(57)【要約】【課題】収容溝が鉛直下方に臨むときであっても、シール部材が脱落することを防止する。【解決手段】内方側の第１側方内壁３０と外方側の第２側方内壁３４を有する収容溝２８は、例えば、第２部材１４の第２当接面１８に形成される。第２流通路２２から排気を行う形態では、シール部材３８は、内周壁が第１側方内壁３０に当接する一方、外周壁が第２側方内壁３４から離間する。第２側方内壁３４からは、頂部５０がシール部材３８の外周壁に当接する湾曲凸部４２が収容溝２８の内方に向かって突出する。一方、第１側方内壁３０には、底部がシール部材３８の内周壁から離間する湾曲凹部４４が収容溝２８の外方に向かって陥没する。【選択図】図２
2020106106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流通路が形成され且つ第１当接面を有する第１部材と、前記第１流通路に連なる第２流通路が形成され且つ前記第１当接面に対向して当接する第２当接面を有する第２部材との間に介在して前記第１部材と前記第２部材の間をシールするとともに弾性部材からなるシール部材を含んで構成されるシール構造において、
前記第１当接面又は前記第２当接面のいずれかに形成され、前記シール部材を収容する収容溝をさらに含み、
前記収容溝の第１側方内壁から第２側方内壁までの距離である溝幅は、前記シール部材の幅に比して大きく、前記シール部材は、前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のいずれか一方に当接し且つ残余の一方から離間し、
前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のうち、前記シール部材が離間する側の内壁から前記収容溝の内方に向かうように突出し、前記シール部材に当接する頂部が湾曲面である湾曲凸部が設けられ、
前記湾曲凸部に対向するとともに、前記第２側方内壁又は前記第１側方内壁のうち、前記シール部材が当接する側の内壁から前記収容溝の外方に向かうように陥没し、前記シール部材から離間する底部が湾曲面である湾曲凹部が形成され、
前記湾曲凸部の頂部と前記シール部材との間の摩擦抵抗と、前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のうちの前記シール部材が当接した側の内壁と前記シール部材との間の摩擦抵抗との合計が、前記シール部材に作用する重力に比して大きく設定されたシール構造。
【請求項２】
請求項１記載のシール構造において、前記湾曲凸部の基端部に、前記収容溝の外方に向かって陥没した円弧部が形成され、前記円弧部の曲率半径が前記頂部の曲率半径に比して小さく設定されたシール構造。
【請求項３】
第１流通路が形成され且つ第１当接面を有する第１部材と、前記第１流通路に連なる第２流通路が形成され且つ前記第１当接面に対向して当接する第２当接面を有する第２部材との間に介在して前記第１部材と前記第２部材の間をシールするとともに弾性部材からなるシール部材を含んで構成されるシール構造の設計方法において、
前記第１当接面又は前記第２当接面のいずれかに、前記シール部材が収容されて第１側方内壁から第２側方内壁までの距離である溝幅が前記シール部材の幅に比して大きく、且つ前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のいずれかに該シール部材が当接する収容溝を形成する際、前記シール部材と、該シール部材が当接する前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁との間の摩擦抵抗と、前記シール部材に作用する重力とを対比する工程と、
前記摩擦抵抗が重力に比して小さいと判断されたとき、前記シール部材が前記収容溝から脱落することを防止するために必要な離型抵抗を求める工程と、
前記離型抵抗を付与することが可能な湾曲凸部及び湾曲凹部を設定する工程と、
を有し、
前記湾曲凸部を、前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のうち、前記シール部材が離間する側の内壁から前記収容溝の内方に向かうように突出し、前記シール部材に当接する頂部が湾曲面であるものとして設定するとともに、前記湾曲凹部を、前記湾曲凸部に対向するとともに、前記第２側方内壁又は前記第１側方内壁のうち、前記シール部材が当接する側の内壁から前記収容溝の外方に向かうように陥没し、前記シール部材から離間する底部が湾曲面であるものとして設定するシール構造の設計方法。
【請求項４】
第１流通路が形成され且つ第１当接面を有する第１部材と、前記第１流通路に連なる第２流通路が形成され且つ前記第１当接面に対向して当接する第２当接面を有する第２部材との間に介在して前記第１部材と前記第２部材の間をシールするとともに弾性部材からなるシール部材を含んで構成されるシール構造の製造方法において、
前記第１当接面又は前記第２当接面のいずれかに、前記シール部材が収容されて第１側方内壁から第２側方内壁までの距離である溝幅が前記シール部材の幅に比して大きく、且つ前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のいずれかに該シール部材が当接する収容溝を形成する際、前記シール部材と、該シール部材が当接する前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁との間の摩擦抵抗と、前記シール部材に作用する重力とを対比する工程と、
前記摩擦抵抗が重力に比して小さいと判断されたとき、前記シール部材が前記収容溝から脱落することを防止するために必要な離型抵抗を求める工程と、
前記離型抵抗を付与することが可能な湾曲凸部及び湾曲凹部を設定する工程と、
前記湾曲凸部を、前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のうち、前記シール部材が離間する側の内壁から前記収容溝の内方に向かうように突出し、前記シール部材に当接する頂部が湾曲面であるものとして形成するとともに、前記湾曲凹部を、前記湾曲凸部に対向するとともに、前記第２側方内壁又は前記第１側方内壁のうち、前記シール部材が当接する側の内壁から前記収容溝の外方に向かうように陥没し、前記シール部材から離間する底部が湾曲面であるものとして形成する工程と、
を有するシール構造の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の製造方法において、前記湾曲凸部の基端部に、曲率半径が前記頂部の曲率半径に比して小さく且つ前記収容溝の外方に向かって陥没した円弧部を形成するシール構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材同士の間に介在して該部材同士の間をシールするシール部材を含むシール構造及びその設計方法とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、真空鋳造装置には、鋳造品を得るキャビティ内のガスを排出する（真空引きを行う）流通路が設けられる。流通路は、真空鋳造装置を構成する複数個の部材に跨る。ここで、流通路を介して真空引きを行う際、部材同士の間から大気が侵入すると、真空度が不足する。これを回避するべく、部材同士の間にＯリング等のシール部材が介在される。すなわち、シール部材によって部材同士の間がシールされ、部材同士の間から大気が侵入することが防止される。
【０００３】
シール部材は、当接する部材同士の一方に形成された収容溝に収容される。ところで、場合によっては、収容溝が鉛直下方に臨む当接面に形成されることが想定される。この状況下で収容溝にシール部材を収容すると、シール部材が脱落する懸念がある。特許文献１〜４には、これを回避するための技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−８８０６０号公報
【特許文献２】実開平４−１２７４６０号公報
【特許文献３】特開平８−４２７００号公報
【特許文献４】特開２００５−４８７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜４に記載されるように、従来技術に係るシール部材の脱落防止は、シール部材又は収容溝に突起を設け、該突起を介してシール部材に所定の張力を付与することを試みるものである。この場合、シール部材に局所的な圧縮応力が作用するので、シール部材が破断する懸念がある。特に、溶湯のキャビティへの供給に伴って部材の温度が大きく変化する真空鋳造装置では、シール部材が破断し易くなると推測される。
【０００６】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、収容溝が鉛直下方に臨むときであってもシール部材が脱落することを防止することが可能であり、しかも、シール部材が破断する懸念を払拭し得るシール構造及びその設計方法とその製造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】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、第１流通路が形成され且つ第１当接面を有する第１部材と、前記第１流通路に連なる第２流通路が形成され且つ前記第１当接面に対向して当接する第２当接面を有する第２部材との間に介在して前記第１部材と前記第２部材の間をシールするとともに弾性部材からなるシール部材を含んで構成されるシール構造において、
前記第１当接面又は前記第２当接面のいずれかに形成され、前記シール部材を収容する収容溝をさらに含み、
前記収容溝の第１側方内壁から第２側方内壁までの距離である溝幅は、前記シール部材の幅に比して大きく、前記シール部材は、前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のいずれか一方に当接し且つ残余の一方から離間し、
前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のうち、前記シール部材が離間する側の内壁から前記収容溝の内方に向かうように突出し、前記シール部材に当接する頂部が湾曲面である湾曲凸部が設けられ、
前記湾曲凸部に対向するとともに、前記第２側方内壁又は前記第１側方内壁のうち、前記シール部材が当接する側の内壁から前記収容溝の外方に向かうように陥没し、前記シール部材から離間する底部が湾曲面である湾曲凹部が形成され、
前記湾曲凸部の頂部と前記シール部材との間の摩擦抵抗と、前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のうちの前記シール部材が当接した側の内壁と前記シール部材との間の摩擦抵抗との合計が、前記シール部材に作用する重力に比して大きく設定されたシール構造が提供される。
【０００８】
本発明の別の一実施形態によれば、第１流通路が形成され且つ第１当接面を有する第１部材と、前記第１流通路に連なる第２流通路が形成され且つ前記第１当接面に対向して当接する第２当接面を有する第２部材との間に介在して前記第１部材と前記第２部材の間をシールするとともに弾性部材からなるシール部材を含んで構成されるシール構造の設計方法において、
前記第１当接面又は前記第２当接面のいずれかに、前記シール部材が収容されて第１側方内壁から第２側方内壁までの距離である溝幅が前記シール部材の幅に比して大きく、且つ前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のいずれかに該シール部材が当接する収容溝を形成する際、前記シール部材と、該シール部材が当接する前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁との間の摩擦抵抗と、前記シール部材に作用する重力とを対比する工程と、
前記摩擦抵抗が重力に比して小さいと判断されたとき、前記シール部材が前記収容溝から脱落することを防止するために必要な離型抵抗を求める工程と、
前記離型抵抗を付与することが可能な湾曲凸部及び湾曲凹部を設定する工程と、
を有し、
前記湾曲凸部を、前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のうち、前記シール部材が離間する側の内壁から前記収容溝の内方に向かうように突出し、前記シール部材に当接する頂部が湾曲面であるものとして設定するとともに、前記湾曲凹部を、前記湾曲凸部に対向するとともに、前記第２側方内壁又は前記第１側方内壁のうち、前記シール部材が当接する側の内壁から前記収容溝の外方に向かうように陥没し、前記シール部材から離間する底部が湾曲面であるものとして設定するシール構造の設計方法が提供される。
【０００９】
本発明のまた別の一実施形態によれば、第１流通路が形成され且つ第１当接面を有する第１部材と、前記第１流通路に連なる第２流通路が形成され且つ前記第１当接面に対向して当接する第２当接面を有する第２部材との間に介在して前記第１部材と前記第２部材の間をシールするとともに弾性部材からなるシール部材を含んで構成されるシール構造の製造方法において、
前記第１当接面又は前記第２当接面のいずれかに、前記シール部材が収容されて第１側方内壁から第２側方内壁までの距離である溝幅が前記シール部材の幅に比して大きく、且つ前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のいずれかに該シール部材が当接する収容溝を形成する際、前記シール部材と、該シール部材が当接する前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁との間の摩擦抵抗と、前記シール部材に作用する重力とを対比する工程と、
前記摩擦抵抗が重力に比して小さいと判断されたとき、前記シール部材が前記収容溝から脱落することを防止するために必要な離型抵抗を求める工程と、
前記離型抵抗を付与することが可能な湾曲凸部及び湾曲凹部を設定する工程と、
前記湾曲凸部を、前記第１側方内壁又は前記第２側方内壁のうち、前記シール部材が離間する側の内壁から前記収容溝の内方に向かうように突出し、前記シール部材に当接する頂部が湾曲面であるものとして形成するとともに、前記湾曲凹部を、前記湾曲凸部に対向するとともに、前記第２側方内壁又は前記第１側方内壁のうち、前記シール部材が当接する側の内壁から前記収容溝の外方に向かうように陥没し、前記シール部材から離間する底部が湾曲面であるものとして形成する工程と、
を有するシール構造の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、収容溝の側方内壁のみならず、湾曲凸部の頂部がシール部材に当接することで該シール部材に十分な摩擦抵抗（離型抵抗）が付与される。従って、鉛直下方に向かって開口した収容溝にシール部材を収容する場合であっても、シール部材が脱落することを回避することができる。
【００１１】
また、収容溝の溝幅や側方内壁の直径を変更することが困難である場合であっても、湾曲凸部を設けることにより、シール部材に摩擦抵抗（離型抵抗）を付与することができる。従って、汎用性が向上する。
【００１２】
しかも、湾曲凸部の頂部が湾曲しているので、シール部材に局所的な圧縮応力が作用することが回避される。従って、シール部材が破断する懸念が払拭される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るシール構造が設けられた真空鋳造装置の要部概略縦断面図である。
【図２】鉛直下方からの視点で第２当接面を示した底面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るシール構造の設計方法を含む製造方法の概略フローチャートである。
【図４】図２の要部拡大図である。
【図５】収容溝を形成するときの要部平面図である。
【図６】別の実施の形態に係るシール構造を構成する第２部材の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るシール構造につき、その設計方法及びその製造方法との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係るシール構造１０が設けられた真空鋳造装置の要部概略縦断面図である。この真空鋳造装置は、鉛直方向下方に位置する第１部材１２と、該第１部材１２の上方に配置される第２部材１４とを有する。第１部材１２は第１当接面１６を有するとともに、第２部材１４は、前記第１当接面１６に当接する第２当接面１８を有する。そして、第１部材１２の内部には、第１当接面１６で開口した第１流通路２０が設けられ、一方、第２部材１４の内部には、第２当接面１８で開口した第２流通路２２が設けられる。
【００１６】
第２流通路２２は、図示しないキャビティに向かって延在する。すなわち、第１流通路２０は、第２流通路２２を介してキャビティに連通する。第１流通路２０又は第２流通路２２の下流側には、図示しない吸気機構が設けられる。従って、型閉じがなされてキャビティが形成された後、該キャビティ内のガスは、第２流通路２２から第１流通路２０を介して排出される。このように、第１流通路２０及び第２流通路２２は、キャビティの真空引きを行うための排気通路であり、真空引きがなされている間は負圧となる。
【００１７】
鉛直下方を臨む第２当接面１８には、略真円形状の収容溝２８が形成される。この収容溝２８は、鉛直方向に沿って延在する内周側の第１側方内壁３０と、該第１側方内壁３０に対して直交するように連なる天井壁３２と、該天井壁３２から垂下するように連なる外周側の第２側方内壁３４とで画成される断面が略正方形の空間である。第２当接面１８が鉛直下方に臨むことから、収容溝２８は、鉛直下方に臨んで開口する。第１側方内壁３０から第２側方内壁３４までの距離（すなわち、天井壁３２の長さ）Ｗ１は、溝幅として定義される。
【００１８】
図２は、鉛直下方からの視点で第２当接面１８を示す底面図である。収容溝２８には、第１当接面１６（第１部材１２）と第２当接面１８（第２部材１４）の間をシールするＯリングとしてのシール部材３８が収容される。シール部材３８は弾性体からなり、その典型的な素材としてはゴムが挙げられる。
【００１９】
シール部材３８の幅Ｗ２は収容溝２８の溝幅Ｗ１に比して若干小さく、また、シール部材３８が何らの拘束を受けていない状態であるときの内径（呼び径）ｄは、第１側方内壁３０の直径Ｄに比して若干小さい。このため、収容溝２８内にシール部材３８を収容したとき、シール部材３８の内周壁が第１側方内壁３０に押接する。これにより、シール部材３８に所定の張力が付与される。なお、シール部材３８の外周壁は第２側方内壁３４から離間している。
【００２０】
ここで、第２当接面１８には、５箇所に湾曲部４０が設けられている。個々の湾曲部４０は、シール部材３８が離間する第２側方内壁３４側に設けられた湾曲凸部４２と、シール部材３８が当接（押接）する第１側方内壁３０側に設けられた湾曲凹部４４とを有する。
【００２１】
湾曲凸部４２の、第２側方内壁３４に連なる基端部（底部）には、収容溝２８の外方に向かって陥没するように湾曲し、曲率半径が互いに同一のＲ１である第１円弧部４６、第２円弧部４８が形成されている。また、該湾曲凸部４２の頂部５０は収容溝２８の内方（第１側方内壁３０側）に向かって突出するとともに、所定の曲率半径Ｒ２で湾曲している。第１円弧部４６及び第２円弧部４８の曲率半径Ｒ１は、頂部５０の曲率半径Ｒ２に比して小さく設定されている。
【００２２】
湾曲凸部４２の頂部５０は、シール部材３８を外周壁側から押圧している。換言すれば、湾曲凸部４２の頂部５０はシール部材３８の外周壁に当接する。この当接（押圧）により、シール部材３８にさらなる張力が付与されている。
【００２３】
湾曲凹部４４は、湾曲凸部４２に対向する位置に、第１側方内壁３０から収容溝２８の外方に向かって陥没するように形成されており、その底部は、湾曲凸部４２の頂部５０と同一の曲率半径Ｒ２で湾曲している。この湾曲のため、湾曲凹部４４の底部はシール部材３８の内周壁から離間する。
【００２４】
以上のように、シール部材３８の内周壁は収容溝２８の第１側方内壁３０に当接するとともに湾曲凹部４４の底部から離間する。その一方で、シール部材３８の外周壁は収容溝２８の第２側方内壁３４から離間するとともに湾曲凸部４２の頂部５０に当接する。
【００２５】
本実施の形態に係るシール構造１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【００２６】
真空鋳造装置の組み立て時、収容溝２８にシール部材３８が収容される。シール部材３８の呼び径ｄが第１側方内壁３０の直径Ｄに比して若干小さく、且つ湾曲凸部４２の頂部５０がシール部材３８に押接するので、シール部材３８に所定の張力が付与される。ここで、湾曲凸部４２の基端部には、収容溝２８の外方に向かって陥没する第１円弧部４６と第２円弧部４８が形成されている。従って、湾曲凸部４２の基端部はシール部材３８から離間する。このため、シール部材３８を収容溝２８に押し込む際に湾曲凸部４２の基端部がシール部材３８に局所的に当接したり、このことに起因してシール部材３８が局所的に劣化したりすることを回避することができる。
【００２７】
真空鋳造装置が型開き状態にあるとき、第１部材１２と第２部材１４は互いに離間している。この際、第２当接面１８及びシール部材３８が鉛直下方を臨む。ここで、シール部材３８は、上記したように収容溝２８の第１側方内壁３０に押接するとともに、湾曲凸部４２から押圧を受けている。このためにシール部材３８に所定の張力が付与されているので、シール部材３８が収容溝２８から脱落することが回避される。
【００２８】
真空鋳造装置にて真空鋳造を実施する場合、所定の温度に昇温された金型同士を当接させてキャビティを形成する型閉じが行われる。この際、第１部材１２及び第２部材１４に熱が伝達されて温度が上昇するとともに、第１当接面１６と第２当接面１８が互いに当接する。従って、第１当接面１６と第２当接面１８の間にシール部材３８が介在する。
【００２９】
さらに、前記キャビティ内のガスを排気する真空引きが行われ、ガスが第２流通路２２を経て第１流通路２０に流入する。この際、シール部材３８が、第１当接面１６と第２当接面１８の間から大気が侵入することを防止する。従って、キャビティ内の真空度が十分なものとなる。
【００３０】
このように、本実施の形態によれば、湾曲凸部４２を形成してシール部材３８に十分な張力を付与することから、該シール部材３８が収容溝２８に保持される。このため、第１部材１２と第２部材１４の間が該シール部材３８によって十分にシールされるので、キャビティ内の真空度を十分に大きくすることができる。しかも、湾曲凸部４２の基端部を、収容溝２８の外方に向かって陥没するように湾曲させているので、シール部材３８の収容溝２８への押し込み時にシール部材３８に局所的な応力が集中することが回避される。その結果として、シール部材３８の部分的な劣化が進行することが防止される。
【００３１】
次に、湾曲部４０の個数等を設定するためのシール構造１０の設計方法を含む製造方法につき説明する。図３に概略フローを示すように、設計方法は、対比工程Ｓ１と、評価工程Ｓ２と、設定工程Ｓ３とを有し、製造方法は、設計方法に基づいて設定された湾曲凸部４２及び湾曲凹部４４を形成する加工工程Ｓ４をさらに有する。
【００３２】
対比工程Ｓ１では、シール部材３８に作用する重力Ｆ１と、シール部材３８と第１側方内壁３０との間の摩擦抵抗とが対比される。具体的には、シール部材３８の質量をｍ１、シール部材３８に作用する張力による垂直抗力をＮ、摩擦抵抗をＦ２とするとき、次の式（１）、（２）が成り立つ。なお、式（１）中のｇは重力加速度、式（２）中のμは摩擦係数を表す。
Ｆ１＝ｍ１×ｇ  …（１）
Ｆ２＝μＮ  …（２）
鉛直下方に臨む収容溝２８からシール溝が脱落することを防止するには、Ｆ２をＦ１よりも大きく設定する必要がある。
【００３３】
弾性体であるシール部材３８のバネ係数をｋとすると、式（２）は、下記の式（３）に変形される。
Ｆ２＝μ×｛（Ｄ−ｄ）／２｝×ｋ×π  …（３）
この式（３）から諒解されるように、呼び径ｄ、ひいては周長及び質量ｍ１が大きなシール部材３８を用いる場合、重力Ｆ１が大きくなるとともに摩擦抵抗Ｆ２が小さくなる。従って、シール部材３８が収容溝２８から脱落し易くなる傾向となる。
【００３４】
式（１）、（３）から求められた重力Ｆ１と摩擦抵抗Ｆ２を対比し、Ｆ２がＦ１を下回る場合、呼び径ｄが設計値よりも大きな第１側方内壁３０を形成し、摩擦抵抗Ｆ２を大きくすることが想起される。しかしながら、真空鋳造装置のレイアウトの制約等の理由により、収容溝２８の溝幅Ｗ１や第１側方内壁３０の直径Ｄを設計値から変更できない場合が多い。
【００３５】
そこで、摩擦抵抗Ｆ２が重力Ｆ１を下回る場合、評価工程Ｓ２において、摩擦抵抗Ｆ２が重力Ｆ１を上回るために湾曲凸部４２からシール部材３８に付与すべき張力を以下のようにして求める。すなわち、湾曲凸部４２を設けたとき、図４に要部を拡大して示すように、その頂部５０は、シール部材３８の外周壁に対して点Ｌ１から点Ｌ２まで当接する。このときのシール部材３８の陥没量（押し込み量）をｄＬとすると、押し込まれた部分の離型抵抗Ｆ３は、下記の式（４）で表される。
【数１】
2020106106.tif 000003
【００３６】
ここで、湾曲凹部４４はシール部材３８の内周壁から離間しており、当接していない。従って、湾曲凹部４４によるシール部材３８への離型抵抗の寄与はない。湾曲凹部４４の円弧の長さをＬ３、設ける湾曲部４０の個数をｎとすると、全離型抵抗Ｆallは下記の式（５）で求められる。
【数２】
2020106106.tif 000004
【００３７】
全離型抵抗Ｆallが重力Ｆ１を上回れば、シール部材３８が重力の作用によって収容溝２８から脱落することを防止することができる。そこで、次に、設定工程Ｓ３において、Ｆallがこのような条件を満たすように、押し込み量ｄＬ、点Ｌ１から点Ｌ２までの距離、長さＬ３が設定された湾曲凸部４２及び湾曲凹部４４を設定する。
【００３８】
ただし、押し込み量が過度に大きいと、シール部材３８の局所的な劣化を招く。これを回避するべく、湾曲凸部４２の高さを、押し込み量が８〜２０％となる程度に設定することが好ましい。ここで、１００％はシール部材３８の幅Ｗ２に相当する。従って、例えば、押し込み量が１０％である場合、図４中のｄＬが幅Ｗ２の１０％に相当する。なお、真空鋳造装置等、温度上昇や温度下降が繰り返される装置の構成部材においては、湾曲凸部４２の高さを、押し込み量が１０〜１５％となるように設定することが一層好ましい。
【００３９】
以上のように押し込み量（ｄＬ）を設定することにより、式（５）を満足し得る点Ｌ１から点Ｌ２までの距離、長さＬ３を容易に設定することができる。
【００４０】
例えば、幅が５．７ｍｍ、呼び径が１７０ｍｍであるシール部材３８では、重力Ｆ１、湾曲部４０を設けない場合の摩擦抵抗Ｆ２がそれぞれ２５０Ｎ、１７５Ｎ程度である。従って、収容溝２８からシール部材３８が脱落する懸念がある。これに対し、上記のように押し込み量が１０〜１５％の範囲内となるように点Ｌ１から点Ｌ２までの距離を設定するとともに、湾曲部４０の個数を５個とした場合、全離型抵抗Ｆallは４００Ｎを上回る。すなわち、重力Ｆ１の２５０Ｎを超える。このため、収容溝２８にシール部材３８が良好に保持されるので、収容溝２８からシール部材３８が脱落する懸念が払拭される。なお、このときの曲率半径Ｒ２は、２５〜３０程度である。
【００４１】
このように、本実施の形態によれば、単純な円形溝ではシール部材３８から十分な摩擦抵抗が得られない場合であっても、１個以上の湾曲部４０を設けることによってシール部材３８の全離型抵抗Ｆallを大きくすることができる。湾曲凸部４２の頂部５０がシール部材３８の外周壁に当接して該シール部材３８に張力を付与するからである。
【００４２】
次に、湾曲部４０を設ける加工工程Ｓ４を行う。すなわち、図５に示すように、収容溝２８を形成するための加工工具６０を、湾曲部４０を設ける箇所で蛇行させる。このためには、加工工具６０の移動軌跡に関するプロファイルを、円形溝を形成するためのプロファイルから若干変更すればよい。このようにすることにより、湾曲部４０が介在する収容溝２８を容易に形成することができる。
【００４３】
また、この蛇行により、湾曲凸部４２の基端部に、曲率半径Ｒ１が頂部５０の曲率半径Ｒ２に比して小さな第１円弧部４６、第２円弧部４８が形成される。
【００４４】
本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４５】
例えば、この実施の形態では、第１流通路２０及び第２流通路２２から排気を行うようにしているが、第１流通路２０及び第２流通路２２を介して圧縮流体が供給されるものであってもよい。この場合、シール部材３８は、第１当接面１６と第２当接面１８の間から圧縮流体が漏洩することを防止する。
【００４６】
図６に、この形態に係るシール構造７０に含まれる収容溝７２を示す。この形態では、シール部材３８の内周壁が第１側方内壁３０から離間するとともに、外周壁が第２側方内壁３４に当接する。そして、湾曲部７４は、湾曲凸部４２が第１側方内壁３０から収容溝７２の内方に向かって突出するように設けられるとともに、湾曲凹部４４が第２側方内壁３４から収容溝７２の外方に向かって陥没するように設けられる。
【００４７】
この形態においても、上記と同様にして全離型抵抗Ｆallが求められる。この値に基づき、さらに、湾曲凸部４２の頂部５０によるシール部材３８の押し込み量（ｄＬ）を所定の範囲内に設定することにより、湾曲部４０の個数や曲率半径Ｒ２等を求めることができる。ただし、この場合、シール部材３８の呼び径ｄから、収容溝２８の第２側方内壁３４の直径Ｄ’を差し引くこととする。
【００４８】
また、シール構造１０、７０を設ける対象は、真空鋳造装置に特に限定されるものではない。さらに、シール構造１０、７０を設ける面が、鉛直下方に臨む面に限定されるものではないことは勿論である。
【符号の説明】
【００４９】
１０、７０…シール構造                １２…第１部材
１４…第２部材                        １６…第１当接面
１８…第２当接面                      ２０…第１流通路
２２…第２流通路                      ２８、７２…収容溝
３０…第１側方内壁                    ３４…第２側方内壁
３８…シール部材                      ４０、７４…湾曲部
４２…湾曲凸部                        ４４…湾曲凹部
４６…第１円弧部                      ４８…第２円弧部
５０…頂部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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