a cavity 11 with the lower mold 8, and can be brought into contact with and separated from the lower mold 8 by a drive mechanism (not shown).

ストーク4は、溶湯保持炉2内の中央で蓋体6によって上下方向に支持される筒体で、下端は溶湯内に挿入される一方、上端は蓋体6を貫通して上方に開口している。
サブストーク5は、下端がストーク4の上端に結合される円筒部12と、その円筒部12の上部から平面視四角形状に拡開する拡開部13とを有する。拡開部13は、下金型8に形成された複数の湯口14にそれぞれ接続される接続口15を上面に有し、下金型ダイベース10に形成された貫通孔16を貫通して下金型8に結合されている。この貫通孔16は、拡開部13よりも前後左右に大きく形成されて、拡開部13の周囲に下金型8の下面を露出させている。
そして、蓋体6と下金型ダイベース10との間には、サブストーク5を収容する加熱空間17が形成されて、この加熱空間17内に、サブストーク5を加熱するヒータユニット20が配設されている。
The stalk 4 is a cylindrical body vertically supported by a cover 6 in the center of the molten metal holding furnace 2. The lower end is inserted into the molten metal, while the upper end penetrates the cover 6 and opens upward.
The sub-stalk 5 has a cylindrical portion 12 whose lower end is coupled to the upper end of the stalk 4, and an expanded portion 13 which expands from the upper portion of the cylindrical portion 12 into a rectangular shape in plan view. The expanded portion 13 has connection ports 15 on the upper surface that are connected to a plurality of sprues 14 formed in the lower mold 8, and penetrates through holes 16 formed in the lower mold die base 10 to be connected to the lower mold 8. The through hole 16 is formed to be larger in front, rear, left, and right than the expanded portion 13 , and exposes the lower surface of the lower mold 8 around the expanded portion 13 .
A heating space 17 for accommodating the sub-stalk 5 is formed between the lid 6 and the lower mold die base 10 , and a heater unit 20 for heating the sub-stalk 5 is arranged in this heating space 17 .

[ヒータユニットの説明]
ヒータユニット20は、図2,3に示すように、サブストーク5の拡開部13が貫通する金属製(例えばステンレス製)で平面視四角枠形状の仕切板21と、仕切板21の上面に設置される複数の棒状の赤外線ランプヒータ22,22・・とを備えている。ここでの仕切板21は、互いに平行な一方の辺21A,21Aの幅の方が、他方の辺21B,21Bの幅よりも大きくなって、平面視では長方形状を呈している。
まず、仕切板21は、平面視四角枠形状の上板23及び下板24と、上板23と下板24との間に配置される断熱ボード25と、下板24の下側に配置される支持台26とを有している。上板23の外縁及び内縁の各辺には、図4にも示すように、下方へ向けて折り返し片27,27・・が形成され、下板24の外縁の各辺には、上方へ向けて折り返し片28,28・・が形成されている。ネジあるいは溶接による両板23,24の組み付け状態では、外縁の折り返し片27,28同士が重なり、内縁の折り返し片27,27・・が下板24の内縁にそれぞれ当接することで、上板23と下板24との間に、断熱ボード25が収容される平面視四角枠状の空間が形成される。断熱ボード25は当該空間内の全体に亘って収容されている。
[Explanation of heater unit]
As shown in FIGS. 2 and 3, the heater unit 20 includes a partition plate 21 made of metal (for example, stainless steel) and having a square frame shape in plan view through which the expanded portion 13 of the sub-stalk 5 penetrates, and a plurality of rod-shaped infrared lamp heaters 22, 22, . . . The partition plate 21 here has a rectangular shape in plan view, with the width of one side 21A, 21A parallel to each other being larger than the width of the other side 21B, 21B.
First, the partition plate 21 has an upper plate 23 and a lower plate 24 having a rectangular frame shape in plan view, a heat insulating board 25 arranged between the upper plate 23 and the lower plate 24, and a support base 26 arranged below the lower plate 24. As shown in FIG. 4, the outer and inner edges of the upper plate 23 are formed with folded pieces 27, 27, . When both plates 23 and 24 are assembled by screws or welding, outer edge folded pieces 27 and 28 overlap each other, and inner edge folded pieces 27, 27, . The heat insulating board 25 is accommodated throughout the space.

支持台26は、下板24の内縁に囲まれる内側開口よりもやや大きい開口面積を有する角筒状で、上端が下板24の下面に接合される。
この仕切板21の外形は、下金型ダイベース10の貫通孔16よりも一回り小さい形状となっている。よって、仕切板21は、図1に示すように、サブストーク5が貫通する状態で支持台26の下端を蓋体6の上面に設置した状態では、下金型ダイベース10の貫通孔16の下側に位置して、加熱空間17を、上板23より上側の上側空間17Aと、下板24より下側の下側空間17Bとに仕切るようになっている。
The support base 26 has a rectangular tubular shape with an opening area slightly larger than the inner opening surrounded by the inner edge of the lower plate 24 , and its upper end is joined to the lower surface of the lower plate 24 .
The outer shape of the partition plate 21 is one size smaller than the through hole 16 of the lower mold die base 10 . Therefore, as shown in FIG. 1, the partition plate 21 is positioned below the through hole 16 of the lower mold die base 10 in a state where the lower end of the support table 26 is placed on the upper surface of the lid body 6 with the sub-stalk 5 penetrating therethrough.

そして、赤外線ランプヒータ22は、図5,6に示すように、長手方向の両端を閉塞した細長円筒状の透明ガラス製の外管30内に、一対のカーボンヒータ31,31を収容してなる。
外管30は、仕切板21の各辺21A,21Bに沿って横向きに支持される横直線部32と、横直線部32から下向きにカーブする折曲部33と、折曲部33から下向きに延びる下直線部34とを有するL字状で、下直線部34の下端に、封止端子部35が設けられている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the infrared lamp heater 22 includes a pair of carbon heaters 31, 31 housed in an elongated cylindrical transparent glass outer tube 30 closed at both ends in the longitudinal direction.
The outer tube 30 is L-shaped and has a horizontal straight portion 32 that is laterally supported along the sides 21A and 21B of the partition plate 21, a bent portion 33 that curves downward from the horizontal straight portion 32, and a lower straight portion 34 that extends downward from the bent portion 33. A sealing terminal portion 35 is provided at the lower end of the lower straight portion 34.

カーボンヒータ31は、外管30よりも小径となる細長円筒状の透明ガラス製の内管36内に、長手方向の両側縁にスリットが交互に切込み形成された薄板状の炭素繊維フィラメント37を、不活性ガスと共に封入してなる。内管36の両端には、炭素繊維フィラメント37へ電気的に接続されたリード線38,38がそれぞれ引き出される内封止端子部39,39が設けられて、外管30の横直線部32の閉塞端側では、リード線38,38同士が電気的に接続されて炭素繊維フィラメント37,37が直列接続されている。反対端側では、リード線38,38が折曲部33と下直線部34を通って封止端子部35へ引き出されている。 The carbon heater 31 is formed by enclosing a thin plate-like carbon fiber filament 37 having slits alternately formed on both longitudinal side edges thereof together with an inert gas in an inner tube 36 made of transparent glass and having a slender cylindrical shape with a diameter smaller than that of the outer tube 30. Both ends of the inner tube 36 are provided with internal sealing terminal portions 39, 39 from which lead wires 38, 38 electrically connected to the carbon fiber filament 37 are led out, respectively. On the closed end side of the horizontal straight portion 32 of the outer tube 30, the lead wires 38, 38 are electrically connected to each other, and the carbon fiber filaments 37, 37 are connected in series. On the opposite end side, the lead wires 38 , 38 are led out to the sealed terminal portion 35 through the bent portion 33 and the lower straight portion 34 .

このカーボンヒータ31,31は、外管30の横直線部32内へ平行に収容されるが、ここでは図6,7に示すように、仕切板21の各辺21A,21Bにおいて、上板23に対して炭素繊維フィラメント37,37が45°の角度で仕切板21の中心側(サブストーク5側)へ向く斜め上向き姿勢となるように横直線部32内で固定されている。また、内側のカーボンヒータ31よりも外側のカーボンヒータ31の方が上側に位置して内外の炭素繊維フィラメント37,37が横断面で一直線状となるように横直線部32内で上下の位置をずらせて固定されている。さらに、横直線部32の外面における炭素繊維フィラメント37,37の外側となる半周分の領域には、図2,3にも示すように、赤外線反射塗料が塗布された反射面40が形成されている。 The carbon heaters 31, 31 are accommodated in parallel in the horizontal straight portion 32 of the outer tube 30. Here, as shown in FIGS. 6 and 7, on each side 21A, 21B of the partition plate 21, the carbon fiber filaments 37, 37 are fixed in the horizontal straight portion 32 so as to assume an obliquely upward posture facing the center side (substoke 5 side) of the partition plate 21 at an angle of 45° with respect to the upper plate 23. In addition, the outer carbon heater 31 is positioned above the inner carbon heater 31, and the inner and outer carbon fiber filaments 37, 37 are vertically shifted and fixed in the horizontal straight part 32 so that they are aligned in a cross section. In addition, as shown in FIGS. 2 and 3, a reflecting surface 40 coated with an infrared reflective paint is formed on the outer surface of the horizontal straight portion 32 in a half-peripheral area outside the carbon fiber filaments 37 .

こうして形成される赤外線ランプヒータ22は、仕切板21上で、幅広の辺21Aでは内外に2本、幅狭の辺21Bでは1本が,上板23のコーナー部にそれぞれ固定された固定カバー41,41・・により支持される。すなわち、固定カバー41の互いの対向面に形成された差込孔42,42間に跨がって外管30を差し込むことで、各横直線部32は、上板23上で上板23と平行に支持される。但し、辺21Aでの2本の赤外線ランプヒータ22,22は、炭素繊維フィラメント37,37と同様に、内側の赤外線ランプヒータ22よりも外側の赤外線ランプヒータ22の方が上側に位置するように差込孔42,42の位置を上下にずらせている。
そして、各赤外線ランプヒータ22の下直線部34は、仕切板21に設けた透孔43,43・・を貫通し、支持台26の外側で下板24の下方へ突出して、封止端子部35を下板24の下方に位置させている。
The infrared lamp heaters 22 thus formed are supported on the partition plate 21 by fixed covers 41, 41 . That is, each horizontal linear portion 32 is supported on the upper plate 23 in parallel with the upper plate 23 by inserting the outer tube 30 across the insertion holes 42 formed in the mutually facing surfaces of the fixed cover 41 . However, the positions of the two infrared lamp heaters 22, 22 on the side 21A are vertically shifted so that the outer infrared lamp heater 22 is positioned higher than the inner infrared lamp heater 22, similarly to the carbon fiber filaments 37, 37.
The lower straight portions 34 of the infrared lamp heaters 22 pass through the through holes 43, 43, .

このヒータユニット20を設置した加熱空間17内では、仕切板21の各辺21A,21Bにそれぞれ設けた赤外線ランプヒータ22は、上側空間17A内でサブストーク5を外側から囲んで各カーボンヒータ31の炭素繊維フィラメント37,37の照射面37aをそれぞれ内側の拡開部13側へ向けた姿勢となる。ここでのサブストーク5の外面には、赤外線吸収材料を含有させた塗料が塗布されている。また、上側空間17A内では、下金型ダイベース10に設けた貫通孔16により露出する下金型8の下方に各赤外線ランプヒータ22が位置している。
一方、下側空間17B内には、各赤外線ランプヒータ22の封止端子部35がそれぞれ支持台26の外側に配置されている。カーボンヒータ31,31のリード線38,38は、耐熱性チューブにそれぞれ被覆されて封止端子部35から導出された後、支持台26の外側を通り、図6に示すように、支持台26の外面に固定されたガイド筒44を介して外部へ引き出されて電源部(図示せず)に接続される。
In the heating space 17 in which the heater unit 20 is installed, the infrared lamp heaters 22 provided on the respective sides 21A and 21B of the partition plate 21 surround the substalk 5 from the outside in the upper space 17A, and the irradiation surfaces 37a of the carbon fiber filaments 37 and 37 of the carbon heaters 31 are oriented toward the expanded portion 13 side. The outer surface of the sub-stalk 5 here is coated with a paint containing an infrared absorbing material. In the upper space 17A, each infrared lamp heater 22 is positioned below the lower mold 8 exposed through the through hole 16 provided in the lower mold die base 10. As shown in FIG.
On the other hand, in the lower space 17B, the sealed terminal portions 35 of the infrared lamp heaters 22 are arranged outside the support base 26, respectively. The lead wires 38, 38 of the carbon heaters 31, 31 are respectively covered with a heat-resistant tube and lead out from the sealed terminal portion 35, pass outside the support base 26, and as shown in FIG.

[低圧鋳造装置の動作説明]
以上の如く構成された低圧鋳造装置1においては、鋳造時には、金型加熱器等で下金型8と上金型9とを予熱して型締めした後、加圧口7から溶湯保持炉2への加圧を行い、溶湯をストーク4及びサブストーク5を介して下金型8の湯口14からキャビティ11内へ充填する。
これと同時あるいは所定時間経過後に、各赤外線ランプヒータ22へ通電して各カーボンヒータ31の炭素繊維フィラメント37を1200~1400℃で赤熱させる。よって、仕切板21の各辺21A,21Bに配置された各炭素繊維フィラメント37の照射面37aからの輻射熱により、サブストーク5は略全周から加熱され、サブストーク5内及び湯口14内の溶湯が凝固することが防止される。このとき、下金型ダイベース10の貫通孔16によって拡開部13の全周及び下金型8の下面は上側空間17A内に露出しているので、拡開部13は上端まで万遍なく加熱され、湯口14内の溶湯も効果的に加熱される。
[Description of operation of low-pressure casting equipment]
In the low-pressure casting apparatus 1 configured as described above, during casting, the lower mold 8 and the upper mold 9 are preheated by a mold heater or the like, and the molds are clamped. Then, pressure is applied from the pressurization port 7 to the molten metal holding furnace 2, and the molten metal is filled into the cavity 11 from the sprue 14 of the lower mold 8 through the stalk 4 and the sub-stalk 5.
Simultaneously with this or after a predetermined time has elapsed, each infrared lamp heater 22 is energized to heat the carbon fiber filament 37 of each carbon heater 31 to red heat at 1200 to 1400.degree. Therefore, the sub-stalks 5 are heated from substantially the entire periphery by radiant heat from the irradiation surfaces 37a of the carbon fiber filaments 37 arranged on the sides 21A and 21B of the partition plate 21, and the molten metal in the sub-stalks 5 and the sprue 14 is prevented from solidifying. At this time, since the entire circumference of the expanded portion 13 and the lower surface of the lower mold 8 are exposed in the upper space 17A by the through hole 16 of the lower mold die base 10, the expanded portion 13 is evenly heated to the upper end, and the molten metal in the sprue 14 is also effectively heated.

キャビティ11内で溶湯が凝固した後、溶湯保持炉2への加圧を解除すれば、凝固しなかった溶湯がストーク4を介して溶湯保持炉2内へ戻る。このときサブストーク5及び湯口14内の溶湯も赤外線ランプヒータ22の加熱によって凝固していないため、ストーク4を介して溶湯保持炉2内へ戻ることになる。
こうしてサブストーク5を加熱して上側空間17A内が高温(約500℃)となっても、下側空間17Bは、断熱ボード25を有する仕切板21によって仕切られているので、下側空間17Bの温度上昇は抑えられる。封止端子部35に用いられるモリブデンの耐熱温度は350℃で、これを越えると寿命が著しく低下するが、ここでは下側空間17B内の温度は350℃以下となるため、封止端子部35の熱による劣化が防止される。
After the molten metal solidifies in the cavity 11 , the unsolidified molten metal returns into the molten metal holding furnace 2 via the stalk 4 when the pressurization to the molten metal holding furnace 2 is released. At this time, since the molten metal in the sub-stalk 5 and the sprue 14 is not solidified by the heating of the infrared lamp heater 22, it returns to the molten metal holding furnace 2 via the stalk 4.
Even if the upper space 17A is heated to a high temperature (approximately 500° C.) by heating the substalk 5 in this way, the lower space 17B is partitioned by the partition plate 21 having the heat insulating board 25, so that the temperature rise of the lower space 17B is suppressed. The heat-resistant temperature of molybdenum used for the sealed terminal portion 35 is 350° C., and if this temperature is exceeded, the life of the molybdenum is significantly reduced.

[低圧鋳造装置及びヒータユニットの発明に係る効果]
このように、上記形態の低圧鋳造装置1及びヒータユニット20では、サブストーク5の加熱手段を、サブストーク5の周囲に形成した加熱空間17に配置され、炭素繊維フィラメント37(発熱体)を有する横直線部32(発熱部)と、横直線部32の端部に設けられ、炭素繊維フィラメント37へ電気的に接続されるリード線38(配線)を導出する封止端子部35とからなる赤外線ランプヒータ22とし、加熱空間17を、断熱ボード25(断熱層)を有する金属製の仕切板21(仕切部材)によって上側空間17Aと下側空間17Bとに仕切り、赤外線ランプヒータ22を、横直線部32と封止端子部35との間で折曲して、横直線部32を上側空間17Aに、封止端子部35を下側空間17Bにそれぞれ配置している。
[Effects of Low Pressure Casting Apparatus and Heater Unit Invention]
Thus, in the low-pressure casting apparatus 1 and the heater unit 20 of the above-described embodiment, the heating means for the sub-stalk 5 is the infrared lamp heater 22 which is arranged in the heating space 17 formed around the sub-stalk 5 and comprises the horizontal straight portion 32 (heat generating portion) having the carbon fiber filament 37 (heating element), and the sealing terminal portion 35 which is provided at the end of the horizontal straight portion 32 and leads out the lead wire 38 (wiring) electrically connected to the carbon fiber filament 37. The heating space 17 is formed of the heat insulating board. The upper space 17A and the lower space 17B are partitioned by a metal partition plate 21 (partition member) having 25 (heat insulating layer), and the infrared lamp heater 22 is bent between the horizontal straight portion 32 and the sealing terminal portion 35 so that the horizontal straight portion 32 is arranged in the upper space 17A and the sealing terminal portion 35 is arranged in the lower space 17B.

これにより、サブストーク5の加熱手段として赤外線ランプヒータ22を使用しても、封止端子部35やリード線38の温度上昇を抑制して耐久性を確保することができる。また、リード線38は下側空間17Bに導出されるので、取り回し性も良好となる。
さらに、赤外線の輻射効果により、加熱空間17の雰囲気全体を加熱することなくサブストーク5を加熱できる。また、赤外線ランプヒータ22の採用により温度管理の自動化が図られ、ガスバーナのように着火や火力調整における作業工数が削減されて作業性の向上に繋がると共に、失火による温度低下を回避できる。加えて、赤外線ランプヒータ22を常時通電させる必要がないためエネルギー使用量も節約できる。
As a result, even if the infrared lamp heater 22 is used as the heating means for the sub-stoke 5, the temperature rise of the sealed terminal portion 35 and the lead wire 38 can be suppressed and the durability can be ensured. In addition, since the lead wire 38 is led out to the lower space 17B, it is easy to handle.
Furthermore, the sub-stoke 5 can be heated without heating the entire atmosphere of the heating space 17 due to the infrared radiation effect. In addition, by adopting the infrared lamp heater 22, temperature control can be automated, and the work man-hours for ignition and heat adjustment like a gas burner can be reduced, leading to improved workability, and temperature drop due to misfire can be avoided. In addition, since it is not necessary to keep the infrared lamp heater 22 energized all the time, the amount of energy used can be saved.

特にここでは、赤外線ランプヒータ22を、L字状に折曲された棒状体として、横直線部32を上側空間17Aで横向きに配置し、封止端子部35を下側空間17Bで下向きに配置しているので、横直線部32でサブストーク5を効果的に加熱しつつ、封止端子部35を下側空間17B内へ確実に退避させることができる。
また、赤外線ランプヒータ22の横直線部32を、発熱体となる薄板状の炭素繊維フィラメント37を外管30(ガラス管)に封入したものとして、炭素繊維フィラメント37を挟んだサブストーク5の反対側では、外管30の外面に赤外線の反射塗料が塗布された反射面40を形成しているので、サブストーク5が吸収しやすい赤外線を効果的に放射できる。さらに、反射塗料は高温下でも酸化しないため赤外線の漏れを防止でき、加熱効率の向上が期待できる。
そして、炭素繊維フィラメント37を、サブストーク5側の照射面37aが斜め上向きとなる姿勢で外管30内に配置しているので、赤外線ランプヒータ22との距離があるサブストーク5の上部や下金型8にも赤外線が照射されて均一に加熱できる。よって、鋳造製品の品質が安定する。
Particularly, in this case, the infrared lamp heater 22 is a rod-shaped body bent into an L shape, the horizontal straight portion 32 is arranged sideways in the upper space 17A, and the sealing terminal portion 35 is arranged downward in the lower space 17B. Therefore, the sub-stalk 5 can be effectively heated by the horizontal straight portion 32, and the sealing terminal portion 35 can be reliably retracted into the lower space 17B.
Further, the horizontal straight portion 32 of the infrared lamp heater 22 is formed by enclosing a thin plate-shaped carbon fiber filament 37 serving as a heating element in an outer tube 30 (glass tube), and on the opposite side of the sub-stalk 5 sandwiching the carbon fiber filament 37, a reflecting surface 40 is formed by coating the outer surface of the outer tube 30 with an infrared reflective paint, so that the infrared rays that the sub-stalk 5 easily absorbs can be effectively emitted. Furthermore, since the reflective paint does not oxidize even at high temperatures, infrared rays can be prevented from leaking out, and an improvement in heating efficiency can be expected.
Since the carbon fiber filament 37 is arranged in the outer tube 30 in such a posture that the irradiation surface 37a on the side of the sub-stalk 5 faces obliquely upward, the upper part of the sub-stalk 5 and the lower mold 8 which are distant from the infrared lamp heater 22 are also irradiated with the infrared rays and can be uniformly heated. Therefore, the quality of cast products is stabilized.

一方、サブストーク5の外面には、赤外線吸収材料が塗布されているので、サブストーク5の赤外線吸収率が高まって加熱効率の向上に繋がる。
また、下金型ダイベース10におけるサブストーク5の貫通孔を、サブストーク5の外形よりも大きく形成して、下金型8を上側空間17A内に露出させているので、サブストーク5の上部及び下金型8に赤外線が照射されやすくなり、下金型8の加熱が効果的に行える。加えて、上側空間17Aを広く確保できるため、赤外線ランプヒータ22のレイアウトに制約を受けにくくなり、設置も容易に行える。
さらに、仕切板21を、サブストーク5の外側を囲む枠形状とし、複数の赤外線ランプヒータ22を枠形状に沿って仕切板21に支持させているので、サブストーク5を略全周から均一に加熱可能となる。
On the other hand, since the outer surface of the sub-stoke 5 is coated with an infrared absorbing material, the infrared absorption rate of the sub-stoke 5 is increased, leading to an improvement in heating efficiency.
In addition, since the through hole of the sub-stalk 5 in the lower mold die base 10 is formed larger than the outer shape of the sub-stalk 5 and the lower mold 8 is exposed in the upper space 17A, the upper part of the sub-stalk 5 and the lower mold 8 are easily irradiated with infrared rays, and the lower mold 8 can be effectively heated. In addition, since the upper space 17A can be secured widely, the layout of the infrared lamp heater 22 is less likely to be restricted, and the installation can be easily performed.
Further, the partition plate 21 has a frame shape surrounding the outside of the sub-stalk 5, and a plurality of infrared lamp heaters 22 are supported by the partition plate 21 along the frame shape, so that the sub-stalk 5 can be uniformly heated from substantially the entire circumference.

[変更例の説明]
上記形態では、発熱部の一端に封止端子部を有する赤外線ランプヒータを用いているが、発熱部の両端に封止端子部を有する赤外線ランプヒータも使用できる。この場合はL字状でなく両端を折曲したコ字状となって両端の封止端子部が下側空間に突出する。赤外線ランプヒータの支持構造も上記形態に限らず、仕切板上に固定した支持板等を用いてもよい。
赤外線ランプヒータは、一対のカーボンヒータを収容した形態となっているが、1つのカーボンヒータのみで形成してもよい。この場合、内管が省略されて1つの炭素繊維フィラメントが封入される。赤外線ランプヒータを各辺に1本ずつ配置してもよい。
炭素繊維フィラメントの形状も上記形態に限らず、スリットがないもの等でも差し支えない。発熱体としては炭素製発熱体でなく、タングステン製発熱体も採用可能である。
サブストークに対する発熱体の傾斜姿勢も、45°に限らず、30~60°程度の範囲で適宜変更できる。但し、必要な発熱量が得られれば傾斜姿勢とせずに水平姿勢や垂直姿勢としてもよいし、傾斜姿勢のものと組み合わせてもよい。
[Description of modification example]
In the above embodiment, an infrared lamp heater having sealed terminals at one end of the heat generating part is used, but an infrared lamp heater having sealed terminals at both ends of the heat generating part can also be used. In this case, the sealing terminal portions at both ends protrude into the lower space, instead of being L-shaped, but being U-shaped with both ends bent. The support structure of the infrared lamp heater is not limited to the above-described form, and a support plate or the like fixed on the partition plate may be used.
The infrared lamp heater has a form in which a pair of carbon heaters are accommodated, but may be formed with only one carbon heater. In this case, the inner tube is omitted and one carbon fiber filament is enclosed. One infrared lamp heater may be arranged on each side.
The shape of the carbon fiber filament is not limited to the above-mentioned form, and it may be one without slits or the like. As the heating element, a tungsten heating element can be used instead of the carbon heating element.
The tilted attitude of the heating element with respect to the sub-stoke is not limited to 45°, but can be appropriately changed within the range of about 30 to 60°. However, if the required amount of heat is obtained, the horizontal or vertical posture may be used instead of the tilted posture, or the tilted posture may be combined with the tilted posture.

一方、上記形態では外管に反射面を形成しているが、これに代えて、図8に示すように、外管30内に、横断面を半円状や円弧状とした金属製の反射板45を設けてもよい。この場合も赤外線を効果的に放射できる。また、反射板45は高温下でも酸化しないため赤外線の漏れを防止でき、加熱効率の向上が期待できる。但し、反射面や反射板は省略してもよいし、サブストークの赤外線吸収塗料も省略できる。
仕切部材も、上記形態では仕切板を平面視四角形としているが、サブストークの外周を囲む形状であれば、平面視が三角形や多角形、円形等の他の形状としてもよい。逆に枠形状に限らず、平面視がコ字状やC字状の仕切部材としたり、これらの複数の仕切部材をサブストークの周囲に配置したりしてもよい。この場合、仕切部材の形態に合わせて赤外線ランプヒータの数や配置を変更すればよい。
On the other hand, in the above embodiment, the reflecting surface is formed on the outer tube, but instead of this, as shown in FIG. Also in this case, infrared rays can be effectively radiated. In addition, since the reflector 45 does not oxidize even at high temperatures, leakage of infrared rays can be prevented, and an improvement in heating efficiency can be expected. However, the reflecting surface and the reflecting plate may be omitted, and the substoke's infrared absorbing paint may be omitted.
As for the partition member, although the partition plate has a square shape in plan view in the above embodiment, it may have another shape such as a triangle, polygon, or circle in plan view as long as it surrounds the outer circumference of the sub-stalk. Conversely, the shape of the partition is not limited to the frame shape, and a U-shaped or C-shaped partition member may be used in plan view, or a plurality of these partition members may be arranged around the sub-stalk. In this case, the number and arrangement of the infrared lamp heaters may be changed according to the form of the partition member.

仕切部材の断熱層も、上記形態の断熱ボードに限らず、複数の断熱シートを積層させたり、耐熱ガラス長繊維を充填したりして形成することは可能である。
そして、上記形態では、貫通孔の下方に位置する水平な仕切板によって加熱空間を上下に仕切って下側空間を半閉塞状態としているが、サブストークや仕切部材の形状によっては、仕切部材を貫通孔に嵌合させたり、仕切部材の外周に下側空間を囲む壁体を設けたりすることで下側空間を閉塞してもよい。同様に、例えば横断面が倒コ字状や逆U字状となる仕切部材を加熱空間に配置して、仕切部材の内側で閉塞される下側空間に封止端子部を配置しても温度上昇の抑制は可能である。
The heat insulation layer of the partition member is not limited to the heat insulation board of the form described above, and may be formed by laminating a plurality of heat insulation sheets or by filling heat resistant glass long fibers.
In the above embodiment, the heating space is vertically partitioned by the horizontal partition plate positioned below the through-hole so that the lower space is semi-closed. However, depending on the shape of the sub-stalk or the partition member, the lower space may be closed by fitting the partition member into the through-hole or by providing a wall surrounding the lower space on the outer periphery of the partition member. Similarly, it is possible to suppress the temperature rise by arranging, for example, a partition member whose cross section is inverted U-shaped or inverted U-shaped in the heating space and arranging the sealed terminal portion in the lower space closed inside the partition member.

1・・低圧鋳造装置、2・・溶湯保持炉、3・・金型、4・・ストーク、5・・サブストーク、6・・蓋体、8・・下金型、9・・上金型、10・・下金型ダイベース、11・・キャビティ、12・・円筒部、13・・拡開部、14・・湯口、16・・貫通孔、17・・加熱空間、17A・・上側空間、17B・・下側空間、20・・ヒータユニット、21・・仕切板、22・・赤外線ランプヒータ、23・・上板、24・・下板、25・・断熱ボード、26・・支持台、30・・外管、31・・カーボンヒータ、32・・横直線部、33・・折曲部、35・・封止端子部、36・・内管、37・・炭素繊維フィラメント、37a・・照射面、38・・リード線、40・・反射面、45・・反射板。 1 low-pressure casting apparatus 2 molten metal holding furnace 3 mold 4 stalk 5 sub-stalk 6 lid 8 lower mold 9 upper mold 10 lower mold die base 11 cavity 12 cylindrical portion 13 expanded portion 14 sprue 16 through hole 17 heating space 17A upper space 17B lower space 20 heater unit 21 partition plate 2 2 infrared lamp heater, 23 upper plate, 24 lower plate, 25 heat insulation board, 26 support, 30 outer tube, 31 carbon heater, 32 horizontal straight portion, 33 bent portion, 35 sealed terminal portion, 36 inner tube, 37 carbon fiber filament, 37 a irradiation surface, 38 lead wire, 40 reflection surface, 45 reflection plate.

Claims (8)

溶湯保持炉と、
前記溶湯保持炉内に挿入されるストークと、
前記ストークの上方に配設され、上金型と下金型とからなる金型と、
前記ストークと前記下金型との間に配設されるサブストークと、
前記サブストークを加熱する加熱手段と、を含む低圧鋳造装置であって、
前記加熱手段は、前記サブストークの周囲に形成した加熱空間に配置され、発熱体を有する発熱部と、前記発熱部の端部に設けられ、前記発熱体へ電気的に接続されるリード線を導出する封止端子部とからなる赤外線ランプヒータであり、
前記加熱空間における前記サブストークの周囲部は、断熱層を有する金属製の仕切部材によって上側空間と下側空間とに仕切られ、
前記赤外線ランプヒータは、前記発熱部と前記封止端子部との間で折曲されて、前記発熱部が前記上側空間に、前記封止端子部が前記下側空間にそれぞれ配置されていることを特徴とする低圧鋳造装置。
a molten metal holding furnace;
a stalk inserted into the molten metal holding furnace;
a mold disposed above the stalk and comprising an upper mold and a lower mold;
a sub-stalk disposed between the stalk and the lower mold;
a heating means for heating the substoke, comprising:
The heating means is an infrared lamp heater which is arranged in a heating space formed around the sub-stoke and comprises a heat-generating portion having a heat-generating body, and a sealed terminal provided at an end of the heat-generating portion for leading out a lead wire electrically connected to the heat-generating body,
A peripheral portion of the sub-stoke in the heating space is partitioned into an upper space and a lower space by a metallic partition member having a heat insulating layer,
The infrared lamp heater is bent between the heat generating portion and the sealing terminal portion, and the heat generating portion is disposed in the upper space, and the sealing terminal portion is disposed in the lower space.
前記赤外線ランプヒータは、L字状に折曲された棒状体で、前記発熱部が前記上側空間で横向きに配置され、前記封止端子部が前記下側空間で下向きに配置されていることを特徴とする請求項1に記載の低圧鋳造装置。 2. The low-pressure casting apparatus according to claim 1, wherein the infrared lamp heater is a bar-shaped body bent into an L shape, the heat generating portion is arranged sideways in the upper space, and the sealing terminal portion is arranged downward in the lower space. 前記赤外線ランプヒータの前記発熱部は、前記発熱体となる薄板状の炭素繊維フィラメントをガラス管に封入してなり、前記ガラス管の外面において、前記サブストークと反対向側となる前記炭素繊維フィラメントの外側の領域には、赤外線の反射塗料が塗布されている、若しくは、前記ガラス管内において、前記サブストークと反対向側となる前記炭素繊維フィラメントの外側には、金属製の反射板が配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の低圧鋳造装置。 3. The low-pressure casting apparatus according to claim 1, wherein the heat generating portion of the infrared lamp heater is formed by enclosing a thin plate-shaped carbon fiber filament serving as the heating element in a glass tube, and an infrared reflective paint is applied to an area outside the carbon fiber filament on the outer surface of the glass tube opposite to the sub-stalk, or a metallic reflector is arranged outside the carbon fiber filament on the opposite side to the sub-stalk in the glass tube . 前記炭素繊維フィラメントは、照射面を前記サブストーク側へ向けた斜め上向きとなる姿勢で前記ガラス管内に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の低圧鋳造装置。 4. The low-pressure casting apparatus according to claim 3, wherein the carbon fiber filament is arranged in the glass tube with an irradiation surface facing obliquely upward toward the sub-stalk side . 前記サブストークの外面には、赤外線吸収材料が塗布されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の低圧鋳造装置。 5. The low-pressure casting apparatus according to claim 1, wherein the outer surface of said sub-stalk is coated with an infrared absorbing material. 前記下金型を支持して前記サブストークが貫通する下金型ダイベースを備え、前記下金型ダイベースにおける前記サブストークの貫通孔は、前記サブストークの外形よりも大きく形成されて、前記下金型を前記上側空間内に露出させていることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の低圧鋳造装置。 6. The low-pressure casting apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a lower mold die base that supports the lower mold and through which the sub-stalk penetrates, wherein a through-hole of the sub-stalk in the lower mold die base is formed to be larger than an outer shape of the sub-stalk so that the lower mold is exposed in the upper space. 前記仕切部材は、前記サブストークの外側を囲む周回形状を有し、複数の前記赤外線ランプヒータが前記周回形状に沿って前記仕切部材に支持されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の低圧鋳造装置。 7. The low-pressure casting apparatus according to claim 1, wherein the partition member has a circumferential shape surrounding the outer side of the sub-stalk, and the plurality of infrared lamp heaters are supported by the partition member along the circumferential shape. 溶湯保持炉と、前記溶湯保持炉内に挿入されるストークと、前記ストークの上方に配設され、上金型と下金型とからなる金型と、前記ストークと前記下金型との間に配設されるサブストークと、を含む低圧鋳造装置に設けられ、前記サブストークを加熱するためのヒータユニットであって、
前記サブストークの周囲に形成した加熱空間に配置され、断熱層を有して前記加熱空間における前記サブストークの周囲部を上側空間と下側空間とに仕切る金属製の仕切部材と、
発熱体を有する発熱部と、前記発熱部の端部に設けられ、前記発熱体へ電気的に接続されるリード線を導出する封止端子部とからなる赤外線ランプヒータと、を有し、
前記赤外線ランプヒータは、前記発熱部と前記封止端子部との間で折曲されて、前記発熱部が前記仕切部材の上側で、前記封止端子部が前記仕切部材の下側でそれぞれ支持されていることを特徴とする低圧鋳造装置用ヒータユニット。
A heater unit provided in a low-pressure casting apparatus comprising a molten metal holding furnace, a stalk inserted into the molten metal holding furnace, a mold arranged above the stalk and composed of an upper mold and a lower mold, and a sub-stalk arranged between the stalk and the lower mold, the heater unit for heating the sub-stalk,
a metal partition member disposed in a heating space formed around the sub-stoke, having a heat insulating layer and dividing a portion around the sub-stoke in the heating space into an upper space and a lower space;
an infrared lamp heater comprising a heat generating part having a heat generating element and a sealed terminal part provided at an end of the heat generating part and leading out a lead wire electrically connected to the heat generating element,
The infrared lamp heater is bent between the heating portion and the sealing terminal portion, and the heating portion is supported above the partition member, and the sealing terminal portion is supported below the partition member.
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