KR20120086305A - 금속 주조 분배 탕구 구조체를 가열하기 위한 제어핀 및 탕구 시스템 - Google Patents

Abstract

주조를 위해 용융 금속 분배 시스템 내의 용융 금속의 유동을 제어하는데 사용을 위한 장치 및 방법을 포함하는 제어핀 시스템은 제어핀의 몇몇 양태에서, 내부 캐비티 및 외부면을 갖는 제어핀 본체로서, 외부면은 탕구 개구를 통한 용융 금속의 유동을 효과적으로 제어하기 위해 탕구의 내부면과 작동적으로 상호 작용하도록 치수 설정되고 구성되는 제어핀 본체와, 제어핀 본체의 내부 캐비티 내의 히터 요소를 포함한다. 다른 실시예에서, 히터는 탕구 본체 내에 위치되어 제어핀을 가열하기 위해 열을 전달할 수 있다.

Description

금속 주조 분배 탕구 구조체를 가열하기 위한 제어핀 및 탕구 시스템{CONTROL PIN AND SPOUT SYSTEM FOR HEATING METAL CASTING DISTRIBUTION SPOUT CONFIGURATIONS}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 임의의 다른 출원으로부터 우선권을 주장하지 않는다.

기술 분야

본 발명은 용융 알루미늄과 같은 비철 금속을 주조 몰드 내로 주입(pouring)하기 위한 금속 주조 분배 탕구(spout) 구조체를 예열 및/또는 가열하기 위한 제어핀 및 탕구 시스템에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 금속 유동 제어핀 및/또는 탕구에서 주조 전, 중 및/또는 후에 열을 제공하는 금속 유동 제어핀 및/또는 탕구 구조체에 관한 것이다.

금속 잉곳(ingot), 빌렛(billet) 및 다른 주조부는 금속 주조 설비의 플로어 레벨의 아래에서 대형 주조 피트(pit) 위에 위치된 수직으로 배향된 몰드를 이용하는 주조 프로세스에 의해 형성될 수 있지만, 본 발명은 또한 수평 몰드에 이용될 수도 있다. 수직 주조 몰드의 하부 구성 요소는 개시 블록이다. 주조 프로세스가 시작될 때, 개시 블록은 이들의 최상위 위치 및 몰드 내에 있다. 용융 금속이 몰드 보어 또는 캐비티 내로 주입되어 냉각됨에 따라(통상적으로 물에 의해), 개시 블록은 유압 실린더 또는 다른 디바이스에 의해 사전 결정된 속도로 서서히 하강된다. 개시 블록이 하강됨에 따라, 고체화된 금속 또는 알루미늄이 몰드 및 잉곳의 저부로부터 출현하고, 본 명세서에서 또한 주조부라 칭할 수도 있는 다양한 기하학적 형상의 라운드 또는 빌렛이 형성된다.

본 발명은 일반적으로 알루미늄, 황동, 납, 아연, 마그네슘, 구리, 강 등을 비한정적으로 포함하는 금속의 주조에 적용되지만, 제공된 예 및 개시된 바람직한 실시예는 알루미늄에 관한 것일 수 있고, 따라서 용어 알루미늄 또는 용융 금속은 본 발명이 더 일반적으로는 금속에 적용될 수 있더라도 일관성을 위해 전체에 걸쳐 사용될 수 있다.

수직 주조 장치를 성취하고 구성하는 무수히 많은 방식이 존재하지만, 도 1은 하나의 예를 도시한다. 도 1에서, 알루미늄의 수직 주조는 일반적으로 주조 피트 내의 공장 플로어의 고도 레벨 아래에서 발생한다. 주조 피트 플로어(101a)의 바로 아래에는 유압 실린더를 위한 배럴(102)이 배치되는 케이슨(caisson;103)이 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 주조 피트(101) 및 케이슨(103) 내에 도시된 통상의 수직 알루미늄 주조 장치의 하부 부분의 구성 요소는, 모두 주조 설비 플로어(104) 아래의 고도에 도시되어 있는 유압 실린더 배럴(102), 램(106), 장착 베이스 하우징(105) 및 개시 블록 베이스(114)(또한 개시 헤드 또는 저부 블록이라 칭함)이다.

장착 베이스 하우징(105)은 그 아래에 케이슨(103)이 있는 주조 피트(101)의 플로어(101a)에 장착된다. 케이슨(103)은 그 측벽(103b) 및 그 플로어(103a)에 의해 규정된다.

통상의 몰드 테이블 조립체(110)가 도 1에 또한 도시되어 있고, 이는 도 1에 도시된 바와 같이, 이것이 점(112) 둘레에서 피벗하여 이에 의해 메인 주조 프레임 조립체를 상승시키고 회전하게 하도록, 몰드 테이블 경사 아암(110a)을 압박하는 유압 실린더(111)에 의해 도시된 바와 같이 경사질 수 있다. 몰드 테이블 조립체가 주조 피트의 위의 주조 위치로 및 주조 위치로부터 이동되게 하는 몰드 테이블 캐리지가 또한 존재한다.

도 1은 주조부 또는 잉곳(113)이 부분적으로 형성되어 있는 상태로 주조 피트(101) 내로 부분적으로 내려가는 개시 블록 베이스(114)를 또한 도시한다. 잉곳(113)은 일반적으로 개시 블록 베이스(114) 상에 안착되는(항상은 아님) 개시 헤드 또는 저부 블록을 포함할 수 있는 개시 블록 베이스(114) 상에 있고, 이들 모두는 당 기술 분야에 공지되어 있고 따라서 더 상세히 도시되거나 설명될 필요는 없다. 용어 개시 블록은 아이템 114를 위해 사용되지만, 용어 저부 블록 및 개시 헤드가 또한 당 산업 분야에서 아이템 114를 칭하도록 사용되고, 잉곳이 주조될 때 통상적으로 저부 블록을, 빌렛이 주조될 때 개시 헤드가 사용된다는 것을 주목해야 한다.

유압 유체가 충분한 압력에서 유압 실린더 내에 도입될 때, 램(106) 및 따라서 개시 블록(114)은 개시 블록이 몰드 테이블 조립체(110) 내에 있을 때 주조 프로세스를 위해 원하는 고도 시작 레벨로 상승된다.

개시 블록(114)의 하강은 도시된 바와 같이 유압, 볼 스크류 또는 케이블 시스템과 같은 복수의 상이한 수단 또는 메커니즘 중 임의의 하나에 의해 성취될 수 있다. 도면에 도시된 실시예는 사전 결정된 속도로 유압 실린더로부터 유압 유체의 계량을 이용할 수 있어, 이에 의해 사전 결정된 제어된 속도에서 램(106) 및 따라서 개시 블록을 하강시킨다(이는 또한 조작자 또는 제어기에 의해 수동 간섭을 받게 될 수도 있음). 몰드는 통상적으로 수냉 수단을 사용하여 출현 잉곳 또는 빌렛의 고체화를 지원하기 위해 프로세스 중에 제어 가능하게 냉각된다.

몰드 테이블 내에 끼워지는 무수히 많은 몰드 및 주조 기술이 존재하고, 이들이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 알려져 있기 때문에 어느 누구도 특히 본 발명의 다양한 실시예를 실시하도록 요구되지 않는다.

통상의 몰드 테이블의 상부측은 금속 분배 시스템에 작동적으로 연결되거나 그와 상호 작용한다. 통상의 몰드 테이블은 또한 이것이 수납하는 몰드에 작동적으로 연결된다.

금속이 연속 주조 수직 몰드를 사용하여 주조될 때, 용융 금속은 몰드 내에서 냉각되고 개시 블록 베이스가 하강됨에 따라 몰드의 하단부로부터 연속적으로 출현한다. 출현 빌렛, 잉곳 또는 다른 구조체는 그 원하는 형상을 유지하도록 충분히 고체화되도록 의도된다. 그 아래에는, 몰드 및 관련 장비의 하부 부분과 출현 고체화 금속 사이에 몰드 공기 캐비티가 또한 존재한다.

특정 주조가 완료된 후에, 전술된 바와 같이, 몰드 테이블은 통상적으로 도 1에 도시된 바와 같이 주조 피트의 상부로부터 이격되어 상향으로 경사진다.

일반적으로 분배 시스템 내의 용융 금속의 임의의 고체화를 회피하는 것이 바람직하고, 이것이 폐색을 초래하고 주조가 중단되는 것을 필요로 할 수 있고, 이는 따라서 비철 금속의 제조의 바람직하지 않은 비가동 시간을 초래할 수 있기 때문에 실질적인 노력이 고체화를 회피하기 위해 이용된다. 특정 금속 분배 시스템에서, 탕구는 잉곳이라 칭하는 주조부를 생성하는 몰드를 포함하는 몰드 내로 알루미늄과 같은 용융 금속을 분배하고 주입하는데 이용된다. 이들 분배 시스템의 일부는 이들 모두가 일반적으로 공지되어 있고 당 산업 분야에서 사용되는 필수 몰드에 용융 금속을 분배하는 홈통(trough)으로 구성될 수 있다. 일련의 댐 및 다른 차단 디바이스가 본 발명의 양태에서 몰드의 일부 또는 전체로의 유동을 개시하고, 정지하거나 다른 방식으로 제어하는데 사용될 수 있다.

금속 분배 시스템으로부터 탕구에 전달되는 바와 같은 용융 금속의 유동을 제어하는데 제어핀이 일반적으로 사용되지만, 제어핀은 또한 탕구를 통해 그리고 몰드 내로 용융 금속 유동의 시작 및 정지의 일부 부분을 위해 이용될 수 있다. 체적에 대한 표면 영역 및 금속의 온도와 같은 복수의 팩터에 기인하여, 탕구 영역은 프로세스가 충분히 제어되지 않으면 용융 금속이 고체화되는 경향이 있는 영역을 제시한다. 탕구 영역에서 충분한 양의 용융 금속의 고체화는 복수의 몰드를 갖는 몰드 테이블 내의 다른 몰드에 대한 하나의 몰드 내로의 용융 금속의 불균일한 유동을 초래하고, 탕구의 폐색 및/또는 이것이 완료되기 전에 주조를 중단할 필요성을 유도할 수 있다.

가열된 탕구핀 또는 제어핀은 일반적으로 주조의 시작 및 종료시에, 요구될 때 개구를 폐쇄하거나 구멍을 막기 위해 탕구 내의 개구 내에 일반적으로 배치된다. 예를 들어 주조의 시작시에, 제어핀은 예를 들어 모든 몰드가 대략 동시에 공급될 수 있을 때와 같이 원하는 시간까지 몰드로의 용융 금속의 유동을 차단하기 위해 탕구 내의 개구 내에 배치된다. 이들 제어핀은 이어서 주조의 길이에 걸쳐 금속 유량을 변경하기 위해 개구 크기를 변경하도록 이동된다. 복수의 몰드를 갖는 몰드 테이블 상에서의 주조의 종료시에, 일반적으로 복수의 탕구가 존재할 수 있고, 작업자는 일반적으로 탕구 내화 재료가 통상적으로 이 계면에서 금속의 고체화를 야기할 수 있는 온도에 있기 때문에, 탕구 내의 용융 금속 고체화 및 다음의 주조에 대해 바람직하지 않은 문제점이 생성되는 것을 회피하기 위해 각각의 탕구 내의 제어핀을 서둘러 제거할 것이다. 몇몇 용융 금속 레벨 제어 시스템에서, 탕구는 출탕통(launder)이 가득찰 때까지 막혀 있고 이어서 제어핀이 제거되고 탕구가 개방되어, 이에 의해 도 8에 도시된 바와 같이 금속 유동을 제어한다.

따라서, 본 발명의 몇몇 실시예의 목적은 탕구면에 또는 탕구면 상에 및/또는 제어 탕구핀의 표면에 또는 표면 상에서의 용융 금속의 고체화를 회피하기 위한 메커니즘을 제공하는 것이다.

본 발명의 상이한 실시예 또는 양태에 의해 성취될 수 있는 몇몇 장점은 필수적인 것은 아니지만 용융 금속의 고체화에 기인하는 동결부의 감소 또는 제거일 수 있다. 3개의 단계가 시스템의 운전 정지, 동결 영역의 세척 및 이어서 주조 프로세스의 재시작 또는 개시(불필요한 시간을 소요하고 불필요한 비용을 필요로 함)를 초래한다. 예를 들어 몇몇 용례에서, 동작이 제어핀 및 탕구 위치에서 취해질 수 있기 전에 25분의 냉각 기간 및 이어서 다음의 주조를 준비하기 위해 재가열을 위한 다른 45분을 필요로 할 수 있다. 본 발명의 실시예는 또한 충분한 레벨로 온도를 유지하기 위해 종래에 사용될 수 있는 가열 오븐을 제거할 수 있다.

본 발명의 실시예의 이용의 다른 가능한 장점은 열전쌍이 사용되면, 열전쌍 판독치에 의해 제공된 데이터가 제어핀 및 탕구의 건강 또는 상태의 지시를 제공할 수 있어, 예방 유지 보수가 수행될 수 있게 하고, 이는 몇몇 경우에 예측되지 않은 고장을 감소시킬 수 있다는 것이다.

본 발명의 몇몇 실시예에서 다른 가능한 장점은 시간, 즉 탕구 히터를 다루는 시간의 절약이다. 본 발명의 실시예의 다른 장점은 프로세스에서 고유한 온도에서 프로세스에 비해 더 양호한 제어가 유지될 수 있다는 것일 수 있다. 본 발명의 실시예의 또 다른 장점은 전술되고 본 발명에 의해 제거될 수 있는 문제점의 일부 또는 모두를 다루기 위해 몰드 내의 및 몰드 주위의 작업자 시간의 감소이다.

본 발명의 실시예 및 양태는 전술된 목적(들) 및/또는 전술된 장점의 일부에 관한 것이지만, 본 발명이 임의의 하나의 목적 또는 임의의 하나 이상의 장점에 한정되는 것은 아니라는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 그 부분을 형성하는 상세한 설명, 청구범위 및 첨부도면으로부터 명백해질 것이다. 본 발명의 목적을 수행하는데 있어서, 그 본질적인 특징은 디자인 및 구조적 배열의 변화에 민감하고, 단지 하나의 실시 및 바람직한 실시예가 요구에 따라 첨부 도면에 도시되어 있다는 것이 이해되어야 한다.

본 발명의 바람직한 실시예가 이하의 첨부 도면을 참조하여 이하에 설명된다.

도 1은 종래의 수직 주조 피트, 케이슨 및 금속 주조 장치의 입면도.
도 2는 반연속적 금속 분배 및 주조 시스템의 하나의 예에서, 분배 홈통의 탕구 내의 중실 제어핀을 도시하는 종래의 제어핀 구성의 단면도.
도 3은 본 발명에 의해 고려되는 반연속적 금속 분배 및 주조 시스템의 제어핀 및 탕구 시스템의 하나의 실시예의 단면도.
도 4는 단지 제어핀이 탕구를 통해 차단 용융 금속 유동으로부터 제거되어 있는 도 3에 도시된 제어핀 및 탕구 시스템의 하나의 실시예의 단면도.
도 5는 본 발명에 의해 고려되는 바와 같이 이용될 수 있는 제어 시스템 탕구핀의 실시예의 사시 단면도.
도 6은 본 발명에 의해 고려되는 바와 같이 이용될 수 있는 제어 시스템 탕구핀의 실시예의 단면도.
도 6a는 본 발명에 의해 고려되는 바와 같이 이용될 수 있는 제어 시스템 탕구핀의 실시예의 도 6으로부터의 부분 6a의 도면.
도 6b는 본 발명에 의해 고려되는 바와 같이 이용될 수 있는 제어 시스템 탕구핀의 실시예의 도 6으로부터의 부분 6b의 도면.
도 7은 탕구가 열을 제공하기 위한 가열 요소를 포함하는, 본 발명에 의해 고려될 수 있는 바와 같이 이용될 수 있는 제어 시스템 탕구의 실시예의 단면도.
도 7a는 도 7로부터의 7a의 상세도.
도 8은 일반적으로 탕구의 상부 부분에서의 또는 상부 부분을 향한 용융 금속의 유동을 주로 제어하는 상이하게 구성된 제어핀을 도시하는, 본 발명의 양태를 실시하는데 이용될 수 있는 구성 요소의 다른 실시예의 하나의 예의 예시적인 입면 단면도.
도 9는 일반적으로 탕구의 중간 부분에서의 또는 중간 부분을 향한 용융 금속의 유동을 주로 제어하는 상이하게 구성된 제어핀을 도시하는, 본 발명의 양태를 실시하는데 이용될 수 있는 구성 요소의 다른 실시예의 하나의 예의 예시적인 입면 단면도.
도 10은 일반적으로 탕구의 하부 부분에서의 또는 하부 부분을 향한 용융 금속의 유동을 주로 제어하는 상이하게 구성된 제어핀을 도시하는, 본 발명의 양태를 실시하는데 이용될 수 있는 구성 요소의 다른 실시예의 하나의 예의 예시적인 입면 단면도.
도 11은 일반적으로 탕구의 중간 부분에서의 또는 중간 부분을 향한 용융 금속의 유동을 주로 제어하는 상이하게 구성된 제어핀을 도시하는, 본 발명의 양태를 실시하는데 이용될 수 있는 구성 요소의 다른 실시예의 하나의 예의 예시적인 입면 단면도.
도 12는 제어핀으로부터 탕구로의 열전달을 도시하는 본 발명의 다른 실시예의 하나의 예의 예시적인 입면 단면도.
도 13은 탕구로부터 제어핀으로의 열전달을 도시하는 본 발명의 다른 실시예의 하나의 예의 예시적인 입면 단면도.

본 발명에 이용되는 복수의 체결, 연결, 제조 및 다른 수단 및 구성 요소는 설명된 발명의 분야에서 광범위하게 알려져 있고 사용되고, 이들의 정확한 특성 또는 유형은 당 기술 분야 또는 과학의 숙련자에 의해 본 발명의 이해 및 사용을 위해 필수적인 것은 아니고, 따라서 이들은 중요한 상세로 설명되지 않을 것이다. 더욱이, 본 발명의 임의의 특정 용례에 대해 본 명세서에 도시되거나 설명된 다양한 구성 요소는 본 발명에 의해 예측되는 바와 같이 변경되거나 수정될 수 있고, 임의의 요소의 실시예 또는 특정 용례의 실시는 이미 당 기술 분야 또는 과학의 숙련자에 의해 또는 당 기술 분야에 광범위하게 알려져 있거나 사용될 수 있고, 따라서 각각은 중요한 상세로 설명되지 않을 것이다.

본 명세서의 청구범위에 사용된 바와 같은 단수 형태의 용어 "a","an", 및 "the"는 한정적인 방식이 아니라 오랜 청구항 작성 관습에 순응하여 사용된다. 본 명세서에서 구체적으로 설명되지 않으면, 단수 형태의 용어 "a","an", 및 "the"는 이러한 요소 중 하나에 한정되는 것이 아니라, 대신에 "적어도 하나"를 의미한다.

도 1은 통상의 종래의 수직 주조 피트, 케이슨 및 금속 주조 장치의 입면도이고, 더 상세히 전술되어 있다.

도 2는 반연속적 금속 분배 및 주조 시스템의 하나의 예에서 분배 홈통의 탕구 내의 중실 제어핀을 도시하는 종래의 제어핀 구성의 단면도이다. 도 2는 용융 금속 분배 출탕통(125), 용융 금속 분배 홈통(120), 용융 금속 분배 홈통(120)을 형성하는 내화 재료(122), 출탕통 프레임워크(123), 탕구(127) 및 제어 아암(132)을 도시한다. 주조부 몰드 프레임워크(129)는 주조의 시작 전에 저부 블록(130)의 위에 도시되어 있다.

용융 금속에 인터페이스할 때, 냉각기 표면이 통상적으로 내화 재료일 수 있는 재료의 표면 상의 용융 금속의 냉각 또는 고체화를 발생할 수 있는 정도는 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 2에 도시된 금속 분배 홈통(120)은 용융 금속 주조 시스템 내에 존재하는 높은 열을 견디도록 설계된 복수의 내화 재료 중 임의의 하나로 제조된다. 종래의 제어핀(121)은 일반적으로 내화 재료 및 중실 코어로 제조되지만, 2007년 1월 23일 허여된 미국 특허 제 7,165,757호에 개시된 바와 같은 몇몇 관형 또는 중공핀이 상이한 재료 및 조합으로 구성되거나 포함된다. 제어핀(121)의 하단부(121a)는 금속 관통 유동을 제어하기 위해 탕구(127) 내에 삽입되어 도시되어 있다.

통상의 주조 설비에서, 홈통 구조체 내에 제공된 용융 금속의 유동을 제어하기 위해 탕구(127)와 같은 탕구 내에 삽입된 복수의 제어핀(121)을 갖는 복수의 용융 금속 주조 몰드 위의 홈통 구조체가 존재할 수 있다. 일단 용융 금속이 홈통 시스템 전체에 걸쳐 제공되면, 탕구를 통해 몰드에 용융 금속을 동시에 제공하는 것이 일반적으로 바람직하고, 이는 댐 및 다른 디바이스와 같은 공지의 분배 시스템 유동 제어 방법을 통해 성취된다. 용융 금속은 이어서 제어핀(121) 및 탕구(127) 구조체를 통해 유동하고, 제어핀(121)은 용융 금속의 유동을 제어하는데 이용된다. 어떠한 방식으로 폐색이 탕구(127), 탕구 내의 개구 및 제어핀(121) 내에서 및 그 주위에서 발생할 수 있는지를 탕구(127) 및 제어핀(121)의 구성으로부터 알 수 있다.

용어 "제어핀" 또는 "핀"은 본 명세서에 언급된 구성 요소를 식별하는데 사용된다는 것이 당 산업의 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있을 것이다. 본 발명의 목적을 위해 이 용어가 사용될 수 있지만, 임의의 특정 형상, 기하학적 형상 또는 구성에 구성 요소를 한정하도록 사용되는 것이 아니라, 대신에 탕구를 통한 용융 금속의 유동을 제어하거나 관리하는데 이용된 임의의 이러한 구성이 본 발명의 양태에서 고려될 수 있다. 몇몇 예가 이후의 도면에 도시되어 있지만, 이들은 본 발명의 상이한 실시예 및 양태를 실시하는데 이용될 수 있는 상이한 형상 또는 구성에 대한 한정은 아니다. 몇몇 경우에, 핀은 플러그라 칭할 수도 있지만, 복수는 용융 금속의 유동을 완전히 막는 것이 아니라 대신에 이를 제어하는 것이다.

도 3은 탕구(144) 내에 삽입되어 개구를 통한 용융 금속(140)의 유동을 부분적으로 또는 완전히 차단하는 본 발명에 의해 고려되는 제어핀(143)의 하나의 실시예의 단면도이다. 도 3은 용융 금속 분배 출탕통(138), 출탕통 프레임워크(123), 내화 재료(122)에 의해 형성된 홈통(139) 및 용융 금속(140)이 그 내부에 수납되어 있는 용융 금속 분배 홈통(139)의 내부면(147) 및 제어 아암(132)을 도시한다.

도 3은 탕구(144) 내에 삽입되어 탕구(144) 내의 개구를 통한 용융 금속(140)의 유동을 차단하는 본 발명에 의해 고려되는 제어핀(143)의 실시예의 하나의 예를 추가로 도시한다. 라인(145)은 제어핀(143)으로부터 탕구(144) 내로 및 부분적으로 홈통 영역 내로의 열의 유동을 도시하고, 이는 용융 금속이 그 외부면 상에서 또는 탕구(144)의 개구 내의 내부면 상에서 고체화되지 않도록 적합한 온도 및 제어핀(143)의 외부면을 유지하는 경향이 있다. 제어핀(143)의 추가의 상세는 이후의 도면에 제공된다.

도 3은 제어핀(143)의 내부 캐비티 내로부터 제공된 열이 어떠한 방식으로 제어핀(143)의 외부 또는 외부면을 가열할 뿐만 아니라, 탕구(144) 및 탕구(144)의 내부면에 또한 열을 전달하도록 구성되거나 설계될 수 있는지를 더 도시한다. 이는 제어핀(143)의 외부면 및 탕구(144)의 내부면 상에서 고체화하는 용융 금속의 경향을 감소시키는 효과를 갖는다.

도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 도시된 중공 제어핀 구성은 미국 특허 제 7,165,757호에 개시된 바와 같은 세라믹 매트릭스 내에 매립된 섬유 보강 재료를 포함하는 복합 세라믹 재료로 적어도 부분적으로 구성된 것과 같은 재료로 복수의 상이한 내화 재료 중 임의의 하나로 구성될 수 있다.

제어핀(143)의 수직 이동은 당 기술 분야에 공지되어 있거나 아직 발견되지 않은 복수의 상이한 메커니즘 중 임의의 하나에 의해 성취될 수 있다. 이러한 것의 하나의 예는 지지점(fulcrum)과 조합하여 선형 액추에이터 작동을 포함하는 제어 시스템이다.

가열은 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 도시된 바와 같은 전기 저항열, 유도 가열, 고온 공기 또는 가스 화염 가열 및 또한 몇몇 종류의 화학 반응을 비한정적으로 포함하는 본 발명의 고려 내의 복수의 메커니즘, 수단 또는 소스 중 임의의 하나에 의해 제공될 수 있다.

도 4는 단지 제어핀이 탕구를 통한 차단 용융 금속 유동으로부터 제거되어 있을 때 도 3에 도시된 제어핀 및 탕구 시스템의 하나의 실시예의 단면도이다. 도 4는 제어핀(143)이 금속 유동 화살표(152)에 의해 도시된 바와 같이, 탕구(144)를 통한 내부 통로를 통해 유동하는 용융 금속 분배 홈통(139) 내의 용융 금속을 더 이상 차단하지 않도록 화살표(150)에 의해 도시된 바와 같이 제어핀(143)을 상승시키도록 회전된 제어 아암(132)을 도시한다. 제어핀(143)의 하단부(143a)는 탕구(144)로의 입구 개구 위에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 모든 다른 아이템은 도 3에 도시된 것들과 유사한 아이템이고, 따라서 여기에 더 상세히 설명되지 않을 것이다.

도 3 및 도 4는 수직 이동 및 위치를 위해 제어핀(143)과 같은 중공 또는 관형 제어핀을 고정하고, 가열 코일과 같은 가열 요소를 제공하고 중공 제어핀(143)의 내부 캐비티 내에서 열전쌍과 같은 제어 요소를 가열하는 것을 용이하게 하는 것을 돕기 위해 어떠한 방식으로 제어핀(143)이 제어핀 홀더(137)에 의해 수납되고, 고정되거나 유지될 수 있는지를 또한 도시한다. 제어핀 홀더(137)는 복수의 상이한 메커니즘 중 임의의 하나에 의해, 예를 들어, 기계적 핀으로 또는 그 사이에 접착제를 배치함으로써 그에 고정될 수 있게 하기 위해 제어핀(143)의 구성 및 외부면에 일반적으로 대응하는 내부 캐비티를 가질 수 있다.

당 기술 분야의 숙련자들은 일반적인 종래 기술의 작동시에, 고체화가 주조 지연을 초래하지 않도록 핀 및 탕구의 냉각이 발생하기 전에, 탕구 내의 위치에 종래의 제어핀을 배치하고 주조를 시작하기 위해 서두를 필요가 있다는 것을 이해한다. 몇몇 종래의 시스템에서, 외부 가스 탕구 히터는 탕구 영역에서의 용융 금속의 고체화를 방지하거나 감소시키려는 시도시에 탕구를 가열하도록 이용되고, 본 발명의 실시예는 용융 금속 시스템 내의 탕구 히터의 제거를 허용할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 일단 주조 또는 주입이 시작되면 용융 금속이 이 시간 프레임 중에 충분한 열을 제공할 수 있기 때문에 제어핀을 통해 열을 제공하는 것을 중지하는 것이 바람직하거나 요구될 수 있지만, 다른 용례에서는 용융 금속의 어떠한 바람직하지 않은 고체화를 더 보장하기 위해 주입 프로세스를 통해 가열 코일에 전력을 계속 제공하는 것이 바람직할 수도 있다.

도 5는 본 발명에 의해 고려되는 바와 같이 이용될 수 있는 제어핀(170) 및 탕구 시스템의 실시예의 사시 단면도이다. 도 5는 제어핀 본체(142)를 갖는 제어핀(170), 그 내부에 내부 캐비티를 갖고 그 하단부(142c)에서 폐쇄되어 있는 중공 또는 관형 본체(142)를 도시한다. 관형 본체(142)는 하부 본체부(142a), 및 중앙 본체부(142b) 및 상부 본체부(142d)를 포함한다. 상부 본체부(142d)는 핀 홀더(137)(다른 도면에 도시됨)가 그에 작동적으로 부착되는 감소된 직경(본 발명의 실시예를 실시하는데 반드시 요구되는 것은 아니지만)을 갖는다. 제어핀 홀더 개구(173)는 제어핀(170)을 제어 핀 홀더(137)(이전의 도면에 도시됨)에 작동적으로 부착하거나 상호 작용하는데 이용될 수 있다.

도시된 제어핀 본체의 실시예는 히터가 삽입되거나 장착되는 내부 캐비티를 포함하지만, 용어 내부 캐비티는 본 명세서 및 청구범위에 사용될 때 또한 히터 코일 또는 히터 유닛이 제어핀 본체 내에 성형되어 그 외부 경계 또는 표면이 내부 캐비티를 포함하게 되는 실시예를 포함할 수 있다. 내부 캐비티의 동일한 사용은 히터 요소가 탕구 내에(예를 들어, 내에서 성형됨) 있으면 사용될 수 있다(도 7을 참조하여 이하에 설명되는 바와 같이).

도 5는 제어핀 내부 캐비티(145) 내의 제어핀 내부 캐비티 라이너(151), 가열 코일(143) 및 가열 코일 전기 전도체(171)를 또한 도시한다. 도 5는 원하는 열 또는 온도를 모니터링하고 제어하기 위해 제어 및 프로세스 목적으로 이용될 수 있는 제어핀(170)의 내부 캐비티(145) 내의 열전쌍(147)을 또한 개략적으로 도시한다. 열전쌍의 복수의 상이한 유형 및 구성 중 임의의 하나가 가열 코일(143)이 제어핀을 도달하게 하는 온도를 모니터링하고 그리고/또는 제어하는데 이용될 수 있다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있을 것이다. 아이템(152)으로서 도 3에 도시된 열전쌍과 같은 열전쌍이 또한 탕구 또는 탕구의 내부면 내에 또는 부근에 이용될 수 있다. 이 열전쌍은 스타일의 온도가 프로세스 제어 목적으로 사전 결정된 또는 원하는 레벨에 도달할 때를 모니터링하고 제어하는데 이용될 수 있다.

어떠한 특정 히터 요소 또는 코일도 본 발명을 실시하도록 요구되지 않는다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있지만, 500 와트, 200 볼트 구성이 제어핀(170) 내의 원하는 열의 양을 제공하도록 이용될 수 있다. 복수의 상이한 유형의 특정 열전쌍 중 임의의 하나가 또한 제어핀(170) 내에 제공된 온도 및 열을 모니터링하고 제어하기 위해 제어핀(170) 내에 이용될 수 있고, 이들 모두는 본 발명의 실시예의 고려 내에 있다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 더 이해될 수 있을 것이다.

도 5는 제어기(155)에 작동적으로 접속된 하나 이상의 열전쌍(147)의 사용을 통해 모니터링되고 제어될 수 있는 원하는 또는 사전 결정된 온도에 도달하도록 히터 코일(143)을 통해 전기 입력을 제어하고 데이터를 수신하는데 이용될 수 있는 제어기(155)를 또한 개략적으로 도시하고 있다. 적합한 열전쌍 제어기 및/또는 전기 히터 제어기는 당 기술 분야에 공지되어 있고 사용되고, 따라서 본 명세서에 더 설명되지 않을 것이고, 어떠한 특정 유형 또는 종류도 본 발명의 실시예를 실시하도록 요구되지 않는다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에서 실시하도록 열이 제공되어야 하는 어떠한 특정 부분 또는 거리도 존재하지 않지만, 몇몇 실시예에서 히터 코일을 제공하고 예를 들어 아래의 10 인치일 수 있는 제어핀의 하부 부분을 가열하는 것이 바람직할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제어핀(170)의 중간 부분은 대략 12 인치일 수 있고, 상부 부분은 냉간 구역 또는 상부 부분이라 칭할 수 있다. 제어핀(170)의 상부는 와이어 또는 다른 접속부가 노출되는 장소일 수 있고 최소 거리는 이들 구성 요소를 보호하거나 보존하는 역할을 할 수 있기 때문에 제어핀(170)의 상부와 용융 금속 사이에 특정 최소 거리를 유지하는 것이 바람직할 수 있다.

하나의 예시적인 실시예 또는 용례에서, 시스템은 예를 들어 섭씨 900도 내지 1000도에 도달하는 제어핀 내의 온도로 대략 1시간 동안 제어핀 및/또는 탕구를 예열할 수 있고, 반면 제어핀의 외부면과 탕구 사이의 온도는 대략 섭씨 450도일 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 의해 고려되는 바와 같이 이용될 수 있는 제어핀(170)의 실시예의 단면도이다. 도 6은 예시의 목적으로 더 상세히 도 6에 제시되어 있는 2개의 섹션, 즉 섹션(6a) 및 섹션(6b)으로 표현된 제어핀(170)을 도시한다. 제어핀 본체(142)는 하부 부분(142a) 및 하단부(142c)를 갖고 도시되어 있다. 제어핀 홀더 개구(173)가 제어핀(170)의 상단부를 향해 도시되어 있고 제어핀(170)을 제어핀 홀더(도 6에는 도시되지 않음)에 작동적으로 부착하는데 이용된다. 도 6은 그에 작동적으로 부착되어 제어핀(170)의 내부 캐비티(145)를 통해 연장하는 열전쌍 와이어(182)를 갖는 예시적인 열전쌍(181), 온도를 모니터링하고 탕구(다른 도면에는 도시됨)의 내부면 또는 제어핀의 외부면의 히터 온도를 증가시키거나 감소시키기 위해 전기 코일로의 전기 입력을 증가시키거나 감소시키기 위한 제어기 또는 모니터를 또한 도시하고 있다.

도 6은 그에 작동적으로 부착되고 제어핀(170)의 내부 캐비티(145)를 통해 연장하는 히터 코일 전도체(171)를 갖는 전기 히터 코일(143)을 추가로 도시한다. 도 6은 또한 제어핀(170)의 내부 캐비티(145) 내의 내부 캐비티 라이너(151)를 도시한다. 내부 라이너(151)는 복수의 상이한 재료 또는 조성물 중 임의의 하나로 제조될 수 있고, 어느 것도 특히 본 발명을 실시하는데 요구되지 않는다. 그러나, 스테인레스강은 본 명세서에 나타낸 것들과 같은 실시예에 이용될 수 있다.

도 6a는 본 발명에 의해 고려되는 바와 같이 이용될 수 있는 제어핀 및 탕구 시스템의 실시예의 도 6으로부터의 부분 6a이다. 언급된 동일한 아이템은 유사한 방식으로 도면 부호를 매기고 본 명세서에서 더 설명되지 않을 것이다.

도 6b는 본 발명에 의해 고려되는 바와 같이 이용될 수 있는 제어핀 및 탕구 시스템의 실시예의 도 6으로부터의 부분 6b이다. 언급된 동일한 아이템은 유사한 방식으로 도면 부호를 매기고 본 명세서에서 더 설명되지 않을 것이다.

도 7은 탕구가 열을 제공하기 위한 가열 요소를 포함하는 본 발명에 의해 고려되는 바와 같이 이용될 수 있는 제어 시스템 탕구의 실시예의 단면도이다. 도 7은 히터 코일(208)이 탕구(205) 내에 주조되거나 그 내부에 매립되는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다.

도 7은 분배 홈통(200), 내화 재료(201), 제어핀 홀더(204), 용융 금속(202), 탕구(205), 제어핀 본체(207), 제어핀 내부 캐비티 라이너(211) 및 용융 금속 분배 출탕통 프레임워크(209)를 도시한다. 도 7은 어떠한 방식으로 제어핀 홀더(204)가 도 5에 아이템(173)으로서 도시된 바와 같은 제어핀(207) 개구 내에 삽입된 핀(199)을 이용하는지를 또한 도시한다. 제어핀 홀더 어댑터(203)는 제어핀 홀더(204)를 고정하고 둘러싼다.

도 7a는 도 7로부터 7a의 상세도이고, 제어핀(207), 탕구(205), 히터 코일(208)을 도시하고 있고, 화살표(210)는 히터 코일(208)이 제어핀(205) 주위의 원형 또는 코일형 패턴에 있는 것을 도시하고 있다.

도 8은 일반적으로 탕구의 상부 부분에서의 또는 상부 부분을 향한 용융 금속의 유동을 주로 제어하는 상이하게 구성된 제어핀을 도시하는 본 발명의 양태를 실시하는데 이용될 수 있는 구성 요소의 다른 실시예의 하나의 예의 예시적인 입면 단면도이다. 도 8은 내화 재료(201), 용융 금속(202), 용융 금속 분배 출탕통 프레임워크(209) 및 용융 금속이 유동하는 탕구 개구(252)를 갖는 탕구(251)를 도시한다. 도 8에서, 그 내부에 히터 요소(248)를 갖는 제어핀(250)이 제어핀 샤프트(249)[제어핀 샤프트(249)는 제어핀(250)의 부분 또는 일체형이거나, 또는 그로부터 분리된 것으로 고려될 수 있음]에 부착되어 도시되어 있다. 제어핀(250) 내의 히터(248)는 또한 히터(248)로부터 제어핀 본체를 통해 그리고 탕구(251)의 상부 부분으로 충분한 열전달을 허용하기 위해 충분히 치수 설정될 수 있다.

당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 제어핀은 용융 금속의 유동을 제어하는데 사용되고, 작동 문제점에 기인하여 탕구(251) 내의 개구(252)를 완전히 막지 않을 수 있다. 제어는 예를 들어 도 8에 도시된 바와 같이 탕구의 상부에 또는 상부 부근에, 탕구(251)의 중간 부분에 또는 중간 부분 부근에(예를 들어 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이), 또는 탕구(251)의 하부 부분에 또는 하부 부분 부근에(예를 들어 도 10에 도시된 바와 같이) 탕구(251) 내의 탕구 개구(252) 내의 또는 이에 대한 임의의 위치에 인가될 수 있고, 이들 모두는 본 발명의 실시예의 고려 내에 있다.

도 9는 일반적으로 탕구(251)의 중간 부분에서의 또는 중간 부분을 향한 용융 금속의 유동을 주로 제어하는 상이하게 구성된 제어핀을 도시하는 본 발명의 양태를 실시하는데 이용될 수 있는 구성 요소의 다른 실시예의 하나의 예의 예시적인 입면 단면도이다. 도 9는 내화 재료(201), 용융 금속(202), 용융 금속 분배 출탕통 프레임워크(209) 및 용융 금속이 유동하는 탕구 개구(252)를 갖는 탕구(251)를 도시한다. 도 9는 제어핀(261), 제어핀 샤프트(260) 및 히터(262)를 또한 도시하고, 제어핀(261)의 실시예는 탕구(251)의 중간 부분에서 탕구(251)의 탕구 개구(252)를 통한 용융 금속의 유동을 제어하는 것으로 도시되어 있다.

도 10은 일반적으로 탕구의 하부 부분에서의 또는 하부 부분을 향한 용융 금속의 유동을 주로 제어하는 상이하게 구성된 제어핀을 도시하는 본 발명의 양태를 실시하는데 이용될 수 있는 구성 요소의 다른 실시예의 하나의 예의 예시적인 입면 단면도이다. 도 10은 내화 재료(201), 용융 금속(202), 용융 금속 분배 출탕통 프레임워크(209) 및 용융 금속이 유동하는 탕구 개구(252)를 갖는 탕구(251)를 도시한다. 도 10은 제어핀(271), 제어핀 샤프트(270)를 또한 도시하고, 도 10에는 구체적으로 도시되어 있지 않은 히터를 또한 포함하고, 제어핀(271)의 실시예는 탕구(251)의 하부 부분에서 또는 하부 부분 부근에서 탕구(251)의 탕구 개구(252)를 통한 용융 금속의 유동을 제어하는 것으로 도시되어 있다.

도 11은 일반적으로 탕구의 중간 부분에서의 또는 중간 부분을 향한 용융 금속의 유동을 주로 제어하는 상이하게 구성된 제어핀을 도시하는 본 발명의 양태를 실시하는데 이용될 수 있는 구성 요소의 다른 실시예의 하나의 예의 예시적인 입면 단면도이다. 도 11은 내화 재료(201), 용융 금속(202), 용융 금속 분배 출탕통 프레임워크(209) 및 용융 금속이 유동하는 탕구 개구(252)를 갖는 탕구(251)를 도시한다. 도 11은 제어핀(281), 제어핀 샤프트(280)를 또한 도시하고, 도 11에는 구체적으로 도시되어 있지 않은 히터를 또한 포함하고, 제어핀(281)의 실시예는 탕구(251)의 하부 부분에서 또는 하부 부분 부근에서 탕구(251)의 개구(252)를 통한 용융 금속의 유동을 제어하는 것으로 도시되어 있다.

도 12는 제어핀(290)의 외부면과 탕구(251) 내의 개구(293)의 내부면 사이의 접촉의 레벨 및 특성에 따라, 전도 및 대류 중 하나 또는 모두에 의해 제어핀(290) 내의 히터로부터 제어핀 본체부를 통해 그리고 탕구(194)로 화살표(291)에 의해 표현된 열전달을 도시하는 본 발명의 다른 실시예의 하나의 예의 예시적인 입면 단면도이다. 도 12는 내화 재료(201), 용융 금속(202) 및 용융 금속 분배 출탕통 프레임워크(209)를 또한 도시한다. 따라서, 본 발명은 시스템의 원하는 예열을 성취하기 위해, 탕구 본체 또는 제어핀 본체 중 하나의 내부 캐비티 내에 있는 히터로부터, 이 본체 및 다른 하나의 본체(탕구 본체 또는 제어핀 본체)를 통해 열을 전달하기 위해 열전달 매체로서 탕구 본체 및/또는 제어핀 본체의 사용을 용이하게 한다는 것이 이해될 수 있을 것이다.

그 가장 넓은 의미에서, 본 발명은 제어핀(290)의 본체가 자체로 예열될 뿐만 아니라 열을 전달하여 이에 의해 마찬가지로 탕구를 예열하기 위해 열전달 도관 또는 매체로서 사용되는 실시예를 포함할 수 있다.

도 13은 탕구(300) 내의 히터(301)로부터 제어핀(306)으로 화살표(302)에 의해 표현된 열전달을 도시하는 본 발명의 다른 실시예의 하나의 예의 예시적인 입면 단면도이다. 도 13은 또한 내화 재료(201), 용융 금속(202) 및 용융 금속 분배 출탕통 프레임워크(209)를 도시한다.

그 가장 넓은 의미에서, 본 발명은 탕구(300)의 본체가 히터 요소(301)로 자체로 예열될 뿐만 아니라 열을 전달하고 이에 의해 마찬가지로 제어핀(306)을 예열하기 위해 열전달 도관 또는 매체로서 또한 사용되는 실시예를 포함할 수 있다.

당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명에 무수히 많은 실시예 및 사용될 수 있는 요소 및 구성 요소의 변형예가 존재하고, 이들 모두는 본 발명의 범주 내에 있다.

본 발명의 하나의 실시예, 예를 들어 주조를 위해 용융 금속 분배 시스템 내의 용융 금속의 유동을 제어하는데 사용을 위한 제어핀이 개시되고, 제어핀은 내부 캐비티 및 외부면을 갖는 제어핀 본체로서, 외부면은 탕구 개구를 효과적으로 막거나 제어하기 위해 탕구의 내부면과 작동적으로 상호 작용하도록 치수 설정되고 구성되는 제어핀 본체와, 제어핀 본체의 내부 캐비티 내의 히터 요소를 포함한다. 그 다른 실시예에서, 제어핀 본체 내로부터 온도 정보를 제공하기 위해 제어핀 본체의 내부 캐비티 내에 위치된 열전쌍이 존재할 수 있다. 본 명세서에 언급된 제어핀은 또한 본 발명의 몇몇 실시예에서, 히터 요소가 제어핀 본체 내에 성형되고, 또는 제어핀 본체가 주조 세라믹 매트릭스 내에 매립된 보강 직물의 복수의 층을 포함하는 적층된 복합 세라믹 재료로 적어도 부분적으로 제조되는 것으로 추가로 구성된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 용융 금속 분배 시스템으로부터 주조 몰드 내로 용융 금속 유동을 관리하는데 사용되는 제어핀 및 탕구의 조합에의 사용을 위한 예열 제어 시스템이 제공되고, 예열 제어 시스템은 제어핀 본체 및 제어핀 본체 내의 내부 캐비티를 갖는 제어핀과, 탕구 본체 및 탕구 본체 내의 내부 캐비티를 갖는 탕구와, 제어핀 본체 내의 내부 캐비티 중 하나 또는 탕구 본체 내의 내부 캐비티 내의 히터로 구성되고, 열이 히터로부터 제어핀 본체 또는 탕구 본체 중 하나를 통해, 제어핀 본체 또는 탕구 본체 중 다른 하나로 전달되어 제어핀 본체 및 탕구 본체의 모두를 예열한다.

본 발명의 또 다른 실시예인, 방법 실시예에서, 용융 금속 분배 시스템을 통해 주조 몰드 내로 용융 금속의 유동을 제어하는데 사용되는 제어핀을 예열하기 위한 방법이 제공되고, 이 방법은 용융 금속 분배 시스템으로부터 주조 몰드 내로 용융 금속의 유동을 용이하게 하도록 구성된 탕구 개구를 갖는 탕구를 제공하는 단계와, 내부 캐비티 및 외부면을 갖는 제어핀 본체를 제공하는 단계로서, 외부면은 그 내부에 삽입될 때 탕구 개구를 작동적으로 막도록 치수 설정되고 구성되는 제어핀 본체 제공 단계와, 제어핀 본체의 내부 캐비티 내에 히터를 제공하는 단계와, 탕구를 통한 용융 금속의 유동을 방지하기 위해 탕구 내에 제어핀을 삽입하는 단계와, 탕구에 금속을 도입하기에 앞서 제어핀을 예열하기 위해 제어핀 내의 히터의 온도를 증가시키는 단계와, 탕구로부터 제어핀을 수축하여 이에 의해 용융 금속이 탕구를 통해 유동할 수 있게 하는 단계를 포함한다. 상기의 다른 실시예에서, 방법은 탕구를 부가적으로 예열하기에 충분히 히터의 온도를 더 증가시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

120: 용융 금속 분배 홈통 121: 제어핀
122: 내화 재료 123: 출탕통 프레임워크
125: 용융 금속 분배 출탕통 127: 탕구
140: 용융 금속 143: 제어핀
144: 탕구 145: 라인
147: 열전쌍 155: 제어기
170: 제어핀 181: 열전쌍

Claims (8)

1. 주조를 위해 용융 금속 분배 시스템 내의 용융 금속의 유동을 제어하는데 사용하기 위한 제어핀으로서,
   내부 캐비티 및 외부면을 갖는 제어핀 본체로서, 상기 외부면은 탕구 개구를 통한 용융 금속 유동을 효과적으로 제어하기 위해 상기 탕구의 내부면과 작동적으로 상호 작용하도록 치수 설정되고 구성되는, 상기 제어핀 본체와,
   상기 제어핀 본체의 상기 내부 캐비티 내의 히터 요소를 포함하는 제어핀.
2. 제 1 항에 있어서, 열전쌍이 상기 제어핀 본체 내로부터 온도 정보를 제공하기 위해, 추가로 상기 제어핀 본체의 상기 내부 캐비티 내에 위치되는 제어핀.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 히터 요소는 상기 제어핀 본체 내에 성형되는 제어핀.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어핀 본체는 주조 세라믹 매트릭스 내에 매립된 보강 직물의 복수의 층을 포함하는 적층된 복합 세라믹 재료로 적어도 부분적으로 제조되는 제어핀.
5. 용융 금속 분배 시스템으로부터 주조 몰드 내로 용융 금속 유동을 관리하는데 사용되는 제어핀 및 탕구의 조합에서 사용을 위한 열 제어 시스템으로서,
   예열 제어 시스템이;
   제어핀 본체를 갖는 제어핀과,
   탕구 본체를 갖는 탕구와,
   상기 제어핀 본체 또는 상기 탕구 본체 중 하나 내의 히터로 구성되고,
   열이 상기 히터로부터 상기 제어핀 본체 또는 상기 탕구 본체 중 하나를 통해, 상기 제어핀 본체 또는 상기 탕구 본체 중 다른 하나로 전달되어, 상기 제어핀 본체 및 상기 탕구 본체의 모두를 예열하는 열 제어 시스템.
6. 용융 금속 분배 시스템을 통해 그리고 주조 몰드 내로 용융 금속의 유동을 제어하는데 사용되는 제어핀을 가열하기 위한 방법으로서,
   상기 용융 금속 분배 시스템으로부터 상기 주조 몰드 내로 용융 금속의 유동을 용이하게 하도록 구성된 탕구 개구를 갖는 탕구를 제공하는 단계와,
   내부 캐비티 및 외부면을 갖는 제어핀 본체를 제공하는 단계로서, 상기 외부면은 상기 제어핀이 그 내부에 삽입될 때 상기 탕구 개구와 상기 제어핀 사이의 개구를 제어하도록 치수 설정되고 구성되는, 상기 제어핀 본체를 제공하는 단계와,
   상기 제어핀 본체의 상기 내부 캐비티 내에 히터를 제공하는 단계와,
   상기 탕구에 금속을 도입하기 전에 상기 제어핀을 예열하기 위해 상기 제어핀 내의 상기 히터의 온도를 증가시키는 단계, 및
   상기 탕구를 통한 용융 금속의 유동을 제어하기 위해 상기 탕구 내에 상기 제어핀을 위치시키는 단계를 포함하는 제어핀을 가열하기 위한 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 탕구로부터 상기 제어핀을 수축하여 이에 의해 상기 탕구를 통해 용융 금속이 유동할 수 있게 하는 단계를 추가로 포함하는 제어핀을 가열하기 위한 방법.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 탕구를 부가로 예열하는데 충분하게 상기 히터의 온도를 증가시키는 단계를 추가로 포함하는 제어핀을 가열하기 위한 방법.

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