JP2008501860A5

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Publication number: JP2008501860A5
Application number: JP2007515509A
Authority: JP
Filing date: 2005-06-01
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2025-06-01

Claims

金属鋳物を形成および熱処理するシステムであって、
熱処理ステーションの上流側に配置され、熱源と連絡する温度探知装置を含むプロセス温度制御ステーションを備え、
前記温度探知装置および前記熱源が連絡して、鋳物金属のプロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物の温度を維持する、
システム。
前記プロセス温度制御ステーションが、更に、前記温度探知装置および前記熱源と連絡するコントローラを備え、該コントローラが鋳物へ加えられる熱の量を制御し、鋳物金属のプロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物の温度を維持する、請求項１に記載のシステム。
前記熱源が、鋳物金属の熱処理温度を超えて鋳物を加熱することなく鋳物の冷却を阻止するのに十分な熱を鋳物へ加える、請求項１に記載のシステム。
プロセス制御温度が鋳物金属の熱処理温度よりも低い、請求項１に記載のシステム。
プロセス制御温度が、その温度よりも下では、鋳物の温度が低下する時間の１分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため１分を超える熱処理が必要となるような温度である、請求項１に記載のシステム。
プロセス制御温度が、その温度よりも下では、鋳物の温度が低下する時間の１分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため少なくとも約４分の熱処理が必要となるような温度である、請求項１に記載のシステム。
金属がアルミニウム／銅の合金であり、プロセス制御温度が約４００℃〜約４７０℃である、請求項１に記載のシステム。
金属が鉄の合金であり、プロセス制御温度が約１０００℃〜約１３００℃である、請求項１に記載のシステム。
金属鋳物を形成および熱処理するシステムであって、
鋳物の入口区域を有する熱処理炉を含む熱処理ステーションと、
前記入口区域の中にある温度測定装置と、
該温度測定装置と連絡する移送機構とを備え、
前記温度測定装置が拒絶温度を検出すると、前記移送機構が、前記炉へ入る前の鋳物を除去する
システム。
拒絶温度が、鋳物金属のプロセス制御温度よりも約１０℃〜約２０℃だけ下であり、プロセス制御温度が、それより下の温度では、鋳物の温度が低下する時間の１分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため１分を超える熱処理が必要となるような温度である、請求項９に記載のシステム。
拒絶温度が、熱処理炉の温度よりも約１０℃〜約２０℃だけ下である、請求項９に記載のシステム。
金属鋳物を形成および熱処理する集積設備であって、
溶解金属を鋳型へ注入して鋳物を形成する鋳込みステーションと、
該鋳込みステーションの下流側にあり、熱源および移送機構と連絡する温度探知装置を含むプロセス温度制御ステーションと、
該プロセス温度制御ステーションの上流側にある熱処理炉とを備え、
前記温度探知装置および前記熱源が、鋳物金属のプロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物の温度を維持するように構成され、
前記移送機構が、前記温度探知装置から拒絶信号を受け取ると、前記炉へ入る前の鋳物を除去する
集積設備。
前記プロセス温度制御ステーションが、更に、前記温度探知装置および前記熱源と連絡するコントローラを備え、該コントローラが鋳物へ加えられた熱の量を制御して、鋳物金属のプロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物の温度を維持する、請求項１２に記載の集積設備。
鋳物の温度が、
（ａ）プロセス制御温度が、それより下の温度では、鋳物の温度が低下する時間の１分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため１分を超える熱処理が必要となるような温度である場合の、鋳物金属のプロセス制御温度、または
（ｂ）熱処理炉の温度
よりも約１０℃〜約２０℃だけ下であるとき、前記移送機構が拒絶信号を受け取る、請求項１２に記載の集積設備。
短縮された熱処理時間を有する鋳物を形成する方法であって、
溶解金属を鋳型へ注入して鋳物を形成する工程、
鋳物の温度を監視する工程、
鋳物の温度と所定のプロセス制御温度とを比較する工程、
鋳物の温度がプロセス制御温度よりも低い場合、熱を鋳物へ加える工程、
鋳物を熱処理炉の中へ置く工程、および
鋳物を熱処理する工程
を包含する、方法。
熱を鋳物へ加える工程が、十分な熱を鋳物へ加えて、前記プロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物の温度を維持しながら、溶解金属が凝固できるようにする工程を包含する、請求項１５に記載の方法。
プロセス制御温度が、その温度よりも下では、鋳物の温度が低下する時間の１分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため１分を超える熱処理が必要となるような温度である、請求項１５に記載の方法。
鋳物を形成および熱処理する方法であって、
溶解金属を鋳型へ注入して鋳物を形成する工程、
鋳物の温度を監視する工程、
鋳物の温度と所定の拒絶温度とを比較し、温度が拒絶温度よりも低いか等しい場合、鋳物を拒絶する工程、
鋳物の温度と所定のプロセス制御温度とを比較し、温度が拒絶温度よりも高いがプロセス制御温度よりも低い場合、熱を鋳物へ加える工程、および
鋳物を熱処理する工程
を包含する、方法。
拒絶温度が、鋳物金属のプロセス制御温度よりも約１０℃〜約２０℃だけ下であり、プロセス制御温度が、それよりも下の温度では、鋳物の温度が低下する時間の１分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため１分を超える熱処理が必要となるような温度である、請求項１８に記載の方法。
拒絶温度が、熱処理炉の温度よりも約１０℃〜約２０℃だけ下である、請求項１８に記載の方法。
金属鋳物を形成および熱処理するシステムであって、
溶解金属を一連の鋳型へ注入して鋳物を形成する鋳込みステーションと、
該鋳物を熱処理するための少なくとも１つの熱処理ステーションを備える熱処理ユニットと、
該鋳物の移動経路に沿って位置する熱源であって、該熱源は、該鋳物を該熱処理ステーションに導入する前に、鋳物金属の所定のプロセス制御温度以上であるが該金属の熱処理温度より低い温度に該鋳物を維持するために必要とされるように、該鋳物に熱を加えるためのものであり、これにより、該鋳物を該熱処理ユニットに導入する前に、該鋳物の溶解金属の必要な凝固冷却に適応するために充分であり、同時に、該鋳物を該熱処理温度まで再加熱してその後に該鋳物を熱処理するために必要とされる時間を最小にし、該プロセス制御温度は、該プロセス制御温度未満では、該金属の温度が該プロセス制御温度未満に低下する時間の１分ごとに、該鋳物のための所望の熱処理特性を獲得するために、少なくとも１分を超えるさらなる熱処理時間が必要とされるような温度である、熱源、
を備える、システム。
前記鋳物を前記鋳込みステーションから前記熱処理ユニットへと移動させるための移送システムをさらに備え、該移送システムは、前記鋳物を内部に有する鋳型を把持して該鋳込みステーションから該熱処理ステーションへと移動させるように構成された、ロボットアームまたは機械アームを備える、請求項２１に記載のシステム。
前記熱源が、前記鋳込みステーションから前記熱処理ユニットへの移動の間に、前記鋳物に熱を加えるために、前記移送システムに取り付けられた加熱エレメントを備える、請求項２２に記載のシステム。
金属鋳物を形成および処理する方法であって、
溶解金属を鋳型に注ぐ工程；
該溶解金属を凝固させて該鋳物を形成させるために充分な温度まで、該鋳型内の該溶解金属を冷却する工程；
該鋳物の冷却を止め、そして該鋳物が熱処理ラインの熱処理ステーション内に移動させられる際に、該鋳物を、該鋳物金属のプロセス制御温度以上であるが該鋳物金属の溶体熱処理温度未満である温度に維持する工程；
該鋳物の温度を、該鋳物金属の溶体熱処理温度まで上昇させる工程；および
該鋳物を熱処理する工程、
を包含し、
該プロセス制御温度が、該溶体熱処理温度より低い温度であり、これにより、該鋳物の実質的な凝固が容易にされ、一方で、該鋳物金属の溶体熱処理温度までの該鋳物の迅速な再加熱を可能にし、そして該プロセス制御温度未満では、該鋳物の温度が低下する時間の１分ごとに、該鋳物の所望の熱処理特性を獲得するために、１分を超える熱処理時間が必要とされる温度である、方法。