JPH02284756A - 鋳造装置及び方法 - Google Patents
鋳造装置及び方法Info
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- JPH02284756A JPH02284756A JP2067996A JP6799690A JPH02284756A JP H02284756 A JPH02284756 A JP H02284756A JP 2067996 A JP2067996 A JP 2067996A JP 6799690 A JP6799690 A JP 6799690A JP H02284756 A JPH02284756 A JP H02284756A
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Classifications
-
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/06—Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould
-
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
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- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/14—Casting in, on, or around objects which form part of the product the objects being filamentary or particulate in form
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、鋳造装置に関する。より具体的には、繊維強
化材料を製造する装置及び方法に関する。
化材料を製造する装置及び方法に関する。
［背景技術］
ファイバー、即ち繊維で強化した材料（代表的な材料と
して金属が挙げられる）のもつ構造組織（ｓｔｒｕｃｔ
ｕｒｅ）の強度レベルは非常に高く、繊維強化していな
い材料では到達することができない。
して金属が挙げられる）のもつ構造組織（ｓｔｒｕｃｔ
ｕｒｅ）の強度レベルは非常に高く、繊維強化していな
い材料では到達することができない。
材料中の繊維が材料のスティフネスを向上させるため、
負荷を加えた場合、強化していない材料の場合よりも撓
みが少ない。繊維強化材料の代表的な製造方法は、繊維
を何らかの形態に束ね、繊維強化材料の最終形状に対応
させて成形するものである。このとき、材料は繊維束の
中に強制的に入り込み、繊維束の隙間は完全に埋められ
る。これは、通常、材料を溶かした後、その材料を繊維
束の中に押し込めることによって行なわれる。ブース氏
他に付与された米国特許第４５７３５１７号は、溶融金
属を繊維束の中に押し込むための装置及び方法を開示し
ている。この方法では、先ずファーネス中の気体や蒸気
等を吸引（ｅｖａｃｕａｔｅ） ｔ，排出するための装
置を必要とする。次に溶紬虫金属を、容器の中に注入さ
れたガス圧の下で、繊維束の中に押し込めるのである。
負荷を加えた場合、強化していない材料の場合よりも撓
みが少ない。繊維強化材料の代表的な製造方法は、繊維
を何らかの形態に束ね、繊維強化材料の最終形状に対応
させて成形するものである。このとき、材料は繊維束の
中に強制的に入り込み、繊維束の隙間は完全に埋められ
る。これは、通常、材料を溶かした後、その材料を繊維
束の中に押し込めることによって行なわれる。ブース氏
他に付与された米国特許第４５７３５１７号は、溶融金
属を繊維束の中に押し込むための装置及び方法を開示し
ている。この方法では、先ずファーネス中の気体や蒸気
等を吸引（ｅｖａｃｕａｔｅ） ｔ，排出するための装
置を必要とする。次に溶紬虫金属を、容器の中に注入さ
れたガス圧の下で、繊維束の中に押し込めるのである。
しかしながら、この技術は、これまでの公知技術と同じ
ように、繊維強化材料の製造を行なうチャンバーに上の
な強度を具備させておかないと、チャンバーの内側又は
外側のどちらか一方から破裂する虞れがある。
ように、繊維強化材料の製造を行なうチャンバーに上の
な強度を具備させておかないと、チャンバーの内側又は
外側のどちらか一方から破裂する虞れがある。
更に、このブース氏の特許の場合、構造物内の溶融金属
の１ノベルを注意深くコントロールする必要がある。も
し、冷却によって凝固した場合、それまでの製造過程が
無駄に帰してｌ７まうからである。
の１ノベルを注意深くコントロールする必要がある。も
し、冷却によって凝固した場合、それまでの製造過程が
無駄に帰してｌ７まうからである。
マーサ，エル．ジェー、モーテンセン エー．、コーニ
ー，ジェー．工一．及びフレミングス，エム、シー、が
、複合材料に関する第６回国際会議における「繊維強化
金属の圧力鋳造」に関し、ＩＣＣＭ−ＶＴ、エフ、エル
、マシューズ、エフ。エル、アール、プツシエル及びジ
ュー。エム、ホツジンソン、ロンドン、１９８７年、エ
ルサビエールアプライド サイエンス、ｐｐ、２３３０
−２３２９の中で開示している装置によれば、ファーネ
スを圧力容器の中に配備し、圧力だけを用いて、繊維の
予備成形体に溶融金属を充填するのである。しかしなが
ら、これは、繊維の予備成形体に浸透させるのに必要な
圧力を測定することを目的とする装置であるから、この
装置によって有用な製品が得られるかは疑問である。
ー，ジェー．工一．及びフレミングス，エム、シー、が
、複合材料に関する第６回国際会議における「繊維強化
金属の圧力鋳造」に関し、ＩＣＣＭ−ＶＴ、エフ、エル
、マシューズ、エフ。エル、アール、プツシエル及びジ
ュー。エム、ホツジンソン、ロンドン、１９８７年、エ
ルサビエールアプライド サイエンス、ｐｐ、２３３０
−２３２９の中で開示している装置によれば、ファーネ
スを圧力容器の中に配備し、圧力だけを用いて、繊維の
予備成形体に溶融金属を充填するのである。しかしなが
ら、これは、繊維の予備成形体に浸透させるのに必要な
圧力を測定することを目的とする装置であるから、この
装置によって有用な製品が得られるかは疑問である。
本発明は、圧力容器が、容器内の圧力に耐え得るだけの
強さを備えているだけでよい。モールドチャンバーは、
繊維を入れたモールドを収容しており、該モールドチャ
ンバーに作用する圧力差をは僅かなものにすぎない。こ
のため、モールドチャンバーの構造は、肉厚をより一層
薄くすることができる。このようにして、本発明では、
容易に使用ができ、単一のファーネス構造にて、モール
ドチャンバーのより均一な加熱を達成できる。更に、溶
融材料がモールドチャンバーを満たす限り、溶融材料の
レベルは問題とならない。なぜなら、溶融材料の冷却は
、有害な工程ではなく、有益な工程として利用している
からである。
強さを備えているだけでよい。モールドチャンバーは、
繊維を入れたモールドを収容しており、該モールドチャ
ンバーに作用する圧力差をは僅かなものにすぎない。こ
のため、モールドチャンバーの構造は、肉厚をより一層
薄くすることができる。このようにして、本発明では、
容易に使用ができ、単一のファーネス構造にて、モール
ドチャンバーのより均一な加熱を達成できる。更に、溶
融材料がモールドチャンバーを満たす限り、溶融材料の
レベルは問題とならない。なぜなら、溶融材料の冷却は
、有害な工程ではなく、有益な工程として利用している
からである。
［発明の要旨］
本発明は、鋳造装置に関する。装置は圧力容器と、該容
器内の吸引と加圧を行なうための手段を備えている。吸
引・加圧手段は、容器に連通している。装置は、更に坩
堝（るつぼ）が圧力容器内に配置され、材料はこの坩堝
内で溶かされる。圧力容器内には、モールドチャンバー
が配置され、モールドはこのチャンバー内に収容される
。
器内の吸引と加圧を行なうための手段を備えている。吸
引・加圧手段は、容器に連通している。装置は、更に坩
堝（るつぼ）が圧力容器内に配置され、材料はこの坩堝
内で溶かされる。圧力容器内には、モールドチャンバー
が配置され、モールドはこのチャンバー内に収容される
。
更に、本発明の装置は、坩堝内の材料及びモールドチャ
ンバー内のモールドを加熱する手段が配備される。吸引
・加圧手段によって容器内の吸引が行なわれ、坩堝内で
溶解された材料は、モールドチャンバーに引き上げられ
る。吸引・加圧手段から容器に負荷が加えられると、溶
融材料はモールドの中に強制的に装入される。なお、こ
れらのとき、材料は溶融状態が維持される。加熱手段は
容器内に配備される。
ンバー内のモールドを加熱する手段が配備される。吸引
・加圧手段によって容器内の吸引が行なわれ、坩堝内で
溶解された材料は、モールドチャンバーに引き上げられ
る。吸引・加圧手段から容器に負荷が加えられると、溶
融材料はモールドの中に強制的に装入される。なお、こ
れらのとき、材料は溶融状態が維持される。加熱手段は
容器内に配備される。
望ましい実施例において、吸引・加熱手段は、容器の吸
引を行なう手段と、容器の加圧を行なう手段を含んでい
る。吸引手段は、容器を通じてモールドチャンバーに連
通し、加圧手段は容器に連通している。更に、モールド
チャンバーには、該チャンバーに連通し、該チャンバー
から出ていくフィーダー管が含まれている。フィーダー
管は容器の中に配備される。更に、本発明の装置は、坩
堝を持ち上げるためのりフタ−を坩堝に連繋し、モール
ドチャンバーから伸びるフィーダー管に連通している。
引を行なう手段と、容器の加圧を行なう手段を含んでい
る。吸引手段は、容器を通じてモールドチャンバーに連
通し、加圧手段は容器に連通している。更に、モールド
チャンバーには、該チャンバーに連通し、該チャンバー
から出ていくフィーダー管が含まれている。フィーダー
管は容器の中に配備される。更に、本発明の装置は、坩
堝を持ち上げるためのりフタ−を坩堝に連繋し、モール
ドチャンバーから伸びるフィーダー管に連通している。
より望ましい実施例において、加圧手段は加圧速度をコ
ントロールする手段を含んでおり、該手段によって、モ
ールドチャンバー内の圧力は瞬時に容器圧力と平衡状態
に到達させることができる。
ントロールする手段を含んでおり、該手段によって、モ
ールドチャンバー内の圧力は瞬時に容器圧力と平衡状態
に到達させることができる。
本発明は、更に鋳造方法にも関する。本発明の方法は、
圧力容器のモールドチャンバーの中にモールドを入れ、
圧力容器の坩堝の中に材料を入れ、モールドチャンバー
を通じて容器内を負圧にして吸引を行ない、坩堝内の材
料を溶かし、溶融材料が通じるように坩堝とモールドチ
ャンバーを連通し、吸引を連続的に行ないながら容器を
加圧し、溶融材料をモールドチャンバーの中に導入し、
モールドの中に強制的に押し込めるものである。
圧力容器のモールドチャンバーの中にモールドを入れ、
圧力容器の坩堝の中に材料を入れ、モールドチャンバー
を通じて容器内を負圧にして吸引を行ない、坩堝内の材
料を溶かし、溶融材料が通じるように坩堝とモールドチ
ャンバーを連通し、吸引を連続的に行ないながら容器を
加圧し、溶融材料をモールドチャンバーの中に導入し、
モールドの中に強制的に押し込めるものである。
［望ましい実施例の説明］
図面に関し、同−又は類似の部品については、全ての図
面を通じて同じ引用符号を付している。
面を通じて同じ引用符号を付している。
第１図は、鋳造装置（１０）の断面図である。
装置（１０）は、圧力容器（１２）と、該容器（１２）
の吸引・加圧を行なう手段を備えている。圧力容器（１
２）は、３１６ステンレス鋼から作るのが望ましい。
の吸引・加圧を行なう手段を備えている。圧力容器（１
２）は、３１６ステンレス鋼から作るのが望ましい。
吸引・加圧手段は、容器（１２）に連通し、溶融材料が
通じるようにしている。装置（ｌＯ）の圧力容器（１２
）には、坩堝（ｃｒｕｃｉｂｌｅ） （１４）を配備す
る。例えばアルミニウムの如き材料（１６）が、この坩
堝の中で溶解される。圧力容器（１２）の中には、モー
ルドチャンバー（１８）が設けられ、該チャンバー内に
はモ−ルド（２０）が入れられる。モールド（２０）は
、ファイバー、即ち繊維を配列したもの（ｆｉｂｅｒ
ａｒｒａｙ ｍｏｌｄ）が望ましいが、必ずしも繊維を
配列したモールドに限定される必要はない。モールドチ
ャンバー（１８）は、３０４ステンレス鋼から作るのが
望ましい。しかし、他の材料から作ることもできる。坩
堝（１４）は黒鉛（グラファイト）が望ましい。繊維は
、炭化珪素から作られたものを使用するのが望ましい。
通じるようにしている。装置（ｌＯ）の圧力容器（１２
）には、坩堝（ｃｒｕｃｉｂｌｅ） （１４）を配備す
る。例えばアルミニウムの如き材料（１６）が、この坩
堝の中で溶解される。圧力容器（１２）の中には、モー
ルドチャンバー（１８）が設けられ、該チャンバー内に
はモ−ルド（２０）が入れられる。モールド（２０）は
、ファイバー、即ち繊維を配列したもの（ｆｉｂｅｒ
ａｒｒａｙ ｍｏｌｄ）が望ましいが、必ずしも繊維を
配列したモールドに限定される必要はない。モールドチ
ャンバー（１８）は、３０４ステンレス鋼から作るのが
望ましい。しかし、他の材料から作ることもできる。坩
堝（１４）は黒鉛（グラファイト）が望ましい。繊維は
、炭化珪素から作られたものを使用するのが望ましい。
モールドチャンバー（１８）が坩堝（１４）に連通して
いるとき、容器（１２）が吸引・加圧手段によって加圧
されると、坩堝（１４）内の溶融材料（１６）は、モー
ルドチャンバー（１８）内に引き込まれる。繊維が炭化
珪素、溶融材料がアルミニウムのとき、圧力は、一般的
には、１０００〜２０００ＰＳＩであり、望ましくは１
３００〜１５００ＰＳＩである。必要な圧力は、ファイ
バーが占める容積率に関係する。一般的には、単位容積
あたりの繊維が多ければ多い程、溶融材料を繊維間に押
し込めるのに要する圧力は大きくなる。
いるとき、容器（１２）が吸引・加圧手段によって加圧
されると、坩堝（１４）内の溶融材料（１６）は、モー
ルドチャンバー（１８）内に引き込まれる。繊維が炭化
珪素、溶融材料がアルミニウムのとき、圧力は、一般的
には、１０００〜２０００ＰＳＩであり、望ましくは１
３００〜１５００ＰＳＩである。必要な圧力は、ファイ
バーが占める容積率に関係する。一般的には、単位容積
あたりの繊維が多ければ多い程、溶融材料を繊維間に押
し込めるのに要する圧力は大きくなる。
装置は、坩堝（１４）内の材料（１６）とモールドチャ
ンバー（１８）内のファイバー人りモールド（２０）を
加熱する手段を備えている。材料（１６）は坩堝（１４
）内で溶解される。吸引・加圧手段によって容器（１２
）内の吸引が行なわれ、坩堝内で溶解された材料は、モ
ールドチャンバー（１８）に引き上げられる。吸引・加
圧手段によって容器が加圧されると、溶融材料はモール
ド（２０）の中に強制的に装入される。これらが行なわ
れる間、材料（１６）の溶融状態が維持される。加熱手
段を容器（１２）の中に配備するのが望ましい。加熱手
段は、材料を溶融状態に維持できるように十分な熱を供
給できるものでなければならない。例えば、アルミニウ
ムの場合、温度は６００℃を超えるべきであり、６５０
〜７００℃の範囲内が望ましい。
ンバー（１８）内のファイバー人りモールド（２０）を
加熱する手段を備えている。材料（１６）は坩堝（１４
）内で溶解される。吸引・加圧手段によって容器（１２
）内の吸引が行なわれ、坩堝内で溶解された材料は、モ
ールドチャンバー（１８）に引き上げられる。吸引・加
圧手段によって容器が加圧されると、溶融材料はモール
ド（２０）の中に強制的に装入される。これらが行なわ
れる間、材料（１６）の溶融状態が維持される。加熱手
段を容器（１２）の中に配備するのが望ましい。加熱手
段は、材料を溶融状態に維持できるように十分な熱を供
給できるものでなければならない。例えば、アルミニウ
ムの場合、温度は６００℃を超えるべきであり、６５０
〜７００℃の範囲内が望ましい。
吸引・加圧手段は、容器を吸引するための手段（２２）
と、容器を加圧するための手段（２４）を有するのが望
ましい。例えば、前者の手段として真空ポンプ（２３）
、後者の手段として圧力ポンプ（２５）を示すことがで
きる。吸引手段（２２）は、容器（１２）内のモールド
チャンバー（１８）に連通し、圧力手段は、容器（１２
）に連通している。加熱手段は、モールドチャンバー（
１８）を加熱するためのファーネス（２６）と、坩堝（
１４）を加熱するためのファーネス（２８）を有するこ
とが望ましい。モールドチャンバー（１８）と坩堝（１
４）を夫々、均一に加熱するためには、モールドファー
ネス（２６）はモールドチャンバー（１８）の周りに配
置し、坩堝ファーネス（２８）は坩堝（１４）の周りに
配置することが望ましい。しかしながら、装置の操作の
点では、モールドファーネス（２６）は必ずしも必要で
ないことは理解されるべきである。
と、容器を加圧するための手段（２４）を有するのが望
ましい。例えば、前者の手段として真空ポンプ（２３）
、後者の手段として圧力ポンプ（２５）を示すことがで
きる。吸引手段（２２）は、容器（１２）内のモールド
チャンバー（１８）に連通し、圧力手段は、容器（１２
）に連通している。加熱手段は、モールドチャンバー（
１８）を加熱するためのファーネス（２６）と、坩堝（
１４）を加熱するためのファーネス（２８）を有するこ
とが望ましい。モールドチャンバー（１８）と坩堝（１
４）を夫々、均一に加熱するためには、モールドファー
ネス（２６）はモールドチャンバー（１８）の周りに配
置し、坩堝ファーネス（２８）は坩堝（１４）の周りに
配置することが望ましい。しかしながら、装置の操作の
点では、モールドファーネス（２６）は必ずしも必要で
ないことは理解されるべきである。
容器（１２）にはスノーケル（３０）が外部に伸びてい
る。吸引手段（２２）は、スノーケル（３０）を通じて
、モールドチャンバー（１８）に連通している。吸引手
段（２２）は、溶融材料（１６）及びスノーケル（３０
）を固化、即ち凝固させる手段を含めることが望ましい
。
る。吸引手段（２２）は、スノーケル（３０）を通じて
、モールドチャンバー（１８）に連通している。吸引手
段（２２）は、溶融材料（１６）及びスノーケル（３０
）を固化、即ち凝固させる手段を含めることが望ましい
。
この手段によって、溶融材料（１６）が導入されたとき
、凝固によってプラグを形成することができる。
、凝固によってプラグを形成することができる。
凝固手段は、スノーケル（３０）に熱伝導する水冷ヘッ
ド（３４）を含めることが望ましい。この実施例におい
ては、溶融材料が水冷ヘッド（３４）の近傍を通るとき
、凝固してプラグが形成される。前述したように、水冷
ヘッド（３４）を用いることにより、モールドの下方の
方向性凝固（ｄｉｒｅｅｔｉｏｎａｌ ５ｏｌｉｄｉｆ
ｉｅａｔｉｏｎ）を開始させることができる。このため
、例えば、凝固によって金属の鋳縮み（ｍｅｔａｌ ｓ
ｈｒｉｎｋａｇｅ）が生じても、坩堝から金属が追加供
給される。
ド（３４）を含めることが望ましい。この実施例におい
ては、溶融材料が水冷ヘッド（３４）の近傍を通るとき
、凝固してプラグが形成される。前述したように、水冷
ヘッド（３４）を用いることにより、モールドの下方の
方向性凝固（ｄｉｒｅｅｔｉｏｎａｌ ５ｏｌｉｄｉｆ
ｉｅａｔｉｏｎ）を開始させることができる。このため
、例えば、凝固によって金属の鋳縮み（ｍｅｔａｌ ｓ
ｈｒｉｎｋａｇｅ）が生じても、坩堝から金属が追加供
給される。
モールドチャンバー（１８）には、該チャンバーから出
ていくフィーダー管（３８）を連通させることが望まし
い。該フィーダー管は、容器（１２）の中に配備される
。坩堝（１４）は、フィーダー管（３８）を通じてモー
ルドチャンバー（１８）に連通しているから、真空ポン
プ（２３）によって容器（１２）の吸引が行なわれると
き、坩堝（１４）内の溶融材料（１６）はモールドチャ
ンバー（１８）に引き込まれる。モールドチャンバー（
１８）の内部と、容器（１２）の内部とは、直接的には
連通していない。なお、圧力ポンプを用いて、容器（１
２）を加圧すれば、坩堝（１４）内の溶融材料（１６）
はモールドチャンバー（１８）に薄利的に送り込まし、
溶融材料（１６）のモールドチャンバー（１８）への導
入を促進することができる。
ていくフィーダー管（３８）を連通させることが望まし
い。該フィーダー管は、容器（１２）の中に配備される
。坩堝（１４）は、フィーダー管（３８）を通じてモー
ルドチャンバー（１８）に連通しているから、真空ポン
プ（２３）によって容器（１２）の吸引が行なわれると
き、坩堝（１４）内の溶融材料（１６）はモールドチャ
ンバー（１８）に引き込まれる。モールドチャンバー（
１８）の内部と、容器（１２）の内部とは、直接的には
連通していない。なお、圧力ポンプを用いて、容器（１
２）を加圧すれば、坩堝（１４）内の溶融材料（１６）
はモールドチャンバー（１８）に薄利的に送り込まし、
溶融材料（１６）のモールドチャンバー（１８）への導
入を促進することができる。
他の実施例として、第１３図に示すように、スノーケル
（３０）の底部に設けたフォイルシール（４１）を利用
し、容器内に挿入する前に、モールド（２０）の加熱及
び吸引を行なうこともできる。フォイルシール（４１）
は、例えば、坩堝（１４）内の材料（１６）と同じ材料
から作ることができる。フォイルシール（４１）は、溶
融材料（１６）で満たされた坩堝（１４）の中に入れら
れると溶融する。このため、モールドチャンバー（１８
）の内部と、容器の内部とを直接繋ぐ通路は遮断され、
材料（１６）はフィーダー管（３８）の中に移動する。
（３０）の底部に設けたフォイルシール（４１）を利用
し、容器内に挿入する前に、モールド（２０）の加熱及
び吸引を行なうこともできる。フォイルシール（４１）
は、例えば、坩堝（１４）内の材料（１６）と同じ材料
から作ることができる。フォイルシール（４１）は、溶
融材料（１６）で満たされた坩堝（１４）の中に入れら
れると溶融する。このため、モールドチャンバー（１８
）の内部と、容器の内部とを直接繋ぐ通路は遮断され、
材料（１６）はフィーダー管（３８）の中に移動する。
この実施例では、充填管（３０）を挿入した後に材料を
溶融させることができるため、ファーネスや坩堝リフタ
ー（４０）は不要である。
溶融させることができるため、ファーネスや坩堝リフタ
ー（４０）は不要である。
装置（１０）は坩堝（１４）を昇降させるために、坩堝
（１４）に接続した坩堝リフター（４０）を設けること
が望ましい。該リフター（４０）は、第２図及び第３図
に示すように、坩堝（１４）とモールドチャンバー（１
８）から伸びるフィーダー管（３８）は、溶融材料が通
じるように配置される。第２図及び第３図は、装置（１
０）の断面図であり、坩堝リフター（４０）が作動しな
いとき、坩堝（１４）とフィーダー管（３８）は連通せ
ず、坩堝リフター（４０）によって坩堝（１４）が持ち
上げられて、坩堝（１４）とフィーダー管（３８）は連
通ずる。（なお、第１図ないし第３図は、一定の割合で
縮小されたもので、種々の要素及び構造は、実際の大き
さを表わすものではない。）装置（１０）は、例えば、
パイプ（４２）を容器（１２）の周りに配置することに
より、水冷することが望ましい。装置（ｌＯ）は、容器
（１２）の中に断熱材（４４）を設けることが望ましい
。断熱材は、モールドファーネス（２６）と、坩堝ファ
ーネス（２８）の周囲に配置され、保温作用を有する。
（１４）に接続した坩堝リフター（４０）を設けること
が望ましい。該リフター（４０）は、第２図及び第３図
に示すように、坩堝（１４）とモールドチャンバー（１
８）から伸びるフィーダー管（３８）は、溶融材料が通
じるように配置される。第２図及び第３図は、装置（１
０）の断面図であり、坩堝リフター（４０）が作動しな
いとき、坩堝（１４）とフィーダー管（３８）は連通せ
ず、坩堝リフター（４０）によって坩堝（１４）が持ち
上げられて、坩堝（１４）とフィーダー管（３８）は連
通ずる。（なお、第１図ないし第３図は、一定の割合で
縮小されたもので、種々の要素及び構造は、実際の大き
さを表わすものではない。）装置（１０）は、例えば、
パイプ（４２）を容器（１２）の周りに配置することに
より、水冷することが望ましい。装置（ｌＯ）は、容器
（１２）の中に断熱材（４４）を設けることが望ましい
。断熱材は、モールドファーネス（２６）と、坩堝ファ
ーネス（２８）の周囲に配置され、保温作用を有する。
本発明は、更に、繊維強化材料の製造方法をも提供する
ものである。本発明の製造方法の工程は、先ず、圧力容
器（１２）のモールドチャンバー（１８）の中に、繊維
を配列したモールド（２０）を配置する。
ものである。本発明の製造方法の工程は、先ず、圧力容
器（１２）のモールドチャンバー（１８）の中に、繊維
を配列したモールド（２０）を配置する。
次に、第４図に示すように、圧力容器（１２）の坩堝（
１４）の中に材料（１６）を入れる。次に、第５図に示
すように、モールドチャンバー（１８）を通じて、圧力
容器（１２）の吸引を行ない、坩堝（１４）内の材料（
１６）を溶解する。その後、第６図に示すように、坩堝
（１４）をモールドチャンバー（１８）に連通させて、
溶融材料が通じるようにする。次に、連続して吸引を行
ないながら、容器（１２）を加圧する。これによって、
第７図及び第８図に示すように、溶融材料（１６）は、
モールドチャンバー（１８）の中に引き込まれ、繊維入
りモールド（２０）の中に強制的に押し込められる。加
圧工程には、容器（１２）の加圧速度（ｐｒｅｓｓｕｒ
ｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ）をコントロールする工程を
含めることが望ましく、これによって、モールドチャン
バー（１８）内の圧力と、容器（１２）内の圧力とを、
瞬時に平衡させることが可能となる。
１４）の中に材料（１６）を入れる。次に、第５図に示
すように、モールドチャンバー（１８）を通じて、圧力
容器（１２）の吸引を行ない、坩堝（１４）内の材料（
１６）を溶解する。その後、第６図に示すように、坩堝
（１４）をモールドチャンバー（１８）に連通させて、
溶融材料が通じるようにする。次に、連続して吸引を行
ないながら、容器（１２）を加圧する。これによって、
第７図及び第８図に示すように、溶融材料（１６）は、
モールドチャンバー（１８）の中に引き込まれ、繊維入
りモールド（２０）の中に強制的に押し込められる。加
圧工程には、容器（１２）の加圧速度（ｐｒｅｓｓｕｒ
ｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ）をコントロールする工程を
含めることが望ましく、これによって、モールドチャン
バー（１８）内の圧力と、容器（１２）内の圧力とを、
瞬時に平衡させることが可能となる。
加圧する前に、凝固プラグを形成する工程を含めること
が望ましい。第８図に示すように、このプラグを形成す
ることによって、圧力容器（１２）からの吸引は停止す
るため、溶融材料は、もはやスノーケル（３０）を通っ
て容器（１２）から出ていかなくなる。凝固プラグを形
成した後、容器（１２）の圧力ポンプ（２５）によって
圧力が連続的に加えられると、溶融材料（１６）はフィ
ーダー管（３８）を通じてモールドチャンバー（１８）
に強制的に送られる。この連続加圧により、溶融材料（
１６）は繊維入りモールド（２０）の中に溶は込んで浸
透（ｐｅｎｅｔｒａｔｅ） Ｌ、第９図及び第１０図に
示すように、モールド（２０）の中を充満する。
が望ましい。第８図に示すように、このプラグを形成す
ることによって、圧力容器（１２）からの吸引は停止す
るため、溶融材料は、もはやスノーケル（３０）を通っ
て容器（１２）から出ていかなくなる。凝固プラグを形
成した後、容器（１２）の圧力ポンプ（２５）によって
圧力が連続的に加えられると、溶融材料（１６）はフィ
ーダー管（３８）を通じてモールドチャンバー（１８）
に強制的に送られる。この連続加圧により、溶融材料（
１６）は繊維入りモールド（２０）の中に溶は込んで浸
透（ｐｅｎｅｔｒａｔｅ） Ｌ、第９図及び第１０図に
示すように、モールド（２０）の中を充満する。
モールドチャンバー（１８）と坩堝（１４）は、容器（
１２）の内部に配備されているため、モールドファーネ
ス（２６）と坩堝ファーネス（２８）と同じように、圧
力容器（１２）は、圧力ポンプ（２５）からの圧力によ
って蓄積された内圧に十分耐え得るような強度を備えて
いなければならない。しかし、圧力容器（１２）内の圧
力は、容器の圧力速度がコントロールされてほぼ均一で
あるため、モールドチャンバー（１８）の内部と、圧力
容器（１２）の内部との間で、ごく僅かの圧力差が生じ
るだけで、モールドチャンバー内の圧力を、容器の圧力
と瞬時に平衡にすることができる。このため、モールド
チャンバーとモールドシールとの強度に対する懸念は最
小限に抑えられる。溶融材料（１６）は、圧力ポンプ（
２５）から材料に加えられる圧力に対応して、モールド
チャンバー（１８）の中に強制装入されるため、モール
ドチャンバー（１８）の内部と、圧力容器（１２）の内
部との間の圧力差は最小に維持される。
１２）の内部に配備されているため、モールドファーネ
ス（２６）と坩堝ファーネス（２８）と同じように、圧
力容器（１２）は、圧力ポンプ（２５）からの圧力によ
って蓄積された内圧に十分耐え得るような強度を備えて
いなければならない。しかし、圧力容器（１２）内の圧
力は、容器の圧力速度がコントロールされてほぼ均一で
あるため、モールドチャンバー（１８）の内部と、圧力
容器（１２）の内部との間で、ごく僅かの圧力差が生じ
るだけで、モールドチャンバー内の圧力を、容器の圧力
と瞬時に平衡にすることができる。このため、モールド
チャンバーとモールドシールとの強度に対する懸念は最
小限に抑えられる。溶融材料（１６）は、圧力ポンプ（
２５）から材料に加えられる圧力に対応して、モールド
チャンバー（１８）の中に強制装入されるため、モール
ドチャンバー（１８）の内部と、圧力容器（１２）の内
部との間の圧力差は最小に維持される。
繊維を配列したモールド（２０）の中に溶融材料（１６
）か−旦浸透すると、モールドチャンバー（１８）の温
度が低下し、溶融した材料（１６）は凝固する。次に圧
力を解放し、モールド（２０）を圧力容器（１２）から
取り除く。
）か−旦浸透すると、モールドチャンバー（１８）の温
度が低下し、溶融した材料（１６）は凝固する。次に圧
力を解放し、モールド（２０）を圧力容器（１２）から
取り除く。
望ましい実施例において、坩堝（１４）にはアルミニウ
ムが入れられ、容器（１２）の中に置かれる。その後、
第４図に示すように、高温ビトン（商標名ＶＩＴＯＮ）
シールを用いて密封される。坩堝ファーネス（２８）と
モールドファーネス（２６）が作動して、アルミニウム
は、坩堝（１４）の中で溶がされる。同時に、真空ポン
プ（２３）を作動させ、第５図に示すように、モールド
チャンバー（１８）を通じて容器（１２）の吸引を行な
う。第１図を参照すれば、より一層明瞭に認識すること
ができるように、真空ポンプ（２３）により、モールド
チャンバー（１８）を通じて、圧力容器（１２）の排出
を行なう。最初はフィーダー管から、次にモールドチャ
ンバー（１８）及びスノーケル（３０）を通じて、圧力
容器（１２）の溶融材料を弓き出す。このように、モー
ルド（２０）を吸引するから、溶融材料のモールド（２
０）への浸入後に、ファイバー強化材料内で形成される
空隙量は軽減される。
ムが入れられ、容器（１２）の中に置かれる。その後、
第４図に示すように、高温ビトン（商標名ＶＩＴＯＮ）
シールを用いて密封される。坩堝ファーネス（２８）と
モールドファーネス（２６）が作動して、アルミニウム
は、坩堝（１４）の中で溶がされる。同時に、真空ポン
プ（２３）を作動させ、第５図に示すように、モールド
チャンバー（１８）を通じて容器（１２）の吸引を行な
う。第１図を参照すれば、より一層明瞭に認識すること
ができるように、真空ポンプ（２３）により、モールド
チャンバー（１８）を通じて、圧力容器（１２）の排出
を行なう。最初はフィーダー管から、次にモールドチャ
ンバー（１８）及びスノーケル（３０）を通じて、圧力
容器（１２）の溶融材料を弓き出す。このように、モー
ルド（２０）を吸引するから、溶融材料のモールド（２
０）への浸入後に、ファイバー強化材料内で形成される
空隙量は軽減される。
アルミニウムが坩堝（１４）内で溶融すると、坩堝リフ
ター（４０）が作動し、坩堝（１４）とスノーケル（３
０）とが連通ずるように坩堝（１４）を移動させ、モー
ルドチャンバーの内部と、容器内部とを直接繋ぐ流通経
路を遮断する。このため、坩堝（１４）内の溶融アルミ
ニウムは、第６図及び第７図に示すように、真空ポンプ
の作用を受けて、スノーケル（３０）を通じてモールド
チャンバー（１８）の中に引き上げることができる。同
時に、容器内に窒素ガスを導入して加圧することにより
、アルミニウムのフィーダー管への強制装入を促進する
ことができる。
ター（４０）が作動し、坩堝（１４）とスノーケル（３
０）とが連通ずるように坩堝（１４）を移動させ、モー
ルドチャンバーの内部と、容器内部とを直接繋ぐ流通経
路を遮断する。このため、坩堝（１４）内の溶融アルミ
ニウムは、第６図及び第７図に示すように、真空ポンプ
の作用を受けて、スノーケル（３０）を通じてモールド
チャンバー（１８）の中に引き上げることができる。同
時に、容器内に窒素ガスを導入して加圧することにより
、アルミニウムのフィーダー管への強制装入を促進する
ことができる。
溶融材料は、真空ポンプ（２３）によって、容器（１２
）から引き続いて引かれるため、溶融アルミニウムはフ
ィーダー管（３８）から、繊維入りモールド（２ｏ）を
取り囲むモールドチャンバー（１８）に送られる。
）から引き続いて引かれるため、溶融アルミニウムはフ
ィーダー管（３８）から、繊維入りモールド（２ｏ）を
取り囲むモールドチャンバー（１８）に送られる。
溶融アルミニウムは、スノーケル（３ｏ）内の水冷ヘッ
ドと接触して凝固プラグが形成される。
ドと接触して凝固プラグが形成される。
真空ポンプ（２３）の作用により、できるだけ多くの溶
融アルミニウムを、モールドチャンバー（１８）を満た
すことができる。第８図に示すように、圧カポンブ（２
５）によって、窒素ガスが容器（１２）の中に送り込ま
れる。その結果、容器（１２）内の圧力は、容器（１２
）の全体が上昇し、特に坩堝（１４）内の溶融アルミニ
ウムの表面において−Ｌ昇する。坩堝（１４）内ではア
ルミニウムが溶融しており、容器（１２）内の加圧され
たガスが、フィーダー管（３８）に入るのを防ぎ、モー
ルドチャンバー（１８）に達しないようにしている。モ
ールドチャンバー（１８）内部の流動物と圧力容器内部
の流動物との直接的な繋がりが遮断されるため、容器（
Ｉ２）の内部とモールドチャンバー（１８）の内部との
間に圧力差が生じる。この圧力差によって、第９図に示
すように、溶融アルミニウムはフィーダー管（３８）を
通じて強制的に上昇させられ、モールドチャンバー（Ｉ
８）の中に入っていく。モールドチャンバー（１８）、
更にはファイバー人りモールド（２０）の中に送り込ま
れる溶融アルミニウムの量は、坩堝（１４）内の溶融ア
ルミニウムの表面（４８）における容器（１２）の圧力
に大きさに対応（７ている。容器内の圧力が大きい程、
モールドチャンバー（１８）及びファイバー人りモール
ド（２０）の中に送り込まれる溶融材料の量は多くなり
、第９図に示すように、モールド（２０）の内部及び容
器（１２）の内部との圧力差が補正（ｃｏｍｐｅｎｓａ
ｔｅ）される。アルミニウムがファイバー人りモールド
（２０）の中に送り込まれると、モールド（２０）の内
部と容器（１２）自体の内部との圧力は平衡状態となる
。圧力速度をコントロールすることにより、モールド（
２０）の内側と外側との圧力差をコントロールすること
が可能となる。速度が遅くなればなる程、モールドの外
側に作用する圧力は低下するため、壁強度は小さくても
よいため、壁を薄くすることができる。加圧速度が速い
と、モールドチャンバーの壁に作用する圧力に耐え得る
ように重厚なものとせねばならない。
融アルミニウムを、モールドチャンバー（１８）を満た
すことができる。第８図に示すように、圧カポンブ（２
５）によって、窒素ガスが容器（１２）の中に送り込ま
れる。その結果、容器（１２）内の圧力は、容器（１２
）の全体が上昇し、特に坩堝（１４）内の溶融アルミニ
ウムの表面において−Ｌ昇する。坩堝（１４）内ではア
ルミニウムが溶融しており、容器（１２）内の加圧され
たガスが、フィーダー管（３８）に入るのを防ぎ、モー
ルドチャンバー（１８）に達しないようにしている。モ
ールドチャンバー（１８）内部の流動物と圧力容器内部
の流動物との直接的な繋がりが遮断されるため、容器（
Ｉ２）の内部とモールドチャンバー（１８）の内部との
間に圧力差が生じる。この圧力差によって、第９図に示
すように、溶融アルミニウムはフィーダー管（３８）を
通じて強制的に上昇させられ、モールドチャンバー（Ｉ
８）の中に入っていく。モールドチャンバー（１８）、
更にはファイバー人りモールド（２０）の中に送り込ま
れる溶融アルミニウムの量は、坩堝（１４）内の溶融ア
ルミニウムの表面（４８）における容器（１２）の圧力
に大きさに対応（７ている。容器内の圧力が大きい程、
モールドチャンバー（１８）及びファイバー人りモール
ド（２０）の中に送り込まれる溶融材料の量は多くなり
、第９図に示すように、モールド（２０）の内部及び容
器（１２）の内部との圧力差が補正（ｃｏｍｐｅｎｓａ
ｔｅ）される。アルミニウムがファイバー人りモールド
（２０）の中に送り込まれると、モールド（２０）の内
部と容器（１２）自体の内部との圧力は平衡状態となる
。圧力速度をコントロールすることにより、モールド（
２０）の内側と外側との圧力差をコントロールすること
が可能となる。速度が遅くなればなる程、モールドの外
側に作用する圧力は低下するため、壁強度は小さくても
よいため、壁を薄くすることができる。加圧速度が速い
と、モールドチャンバーの壁に作用する圧力に耐え得る
ように重厚なものとせねばならない。
溶融アルミニウムが、繊維入りモールド（２０）を満た
すのに伴い、溶融アルミニウムはスノーケル（３６）の
中にも強制的に送り込まれる。溶融アルミニウムがスノ
ーケルの上部に到達すると、水冷ヘッド（３４）に最も
近いスノーケル（３６）にある溶融アルミニウムが、水
冷ヘッド（３４）の作用により凝固する。溶融アルミニ
ウムの凝固によって、凝固プラグが形成される。溶融ア
ルミニウムの凝固は、第１０図に示すように、凝固プラ
グ、繊維入りモールド（２０）から、坩堝（１４）まで
、伝播していく。
すのに伴い、溶融アルミニウムはスノーケル（３６）の
中にも強制的に送り込まれる。溶融アルミニウムがスノ
ーケルの上部に到達すると、水冷ヘッド（３４）に最も
近いスノーケル（３６）にある溶融アルミニウムが、水
冷ヘッド（３４）の作用により凝固する。溶融アルミニ
ウムの凝固によって、凝固プラグが形成される。溶融ア
ルミニウムの凝固は、第１０図に示すように、凝固プラ
グ、繊維入りモールド（２０）から、坩堝（１４）まで
、伝播していく。
圧力ポンプ（２５）を停止させ、繊維入りモールド（２
０）と共にモールドチャンバー（１８）を、圧力容器（
１２）から取り除く。容器（１２）は、第１２図に示す
ように、工程を通じて、支持フレーム（４６）の中で支
持される。
０）と共にモールドチャンバー（１８）を、圧力容器（
１２）から取り除く。容器（１２）は、第１２図に示す
ように、工程を通じて、支持フレーム（４６）の中で支
持される。
本発明を、前述の実施例に基づき、詳細に説明したが、
さの内容は単に例示的なものであって、当該分野の専門
家であれば、本発明の製品及び範囲から逸脱することな
く、種々の変形をなすことができる。
さの内容は単に例示的なものであって、当該分野の専門
家であれば、本発明の製品及び範囲から逸脱することな
く、種々の変形をなすことができる。
第１図は鋳造装置全体の断面図、第２図は鋳造装置の側
断面図であって第１の位置に坩堝がある状態を示す図、
第３図は鋳造装置の断面図であって坩堝がモールドチャ
ンバーと連通ずる状態を示す図、第４図は鋳造装置の断
面図であって材料を装入したときの状態を示す図、第５
図は鋳造装置の断面図であって坩堝内の材料が容器内で
溶融し、モールドと容器の内容物がモールドを通じて排
出される状態を示す図、第６図は鋳造装置の断面図であ
って坩堝がモールドチャンバーと連通しかつモールドチ
ャンバーと容器内部における流動物の繋がりが遮断され
ている状態を示す図、第７図は鋳造装置の断面図であっ
て坩堝内の溶融材料がモールドチャンバーの中に引き込
まれる状態を示す図、第８図は鋳造装置の断面図であっ
て凝固プラグが形成される状態を示す図、第９図は鋳造
装置の断面図であって圧力をコントロールしながら容器
に作用させて溶融材料をモールド内に強制挿入させる状
態を示す図、第１０図は鋳造装置の断面図であって溶融
材料の方向性凝固を示す図、第１１図は鋳造装置の断面
図であって材料を取り出すときの状態を示す図、第１２
図は鋳造装置の側面図であって支持フレームが迅速に取
外し可能なヘッドで容器を保持する状態を示す図、及び
第１３図は鋳造装置の部分側面図であってフォイルシー
ルを充填管の適当な位置に載せたときの状態を示す図で
ある。 （１０） 、 、 、鋳造装置 （１２）、、、容
器（１４）、、、坩 堝 （１６）、、、材
料（１８）、、、モールドチャンバー （２０） 、 、 、繊維を配列したモールド（２２）
、 、 、吸引手段 （２４） 、 、 、加圧
手段（２６） 、 、 、モールドファーネス（２８）
、、、坩堝ファーネス （３０） 、 、 、スノーケル （３８） 、
、 、フィーダー管ＦＩＧ ４ ＦＩＧ ５ ＦＩＧ ６ ＦＩＧ ７ ＦＩＧ ８ ＦＩＧ ９ ＦＩＧ ＦＩＧ ＦＩＧ ＦＩＧ、 ７ 手続性１１正書（自発） 事件の表示 特願平２−６７９９６ 発明の名称 鋳造装置及び方法 補正をする者 事件との関係
断面図であって第１の位置に坩堝がある状態を示す図、
第３図は鋳造装置の断面図であって坩堝がモールドチャ
ンバーと連通ずる状態を示す図、第４図は鋳造装置の断
面図であって材料を装入したときの状態を示す図、第５
図は鋳造装置の断面図であって坩堝内の材料が容器内で
溶融し、モールドと容器の内容物がモールドを通じて排
出される状態を示す図、第６図は鋳造装置の断面図であ
って坩堝がモールドチャンバーと連通しかつモールドチ
ャンバーと容器内部における流動物の繋がりが遮断され
ている状態を示す図、第７図は鋳造装置の断面図であっ
て坩堝内の溶融材料がモールドチャンバーの中に引き込
まれる状態を示す図、第８図は鋳造装置の断面図であっ
て凝固プラグが形成される状態を示す図、第９図は鋳造
装置の断面図であって圧力をコントロールしながら容器
に作用させて溶融材料をモールド内に強制挿入させる状
態を示す図、第１０図は鋳造装置の断面図であって溶融
材料の方向性凝固を示す図、第１１図は鋳造装置の断面
図であって材料を取り出すときの状態を示す図、第１２
図は鋳造装置の側面図であって支持フレームが迅速に取
外し可能なヘッドで容器を保持する状態を示す図、及び
第１３図は鋳造装置の部分側面図であってフォイルシー
ルを充填管の適当な位置に載せたときの状態を示す図で
ある。 （１０） 、 、 、鋳造装置 （１２）、、、容
器（１４）、、、坩 堝 （１６）、、、材
料（１８）、、、モールドチャンバー （２０） 、 、 、繊維を配列したモールド（２２）
、 、 、吸引手段 （２４） 、 、 、加圧
手段（２６） 、 、 、モールドファーネス（２８）
、、、坩堝ファーネス （３０） 、 、 、スノーケル （３８） 、
、 、フィーダー管ＦＩＧ ４ ＦＩＧ ５ ＦＩＧ ６ ＦＩＧ ７ ＦＩＧ ８ ＦＩＧ ９ ＦＩＧ ＦＩＧ ＦＩＧ ＦＩＧ、 ７ 手続性１１正書（自発） 事件の表示 特願平２−６７９９６ 発明の名称 鋳造装置及び方法 補正をする者 事件との関係
Claims (21)
- （１）圧力容器と、 圧力容器内のモールドチャンバーに連通して、圧力容器
を吸引する手段と、 圧力容器に連通して、容器を加圧する手段と、圧力容器
の中に配備され、内部で材料の溶解を行なう坩堝と、 圧力容器内に配備され、内部にモールドを収容するモー
ルドチャンバーであって、坩堝に連通できるようにして
おり、吸引手段と加圧手段がモールドチャンバーに作用
したとき、坩堝内の溶融材料がモールドチャンバーに引
き込まれるようにしたモールドチャンバーと、 モールドチャンバー内の圧力が圧力容器の圧力と瞬時に
平衡となるように、圧力速度をコントロールする手段と
、 圧力容器の中に配備され、坩堝内の材料とモールドチャ
ンバー内のモールドを加熱する手段であって、材料を坩
堝の中で溶解し、吸引・加圧手段によってモールドチャ
ンバーが吸引されて溶融材料がモールドチャンバーに引
き込まれるとき、及び、吸引・加圧手段によって圧力容
器が加圧されて溶融材料がモールドの中に押し込まれる
とき、材料の溶融状態を維持できるようにした加熱手段
、 とから構成される鋳造装置。 - （２）加熱手段はモールドチャンバーを加熱するモール
ドファーネスと、坩堝を加熱する坩堝ファーネスを含ん
でいる請求項１に記載の装置。 - （３）吸引手段はモールドチャンバーに連通して容器か
ら外部に伸びるスノーケルと、スノーケル内の溶融材料
を凝固させる手段を含んでおり、溶融材料が進入したと
き凝固プラグを形成できるようにしている請求項２に記
載の装置。 - （４）モールドチャンバーは、容器内に配備され、モー
ルドチャンバーに連通して該チャンバーから外部に伸び
るフィーダー管と、坩堝に連繋され該坩堝を昇降させる
坩堝リフターを含んでおり、溶融材料は、モールドチャ
ンバーから突出するフィーダー管に通じるが、容器の内
部との直接的な繋がりは遮断されるようにしている請求
項３に記載の装置。 - （５）凝固させる手段は、スノーケルに熱伝導される水
冷ヘッドを含んでしる請求項４に記載の装置。 - （６）圧力容器は水冷されている請求項５に記載の装置
。 - （７）容器内には断熱材が配備され、該断熱材はモール
ドファーネスと坩堝ファーネスの周りに設けられている
請求項６に記載の装置。 - （８）吸引手段は真空ポンプを含んでおり、該ポンプは
スノーケルに連通し、モールドチャンバーを通じて容器
内を吸引できるようにしており、加圧手段は圧力ポンプ
を含んでおり、該ポンプは容器に連通し、容器内を加圧
できるようにしている請求項７に記載の装置。 - （９）圧力容器のモールドチャンバーの中にモールドを
入れる工程、 圧力容器の坩堝の中に材料を入れる工程、 モールドチャンバーを吸引する工程、 材料を坩堝内で溶融させる工程、及び 速度をコントロールしながら容器を加圧する工程を含ん
でおり、連続的に吸引してモールドチャンバー内の圧力
を瞬時に容器圧力と平衡状態にできるようにしており、
溶融材料がモールドチャンバーに導入され、モールドの
中に強制的に押し込むことができるようにしている、鋳
造方法。 - （１０）加圧する工程の前に、凝固プラグを形成する工
程を含んでおり、凝固プラグの形成後における圧力容器
から吸引が行なわれないようにしている請求項９に記載
の方法。 - （１１）強制的に進入させた材料によってモールドを冷
却する工程を含んでおり、繊維強化材料を形成できるよ
うにしている請求項１０に記載の方法。 - （１２）冷却工程の前に、モールド内の溶融材料の方向
性凝固を行なう工程を含んでいる請求項１０に記載の方
法。 - （１３）圧力容器と、 圧力容器内のモールドチャンバーに連通して、圧力容器
を吸引する手段と、 圧力容器に連通して、容器を加圧する手段と、圧力容器
の中に配備され、内部で材料の溶解を行なう坩堝と、 圧力容器内に配備され、内部にモールドを収容するモー
ルドチャンバーであって、該チャンバーに連通して該チ
ャンバーから外部に伸びるフィーダー管を有している、
モールドチャンバーと、 モールドチャンバー内の圧力が圧力容器の圧力と瞬時に
平衡となるように、圧力速度をコントロールする手段と
、 坩堝に連繋され該坩堝を昇降させる坩堝リフターであっ
て、坩堝が上昇したとき、溶融材料は、モールドチャン
バーから突出するフィーダー管に通じるが、容器の内部
との直接的な繋がりは遮断され、吸引手段によって容器
が吸引されたとき、坩堝内の溶融材料をモールドチャン
バーに引き込むことができるようにした、坩堝リフター
と、 圧力容器の中に配備され、坩堝内の材料とモールドチャ
ンバー内のモールドを加熱する手段であつて、材料を坩
堝の中で溶解し、吸引・加圧手段によってモールドチャ
ンバーが吸引されて溶融材料がモールドチャンバーに引
き込まれるとき、及び、吸引・加圧手段によって圧力容
器が加圧されて溶融材料がモールドの中に押し込まれる
とき、材料の溶融状態を維持できるようにした加熱手段
、 とから構成される鋳造装置。 - （１４）加熱手段はモールドチャンバーを加熱するモー
ルドファーネスと、坩堝を加熱する坩堝ファーネスを含
んでいる請求項１３に記載の装置。 - （１５）吸引手段はモールドチャンバーに連通して容器
から外部に伸びるスノーケルと、スノーケル内の溶融材
料を凝固させる手段を含んでおり、溶融材料が進入した
とき凝固プラグを形成できるようにしている請求項１４
に記載の装置。 - （１６）凝固させる手段は、スノーケルに熱伝導される
水冷ヘッドを含んでしる請求項１５に記載の装置。 - （１７）圧力容器は水冷されている請求項１６に記載の
装置。 - （１８）容器内には断熱材が配備され、該断熱材はモー
ルドファーネスと坩堝ファーネスの周りに設けられてい
る請求項１７に記載の装置。 - （１９）吸引手段は真空ポンプを含んでおり、該ポンプ
はスノーケルに連通し、容器内を吸引できるようにして
おり、加圧手段は圧力ポンプを含んでおり、該ポンプは
容器に連通し、容器内を加圧できるようにしている請求
項１８に記載の装置。 - （２０）モールドの方向性凝固が進行するにつれて、溶
融材料の凝固による収縮分をフィーダー管から供給する
手段を有している請求項１９に記載の装置。 - （２１）圧力容器と、 圧力容器内のモールドチャンバーに連通して、圧力容器
を吸引する手段と、 圧力容器を加圧する手段と、 圧力容器の中に配備され、内部で材料の溶解を行なう坩
堝と、 圧力容器内に配備され、内部にモールドを収容するモー
ルドチャンバーであって、坩堝に連通して、吸引手段と
加圧手段が容器内のモールドチャンバーに作用したとき
、坩堝内の溶融材料がモールドチャンバーに引き込まれ
るようにしており、加圧手段は容器に連通して速度をコ
ントロールしながら圧力を供給し、モールドチャンバー
内の圧力は容器の圧力と瞬時に平衡となるようにしてい
る、モールドチャンバーと、坩堝内の材料とモールドチ
ャンバー内のモールドを加熱する手段であって、材料を
坩堝の中で溶解し、吸引手段によってモールドチャンバ
ーが吸引されて溶融材料がモールドチャンバーに引き込
まれるとき、及び、加圧手段によって圧力容器が加圧さ
れて溶融材料が繊維入りモールドの中に押し込まれると
き、材料の溶融状態を維持できるようにした加熱手段、 とから構成される鋳造装置。
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