JPH0910920A - 鋳物からコアを除去する方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、オートクレーブ法とオープンケト
ル法に比べて比較的迅速に鋳物の内側からコアを除去す
る方法とその装置を提供することを目的としている。 【構成】 このため、鋳物と流体噴霧手段とをコアの領
域が流体噴霧手段のコア溶解流体吐出物に晒されるよう
に配設し、晒されたコア領域に向かって吐出するコア溶
解流体を流体噴霧手段に供給し、コア領域に接触して接
触したコア領域からコア材料を除去すべく、且つコア材
料を漸次除去するにつれて鋳物の内側の前記コアの更に
別の領域が露出するのでこの露出した更に別のコア領域
からコア材料を漸次除去すべく、流体噴霧手段から前記
コア溶解流体を吐出している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は鋳物からコアを除
去する方法とその装置に関し、特にセラミックコア等の
コアをインベストメント鋳造品等の鋳物の内側から除去
する鋳物からコアを除去する方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスタービンエンジンのブレードとベー
ン等のガスタービンエンジン部品の製造においては、ニ
ッケル基又はコバルト基の超合金等の適切な合金をセラ
ミックインベストメントモールドの中でインベストメン
ト鋳造する。この鋳造部品が１つ以上の内部通路を含む
必要がある場合には、このセラミックインベストメント
モールド中に１つ以上のセラミックコアを内在させるこ
とができる。

【０００３】例えば、通常、近代的な高性能ガスタービ
ンエンジンのガスタービンブレードとベーンは、翼形部
と根元部に貫設した内部冷却通路を含むものであり、前
記内部冷却通路を経て圧縮機抽気が伝達されてエンジン
作動中に翼形部を冷却するようになっている。この場
合、インベストメントモールド中に設けたセラミックコ
アは、鋳造タービンブレード又はベーンの翼形部と根元
部を貫いて形成されるべき（各）内部冷却通路と一致す
る形状を有する。このブレード又はベーン部品は、等
軸、柱状又は単結晶のミクロ組織を有するように公知の
方法で鋳造することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、セラミックコア
は、オートクレーブ法又はオープンケトル法でインベス
トメント鋳造部品から除去したものであった。あるオー
トクレーブ法では、高圧高温（例えば２５０ポンド毎平
方インチと摂氏１７７度）の苛性水溶液（例えば４５％
のＫＯＨ）の中に鋳造部品を適切な時間の間（例えば、
４時間〜１０時間の周期）浸漬し、この鋳物からコアを
溶出させるようにすることに係わる。

【０００５】米国特許第４ １３４ ７７７号と米国特
許第４ １４１ ７８１号では、指向性凝固の超合金鋳
物からイットリアセラミックコアとベータアルミナセラ
ミックコアをオートクレーブ苛性浸出することを開示し
ている。

【０００６】範例のオープンケトル法は、周囲気圧と高
温（例えば摂氏１３２度）の同様の苛性水溶液の中に鋳
造部品を浸漬し、この水溶液を暫くの間（例えば９０時
間）攪拌しながらこの鋳物からコアを溶出させるように
することに係わる。上記コア除去法は、非常に緩慢であ
り時間がかかりすぎるという不都合がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の要因を除
去するために、アの領域を流体噴霧手段のコア溶解流体
吐出物に晒すように鋳物と前記流体噴霧手段を配設し、
前記コア領域に接触してこの接触したコア領域からコア
材料を除去すべく、且つ、コア材料を除去するにつれて
前記鋳物の内側の前記コアの更に別の領域が露出するの
でこの露出した更に別のコア領域からコア材料を漸次除
去すべく、前記流体噴霧手段からコア溶解流体を吐出す
ることから成ることを特徴とする。

【０００８】また、翼形部と根元部を有するとともに前
記根元部にセラミックコアが露出したタービンブレード
又はベーンの鋳物から前記セラミックコアを除去する方
法において、前記根元部の前記セラミックコアの領域を
流体噴霧手段の苛性コア溶解流体吐出物に晒すように前
記鋳物と前記流体噴霧手段を配設し、前記コア領域に接
触して前記根元部からコア材料を除去すべく、且つ、コ
ア材料を除去するにつれて前記翼形部の内側の前記セラ
ミックコアの更に別の領域が露出するのでこの露出した
更に別のコア領域からコア材料を除去すべく、前記流体
噴霧手段からコア溶解流体を吐出するタービンブレード
又はベーンの鋳物からセラミックコアを除去することを
特徴とする。

【０００９】更に、コア溶解流体を吐出する流体噴霧手
段と、コアの領域を前記流体噴霧手段のコア溶解流体吐
出物に晒すように鋳物と前記流体噴霧手段を配設する手
段と、前記コア領域に接触してこの接触したコア領域か
らコア材料を除去すべく、且つ、コア材料を除去するに
つれて前記鋳物の内側の前記コアの更に別の領域が露出
するのでこの露出した更に別のコア領域からコア材料を
漸次除去すべく、前記コア領域に向けて吐出する高温高
圧の前記コア溶解流体を前記流体噴霧手段に供給する手
段とを具備することを特徴とする。

【００１０】更にまた、翼形部と根元部を有するととも
に前記根元部にセラミックコアが露出したタービンブレ
ード又はベーンの鋳物から前記セラミックコアを除去す
る装置において、苛性コア溶解流体を吐出する流体噴霧
ノズルと、前記鋳物の前記根元部の前記セラミックコア
の領域を前記流体噴霧ノズルのコア溶解流体吐出物に晒
すように前記鋳物と前記流体噴霧ノズルを配設する手段
と、前記コア領域に接触して前記根元部からコア材料を
除去すべく、且つ、コア材料を除去するにつれて前記翼
形部の内側の前記セラミックコアの更に別の領域が露出
するのでこの露出した更に別のコア領域からコア材料を
漸次除去すべく、前記コア領域に向けて吐出する高温高
圧の前記コア溶解流体を前記流体噴霧ノズルに供給する
手段とからなることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】上述の如く発明したことにより、
インベストメント鋳造品等の鋳物からセラミックコア等
のコアを除去する際には、効果的にセラミックコア等の
コアをインベストメント鋳造品等の鋳物の内側から除去
している。

【００１２】

【実施例】この発明の説明は、以下の図面と詳説とによ
ってさらに詳細に行う。

【００１３】図１においては、複数のタービンブレード
インベストメント鋳造品１０からセラミックコアを除去
する本発明の１実施例を概略的に図示するものである。
特に、固定具１２中に複数のコア付きタービンブレード
インベストメント鋳造品１０を環状固定具リング１６に
垂直に固設しているのを図示しており、この環状固定具
リング１６は、可変速モータ又はその他のリングを回転
するモータ（図示せず）によって垂直軸線を中心に回転
する。前記タービンブレード鋳造品１０には、公知の従
来のインベストメント鋳造法又はその他の鋳造法で製造
した等軸、柱状又は単結晶のニッケル基又はコバルト基
の超合金鋳物を含めることができる。図１はタービンブ
レードインベストメント鋳造品１０を図示しているが、
これは単に例示目的にすぎず、これに限定されるもので
はない。この発明は、特定の鋳造法に限定したり、又
は、特定の鋳物形状、鋳造金属や合金又はその他の物
質、又は鋳物ミクロ組織に限定したりするものではな
く、異なる鋳造法で生成した多種多様の鋳物の形状、ミ
クロ組織、及び鋳造組成物からコアを除去するために実
施することができる。

【００１４】前記タービンブレード鋳造品１０は、従来
のように、翼形部１０ａと、根元部１０ｂと、この翼形
部と根元部の間のプラットフォーム部１０ｃと、先端部
１０ｆとを含む。各々のタービンブレード鋳造品１０の
内側に残留するのがセラミックコア１４であり、このセ
ラミックコア１４は、セラミックモールド又はその他の
鋳型（図示せず）に内在するとともにこのセラミックコ
ア１４の周りに合金、金属、又はその他の溶融物材料を
鋳込みすることによって鋳造品の中に埋設される。この
セラミックコア１４は、タービンの翼形部１０ａと根元
部１０ｂの中に内部冷気通路を形成するように構成して
いる。このセラミックコア１４は、根元部１０ｂの底部
まで延出するとともに、ここでこのセラミックコア１４
のコア領域１４ａが図１の外側根元端面１０ｂｂに晒さ
れて又は面しており、外部又は周囲に連通するようにな
っている。また、同様に空冷目的で先端プレナムキャビ
ティ領域１４ｃを形成するために、この鋳造品１０の先
端部１０ｆにてこのセラミックコアのコア領域１４ｂを
外面的に外部に晒すこともできる。

【００１５】通常、このセラミックコア１４は、鋳型中
のこのセラミックコアの周りに鋳込むべき金属、合金、
又はその他の材料に応じて選択した適切なセラミック材
料から成る。鋳造タービンブレードとベーンの製造に、
それからもちろんベーン切片の製造に使用するＲｅｎ
ｅ’１２５等のニッケル基超合金の場合、このセラミッ
クコア１４には、シリカ、ジルコニア、アルミナを含む
ことができる。また、鋳造タービンブレードとベーンの
製造に、それからもちろんベーン切片の製造にも使用す
るＭＡＲ−Ｍ５０９等のコバルト基超合金の場合、この
セラミックコア１４は、シリカ、ジルコニア、アルミナ
を含むことができる。異なる組成のコアは、特定の金
属、合金、又はその他の材料を鋳込むのに応じて使用す
ることができるので、それに応じて選択することができ
る。但し、この発明は、特定のコア材料に限定するもの
でないので、鋳物の内側にあるコアであって、単に例え
ば苛性水溶液等の適切なコア溶解流体で溶解可能なコア
を除去するために実施することができる。

【００１６】図１に示す如く、各タービンブレード鋳造
品１０の根元部１０ｂは、コアを除去する間、夫々の固
定具又はクランプ１２中に収容保持される。前記鋳造品
１０は、根元部１０ｂを一番下にするとともに流体噴霧
ノズル２０等のコア溶解流体噴霧手段に近接する状態に
して、前記固定具１２によって垂直に配設又は配向して
いる。こうして、タービンブレード鋳造品１０は、前記
根元端面１０ｂｂで露出した一番下のコア領域１４ａを
各々の流体噴霧ノズル２０のコア溶解流体噴流ＤＤに連
通させるように固設している。

【００１７】図１においては、前記流体噴霧ノズル２０
は、各鋳造品１０の移動経路の真下にあるとともに前記
移動経路と重合する円形列になって離間しているので、
前記露出コア領域１４ａは、鋳造品１０を固定具リング
１６で移動させる間に、流体噴霧ノズル２０の吐出端部
２０ａの上方を通過しつつ前記吐出端部２０ａに連通す
る。前記流体噴霧ノズル２０間にはドレン位置ＤＰを区
画しており、このドレン位置ＤＰにて、コア領域の除去
によって鋳造品１０中に形成している通路領域の中に残
留する溶解コア材料及び使用済みコア溶解流体が、重力
及び／又は付勢（圧縮）空気（例えば９０ポンド毎平方
インチの圧縮空気又は他の気体）によって流出すること
ができるとともに、前記付勢（圧縮）空気は、溶解した
コア材料と使用済みコア溶解流体を流出させるために流
体噴霧ノズル２０間に１つおきに順次介設した圧縮空気
吐出ノズルＣＮ（１つ図示）を下方に配設することによ
って各鋳造品１０に向けて図１の上方に送給するもので
ある。このため、通常、鋳造品１０は、各流体噴霧ノズ
ル２０と各ドレン位置ＤＰにて選択周期時間留まるよう
に段階的に又は断続的に移動させる。あるいはこの代わ
りに、通常、鋳造品１０を、流体噴霧ノズル２０とドレ
ン位置ＤＰ及び／又は圧縮空気吐出ノズルＣＮに対して
一定の速度で移動させることができるとともに、この場
合、前記速度は、重力による排出及び／又は圧縮空気に
よる付勢で各鋳造品１０の内側から流体を除去するのに
適するぐらいゆっくりになるように調節する。

【００１８】前記流体噴霧ノズル２０は、後述する高圧
ポンプから高温高圧のコア溶解流体を受け入れる固定の
環状で管状の流体マニホールド２４（部分的に図示）に
載設している。このマニホールド２４、及び、したがっ
て各流体噴霧ノズル２０は、回転可能な固定具リング１
６に対して固定の関係又は位置に配設しているが、この
発明は、これに限定するものではなく、流体噴霧ノズル
２０を固定鋳造品１０に対して可動にしたり、あるいは
流体噴霧ノズル２０と鋳造品１０の両方を可動にしたり
して実施することができる。さらに、後述するこの発明
の別の実施例においては、流体噴霧ノズル２０と鋳造品
１０は、お互いを基準にして移動することがない。かか
る実施例は、大型の産業用ガスタービンエンジンのベー
ンとブレードからセラミックコア材料を除去する場合に
有用であるが、これに限定するものではない。

【００１９】この流体マニホールド２４は、例えばノズ
ル本体を各々のマニホールドアパーチャ中に螺入するこ
とによって、夫々の流体噴霧ノズル２０を受け入れる複
数の離間アパーチャを含む。流体噴霧ノズル２０は、こ
のマニホールド２４からコア溶解流体を内側ノズル端部
２０ｃにて受け取るとともに前記露出コア領域１４ａ寄
りの外側ノズル吐出端部２０ａにコア溶解流体を送給す
る通路２０ｂを含むものであり、前記露出コア領域１４
ａは、その下方の前記ノズル吐出端部２０ａに重合連通
させて配設している。流体噴霧ノズル２０は、当該ノズ
ル２０と位置合わせした前記コア領域１４ａに向けて一
定の流体圧力の選択コア溶解流体流量（ガロン毎分）が
得られるように定寸している。図示した流体噴霧ノズル
２０は、郵便番号６０１８８、イリノイ州、ウイートン
（Ｗｈｅａｔｏｎ）、ノースアベニュー（Ｎｏｒｔｈ
Ａｖｅ．）の「スプレイング・システムズ・コポレーシ
ョン」（Ｓｐｒａｙｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏ．）
から「ワッシュジェット」（Ｗａｓｈｊｅｔ）ソリッド
・ストリーム ０°（零度）ノズルという呼称で入手で
きる。

【００２０】流体噴霧ノズル２０の吐出端部２０ａが露
出コア領域１４ａから離間しているのを図示したが、前
記吐出端部２０ａは、流体噴霧ノズル２０の相対的な飛
沫の大きさと露出コア領域１４ａの面積とによって左右
されるが流体噴霧ノズル２０と鋳造品１０が相対的に移
動できる隙間が存在するならば、根元端面１０ｂｂとの
間隔を密接にすることができる。

【００２１】前記コア溶解流体は、鋳造品１０中に残留
したコア１４のセラミック材料を溶解することができる
ように選択する。ニッケル基とコバルト基の超合金鋳物
の製造に使用する前記セラミックコアの場合、適格なコ
ア溶解流体には、高温高圧の苛性水溶液が含まれる。例
えば、重量比３５％乃至５０％又はそれ以上のＫＯＨを
含む苛性水溶液を、摂氏２２０度乃至２８０度又はそれ
以上の温度と、利用できるポンプ能力次第だが５０ポン
ド乃至４５０ポンド毎平方インチ及びそれ以上の圧力
と、にて使用することができる。あるいはこの代わり
に、上述した温度と圧力の重量比２７％乃至５０％及び
それ以上のＮａＯＨを含む苛性水溶液をコア溶解流体と
して使用することができる。これらのコア溶解流体は、
単に例示目的で言及しただけにすぎず、この発明は、当
該コア溶解流体に限定するものではない。この発明は、
特定の鋳物の製造に係わる特定のコア材料を溶解するこ
とができる他の流体を使って実施することができる。

【００２２】この発明の方法実施例を実行するにあた
り、根元部１０ｂの露出コア領域１４ａのコア材料を除
去すべく、且つ、コア材料を漸次除去するにつれて鋳造
品１０の翼形部１０ａの内側の前記コアの更に別の領域
が露出するのでこの露出した更に別のコア領域からコア
材料を漸次除去すべく、固定具リング１６を断続的に回
転させて各々の鋳造品１０が、連設した第１（＃１）、
第２（＃２）、第３（＃３）等の流体噴霧ノズル２０
と、前記介在ドレン位置ＤＰと、を順次通過するように
させる。各流体噴霧ノズル２０から吐出したこの高温高
圧のコア溶解流体は、最終的に各々の鋳造品１０からコ
ア１４の大部分又は全部を取り除くまで、コア領域から
コア材料を溶解して機械的に洗い流すのに有効である。
このコア溶解流体は、流体噴霧ノズル２０の上方に鋳造
品１０が配置している間、流体噴霧ノズル２０から連続
的に吐出させたり、あるいは、周期的に吐出させたりす
ることができる。これに応じて、使用する流体噴霧ノズ
ル２０の数とコア溶解流体の温度と圧力、コア溶解流体
の流量と濃度、それからもちろん各ノズル２０の上方の
鋳造品の滞留時間（即ち、固定具リング１６による各鋳
造品の搬送速度）を選択する。

【００２３】上述した実施例と類似するこの発明の別の
実施例は、たった一つ（１）の流体噴霧ノズル２０を使
って実施することができるものであり、この実施例にお
いては、この単一ノズル２０の上方に各々の鋳造品１０
を、この鋳造品１０からコア１４を除去するのに必要な
時間の間配置する。各々の鋳造品１０がコア除去の所要
全時間の間夫々のノズル２０にて留まる状態にしたま
ま、別のノズル２０を使用することができる。即ち、各
々のノズル２０とこれに係合する鋳造品１０との間に
は、コアを除去する相対的移動が無いということであ
る。本実施例においては、鋳造品１０が夫々のノズル２
０の上方に配置している間、各々のノズル２０のコア溶
解流体の吐出を周期的に中断して、溶解したコア材料と
使用済み流体とを鋳造品１０の内側から流出させるよう
にする。これ以外では、鋳造品１０からのコア１４の除
去は、同様にして行う。

【００２４】この発明は、限定ではなくむしろ例示目的
で、翼形部と根元部を有するとともにこの根元部にコア
が露出した通常のタービンブレードインベストメント鋳
造品（「プラット・アンド・ウットニー・エアークラフ
ト」（Ｐｒａｔｔ ＆ Ｗｈｉｔｎｅｙ Ａｉｒｃｒａ
ｆｔ）製造のＶ２５００ガスタービンエンジンの第１段
ブレード）からシリカ基セラミックコアを除去するため
に実施することができる。使用したコア溶解流体は、重
量比３５％、４０％、４５％、及び５０％のＫＯＨの水
溶液と重量比５０％のＮａＯＨの水溶液であった。この
苛性溶液は、ノズルの上方に各々の鋳造品を配置してこ
の鋳造品からコアを除去する時間全体の間移動しないと
いうこの代替実施例に基づいて上述したように、単一の
流体噴霧ノズル（「スプレイング・システムズ・コポレ
ーション」（ＳｐｒａｙｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ Ｃ
ｏ．）の「ワッシュジェット」（Ｗａｓｈｊｅｔ）ソリ
ッド・ストリーム ０°ノズル）に供給した。この苛性
溶液は、前記ノズルから毎分１９ガロンの溶液流量が得
られるように、摂氏２２０度乃至２８０度の範囲内の異
なる温度及び４００ポンド毎平方インチのマニホールド
圧力にて供給した。前記鋳造品から溶解コア材料と使用
済み苛性溶液を流出させるために、このノズルへの苛性
溶液の流動を０．１７分毎に中断して０．１７分間休止
した。各鋳造品から各コアを除去する所要時間は、１時
間乃至１０時間の範囲であった。重量比４５％のＫＯＨ
を含む苛性水溶液を使って摂氏１２１度と４００ポンド
毎平方インチにて４時間のコアの除去を行った。

【００２５】図１に示す如く、前記コアの別の領域１４
ｂが鋳造品１０の先端プレナムキャビティ１４ｃにて露
出することができる鋳造品先端１０ｆに向けてコア溶解
流体を吐出する場合には、１つ以上の別のコア溶解流体
噴霧ノズル２１を配設することができる。

【００２６】図３〜図１１を参照すると、複数のタービ
ンブレード鋳造品の各々からセラミックコアを除去する
この発明を実施する装置の１実施例を図示しており、こ
の実施例においては、複数のタービンブレード鋳造品１
０を回転式コンベヤ１２５等の回転可能なキャリアに固
設して複数の固定コア溶解流体噴霧ノズル１２０を通過
しながら運ぶ。前記コア溶解流体噴霧ノズル１２０は、
前記回転式コンベヤ１２５の回転軸線に設けた固定の中
央流体マニホールド１２４に載設している。

【００２７】この回転式コンベヤ１２５は、この回転式
コンベヤに鋳造品１０を固設できるように開くことがで
きる蝶着式アクセスドア１２７を有するステンレス鋼の
キャビネット１２６（概略的に図示）中に回転可能に取
り付けている。このキャビネット１２６は、構造部材支
持基礎Ｂに支持されている。前記ドア１２７は、蝶番１
２７ａとハンドル１２７ｂを含む。

【００２８】この回転式コンベヤ１２５は、図４、図
５、図６、図７、及び図８に詳細に図示するようにキャ
リアリング１２９に係合した複数（３つ図示）のホイー
ルアゼンブリ１２８によって自由端で支持される。前記
ホイールアゼンブリ１２８は、各々、前記キャリアリン
グ１２９の凸面Ｖ形状外周に転支する凹面Ｖ形状の輪郭
（図１０）を有する回転可能なホイール１２８ａを含
む。ホイールアゼンブリ１２８は、キャビネット１２６
に取り付けている。前記キャリアリング１２９は、回転
式コンベヤ１２５に取り付け（ボルト締め）している。
これによって、この回転式コンベヤ１２５は、一端をホ
イールアゼンブリ１２８及びキャリアリング１２９によ
って、且つ、他端を次の段落で説明する回転式コンベヤ
駆動装置によって、キャビネット１２６中で軸支され
る。

【００２９】この回転式コンベヤ１２５は、ギア減速機
１３２によって電気駆動モータ又はその他適切な駆動モ
ータ１３１に結合した駆動軸１３０で回転する。この駆
動軸１３０は、図４〜図７及び図９の駆動スピンドル１
３２ａに結合し、この駆動スピンドル１３２ａは、キャ
ビネット壁１２６ｂのハブ１２６ａと、ギア変速機取付
プレート１３２ａと、前記キャビネット壁ハブ１２６ａ
の貫通プレート１３４と、フッ素ポリマーのフランジ軸
受け１３５と、に貫設している。このフランジ軸受け１
３５は、図９に示すように、図示した止めネジで前記軸
に保着したシャフトバッフルリング１３６と、前記キャ
ビネット壁ハブ１２６ａに締着（ボルト締め）したバッ
フルリング１３７と、によってキャビネット１２６の内
側に密着している。これによって、ギア減速機１３２を
介した駆動モータ１３１による駆動軸１３０の回転が、
駆動スピンドル１３２ａと、各鋳造品１０を固設した回
転式コンベヤ１２５と、に伝達する。

【００３０】駆動軸１３０と駆動スピンドル１３２は、
流体マニホールド１２４と同軸方向に芯合わせしたもの
であり、この流体マニホールド１２４は、上述したタイ
プ（零度噴霧ノズル）のコア溶解流体噴霧ノズル１２０
を螺入可能に受け入れるべく、環状配列の複数の螺刻ア
パーチャ１２４ａをこのマニホールド沿いの軸方向に離
間する位置に有するものとして図５、図６に詳細に図示
した。このマニホールド１２４は、加圧した高温の苛性
流体をポンプＰ１、Ｐ２から受け取る中央通路１２４ｂ
を含む。この苛性流体は、前記通路１２４ｂを経て流れ
るとともに、次に、前記アパーチャ１２４ａに螺入した
噴霧ノズル１２０を経て流れて、前述のように各鋳造品
１０に向かって吐出する。

【００３１】この流体マニホールド１２４は、キャビネ
ット壁１２６ｂの反対側のキャビネット壁１２６ｇに締
着（ボルト締め）したマニホールド貫通プレート１３７
にマニホールドフランジ１２４ｃを介して取り付け（ボ
ルト締め）している。このマニホールド貫通プレート１
３７に苛性送給導管又はパイプ１４０のフランジ１４０
ａをボルト締めし、前記マニホールド通路１２４ｂと、
加圧した高温の苛性流体をポンプＰ１、Ｐ２から搬送す
る前記苛性送給パイプ１４０と、を連通させている。

【００３２】ポンプＰ１は、比較的低圧（例えば７５ポ
ンド毎平方インチ）の送給ポンプから成るとともに、ポ
ンプＰ２は、前記送給ポンプＰ１によって高温の苛性流
体をキャビネット１２６の加熱式サンプ１４３からサク
ションパイプ１４４を介して送給する高圧ポンプ（例え
ば４００ポンド毎平方インチ）から成る。このサクショ
ンパイプは、前記サンプ１４３の底部に設けたインレッ
トボックス１４５に連通する。このサンプ１４３は、こ
のキャビネットとサンプの間の戻り樋１４３ａを介して
キャビネットから苛性溶液を受け取る。このポンプ構造
は、この発明の別の実施例の図１６に図示したポンプ構
造に類似する。前記インレットボックス１４５は、一定
の大きさのセラミック砕片がサクションパイプ１４４か
ら吸い込まれないようにする上部フィルタスクリーン
（図示せず）を含む。このため、０．００９２インチ×
０．００９２インチ平方の開口部が得られる６０メッシ
ュのフィルタスクリーンサイズを使用することができ
る。

【００３３】このサンプ１４３中には、曲がり拗り熱交
換器１５０（図１６参照）を設けており、この熱交換器
１５０は、バーナのガスが前記曲がり拗り熱交換器を経
て流れるようにサンプ１４３に近設したガス燃焼式バー
ナ（図示せず）で加熱する。この曲がり拗り熱交換器１
５０は、苛性流体中に浸漬してこの苛性流体（例えば重
量比４５％のＫＯＨ）を摂氏約１００度乃至約１５０度
等の高温度まで加熱する。蒸発による減量を穴埋めする
ために補給苛性溶液をバルブ及び補給流体タンク（図示
せず）でサンプ１４３に供給する。このサンプ１４３中
の苛性流体の液位は、フロート又はその他同様の装置に
よって感知されるとともに、このサンプ１４３中の流体
の液位が所定のレベルよりも下がる場合には補給苛性流
体を追加する合図になる。

【００３４】前記回転式コンベヤ１２５は、固定具タイ
バー１５２で連結した両端プレート１２５ａ、１２５ｂ
を含むとともに、前記固定具タイバー１５２は、前記両
端プレート１２５ａ、１２５ｂに円周方向に離間した間
隔でボルト締め又はそれ以外で締着している。図３、図
４、及び図７では、便宜上、一部の固定具タイバー１５
２だけを図示した。各タイバー１５２毎に、このタイバ
ーにボルト締め又はそれ以外では締着した１つのロード
バー１５４を支持している。次に、各ロードバー１５４
に締付け固定具Ｆを取付プレート１５６で締着してお
り、前記締付け固定具Ｆは、図１３〜図１４のタービン
ブレード鋳造品１０の根元部を係止する。

【００３５】図１１においては、このロードバー１５４
を前記回転式コンベヤの固定具ダイバー１５２に持着す
る直線作用トグルクランプＣを示す。前記締付け固定具
Ｆは、図１３のロードバー１５４にボルト締めしてい
る。前記締付け固定具Ｆは、図１２〜図１４において、
この固定具を夫々のロードバー１５４に締着（ボルト締
め）する１対の取付ブロック１５６を含むものとして詳
細に図示されている。次に、前記取付ブロック１５６
は、下部のステンレス鋼の固定具バー１６２に締着（ボ
ルト締め）しており、このステレンス鋼の固定具バー１
６２に「テフロン」（登録商標名）又はその他の弾性パ
ッド１６４を蝶着してこの固定具バー１６２に載上し、
単結晶（ＳＣ）及び／又は柱状晶指向性凝固（ＤＳ）の
鋳物を熱処理する際に局部的な結晶粒の再結晶が生じな
いようにしている。「テフロン」（登録商標名）又はそ
の他の弾性パッド１６８を保持する上部のステンレス鋼
の固定具バー１６６は、１対の螺刻ロッド１７０とナッ
ト１７２で前記下部の固定具バー１６２に取り付けてい
る。結晶粒の再結晶と関係のない等軸の鋳物を取り扱う
際に使用する固定具は、全部ステンレス鋼で作ることが
できる。

【００３６】ＳＣ／ＤＳの鋳物１０に対する前記「テフ
ロン」（登録商標名）のパッド１６４、１６８は、図１
２に詳細に示すように、前記螺刻ロッド１７０上の前記
上部固定具バー１６６を降下させて前記ナット１７２を
締めることによって、前記鋳造品１０の根元部に締付け
係合する。このため、前記パッド１６４、１６８は、図
１２に示す如く、各鋳造品１０（例えば図１３〜図１４
では３つの鋳造品）の根元部１０ｂと係合するようにこ
の根元の輪郭と相補的な形状である。

【００３７】図１５を参照すると、別の等軸のタービン
ブレード鋳造品１０′（即ち、異なる形状の鋳物）を締
め付けるための固定を例証のため図示している。これら
においては、図１２〜図１４の同様の特徴は、プライム
符号の付いた同様の参照数字で表示する。図１５に示し
たこの固定具Ｆにおいては、図１３〜図１４の上部固定
具バー１６６は、鋳造品１０が等軸晶の鋳物であるため
省略している。

【００３８】この発明の別の方法実施例を実行するにあ
たり、根元部１０ｂの露出コア領域のコア材料を除去す
べく、且つ、コア材料を漸次除去するにつれて鋳造品１
０の翼形部１０ａの内側の前記コアの更に別の領域が露
出するのでこの露出した更に別のコア領域からコア材料
を漸次除去すべく、回転式コンベヤ１２５を駆動モータ
１３１で断続的に回転させて、各鋳造品１０が、図１２
の流体マニホールド１２４上に円周方向に配列して設け
た第１（＃１）、第２（＃２）、第３（＃３）等の流体
噴霧ノズル１２０と、介在ドレン位置ＤＰ及び／又は圧
縮空気ノズル（図示せず）を配設した圧縮空気ブローオ
フ位置と、を順次通過するようにさせる。各流体噴霧ノ
ズル１２０から吐出したこの高温高圧のコア溶解流体
は、最終的に各々の鋳造品１０からコア１４の大部分又
は全部を除去するまで、コア領域からコア材料を溶解し
て機械的に洗い流すのに有効である。このコア溶解流体
は、鋳造品１０が流体噴霧ノズル１２０と重なり合って
配置している間、流体噴霧ノズル２０から連続的に吐出
させたり、あるいは、周期的に吐出させたりすることが
できる。これに応じて、使用する流体噴霧ノズル１２０
の数とコア溶解流体の温度と圧力、コア溶解流体の流量
と濃度、それからもちろん各ノズル１２０毎の鋳造品の
滞留時間（即ち、回転式コンベヤ１２５による各鋳造品
の搬送速度）を選択する。

【００３９】図１６〜図１８を参照すると、この発明の
別の実施例による装置を概略的に図示している。この装
置は、図３〜図１５に基づいて詳細に前述した回転式コ
ンベヤと同様の回転式コンベヤ１２５″を含むものであ
り、この装置においては、同様の特徴は、２重プライム
符号付きの同様の参照数字で表示する。この回転式コン
ベヤ１２５″は、オプションとして、この回転式コンベ
ヤ１２５″に締着したプーリ１３１ｃ″を中心に駆動モ
ータ１３１ａ″によって駆動チェーン１３１ｂ″を介し
て回転するのを図示している。このオプションの回転式
コンベヤ駆動装置は、代替回転式コンベヤ駆動機構を単
に図示するために概略的に図示するものである。

【００４０】また、この装置は、キャビネット１２６″
中の前記回転式コンベヤ１２５″の下に設けた直線状の
コンベヤ２００″も含む。サンプ１４３″から送給管１
４０″を介してこの回転式コンベヤ１２５″の流体マニ
ホールド１２４ａ″まで、あるいは、この直線状コンベ
ヤ２００″の流体マニホールド１４０ａ″まで、到る加
圧した高温流体の流れをバルブ２０２″によって制御す
る。

【００４１】この直線状のコンベヤ２００″は、各々の
固定具バー２１１″を直線運動で搬送するエンドレスコ
ンベヤチェーン２１０″を含む。前記固定具バー２１
１″は、前記チェーンをスプロケット２１４″で駆動す
る間に、コア付きベーン切片鋳造品１０″を保持しつ
つ、直線状の配列にして設けた複数のコア溶解流体噴霧
ノズル１２０″を通って搬送する。このコンベヤとこれ
に載上した各鋳造品１０″の移動方向は、前記ノズル１
２０″の直線状の配列と平行である。前記固定具バー２
１１″は、このコンベヤ２００′に締着したリテーナ２
１５″によって所定の位置に保持される。前記コア溶解
流体噴霧ノズル１２０″は、メインマニホールド１４０
ａ″から延出する夫々の流体分岐マニホールド１４０ａ
ａ″に連通している。前記ベーン切片鋳造品１０″は、
固定具バー２１１″上に固設しており、下方の部分１０
ｂ″の露出したコア領域を、上述したように前記ノズル
１２０″から流体を吐出することによって除去するとと
もに、コア材料を漸次除去するにつれて鋳造品１０″の
翼形部１０ａ″の内側のコアの更に別の領域が露出する
のでこの露出した更に別のコア領域から漸次除去するよ
うになっている。この直線状コンベヤの真下には、鋳造
品から落下することがある固体のセラミック砕片を採集
して排出するために、セラミック砕片捕集機コンベヤ
（図示せず）を設けることができる。

【００４２】図１９を参照すると、この発明の更に別の
実施例による装置を図示している。クリーニングキャビ
ネット３２６は、前回の回転式コンベヤ３２５の図に基
づいて前述したように、ロードバー３５４上に固設した
各鋳造品１０′′′をタイバー３５２に載設することが
できるように、図示したハンドルで開くことができる蝶
着アクセスドア３２７を含む。この回転式コンベヤ３２
５は、固定した一定の直径の流体マニホールド３２４を
中心にしてこのキャビネットと閉じたドアとによって区
画される内側チャンバの中に端部同士を突き合わせて配
設した２つの回転式コンベヤ部から成る。これ以外で
は、この回転式コンベヤ３２５は、前回の各図に基づい
て前述した回転式コンベヤと類似している。前記ドア３
２７は、このキャビネットのラッチプレート３２６ａと
協働してドアを閉じるラッチ３２７ａを含む。このドア
をロックしてコアの除去作業中にドアが開かないように
するために、ドアロックプレート３２７ｂがキャビネッ
トロック装置３２６ｂと協働する。このドアは、ドアを
閉じてロックするとこのキャビネットに密接するシール
Ｓを含む。コアの除去作業を進めるために、リミットス
イッチＳＬをこのドアのスイッチトリップＳＴと併用し
てドアが閉じていることを検出する。このキャビネット
の前部には、ドアを開けたときに雫を捕らえるためにド
リップトレイＴを設けている。

【００４３】前記流体マニホールド３２４は、図２０に
示すように、このマニホールド３２４の内壁３２４ｃに
よって、内側のコア溶解流体チャンバ３２４ａと、外側
の圧縮空気チャンバ３２４ｂと、に区画した２重壁構造
から成るものであり、両チャンバとも一定の直径を有す
る。この内壁３２４ｃにコア溶解流体噴霧ノズル３２０
をコア溶解流体チャンバ３２４ａに連通するように締着
している。このマニホールドの外側の壁の中には、エア
ーブローオフ（吐出）オリフィス３２１（直径０．０６
０インチ）を前記圧縮空気チャンバ３２４ｂに連通する
ように穿設している。この各コア溶解流体噴霧ノズル３
２０（概略的に図示）と各エアーブローオフオリフィス
３２１（概略的に図示−直径０．０６０インチ）は、こ
のマニホールドを中心に円周方向に、且つ、このマニホ
ールドの長手沿いの同一平面に、１つおきに離間させて
おり、各回転式コンベヤ３２５上に固設した各々のター
ビンブレード鋳造品１０′′′（便宜上、図１９の右手
の回転式コンベヤの一部分だけに固設したタービンブレ
ード鋳造品を図示）が、各回転式コンベヤを流体マニホ
ールド３２４に対して回転させる間、コア溶解流体噴霧
ノズル３２０と次にエアーブローオフオリフィス３２１
とに繰り返し順次重合するようになっている。各コア溶
解流体噴霧ノズル３２０においては、上述したタイプの
コア溶解流体をコア（図示せず、但し、前述したコアと
同様）の露出領域に向けて加圧噴霧し、各エアーブロー
オフオリフィス３２１においては、各鋳造品１０′′′
の同一領域に向けて圧縮空気を吐出し、鋳造品１
０′′′から流体と破片屑を流し出しやすくする。

【００４４】この回転式コンベヤ３２５は、各端部と中
間領域にてキャリアリング３２９を含むとともに、各々
のキャリアリング３２９は、図１９において、このキャ
ビネットに取り付けたホイール付き回転式コンベヤサポ
ートフレーム３２８（一端と中間のサポートフレーム部
分のみ図示）によって軸支されている。このサポートフ
レーム３２８は、前記回転式コンベヤの各キャリアリン
グ３２９と円周方向リング位置にて係合するように離間
させたホイール３２８ａを有する。この回転式コンベヤ
３２５は、サーボドライブモータ３３１に結合したギア
減速機３３２の駆動軸３３０によって直接、駆動させて
回転するものであり、このギア減速機とモータは、図示
の通りキャビネット３２６の外側に配設している。

【００４５】前記流体マニホールド３２４は、前回の各
図に記述の如く、高温の苛性溶液を高圧ポンプＰ２（例
えば４００ポンド毎平方インチ）から前記内側のマニホ
ールドチャンバ３２４ａに供給する苛性送給導管又はパ
イプと連通するように、前記キャビネット壁に取り付け
ている。比較的低圧のポンプＰ１（例えば７５ポンド毎
平方インチ）は、高温の苛性溶液をこのキャビネットの
底部中のサンプ３４３からポンプ吸引パイプを介して吸
引するとともに、この高温苛性溶液を高圧ポンプＰ２に
供給する。この苛性溶液は、サンプ３４３中のフィルタ
タンク又はボックス３４５から吸引するものであり、こ
のフィルタボックスは、有害な破片屑が前記各ポンプか
ら侵入するのを防ぐフィルタスクリーン３４５ａを含
む。このサンプ３４３は、各鋳造品１０′′′に向けて
噴霧した後に、このキャビネットから噴霧した苛性溶液
を、図１９に示すように各回転式コンベヤ３２５の下に
設けたフロアフィルタスクリーン３４７を介して受け取
る。前記マニホールド３２４の外側の圧縮空気チャンバ
３２４ｂは、濾過して乾燥させた圧縮空気をショップエ
アー（図示せず）等の通常のソースから受け取るべく前
記苛性送給パイプ近傍のマニホールド固定具を介して圧
縮空気を受け取る。

【００４６】このサンプ３４３中には、曲がり拗る熱交
換器（図示せず、但し、図１６に示す熱交換器と同様）
をこのサンプ３４３中の苛性溶液中に浸漬させて設けて
おり、このサンプの側面に近設したガス燃焼式バーナ
（図示せず）で加熱し、バーナのガスがこの曲がり拗る
熱交換器を通って流れて苛性溶液を前述した適度な高温
度まで加熱するようになっている。この熱交換器は、こ
のキャビネット頂部中の排気口３５０ａから燃焼ガスを
排気する。このサンプ３４３は、苛性溶液とスラッジ又
はその他の廃棄物をこのサンプ３４３から流し出すメイ
ンドレイン３４３ｂを有する。苛性溶液とスラッジ又は
その他の廃棄物をこのサンプから洗い流すために、キャ
ビネット洗浄マニホールド３４９をこのサンプ３４３中
に延設しており、水洗水を導入するようになっている。
溶液補給バルブと導管、苛性溶液レベルセンサ（図示せ
ず）、苛性溶液温度センサＳ１等、その他のサンプ構成
要素は、選択した運転範囲内でこのサンプ中の苛性溶液
の濃度と温度を制御するために設けている。このキャビ
ネット上方の頂部にブロア付き（図示せず）通気口Ｖが
設けて内側のチャンバに連通しており、このキャビネッ
トから水蒸気が逃げないように大気圧に対してこの内側
チャンバ中が負圧になるようにしている。

【００４７】図１９の装置は、各タービンブレード鋳造
品１０′′′の内側からコア材料を除去すべく、前述し
た装置と似たように機能する。即ち、前記鋳造品１
０′′′を回転式コンベヤ３２５で回転させて、固定マ
ニホールド３２４上の円周方向に離間した各コア溶解流
体噴霧ノズル３２０と次に各エアーブローオフオリフィ
ス３２１とを順次通過させ、前記鋳造品の内側からコア
材料を漸次除去するようになっている。このため、前述
の如く、鋳造品１０′′′は、各コア溶解流体噴霧ノズ
ル３２０と各エアーブローオフオリフィス３２１に対し
て連続的に又は断続的に回転式コンベヤ３２５で回転さ
せることができる。

【００４８】図２１の実施例においては、前記回転式コ
ンベヤサポートフレーム３２８を、クリーニングキャビ
ネット３２６のサイドアクセス開口部３２６ａから前記
キャビネット中に延設した各レール４２５に載置するこ
とができる。この回転式コンベヤサポートフレーム３２
８は、載上した回転式コンベヤ３２５を固定の流体マニ
ホールド３２４に対してこのキャビネットに出し入れす
ることができる各ローラ３２８ａ′と、コアの除去作業
のために回転式コンベヤ３２５をこのキャビネット３２
６中の流体マニホールド３２４の周りに設ける場合に前
記開口部３２６ａを閉鎖するように機能する各固定の端
部パネル３２８ｂと、を含む。このキャビネット開口部
３２６ａに対して前記端部パネル３２８ｂをロックして
密封するためには、一式の空気圧クランプ又はその他の
クランプがこの端部パネル３２８ｂに係合するのに有効
である。このキャビネット開口部３２６ａの近傍には、
回転テーブルＲＴを設けており、この回転テーブルＲＴ
は、１対のレール４２９を支持する１つのフレームＦを
有する２つのステーションＳ１、Ｓ２を含むものであ
り、前記レール４２９は、前記レール４２５と芯合わせ
することができるとともに、前記レール４２５は、回転
モータＭ（概略的に図示）で前記テーブルを回転させる
ことによってこのキャビネットの内側と外側に配置させ
て、この芯合わせした各レールで回転式コンベヤ３２５
をキャビネット３２６に出し入れすることができるよう
になっている。ステーションＳ１、Ｓ２は、各々、１つ
の回転式コンベヤ３２５／サポートフレーム３２８を収
容することができるので、一方の回転式コンベヤには鋳
造品をキャビネット３２５の外で装填することができ、
その一方では、他方の既に装填済み回転式コンベヤ／サ
ポートフレームをこのキャビネットに内設している。各
々のステーションＳ１、Ｓ２の前記テーブルフレームＦ
には、１つのボールスクリュードライブ４３０を取り付
けており、一方のボールスクリュー端部４３０ａをボー
ルナット４３１とブラケット４３３で夫々の端部パネル
３２８ｂに連結するとともに他方のボールスクリュー端
部４３０ｂを前記テーブルフレームに連結している。こ
のボールスクリュー端部４３０ａの近傍にモータ（図示
せず）を設けてこのボールスクリュー端部４３０ａに連
結しており、このボールスクリューを回転させて夫々の
回転式コンベヤ３２５をキャビネットに出し入れさせる
ようになっている。

【００４９】このキャビネット中の固定流体マニホール
ド３２４の周りに設けた回転式コンベヤ３２５は、回転
式コンベヤサポートフレーム３２８上の夫々の端部パネ
ル３２８ｂに近設したモータ３３１とギア減速機３３２
で回転する。

【００５０】このキャビネットのその他の特徴は、図１
９で前述した特徴と似たものであり、同様の参照数字を
有する。

【００５１】この発明は、特定の具体的な実施例に基づ
いて説明したが、当業者には、かかる実施例を限定とい
うよりもむしろ例示目的で取り上げたのであり、この発
明がそれに限定するものではなく、種々応用改変が可能
であることが認識できよう。

【００５２】

【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの発明は、前
記オートクレーブ法とオープンケトル法に比べて比較的
迅速に鋳物の内側からコアを除去する方法とその装置を
提供するものである。この方法の１実施例は、前記鋳物
と、例えば単なる流体噴霧ノズル等の流体噴霧手段と、
を前記コアの領域が前記流体噴霧手段のコア溶解流体吐
出物に晒されるように配設し、この晒されたコア領域に
向かって吐出するコア溶解流体を前記流体噴霧手段に供
給し、前記コア領域に接触してこの接触したコア領域か
らコア材料を除去すべく、且つ、コア材料を漸次除去す
るにつれて前記鋳物の内側の前記コアの更に別の領域が
露出するのでこの露出した更に別のコア領域からコア材
料を漸次除去すべく、前記流体噴霧手段から前記コア溶
解流体を吐出することから成る。

【００５３】溶解したコア材料と使用済み流体を前記鋳
物の内側から流出させるために前記流体噴霧手段の流体
吐出を周期的に中断させことができるとともに、あるい
はその代わりに、前記流体噴霧手段から離間したドレン
位置にて前記鋳物が排出することができて溶解したコア
材料と使用済み流体を流出させるように前記鋳物と流体
噴霧手段を相対的に移動させることができる。この発明
の特定の実施例においては、前記鋳物がある流体噴霧ノ
ズルから次の流体噴霧ノズルまで移動するように前記鋳
物と複数の流体噴霧ノズルを相対的に移動させて、各ノ
ズル毎のコア溶解流体を受け取るようにするとともに、
前記鋳物が前記流体噴霧ノズル間のドレン位置まで移動
すると溶解したコア材料と使用済み流体を流出させるよ
うにする。各々の鋳物から前記コアを除去するために、
複数の鋳物を搬送コンベヤ等の直線状に可動なキャリア
で、又は、回転式コンベヤ等の回転可能なキャリアで、
複数の固定又は静止したコア溶解流体噴霧ノズルを通過
しながら運ぶことができる。

【００５４】翼形部と根元部を有するとともに前記根元
部にセラミックコアを露出させたタービンブレード又は
ベーンのインベストメント鋳造品から前記セラミックコ
アを除去するこの発明を実施するにあたり、前記鋳造品
及びこの鋳造品中のコアの形状によって異なるが比較的
短い時間で（例えば通常１時間乃至約１０時間）前記コ
アを前記根元部から前記翼形部を経て徐々に溶出するた
めに、前記鋳造品と、流体噴霧ノズル等の１つ以上のコ
ア溶解流体噴霧手段と、を配設して高温（例えば摂氏１
００度乃至１５０度）で高圧（例えば５０ポンド乃至４
５０ポンド毎平方インチ）の苛性溶液（例えば４５％の
ＫＯＨ）を前記流体噴霧ノズルに供給するとともに前記
根元部の露出したコア領域に向けて吐出するようにす
る。前記コアの他の領域が前記鋳造品の先端プレナムキ
ャビティにて露出することができる前記ブレード又はベ
ーン鋳造品の先端に向けてコア溶解流体を吐出するため
に、１つ以上の別のコア溶解流体噴霧ノズルを配設する
ことができる。

【００５５】セラミックコアの領域を流体噴霧ノズルの
コア溶解流体吐出物に晒すように鋳物と前記流体噴霧ノ
ズルを配設し、前記コア領域に接触してこの接触したコ
ア領域からコア材料を溶出すべく、且つ、コア材料を漸
次除去するにつれて前記鋳物の内側の前記セラミックコ
アの更に別の領域が露出するのでこの露出した更に別の
コア領域からコア材料を漸次溶出すべく、前記流体噴霧
ノズルからコア溶解流体を前記コア領域に向かって吐出
する、鋳物からセラミックコアを比較的迅速に除去する
方法とその装置。溶解したコア材料と流体を前記鋳物の
内側から流し出すために前記流体噴霧ノズルの流体吐出
を周期的に中断することができるとともに、あるいはそ
の代わりに、前記流体噴霧ノズルから離間した位置にて
前記鋳物が排出することができて溶解したコア材料と流
体を流し出すように、前記鋳物と流体噴霧ノズルを相対
的に移動させること及び／又は付勢空気を前記鋳物に向
けて送給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】複数の鋳造タービンブレードの各々の内側から
セラミックコアを除去するこの発明の１実施例の概略斜
視図である。

【図２】タービンブレード鋳造品の翼形部の断面図であ
る。

【図３】複数のタービンブレード鋳造品の各々からセラ
ミックコアを除去するこの発明を実施する装置の１実施
例の概略斜視図である。

【図４】噴霧マニホールドと、鋳物の回転式コンベヤの
一部分と、を明示するためにキャビネットを部分的に分
解したこの発明の１実施例の装置の更に詳細な側面図で
ある。

【図５】噴霧マニホールドの正面図である。

【図６】図５の噴霧マニホールドの端面図である。

【図７】回転式コンベヤ駆動装置とタービンブレード鋳
造品を明示するためにキャビネットを部分的に分解した
図３の装置の平面図である。

【図８】キャビネットの側面図である。

【図９】図７のライン９−９沿いの部分断面図である。

【図１０】図８のライン１０−１０沿いの部分断面図で
ある。

【図１１】図４のライン１１−１１沿いの部分断面図で
ある。

【図１２】回転式コンベヤに特定のタービンブレードを
固設してコアを除去するこの発明の別の実施例の類似し
た断面図である。

【図１３】タービンブレードを固設した図１２のロード
バーの正面図である。

【図１４】図１３のブレード固定具の開いた状態の正面
図である。

【図１５】別のタービンブレードを回転式コンベヤに固
設してコアを除去する、図１２に類似の断面図である。

【図１６】回転式コンベヤ又は直線形のコンベヤに固設
した複数のタービンブレード鋳造品からコアを除去する
この発明の装置の別の実施例のキャビネットの概略断面
図である。

【図１７】図１６の直線形コンベヤの正面図である。

【図１８】図１７のライン１８−１８沿いの図である。

【図１９】この発明の装置の別の実施例の斜視図であ
る。

【図２０】図１９の２重壁の流体マニホールドの横断面
図である。

【図２１】この発明の装置の更に別の実施例の斜視図で
ある。

【符号の説明】

１０ タービンブレードインベストメント鋳造品 １２ 固定具 １６ 環状固定具リング １４ セラミックコア ２０ 流体噴霧ノズル ２４ 流体マニホールド

Claims (42)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コアの領域を流体噴霧手段のコア溶解流
   体吐出物に晒すように鋳物と前記流体噴霧手段を配設
   し、前記コア領域に接触してこの接触したコア領域から
   コア材料を除去すべく、且つ、コア材料を除去するにつ
   れて前記鋳物の内側の前記コアの更に別の領域が露出す
   るのでこの露出した更に別のコア領域からコア材料を漸
   次除去すべく、前記流体噴霧手段からコア溶解流体を吐
   出することから成ることを特徴とする鋳物からコアを除
   去する方法。
2. 【請求項２】 溶解したコア材料と使用済み流体を前記
   鋳物から流出させるために前記流体噴霧手段のコア溶解
   流体の吐出を周期的に中断することを特徴とする請求項
   １に記載の鋳物からコアを除去する方法。
3. 【請求項３】 前記コア溶解流体が前記流体噴霧手段か
   ら離間したドレン位置にて流出することができるように
   前記鋳物と前記流体噴霧手段を相対的に移動させること
   を特徴とする請求項１に記載の鋳物からコアを除去する
   方法。
4. 【請求項４】 前記鋳物からコア溶解流体を排出すべく
   前記鋳物に指向した気体吐出手段に対して前記鋳物を移
   動させることを特徴とする請求項１に記載の鋳物からコ
   アを除去する方法。
5. 【請求項５】 各々の流体噴霧ノズル毎にコア溶解流体
   で前記コアに接触すべく、且つ、前記鋳物が流体噴霧手
   段間のドレン位置まで移動すると溶解したコア材料と使
   用済み流体を前記鋳物から流出させるべく、前記鋳物が
   ある流体噴霧ノズルから次の流体噴霧ノズルまで移動す
   るように前記鋳物と複数の前記流体噴霧手段を相対的に
   移動させることを特徴とする請求項１に記載の鋳物から
   コアを除去する方法。
6. 【請求項６】 各々の鋳物から前記コアを除去すべく複
   数の前記鋳物を直線状に可動なキャリアに載上して複数
   の固定したコア溶解流体噴霧手段を通過しながら運ぶこ
   とを特徴とする請求項４に記載の鋳物からコアを除去す
   る方法。
7. 【請求項７】 複数の前記鋳物を回転可能なキャリアに
   載上して複数の固定したコア溶解流体噴霧手段を通過し
   ながら運ぶことを特徴とする請求項５に記載の鋳物から
   コアを除去する方法。
8. 【請求項８】 前記複数の前記鋳物を回転式コンベヤに
   載上して複数のコア溶解流体噴霧手段を通過しながら運
   ぶとともに、前記コア溶解流体噴霧手段を前記回転式コ
   ンベヤの回転軸線に設けた固定の中央マニホールドに載
   設したことを特徴とする請求項７に記載の鋳物からコア
   を除去する方法。
9. 【請求項９】 前記コア溶解流体が高温高圧の苛性溶液
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の鋳物からコア
   を除去する方法。
10. 【請求項１０】 前記苛性溶液が摂氏１００度乃至１５
    ０度の温度で５０ポンド乃至４５０ポンド毎平方インチ
    の圧力であることを特徴とする請求項８に記載の鋳物か
    らコアを除去する方法。
11. 【請求項１１】 翼形部と根元部を有するとともに前記
    根元部にセラミックコアが露出したタービンブレード又
    はベーンの鋳物から前記セラミックコアを除去する方法
    において、前記根元部の前記セラミックコアの領域を流
    体噴霧手段の苛性コア溶解流体吐出物に晒すように前記
    鋳物と前記流体噴霧手段を配設し、前記コア領域に接触
    して前記根元部からコア材料を除去すべく、且つ、コア
    材料を除去するにつれて前記翼形部の内側の前記セラミ
    ックコアの更に別の領域が露出するのでこの露出した更
    に別のコア領域からコア材料を除去すべく、前記流体噴
    霧手段からコア溶解流体を吐出するタービンブレード又
    はベーンの鋳物からセラミックコアを除去することを特
    徴とする鋳物からコアを除去する方法。
12. 【請求項１２】 溶解したコア材料と使用済み流体を前
    記鋳物から流出させるために前記流体噴霧手段のコア溶
    解流体の吐出を周期的に中断することを特徴とする請求
    項１１に記載の鋳物からコアを除去する方法。
13. 【請求項１３】 前記鋳物が前記流体噴霧手段から離間
    したドレン位置にて排出することができるように前記鋳
    物と前記流体噴霧手段を相対的に移動させることを特徴
    とする請求項１１に記載の鋳物からコアを除去する方
    法。
14. 【請求項１４】 前記鋳物からコア溶解流体を排出すべ
    く前記鋳物に指向した気体吐出手段に対して前記鋳物を
    移動させることを特徴とする請求項１１に記載の鋳物か
    らコアを除去する方法。
15. 【請求項１５】 各々の流体噴霧ノズル毎にコア溶解流
    体で前記コアを接触すべく、且つ、前記鋳物が前記流体
    噴霧ノズル間のドレン位置まで移動すると溶解したコア
    材料と使用済み流体を前記鋳物から流出させるべく、前
    記鋳物がある流体噴霧ノズルから次の流体噴霧ノズルま
    で移動するように前記鋳物と複数の前記流体噴霧ノズル
    を相対的に移動させることを特徴とする請求項１１に記
    載の鋳物からコアを除去する方法。
16. 【請求項１６】 各々の鋳物から前記コアを除去するた
    めに複数の前記鋳物を直線状に可動なキャリアに載上し
    て複数の固定したコア溶解流体噴霧ノズルを通過しなが
    ら運ぶことを特徴とする請求項１５に記載の鋳物からコ
    アを除去する方法。
17. 【請求項１７】 複数の前記鋳物を回転可能なキャリア
    に載上して複数の固定したコア溶解流体噴霧ノズルを通
    過しながら運ぶことを特徴とする請求項１６に記載の鋳
    物からコアを除去する方法。
18. 【請求項１８】 前記複数の前記鋳物を回転式コンベヤ
    に載上して複数のコア溶解流体噴霧ノズルを通過しなが
    ら運ぶとともに、前記コア溶解流体噴霧ノズルを前記回
    転式コンベヤの回転軸線に設けた固定の中央マニホール
    ドに載設したことを特徴とする請求項１７に記載の鋳物
    からコアを除去する方法。
19. 【請求項１９】 前記コア溶解流体が摂氏１００度乃至
    １５０度の温度で５０ポンド乃至４５０ポンド毎平方イ
    ンチの圧力の苛性溶液を含むことを特徴とする請求項１
    １に記載の鋳物からコアを除去する方法。
20. 【請求項２０】 前記コアの別の領域を前記鋳物の先端
    プレナムキャビティにて露出することができる鋳物先端
    に向けてコア溶解流体を吐出するもう一つのコア溶解流
    体噴霧ノズルを設けたことを特徴とする請求項１１に記
    載の鋳物からコアを除去する方法。
21. 【請求項２１】 コア溶解流体を吐出する流体噴霧手段
    と、コアの領域を前記流体噴霧手段のコア溶解流体吐出
    物に晒すように鋳物と前記流体噴霧手段を配設する手段
    と、前記コア領域に接触してこの接触したコア領域から
    コア材料を除去すべく、且つ、コア材料を除去するにつ
    れて前記鋳物の内側の前記コアの更に別の領域が露出す
    るのでこの露出した更に別のコア領域からコア材料を漸
    次除去すべく、前記コア領域に向けて吐出する高温高圧
    の前記コア溶解流体を前記流体噴霧手段に供給する手段
    とを具備することを特徴とする鋳物からコアを除去する
    装置。
22. 【請求項２２】 溶解したコア材料と使用済み流体を前
    記鋳物から流出させるために前記コア除去流体の前記流
    体噴霧手段への供給を周期的に中断する手段を具備する
    ことを特徴とする請求項２１に記載の鋳物からコアを除
    去する装置。
23. 【請求項２３】 前記コア除去流体を前記鋳物から除去
    することができるように前記鋳物と前記流体噴霧手段を
    相対的に移動させる手段を具備することを特徴とする請
    求項２１に記載の鋳物からコアを除去する装置。
24. 【請求項２４】 前記鋳物からコア除去流体を排出する
    ためにガス吐出手段を設けたことを特徴とする請求項２
    ３に記載の鋳物からコアを除去する装置。
25. 【請求項２５】 各々の流体噴霧手段毎にコア溶解流体
    で前記コア領域を接触すべく、且つ、前記鋳物が前記流
    体噴霧手段間のドレン位置まで移動すると溶解したコア
    材料と使用済み流体を前記鋳物から流出させるべく、前
    記鋳物がある流体噴霧手段から次の流体噴霧手段まで移
    動するように前記鋳物と複数の前記流体噴霧手段を相対
    的に移動させる手段を具備することを特徴とする請求項
    ２１に記載の鋳物からコアを除去する装置。
26. 【請求項２６】 前記移動させる手段が、各々の鋳物か
    ら前記コアを除去するために複数の前記鋳物を載上して
    複数の固定したコア溶解流体噴霧ノズルを通過しながら
    運ぶ可動キャリアを含むことを特徴とする請求項２３に
    記載の鋳物からコアを除去する装置。
27. 【請求項２７】 前記可動キャリアが直線状に可動なキ
    ャリアを含むことを特徴とする請求項２５に記載の鋳物
    からコアを除去する装置。
28. 【請求項２８】 前記可動キャリアが、複数の前記鋳物
    を載上して複数の固定したコア溶解流体噴霧ノズルを通
    過しながら運ぶ回転可能な回転式コンベヤを含むととも
    に、前記コア溶解流体噴霧ノズルを前記回転式コンベヤ
    の回転軸線に設けた固定の中央マニホールドに載設した
    ことを特徴とする請求項２５に記載の鋳物からコアを除
    去する装置。
29. 【請求項２９】 前記コア溶解流体が高温高圧で供給す
    る苛性溶液を含むことを特徴とする請求項２１に記載の
    鋳物からコアを除去する装置。
30. 【請求項３０】 前記コア溶解流体噴霧ノズル手段が摂
    氏１００度乃至１５０度で５０ポンド乃至４５０ポンド
    毎平方インチの圧力の前記流体を供給することを特徴と
    する請求項２８に記載の鋳物からコアを除去する装置。
31. 【請求項３１】 翼形部と根元部を有するとともに前記
    根元部にセラミックコアが露出したタービンブレード又
    はベーンの鋳物から前記セラミックコアを除去する装置
    において、苛性コア溶解流体を吐出する流体噴霧ノズル
    と、前記鋳物の前記根元部の前記セラミックコアの領域
    を前記流体噴霧ノズルのコア溶解流体吐出物に晒すよう
    に前記鋳物と前記流体噴霧ノズルを配設する手段と、前
    記コア領域に接触して前記根元部からコア材料を除去す
    べく、且つ、コア材料を除去するにつれて前記翼形部の
    内側の前記セラミックコアの更に別の領域が露出するの
    でこの露出した更に別のコア領域からコア材料を漸次除
    去すべく、前記コア領域に向けて吐出する高温高圧の前
    記コア溶解流体を前記流体噴霧ノズルに供給する手段と
    からなることを特徴とする鋳物からコアを除去する装
    置。
32. 【請求項３２】 溶解したセラミックコア材料と使用済
    み流体を前記鋳物から流出させるために前記コア除去流
    体の前記流体噴霧ノズルへの供給を周期的に中断する手
    段を具備することを特徴とする請求項３１に記載の鋳物
    からコアを除去する装置。
33. 【請求項３３】 前記使用済み流体を前記鋳物から除去
    するように前記鋳物と前記流体噴霧ノズルを相対的に移
    動させる手段を具備することを特徴とする請求項３１に
    記載の鋳物からコアを除去する装置。
34. 【請求項３４】 前記鋳物からコア除去流体を排出する
    ために気体吐出ノズルを設けたことを特徴とする請求項
    ３３に記載の鋳物からコアを除去する装置。
35. 【請求項３５】 各々の流体噴霧ノズル毎にコア溶解流
    体で前記コア領域に接触すべく、且つ、前記鋳物が前記
    流体噴霧ノズル間のドレン位置まで移動すると溶解した
    コア材料と使用済み流体を前記鋳物から流出させるべ
    く、前記鋳物がある流体噴霧ノズルから次の流体噴霧ノ
    ズルまで移動するように前記鋳物と複数の前記流体噴霧
    ノズルを相対的に移動させる手段を具備することを特徴
    とする請求項３１に記載の鋳物からコアを除去する装
    置。
36. 【請求項３６】 前記移動させる手段が、各々の鋳物か
    ら前記コアを除去するために複数の前記鋳物を載上して
    複数の固定したコア溶解流体噴霧ノズルを通過しながら
    運ぶ可動キャリアを含むことを特徴とする請求項３５に
    記載の鋳物からコアを除去する装置。
37. 【請求項３７】 前記可動キャリアが直線状に可動なキ
    ャリアを含むことを特徴とする請求項３６に記載の鋳物
    からコアを除去する装置。
38. 【請求項３８】 前記可動キャリアが、複数の前記鋳物
    を載上して複数の固定したコア溶解流体噴霧ノズルを通
    過しながら運ぶ回転可能な回転式コンベヤを含むととも
    に、前記コア溶解流体噴霧ノズルを前記回転式コンベヤ
    の回転軸線に設けた固定の中央マニホールドに載設した
    ことを特徴とする請求項３６に記載の鋳物からコアを除
    去する装置。
39. 【請求項３９】 前記コア溶解流体が高温高圧で供給す
    る苛性溶液を含むことを特徴とする請求項３１に記載の
    鋳物からコアを除去する装置。
40. 【請求項４０】 前記手段が摂氏１００度乃至１５０度
    で５０ポンド乃至４５０ポンド毎平方インチの圧力の前
    記流体を供給することを特徴とする請求項３１に記載の
    鋳物からコアを除去する装置。
41. 【請求項４１】 前記流体が、前記コアを溶解するＫＯ
    ＨとＮａＯＨの溶液の内の一方から選択した苛性溶液で
    あることを特徴とする請求項４０に記載の鋳物からコア
    を除去する装置。
42. 【請求項４２】 前記コアの別の領域を前記鋳物の先端
    プレナムキャビティにて露出することができる鋳物先端
    に向けてコア溶解流体を吐出するために設けたもう一つ
    のコア溶解流体噴霧ノズルを具備することを特徴とする
    請求項３１に記載の鋳物からコアを除去する装置。