JPH06218490A - 連結押湯付きモールド及び連結押湯付きモールドによる金属鋳込み方法とその装置 - Google Patents
連結押湯付きモールド及び連結押湯付きモールドによる金属鋳込み方法とその装置Info
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- JPH06218490A JPH06218490A JP5235535A JP23553593A JPH06218490A JP H06218490 A JPH06218490 A JP H06218490A JP 5235535 A JP5235535 A JP 5235535A JP 23553593 A JP23553593 A JP 23553593A JP H06218490 A JPH06218490 A JP H06218490A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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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- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、凝固鋳物に溶融物の収縮欠陥が生
じないことを目的としている。 【構成】 このため、溶融物の鋳込み用装置と方法で
は、モールドに周設される微粒子集合と、モールドキャ
ビティと連通される湯口路と、モールド中で凝固中、更
に多くの溶融物供給を必要とするモールドキャビティの
隔離及び（又は）拡張領域と連通する押湯形成部材とが
使用される。湯口路と溶融物のソースは、溶融物をモー
ルドキャビティに誘導すべく連通され、モールドキャビ
ティを溶融物で充填し、微粒子集合中に溶融物押湯を形
成する。溶融物押湯によりモールドキャビティ中の溶融
物の凝固中、必要に応じて隔離及び／又は拡張領域に供
給される更に多くの溶融物ソースが得られ、領域での溶
融物収縮に対応する。
じないことを目的としている。 【構成】 このため、溶融物の鋳込み用装置と方法で
は、モールドに周設される微粒子集合と、モールドキャ
ビティと連通される湯口路と、モールド中で凝固中、更
に多くの溶融物供給を必要とするモールドキャビティの
隔離及び（又は）拡張領域と連通する押湯形成部材とが
使用される。湯口路と溶融物のソースは、溶融物をモー
ルドキャビティに誘導すべく連通され、モールドキャビ
ティを溶融物で充填し、微粒子集合中に溶融物押湯を形
成する。溶融物押湯によりモールドキャビティ中の溶融
物の凝固中、必要に応じて隔離及び／又は拡張領域に供
給される更に多くの溶融物ソースが得られ、領域での溶
融物収縮に対応する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微粒子集合に内設され
るモールド中への溶融物の鋳込に関し、更に詳細には、
モールドキャビティの１つ以上の隔離及び（又は）拡張
領域でモールドと連結される個別の荒成形の押湯形成手
段であって、微粒子集合に内設されるように連結される
とともに、溶融物の収縮に対応すべく、溶融物の凝固
中、必要に応じて溶融物を前記領域に供給するために前
記領域と連通するように連結される前記押湯形成手段を
有するモールドに関する。
るモールド中への溶融物の鋳込に関し、更に詳細には、
モールドキャビティの１つ以上の隔離及び（又は）拡張
領域でモールドと連結される個別の荒成形の押湯形成手
段であって、微粒子集合に内設されるように連結される
とともに、溶融物の収縮に対応すべく、溶融物の凝固
中、必要に応じて溶融物を前記領域に供給するために前
記領域と連通するように連結される前記押湯形成手段を
有するモールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第４、３４０、１０８号や第
４、６０６、３９６号等の特許には、真空チャンバ中に
密嵌される気体透過性の自立形モールドを使用する真空
利用の逆重力鋳込法が記述されている。かかる逆重力鋳
込法は、多孔質で気体透過性の上部モールド部材（上
型）と下部モールド部材（下型）を型割線で密接に嵌合
させたモールドを提供することと、真空ハウジング中に
形成される真空チャンバが前記気体透過性上型と直面す
るように真空ハウジングの開口部をモールドの表面に封
着することと、前記下型の底面を溶融物の基礎プール中
に浸漬させることと、融解物を、前記下型中の１つ以上
の湯口路から上方へ吸引し、前記上型と前記下型の間に
形成される１つ以上のモールドキャビティに吸入させる
べく真空チャンバを減圧することとを含む。
４、６０６、３９６号等の特許には、真空チャンバ中に
密嵌される気体透過性の自立形モールドを使用する真空
利用の逆重力鋳込法が記述されている。かかる逆重力鋳
込法は、多孔質で気体透過性の上部モールド部材（上
型）と下部モールド部材（下型）を型割線で密接に嵌合
させたモールドを提供することと、真空ハウジング中に
形成される真空チャンバが前記気体透過性上型と直面す
るように真空ハウジングの開口部をモールドの表面に封
着することと、前記下型の底面を溶融物の基礎プール中
に浸漬させることと、融解物を、前記下型中の１つ以上
の湯口路から上方へ吸引し、前記上型と前記下型の間に
形成される１つ以上のモールドキャビティに吸入させる
べく真空チャンバを減圧することとを含む。
【０００３】米国特許第４、９５７、１５３号、第４、
９７１、１３１号、及び、本願出願人の第５、０６２、
４６７号に代表される真空利用の逆重力鋳込法の最近の
改良によって、当該方法の生産高と経済性における相当
な増加が達成された。かかる改良鋳込法では、１つ以上
の気体透過性モールドであって、通常、各々が、比較的
薄肉の１対の整合半割モールドから成る前記モールド
が、一塊の粒状モールド材料（例えば、バインダーの無
い鋳物砂）中に被包されるとともに、この粒状モールド
材料は、底部開放容器の内部と外部の間の適切なマイナ
ス差圧を設定することによって前記容器内に保持され
る。この微粒子集合と各モールドは、容器中に保持さ
れ、各モールドの下部溶融物湯口路が容器の開放底端部
で露出して基礎溶融物プール中に浸漬されるようになっ
ている。容器の内部と外部の間のマイナス差圧は、溶融
物を上方に吸引し、微粒子集合中の各モールドによって
形成されるモールドキャビティに吸入させる効果があ
る。このマイナス差圧は、溶融物がモールド中で凝固し
て容器が取外部に移動される後に緩められ、微粒子集
合、鋳物、及び、モールドが、容器の開放底端部から重
力を利用して放出される。
９７１、１３１号、及び、本願出願人の第５、０６２、
４６７号に代表される真空利用の逆重力鋳込法の最近の
改良によって、当該方法の生産高と経済性における相当
な増加が達成された。かかる改良鋳込法では、１つ以上
の気体透過性モールドであって、通常、各々が、比較的
薄肉の１対の整合半割モールドから成る前記モールド
が、一塊の粒状モールド材料（例えば、バインダーの無
い鋳物砂）中に被包されるとともに、この粒状モールド
材料は、底部開放容器の内部と外部の間の適切なマイナ
ス差圧を設定することによって前記容器内に保持され
る。この微粒子集合と各モールドは、容器中に保持さ
れ、各モールドの下部溶融物湯口路が容器の開放底端部
で露出して基礎溶融物プール中に浸漬されるようになっ
ている。容器の内部と外部の間のマイナス差圧は、溶融
物を上方に吸引し、微粒子集合中の各モールドによって
形成されるモールドキャビティに吸入させる効果があ
る。このマイナス差圧は、溶融物がモールド中で凝固し
て容器が取外部に移動される後に緩められ、微粒子集
合、鋳物、及び、モールドが、容器の開放底端部から重
力を利用して放出される。
【０００４】上記改良逆重力鋳込法は、マイナス差圧に
よって容器内に保持される非結合（即ち、バインダーの
無い）微粒子を使って実施することが望ましいが、米国
特許第４、８４８、４３９号に開示されるように、弱い
結合の微粒子を使っても実施することができ、この米国
特許では、バインダーがコートされた微粒子を容器中の
（複数の）モールドの周りに加えた後に気体／蒸気の硬
化剤を前記微粒子に貫入させることによって、微粒子が
容器中のその場で結合される。
よって容器内に保持される非結合（即ち、バインダーの
無い）微粒子を使って実施することが望ましいが、米国
特許第４、８４８、４３９号に開示されるように、弱い
結合の微粒子を使っても実施することができ、この米国
特許では、バインダーがコートされた微粒子を容器中の
（複数の）モールドの周りに加えた後に気体／蒸気の硬
化剤を前記微粒子に貫入させることによって、微粒子が
容器中のその場で結合される。
【０００５】上記改良逆重力鋳込法は、例えば米国特許
第５、０４２、５６１号に記述されるように、空気溶解
合金から成る薄肉鋳物を製造するとともに真空溶解合金
から成る薄肉鋳物も製造する能力を呈した。
第５、０４２、５６１号に記述されるように、空気溶解
合金から成る薄肉鋳物を製造するとともに真空溶解合金
から成る薄肉鋳物も製造する能力を呈した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】かかる逆重力鋳込法に
よって、モールドに必要な樹脂結合の鋳物砂の使用減少
のため多数の鋳造形状の生産の大部分のコスト削減と、
鋳造サイクル毎に作られる鋳物の数の増加と、が得られ
た。但し、（ステンレス鋼等の）高収縮性合金で作られ
る、モールドキャビティの拡張領域をモールド湯口路の
入口から隔離させた、更に複雑な形状の鋳物の生産で
は、適量な溶融物をモールドキャビティの隔離された拡
張領域に供給するには、樹脂結合モールド中の湯口路及
び（又は）押湯の数を増す必要があるため、鋳造毎のコ
ストが一層高くなった。湯口路及び（又は）押湯の数の
増加によって、更に多くの樹脂結合鋳物砂が使用され、
更に多くの（溶融）金属が使用され、真空ハウジング中
の利用スペースの減少のため鋳造サイクル毎に作られる
鋳物の数が減少し、鋳物製造コストが増加した。
よって、モールドに必要な樹脂結合の鋳物砂の使用減少
のため多数の鋳造形状の生産の大部分のコスト削減と、
鋳造サイクル毎に作られる鋳物の数の増加と、が得られ
た。但し、（ステンレス鋼等の）高収縮性合金で作られ
る、モールドキャビティの拡張領域をモールド湯口路の
入口から隔離させた、更に複雑な形状の鋳物の生産で
は、適量な溶融物をモールドキャビティの隔離された拡
張領域に供給するには、樹脂結合モールド中の湯口路及
び（又は）押湯の数を増す必要があるため、鋳造毎のコ
ストが一層高くなった。湯口路及び（又は）押湯の数の
増加によって、更に多くの樹脂結合鋳物砂が使用され、
更に多くの（溶融）金属が使用され、真空ハウジング中
の利用スペースの減少のため鋳造サイクル毎に作られる
鋳物の数が減少し、鋳物製造コストが増加した。
【０００７】所要の追加押湯は、妥当な樹脂結合コアを
使って半割モールドに造型された。但し、モールド中に
押湯を形成するには、かかるコアは、押湯位置がモール
ド型割線に便宜なところにある場合に限って使用するこ
とができる。それでも、この押湯の形状、サイズ、及
び、配向は、成形法の限界によって制限されることが多
い。
使って半割モールドに造型された。但し、モールド中に
押湯を形成するには、かかるコアは、押湯位置がモール
ド型割線に便宜なところにある場合に限って使用するこ
とができる。それでも、この押湯の形状、サイズ、及
び、配向は、成形法の限界によって制限されることが多
い。
【０００８】本発明の目的は、１つ以上のモールドに周
設される微粒子集合を使用するタイプの改良鋳込装置と
方法であって、余分なモールド湯口路及び（又は）押湯
（及び、これに伴う高価な樹脂結合砂の余分な使用）が
特に高収縮性合金の溶融物をモールドキャビティの隔離
及び（又は）拡張領域に供給する必要性が、荒成形の押
湯形成部材をモールドに連結することによって無くなる
とともに、前記押湯形成部材は、微粒子集合に内設され
るように連結されるとともに、溶融物収縮に対応すべ
く、前記モールド中の溶融物の凝固中、必要に応じて、
更に多くの溶融物供給を必要とするモールド領域と連通
するように連結される、改良鋳込装置と方法を提供する
ことにある。
設される微粒子集合を使用するタイプの改良鋳込装置と
方法であって、余分なモールド湯口路及び（又は）押湯
（及び、これに伴う高価な樹脂結合砂の余分な使用）が
特に高収縮性合金の溶融物をモールドキャビティの隔離
及び（又は）拡張領域に供給する必要性が、荒成形の押
湯形成部材をモールドに連結することによって無くなる
とともに、前記押湯形成部材は、微粒子集合に内設され
るように連結されるとともに、溶融物収縮に対応すべ
く、前記モールド中の溶融物の凝固中、必要に応じて、
更に多くの溶融物供給を必要とするモールド領域と連通
するように連結される、改良鋳込装置と方法を提供する
ことにある。
【０００９】更に、本発明の目的は、１つ以上のモール
ドに周設される微粒子集合を使用するタイプの改良鋳込
装置と方法であって、分解し易い荒成形の押湯形成部材
が、モールドキャビティの１つ以上の隔離及び（又は）
拡張領域で前記モールドに連結されるとともに、前記押
湯形成部材が、鋳込中に溶融物によって破壊されるとと
もに前記溶融物に置換されて前記微粒子集合中に溶融物
押湯が形成され、溶融物の収縮に対応すべく、凝固中、
必要に応じて、更に多くの溶融物を前記隔離及び（又
は）拡張領域に供給するようになっている、改良鋳込装
置と方法を提供することにある。
ドに周設される微粒子集合を使用するタイプの改良鋳込
装置と方法であって、分解し易い荒成形の押湯形成部材
が、モールドキャビティの１つ以上の隔離及び（又は）
拡張領域で前記モールドに連結されるとともに、前記押
湯形成部材が、鋳込中に溶融物によって破壊されるとと
もに前記溶融物に置換されて前記微粒子集合中に溶融物
押湯が形成され、溶融物の収縮に対応すべく、凝固中、
必要に応じて、更に多くの溶融物を前記隔離及び（又
は）拡張領域に供給するようになっている、改良鋳込装
置と方法を提供することにある。
【００１０】更に、本発明の目的は、１つ以上のモール
ドに周設される微粒子集合を使用するタイプの改良鋳込
装置と方法であって、分解し易い荒成形の有機押湯形成
部材が、モールドキャビティの１つ以上の隔離及び（又
は）拡張領域で前記モールドに連結されるとともに、前
記有機押湯形成部材が、前記押湯を構成する溶融物に炭
素及び（又は）補給熱を選択的に加えるように破壊さ
れ、溶融物の収縮に対応すべく、凝固中、必要に応じ
て、前記隔離及び（又は）拡張領域に更に効果的に供給
するため前記溶融物の流動性を高めるようになってい
る、改良鋳込装置と方法を提供することにある。
ドに周設される微粒子集合を使用するタイプの改良鋳込
装置と方法であって、分解し易い荒成形の有機押湯形成
部材が、モールドキャビティの１つ以上の隔離及び（又
は）拡張領域で前記モールドに連結されるとともに、前
記有機押湯形成部材が、前記押湯を構成する溶融物に炭
素及び（又は）補給熱を選択的に加えるように破壊さ
れ、溶融物の収縮に対応すべく、凝固中、必要に応じ
て、前記隔離及び（又は）拡張領域に更に効果的に供給
するため前記溶融物の流動性を高めるようになってい
る、改良鋳込装置と方法を提供することにある。
【００１１】本発明の目的は、微粒子集合がモールドに
周設されるとともに、前記モールドが、モールドキャビ
ティと、前記モールドキャビティに溶融物を供給するた
めに前記モールドキャビティと連通される湯口路とを有
する、前記溶融物の改良鋳込装置と方法に関する。荒成
形の（前記モールドとは別に荒成形される）押湯形成部
材は、前記微粒子集合に内設されるように前記モールド
に連結されるとともに、前記押湯形成部材は、前記湯口
路の入口から拡張されているため、及び（又は）、遠隔
のために、前記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物
供給を必要とする、前記モールドキャビティの領域と連
通するように前記モールドに連結される。前記モールド
湯口路と前記溶融物のソースは、溶融物を前記湯口路か
ら前記モールドキャビティに供給するように連通され、
前記モールドキャビティが前記溶融物で充填されるとと
もに、前記微粒子集合に内設される溶融物押湯が形成さ
れるようになっている。前記溶融物押湯によって、更に
多くの溶融物が、前記モールドキャビティ中の溶融物の
凝固中、必要に応じて、前記モールドキャビティの遠隔
及び（又は）拡張領域に供給され、溶融物の収縮に対応
するようになっている、即ち、凝固鋳物に溶融物の収縮
欠陥が生じないようになっている。
周設されるとともに、前記モールドが、モールドキャビ
ティと、前記モールドキャビティに溶融物を供給するた
めに前記モールドキャビティと連通される湯口路とを有
する、前記溶融物の改良鋳込装置と方法に関する。荒成
形の（前記モールドとは別に荒成形される）押湯形成部
材は、前記微粒子集合に内設されるように前記モールド
に連結されるとともに、前記押湯形成部材は、前記湯口
路の入口から拡張されているため、及び（又は）、遠隔
のために、前記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物
供給を必要とする、前記モールドキャビティの領域と連
通するように前記モールドに連結される。前記モールド
湯口路と前記溶融物のソースは、溶融物を前記湯口路か
ら前記モールドキャビティに供給するように連通され、
前記モールドキャビティが前記溶融物で充填されるとと
もに、前記微粒子集合に内設される溶融物押湯が形成さ
れるようになっている。前記溶融物押湯によって、更に
多くの溶融物が、前記モールドキャビティ中の溶融物の
凝固中、必要に応じて、前記モールドキャビティの遠隔
及び（又は）拡張領域に供給され、溶融物の収縮に対応
するようになっている、即ち、凝固鋳物に溶融物の収縮
欠陥が生じないようになっている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、 ａ） モールドキャビティと、溶融物を前記モールドキ
ャビティに供給するために前記モールドキャビティと連
通される湯口路と、を有するモールドであって、前記モ
ールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給を必要とする
前記モールドキャビティの領域と連通して前記領域での
溶融物収縮に対応すべく前記モールドに連結される押湯
形成部材を有する前記モールドを提供することと、 ｂ） 微粒子集合を、前記モールドと前記押湯形成部材
に周設することと、 ｃ） 前記モールドキャビティを前記溶融物で充填すべ
く、且つ、前記微粒子集合に内設される溶融物押湯であ
って、凝固中、必要に応じて、更に多くの溶融物を前記
領域に供給するために前記領域と連通される前記溶融物
押湯を形成すべく、前記溶融物を、前記湯口路を介して
前記モールドキャビティと前記押湯形成部材に供給する
ことと、から成ることを特徴とする。
述不都合を除去するために、 ａ） モールドキャビティと、溶融物を前記モールドキ
ャビティに供給するために前記モールドキャビティと連
通される湯口路と、を有するモールドであって、前記モ
ールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給を必要とする
前記モールドキャビティの領域と連通して前記領域での
溶融物収縮に対応すべく前記モールドに連結される押湯
形成部材を有する前記モールドを提供することと、 ｂ） 微粒子集合を、前記モールドと前記押湯形成部材
に周設することと、 ｃ） 前記モールドキャビティを前記溶融物で充填すべ
く、且つ、前記微粒子集合に内設される溶融物押湯であ
って、凝固中、必要に応じて、更に多くの溶融物を前記
領域に供給するために前記領域と連通される前記溶融物
押湯を形成すべく、前記溶融物を、前記湯口路を介して
前記モールドキャビティと前記押湯形成部材に供給する
ことと、から成ることを特徴とする。
【００１３】分解し易い押湯形成部材が、前記モールド
に吸入される前記溶融物によって破壊されるとともに前
記溶融物に置換されるように前記モールドに連結され
て、前記溶融物押湯を形成する。
に吸入される前記溶融物によって破壊されるとともに前
記溶融物に置換されるように前記モールドに連結され
て、前記溶融物押湯を形成する。
【００１４】前記分解し易い押湯形成部材が、前記押湯
を構成する前記溶融物に炭素を選択的に加える有機物質
を含む。
を構成する前記溶融物に炭素を選択的に加える有機物質
を含む。
【００１５】前記押湯形成部材が、前記領域と連通する
前記モールドの通路で前記モールドに連結される。
前記モールドの通路で前記モールドに連結される。
【００１６】前記押湯形成部材の突起が前記通路に嵌入
される。
される。
【００１７】前記押湯形成部材が、絶縁及び／又は発熱
性の物質を含むシェルで構成され、比較的高温の溶融物
押湯が前記集合中に得られるようになっている。
性の物質を含むシェルで構成され、比較的高温の溶融物
押湯が前記集合中に得られるようになっている。
【００１８】前記溶融物が前記モールドキャビティに逆
重力鋳込みされる。
重力鋳込みされる。
【００１９】前記溶融物が前記モールドキャビティに重
力鋳込みされる。
力鋳込みされる。
【００２０】ａ） モールドキャビティと、溶融物を前
記モールドキャビティに供給するために前記モールドキ
ャビティと連通される湯口路と、を有するモールドであ
って、前記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給
を必要とする前記モールドキャビティの領域と連通して
前記領域での溶融物収縮に対応すべく、前記モールドに
連結される荒成形の押湯形成部材を有する前記モールド
を提供することと、 ｂ） 微粒子集合を、前記モールドと前記押湯形成部材
に周設することと、 ｃ） 前記モールド湯口路と前記溶融物の基礎ソースを
連通させることと、 ｄ） 前記溶融物を、前記湯口路を介して上方の前記モ
ールドキャビティと前記押湯形成部材に吸引させて、前
記モールドキャビティを前記溶融物で充填するとともに
前記微粒子集合に内設される溶融物押湯を形成すべく、
前記モールドキャビティと前記ソースの間の差圧を設定
することと、 ｅ） 凝固中、必要に応じて、更に多くの溶融物を前記
領域に供給すべく、前記溶融物押湯を前記モールドキャ
ビティと連通させて前記モールドキャビティ中の前記溶
融物を凝固させることと、から成ることを特徴とする。
記モールドキャビティに供給するために前記モールドキ
ャビティと連通される湯口路と、を有するモールドであ
って、前記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給
を必要とする前記モールドキャビティの領域と連通して
前記領域での溶融物収縮に対応すべく、前記モールドに
連結される荒成形の押湯形成部材を有する前記モールド
を提供することと、 ｂ） 微粒子集合を、前記モールドと前記押湯形成部材
に周設することと、 ｃ） 前記モールド湯口路と前記溶融物の基礎ソースを
連通させることと、 ｄ） 前記溶融物を、前記湯口路を介して上方の前記モ
ールドキャビティと前記押湯形成部材に吸引させて、前
記モールドキャビティを前記溶融物で充填するとともに
前記微粒子集合に内設される溶融物押湯を形成すべく、
前記モールドキャビティと前記ソースの間の差圧を設定
することと、 ｅ） 凝固中、必要に応じて、更に多くの溶融物を前記
領域に供給すべく、前記溶融物押湯を前記モールドキャ
ビティと連通させて前記モールドキャビティ中の前記溶
融物を凝固させることと、から成ることを特徴とする。
【００２１】前記モールドとは別に荒成形される分解し
易い押湯形成部材が、前記モールドに吸入される前記溶
融物によって破壊されるとともに前記溶融物に置換され
るように前記モールドに連結されて、前記溶融物押湯を
形成する。
易い押湯形成部材が、前記モールドに吸入される前記溶
融物によって破壊されるとともに前記溶融物に置換され
るように前記モールドに連結されて、前記溶融物押湯を
形成する。
【００２２】前記分解し易い押湯形成部材が、前記押湯
を構成する前記溶融物に炭素を選択的に加える有機物質
を含む。
を構成する前記溶融物に炭素を選択的に加える有機物質
を含む。
【００２３】前記押湯形成部材が、前記領域と連通する
前記モールドの通路で前記モールドに連結される。
前記モールドの通路で前記モールドに連結される。
【００２４】前記押湯形成部材の突起が前記通路に嵌入
される。
される。
【００２５】ａ） モールドキャビティと、溶融物を前
記モールドキャビティに供給するために前記モールドキ
ャビティと連通される湯口路と、を有するモールドと、 ｂ） 溶融物収縮に対応すべく、前記モールド中で凝固
中、更に多くの溶融物供給を必要とする前記モールドキ
ャビティの領域と連通するように前記モールドと連結さ
れる荒成形の押湯形成部材と、 ｃ） 前記モールドと前記押湯形成部材に周設される微
粒子集合と、 ｄ） 前記モールドキャビティを前記溶融物で充填すべ
く、且つ、前記微粒子集合に内設される前記溶融物の押
湯であって、前記溶融物の凝固中、必要に応じて、更に
多くの溶融物を前記領域に供給するために前記領域と連
通される前記溶融物押湯を形成すべく、前記溶融物を、
前記湯口路を介して上方の前記モールドキャビティと前
記押湯形成部材に供給する手段と、を具備する、ことを
特徴とする。
記モールドキャビティに供給するために前記モールドキ
ャビティと連通される湯口路と、を有するモールドと、 ｂ） 溶融物収縮に対応すべく、前記モールド中で凝固
中、更に多くの溶融物供給を必要とする前記モールドキ
ャビティの領域と連通するように前記モールドと連結さ
れる荒成形の押湯形成部材と、 ｃ） 前記モールドと前記押湯形成部材に周設される微
粒子集合と、 ｄ） 前記モールドキャビティを前記溶融物で充填すべ
く、且つ、前記微粒子集合に内設される前記溶融物の押
湯であって、前記溶融物の凝固中、必要に応じて、更に
多くの溶融物を前記領域に供給するために前記領域と連
通される前記溶融物押湯を形成すべく、前記溶融物を、
前記湯口路を介して上方の前記モールドキャビティと前
記押湯形成部材に供給する手段と、を具備する、ことを
特徴とする。
【００２６】前記押湯形成部材が、前記微粒子集合中で
前記溶融物によって破壊されるとともに前記溶融物に置
換される分解し易い物質を含む。
前記溶融物によって破壊されるとともに前記溶融物に置
換される分解し易い物質を含む。
【００２７】前記分解し易い押湯形成部材が、前記押湯
を構成する前記溶融物に炭素を選択的に加える有機物質
を含む。
を構成する前記溶融物に炭素を選択的に加える有機物質
を含む。
【００２８】前記押湯形成部材が、絶縁及び／又は発熱
性の物質を含むシェルで構成され、比較的高温の溶融物
押湯が前記集合中に得られるようになっている。
性の物質を含むシェルで構成され、比較的高温の溶融物
押湯が前記集合中に得られるようになっている。
【００２９】前記モールドが重力鋳込モールドである。
【００３０】前記モールドが、気体透過性の逆重力鋳込
モールドである。
モールドである。
【００３１】ａ） モールドキャビティと、溶融物を前
記モールドキャビティに供給するために前記モールドキ
ャビティと連通される湯口路と、を有するモールドと、 ｂ） 前記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給
を必要とする前記モールドキャビティの領域と連通して
前記領域での溶融物収縮に対応すべく前記モールドに連
結される荒成形の押湯形成部材と、 ｃ） 前記モールドと前記押湯形成部材に周設される微
粒子集合と、 ｄ） 前記モールド湯口路と前記溶融物の基礎ソースを
連通させる手段と、 ｅ） 前記モールドキャビティを前記溶融物で充填して
凝固させるべく、且つ、前記微粒子集合に内設される溶
融物押湯であって、凝固中、必要に応じて、更に多くの
溶融物を前記領域に供給するために前記領域と連通され
る前記溶融物押湯を形成すべく、前記溶融物を、前記湯
口路を介して上方の前記モールドキャビティと前記押湯
形成部材に吸引させるために、前記モールドキャビティ
と前記ソースの間の差圧を設定する手段と、を具備す
る、ことを特徴とする。
記モールドキャビティに供給するために前記モールドキ
ャビティと連通される湯口路と、を有するモールドと、 ｂ） 前記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給
を必要とする前記モールドキャビティの領域と連通して
前記領域での溶融物収縮に対応すべく前記モールドに連
結される荒成形の押湯形成部材と、 ｃ） 前記モールドと前記押湯形成部材に周設される微
粒子集合と、 ｄ） 前記モールド湯口路と前記溶融物の基礎ソースを
連通させる手段と、 ｅ） 前記モールドキャビティを前記溶融物で充填して
凝固させるべく、且つ、前記微粒子集合に内設される溶
融物押湯であって、凝固中、必要に応じて、更に多くの
溶融物を前記領域に供給するために前記領域と連通され
る前記溶融物押湯を形成すべく、前記溶融物を、前記湯
口路を介して上方の前記モールドキャビティと前記押湯
形成部材に吸引させるために、前記モールドキャビティ
と前記ソースの間の差圧を設定する手段と、を具備す
る、ことを特徴とする。
【００３２】前記押湯形成部材が、前記モールドに吸入
される前記溶融物によって破壊されるとともに前記溶融
物に置換される分解し易い物質を含む。
される前記溶融物によって破壊されるとともに前記溶融
物に置換される分解し易い物質を含む。
【００３３】前記分解し易い押湯形成部材が、前記押湯
を構成する前記溶融物に炭素を選択的に加える有機物質
を含む。
を構成する前記溶融物に炭素を選択的に加える有機物質
を含む。
【００３４】前記押湯形成部材が、前記領域と連通する
前記モールドの通路で前記モールドに連結される。
前記モールドの通路で前記モールドに連結される。
【００３５】前記押湯形成部材が、前記通路に嵌入され
る突起を含む。
る突起を含む。
【００３６】モールドキャビティと、溶融物を前記モー
ルドキャビティに供給するために前記モールドキャビテ
ィと連通される湯口路と、溶融物収縮に対応すべく、前
記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給を必要と
する前記モールドキャビティの領域と連通するように前
記モールドに連結される荒成形の押湯形成部材と、を具
備する、ことを特徴とする。
ルドキャビティに供給するために前記モールドキャビテ
ィと連通される湯口路と、溶融物収縮に対応すべく、前
記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給を必要と
する前記モールドキャビティの領域と連通するように前
記モールドに連結される荒成形の押湯形成部材と、を具
備する、ことを特徴とする。
【００３７】前記押湯形成部材が、前記溶融物によって
破壊されるとともに前記溶融物に置換される物質を含
む。
破壊されるとともに前記溶融物に置換される物質を含
む。
【００３８】前記押湯形成部材が破壊されると、前記物
質によって炭素が前記溶融物に選択的に加えられる。
質によって炭素が前記溶融物に選択的に加えられる。
【００３９】前記押湯形成部材が発熱性物質を含む。
【００４０】前記押湯形成部材が絶縁性物質を含む。
【００４１】さらに、前記モールドが、前記押湯形成部
材の一部分を嵌入する通路を前記領域に含む。
材の一部分を嵌入する通路を前記領域に含む。
【００４２】
【作用】本発明の１実施例では、押湯形成部材は、分解
し易い材料から成るとともに、前記材料は、モールドと
押湯形成部材に供給される溶融物によって、微粒子集合
中で破壊されるとともに前記溶融物に置換される。鋼鉄
等の収縮量が大きい金属を鋳込みする場合、この分解し
易い押湯形成部材は、前記押湯を構成する溶融物に炭素
を選択的に加える有機物質を含む。この炭素によって、
溶融物の流動性が上昇して、凝固中、前記モールドキャ
ビティの遠隔及び（又は）拡張領域への溶融物供給が促
進される。あるいは、又は、さらに、前記押湯形成部材
は、絶縁及び（又は）発熱性の物質から成る外部シェル
又はスリーブで構成することができるとともに、実際、
前記物質によって、比較的高温の溶融物押湯が得られ、
同じように溶融物の流動性が上昇するようになってい
る。
し易い材料から成るとともに、前記材料は、モールドと
押湯形成部材に供給される溶融物によって、微粒子集合
中で破壊されるとともに前記溶融物に置換される。鋼鉄
等の収縮量が大きい金属を鋳込みする場合、この分解し
易い押湯形成部材は、前記押湯を構成する溶融物に炭素
を選択的に加える有機物質を含む。この炭素によって、
溶融物の流動性が上昇して、凝固中、前記モールドキャ
ビティの遠隔及び（又は）拡張領域への溶融物供給が促
進される。あるいは、又は、さらに、前記押湯形成部材
は、絶縁及び（又は）発熱性の物質から成る外部シェル
又はスリーブで構成することができるとともに、実際、
前記物質によって、比較的高温の溶融物押湯が得られ、
同じように溶融物の流動性が上昇するようになってい
る。
【００４３】本発明の別の実施例では、押湯形成部材
は、モールド中の通路で前記モールドに連結されるとと
もに、前記通路は、前記モールドキャビティの遠隔及び
（又は）拡張領域と連通する。前記押湯形成部材は、前
記通路に嵌入される突起を含む。前記押湯形成部材は、
前記モールドキャビティの特定の遠隔及び（又は）拡張
領域で前記モールドに粘着させることができる。
は、モールド中の通路で前記モールドに連結されるとと
もに、前記通路は、前記モールドキャビティの遠隔及び
（又は）拡張領域と連通する。前記押湯形成部材は、前
記通路に嵌入される突起を含む。前記押湯形成部材は、
前記モールドキャビティの特定の遠隔及び（又は）拡張
領域で前記モールドに粘着させることができる。
【００４４】また、本発明は、モールドキャビティと、
溶融物を前記モールドキャビティに供給するために前記
モールドキャビティと連通される湯口路と、を含む、前
記溶融物の鋳込モールドを意図とする。荒成形の押湯形
成部材は、前記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物
供給を必要とする前記モールドキャビティの遠隔及び
（又は）拡張領域と連通するように前記モールドに連結
され、溶融物の収縮に対応するようになっている。本発
明の１実施例では、前記押湯形成部材は、熱分解し易い
プラスチック又は他の物質から成る。特に、本発明のモ
ールドは、ステンレス鋼の溶融物等、比較的高収縮性の
溶融物の逆重力鋳込に有用であり、固鋳物に収縮欠陥が
生じないようにモールドキャビティの１つ以上の遠隔及
び（又は）拡張領域での溶融物収縮に対応する（例え
ば、前記収縮を低減する、望ましくは、根絶する）。
溶融物を前記モールドキャビティに供給するために前記
モールドキャビティと連通される湯口路と、を含む、前
記溶融物の鋳込モールドを意図とする。荒成形の押湯形
成部材は、前記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物
供給を必要とする前記モールドキャビティの遠隔及び
（又は）拡張領域と連通するように前記モールドに連結
され、溶融物の収縮に対応するようになっている。本発
明の１実施例では、前記押湯形成部材は、熱分解し易い
プラスチック又は他の物質から成る。特に、本発明のモ
ールドは、ステンレス鋼の溶融物等、比較的高収縮性の
溶融物の逆重力鋳込に有用であり、固鋳物に収縮欠陥が
生じないようにモールドキャビティの１つ以上の遠隔及
び（又は）拡張領域での溶融物収縮に対応する（例え
ば、前記収縮を低減する、望ましくは、根絶する）。
【００４５】
【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００４６】図１から図３には、本発明の装置の１実施
例が、例示のみの目的で図示されており、ここでは開示
事項が引用で説明される米国特許第４、９５７、１５３
号に従って、微粒子集合２０が、底部開放容器３０の内
部と外部の間で設定されるマイナス差圧によってこの容
器３０中に保持されるとともに、この微粒子集合２０に
１つ以上（図示では１つ）の気体透過性モールド１０が
内設され、これらのモールド中に溶融物を真空利用の逆
重力鋳込みする装置の実施例である。特に、本発明は、
高収縮性金属又は合金の溶融物の逆重力鋳込に有用であ
るが、これに限定されるものではない。高収縮とは、凝
固時に約３％量以上の収縮を呈する金属又は合金を指
す。本発明に特に有用な高収縮性金属又は合金の範例
は、ＡＩＳＩ３０４等のオーステナイトステンレス鋼
と、ＡＩＳＩ４１０及びＡＩＳＩ４３０等のフェライト
ステンレス鋼と、を含むステンレス鋼系である。
例が、例示のみの目的で図示されており、ここでは開示
事項が引用で説明される米国特許第４、９５７、１５３
号に従って、微粒子集合２０が、底部開放容器３０の内
部と外部の間で設定されるマイナス差圧によってこの容
器３０中に保持されるとともに、この微粒子集合２０に
１つ以上（図示では１つ）の気体透過性モールド１０が
内設され、これらのモールド中に溶融物を真空利用の逆
重力鋳込みする装置の実施例である。特に、本発明は、
高収縮性金属又は合金の溶融物の逆重力鋳込に有用であ
るが、これに限定されるものではない。高収縮とは、凝
固時に約３％量以上の収縮を呈する金属又は合金を指
す。本発明に特に有用な高収縮性金属又は合金の範例
は、ＡＩＳＩ３０４等のオーステナイトステンレス鋼
と、ＡＩＳＩ４１０及びＡＩＳＩ４３０等のフェライト
ステンレス鋼と、を含むステンレス鋼系である。
【００４７】さらに、本発明は、特に、かかる高収縮性
金属又は合金から成る複雑な形状の鋳物を製造する場合
に有用である。図１には、内燃機関の排気又は吸気マニ
ホールドの形状を有するモールドキャビティ１２のよう
な、とりわけ範例的な複雑な形状が図示されている。こ
の例示のモールドキャビティ１２は、比較的厚肉断面の
複数のマニホールド領域１２ａ（例えば、マニホールド
のフランジ、ボス、パッド等を形成する）と、比較的薄
肉断面の複数のマニホールド壁領域１２ｂと、から成
る。このように、領域１２ａは、壁領域１２ｂに対して
拡張されている。さらに、一部の領域１２ａは、係合の
湯口路１４から隔離又は遠隔のところにある。
金属又は合金から成る複雑な形状の鋳物を製造する場合
に有用である。図１には、内燃機関の排気又は吸気マニ
ホールドの形状を有するモールドキャビティ１２のよう
な、とりわけ範例的な複雑な形状が図示されている。こ
の例示のモールドキャビティ１２は、比較的厚肉断面の
複数のマニホールド領域１２ａ（例えば、マニホールド
のフランジ、ボス、パッド等を形成する）と、比較的薄
肉断面の複数のマニホールド壁領域１２ｂと、から成
る。このように、領域１２ａは、壁領域１２ｂに対して
拡張されている。さらに、一部の領域１２ａは、係合の
湯口路１４から隔離又は遠隔のところにある。
【００４８】モールド１０は、上端部でモールドキャビ
ティ１２と連通されるとともに下端部で下部モールド底
部又は下面１０ａと連通される複数の湯口路（溶融物吸
込路）１４を含む。モールド下面１０ａと溶融物プール
１８が係合されるときに（例えば、下面１０ａがプール
１８中に浸漬されるときに）、適切なマイナス差圧がモ
ールドキャビティ１２と溶融物プール１８の間で設定さ
れると、湯口路１４は、溶融物１６を、基礎坩堝２１に
格納される溶融物プール１８等の溶融物ソースからモー
ルドキャビティ１２に供給するようになっている。
ティ１２と連通されるとともに下端部で下部モールド底
部又は下面１０ａと連通される複数の湯口路（溶融物吸
込路）１４を含む。モールド下面１０ａと溶融物プール
１８が係合されるときに（例えば、下面１０ａがプール
１８中に浸漬されるときに）、適切なマイナス差圧がモ
ールドキャビティ１２と溶融物プール１８の間で設定さ
れると、湯口路１４は、溶融物１６を、基礎坩堝２１に
格納される溶融物プール１８等の溶融物ソースからモー
ルドキャビティ１２に供給するようになっている。
【００４９】また、図１から図３の実施例では、１つ以
上の荒成形された分解し易い押湯形成部材２２を含む場
合のモールド１０が図示されており、当該押湯形成部材
２２は、各湯口の入口１４ａから遠く離れて設けられて
いる拡張マニホールド領域１２ａと連通するように、適
切な位置でモールド１０と連結される。このため、通
常、これらの比較的厚肉の領域１２ａは、当該領域１２
ａでの溶融物の収縮に対応するには、即ち、望ましく
は、収縮空隙率等、当該領域の溶融物収縮欠陥を根絶す
るには、モールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給を
必要とする。押湯形成部材２２は、モールド１０とは別
に単独の構成要素として作られるように荒成形されると
ともに、さらに後述のようにモールド１０に連結され
る。
上の荒成形された分解し易い押湯形成部材２２を含む場
合のモールド１０が図示されており、当該押湯形成部材
２２は、各湯口の入口１４ａから遠く離れて設けられて
いる拡張マニホールド領域１２ａと連通するように、適
切な位置でモールド１０と連結される。このため、通
常、これらの比較的厚肉の領域１２ａは、当該領域１２
ａでの溶融物の収縮に対応するには、即ち、望ましく
は、収縮空隙率等、当該領域の溶融物収縮欠陥を根絶す
るには、モールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給を
必要とする。押湯形成部材２２は、モールド１０とは別
に単独の構成要素として作られるように荒成形されると
ともに、さらに後述のようにモールド１０に連結され
る。
【００５０】押湯形成部材２２は、各々、容器３０中の
微粒子集合２０中で溶融物１６によって破壊されてこの
溶融物１６に置換される分解し易い物質から成ることが
望ましい。例えば、ステンレス鋼を逆重力鋳込みする場
合、荒成形の押湯形成部材２２は、逆重力鋳込中に押湯
形成部材２２に吸引される溶融物１６によって気化され
る発泡ポリスチレンフォーム塑性物質から成ることが望
ましい。この溶融物１６によって、微粒子集合２０中の
押湯形成部材２２（即ち、この溶融物押湯は、集合２０
で束縛又は被包される）は、置換されて図３に詳細に示
されるように集合２０中の溶融物１６の盲押湯７０にな
る。他に、ポリメタクリル酸塩等の発泡可能で成形自在
な炭化水素が、分解し易い押湯形成部材２２に有効であ
る。一般に、発泡ポリスチレンフォーム及び同様の物質
から成る押湯形成部材２２は、従来の成形法によって所
望の押湯形状に造型される。
微粒子集合２０中で溶融物１６によって破壊されてこの
溶融物１６に置換される分解し易い物質から成ることが
望ましい。例えば、ステンレス鋼を逆重力鋳込みする場
合、荒成形の押湯形成部材２２は、逆重力鋳込中に押湯
形成部材２２に吸引される溶融物１６によって気化され
る発泡ポリスチレンフォーム塑性物質から成ることが望
ましい。この溶融物１６によって、微粒子集合２０中の
押湯形成部材２２（即ち、この溶融物押湯は、集合２０
で束縛又は被包される）は、置換されて図３に詳細に示
されるように集合２０中の溶融物１６の盲押湯７０にな
る。他に、ポリメタクリル酸塩等の発泡可能で成形自在
な炭化水素が、分解し易い押湯形成部材２２に有効であ
る。一般に、発泡ポリスチレンフォーム及び同様の物質
から成る押湯形成部材２２は、従来の成形法によって所
望の押湯形状に造型される。
【００５１】ステンレス鋼の溶融物１６がモールド１０
中に逆重力鋳込みされると、塑性（有機）押湯形成部材
２２は、微粒子集合２０中の押湯形成部材２２を置換す
るに足りる炭素を選択的に前記溶融物に加えて、溶融物
の流動性を高めるとともに、モールド中で凝固する間に
必要に応じて更に多くの溶融物で領域１２ａの供給を促
進することが分かった。例えば、微粒子集合２０中の押
湯形成部材２２を置換する溶融物（例えば、ＡＩＳＩ４
１０のステンレス鋼）の炭素含量は、この押湯形成部材
が、１．７５ポンド／立方フィートの密度を有する発泡
ポリスチレンフォームから成る場合、重量比約０．３％
だけ増加することが観察された。押湯形成部材２２を置
換する溶融物の炭素含量が増加すると、このステンレス
鋼の融点が低下するとともに、モールド中で凝固する
間、必要に応じて、モールドキャビティ１２の領域１２
ａへの溶融物の供給が増進する。押湯形成部材２２は、
鋳物の汚れを最小限に抑えるべく、比較的高炭素の溶融
物を、優先的に、微粒子集合２０中に形成される盲押湯
７０の上部領域に限定するような高さを有するように設
計することができる。
中に逆重力鋳込みされると、塑性（有機）押湯形成部材
２２は、微粒子集合２０中の押湯形成部材２２を置換す
るに足りる炭素を選択的に前記溶融物に加えて、溶融物
の流動性を高めるとともに、モールド中で凝固する間に
必要に応じて更に多くの溶融物で領域１２ａの供給を促
進することが分かった。例えば、微粒子集合２０中の押
湯形成部材２２を置換する溶融物（例えば、ＡＩＳＩ４
１０のステンレス鋼）の炭素含量は、この押湯形成部材
が、１．７５ポンド／立方フィートの密度を有する発泡
ポリスチレンフォームから成る場合、重量比約０．３％
だけ増加することが観察された。押湯形成部材２２を置
換する溶融物の炭素含量が増加すると、このステンレス
鋼の融点が低下するとともに、モールド中で凝固する
間、必要に応じて、モールドキャビティ１２の領域１２
ａへの溶融物の供給が増進する。押湯形成部材２２は、
鋳物の汚れを最小限に抑えるべく、比較的高炭素の溶融
物を、優先的に、微粒子集合２０中に形成される盲押湯
７０の上部領域に限定するような高さを有するように設
計することができる。
【００５２】押湯形成部材２２は、各々、図４の外部絶
縁（例えば、アルミナ耐火繊維）シェル又はスリーブ９
０を当該部材２２に周設させて、微粒子集合２０中の分
解し易い押湯形成部材２２を置換する溶融物を絶縁する
ことができ、溶融物の凝固中に係合のモールド領域を充
填するように高い流動性を有する比較的高温の溶融物押
湯が得られるようになっている。この外部スリーブ９０
は、溶融物によって微粒子集合２０中の押湯形成部材２
２が置換されるときにこの溶融物を加熱又は放熱させる
ために、Ｆｏｓｅｃｏ（Ｃｏｎｎｅａｕｔ、オハイオ
州）から販売される材料であるＦＥＥＤＥＸ７２４（商
標名）等の発熱物質で製造することができ、また、これ
によって、凝固中の流動性向上のための比較的高温の溶
融物押湯が得られる。この目的のため、スリーブ９０
は、絶縁及び（又は）発熱性の物質で製造することがで
きる。
縁（例えば、アルミナ耐火繊維）シェル又はスリーブ９
０を当該部材２２に周設させて、微粒子集合２０中の分
解し易い押湯形成部材２２を置換する溶融物を絶縁する
ことができ、溶融物の凝固中に係合のモールド領域を充
填するように高い流動性を有する比較的高温の溶融物押
湯が得られるようになっている。この外部スリーブ９０
は、溶融物によって微粒子集合２０中の押湯形成部材２
２が置換されるときにこの溶融物を加熱又は放熱させる
ために、Ｆｏｓｅｃｏ（Ｃｏｎｎｅａｕｔ、オハイオ
州）から販売される材料であるＦＥＥＤＥＸ７２４（商
標名）等の発熱物質で製造することができ、また、これ
によって、凝固中の流動性向上のための比較的高温の溶
融物押湯が得られる。この目的のため、スリーブ９０
は、絶縁及び（又は）発熱性の物質で製造することがで
きる。
【００５３】本発明の別の実施例では、分解し易い塑性
押湯形成部材２２に代わって、同様の特徴が類似の参照
番号で表示される図５に示されるように、荒成形された
複数の押湯スリーブ９１を使用することができる。これ
らのスリーブ９１は、拡張領域１２ａと連通するととも
に、モールド１０に吸入される溶融物で充填され、モー
ルド中で凝固中、必要に応じて、更に多くの溶融物を領
域１２ａに供給するようになっている。スリーブ９１
は、Foseco（Conneaut、オハイオ州）によって供給され
る材料たるEXOMOLD LD3 （商標名）等の市販の発熱性物
質で製造することができるとともに、高温融着によって
モールドに連結させることができる。スリーブ９１は、
選択的に、上壁９１ａ（図５の透視線参照）によって上
端部で閉じることができる。この場合、分解し易いポリ
スチレンフォームを各々のスリーブ９１の内側から取り
除くことができる。
押湯形成部材２２に代わって、同様の特徴が類似の参照
番号で表示される図５に示されるように、荒成形された
複数の押湯スリーブ９１を使用することができる。これ
らのスリーブ９１は、拡張領域１２ａと連通するととも
に、モールド１０に吸入される溶融物で充填され、モー
ルド中で凝固中、必要に応じて、更に多くの溶融物を領
域１２ａに供給するようになっている。スリーブ９１
は、Foseco（Conneaut、オハイオ州）によって供給され
る材料たるEXOMOLD LD3 （商標名）等の市販の発熱性物
質で製造することができるとともに、高温融着によって
モールドに連結させることができる。スリーブ９１は、
選択的に、上壁９１ａ（図５の透視線参照）によって上
端部で閉じることができる。この場合、分解し易いポリ
スチレンフォームを各々のスリーブ９１の内側から取り
除くことができる。
【００５４】モールド１０に対する押湯形成部材２２の
サイズ、形状、及び、配向は、モールド中の溶融物の凝
固中、必要に応じて、更に多くの溶融物１６が領域１２
ａに供給されるように選択することができ、領域１２ａ
に溶融物収縮欠陥の無い鋳物が製造される。押湯形成部
材２２の適切なサイズ、形状、及び、配向は、鋳造試験
から実験的に選定することができる。本発明を実施する
にあたり、直径１．５インチ×高さ３インチのサイズを
有する円筒型の押湯形成部材２２が、ＡＩＳＩ４１０の
ステンレス鋼をモールド１０中に真空逆重力鋳込みして
排気マニホールドを形成するために使用された。押湯形
成部材２２は、凝固中、更に多くの溶融物が重力を利用
して領域１２ａに送給されるべく、図１から図３に示さ
れるように配向させることが望ましい。押湯形成部材２
２の位置は、モールド１０の型割線に限定されないの
で、押湯形成部材２２は、領域１２ａに収縮欠陥の無い
許容鋳物を生産するために従来の技術に必要とされるよ
うに高価な結合砂コアを使用せずに位置決めして配向さ
せることができる。
サイズ、形状、及び、配向は、モールド中の溶融物の凝
固中、必要に応じて、更に多くの溶融物１６が領域１２
ａに供給されるように選択することができ、領域１２ａ
に溶融物収縮欠陥の無い鋳物が製造される。押湯形成部
材２２の適切なサイズ、形状、及び、配向は、鋳造試験
から実験的に選定することができる。本発明を実施する
にあたり、直径１．５インチ×高さ３インチのサイズを
有する円筒型の押湯形成部材２２が、ＡＩＳＩ４１０の
ステンレス鋼をモールド１０中に真空逆重力鋳込みして
排気マニホールドを形成するために使用された。押湯形
成部材２２は、凝固中、更に多くの溶融物が重力を利用
して領域１２ａに送給されるべく、図１から図３に示さ
れるように配向させることが望ましい。押湯形成部材２
２の位置は、モールド１０の型割線に限定されないの
で、押湯形成部材２２は、領域１２ａに収縮欠陥の無い
許容鋳物を生産するために従来の技術に必要とされるよ
うに高価な結合砂コアを使用せずに位置決めして配向さ
せることができる。
【００５５】押湯形成部材２２は、各々、図２に示され
るように、気体透過性モールド１０中に形成される通路
１３の中へ延出する突起２２ａを含む。この通路１３
は、明らかに、モールドキャビティ１２の領域１２ａか
ら延出しながらこの領域１２ａと連通する。これによっ
て、各々の押湯形成部材２２は、溶融物１６がモールド
キャビティ１２に吸入されるとともに、微粒子集合２０
中の押湯形成部材２２を破壊して置換すると、モールド
キャビティ１２の係合領域１２ａと連通される。通常、
突起２２ａは、図２に詳細に示されるように、突起２２
ａの外周と近傍のモールド外面の間に塗布されるグルー
（例えば、高温融着剤）又は他の接着剤２５によってモ
ールド１０に連結される。押湯形成部材２２がモールド
１０に連結された後に、微粒子集合２０中のモールドを
被包する。また、押湯形成部材２２は、突起２２ａを押
圧して各々の通路１３に嵌入させるような力学的方法で
モールド１０に連結させることができる。
るように、気体透過性モールド１０中に形成される通路
１３の中へ延出する突起２２ａを含む。この通路１３
は、明らかに、モールドキャビティ１２の領域１２ａか
ら延出しながらこの領域１２ａと連通する。これによっ
て、各々の押湯形成部材２２は、溶融物１６がモールド
キャビティ１２に吸入されるとともに、微粒子集合２０
中の押湯形成部材２２を破壊して置換すると、モールド
キャビティ１２の係合領域１２ａと連通される。通常、
突起２２ａは、図２に詳細に示されるように、突起２２
ａの外周と近傍のモールド外面の間に塗布されるグルー
（例えば、高温融着剤）又は他の接着剤２５によってモ
ールド１０に連結される。押湯形成部材２２がモールド
１０に連結された後に、微粒子集合２０中のモールドを
被包する。また、押湯形成部材２２は、突起２２ａを押
圧して各々の通路１３に嵌入させるような力学的方法で
モールド１０に連結させることができる。
【００５６】一般に、モールド１０は、薄肉で自立形の
樹脂結合半割モールドで構成されるとともに、これらの
半割モールドは、（例えば、接着剤によって）垂直（又
は水平）のモールド型割線で接合され、この場合、適切
な樹脂結合コア１５を前記モールドの間に介在させても
させなくてもよい。モールドキャビティ１２や湯口１４
などは、接合される半割モールドの間に形成される。当
該半割モールドは、上記米国特許第４、９５７、１５３
号に従って、各々の半割りモールド毎に適当な原型プレ
ートで形成されてキュア（又は硬化）される、シリカ砂
（又は別の耐火微粒子）／樹脂バインダーの混合物を使
って製造することができる。このバインダーは、無機又
は有機の熱硬化又は化学硬化性の塑性樹脂、又は、それ
と等価の接着物質を含む。通常、このバインダーが前記
混合物中に占める割合は、当該混合物の重量比約５％以
下などのように小さい。あるいは、前記半割モールド
は、本願出願人の同時継続出願第０７／７９７、５５０
に従って、即ち、シリカ砂（又は別の耐火粒子）／樹脂
バインダーの混合物を加圧ダイアフラムで適切な原型に
当接させて圧縮しながら前記混合物がその場で硬化され
る、という内容に従って作製することができる。各通路
１３は、当該通路を半割モールド上のその場で造型する
か、あるいは、適切な通路形成管状部材又は他の手段を
使用するか、前記通路のモールド型割線に対する配向に
応じて行うことにより、半割モールド上に形成されるの
で、通路１３の位置はモールド型割線に限定されない。
樹脂結合半割モールドで構成されるとともに、これらの
半割モールドは、（例えば、接着剤によって）垂直（又
は水平）のモールド型割線で接合され、この場合、適切
な樹脂結合コア１５を前記モールドの間に介在させても
させなくてもよい。モールドキャビティ１２や湯口１４
などは、接合される半割モールドの間に形成される。当
該半割モールドは、上記米国特許第４、９５７、１５３
号に従って、各々の半割りモールド毎に適当な原型プレ
ートで形成されてキュア（又は硬化）される、シリカ砂
（又は別の耐火微粒子）／樹脂バインダーの混合物を使
って製造することができる。このバインダーは、無機又
は有機の熱硬化又は化学硬化性の塑性樹脂、又は、それ
と等価の接着物質を含む。通常、このバインダーが前記
混合物中に占める割合は、当該混合物の重量比約５％以
下などのように小さい。あるいは、前記半割モールド
は、本願出願人の同時継続出願第０７／７９７、５５０
に従って、即ち、シリカ砂（又は別の耐火粒子）／樹脂
バインダーの混合物を加圧ダイアフラムで適切な原型に
当接させて圧縮しながら前記混合物がその場で硬化され
る、という内容に従って作製することができる。各通路
１３は、当該通路を半割モールド上のその場で造型する
か、あるいは、適切な通路形成管状部材又は他の手段を
使用するか、前記通路のモールド型割線に対する配向に
応じて行うことにより、半割モールド上に形成されるの
で、通路１３の位置はモールド型割線に限定されない。
【００５７】オプションの樹脂結合コア１５は、上記米
国特許第４、９５７、１５３号に記述されるように、又
は、上記同時継続出願第０７／７９７、５５０号に記述
されるように、シリカ砂（又は別の耐火微粒子）／樹脂
バインダーの混合物と類似する混合物をコアボックスに
吹き込むことによってこの混合物から形成することがで
きる。
国特許第４、９５７、１５３号に記述されるように、又
は、上記同時継続出願第０７／７９７、５５０号に記述
されるように、シリカ砂（又は別の耐火微粒子）／樹脂
バインダーの混合物と類似する混合物をコアボックスに
吹き込むことによってこの混合物から形成することがで
きる。
【００５８】容器３０は、周壁３２を含むとともに、こ
の周壁３２によって、開放底端部３６を有する真空チャ
ンバ３４が区画される。容器３０の開放上端部４０に
は、真空ヘッド又はベル３８が密嵌される。この真空ヘ
ッド３８によって、真空チャンバ４２が区画されるとと
もに、この真空チャンバ４２は、穿設スクリーンや多孔
性のセラミックプレート又は金属板などの気体透過性で
微粒子不浸透性の壁４４によって前記チャンバ３４と連
通される。また、真空チャンバ４２は、上部気体不透過
性壁５２に密接に締着される導管５０によってバキュー
ムソース４６（例えば、真空ポンプ）と連通されるの
で、鋳造工程中、必要に応じて、マイナス差圧を容器３
０の内部と外部の間で設定することができる。真空ヘッ
ド３８は、１つ以上の（図示では１つ）外周シール５４
を含み、この真空ヘッドが容器３０内に組み込まれると
周壁３２と密接に係合するようになっている。
の周壁３２によって、開放底端部３６を有する真空チャ
ンバ３４が区画される。容器３０の開放上端部４０に
は、真空ヘッド又はベル３８が密嵌される。この真空ヘ
ッド３８によって、真空チャンバ４２が区画されるとと
もに、この真空チャンバ４２は、穿設スクリーンや多孔
性のセラミックプレート又は金属板などの気体透過性で
微粒子不浸透性の壁４４によって前記チャンバ３４と連
通される。また、真空チャンバ４２は、上部気体不透過
性壁５２に密接に締着される導管５０によってバキュー
ムソース４６（例えば、真空ポンプ）と連通されるの
で、鋳造工程中、必要に応じて、マイナス差圧を容器３
０の内部と外部の間で設定することができる。真空ヘッ
ド３８は、１つ以上の（図示では１つ）外周シール５４
を含み、この真空ヘッドが容器３０内に組み込まれると
周壁３２と密接に係合するようになっている。
【００５９】微粒子集合２０は、図１から図３に示され
るように、容器３０内のモールド１０に周設される。微
粒子集合２０は、殆どバインダーの無い弛緩微粒子（例
えば、乾燥鋳物砂）等、本質的に不安定な微粒子集合か
ら成ることが望ましいが、米国特許第４、９５７、１５
３号に記述されるように、弱結合の微粒子を使用するこ
とができる。あるいは、ここでは開示事項が引用で説明
される米国特許第５、０６２、４６７号に記述されるよ
うに、低結合の第２微粒子集合に支持される本質的に不
安定な第１微粒子集合を使用することができる。
るように、容器３０内のモールド１０に周設される。微
粒子集合２０は、殆どバインダーの無い弛緩微粒子（例
えば、乾燥鋳物砂）等、本質的に不安定な微粒子集合か
ら成ることが望ましいが、米国特許第４、９５７、１５
３号に記述されるように、弱結合の微粒子を使用するこ
とができる。あるいは、ここでは開示事項が引用で説明
される米国特許第５、０６２、４６７号に記述されるよ
うに、低結合の第２微粒子集合に支持される本質的に不
安定な第１微粒子集合を使用することができる。
【００６０】本発明を実施する場合、先ず、モールド１
０が、半割モールドとコアから組み立てられる。次に、
押湯形成部材２２が、通路１３でモールド１０に粘着あ
るいは連結される。次に、容器３０（真空ベル３８無
し）、及び、組み立て済みのモールド１０が、このモー
ルドを容器に内設してフォームプレート（図示せず）に
載置される。このフォームプレートは、図１から図３に
示されるように、微粒子集合２０の底部の形状を成すよ
うに構成される。米国特許第４、９５７、１５３号に記
述されるように、薄いアルミニウムフォイルシート（図
示せず）を前記フォームプレートに載設して微粒子集合
２０の底部を被包することができる。弛緩の乾燥鋳物砂
が、容器３０中のモールド１０の周りにこの容器の開放
上端部から導入されて、微粒子集合２０をモールド１０
の周りに形成する。押湯形成部材２２がモールド１０に
粘着されているので、押湯形成部材２２を変位させずに
前記砂を容器３０に添加することができる。次に、真空
ヘッド３８が、図示されるように、気体透過性で微粒子
不浸透性の壁４４を微粒子集合２０に係合させて、容器
３０中の微粒子集合２０に密接に載置される。次に、真
空ベル３８の真空チャンバ４２が減圧されて、容器３０
の内部（チャンバ３４）と外部の間の所望のマイナス差
圧を設定し、容器３０がフォームプレートの上方に持ち
上げられて図１の溶融物プール１８から上方の鋳込位置
に移動される間に容器３０中のモールド１０と微粒子集
合２０を保持するようになっている。また、この真空度
は、モールド１０中に形成される鋳物の追加重量を保持
するのに十分である。例えば、内径１８インチと高さ２
６インチのサイズを有する容器３０中に、重量１７ポン
ドのモールド１０と、重量２５０ポンドの微粒子集合２
０と、重量４．８ポンドの鋳物と、を保持するために、
１０インチ水銀の真空レベルが使用された。アルミニウ
ムフォイルシートがフォームプレート上に在る場合、こ
のフォイルシートは、設定されたマイナス差圧によって
微粒子集合２０の底部とモールド１０に係止される。こ
のフォイルシートは、湯口路１４を溶融物１６に晒すよ
うに前記フォイルがこの溶融物と接触するので、浸漬時
に溶解される。
０が、半割モールドとコアから組み立てられる。次に、
押湯形成部材２２が、通路１３でモールド１０に粘着あ
るいは連結される。次に、容器３０（真空ベル３８無
し）、及び、組み立て済みのモールド１０が、このモー
ルドを容器に内設してフォームプレート（図示せず）に
載置される。このフォームプレートは、図１から図３に
示されるように、微粒子集合２０の底部の形状を成すよ
うに構成される。米国特許第４、９５７、１５３号に記
述されるように、薄いアルミニウムフォイルシート（図
示せず）を前記フォームプレートに載設して微粒子集合
２０の底部を被包することができる。弛緩の乾燥鋳物砂
が、容器３０中のモールド１０の周りにこの容器の開放
上端部から導入されて、微粒子集合２０をモールド１０
の周りに形成する。押湯形成部材２２がモールド１０に
粘着されているので、押湯形成部材２２を変位させずに
前記砂を容器３０に添加することができる。次に、真空
ヘッド３８が、図示されるように、気体透過性で微粒子
不浸透性の壁４４を微粒子集合２０に係合させて、容器
３０中の微粒子集合２０に密接に載置される。次に、真
空ベル３８の真空チャンバ４２が減圧されて、容器３０
の内部（チャンバ３４）と外部の間の所望のマイナス差
圧を設定し、容器３０がフォームプレートの上方に持ち
上げられて図１の溶融物プール１８から上方の鋳込位置
に移動される間に容器３０中のモールド１０と微粒子集
合２０を保持するようになっている。また、この真空度
は、モールド１０中に形成される鋳物の追加重量を保持
するのに十分である。例えば、内径１８インチと高さ２
６インチのサイズを有する容器３０中に、重量１７ポン
ドのモールド１０と、重量２５０ポンドの微粒子集合２
０と、重量４．８ポンドの鋳物と、を保持するために、
１０インチ水銀の真空レベルが使用された。アルミニウ
ムフォイルシートがフォームプレート上に在る場合、こ
のフォイルシートは、設定されたマイナス差圧によって
微粒子集合２０の底部とモールド１０に係止される。こ
のフォイルシートは、湯口路１４を溶融物１６に晒すよ
うに前記フォイルがこの溶融物と接触するので、浸漬時
に溶解される。
【００６１】モールド１０と微粒子集合２０を内在する
容器３０は、鋳込位置では、図１に示されるように溶融
物１６のプール１８の上方に位置決めされる。通常、真
空ヘッド３８に装着されるアーム１９は、適切なアクチ
ュエータ２３に連結されており、例えば、ここでは開示
事項が引用で説明される米国特許第４、８７４、０２９
号に示されるように上記移動を行うようになっている。
次に、容器３０は、プール１８に向かって下降されて、
モールド１０の下面１０ａを溶融物１６中に浸漬する。
チャンバ４２中に設定される相対的真空度は、モールド
キャビティ１２を溶融物で充填するために溶融物を湯口
路１４から上方のモールドキャビティ１２に吸入させる
に足るように選択される。また、溶融物１６は、押湯形
成部材２２に吸引され、ここで、この溶融物によって、
微粒子集合２０中の当該押湯形成部材が気化して、盲押
湯７０（図３参照）を構成する溶融物柱に置換される。
容器３０、及び、この容器中の、溶融物で充填されるモ
ールド１０と集合２０が、プール１８の上方に持ち上げ
られるのは、湯口路１４中の溶融物が凝固する後、ある
いは、溶融物が、まだ溶融状態であるとともに、差圧効
果及び（又は）溶融物保持通路等の手段によってモール
ド中に保持される間であり、前記差圧効果及び（又は）
溶融物保持通路は、例えば、米国特許第４、９８２、７
７７号と、「カウンターグラビティ・キャスティング・
アパラタス・アンド・メソッド（Countergravity Casti
ng Apparatus And Method ）」（弁理士事件整理番号Ｐ
−３１０、ヒッチナー（Hitchiner ）の標題が付けられ
た同時継続米国出願と、に記述される。盲押湯７０は、
更に多くの溶融物１６を拡張領域１２ａに供給して、溶
融物がモールド１０中で凝固するときに溶融物の収縮に
対応するようになっており、これによって、この領域１
２ａに収縮欠陥の無い鋳物が製造される。押湯７０は、
上述のように、真空度がチャンバ４２中で維持される
間、及び、真空度が緩められる後も、モールド中の溶融
物の凝固中、重力を利用した領域１２ａの充填が行なわ
れるように配向させることが望ましい。一般に、容器３
０は、溶融物がモールド中で完全に凝固されるまで、即
ち、鋳物が一部まだ液状である間、真空ベル３８と分離
される。
容器３０は、鋳込位置では、図１に示されるように溶融
物１６のプール１８の上方に位置決めされる。通常、真
空ヘッド３８に装着されるアーム１９は、適切なアクチ
ュエータ２３に連結されており、例えば、ここでは開示
事項が引用で説明される米国特許第４、８７４、０２９
号に示されるように上記移動を行うようになっている。
次に、容器３０は、プール１８に向かって下降されて、
モールド１０の下面１０ａを溶融物１６中に浸漬する。
チャンバ４２中に設定される相対的真空度は、モールド
キャビティ１２を溶融物で充填するために溶融物を湯口
路１４から上方のモールドキャビティ１２に吸入させる
に足るように選択される。また、溶融物１６は、押湯形
成部材２２に吸引され、ここで、この溶融物によって、
微粒子集合２０中の当該押湯形成部材が気化して、盲押
湯７０（図３参照）を構成する溶融物柱に置換される。
容器３０、及び、この容器中の、溶融物で充填されるモ
ールド１０と集合２０が、プール１８の上方に持ち上げ
られるのは、湯口路１４中の溶融物が凝固する後、ある
いは、溶融物が、まだ溶融状態であるとともに、差圧効
果及び（又は）溶融物保持通路等の手段によってモール
ド中に保持される間であり、前記差圧効果及び（又は）
溶融物保持通路は、例えば、米国特許第４、９８２、７
７７号と、「カウンターグラビティ・キャスティング・
アパラタス・アンド・メソッド（Countergravity Casti
ng Apparatus And Method ）」（弁理士事件整理番号Ｐ
−３１０、ヒッチナー（Hitchiner ）の標題が付けられ
た同時継続米国出願と、に記述される。盲押湯７０は、
更に多くの溶融物１６を拡張領域１２ａに供給して、溶
融物がモールド１０中で凝固するときに溶融物の収縮に
対応するようになっており、これによって、この領域１
２ａに収縮欠陥の無い鋳物が製造される。押湯７０は、
上述のように、真空度がチャンバ４２中で維持される
間、及び、真空度が緩められる後も、モールド中の溶融
物の凝固中、重力を利用した領域１２ａの充填が行なわ
れるように配向させることが望ましい。一般に、容器３
０は、溶融物がモールド中で完全に凝固されるまで、即
ち、鋳物が一部まだ液状である間、真空ベル３８と分離
される。
【００６２】上述のように、溶融鋼１６がモールド１０
中に逆重力鋳込みされると、塑性（有機）押湯形成部材
２２は、破壊されながら、微粒子集合２０中の押湯形成
部材２２を置換するに足りる炭素を選択的に前記溶融物
に加えて、この溶融物の流動性を高めるとともに、モー
ルド中で凝固する間、必要に応じて、更に多くの溶融物
で領域１２ａの供給を促進させる。例えば、微粒子集合
２０中の押湯形成部材２２を置換する溶融物（例えば、
ＡＩＳＩ４１０のステンレス鋼）の炭素含量は、前記押
湯形成部材が１．７５ポンド／立方フィートの密度を有
する発泡ポリスチレンフォームから成る場合、重量比約
０．３％だけ増加することが観察された。押湯形成部材
２２を置換する溶融物の炭素含量が増加すると、前記ス
テンレス鋼の融点が下がるとともに、モールド中で凝固
する間、必要に応じてモールドキャビティ１２の領域１
２ａへの溶融物の送給が増進する。
中に逆重力鋳込みされると、塑性（有機）押湯形成部材
２２は、破壊されながら、微粒子集合２０中の押湯形成
部材２２を置換するに足りる炭素を選択的に前記溶融物
に加えて、この溶融物の流動性を高めるとともに、モー
ルド中で凝固する間、必要に応じて、更に多くの溶融物
で領域１２ａの供給を促進させる。例えば、微粒子集合
２０中の押湯形成部材２２を置換する溶融物（例えば、
ＡＩＳＩ４１０のステンレス鋼）の炭素含量は、前記押
湯形成部材が１．７５ポンド／立方フィートの密度を有
する発泡ポリスチレンフォームから成る場合、重量比約
０．３％だけ増加することが観察された。押湯形成部材
２２を置換する溶融物の炭素含量が増加すると、前記ス
テンレス鋼の融点が下がるとともに、モールド中で凝固
する間、必要に応じてモールドキャビティ１２の領域１
２ａへの溶融物の送給が増進する。
【００６３】モールド充填後の適当な時間に、容器３０
が放出テーブル又は格子（図示せず）の上方に位置決め
られる、又は、載設されるとともに、チャンバ４２中の
真空が遮断されて容器３０中に周囲圧力が得られる。こ
の目的のため、バルブ７５を開いてチャンバ４２を周囲
圧力と連通させることができる。容器３０がテーブル又
は格子の上方に位置決めされる場合、鋳物を内蔵するモ
ールド１０と微粒子集合２０は、上記周囲圧力がこれら
の含有物を基礎テーブル又は格子に放出するように付与
されると、重力で容器３０から落下する。あるいは、容
器３０をテーブルに載置するとともに、チャンバ４２中
の相対的真空を中断することによってこの容器３０をモ
ールド１０から取り外すことができる。
が放出テーブル又は格子（図示せず）の上方に位置決め
られる、又は、載設されるとともに、チャンバ４２中の
真空が遮断されて容器３０中に周囲圧力が得られる。こ
の目的のため、バルブ７５を開いてチャンバ４２を周囲
圧力と連通させることができる。容器３０がテーブル又
は格子の上方に位置決めされる場合、鋳物を内蔵するモ
ールド１０と微粒子集合２０は、上記周囲圧力がこれら
の含有物を基礎テーブル又は格子に放出するように付与
されると、重力で容器３０から落下する。あるいは、容
器３０をテーブルに載置するとともに、チャンバ４２中
の相対的真空を中断することによってこの容器３０をモ
ールド１０から取り外すことができる。
【００６４】本発明は、上述したステンレス鋼等の比較
的高収縮性の金属又は合金で複雑な形状の鋳物を製造す
るとともに、モールドキャビティの隔離及び（又は）拡
張領域に収縮欠陥が無いという利点がある。
的高収縮性の金属又は合金で複雑な形状の鋳物を製造す
るとともに、モールドキャビティの隔離及び（又は）拡
張領域に収縮欠陥が無いという利点がある。
【００６５】さらに、本発明は、かかる鋳物を製造する
のに今まで必要とされた高価な結合砂の量と金属注ぎ重
量が少なくて済むという利点がある。本発明によって、
容器３０中のモールド１０の空間が小さくて済むので、
したがって、比較的小型の容器を使用することができ
る。また、比較的簡素なモールドツーリングを、本発明
のモールド１０の製造に使用することができる。さら
に、押湯形成部材２２は、モールド型割線に載置する必
要がないので、適切な押湯形状の使用だけでなく、押湯
形成部材２２のモールド１０上の位置決めについても、
比較的広い自由度が可能である。
のに今まで必要とされた高価な結合砂の量と金属注ぎ重
量が少なくて済むという利点がある。本発明によって、
容器３０中のモールド１０の空間が小さくて済むので、
したがって、比較的小型の容器を使用することができ
る。また、比較的簡素なモールドツーリングを、本発明
のモールド１０の製造に使用することができる。さら
に、押湯形成部材２２は、モールド型割線に載置する必
要がないので、適切な押湯形状の使用だけでなく、押湯
形成部材２２のモールド１０上の位置決めについても、
比較的広い自由度が可能である。
【００６６】上記では、本発明を、端部開放型容器３０
中の微粒子集合２０に埋設されるモールド１０に基づい
て説明したが、本発明は、これに限定されず、米国特許
第５、０６９、２７１号に記述されるように、底端部に
密接に貫設される充填パイプ（モールド湯口路）を除い
て底端部を封止させる容器であって、この容器中の微粒
子集合（例えば、乾燥鋳物砂）に埋設される薄肉のシェ
ルモールド中に溶融物を逆重力鋳込みするために、本発
明を実施することができる。
中の微粒子集合２０に埋設されるモールド１０に基づい
て説明したが、本発明は、これに限定されず、米国特許
第５、０６９、２７１号に記述されるように、底端部に
密接に貫設される充填パイプ（モールド湯口路）を除い
て底端部を封止させる容器であって、この容器中の微粒
子集合（例えば、乾燥鋳物砂）に埋設される薄肉のシェ
ルモールド中に溶融物を逆重力鋳込みするために、本発
明を実施することができる。
【００６７】さらに、上記では、本発明を、容器３０中
の微粒子集合２０に内設されるとともに逆重力法で鋳込
みされるモールド１０に基づいて説明したが、本発明
は、これに限定されず、微粒子集合（例えば、上述した
弛緩鋳物砂など）に内設されるシェルモールド中に溶融
物を重力鋳込み又は真空利用の重力鋳込みするために、
本発明を実施することができる。この微粒子集合は、底
部が、重力鋳込の場合、プレート（図示せず）で、ある
いは、真空利用の重力鋳込の場合、真空ベル又はハウジ
ング（図示せず）で、それぞれ封止される容器に内設さ
れる。前記シェルモールドは、上述した押湯形成部材
（２２）と類似する複数の押湯形成部材を当該モールド
に連結させており、これらの押湯形成部材は、微粒子集
合に内設されるとともに、溶融物の収縮に対応するた
め、凝固中、更に多くの溶融物を必要とするモールドキ
ャビティの１つ以上の隔離及び（又は）拡張領域と連通
するようになっている。
の微粒子集合２０に内設されるとともに逆重力法で鋳込
みされるモールド１０に基づいて説明したが、本発明
は、これに限定されず、微粒子集合（例えば、上述した
弛緩鋳物砂など）に内設されるシェルモールド中に溶融
物を重力鋳込み又は真空利用の重力鋳込みするために、
本発明を実施することができる。この微粒子集合は、底
部が、重力鋳込の場合、プレート（図示せず）で、ある
いは、真空利用の重力鋳込の場合、真空ベル又はハウジ
ング（図示せず）で、それぞれ封止される容器に内設さ
れる。前記シェルモールドは、上述した押湯形成部材
（２２）と類似する複数の押湯形成部材を当該モールド
に連結させており、これらの押湯形成部材は、微粒子集
合に内設されるとともに、溶融物の収縮に対応するた
め、凝固中、更に多くの溶融物を必要とするモールドキ
ャビティの１つ以上の隔離及び（又は）拡張領域と連通
するようになっている。
【００６８】本発明は、その特定の実施例について説明
したが、これに限定されるものではなく、むしろ各請求
項で記述される範囲のみに限定されるものである。
したが、これに限定されるものではなく、むしろ各請求
項で記述される範囲のみに限定されるものである。
【００６９】
【発明の効果】本発明は、上述したステンレス鋼等の比
較的高収縮性の金属又は合金で複雑な形状の鋳物を製造
するとともに、モールドキャビティの隔離及び（又は）
拡張領域に収縮欠陥が無いという利点がある。
較的高収縮性の金属又は合金で複雑な形状の鋳物を製造
するとともに、モールドキャビティの隔離及び（又は）
拡張領域に収縮欠陥が無いという利点がある。
【００７０】さらに、本発明は、かかる鋳物を製造する
のに今まで必要とされた高価な結合砂の量と金属注ぎ重
量が少なくて済むという利点がある。本発明によって、
容器中のモールドの空間が小さくて済むので、したがっ
て、比較的小型の容器を使用することができる。また、
比較的簡素なモールドツーリングを、本発明のモールド
の製造に使用することができる。さらに、押湯形成部材
は、モールド型割線に載置する必要がないので、適切な
押湯形状の使用だけでなく、押湯形成部材のモールド上
の位置決めについても、比較的広い自由度が可能であ
る。
のに今まで必要とされた高価な結合砂の量と金属注ぎ重
量が少なくて済むという利点がある。本発明によって、
容器中のモールドの空間が小さくて済むので、したがっ
て、比較的小型の容器を使用することができる。また、
比較的簡素なモールドツーリングを、本発明のモールド
の製造に使用することができる。さらに、押湯形成部材
は、モールド型割線に載置する必要がないので、適切な
押湯形状の使用だけでなく、押湯形成部材のモールド上
の位置決めについても、比較的広い自由度が可能であ
る。
【図１】本発明の１実施例による逆重力鋳込装置の側断
面図である。
面図である。
【図２】押湯形成部材のモールドとの連結を示す、図１
の「２」で明示される囲み領域の拡大断面図である。
の「２」で明示される囲み領域の拡大断面図である。
【図３】溶融金属がモールドに吸入される後の図１と同
様の側断面図である。
様の側断面図である。
【図４】本発明の別の実施例による押湯形成部材（即
ち、押湯スリーブ）の拡大断面図である。
ち、押湯スリーブ）の拡大断面図である。
【図５】本発明の更に別の実施例による押湯形成部材の
拡大断面図である。
拡大断面図である。
２０ 微粒子集合 ３０ 底部開放容器 １０ 気体透過性モールド １２ モールドキャビティ １２ａ マニホールド領域 １２ｂ マニホールド壁領域 １４ 湯口路 １８ 溶融物プール １６ 溶融物
Claims (30)
- 【請求項１】ａ） モールドキャビティと、溶融物を前
記モールドキャビティに供給するために前記モールドキ
ャビティと連通される湯口路とを有するモールドであっ
て、前記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給を
必要とする前記モールドキャビティの領域と連通して前
記領域での溶融物収縮に対応すべく前記モールドに連結
される押湯形成部材を有する前記モールドを提供するこ
とと、 ｂ） 微粒子集合を、前記モールドと前記押湯形成部材
に周設することと、 ｃ） 前記モールドキャビティを前記溶融物で充填すべ
く、且つ、前記微粒子集合に内設される溶融物押湯であ
って、凝固中、必要に応じて更に多くの溶融物を前記領
域に供給するために前記領域と連通される前記溶融物押
湯を形成すべく前記溶融物を、前記湯口路を介して前記
モールドキャビティと前記押湯形成部材に供給すること
とから成ることを特徴とする連結押湯付きモールドによ
る金属鋳込方法。 - 【請求項２】 分解し易い押湯形成部材が、前記モール
ドに吸入される前記溶融物によって破壊されるとともに
前記溶融物に置換されるように前記モールドに連結され
て、前記溶融物押湯を形成する特許請求の範囲の請求項
１に記載の連結押湯付きモールドによる金属鋳込方法。 - 【請求項３】 前記分解し易い押湯形成部材が、前記押
湯を構成する前記溶融物に炭素を選択的に加える有機物
質を含む特許請求の範囲の請求項２に記載の連結押湯付
きモールドによる金属鋳込方法。 - 【請求項４】 前記押湯形成部材が、前記領域と連通す
る前記モールドの通路で前記モールドに連結される特許
請求の範囲の請求項１に記載の連結押湯付きモールドに
よる金属鋳込方法。 - 【請求項５】 前記押湯形成部材の突起が前記通路に嵌
入される特許請求の範囲の請求項４に記載の連結押湯付
きモールドによる金属鋳込方法。 - 【請求項６】 前記押湯形成部材が、絶縁及び／又は発
熱性の物質を含むシェルで構成され、比較的高温の溶融
物押湯が前記集合中に得られるようになっている特許請
求の範囲の請求項１に記載の連結押湯付きモールドによ
る金属鋳込方法。 - 【請求項７】 前記溶融物が前記モールドキャビティに
逆重力鋳込みされる特許請求の範囲の請求項１に記載の
連結押湯付きモールドによる金属鋳込方法。 - 【請求項８】 前記溶融物が前記モールドキャビティに
重力鋳込みされる特許請求の範囲の請求項１に記載の連
結押湯付きモールドによる金属鋳込方法。 - 【請求項９】ａ） モールドキャビティと、溶融物を前
記モールドキャビティに供給するために前記モールドキ
ャビティと連通される湯口路とを有するモールドであっ
て、前記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給を
必要とする前記モールドキャビティの領域と連通して前
記領域での溶融物収縮に対応すべく、前記モールドに連
結される荒成形の押湯形成部材を有する前記モールドを
提供することと、 ｂ） 微粒子集合を、前記モールドと前記押湯形成部材
に周設することと、 ｃ） 前記モールド湯口路と前記溶融物の基礎ソースを
連通させることと、 ｄ） 前記溶融物を、前記湯口路を介して上方の前記モ
ールドキャビティと前記押湯形成部材に吸引させて、前
記モールドキャビティを前記溶融物で充填するとともに
前記微粒子集合に内設される溶融物押湯を形成すべく、
前記モールドキャビティと前記ソースの間の差圧を設定
することと、 ｅ） 凝固中、必要に応じて、更に多くの溶融物を前記
領域に供給すべく、前記溶融物押湯を前記モールドキャ
ビティと連通させて前記モールドキャビティ中の前記溶
融物を凝固させることとから成ることを特徴とする連結
押湯付きモールドによる金属鋳込方法。 - 【請求項１０】 前記モールドとは別に荒成形される分
解し易い押湯形成部材が、前記モールドに吸入される前
記溶融物によって破壊されるとともに前記溶融物に置換
されるように前記モールドに連結されて、前記溶融物押
湯を形成する特許請求の範囲の請求項９に記載の連結押
湯付きモールドによる金属鋳込方法。 - 【請求項１１】 前記分解し易い押湯形成部材が、前記
押湯を構成する前記溶融物に炭素を選択的に加える有機
物質を含む特許請求の範囲の請求項１０に記載の連結押
湯付きモールドによる金属鋳込方法。 - 【請求項１２】 前記押湯形成部材が、前記領域と連通
する前記モールドの通路で前記モールドに連結される特
許請求の範囲の請求項９に記載の連結押湯付きモールド
による金属鋳込方法。 - 【請求項１３】 前記押湯形成部材の突起が前記通路に
嵌入される特許請求の範囲の請求項１２に記載の連結押
湯付きモールドによる金属鋳込方法。 - 【請求項１４】ａ） モールドキャビティと、溶融物を
前記モールドキャビティに供給するために前記モールド
キャビティと連通される湯口路と、を有するモールド
と、 ｂ） 溶融物収縮に対応すべく、前記モールド中で凝固
中、更に多くの溶融物供給を必要とする前記モールドキ
ャビティの領域と連通するように前記モールドと連結さ
れる荒成形の押湯形成部材と、 ｃ） 前記モールドと前記押湯形成部材に周設される微
粒子集合と、 ｄ） 前記モールドキャビティを前記溶融物で充填すべ
く、且つ、前記微粒子集合に内設される前記溶融物の押
湯であって、前記溶融物の凝固中、必要に応じて、更に
多くの溶融物を前記領域に供給するために前記領域と連
通される前記溶融物押湯を形成すべく、前記溶融物を、
前記湯口路を介して上方の前記モールドキャビティと前
記押湯形成部材に供給する手段とを具備することを特徴
とする連結押湯付きモールドによる金属鋳込装置。 - 【請求項１５】 前記押湯形成部材が、前記微粒子集合
中で前記溶融物によって破壊されるとともに前記溶融物
に置換される分解し易い物質を含む特許請求の範囲の請
求項１４に記載の連結押湯付きモールドによる金属鋳込
装置。 - 【請求項１６】 前記分解し易い押湯形成部材が、前記
押湯を構成する前記溶融物に炭素を選択的に加える有機
物質を含む特許請求の範囲の請求項１５に記載の連結押
湯付きモールドによる金属鋳込装置。 - 【請求項１７】 前記押湯形成部材が、絶縁及び／又は
発熱性の物質を含むシェルで構成され、比較的高温の溶
融物押湯が前記集合中に得られるようになっている特許
請求の範囲の請求項１４に記載の連結押湯付きモールド
による金属鋳込装置。 - 【請求項１８】 前記モールドが重力鋳込モールドであ
る特許請求の範囲の請求項１４に記載の連結押湯付きモ
ールドによる金属鋳込装置。 - 【請求項１９】 前記モールドが、気体透過性の逆重力
鋳込モールドである特許請求の範囲の請求項１４に記載
の連結押湯付きモールドによる金属鋳込装置。 - 【請求項２０】ａ） モールドキャビティと、溶融物を
前記モールドキャビティに供給するために前記モールド
キャビティと連通される湯口路とを有するモールドと、 ｂ） 前記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給
を必要とする前記モールドキャビティの領域と連通して
前記領域での溶融物収縮に対応すべく前記モールドに連
結される荒成形の押湯形成部材と、 ｃ） 前記モールドと前記押湯形成部材に周設される微
粒子集合と、 ｄ） 前記モールド湯口路と前記溶融物の基礎ソースを
連通させる手段と、 ｅ） 前記モールドキャビティを前記溶融物で充填して
凝固させるべく、且つ前記微粒子集合に内設される溶融
物押湯であって、凝固中、必要に応じて更に多くの溶融
物を前記領域に供給するために前記領域と連通される前
記溶融物押湯を形成すべく、前記溶融物を、前記湯口路
を介して上方の前記モールドキャビティと前記押湯形成
部材に吸引させるために、前記モールドキャビティと前
記ソースの間の差圧を設定する手段とを具備することを
特徴とする連結押湯付きモールドによる金属鋳込装置。 - 【請求項２１】 前記押湯形成部材が、前記モールドに
吸入される前記溶融物によって破壊されるとともに前記
溶融物に置換される分解し易い物質を含む特許請求の範
囲の請求項２０に記載の連結押湯付きモールドによる金
属鋳込装置。 - 【請求項２２】 前記分解し易い押湯形成部材が、前記
押湯を構成する前記溶融物に炭素を選択的に加える有機
物質を含む特許請求の範囲の請求項２１に記載の連結押
湯付きモールドによる金属鋳込装置。 - 【請求項２３】 前記押湯形成部材が、前記領域と連通
する前記モールドの通路で前記モールドに連結される特
許請求の範囲の請求項２０に記載の連結押湯付きモール
ドによる金属鋳込装置。 - 【請求項２４】 前記押湯形成部材が、前記通路に嵌入
される突起を含む特許請求の範囲の請求項２３に記載の
連結押湯付きモールドによる金属鋳込装置。 - 【請求項２５】 モールドキャビティと、溶融物を前記
モールドキャビティに供給するために前記モールドキャ
ビティと連通される湯口路と、溶融物収縮に対応すべ
く、前記モールド中で凝固中、更に多くの溶融物供給を
必要とする前記モールドキャビティの領域と連通するよ
うに前記モールドに連結される荒成形の押湯形成部材と
を具備することを特徴とする連結押湯付きモールド。 - 【請求項２６】 前記押湯形成部材が、前記溶融物によ
って破壊されるとともに前記溶融物に置換される物質を
含む特許請求の範囲の請求項２５に記載の連結押湯付き
モールド。 - 【請求項２７】 前記押湯形成部材が破壊されると、前
記物質によって炭素が前記溶融物に選択的に加えられる
特許請求の範囲の請求項２６に記載の連結押湯付きモー
ルド。 - 【請求項２８】 前記押湯形成部材が発熱性物質を含む
特許請求の範囲の請求項２５に記載の連結押湯付きモー
ルド。 - 【請求項２９】 前記押湯形成部材が絶縁性物質を含む
特許請求の範囲の請求項２５に記載の連結押湯付きモー
ルド。 - 【請求項３０】 さらに、前記モールドが、前記押湯形
成部材の一部分を嵌入する通路を前記領域に含む特許請
求の範囲の請求項２５に記載の連結押湯付きモールド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/938753 | 1992-09-01 | ||
| US07/938,753 US5271451A (en) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | Metal casting using a mold having attached risers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06218490A true JPH06218490A (ja) | 1994-08-09 |
| JP2844297B2 JP2844297B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=25471907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5235535A Expired - Fee Related JP2844297B2 (ja) | 1992-09-01 | 1993-08-27 | 連結押湯付きモールド及び連結押湯付きモールドによる金属鋳込み方法とその装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5271451A (ja) |
| EP (1) | EP0585598B1 (ja) |
| JP (1) | JP2844297B2 (ja) |
| CA (1) | CA2100831C (ja) |
| DE (1) | DE69324537T2 (ja) |
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| ITBS20030068A1 (it) * | 2003-07-07 | 2005-01-08 | Meccanica Bassi S P A | Banco, conchiglia e procedimento di colata, in particolare per testa cilindri di motore. |
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