JP2003260561A - モールド取扱い／位置決め取付け具を有する鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋳造炉内に配置される溶融物送出容器に対す
るインベストメントシェルモールドの取扱い及び配置に
関する改善された制御を提供することを目的とする。 【解決手段】 インベストメントシェルモールドはその
上に位置決め取付け具を有し、この取付け具によりシェ
ルモールドを取扱い、且つ、モールド加熱チャンバと鋳
造チャンバとの間でモールドマニプレータにより動かす
ことが可能となる。モールドマニプレータは、鋳造チャ
ンバ内のロケータ取付け具と協働して係合するよう予熱
されるモールドを鋳造チャンバ内に配置する。ロケータ
取付け具により、予熱されるモールドを、溶融物送出容
器から溶融物を受けることが出来るよう溶融物送出容器
に対し所定の位置に方向付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳造装置及び溶融
された金属材料を注湯するためのシェルモールドに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インベストメント鋳造加工を行う際に、
セラミックインベストメントシェルモールドが周知のロ
ストワックス法によって形成される。ロストワックス法
では、鋳造されるべき製品の溶解質（例えば、ロウ）の
模型は、細かいセラミック粉末のスラリーに繰り返し浸
漬され、余剰のスラリーは取り除かれ、粗粒のセラミッ
クでスタッコイングされ、インベストメントモールドは
その模型上に所望の厚さのシェルモールド壁が形成され
るまで乾燥される。模型は、その後、熱又は化学処理に
よってシェルモールドから取り除かれ、素地のシェルモ
ールドが残される。このシェルモールドは、炉内で焼成
され、溶融金属又は合金を内部に注湯するためのモール
ド強度が形成される。このために、焼成されるシェルモ
ールドは、モールド炉又はモールドチャンバで予熱さ
れ、その後、鋳造炉又は鋳造チャンバに配置され、溶融
金属又は合金がシェルモールド内に注湯される。シェル
モールドは一般的に、溶融物を保持するるつぼの下にシ
ェルモールド鋳込みカップが設置されるよう鋳造炉又は
鋳造チャンバ内に配置され、溶融金属又は合金は、るつ
ぼをその下にあるシェルモールドに傾けることにより、
るつぼの下から又は上から注湯される。米国特許第５，
３０９，９７６号、第５，５９２，９８４号、第５，９
３１，２１４号、及び、第６，０１９，１５８号は、予
熱されるセラミックインベストメントシェルモールドが
るつぼに対し配置され、るつぼから溶融金属又は合金を
受け取るインベストメントシェルモールド鋳造装置が説
明される。

【０００３】１つの特定の鋳造装置では、溶融チャンバ
は、例えば、スライディングゲート弁のような好適な隔
離弁によって、下にあるモールド受容チャンバから分離
又は隔離され、それにより、溶融チャンバ内に真空が保
たれる。例えば、個々のインゴットのような個々の金属
のチャージは、モールド受容チャンバの上方にある溶融
チャンバ内のるつぼにおいて真空化で溶融される（準大
気圧）。チャージが適当な鋳造温度にあると決められる
と、操作者は、モールド加熱炉から予熱されるモールド
を取り出し、鋳込みのために真空チャンバ内に配置す
る。例えば、取扱者が、モールドをモールド加熱炉から
予熱されるモールドを手動で取り出し、そのモールド
を、閉じられた隔離弁によってシールされる溶融チャン
バの下方にあるモールド受け皿上に手動で配置する。溶
融チャンバへの隔離弁が開けられると、予熱されるモー
ルドは、モールド受け皿の下にあるエレベータによっ
て、溶融チャンバ内でるつぼの下の予め選択される高さ
に上げられる。次に、溶融チャンバ内において、るつぼ
は、その下に配置される予熱されるモールドの円錐台状
の鋳込みカップに溶融金属を自由な溶融金属ストリーム
として注湯するようピボットされる。鋳込みカップは、
るつぼからストリームを受け取り、ストリームをモール
ド内に導き内部を充填するための単純な円錐台状のリセ
プタクルを有する。モールドが溶融金属で充填される
後、モールドは、モールド受け皿上でエレベータによ
り、モールド受容チャンバ内に下げられ、隔離弁が閉じ
られる。溶融物で充填されるモールドは、モールド受容
チャンバ内に残され、又は、そこから取り出されてモー
ルド内の溶融金属が凝固されてもよい。このサイクル
は、鋳造持続期間の間に複数の予熱されるモールドに鋳
込みするために繰り返される。

【０００４】このような鋳造持続期間の際に、予熱され
るモールドを真空チャンバ内のモールド受け皿上に手動
で配置すると、溶融チャンバ内において、るつぼに対す
るモールドの配置に偏差が発生してしまう。モールド毎
に発生する配置偏差は典型的に、鋳造持続期間の始まり
において、及び、使用モールド及び／又は製造製品（鋳
物）に変更がある際に最大となる。モールドは、持続期
間中に鋳込みされるので、モールドの取扱者によって、
持続期間の残りの部分において、略最適な予熱されるモ
ールドの位置が一貫として達成されるよう調節すること
が可能である。しかし、「ジャストインタイム」式製造
方法が採用され、より多くの短いランの鋳造持続期間が
使用されるになるに連れて、モールドの溶融るつぼに対
する配置ずれの問題は、かなり厄介となる。

【０００５】鋳造持続期間の際にモールド毎に発生する
配置偏差は、るつぼからそれぞれのモールド鋳込みカッ
プ内に注湯される溶融金属ストリームの照準に悪影響を
与える。例えば、このような配置ずれによって、溶融物
が飛び散り、これは、配置ずれによって鋳込みカップに
おいて溶融金属が氾濫することによる。結果として鋳込
み量の不足、モールドゲーティングの効率の低下が観察
された。更に、このような配置ずれによって、溶融金属
が鋳込みカップ内で渦を巻きながら入ることにより、比
較的冷たいモールド鋳込みカップにおける溶融物の滞留
時間が増加し、その結果、熱エネルギーが損失され、鋳
物に湯境及びチル・グレイン（chill grain）欠損がも
たらされ、また、溶融金属ストリームの軸方向の推進力
が減少することにより、モールドが充填される時間の可
変性、金属流層の低下、及び、モールドにおける金属の
乱流の増加がもたらされる。モールド内の乱流は、流れ
ている溶融金属が渦を形成し、それにより、金属圧力及
び速度が低下し、モールドのこの部分における湯回り不
良、及び、湯垢の形成につながる酸化物の形成をもたら
す。モールド毎にモールド充填パターンがばらつくこと
により、特定の鋳造持続期間の際に形成される鋳物の気
孔率が増加してしまう。

【０００６】同時係属中の特許出願番号０９／２５５１
８７は、鋳込みカップの周囲の円周上に、モールド鋳込
みカップと鋳込み容器との間の配置ずれにより発生する
鋳込みカップ内に注がれる溶融金属が渦を巻くことを阻
止する間隔が置かれて配置される複数の渦巻き防止リブ
を含むシェルモールド鋳込みカップ壁を説明する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】鋳造炉内に配置される
溶融るつぼ又は他の溶融物送出容器に対するインベスト
メントシェルモールドの取扱い及び配置に関し改善され
た制御が必要である。

【０００８】本発明はこの必要を満足することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、１つの例示的
な実施例として、モールド位置決め取付け具をその上に
有するインベストメントシェルモールドを提供する。こ
の取付け具により、シェルモールドが、モールドマニプ
レータによってモールド加熱チャンバと鋳造チャンバの
間において取扱い且つ動くことが可能にされる。モール
ドマニプレータは予熱されたモールドを、鋳造チャンバ
内に配置されたロケータ取付け具と協働して係合するよ
う鋳造チャンバ内に設置する。チャンバロケータ取付け
具は、鋳造チャンバ内において、予熱されたモールド
を、例えば、溶融物送出容器といった溶融物送出装置に
対し所定の位置に方向付け、それにより、溶融物送出装
置から溶融物を受けることを可能にする。

【００１０】モールド位置決め取付け具はシェルモール
ドと一体式に形成され、また、例えば、モールドピック
アップ工具のようなロボット式の又は手動のマニプレー
タによって係合されるよう適応されることが可能であ
る。鋳造チャンバは、鋳造炉を含むことが可能である。
炉は内部にロケータ取付け具を有し、ロケータ取付け具
上はその上にモールド位置決め取付け具が配置され、シ
ェルモールドを鋳造炉内の溶融るつぼに対し方向付け、
それにより、モールドはるつぼから溶融物を受け取るよ
う所定の向きに配置される。或いは、鋳造チャンバ内の
可動式エレベータラムが、同一の目的を達成するべくロ
ケータ取付け具を含んでもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の上述した目的及び他の目
的、また、利点は、以下の詳細な説明と共に図面を参照
することにより直ぐに明らかとなる。

【００１２】図１乃至図４は、鋳造炉チャンバ７０内の
セラミックインベストメントシェルモールド１０内に溶
融された金属又は合金（以下、溶融金属材料）を注湯す
るための鋳造装置を概略的に示す。シェルモールド１０
は、１つ以上の内部モールドキャビティ１０ｃ（１つの
み示す）を内部に有するモールド本体１０ｂに接続され
る円錐台状の鋳込みカップ１０ａを一体式に含むものと
して示される。内部経路１０ｅを有するスプルー１０ｄ
は、鋳込みカップ１０ａとモールドキャビティ１０ｃを
接続し、それにより、鋳込みカップ１０ａ内の溶融金属
材料がモールドキャビティ１０ｃ内に流れ込む。モール
ドキャビティ１０ｃは鋳造されるべき製品の形状を有す
る。例えば、図１では、モールドキャビティ１０ｃは、
タービンホイールの形状を有する。

【００１３】本発明の実施例では、シェルモールド１０
は更に、モールド位置決め取付け具１２を含む。モール
ド位置決め取付け具１２は、モールド鋳込みカップ１０
ａの外部に一体となるよう形成される第１及び第２の細
長いロッド状の位置決め取付け部材１２ａを含む。各ロ
ッド状の位置決め取付け部材１２ａは、平らな底面１２
ｂ（図４参照）を有することが好適である。各取付け部
材１２ａの残りの周辺の表面１２ｃは、アーチ状、又
は、多角形或いは丸い形状といった任意の他の形状を有
してもよい。ロッド状の取付け部材１２ａは等しい長さ
を有し、共通の水平面上において正反対の側面に配置さ
れ、その共通の平面において互いに対し略平行である。
取付け部材１２ａの底面１２ｂは、合わせられて基準位
置決め水平面又はプラットホームを画成し、それによ
り、シェルモールド１０は、モールドピックアップ又は
他のマニプレータ工具５０によってピックアップされ、
動かされ、且つ、配置されることが可能である。

【００１４】モールド１０は、図５に示すロウ又は他の
溶解質の模型組立体２０を使用して形成される。模型組
立体２０は、鋳込みカップ１０ａに対応する溶解質の
（例えば、ロウ）セクション２０ａ、モールド本体１０
ｂに対応する溶解質のセクション２０ｂ、スプルー１０
ｄに対応する溶解質のセクション２０ｄ、及び、モール
ド位置決め取付け部材１２ａに対応するロッド２２とを
含む。ロウ製ロッド２２は、ロウ溶接され一体式に形成
されるか、又は、一体式に形成されない場合には、模型
組立体の鋳込みカップセクション２０ａの正反対の側面
における外部に取付られる第１の固体溶解質（例えば、
ロウ）のロッド及び第２の固体溶解質のロッドを含み、
取付け部材１２ａが形成される。ロウ製ロッド２２は、
模型組立体２０の鋳込みカップと一体式に射出成形され
るか、又は、予め形成されロウ製模型組立体２０にロウ
溶接されて取付られてもよい。或いは、ロウ製ロッド２
２は、模型組立体２０に１つ以上のセラミック層が塗布
された後に鋳込みカップ１０ａに取付られてもよい。或
いは、ロッド２２は、予め形成されるセラミック又は他
の耐熱性の材料からなるロッドを含み、ロウ製鋳込みカ
ップ、又は、模型組立体２０のロウ製鋳込みカップに塗
布される１つ以上のセラミック層に接着されることも可
能である。ロッド２２は、共通の水平面上で鋳込みカッ
プセクション２０ａの正反対の側面において形成又は取
付られ、また、その水平面において実質的に互いに平行
であり、模型組立体がシェルモールド１０によって囲ま
れると、取付け部材１２ａを形成する。各ロッド２２
は、平らな底面２２ｂ及びアーチ状の（又は他の形状
の）表面２２ｃを有し、それらは、取付け部材１２ａの
表面１２ｂ及び１２ｃと相補的である。

【００１５】シェルモールド１０は一般的に、周知のロ
ストワックス法によって形成されるセラミックインベス
トメントシェルモールドを含み、このロストワックス法
では、溶解質（例えば、ロウ）の模型組立体２０は、細
かいセラミック粉末のスラリーに繰り返し浸漬され、余
剰のスラリーは取り除かれ、比較的粗いセラミック粒子
でスタッコイングされ、インベストメントシェルモール
ドはその模型上に所望の厚さのシェルモールド壁が形成
されるまで乾燥される。溶解質の模型組立体は、その
後、熱又は化学処理によってシェルモールドから取り除
かれ、素地のシェルモールド１０が残される。このシェ
ルモールド１０は次に、炉内で焼成され、溶融金属又は
合金を内部に注湯するためのモールド強度を形成する。
シェルモールドを形成する為のロストワックス法は、米
国特許第５，３３５，７１７号及び第５，２９７，６１
５号に説明され、これらの技術は本願に参考として組込
まれる。セラミックスラリーの製造に使用されるセラミ
ック材料及び粗いセラミック粒子は、シェルモールド内
に注湯されるべき特定の金属材料に依存して選択され、
このことは、本発明の一部とはならない。

【００１６】模型組立体が取り除かれた後、素地のシェ
ルモールド１０は、高い焼成温度で炉（図示せず）内で
焼成又は焼結され、溶融金属材料をシェルモールド内に
注湯するのに十分なモールド強度を与える。

【００１７】鋳造のための準備として、焼成されたシェ
ルモールド１０は、モールド加熱炉チャンバ６０内（図
１参照）において予熱され、その後、図２に示す鋳造炉
チャンバ７０内に配置され、そこにおいて、溶融金属又
は合金は、例えば、溶融るつぼ８２といった溶融物保持
容器８０からシェルモールド１０内に注湯される。図１
において、モールド加熱炉チャンバ６０は鋳造炉チャン
バ７０とは別個に示されるが、本発明はそれに制限され
るものではなく、というのは、チャンバ６０及び７０
は、互いに連通可能であるからである。予熱されるシェ
ルモールド１０は次に、モールド加熱炉チャンバ６０か
ら鋳造炉チャンバ７０へ動かされる。

【００１８】本発明では、シェルモールド１０は、二股
に分かれるフォーク状の端５０ａを有するものとして示
されるモールドピックアップ工具５０によって動かされ
る。二股に分かれるフォーク状の端５０ａは、モールド
スプルー１０ｄの周りに配置され、取付け部材１２ａの
底面１２ｂの下においてそれを支持するよう係合するよ
う適応され、それにより、モールド加熱チャンバ６０に
出し入れし、且つ、モールド加熱チャンバ６０から鋳造
チャンバ７０へ運ぶ際に、予熱されるシェルモールド１
０を持上げ且つ支持する。工具５０は、ロボット式の装
置（図示せず）により操作可能となるか、又は、作業員
がグリップすることにより操作可能となる細長い工具ア
ーム５０ｂを含む。工具５０は、鋼又は他の好適な材料
によって形成可能である。

【００１９】シェルモールド１０は、工具５０によって
モールド加熱炉チャンバ６０内にある耐熱性の又は他の
支持トレイＴ上に配置可能である。工具５０は、シェル
モールド１０がピックアップされ且つ鋳造チャンバ７０
に動かされる準備が整うまで、炉チャンバ６０から出し
ておかれる。炉チャンバ６０は、従来の密閉可能な点検
口（図示せず）を有し、そこからシェルモールド１０及
び工具５０が出し入れされる。

【００２０】シェルモールド１０がモールド加熱炉チャ
ンバ６０内で予熱されると、シェルモールド１０は、工
具５０を用いて炉の点検口から取り出され、工具５０を
用いて鋳造チャンバ７０に運搬される（図２参照）。鋳
造チャンバ７０は、シェルモールド１０の取付け部材１
２ａと協働して係合、支持、且つ、位置決めするよう適
応されるロケータ取付け具９０を有し、ロケータ取付け
具９０は、シェルモールド１０を、鋳造チャンバと連通
する溶融物保持容器８０に対し適切に方向付ける。溶融
物送出容器８０は溶融るつぼ８２を含むことが可能であ
り、溶融るつぼ８２は、その両側面上のトラニオン８２
ａ（１つのみ示す）について傾斜可能であり、るつぼ内
にある溶融金属材料Ｍを、るつぼのへり８２ｂを越え
て、シェルモールド１０の鋳込みカップ１０ａ内に注ぎ
込む。

【００２１】ロケータ取付け具９０は、間隔が開けられ
る平行な側部レール９２を含み、それぞれ水平面９２ａ
及び垂直面９２ｂを有する。水平面９２ａは、容器８０
に対する高さ方向Ｈの基準水平面を画成するよう同一平
面にある。垂直面９２ｂは、高さ方向Ｈに対し垂直な横
方向Ｌにおいて間隔が置かれ、それぞれの基準垂直面を
画成するよう平行である。直立面９２ｂの間の横方向
（水平方向）の距離は、シェルモールド１０の容器８０
に対する所望の横方向の向きが得られるよう制御され
る。後部又は背部の垂直面９２ｃは、レール９２上に設
けられ、水平面９２ａを含む平面及び垂直面９２ｂを含
む平面に対し垂直となる共通の垂直面に配置され、チャ
ンバ７０の奥行き方向Ｄにおけるシェルモールドの動作
を制御且つ制限する。

【００２２】特に、モールド位置決め取付け部材１２ａ
の平らな底面１２ｂは、工具５０によって、垂直面９２
ｂの間にある共通の水平面９２ａ上に配置され、取付け
部材１２の両端１２ｅは、垂直面９２ｂの付近にあるか
又は接触し、且つ、一番奥側にある部材１２ａは垂直面
９２ｃの付近にあるか又は接触する。工具５０は、シェ
ルモールド１０をロケータ取付け具９０まで下げる。従
って、シェルモールド１０は、高さ方向Ｈにおける適切
な垂直高さ、且つ、容器８０に対する方向Ｌ及びＤにお
ける適切な向きにおいて配置され、それにより、シェル
モールドの容器８０に対する位置を正確に制御可能とな
る。

【００２３】ロケータレール９２は、鋳造チャンバ７０
の側壁７０ａに、レールと側壁との間に取付られる好適
な鋼の又は他の接続手段９７によって取付られることが
可能である。（図２参照）。

【００２４】或いは、図６を参照するに、ロケータレー
ル９２は、モールド受け皿９５に固定される直立レール
支持部材９３上に固定され且つ支持される後部９４に接
続されることも可能である。モールド受け皿９５は、可
動式のエレベータラムＲの上部に配置され固定される
（図６参照）。後部９４は、レール９２の間に配置さ
れ、この実施例においては、垂直位置決め面９２ｃを形
成し、モールドの位置決めを方向Ｄにおいて制御する。
レール面９２ａ、９２ｂは協働してレール９４と関連付
けられる。レール面９２ｂは、モールドの位置決めをＬ
方向において制御する。エレベータラムＲは、チャンバ
７０内において上下に可動であり、それにより、ロケー
タレール９２上のシェルモールド１０を、容器８０に近
づけるか又は遠ざけることが可能であり、モールドの位
置をＨ方向において制御する。鋳造チャンバ７０は、従
来の点検口（図示せず）を含み、これは、シェルモール
ド１０をロケータ取付け具９０上に配置可能にするよう
開けられる。

【００２５】シェルモールド１０が、鋳造チャンバ７０
内においてロケータ取付け具９０上に配置されると、工
具５０は外され取付け部材１２ａから引き出され、それ
により、シェルモールド１０は、チャンバ７０内におい
て容器８０に対し位置決め且つ配置される。チャンバの
点検口はその後閉じられ且つ密閉され、チャンバ７０内
において真空下又は不活性雰囲気内で金属材料を溶融
し、ロケータ取付け具９０によって容器８０に対し適切
に配置されるシェルモールド１０に、容器８０から溶融
金属材料を注湯することを可能にする。

【００２６】鋳造炉チャンバ７０は、スライディングゲ
ート弁といった選択的な隔離弁１００を含んでもよく、
これは、閉じられる場合は、金属材料Ｍを、鋳造チャン
バ７０内において真空下（準大気圧）又は不活性ガス雰
囲気で溶融し、一方で予熱されたシェルモールド１０
を、鋳造炉チャンバ７０内における隔離弁１００の下に
あるロケータ取付け具９０上に配置可能にする。次に、
点検口を閉じ、且つ、密閉することにより、隔離弁１０
０が開けられる前に、隔離弁１００より下の鋳造チャン
バを準気圧に排気するか、又は、不活性ガス雰囲気を充
填することを可能にし、その後、溶融金属材料は容器８
０からシェルモールド１０に注湯される。

【００２７】図６に示すように、エレベータラムＲが鋳
造炉チャンバ７０内にある場合は、エレベータラムＲ
は、チャンバ７０内で上方向に可動であり、それによ
り、シェルモールド１０を容器８０の付近且つ下の注湯
位置に動かすことができる。シェルモールド１０に、溶
融金属又は合金が容器８０から注湯されると、ラムＲ
は、金属材料Ｍを含む鋳造シェルモールドをチャンバ７
０内の低い位置に下げ、且つ、シェルモールド１０を鋳
造炉チャンバ７０から取り出すために下げられる。

【００２８】金属材料Ｍを含む鋳造シェルモールド１０
は、内部の金属材料の凝固が完了する前又は完了した後
の好適な時間において、鋳造炉チャンバ７０から取り出
すことができる。鋳造炉チャンバ７０内の真空又は不活
性ガス雰囲気は、周囲空気に置き換えられることが可能
である。それにより、点検口を開き、工具５０をチャン
バ７０内に入れ、モールド取付け具の底面１２と係合
し、鋳造シェルモールド１０をロケータ取付け具９０か
ら持上げ、チャンバ７０から更なる処理のために取り出
すことが可能となる。

【００２９】本発明は、鋳造炉チャンバ７０内の容器８
０に対しての一連のシェルモールド１０の一貫した且つ
正確な位置決めを保証するために有利である。鋳造持続
期間中のモールド毎の改善された配置は、溶融物の飛散
や鋳込み量の不足を少なくし、さらに、モールドゲーテ
ィング効率を改善する。更に、鋳込みカップ内の溶融金
属材料の渦巻きは減少され、比較的冷たいモールド鋳造
カップ内における溶融物の滞留時間が減少され、それに
より、熱エネルギーの損失、鋳物における湯境及びチル
・グレイン欠損の発生を減少する。鋳込みカップ内のこ
のような渦巻きの発生が減少することにより、モールド
が充填される時間及び金属流層の可変性減少し、モール
ド内の金属乱流も減少することができる。

【００３０】モールド位置決め取付け具１２及びロケー
タ取付け具９０は、位置決めレール９２上に設置するた
めの第１及び第２のロッド状のモールド取付け部材１２
ａに関し説明したが、本発明はそれに制限されるもので
はなく、モールド取付け具１２及びロケータ取付け具９
０に対し他の構成を使用可能である。例えば、図７及び
図８を参照するに、ここでは、同様の特徴は同様の参照
符号によって示すが１つのプライム符号が付けられる。
モールド位置決め取付け具１２´は、モールド鋳込みカ
ップ１０ａ´と一体式に形成されるＤ字型の位置決めフ
ランジ１３´を含むものとして示される。位置決めフラ
ンジ１３´は、横方向に延在する平面のプラットホーム
位置決め部１３ａ´と、鋳込みカップ１０ａ´周りの環
状のへり１３ｂ´と含む。工具５０´をへり１３ｂ´の
下に挿入し、モールド１０´を図１に示すものと同様の
モールド加熱炉（図示せず）から持上げ、図２に示すも
のと同様の鋳造炉チャンバ７０´に動かすことが可能で
ある。ロケータ取付け具９０´は、モールド受け皿９５
´上に固定されるレール支持部材９３´上に設けられる
ロケータ側部レール９２´及び後部レール９４´を含
む。モールド受け皿９５´は、可動式エレベータラムＲ
´の上部に配置且つ固定される（図７参照）。工具５０
´は、予熱されたシェルモード１０´を、チャンバ７０
´内においてレール９２´上に配置する。モールド１０
´は、フランジ位置決め部１３ａ´が１つのレール９２
´（即ち、図８中の左側のレール９２´）上に、へり１
３ｂ´はもう１つのレール９２´（即ち、図８中の右端
のレール９２´）上で受けとめられ、さらに、フランジ
位置決め部１３ａ´は、図示されるように垂直方向に向
けられる側部９２´及び後部レール９４´によって画成
されるコーナＣ´内に受容されるよう配置される。この
ように配置されるモールド１０´の鋳造は、上述される
ように行われる。

【００３１】図９に示す本発明のもう１つの実施例にお
いて、ここでは、同様の特徴は同様の参照符号によって
示すが２つのプライム符号が付けられる。シェルモール
ド１０´´の位置決め取付け具１２´´は、鋳込みカッ
プ１０ａ´´上に設けられる平らなプレート状の部材１
５´´を含むことが可能である。工具５０´´を部材１
５´´の下に挿入し、モールド１０´´を、図１に示す
ものと同様のモールド加熱炉チャンバ（図示せず）か
ら、図２に示すものと同様の鋳造炉チャンバ（図示せ
ず）に動かすことが可能である。

【００３２】チャンバ７０内のロケータ取付け具は、上
述されるようなレール９２、９４、（９２´、９４´）
に制限されるものではなく、モールド位置決め取付け具
を受容且つ位置決めするための他の取付け具構成を含ん
でもよい。例えば、図１０を参照するに、ここでは、同
様の特徴は同様の参照符号によって示すが、３つのプラ
イム符号が付けられる。ロケータ取付け具９０´´´
は、エレベータラムＲ´´´上に配置且つ固定され、シ
ェルモールド１０´´´をチャンバ７０´´´内に位置
決めするリセプタクル又はボックス１７´´´を含むこ
とが可能である。例えば、開いている上面、ロケータ表
面１７ａ´´´、１７ｂ´´´、１７ｃ´´´、及び、
閉じた底面１７ｄ´´´を有するボックス１７´´´
が、チャンバ７０´´´´内のラムＲ´´´上に配置さ
れるものとして示される。表面１７ａ´´´、１７ｂ´
´´、及び、１７ｃ´´´は、その機能は、図８に示す
表面９２ａ´、９２ｂ´、及び９２ｃ´のそれに対応す
る。表面１７ａ´´´は、その上に位置決めフランジ１
３ａ´´´及びへり１３ｂ´´´を受け、それにより、
表面１７ｂ´´´及び表面１７ｃ´´´と協働し、シェ
ルモールドを溶融物保持容器に対し適切に配置する。前
壁及び後壁１７ｓ´´´は、工具５０´´´がモールド
１０´´´をロケータフランジ１７ａ´´´に下げるこ
とを可能にするために必要な構成を有することができ
る。他のボックス又はリセプタクル構成も可能である。

【００３３】更に、モールド加熱チャンバ６０は、鋳造
チャンパ７０から別個にされて説明されたが、モールド
加熱チャンバ６０は鋳造チャンバと連通することが可能
である。例えば、図２では、鋳造チャンバ７０は、点検
口、通路、又は、開口によって直接鋳造チャンバ７０と
連通することが可能である。更に、図２では、鋳造チャ
ンバ７０は、るつぼから溶融金属又は金属合金を注湯す
る前に、内部でシェルモールド１０を選択されるモール
ド鋳造温度に予熱する従来の加熱要素を含むことが可能
である。この実施例では、鋳造チャンバ７０は、更にモ
ールド加熱チャンバも含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】モールド加熱炉内における、モールドピックア
ップ工具と係合する本発明の１つの実施例であるモール
ド位置決め取付け具を有するシェルモールドを示す斜視
図である。

【図２】鋳造チャンバと連通する溶融物送出容器に対し
モールドを位置決めする鋳造チャンバ内のロケータ取付
け具上に配置されるシェルモールドを示す略斜視図であ
る。

【図３】鋳造チャンバ内のロケータ取付け具上に配置さ
れるモールド位置決め取付け部材を示す略平面図であ
る。

【図４】本発明の実施例であるシェルモールド上に形成
されるモールド位置決め取付け部材を示す略端面図であ
る。

【図５】ロストワックス法によりシェルモールドを形成
するために使用する模型組立体を示す略斜視図である。

【図６】鋳造チャンバと連通する溶融物送出容器に対し
モールドを位置決めするロケータ取付け具を有する鋳造
チャンバ内のエレベータラムを示す略斜視図である。

【図７】鋳造チャンバと連通する溶融物送出容器に対し
モールドを位置決めするための、鋳造チャンバ内のエレ
ベータラム上にあるロケータ取付け具上のシェルモール
ドを示す分解斜視図である。

【図８】エレベータラム上のロケータ取付け具上にある
予熱されるモールドを示す略平面図である。

【図９】本発明のもう１つの実施例におけるシェルモー
ルドを示す略斜視図である。

【図１０】本発明のもう１つの実施例によるロケータ取
付け具を鋳造チャンバ内のエレベータラム上に配置し、
鋳造チャンバと連通する溶融物送出容器に対しモールド
を位置決めするシェルモールドを示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ モールド １０ａ 鋳込みカップ １０ｂ モールド本体 １０ｃ モールドキャビティ １０ｄ スプルー １０ｅ 内部経路 １２ モールド位置決め取付け具 １２ａ モールド位置決め取付け部材 １２ｂ 底面 １２ｃ 底面以外の表面 １２ｅ 両端 ５０ ピックアップ工具 ５０ａ フォーク状の端 ６０ モールド加熱炉チャンバ ７０ 鋳造炉チャンバ ８０ 溶融物保持容器 ８２ るつぼ ８２ａ トラニオン ８２ｂ へり ９０ ロケータ取付け具 ９２ 側部レール ９２ａ 水平面 ９２ｃ 垂直面 １００ 隔離弁

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２２Ｄ 41/04 Ｂ２２Ｄ 41/04 45/00 45/00 Ｃ 46/00 46/00 47/00 47/00 // Ｂ２２Ｃ 9/22 Ｂ２２Ｃ 9/22 Ｃ (72)発明者 シャルパンティエ クリストフ フランス国 71210 モンシャナン マル ス 1962 リュ・デュ 19 １

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モールド位置決め取付け具を有するモー
   ルドと、 溶融物送出装置を含み、上記モールドは上記溶融物送出
   装置から溶融物を受け取る鋳造チャンバと、 上記鋳造チャンバ内に配置されるロケータ取付け具と、 上記モールド位置決め取付け具が上記鋳造チャンバ内の
   上記ロケータ取付け具と協働して係合するよう上記鋳造
   チャンバ内に上記モールドを配置し、それにより、上記
   モールドを上記溶融物送出装置に対し位置決めするモー
   ルドマニプレータとを含む鋳造装置。
2. 【請求項２】 上記モールド位置決め取付け具は、上記
   シェルモールドと一体である請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 上記モールド位置決め取付け具は、上記
   モールドの鋳込みカップと一体である請求項２記載の装
   置。
4. 【請求項４】 上記モールド位置決め取付け具は、上記
   鋳込みカップの両側面上の第１及び第２の同一平面部材
   を含む請求項１記載の装置。
5. 【請求項５】 上記モールド位置決め取付け具は、上記
   鋳込みカップの付近に平面部材を含む請求項１記載の装
   置。
6. 【請求項６】 上記溶融物送出装置は、上記鋳造チャン
   バに連通するるつぼである請求項１記載の装置。
7. 【請求項７】 上記るつぼは、そこから上記溶融物を上
   記モールドに注湯するよう傾斜可能である請求項５記載
   の装置。
8. 【請求項８】 上記ロケータ取付け具は第１及び第２の
   平行レールを含み、 各レールは、水平面及び垂直面を有する請求項１記載の
   装置。
9. 【請求項９】 上記水平面は、高さ方向における基準水
   平面を画成するよう同一平面上にある請求項８記載の装
   置。
10. 【請求項１０】 上記垂直面は、上記水平面に対し垂直
    であり、横方向に間隔が置かれる基準垂直面を画成する
    よう平行である請求項８記載の装置。
11. 【請求項１１】 上記第１及び上記第２のレールは、上
    記高さ方向及び上記横方向に対し垂直である方向におけ
    る上記モールドの位置を制御する垂直面に協働して関連
    付けられる請求項８記載の装置。
12. 【請求項１２】 上記垂直面は、上記第１及び上記第２
    のレールの間に配置される第３のレールによって形成さ
    れる請求項１１記載の装置。
13. 【請求項１３】 上記面により、上記シェルモールド
    は、溶融物送出容器に対しある垂直方向の高さ、また、
    第１及び第２の横方向に配置される請求項１１記載の装
    置。
14. 【請求項１４】 上記モールドマニプレータは、上記モ
    ールド位置決め取付け具と係合するモールドピックアッ
    プ工具を含む請求項１記載の装置。
15. 【請求項１５】 溶融金属材料を注湯する方法であっ
    て、 モールド位置決め取付け具をモールドに設ける段階と、 上記モールド位置決め取付け具が鋳造チャンバ内のロケ
    ータ取付け具と協働して係合するよう上記鋳造チャンバ
    内に上記モールドを配置し、それにより、上記溶融金属
    材料を受けるよう上記モールドを方向付ける段階とを含
    む方法。
16. 【請求項１６】 上記モールド位置決め取付け具を上記
    モールドに一体に設ける段階を含む請求項１５記載の方
    法。
17. 【請求項１７】 上記モールド位置決め取付け具は上記
    モールドの鋳込みカップと一体に形成される請求項１６
    記載の方法。
18. 【請求項１８】 上記モールド位置決め取付け具は、上
    記鋳込みカップの両側面上の第１及び第２の同一平面部
    材を含む請求項１７記載の方法。
19. 【請求項１９】 上記ロケータ取付け具は第１及び第２
    の平行レールを含み、 各レールは、水平面及び垂直面を有する請求項１５記載
    の方法。
20. 【請求項２０】 上記ロケータ取付け具は、上記水平面
    及び上記垂直面に対し垂直である方向における上記モー
    ルドの位置を制御する垂直面を含む請求項１９記載の方
    法。
21. 【請求項２１】 上記鋳造チャンバに連通するよう溶融
    物送出容器を配置する段階を含む請求項１５記載の方
    法。
22. 【請求項２２】 上記ロケータ取付け具は、上記モール
    ドを上記溶融物送出容器に対し所定の位置に配置する請
    求項２１記載の方法。
23. 【請求項２３】 上記モールドマニプレータによって上
    記予熱されるモールドを持上げる段階を含む請求項１５
    記載の方法。
24. 【請求項２４】 上記鋳造チャンバ内において、上記予
    熱されるモールドを上記ロケータ取付け具に下ろす段階
    を含む請求項２３記載の方法。
25. 【請求項２５】 溶融金属材料を注湯する方法であっ
    て、 モールド加熱チャンバ内でモールドを予熱する段階と、 上記モールドに配置されるモールド位置決め取付け具に
    モールドマニプレータを係合する段階と、 上記予熱されるモールドを、上記モールド加熱チャンバ
    から溶融物送出容器を有する鋳造チャンバに、上記モー
    ルドマニプレータを用いて動かす段階と、 上記モールド位置決め取付け具が上記鋳造炉内のロケー
    タ取付け具と協働して係合するよう上記予熱されるモー
    ルドを上記鋳造チャンバ内に配置し、それにより、上記
    予熱されるモールドを、上記溶融物送出容器に対するあ
    る垂直方向の高さ及び横方向に配置する段階と、 上記溶融物送出装置から溶融金属材料を上記予熱される
    モールド内に送り込む段階とを含む方法。