JP2019111585A - インベストメント鋳型スラリのカーテン装置 - Google Patents
インベストメント鋳型スラリのカーテン装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019111585A JP2019111585A JP2019081795A JP2019081795A JP2019111585A JP 2019111585 A JP2019111585 A JP 2019111585A JP 2019081795 A JP2019081795 A JP 2019081795A JP 2019081795 A JP2019081795 A JP 2019081795A JP 2019111585 A JP2019111585 A JP 2019111585A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slurry
- curtain
- pattern assembly
- investment mold
- mold pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims abstract description 595
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 160
- 238000007581 slurry coating method Methods 0.000 claims abstract description 111
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 53
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 121
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 115
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 claims description 94
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 78
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 76
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 73
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 58
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 18
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 13
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 10
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 abstract 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 49
- 208000015943 Coeliac disease Diseases 0.000 description 42
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 18
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 17
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 17
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 10
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- -1 sodium alkyl sulfate Chemical class 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 6
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 3
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 3
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004801 Chlorinated PVC Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000008055 alkyl aryl sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000457 chlorinated polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011156 metal matrix composite Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- UYDLBVPAAFVANX-UHFFFAOYSA-N octylphenoxy polyethoxyethanol Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)C1=CC=C(OCCOCCOCCOCCO)C=C1 UYDLBVPAAFVANX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C13/00—Moulding machines for making moulds or cores of particular shapes
- B22C13/08—Moulding machines for making moulds or cores of particular shapes for shell moulds or shell cores
- B22C13/085—Moulding machines for making moulds or cores of particular shapes for shell moulds or shell cores by investing a lost pattern
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
- B22C15/20—Compacting by centrifugal forces only, e.g. in sand slingers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C23/00—Tools; Devices not mentioned before for moulding
- B22C23/02—Devices for coating moulds or cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
- B22C7/02—Lost patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/04—Use of lost patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
Description
図1及び図1Aを参照して、インベストメント鋳型スラリカーテン装置10は、スラリ流体14のスラリカーテン12を含んでいる。インベストメントシェル型は、パターンアセンブリまたはパターンクラスタに、一連のセラミック被覆を適用することで、製造される。各被覆は、被覆層16を含み得る。被覆層16は、スラリ流体14を介してスラリカーテン12を適用することで形成され得る。
スラリ流体14は、耐火粒子の湿った被覆層16を一時的ないし除去可能な型パターンアセンブリ18上に提供するのに好適な耐火スラリ流体を含む。耐火スラリ流体14は、被覆を製造するための任意の好適な構成成分を含み得る。一実施形態では、耐火スラリ流体14は、複数の耐火粒子と、バインダと、スラリを作るための液体または流体と、を含む。他の実施形態では、スラリ流体14は、例えば耐火粒子の湿り気程度、一時的なパターンアセンブリの湿り気程度、気体または発泡体の包含程度、といったようなスラリの特性を制御するべく、少なくとも1つの添加剤または複数の添加剤を含み得る。耐火型を形成する上で好適な細かく分割された耐火粒子は、それらが他のスラリ成分と不所望の反応を有しない限り、任意のものが採用され得る。
他のスラリ成分とは、ジルコニア、溶融ジルコニア、アルミナ、溶融アルミナ、ムライト、溶融ムライト、イットリア、シリカ、溶融シリカ、アルミノシリケート、カオリン粘度、焼成カオリン粘度、雲母、カーボン、及び、それらの組み合わせ、を含む。
耐火粒子は、任意の好適な粒子径、及び/または、任意の好適な粒子形態またはモルホロジーを含み得る。それは、球形、等軸性、針状、角度付(angular)、繊維状、フレーク状、粒状(例えば標準的なメッシュサイズを用いて測定可能な等形状粒子または不等形状粒子)、樹枝状、細長状、血小板状、または、中空粒子状(例えば中空球)、を含む。
粒子は、約1〜約20、より好適には約1〜約5、のアスペクト比(最小寸法に対する最大寸法の比)を有し得る。
粒子サイズは、スラリ被覆層内での耐火粒子の含有密度を変えるべく、平均粒子径のユニモーダル(単峰性)分布、バイモーダル(二峰性)分布またはマルチモーダル(複数峰性)分布を含み得る。一実施形態では、例示的な粒子径は、100メッシュ未満であって600メッシュより大きい。
例えばエチルシリケートやコロイダルシリカ溶液のような、様々なバインダ溶液を含む任意の好適なバインダ材料が利用され得る。任意の好適なキャリヤ用の液体ないし流体が採用され得る。それは、水または様々な水溶液を含む。例えば、スラリ流体14は、水溶性のスラリ流体である。様々なスラリ添加剤も、スラリ特性を制御するために採用され得る。それは、有機フィルム形成要素、湿潤剤、界面活性剤、泡消し剤、を含む。
別の実施形態では、図7、図8及び図8Bに示されるように、インベストメント鋳型スラリ被覆装置100が、スラリ流体14のスラリ流22を受容するように構成された導管30と、当該導管30に動作可能に結合された出口部20と、を備えている。ある特徴では、インベストメント鋳型スラリカーテン装置10は、インベストメント鋳型スラリ被覆装置100を含み得るか、あるいは、インベストメント鋳型スラリ被覆装置100に動作可能に接続され得る。当該実施形態では、インベストメント鋳型スラリ被覆装置100は、導管30と出口部20とを組み合わせていて、出口部20は、スラリカーテン12としてスラリ流体14のスラリ流12を投与するように構成されている。
当該実施形態では、導管システム32が、スラリ流20を導管30に搬送するために利用される。導管システム32は、一般に、スラリ流体をその成分から準備するために用いられ得る、あるいは準備されたスラリ流体を貯蔵するために用いられ得る、あるいはそれらの組み合わせのために用いられ得る、タンク、桶、ミキサあるいは同様の装置34から、あるいは、スラリ流体14の任意の他の好適な源35から、スラリ流体14を搬送するために用いられる。導管30は、スラリ流体14の流れをスラリカーテン12として投与するための出口部20を含んでいる。
ある実施形態では、導管30は、有利には、出口部に隣接してスラリ流体14を集積する1つまたは複数の装置の必要無しに、出口部20からスラリ流体14を直接的に投与するために利用され得る。また、出口部20は、導管30の任意の好適な部位に導入され得る。それは、図13A及び図13Cに示されるような端部36であってもよいし、または、図14Aに示されるような導管の長さ38に沿うものであってもよい。
導管30は、長手方向軸に沿って、曲がっていてもよいし、曲げられ得てもよい。ある実施形態では、導管30は、約0.25インチから約12インチの範囲、より好適には約1インチから約3インチの範囲、の直径または辺長を有する円形断面または四角形断面を有し得る。
導管30は、任意の好適な材料から形成され得る。それは、様々なプラスチック、金属または複合材を含む。複合材は、様々なファイバガラス複合材やカーボン複合材のような、繊維強化複合材を含む。好適な金属導管は、銅、アルミニウム、鋼、ステンレス鋼、鉄パイプないし鉄管、を含む。
好適なプラスチック導管は、任意の好適な工業用の熱可塑性樹脂ないし熱硬化性樹脂から形成されるプラスチックを含む。それら樹脂は、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリアミド、エポキシ、フェノール樹脂、を含み得る。それらは、任意の好適なフィラーないし強化繊維で充填され得る。複合材導管は、様々な形態のガラス、金属またはカーボン繊維で補強された前述のタイプの樹脂を含む。当該形態は、様々な巻き付かれた形態や、包まれた形態や、織られた形態を含む。
導管30は、剛性であってもよいし、柔軟性であってもよい。導管30は、ライナ42によって内面をライナ処理されてもよい。ライナ42及びライナ材料44は、導管の材料と比較して、スラリ流体14に関して、増大される化学的抵抗、増大される摩耗抵抗、低減される摩擦係数、のうちの少なくとも1つを提供するように選択され得る。好適なライナ材料は、導管30の材料よりも大きい硬度ないし摩耗抵抗を有する、様々な金属、金属炭化物、金属酸化物、金属窒化物、それらの組み合わせ、または、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)のフィルムないし被覆を含み得る。それらは、例えば硬質粒子金属マトリクス複合材のような、オイルガス産業において表面硬化材料として使われている材料を含む。ライナ材料44は、スラリ流体14に対する摩擦係数を低減する様々なポリマー材料を含み得る。それは、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のような様々なフルオロポリマーを含む。ライナ材料44は、熱処理や、導管30の内面31上に堆積される被覆ないしフィルムのように、任意の好適な態様で適用され得る。
ある実施形態では、導管30、出口部20及びスラリカーテン12は、長手方向導管軸線28がスプルー軸26に対して実質的に平行(平行を含む)であるか同一平面上であるように、位置決めされ得る。当該実施形態では、導管30、出口部20及びスラリカーテン12は、当該少なくとも1つの軸に沿っての平行移動によって、3つの相互に直交する軸の少なくとも1つの軸について可動である。このようにして、導管30、出口部20及びスラリカーテン12は、被覆対象部分に対して柔軟に位置決めされ得る。これは、スラリカーテン12が一時的なパターンアセンブリ18に衝突する時のスラリカーテン12の一時的なパターンアセンブリ18に対する前後位置を制御するための移動と、スラリカーテン12の一時的なパターンアセンブリ18に対する中心合わせないし他の調整を許容するための、導管30、出口部20及びスラリカーテン12の一時的なパターンアセンブリ18の、特にはスプルー部の、両端に対する横方向移動ないし位置決めと、出口部20と一時的なパターンアセンブリ18の表面との間の距離とスラリカーテン12の高さとを制御するための移動と、を含む。
別の実施形態では、導管30、出口部20及びスラリカーテン12は、長手方向導管軸線28がスプルー軸26に対して実質的に平行でない(平行でないことを含む)ように、導管30、出口部20及びスラリカーテン12がスプルー軸26に対して角度(α)を有するように、回動され得て位置決めされ得る。当該角度は、任意の好適な角度であり得て、各方向において約0°〜約90°の角度を含み、特には各方向において約1°〜約90°の角度を含み、更に特には各方向において(例えば上方/下方に)約10°〜約80°の角度を含む。角度的な回動移動は、一時的なパターンアセンブリ18に対してスラリカーテン12がどのように位置決めされるか、に大きな柔軟性を提供するべく、直交軸に沿った移動と組み合わされてもよい。これは、出口部20とスラリカーテン12が3つの相互に直交する軸の少なくとも1つの軸について、当該少なくとも1つの軸に沿って平行移動するか、当該少なくとも1つの軸回りに回転するか、それらの組み合わせか、によって移動可能である実施形態で説明され得る。
柔軟継手33は、また、スラリカーテン12が出口部20を出る放射方向位置に影響を与えるための導管30及び出口部20の導管軸線28回りの回転を可能にし得る。角度(β)は、任意の好適な角度であり得て、約0°〜約180°の角度を含み、特には約10°〜約170°の角度を含み、更に特には約45°〜約135°の角度を含む。これは、導管30、導管軸線28及びスラリカーテン12が、スプルー軸26に対してまたはアセンブリが導管30(あるいは装置10、100、200のいずれか)を含むスラリステーションを通過して移動される場合のアセンブリ302の動き29の方向に対して、水平方向に前後に角度付けられること、すなわち、任意の鋭角で前後に方向付けられること、を可能にする。
継手33は、柔軟ないし可動ないし調整可能な継手を含むが、オペレータによって手動で調整されてもよいし、様々な電子機械的なリニアアクチュエータ70や回転アクチュエータ72を採用することで、自動的に調整可能であってもよいし、それらの組み合わせであってもよい。それらは、プログラマブルマイクロコントローラやコンピュータのような電子コントローラ74に動作可能に結合される。プログラマブルマイクロコントローラまたはコンピュータは、1または複数の計算システムを含み得る。それは、任意の適当なタイプの汎用マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、専用ハードウェア、トランシーバ(ここで規定される通信チャネルを介して通信する)、等を含む。計算システムは、更に、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、ストレージ装置、ネットワークインタフェース、等を含み得るか、それらに接続され得る。計算システムは、様々なプロセスを実施するべく、一連のコンピュータプログラム指令を実行し得る。コンピュータプログラム指令は、ROMから、通信チャネル(有線または無線)から、ストレージ装置から、及び/または、同様の装置から、プロセッサによる実行のためRAMへとロードされ得る。ストレージ装置は、制御装置が処理を実施するために必要とし得る任意のタイプの情報を記憶するために提供される、任意の適当なタイプのストレージを含み得る。
導管30、出口部20及びスラリカーテン12の調整ないし移動の自動制御の場合、当該調整ないし移動は、湿った被覆層の適用前の初期設定の一部として利用され得て、層の適用中には固定され得る。あるいは、導管30、出口部20及びスラリカーテン12の調整ないし移動の自動制御は、湿った被覆層の適用中にスラリカーテン12を移動するためにも採用され得る。ある実施形態では、出口部20は、スラリ流22としてスラリ流体14の円形流を含む実質的な円形流をもたらす単一の円形の出口部を有し得る。導管30と出口部20は、導管軸線28に沿って迅速に前後移動ないし前後往復され得て、円形流の移動が当該円形流の直径よりも実質的に大きい長さを有する部分的ないし疑似的なスラリカーテン12をもたらす(図9及び図10)。当該実施形態では、出口部20は出口開口48を有し、導管30は可動であり、スラリ流体14の出口開口48を介してのスラリ流22と導管30の動きとが(相俟って)、スラリカーテン12を生成する。
前述の導管30、出口部20及びスラリカーテン12の移動ないし調整に加えて、一時的なパターンアセンブリ18もまた、ここで説明されるように、導管30、出口部20及びスラリカーテン12に対して可動に位置決めされ得る。それは、スラリカーテン12の下方での、回転、平行移動、角度付け、を含む。
ある実施形態では、導管30、出口部20及びスラリカーテン12は、インベストメント鋳型アセンブリコンベヤ80に動作可能に結合されている。ある実施形態では、インベストメント鋳型アセンブリコンベヤ80は、一時的なパターンアセンブリ18を含む耐火シェル型アセンブリ及び/またはインベストメント鋳型アセンブリ600を、スラリカーテン12の下方で、所定の方向82に回転可能に搬送するように構成されている(図30)。ある実施形態では、所定の方向82は、スラリカーテン12によって規定される平面に実質的に直交している。別の特徴では、所定の方向82は、90°以下の角度を有し得るか、スラリカーテン12によって規定される平面に対して傾斜され得る。ある実施形態では、耐火シェル型アセンブリ及び/またはインベストメント鋳型アセンブリ600は、スプルー軸26のような型軸線に沿って回転可能に配置されて、型軸線は、水平方向を含む実質的な水平方向に配置される。ここで用いられているように、水平とは、当該場所における水平面を含む地表面に平行であることを意味する。
出口開口48は、複数の開口48を含み得る。1つまたは複数の開口ないしオリフィス48は、スラリ流22が当該開口48を出る時にスラリカーテン12を生成するように構成された任意の好適な開口形態を有し得る。ある実施形態では、挿入部68の出口開口48は、スラリカーテン12を提供するように成形されることによって、構成され得る。それは、単一のスロット52または複数の隣接するスロット52を含む(図13B)。それは、幅よりも実質的に大きい長さを有する。ある実施形態では、スロット52が、当該スロット52を横切って延びて橋渡しする複数の間隔を空けた強化ないし補強リブ53を含み得る。それによって、複数の隣接するスロット52が規定されている。リブ53は、例えば、その長さに沿ってスロットの幅を維持して、スラリ流22の流圧によるスロット幅の歪みを防止して、スラリカーテン12の長さに沿っての形状及び幅の一貫性を維持するために、利用され得る。1つまたは複数のスロット52は、任意の好適な形態を含み得る。それは、様々な矩形スロット形態、曲がった面状のスロット形態、または、それらの組み合わせ、を含む。ある実施形態では、挿入部68の出口開口48は、スラリカーテン12を生成するように成形されることで、構成され得る。それは、幅よりも実質的に大きい長さを有する孔パターン56を規定する複数の隣接孔54を含む。複数の孔54は、任意の好適なパターン形態を含み得る。それは、様々な矩形パターン形態、曲がった面状のパターン形態、または、それらの組み合わせ、を含む。ある実施形態では、複数の孔54は、複数の列58及び複数の行60を有する孔パターン56で配置され得る。別の実施形態では、孔パターン56は、複数の列58及び複数の行60を含み得て、隣接する列58及び/または行60の孔が、所定のオフセット距離d1及びd2で互いに対してオフセットされている。d1及びd2は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
出口開口48のサイズ及び形状は、導管と一体である場合でも挿入部68によって規定される場合でも、固定されていてもよいし、調整可能であってもよい。導管30内の固定の開口の場合、あるいは、開口48を規定する挿入部68の場合、当該サイズ及び形状は、例えば可動シャッタ78(図16)のような分離した調整機構76の導入によって調整され得る。それは、開口の長さ、幅、またはそれらの組み合わせ、を制御するべく導管30上に可動に配置されたシャッタを含む。挿入部68の場合、当該挿入部68の一部が、開口48のサイズ及び形状を規定するべく調整可能であり得る。それは、長さ、幅、またはそれらの組み合わせ、を含む。ある実施形態では、調整機構76は、出口部20を選択的に開閉するように構成され得る。あるいは、バルブ機構79(図16)が、選択的に出口部20を開閉するように、出口部20の近位の導管内または導管上に配置され得る。
スラリ被覆装置の別の実施形態において、インベストメント鋳型スラリ被覆マニホルド装置200は、図17A乃至図17Cに示されるように、スラリ流体14のスラリ流22を受容するように構成されたスラリチャンバ212を有するスラリマニホルド210を含む。ある特徴において、インベストメント鋳型スラリ被覆マニホルド装置200は、インベストメント鋳型スラリ被覆装置10及び/またはインベストメント鋳型スラリ被覆装置100を含むか、それに動作可能に接続され得る。当該装置200は、また、スラリマニホルド210上に配置された入口導管220を含んでいる。それは、スラリチャンバ212内への入口開口223を有している。入口導管220は、スラリチャンバ212内にスラリ流22を提供するように構成されている。当該装置200は、また、前述のように、スラリカーテン12を投与するように構成された出口部20を含んでいる。
ある実施形態では、出口部20は、スラリ流22としてスラリ流体14の円形流を含む実質的な円形流をもたらす単一の円形の出口部を有し得る。スラリマニホルド210と出口部20は、導管軸線28に沿って迅速に前後移動ないし前後往復され得て、円形流の移動が導管30に関して前述された部分的ないし疑似的なスラリカーテン12をもたらす。
前述のスラリマニホルド210、出口部20及びスラリカーテン12の移動ないし調整に加えて、一時的なパターンアセンブリ18もまた、ここで説明されるように、スラリマニホルド210、出口部20及びスラリカーテン12に対して可動に位置決めされ得る。それは、スラリカーテン12の下方での、回転、平行移動、角度付け、を含む。
ある実施形態では、スラリマニホルド210、出口部20及びスラリカーテン12は、インベストメント鋳型アセンブリコンベヤ80に動作可能に結合されている。ある実施形態では、インベストメント鋳型アセンブリコンベヤ80は、一時的なパターンアセンブリ18を含む耐火シェル型アセンブリ及び/またはインベストメント鋳型アセンブリ600を、スラリカーテン12の下方で、所定の方向82に回転可能に搬送するように構成されている。ある実施形態では、所定の方向82は、スラリカーテン12によって規定される平面に実質的に直交している。ある実施形態では、耐火シェル型アセンブリ及び/またはインベストメント鋳型アセンブリ600は、スプルー軸26のような型軸線に沿って回転可能に配置されて、型軸線は、水平方向を含む実質的な水平方向に配置される。ここで用いられているように、水平とは、当該場所における水平面を含む地表面に平行であることを意味する。
出口部20は、スラリマニホルド210のそれぞれの壁266内に1つまたは複数の開口216を含み得る。あるいは、開口216は、スラリマニホルド210の壁266内に配置された挿入部268によって規定され得る。当該挿入部268は、スラリマニホルド210に恒久的に固定ないし取り付けされ得る。あるいは、当該挿入部268は、それが挿入開口269内に選択的に挿入可能且つ取り外し可能であるように構成されてもよい。挿入部268は、スラリマニホルド210と同じ材料から形成され得る。あるいは、挿入部268は、材料50でライナ処理された内面から形成され得るか、そのような内面を有し得る。当該材料50は、増大される化学的抵抗、増大される摩耗抵抗、低減される摩擦係数、のうちの少なくとも1つを提供するように選択され得る。それは、ライナ材料44について前述されたのと同じ材料であり得る。
出口開口248は、複数の開口248を含み得る。1つまたは複数の開口ないしオリフィス248は、スラリ流22が当該開口48を出る時にスラリカーテン12を生成するように構成された任意の好適な開口形態を有し得る。ある実施形態では、壁266内であっても挿入部268内であっても、出口開口248は、壁66または挿入部68内の開口48に関して前述したのと同様に、スラリカーテン12を提供するように成形されることによって、構成され得る。それは、単一のスロット52または複数の隣接するスロット52を含む。それは、幅よりも実質的に大きい長さを有する。1つまたは複数のスロット52は、任意の好適な形態を含み得る。それは、様々な矩形スロット形態、円弧スロット形態、曲がった面状のスロット形態、または、それらの組み合わせ、を含む。ある実施形態では、出口開口248は、スラリカーテン12を生成するように成形されることで、構成され得る。それは、幅よりも実質的に大きい長さを有する孔パターン56を規定する複数の隣接孔54を含む。複数の孔54は、任意の好適なパターン形態を含み得る。それは、様々な矩形パターン形態、曲がった面状のパターン形態、または、それらの組み合わせ、を含む。ある実施形態では、複数の孔54は、複数の列58及び複数の行60を有する孔パターン56で配置され得る。別の実施形態では、孔パターン56は、複数の列58及び複数の行60を含み得て、隣接する列58及び/または行60の孔が、所定のオフセット距離d1及びd2で互いに対してオフセットされている。d1及びd2は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
出口開口248のサイズ及び形状は、スラリマニホルド210と一体である場合でも挿入部268によって規定される場合でも、固定されていてもよいし、調整可能であってもよい。スラリマニホルド210内の固定の開口の場合、あるいは、開口248を規定する挿入部268の場合、当該サイズ及び形状は、例えば可動シャッタ278のような分離した調整機構276の導入によって調整され得る。それは、開口の長さ、幅、またはそれらの組み合わせ、を制御するべくスラリマニホルド210上に可動に配置されたシャッタを含む。挿入部268の場合、当該挿入部の一部が、開口248のサイズ及び形状を規定するべく調整可能であり得る。それは、長さ、幅、またはそれらの組み合わせ、を含む。ある実施形態では、調整機構276は、出口部20を選択的に開閉するように構成され得る。あるいは、バルブ機構279が、選択的に出口部20を開閉するように、出口部20の近位のスラリマニホルド210内に配置され得る(図18B)。
少なくとも1つのスラリ流体14’は、スラリ流体14とは異なっている(例えば、第2スラリ流体14’は、スラリ流体14とは異なる構成成分組成(例えば耐火粒子)を有する)。水202は、例えば、使用後において、特にスラリ流体14とは異なるスラリ流体14’の被覆層を堆積するべくスラリマニホルドを使う前において、スラリ流体14を取り除くためにスラリマニホルド210を洗浄するために利用され得る。スラリ流体14’がスラリ流体14とは異なるということは、型壁を有する(構成する)複数の乾燥スラリ層の組成を変更することが頻繁に所望されるので、望ましい。
洗浄液204は、第1被覆層または任意の後続の被覆層の適用の前に一時的なパターンアセンブリ18を洗浄することを含めて、任意の好適な目的のために採用され得る。洗浄液204は、洗剤を含み得る。特には、水と洗剤との溶液を含み得て、更には表面活性剤や消泡剤のような洗浄添加材をも含み得る。
酸性エッチャントまたはアルカリ性エッチャントのようなエッチャント206が、洗浄液での洗浄後であって第1被覆層の適用前に、一時的なパターンアセンブリ18の表面を改質して被覆層の当該表面に対する接着性を化学的及び/または物理的に高めるべく当該表面を処理するか、あるいは、被覆層の任意の後続の被覆層表面に対する接着性を化学的及び/または物理的に高めるべく当該表面を処理することを含めて、任意の好適な目的のために採用され得る。
アルカリ性、酸性または中性pHリンスのようなエッチャントリンス208が、エッチャント206での処置後であって第1被覆層または任意の後続の被覆層の適用前に、一時的なパターンアセンブリ18の表面を処理してエッチャント206を物理的に除去する及び/または化学的に中和することを含めて、任意の好適な目的のために採用され得る。
インベストメント鋳型スラリ被覆マニホルド装置200及びスラリマニホルド210のこれらの実施形態において、マニホルドは、一時的なパターンアセンブリ18のスラリ流体14でのスラリ被覆を実施するために、及び、一時的なパターンアセンブリ(または以前に堆積されたスラリまたは化粧粒子の層)を少なくとも1つのスラリ流体14’で被覆するか水202、洗浄液204、エッチャント206またはエッチャントリンス208を前述の目的で適用することを含む他の機能を実施するために、用いられ得る。
一実施形態において、図25に示されるように、複数のスラリ被覆層と耐火化粧層とを有する耐火シェル型アセンブリを建造するために用いられ得るインベストメント鋳型製造装置300が、説明される。インベストメント鋳型製造装置300は、コンベヤ80、特に可動コンベヤを備える。コンベヤ80は、ここで説明され例えば図26に図示されるように、一時的な型パターンアセンブリ18と集積された被覆層304とを含むインベストメント鋳型パターンアセンブリ302を、集積された被覆層304を塗布ないし処置するために利用される複数のステーション304またはワークステーション間で搬送するように構成されている。被覆層304は、湿ったスラリ被覆層16、乾燥したスラリ被覆層306、または、化粧被覆層308を含む。インベストメント鋳型パターンアセンブリ302は、ここで説明され図23及び図24に図示されたマンドレル322を含んでいる。
除去可能な型パターンアセンブリ18は、除去可能ないし一時的なパターン材料318から形成されており、長手方向スプルー軸26と、軸方向に延びる中心スプルー312と、当該中心スプルーから少なくとも1つの型パターン316まで径方向外側に延びる少なくとも1つのゲート314と、を有している。
任意の好適なインベストメント鋳造用の一時的なパターン材料318が、利用され得る。それは、耐火型アセンブリから除去するために構成された任意の材料を含み、ろう、ポリマー、金属、セラミック、粘土、木材、無機材料、それらの組み合わせ、を含み得る。より好適には、ろう、発泡ポリマーフォーム、例えば発泡ポリスチレンフォームである。
一実施形態において、除去可能な型パターンアセンブリ18は、軸方向に延びる中心スプルー312と、当該中心スプルーから複数の型パターン316まで径方向外側に延びる複数のゲート314と、を有しており、それは対応する複数のパターンを含む。
一実施形態では、除去可能な型パターンアセンブリ18は、中実の中心スプルーパターンを含み軸方向に延びるスプルー312のパターンを用いて、構成される。他の実施形態では、除去可能な型パターンアセンブリ18は、2013年3月14日に出願されて継続中の米国特許出願13/804,676に記載されているような、中空の中心スプルーパターンを含み軸方向に延びるスプルー312のパターンを用いて、構成される。当該特許出願の全体の内容が、ここでの引用による参照によって、本明細書に導入される。
一実施形態では、軸方向に延びるゲート及びパターンが、スプルー軸26に直交する平面において、中心スプルーの周辺(例えば円筒状スプルーの周辺)回りで、均一を含む実質的な均一に間隔を空けられ得る。
装置300及び方法400は、スプルー312のパターン及びスプルー軸26の表面回りに均一に配置され間隔を空けたゲート314及び型パターン316を有する除去可能な型パターンアセンブリ18と共に用いるのに大変好適である。それは、スプルー軸26回りの軸対称配置を含む。これは、特に有利である。なぜなら、除去可能な型パターンアセンブリ18は、当該方法400の多くにおいて回転され、ゲート314及び型パターン314の均一な配置は、アセンブリの回転バランスを高め、回転を助けるからである。
一実施形態では、マンドレル322は、中実または中空の円筒状シャフトを有する。マンドレル322は、また、歯車325のように横方向に延びる支持部材(図28)、及び/または、アーム327のように縦方向に延びる支持部材326(図27)を有し得る。アーム327は、マンドレル322とスプルー312のパターンとの間に延びて、マンドレル322及びその上に配置されるインベストメント鋳型パターンアセンブリ302を支持する(硬くすることを含む)ように構成されている。マンドレル322及び任意の支持部材326は、スラリカーテン12の下方でのスラリ被覆を含む方法400の実施中、除去可能な型パターンアセンブリ18を、回転可能に支持するように構成されている。マンドレル322は、また、除去可能な型パターンアセンブリ18をマンドレル322にクランプするためのクランピング部材327及びシーリング部材329を含み得る。
方法400によって除去可能な型パターンアセンブリ18上にインベストされる時に、スプルー軸26に沿った実質的な曲がりや片寄りが無く、実質的にクラックの無い(クラックが無いことを含む)最終型を提供できるよう、マンドレル322は、インベストメント鋳型パターンアセンブリ302の重量を支持するのに十分な長手方向強度を提供するように構成され得る。曲がりや片寄りは、型の寸法上の変動及び/または型壁のクラックに帰結し得る。これは、当該型を用いて製造される鋳造品の欠陥に帰結し得る。一実施形態では、マンドレル322及び型パターンアセンブリ18は、コンベヤ80上に実質的に水平に回転可能に配置されている。別の実施形態では、マンドレル軸324は、コンベヤ軸328及びコンベヤ80の所定の移動方向82に実質的に直交して配置されている(図29)。一実施形態において、マンドレル322及び型パターンアセンブリ18は、コンベヤ80上に実質的に水平に回転可能に配置されており、コンベヤ軸328及びコンベヤ80の所定の移動方向82に実質的に直交して配置されている
搬送装置84の幾つかは、ステーション間で回転可能なマンドレル322及び型パターンアセンブリ18を手動で移動するために構成され得る。あるいは、コンベヤ80及び搬送装置84は、機械に指示される移動のために構成され得る。この場合、1つの回転可能なマンドレル322及びパターンアセンブリ18の機械によるステーションからの離脱が、隣接して集積された一連の回転可能なマンドレル322及び型パターンアセンブリ18の、隣接するステーションに向けての関連する移動ないし指示を引き起こす。あるいは、コンベヤ80及び搬送装置84は、ステーション310間での1または複数の回転可能なマンドレル322及びパターンアセンブリ18の移動が、好適なマイクロコントローラ74またはコンピュータによって、自動的に実施され、モニタリングされ、及び/または、制御される、というように構成され得る。更なる代替策として、コンベヤ80及び搬送装置84は、回転可能なマンドレル322及びパターンアセンブリ18を回転可能に単一のステーション310に提供する、あるいは、複数のステーション310間でそれらを回転可能に移動する(すなわち、それらがあるステーション310に向けてあるいはステーション310間で移動される間にそれらの回転を提供する)、というように構成された1または複数のロボット92を含み得る。ここで説明された様々なコンベヤ80及び搬送装置84は、任意の組合せで共に利用され得る。クラスタの被覆工程、排出工程及び化粧工程は、手動で、ロボットによって、あるいは、機械的に、実施され得る。ロボット92が導入される時、それらは、コンベヤ84との関連での連続動作のため、マイクロコントローラ74に通信可能に接続され得る。
スラリ被覆ステーション320は、装置10、装置100、装置200、またはそれらの組合せを含む、ここで説明された任意のスラリ被覆装置を用いてスラリカーテン12を含むように構成され得る。スラリ被覆ステーション320は、また、除去可能な型パターンアセンブリ18を含むインベストメント鋳型パターンアセンブリ302上に堆積されなかった、スラリカーテン12からのスラリ流体14の過剰な一部を受容するように構成された収集タンク342を含み得る。収集タンク342は、懸濁液としてスラリ流体14を維持するべく、攪拌機構343または混合機構345、またはそれらの組合せ、を含み得る(図29)。任意の好適な各難機構343または混合機構345が採用され得る。
一実施形態では、収集タンク342は、1または複数の導管346を介してスラリ流体源35に動作可能に接続され当該スラリ流体源35と流体連通状態にある出口導管344を含み得る。これにより、過剰なスラリ流体14は、湿ったスラリ被覆層16の堆積プロセスの効率及びコスト効果を改善するべく、方法400における再利用のため閉ループの態様でスラリ流体源35に戻るように循環され得る。導管346は、スラリ流体源35への過剰なスラリ流体14の戻りを制御するべく、適切な1または複数のバルブ347及び/またはポンプ348に動作可能に接続され得て、それらと連通し得る。バルブ347及び/またはポンプ348は、手動で制御され得る、あるいは、電子コントローラ74によって自動的に制御され得る。
コンベヤ80は、スラリ被覆ステーション320に動作可能に接続され得て、ここで説明されるように、スラリ被覆ステーション320に対してインベストメント鋳型パターンアセンブリ302を移動するべく採用され得る。インベストメント鋳型製造装置300は、ここで説明されるように、複数の他のステーション310との組合せで、複数のスラリ被覆ステーション320を含み得る。
化粧被覆ステーション330は、当該表面に分散された化粧粒子309を提供するための任意の好適な機構を用いた任意の好適な態様で、インベストメント鋳型パターンアセンブリ302の表面に化粧粒子309を塗布するように構成されている。それは、重力による態様を含み、また、キャリヤガス内での圧縮流としての態様を含む。ある特徴では、インベストメント鋳型パターンアセンブリ302は、スラリカーテン12の流れ方向の周りで回転動作可能であり得る。
化粧被覆ステーション330は、耐火材料を有して分散されて乾燥した複数の粗い化粧粒子309を含んでいる。乾燥化粧粒子309は、スラリ流体14内での利用のためにここで説明される耐火粒子及び耐火材料のいずれかを有し得る。化粧粒子309は、湿ったスラリ被覆層16を生成するために用いられるのと同一の耐火材料を含み得るし、あるいは、異なる耐火材料を含み得る。
化粧粒子309は、任意の好適な所定の粒子径であり得る。一実施形態では、化粧粒子309は、スラリ流体14内で利用される耐火粒子の粒子径よりも大きい平均粒子径を有し得るし、他の実施形態では、スラリ流体14内で利用される耐火粒子の粒子径よりも実質的に大きい平均粒子径を有し得る。一実施形態では、化粧粒子309は、10メッシュ〜150メッシュの平均粒子径を有し得る。特には、20メッシュ〜100メッシュの平均粒子径を有し得る。
化粧粒子309は、任意の好適な粒子形状を有し得る。それは、スラリ流体14内で利用される耐火粒子のために説明された粒子形状を含む。化粧被覆ステーション330は、インベストメント鋳型パターンアセンブリ302を受容して、化粧粒子309を化粧被覆層308として湿ったスラリ被覆層16の表面上に投与するように構成されている。化粧被覆ステーション330は、湿ったスラリ被覆層16上に化粧粒子309を投与するための任意の好適な形態を有し得る。一実施形態では、化粧被覆ステーション330は、周辺ハウジング354内で周方向にその上部へと化粧粒子309を回転させる回転サンダー352を備える。これにより、化粧粒子309は、当該回転サンダー352の中央部356を通る粒子のシャワーないし雨として、上昇されて下方に流れ落ちることが許容される。回転サンダー352のような化粧被覆ステーション330は、オペレータによって手動で調整され得て、作動され得るし、あるいは、プログラマブルマイクロコントローラ88またはコンピュータのような電子コントローラ74によって制御され得る。
コンベヤ80は、湿ったスラリ被覆層16上に乾燥化粧粒子309の化粧被覆層308を配置するべく、分散された乾燥化粧粒子309のシャワーないし雨の中で、型パターンアセンブリ18を含むインベストメント鋳型パターンアセンブリ302を位置決めして回転させるように、構成され得る。一実施形態では、コンベヤ80は、回転サンダー352の中央部を通過し得る。
化粧被覆層308は、任意の好適な層厚さを有し得る。一実施形態では、化粧被覆層308の厚さは、約0.10mm〜約1.20mmの範囲であり、好適には、約0.2mm〜約1.00mmの範囲である。余分な化粧被覆粒子309は、回転サンダー352の底部に集積され得る。そこで、それらは、周方向に上部へと戻るように循環され得て、前述のように分散される。回転サンダー352及びコンベヤ80は、例えば図33A及び図33Bに図示されるように、当該サンダー内での型パターンアセンブリ302の角度付け及び移動を提供するように構成され得る。当該図は、図34A及び図34Bと同様、スラリ被覆ステーション320を含む任意の他のステーション310と同様、サンダー352内に採用され得る回動レールを図示している。
別の実施形態では、化粧被覆ステーション330は、前述の導管30またはスラリマニホルド210と類似の化粧導管または化粧マニホルド362を採用することによって、化粧粒子カーテン358を含み得る。例えば、導管またはマニホルドチャンバ内に粒子の流動床を生成し、前述の出口部20と類似する適切な出口部366を通ってそれらが流下することを許容することによる。
コンベヤ80は、化粧被覆ステーション330に動作可能に接続され得て、ここで説明されるように、化粧被覆ステーション330に対してインベストメント鋳型パターンアセンブリ302を移動するべく採用され得る。インベストメント鋳型製造装置300は、ここで説明されるように、複数の他のステーション310との組合せで、複数の化粧被覆ステーション330を含み得る。
化粧被覆ステーション330の他の実施形態が、図37に図示されている。当該実施形態では、化粧被覆ステーション330は、例えばスロット317のような開口315を有する回転可能及び/または振動可能な容器313を備えている。当該容器は、当該容器313が例えば電気モータ321によって振動される間に、当該容器内に配置された化粧粒子309がスロット317の縁部319を超えて溢れるように、回転され得る。
任意の好適な除湿器374が、インベストメント鋳型パターンアセンブリ302の周囲及び近傍の環境湿度を制御するために利用され得る。乾燥ステーション340は、乾燥スラリ被覆層306を実現するために必要とされる、湿ったスラリ被覆層16の乾燥及びキャリヤ流体の除去と、バインダの任意の化学的または物理的変化と、を提供するために利用され得る。所定の実施形態では、乾燥ステーション340は、入口開口377及び/または出口開口378を含む包囲部376を含んでいる。入口開口377及び/または出口開口378は、それらが恒久的に開放していて、包囲部376内の温度及び湿度が当該恒久的な開口で維持される、というように構成され得る。あるいは、入口開口377及び/または出口開口は、選択的に、可動ドアや可動カーテンのような閉鎖機構によって開放可能及び閉鎖可能であってもよい。乾燥ステーション340は、インベストメント鋳型パターンアセンブリ302の任意の好適な所定温度及び/または所定湿度を達成するべく利用され得る。一実施形態では、当該温度は、70°F〜85°Fの範囲に制御され得る。好適には、75°F〜85°F、より好適には、80°F〜85°Fである。湿度は、任意の所定の湿度レベルに制御され得る。それは、35%RH未満の相対湿度(RH)レベルを含み、好適には、0%RH〜30%RHであり、より好適には、10%RH〜30%RHである。温度及び湿度の制御は、オペレータによって手動で調整され得て、作動され得るし、あるいは、プログラマブルマイクロコントローラまたはコンピュータのような電子コントローラ74によって制御され得る。空気流も、任意の好適なレベルに制御され得る。それは、約1400〜1600CFM、より好適には約1500CFM、に制御され得る。
コンベヤ80は、乾燥ステーション340に動作可能に接続され得て、ここで説明されるように、乾燥ステーション340に対してインベストメント鋳型パターンアセンブリ302を移動するべく採用され得る。乾燥ステーション340は、コンベヤ80を用いて、貯蔵ステーション350に動作可能に接続され得る。貯蔵ステーション350は、ここで説明される所定温度及び/または所定湿度を維持するべく好適な乾燥装置368ないし乾燥装備を用いて、部分的に完成されたか完全に完成されたインベストメント鋳型パターンアセンブリ302の温度及び湿度が制御された貯蔵を提供するように構成されている。インベストメント鋳型製造装置300は、ここで説明されるように、複数の他のステーション310との組合せで、複数の乾燥ステーション340及び/または複数の貯蔵ステーション350を含み得る。一実施形態では、図38に示されるように、乾燥ステーションは、湿度制御空気を含む空気源に接続され、空気をインベストメント鋳型パターンアセンブリ302に吹き付けるべく位置決めされた、複数のエアノズル323を含み得る。それは特に、乾燥の速度を高めると共に局所的な乾燥の低減ないし遅延に関する欠陥を回避するべく、隣接するパターン要素間の緊密な間隔を有する領域内へ空気を吹き付けるべく、スプルーパターンの表面に平行な水平方向である。
コンベヤ80は、洗浄ステーション360に動作可能に接続され得て、ここで説明されるように、洗浄ステーション360に対して除去可能なパターンアセンブリ18を含むインベストメント鋳型パターンアセンブリ302を移動するべく採用され得る。洗浄ステーション360は、また、ここで説明されるように、コンベヤ80を用いてエッチャントステーション370に動作可能に接続され得る。インベストメント鋳型製造装置300は、ここで説明されるように、複数の他のステーション310との組合せで、複数の洗浄ステーション360を含み得る。
エッチャントステーション370は、任意の好適なエッチャント投与装置382ないしエッチャント投与装備を含み得る。エッチャント投与装置382は、任意の好適なエッチャント投与装備を含み得る。一実施形態において、エッチャントステーション370は、前述の導管30またはスラリマニホルド210と類似のエッチャント導管またはエッチャントマニホルド384を採用することによって、エッチャントカーテン383を含み得る。例えば、前述の出口部20と類似する適切なエッチャント出口部386を通って液体エッチャントが流下することを許容することによる。エッチャントステーション370は、例えば表面形態や物理状態を変更するべく表面材料の表面層を除去することによって、あるいは、例えば有機官能基ないし無機官能基を含む表面官能基を付加または除去することによって表面化学特性を変更することによって、湿ったスラリ被覆層16を受容するべく前述の表面を準備するために利用され得る。エッチャントステーション370は、前述の表面の任意の好適な表面物理状態または表面化学特性を達成するために、利用され得る。エッチャントステーション370は、好適なバルブまたは流量制御部によって、所定量ないし所定流速のエッチャント206を提供するように構成され得る。エッチャントステーション370は、また、エッチャント206の温度を制御するためのエッチャントヒータ387を含み得る。流量及び温度の制御は、オペレータによって手動で調整され得て、作動され得るし、あるいは、プログラマブルマイクロコントローラまたはコンピュータのような電子コントローラ74によって制御され得る。
コンベヤ80は、エッチャントステーション370に動作可能に接続され得て、ここで説明されるように、エッチャントステーション370に対して除去可能なパターンアセンブリ18を含むインベストメント鋳型パターンアセンブリ302を移動するべく採用され得る。エッチャントステーション370は、また、ここで説明されるように、コンベヤ80を用いてリンスステーション380に動作可能に接続され得る。インベストメント鋳型製造装置300は、ここで説明されるように、複数の他のステーション310との組合せで、複数のエッチャントステーション370を含み得る。
エッチャントリンスステーション380は、任意の好適なエッチャントリンシング装置394ないしエッチャント投与装備を含み得る。エッチャント投与装置394は、任意の好適なエッチャント投与装備を含み得る。一実施形態において、エッチャントリンスステーション380は、前述の導管30またはスラリマニホルド210と類似のエッチャントリンス導管またはエッチャントリンスマニホルド396を採用することによって、エッチャントリンスカーテン395を含み得る。例えば、前述の出口部20と類似する適切なエッチャントリンス出口部398を通って液体エッチャントリンスが流下することを許容することによる。エッチャントリンスステーション380は、エッチャント206を除去ないし中和することによって、湿ったスラリ被覆層16を受容するべく前述の表面を準備するために利用され得る。エッチャントリンスステーション380は、前述の表面の任意の好適な表面物理状態または表面化学特性を達成するために、利用され得る。エッチャントリンスステーション380は、好適なバルブまたは流量制御部によって、所定量ないし所定流速のエッチャントリンス208を提供するように構成され得る。エッチャントリンスステーション380は、また、エッチャントリンス208の温度を制御するためのエッチャントリンスヒータ399を含み得る。流量及び温度の制御は、オペレータによって手動で調整され得て、作動され得るし、あるいは、プログラマブルマイクロコントローラまたはコンピュータのような電子コントローラ74によって制御され得る。
コンベヤ80は、エッチャントリンスステーション380に動作可能に接続され得て、ここで説明されるように、エッチャントリンスステーション380に対して除去可能なパターンアセンブリ18を含むインベストメント鋳型パターンアセンブリ302を移動するべく採用され得る。エッチャントリンスステーション380は、また、ここで説明されるように、コンベヤ80を用いてスラリ被覆ステーション320に動作可能に接続され得る。インベストメント鋳型製造装置300は、ここで説明されるように、複数の他のステーション310との組合せで、複数のエッチャントリンスステーション380を含み得る。
温度は、オペレータによって手動で調整され得て、作動され得るし、あるいは、プログラマブルマイクロコントローラまたはコンピュータのような電子コントローラ74によって制御され得る。
コンベヤ80は、パターン除去ステーション390に動作可能に接続され得て、ここで説明されるように、インベストメント鋳型パターンアセンブリ302をパターン除去ステーション390に移動し、また、焼結した乾燥耐火型アセンブリ600を当該パターン除去ステーション390から移動するべく採用され得る。パターン除去ステーション390は、また、コンベヤ80を用いて貯蔵ステーション350に動作可能に接続され得る。貯蔵ステーション350は、所定温度及び/または所定湿度を維持するべく好適な乾燥装置368ないし乾燥装備を用いて、焼結された乾燥耐火型アセンブリ600の温度及び湿度が制御された貯蔵を提供するように構成されている。インベストメント鋳型製造装置300は、ここで説明されるように、複数の他のステーション310との組合せで、複数のパターン除去ステーション390を含み得る。
ここで説明される様々な装置は、耐火シェル型の製造方法400を提供するために利用され得る。当該方法400は、前述のインベストメント鋳型製造装置300、300’及びステーション310、310’を用いて実施され得る、と理解されるであろう。ここで説明される方法400は、多層の耐火シェル型/インベストメントシェル型アセンブリ600を製造するために採用され得る。それは、本質的に、第1層ないし最内層としての乾燥耐火スラリ層306を含む、乾燥耐火スラリ層306と耐火化粧層308との任意の組合せを含む。耐火シェル型の製造方法400は、インベストメント型パターンアセンブリ302を提供する工程410を備えている。除去可能な型パターンアセンブリ18を含むインベストメント鋳型パターンアセンブリ302は、前述の通りであり、長手方向軸26と、中実または中空であり得る軸方向に延びる中心スプルー312と、当該中心スプルーから少なくとも1つのパターン316まで径方向外側に延びる少なくとも1つのゲート314と、を有する。インベストメント鋳型パターンアセンブリ302は、除去可能な材料318を有している。軸方向に延びるスプルーは、軸方向に延びる回転可能なマンドレル322上に配置されており、当該回転可能なマンドレルと中心スプルー312とは略水平に配置されている。一実施形態では、回転可能なマンドレル322は、回転可能であって、水平から所定の角度だけ関節移動可能である。特には、2つの対向する方向の一方側で、約0°〜90°の角度である。
当該方法は、また、(c)選択的に、第1耐火粒子の湿った被覆層に、乾燥耐火化粧粒子の層を適用して、湿った化粧被覆のインベストメント鋳型パターンアセンブリを提供する工程450、を備える。当該方法400は、また、(d)湿っていて選択的に化粧された被覆のインベストメント鋳型パターンアセンブリを乾燥して前記液体を除去して、耐火化粧粒子と耐火粒子とを有する乾燥層を含む乾燥した化粧被覆インベストメント鋳型パターンアセンブリを提供する工程、を備える。方法400は、更に、(e)工程(b)乃至工程(d)を複数回繰り返して、耐火化粧粒子と耐火粒子との所定の複数の乾燥層306、308を含む耐火シェル型を提供する工程、を備える。所定の複数の乾燥層306、308は、任意の所定数の層を含み得る。一実施形態では、当該層の数は、1層〜20層の範囲であり、特には3層〜18層の範囲であり、更に好適には4層〜16層の範囲である。例えば、一実施形態では、第1乾燥スラリ被覆層は、比較的小さい粒子サイズを有する耐火ジルコニア粒子を含む。それは、当該型を用いて製造される鋳造品において低い表面粗さを提供するべく選択される。後続の乾燥スラリ被覆層は、耐火アルミナシリケート粒子、または溶融シリカ粒子、またはそれらの組合せ、を含む。方法400の当該実施形態では、工程(e)は、選択的な工程(c)を複数回繰り返す工程を含み、一実施形態では、化粧(層)は、異なる化粧組成を有する複数の異なる化粧(層)を有する。工程(a)乃至工程(e)を有する方法400の当該実施形態において、更なる一実施形態では、マンドレル及び湿ったスラリ被覆インベストメント鋳型パターンアセンブリは、それぞれ、乾燥第1耐火化粧粒子の適用時には所定の化粧被覆時速度で、及び/または、被覆されたインベストメント鋳型パターンアセンブリを乾燥する時には所定の乾燥時速度で、回転される。更に、複数の繰り返しの間、所定の化粧被覆時速度及び/または所定の乾燥時速度は、スラリカーテンの下方に居る間のマンドレル及びインベストメント鋳型パターンアセンブリの回転速度とは異なっていてもよい。所定の化粧被覆時速度、所定の乾燥時速度、及び、スラリカーテンの下方に居る間のマンドレル及びインベストメント鋳型パターンアセンブリの回転速度は、約1rpm〜約40rpmの範囲であるものを含む。
Claims (20)
- インベストメント鋳型スラリのカーテン装置であって、
スラリ流体のスラリカーテンと、
出口部と
を備え、
前記スラリカーテンは、長さと厚さとを有しており、
前記長さは、前記厚さよりも実質的に大きく、
前記出口部は、前記スラリ流体を投与して前記スラリカーテンを形成するように構成されている
ことを特徴とする装置。 - 前記スラリカーテンは、平坦面を有している
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記スラリカーテンは、曲面を有している
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記長さは、前記厚さの約5倍から約1000倍である
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記長さは、前記厚さの約20倍から約500倍である
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記スラリカーテンは、複数のスラリカーテンを含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記スラリカーテンの前記厚さは、一定である
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記スラリカーテンの前記厚さは、前記長さに沿って変化する
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記出口部は、調整可能な出口形状を有している
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記出口形状は、前記スラリカーテンが投与されている間、調整可能である
ことを特徴とする請求項9に記載の装置。 - インベストメント鋳型スラリの被覆装置であって、
スラリ流体の流れを受容するように構成された導管と、
前記導管に動作可能に結合された出口部と、
を備え、
前記出口部は、前記スラリ流体の流れを、スラリのカーテンとして投与するように構成されている
ことを特徴とする装置。 - 前記出口部は、重力スラリカーテンとして前記スラリカーテンを投与するように構成されている
ことを特徴とする請求項11に記載の装置。 - 前記出口部は、圧縮スラリカーテンとして前記スラリカーテンを投与するように構成されている
ことを特徴とする請求項11に記載の装置。 - 前記導管は、複数の導管を有しており、
前記出口部は、前記複数の導管に対応する複数の出口部を有しており、前記スラリ流体の対応する複数の流れを受容して当該スラリ流体の流れを対応する複数のスラリのカーテンとして投与するように構成されている
ことを特徴とする請求項11に記載の装置。 - 前記出口部は、長さと幅とを有する細長開口を有しており、
前記長さは、前記幅よりも実質的に大きく、前記出口部を通る前記スラリ流体の流れが前記スラリカーテンを提供する
ことを特徴とする請求項11に記載の装置。 - 前記出口部は、出口開口を有しており、
前記導管は、可動であり、
前記出口開口を通る前記スラリ流体の流れと前記導管の移動とが前記スラリカーテンを提供する
ことを特徴とする請求項11に記載の装置。 - インベストメント鋳型スラリの被覆マニホルド装置であって、
スラリ流体の流れを受容するように構成されたスラリチャンバを有するスラリマニホルドと、
前記スラリマニホルド上に配置された入口導管と、
出口部と、
を備え、
前記入口導管は、前記スラリチャンバ内に開口する入口部を有しており、前記スラリ流体の流れを前記スラリチャンバ内へ提供するように構成されており、
前記出口部は、スラリのカーテンを投与するように構成されている
ことを特徴とする装置。 - インベストメント鋳型製造装置であって、
コンベヤと、
スラリ被覆ステーションと、
化粧被覆ステーションと、
乾燥ステーションと、
を備え、
前記コンベヤは、複数ステーション間でインベストメント鋳型パターンアセンブリを搬送するように構成されており、
前記鋳型パターンアセンブリは、長手方向軸と、軸方向に延びる中心スプルーと、当該中心スプルーから少なくとも1つのパターンまで径方向外側に延びる少なくとも1つのゲートと、を有しており、
前記鋳型パターンアセンブリは、一時的な(除去可能な)材料を有しており、
前記軸方向に延びる中心スプルーは、マンドレル上に配置されており、
前記マンドレルと前記鋳型パターンアセンブリは、回転可能に、前記コンベヤ上で略水平に配置されており、
前記スラリ被覆ステーションは、水溶性スラリを有するスラリカーテンを含んでおり、 前記コンベヤは、湿ったスラリ被覆層を提供するべく、前記スラリカーテンの下方に前記鋳型パターンアセンブリを位置決めして回転するように構成されており、
前記化粧被覆ステーションは、耐火材料を有する複数の分散された乾燥化粧粒子を含んでおり、
前記コンベヤは、前記湿ったスラリ被覆層上に乾燥した化粧粒子層を配置するべく、前記分散乾燥化粧粒子内に前記鋳型パターンアセンブリを位置決めして回転するように構成されており、
前記コンベヤは、前記スラリ被覆ステーションまたは前記化粧被覆ステーションから前記乾燥ステーションまで前記鋳型パターンアセンブリを搬送して、当該乾燥ステーション内で当該鋳型パターンアセンブリを位置決めして回転するように構成されており、
前記乾燥ステーションは、前記スラリ被覆層を乾燥して乾燥スラリ被覆層を提供するように構成されている
ことを特徴とする装置。 - 耐火シェル型の製造方法であって、
長手方向軸と、軸方向に延びる中心スプルーと、当該中心スプルーから少なくとも1つのパターンまで径方向外側に延びる少なくとも1つのゲートと、を有するインベストメント鋳型パターンアセンブリであって、前記インベストメント鋳型パターンアセンブリは除去可能な材料を有しており、前記軸方向に延びる中心スプルーは軸方向に延びる回転可能なマンドレル上に配置されており、前記回転可能なマンドレルと前記中心スプルーとは略水平に配置されている、というインベストメント鋳型パターンアセンブリを提供する工程と、
前記マンドレルと前記インベストメント鋳型パターンアセンブリとを、液体、バインダ、及び、第1耐火粒子、を含む第1スラリの第1スラリカーテンの下方で回転させて、当該インベストメント鋳型パターンアセンブリの外面上に第1耐火粒子の湿った被覆層を提供して、湿ったスラリ被覆のインベストメント鋳型パターンアセンブリを提供する工程と、
前記湿ったスラリ被覆のインベストメント鋳型パターンアセンブリを前記スラリカーテンから取り出す工程と、
を備えたことを特徴とする方法。 - 耐火シェル型の製造方法であって、
(a)長手方向軸と、軸方向に延びる中心スプルーと、当該中心スプルーから少なくとも1つのパターンまで径方向外側に延びる少なくとも1つのゲートと、を有するインベストメント鋳型パターンアセンブリであって、前記インベストメント鋳型パターンアセンブリは除去可能な材料を有しており、前記軸方向に延びる中心スプルーは軸方向に延びる回転可能なマンドレル上に配置されており、前記回転可能なマンドレルと前記中心スプルーとは略水平に配置されている、というインベストメント鋳型パターンアセンブリを提供する工程と、
(b)前記マンドレルと前記インベストメント鋳型パターンアセンブリとを、液体、バインダ、及び、耐火粒子、を含むスラリのスラリカーテンの下方で回転させて、当該インベストメント鋳型パターンアセンブリの外面上に耐火粒子の湿った被覆層を提供して、湿ったスラリ被覆のインベストメント鋳型パターンアセンブリを提供する工程と、
(c)前記耐火粒子の湿った被覆層に、選択的に乾燥耐火化粧粒子の層を適用して、湿った化粧被覆インベストメント鋳型パターンアセンブリを提供する工程と、
(d)前記湿った化粧被覆インベストメント鋳型パターンアセンブリを乾燥して前記液体を除去して、耐火化粧粒子と耐火粒子を有する乾燥層を含む乾燥化粧被覆インベストメント鋳型パターンアセンブリを提供する工程と、
(e)工程(b)乃至工程(d)を複数回繰り返して、耐火化粧粒子と耐火粒子を有する複数の乾燥層を含む耐火シェル型を提供する工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562240727P | 2015-10-13 | 2015-10-13 | |
US62/240,727 | 2015-10-13 | ||
JP2017565925A JP6522171B2 (ja) | 2015-10-13 | 2016-10-13 | インベストメント鋳型スラリのカーテン装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017565925A Division JP6522171B2 (ja) | 2015-10-13 | 2016-10-13 | インベストメント鋳型スラリのカーテン装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019111585A true JP2019111585A (ja) | 2019-07-11 |
JP2019111585A5 JP2019111585A5 (ja) | 2019-11-21 |
JP6914985B2 JP6914985B2 (ja) | 2021-08-04 |
Family
ID=58498641
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017565925A Active JP6522171B2 (ja) | 2015-10-13 | 2016-10-13 | インベストメント鋳型スラリのカーテン装置 |
JP2019081795A Active JP6914985B2 (ja) | 2015-10-13 | 2019-04-23 | インベストメント鋳型スラリのカーテン装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017565925A Active JP6522171B2 (ja) | 2015-10-13 | 2016-10-13 | インベストメント鋳型スラリのカーテン装置 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11786961B2 (ja) |
EP (2) | EP3791975B1 (ja) |
JP (2) | JP6522171B2 (ja) |
KR (2) | KR102401469B1 (ja) |
CN (1) | CN107635694B (ja) |
BR (1) | BR112017027802B1 (ja) |
CA (1) | CA2992604C (ja) |
ES (1) | ES2919248T3 (ja) |
MX (2) | MX2017017093A (ja) |
WO (1) | WO2017066374A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11786961B2 (en) | 2015-10-13 | 2023-10-17 | Metal Casting Technology, Inc. | Investment mold slurry curtain apparatus |
CN108515149B (zh) * | 2018-04-18 | 2019-10-08 | 西峡县西泵特种铸造有限公司 | 一种薄壁耐热钢排气歧管铸造方法 |
MX2022000637A (es) * | 2019-07-15 | 2022-05-24 | Carbo Ceramics Inc | Sistemas de carcasa de mullitor para fundicion por inversion y metodos para hacer los mismos. |
CN114728328A (zh) | 2019-11-21 | 2022-07-08 | 泰州鑫宇精工股份有限公司 | 一种模壳制造生产线以及模壳制造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61137646A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 鋳型の製作方法 |
JPH08108249A (ja) * | 1994-10-07 | 1996-04-30 | Kubota Corp | 塗型の塗布装置 |
JPH10109136A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-28 | Johnson & Johnson Professional Inc | 模様付き金属鋳物および模様付き整形外科インプラントを製造する方法 |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2948935A (en) | 1958-04-07 | 1960-08-16 | Richard T Carter | Process of making refractory shell for casting metal |
US3341354A (en) * | 1964-03-11 | 1967-09-12 | Continental Oil Co | Curtain coating method and apparatus for applying a non-uniform liquid coating material to sheet stock |
US3519057A (en) | 1967-08-08 | 1970-07-07 | Howmet Corp | Eliminating patterns from and hardening of shell molds |
GB1261562A (en) | 1969-07-19 | 1972-01-26 | Rolls Royce | Improvements in or relating to material depositing apparatus |
US3669177A (en) | 1969-09-08 | 1972-06-13 | Howmet Corp | Shell manufacturing method for precision casting |
US3878034A (en) | 1970-06-25 | 1975-04-15 | Du Pont | Refractory laminate based on negative sol or silicate and positive sol |
US3860476A (en) | 1971-06-01 | 1975-01-14 | Du Pont | Method of forming refractory laminates |
US3915606A (en) * | 1972-11-10 | 1975-10-28 | Possis Corp | Extrusion nozzle for packaging machines |
US3903950A (en) * | 1973-12-26 | 1975-09-09 | Howmet Corp | Sandwich structure mold |
US4440806A (en) | 1982-07-13 | 1984-04-03 | Shell-O-Matic Inc. | Rainfall sander |
JPS5997738A (ja) | 1982-11-26 | 1984-06-05 | M C L:Kk | セラミツク・シエル・モールド鋳造法用のろう模型のツリ− |
JPS62214846A (ja) | 1986-03-18 | 1987-09-21 | Mitsubishi Metal Corp | ろう模型の製造方法 |
JPS63194842A (ja) | 1987-02-10 | 1988-08-12 | Mazda Motor Corp | ロストワツクス鋳造における脱ろう方法 |
FR2613642B1 (fr) * | 1987-04-09 | 1990-12-21 | Siderurgie Fse Inst Rech | Dispositif de production d'un rideau de liquide |
SU1484382A1 (ru) | 1987-06-29 | 1989-06-07 | Братский Индустриальный Институт | Способ регулировани толщины покрыти при окраске методом налива |
US4998581A (en) | 1988-12-16 | 1991-03-12 | Howmet Corporation | Reinforced ceramic investment casting shell mold and method of making such mold |
JP2849835B2 (ja) * | 1989-10-31 | 1999-01-27 | 富士写真フイルム株式会社 | 塗布方法 |
US5069271A (en) | 1990-09-06 | 1991-12-03 | Hitchiner Corporation | Countergravity casting using particulate supported thin walled investment shell mold |
JP2842504B2 (ja) | 1993-08-25 | 1999-01-06 | 三菱電機株式会社 | ワックスツリーコーティング装置及び方法 |
US6749006B1 (en) | 2000-10-16 | 2004-06-15 | Howmet Research Corporation | Method of making investment casting molds |
US6845811B2 (en) | 2002-05-15 | 2005-01-25 | Howmet Research Corporation | Reinforced shell mold and method |
DE10358220A1 (de) | 2003-12-12 | 2005-07-07 | Voith Paper Patent Gmbh | Vorrichtung zum ein- oder beidseitigen Auftragen von flüssigem bis pastösem Auftragsmedium, insbesondere wässrige Pigmentsuspension, auf eine laufende Oberfläche |
DE102004045171A1 (de) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von ein- und/oder mehrfach gestrichenen Substraten |
US7231955B1 (en) | 2006-01-30 | 2007-06-19 | United Technologies Corporation | Investment casting mold design and method for investment casting using the same |
US8235092B2 (en) | 2007-01-30 | 2012-08-07 | Minop Co. | Insulated investment casting mold and method of making |
US20080178799A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-07-31 | Hiroyuki Kohno | Two-layer curtain coater system |
CN201253672Y (zh) | 2008-04-22 | 2009-06-10 | 迈科技术有限公司 | 一种熔模铸造模壳制作系统 |
US8770260B2 (en) * | 2008-07-09 | 2014-07-08 | Borg Warner Inc. | Method for rapid generation of multiple investment cast parts such as turbine or compressor wheels |
CN102632196B (zh) | 2012-05-04 | 2015-02-11 | 刘玉满 | 采用石蜡精密模样和高性能涂料壳型不焙烧的消失模铸造方法 |
CN102672103A (zh) | 2012-05-29 | 2012-09-19 | 刘翔 | 消失模高性能涂料泡沫、模样先收缩后气化空壳铸造方法 |
CN103111585B (zh) | 2013-02-04 | 2017-12-29 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种镁合金铸造陶瓷石膏复合铸型的制备工艺 |
CN104646638B (zh) * | 2015-02-07 | 2016-09-14 | 芜湖安普机器人产业技术研究院有限公司 | 一种消失模白模自动淋涂装置及方法 |
US11786961B2 (en) | 2015-10-13 | 2023-10-17 | Metal Casting Technology, Inc. | Investment mold slurry curtain apparatus |
-
2016
- 2016-10-12 US US15/291,256 patent/US11786961B2/en active Active
- 2016-10-13 CA CA2992604A patent/CA2992604C/en active Active
- 2016-10-13 ES ES20205951T patent/ES2919248T3/es active Active
- 2016-10-13 JP JP2017565925A patent/JP6522171B2/ja active Active
- 2016-10-13 CN CN201680031219.5A patent/CN107635694B/zh active Active
- 2016-10-13 KR KR1020207014764A patent/KR102401469B1/ko active IP Right Grant
- 2016-10-13 EP EP20205951.5A patent/EP3791975B1/en active Active
- 2016-10-13 MX MX2017017093A patent/MX2017017093A/es unknown
- 2016-10-13 EP EP16856142.1A patent/EP3302850B1/en active Active
- 2016-10-13 WO PCT/US2016/056728 patent/WO2017066374A1/en active Application Filing
- 2016-10-13 KR KR1020187000860A patent/KR102116895B1/ko active IP Right Grant
- 2016-10-13 BR BR112017027802-2A patent/BR112017027802B1/pt active IP Right Grant
-
2017
- 2017-12-20 MX MX2022011224A patent/MX2022011224A/es unknown
-
2019
- 2019-04-23 JP JP2019081795A patent/JP6914985B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61137646A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 鋳型の製作方法 |
JPH08108249A (ja) * | 1994-10-07 | 1996-04-30 | Kubota Corp | 塗型の塗布装置 |
JPH10109136A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-28 | Johnson & Johnson Professional Inc | 模様付き金属鋳物および模様付き整形外科インプラントを製造する方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11786961B2 (en) | 2023-10-17 |
KR102401469B1 (ko) | 2022-05-24 |
EP3302850B1 (en) | 2020-12-09 |
KR102116895B1 (ko) | 2020-06-03 |
CN107635694A (zh) | 2018-01-26 |
JP2018517566A (ja) | 2018-07-05 |
EP3302850A4 (en) | 2019-01-23 |
EP3302850A1 (en) | 2018-04-11 |
BR112017027802A2 (pt) | 2018-08-28 |
US20170100770A1 (en) | 2017-04-13 |
WO2017066374A1 (en) | 2017-04-20 |
MX2022011224A (es) | 2022-10-07 |
JP6914985B2 (ja) | 2021-08-04 |
EP3791975A1 (en) | 2021-03-17 |
EP3791975B1 (en) | 2022-06-01 |
ES2919248T3 (es) | 2022-07-22 |
BR112017027802B1 (pt) | 2022-03-03 |
MX2017017093A (es) | 2018-12-11 |
KR20180008879A (ko) | 2018-01-24 |
CA2992604C (en) | 2020-10-13 |
KR20200060784A (ko) | 2020-06-01 |
CA2992604A1 (en) | 2017-04-20 |
JP6522171B2 (ja) | 2019-05-29 |
CN107635694B (zh) | 2022-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6914985B2 (ja) | インベストメント鋳型スラリのカーテン装置 | |
CN101553355B (zh) | 借助于用于粉末状材料的涂层装置制造三维物体的装置和方法 | |
CN102387862B (zh) | 废气净化用催化剂的制造方法和装置以及用于其中的喷嘴 | |
WO2013063080A2 (en) | Multi-piece mold and method of making slurry distributor | |
CN107847971A (zh) | 涂布方法及涂布装置 | |
JP2019111585A5 (ja) | ||
CA2888272A1 (en) | Slurry distributor, system, and method for using same | |
CN102858509A (zh) | 旋转模塑方法及设备 | |
CN105797891B (zh) | 铸造涂料自动喷涂机 | |
JP2001321886A (ja) | 粉粒体の温度調節ユニット及びこれを用いた温度調節装置 | |
JP5478949B2 (ja) | 乾燥装置、乾燥システム及び乾燥状態判定方法 | |
JP3208114U (ja) | 缶胴内面塗装システム | |
CN101564758A (zh) | 一种熔模铸造模壳制作的方法和系统 | |
KR101452285B1 (ko) | 주형 제조 설비 | |
CN210359138U (zh) | 涂型干燥室 | |
CA2466589A1 (en) | Coating and drying apparatus | |
CN109849164A (zh) | 一种加工石膏板外凸式图案的装置及方法 | |
US142661A (en) | Improvement in devices for blackwashing molds | |
RU2322342C1 (ru) | Устройство для формования керамических изделий из водных шликеров | |
KR101333514B1 (ko) | 분말 연속공급장치 | |
JP4194866B2 (ja) | 流動層造粒コーティング装置の結露防止装置 | |
CN118403531A (zh) | 盐碱地改良剂加工装置 | |
JPH0524314Y2 (ja) | ||
JPH02290646A (ja) | ロストワックス用鋳型の乾燥方法及び同乾燥装置 | |
CZ368491A3 (cs) | Způsob vytváření vnitřní korozivzdorné ochranné vrstvy rotačních dutých těles a zařízení k jeho provádění |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191010 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191010 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200928 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20201228 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210217 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210614 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210714 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6914985 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |