JPH03501232A - 蒸発性のパターン鋳造を形成する装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 蒸発性のパターン鋳造を形成する装置 発明の背景 本発明は、鋳造の方法および装置、特に、蒸発型鋳造の方法および装置に関する 。特に、本発明は、型枠ないし注入容器に蒸発型を挿入し、型枠内の型のまわり に未凝結鋳造媒体を詰込み、型に置換わる様に型枠に溶融金属を注入し、型の蒸 発によって生じるガスを処理し、形成されて冷却された鋳物を除去し、別の鋳造 のために鋳造媒体を再生する自動的な装置および方法に関する。

ロストフオーム法ないしフルモールド法としても周知の蒸発型鋳造法は、金属鋳 物を製造する方法であり、このとき、溶融金属との接触の際に蒸発ないし気化す る材料で作られる型は、注入型枠ないし容器に挿入されて、鋳造媒体によって包 囲される。核型は、代表的に樹脂発泡材料、例えばポリスチレンで作られ、製造 すべき鋳物にはｙ同一の寸法および形状であり、即ち、雄型である。

蒸発型鋳造法は、核型が個々に作られるかまたは量産で作られるかに関係なく、 従来鋳物場で使用されたロストワックス法ないし精密鋳造法に幾つかの点でぶ埋 的に類似する。しかしながら、蒸発型鋳造法の独得の特徴は、最初に、樹脂型材 料が実際に金属を注入する以前に外部熱を加えるのではな（溶融金属自体によっ て蒸発され得ることの示唆にある。最初に考えられた際の蒸発型鋳造法では、型 は、凝結された粒状粒子を含む鋳造媒体に埋込まれた。シュローヤーの米国特許 第２，８３０，３４３号を参照せよ。該技術における第２の開発は、乾燥した未 凝結粒状鋳造媒体の使用であった。スミスの米国特許第３．１５７，９２４号を 参照せよ。蒸発型鋳造法は、原理的に、乾燥した未凝結砂ないし粒状鋳造材料に おいて鋳物を製造可能なことを示した。第３の開発は、通常蒸発型に付着される ことを必要として耐火物塗布被覆の省略を含む。本特許出願人の米国特許第４， ６５１，７９８号を参照せよ。

多年にわたり、蒸発型鋳造法になされた幾つかの改良が存在した。例えば、幾つ かの特許は、蒸発型鋳造技術において得られた。パンレンズ等の米国特許第４， ５９３゜７３９号は、振動によって鋳型のまわりに砂を詰込む方法および装置を 記載する。バイレイ等の米国特許第４．６００，０４６号は、砂圧密装置を有す る鋳造装置および方法を記載する。剛性型枠は、鋳型および砂を収容する様に構 成される。サポートは、全体として型枠のみを水平に移動するために型枠を弾力 的に支持する様に設けられる。ボンド等の米国特許第４．６８５，５０４号は、 蒸発型鋳造鋳型に砂を送給するのに使用する鋳物砂送給装置を開示する。ムスチ ョートの米国特許第４，４５４，９０６号は、溶融金属の注入の前に鋳物砂を型 に詰込む振動方法を開示する。該特許による装置では、型および砂を収容する型 枠は、砂を空所に侵入させて充満さ゛せるために重力による加速度以上の加速度 を生じる様な周波数およびストロークにおいて最初忙振動される。次に、該加速 度は、砂を所定の場所で圧密するため、重力による加速度以下の加速度を生じる 様に低減される。

クルチザノウスキーの米国特許第３．５８　Ｌ８０２号。

第３，６７８，９８９号は、粒状材料の体部が容器に閉込められて、ガス状流体 の流れが少（とも流動化に近い状態を粒状材料に与える様に容器の底に導入され る鋳物製造の方法および装置を開示する。溶融金属との接触の際に消費される材 料から成る型は、この様に攪拌される粒状材料に挿入される。ガス状流体は、仕 上げられた鋳物を粒状材料から除去するのを容易にする様に粒状材料を攪拌する ために鋳造後にも使用される。ポンドの米国特許第３，８６１，４４７号は、負 圧ないし大気圧よりも低い圧力が蒸発型を収容する型枠内の充填材料に導入され る鋳造法を開示する。パンレンズの米国特許第４，６９０．２０１号は、ロスト ７オーム鋳型と、７オ一ム鋳ｍＭｉ立体の態量を容易にする関連する方法とを開 示する。ウィットモサーの米国特許第４，０８５，７９０号は、空所無し鋳型を 使用する鋳造法を開示する。鋳型の少くとも２つの壁は、鋳型の内部に吸弓［？ ：加える際に幾分等圧の圧力を生じる様に大気に露出される可撓性薄膜によって 形成される。

ピントの米国特許第４，１３９，０４５号は、型の蒸発の際に発生されるガスが 上昇された圧力を形成するのに使用され、溶融金属が大気圧よりも高−・該上昇 された圧力の存在において型によって最初に占められた空間に充満する鋳造法お よび装置を開示する。

キャンプベルの米国特許第４，６９３，２９２号は、溶融金属がその中で凝固す るのを許容される鋳型空所内に重力の力に抗して溶融金属源から上方へ溶融金属 を送給し、その後、金属の送給が中断され、鋳物が空所から除去されることによ り金属物品を鋳造する方法を開示する。メヅピイ等の米国特許第３，７６６．９ ６９号は、鋳型の空気呼吸型枠を開示する。該型枠は、ガスが蒸発可能な型から 脱出するのを可能にするために透過性層、スロット付き通気口ないし遮壁通気口 を有する空気呼吸壁を備えている。メセイ等の米国特許第３，５７２，４２１号 は、蒸発可能な型を使用して金属を鋳造する型枠および注入装置を開示し、該型 枠は、空気呼吸壁を有している。

一般に鋳造技術に関するその他の特許は、鋳造副産物の再生または安全にするこ とを試みた。クアネイ等の米国特許第４，５４４，０１３号は、金属ｆｔ鋳造す る方法において使用される砂を再生する方法を開示する。該方法は、鋳型に金Ｉ ｊ４を注入した後に所定の時間の紗過後、少くとも鋳物に隣接する砂の領域を空 中浮揚させて鋳型に進入する型の蒸発した副産物を燃焼するために鋳型のはソ全 体の体積を経て鋳型に燃焼支援ガスを吹込み、燃焼を継続して鋳型から燃焼のガ スおよび副産物を駆逐する様に燃焼支援ガスの吹込みを継続する手順を備えてい る。バラの米国特許第４，２９１，７３９号は、中空鋳型の製造方法を開示する 。該方法は、流動可能な結合剤無しの充填材料の鋳型体部を成形し、負圧によっ て鋳型体部を安定化して、合成樹脂材料、特に発泡合成樹脂材料のロスト７オー ムを肢体部内に与える手順を備えている。真空ポンプは、発泡合成樹脂材料の燃 焼生成物を除去するために鋳造過程中運転される。アンダーノン等の米国特許第 ４．４０８，９８５号は、廃棄鋳造砂中の危険な物質を固定する方法を開示する 。特定の危険な物質は、再生可能な廃棄鋳造砂中に固定され、従って、環境に漏 出する傾向が少い。該方法は、危険な物質に砂との非溶解性化合物を形成させる ために焙焼工程を使用する。酢酸可溶性鉛を含有する危険な廃棄鋳造砂が該方法 によって処理される一例が示される。

コンド−の米国特許第４．４３６，１３８号は、鋳造砂を再生する方法および装 置？開示する。摩砕および同伴によって砂から不純物を除去する遠心分離装置が 開示される。ムスチョートの米国特許第４，６２０，５８６号は、鋳造砂を再生 する方法および装置を開示する。溶融金属を注入する空所を形成する様に型によ って成形された鋳造砂を収容する型枠は、金属が凝固した後に著しく低減される 大気圧を受け、これにより、鋳造砂中の水分が水蒸気に蒸発し、これにより、砂 から熱および水分を除去し、粒子は、砂の塊ないし凝集なしに再使用可能である 。ライデル等の米国特許第４，６８１，２６７号は、古い鋳造砂を再生する方法 を開示し、該砂は、急速な加熱と、著しい撹乱および粉砕とを受ける。アシュト ンの米国特許第４．６８５．９７３号は、鋳造砂を再生する方法を開示し、これ では、鋳造砂は、硅酸ナトリウムの結合剤を使用して凝結された。スミスの米国 特許第４，３５４，６４１号は、鋳造砂から非焙焼被覆を除去して、再生された 砂を分類する装置を開示する。非焙焼被覆を有する鋳造砂は、衝撃の際に砂粒か ら被覆を破砕する様に標的に向って投射される。ジャコブの米国特許第４，２０ ３，７７７号、第４．０８９，０８１号は、特定の筒型材料を純化する装置およ び方法を開示する。砂は、鋼ウールの層を通過する。

アドキソン等の米国特許第４，１４９，５８１号は、微細粒子の再生の方法およ び装置を開示する。鋳型材料の微細粒子は、湿潤廃棄物として除去され、次に、 鋳型材料の調製の際に砂と水とを混合する粉砕機に供給される。ハウザー等の米 国特許第４．１３０，４３６号は、増分的な加熱の後に冷却すること紀より鋳造 砂廃菓物を再生する方法全開示する。リチャードの米国特許第４，１１３，５１ ０号は、、鋳造砂を再生する方法を開示し、これでは、各粒子のまわりに集積さ れる結合剤の樹脂が除去される。シュマツハ−の米国特許第３，４６１．９４１ 号は、鋳造砂を処理して冷却する方法を開示する。未使用の砂は、冷却装置の必 要性を低減する努力において鋳型の破砕からの使用された砂に混合される。

その他の特許は、鋳造産業における汚染を低減するために得られた。例えば、シ ュファーの米国特許第４．４５７，３５２号は、鋳造汚染の減少と、樹脂凝結砂 の再生２よび／または鋳物からの低熱量の燃料の回収とのための装置および方法 を開示する。セリイの米国特許第４．４７８，５７２号は、流動床炉内の収焼に よって鋳造のコアおよび鋳型から砂を再生するプラントおよび方法を開示する。

シュアンバーの米国特許第３，６４６，９８７号は、鋳物場の塵埃汚染を低減す る方法を開示し、オーバーマイヤーの米国特許第３，８３８，７３２号は、金属 鋳物から鋳型砂を除去する振動テーブルの汚染物収集装置を開示する。これ等の 特許は、特に、生砂法の様な従来技術の技法で使用される樹脂凝結砂を再生する 試みにおいて遭遇する問題を示す。

重要なその他の特許は、砂鋳造において使用する蒸発型組立体を開示するパンレ ンズの米国特許第４，６０９゜０２８号と、ガス透過性耐火物被覆を有する消耗 的型な使用する鋳造方法のアシュトン等の米国特許第４，６１２゜９６８号とを 含む。微粒子材料は、最大嵩密度に圧密され、真空は、ガス透過性耐火物被覆の 完全さを維持するために圧密された材料に充分な圧力勾配を形成する様に圧密さ れた微粒子材料に加えられる。テニスの米国特許第４，６１６，６８９号は、低 圧精賃鋳造のために結合剤を使用しない砂で包囲される気化性材料の型を使用す る鋳造法および鋳型を開示する。鋳造される金属部品は、低圧の下で鋳型チャン バ内に上方へ溶融金属を押込むことによって製造される。重要なその他の米国特 許は、サンタンゲロ等の第４，６３３，９２９号と、７オイリングの第４．６９ ４，８７９号と、ピラ口の第４，５０９，５７９号と、ビショップの第４．４４ ８，２３５号と、ロイターの第４．４８２，０００号と、オスボーン等の第４， ６３２，１６９号と、マーチン等の第４，６４０，３３３号と、モーリスの第４ ，６５７，０６３号と、ウィンストンの第４，６７３，０２３号と、トラムバラ エル等の第４，６９１，７５４号と、ニーマンの第４，２４３，０９３号と、マ ーチン等の第４，６４０゜７２８号と、オルセンの第３，８６８．９８６号と、 エドワーズ等の第４，２４０．４９２号と、パオリの第３．４９６゜９８９号と 、シュブラーの第３，３７４，８２７号と、シエリングの第３，３７４，８２４ 号と、ウイットモサーの第３．４９８，３６５号と、オルセンの第３，８８９， ７３７号と、ウイットモサーの第４，０６８，７０４号とを含む。

ウイットモサー等の米国特許第３，３１４，１１６号は、蒸発型鋳造法の蒸発型 における耐火物被覆の使用を開示する。耐火物被覆の使用は、不利であり、本発 明によって省略される様に試みられる。該耐火物被覆は、適正なガスの排出に悪 影響を及ぼし、鋳造欠陥を生じ得る。

かなりな仕事が蒸発型鋳造法の開発に実施されたが、該技術は、その完全な性能 にまだ到達していない。自動車製造業者は、限られた用途でテストケースにおい て該技術を適用した。しかしながら、該孜術は、生砂法の様な古（一層周知の鋳 造法が取って代られる点まで今までに開発されなかった。例えば、現代の鋳造Ｃ Ｍｏｄｅ’ｒｎＣａｓｔｉｎｇ　）　１９８１年８月３６−３７頁を参照せよ。

しかしながら、蒸発型鋳造法は、特に未凝結鋳型材料が蒸発型のまわりに付着さ れれば、かなりの利益の約束を与える。初め妊考えられた様に、例えば上述のシ ュローヤーの特許を参照せよ、蒸発型のまわりに配置される鋳造媒体は、凝結さ れ、即ち、糊の結合剤が鋳造媒体の粒子を一体に保持するのに使用され、従って 、その結果、結合剤が硬化する際に雄型のまわりに雌型を形成する。

これは、鋳造媒体の結合剤処理と、次の鋳造媒体の浄化および回収とにおける高 ℃・費用によって不利であった。

後のスミスの第３．１５７，９２４号の特許は、鋳造媒体が未凝結でもよいこと を確立したが、未凝結鋳造媒体の使用も問題なしではなかった。主に、これ等の 問題は、総ての内部空所および型の隅への鋳造媒体の詰込みと、型のまわりに詰 込まれた鋳造媒体の重量による型の変形の防止と、金属を注入する際の型および 鋳造媒体の変位の防止と、媒体を撹乱することな（型の蒸発の際に発生されるガ スの漏出を可能にする様に充分に「呼吸可能な」鋳造媒体の提供とにおける領域 にあった。最近入手可能になり蒸発型鋳造法に利益を与える鋳造媒体は、本特許 出願人のレスリーク。リカーの米国特許第４．６５１．７９８号に記載される。

更に、蒸発型鋳造法は、従来、何部的な問題を有していた。例えば、型の蒸発に よって発生されるガスは、これ等を無害にするか、またはこれ等を有用な製品に 再生するかのいづれかの処理ヲ必要とする汚染物質である。

鋳造媒体自体は、漏出するガスによって汚染され、媒体が再生されるべきであれ ば、対策が媒体を浄化するためになされねばならない。再生は、勿論、世界の天 然資源の低下する入手の可能性に鑑みて正当化されかつ有益である。

多量の鋳造媒体は、蒸発型のまわりに詰込まれるために必要であり、従って、鋳 造媒体の再生は、著しい利益を与える。勿論、例えば周知の生砂鋳造技法は、鋳 造媒体の粒子を一体に結合するために結合媒体を使用し鋳造媒体の再生を甚しく 困難にするため、再生に関する限り同様な利益を直ちに提供しない。

例えば、結合剤が使用されるとき、結合剤は、水によって再活性化されねばなら ず、高価な再ｖ！４！！技法は、再生を可能にするために使用されねばならない 。再生は、鋳造が行われた後に鋳型から容易には分離し得ない化学的に結合され た砂から作られるコアによって益々困難になる。これ等の化学的に結合された砂 の粒子は、生砂に混合される様になり、付加的な再調整問題と、高価な再生利用 と、再使用されるべき余分な砂の処分問題とを生じる。更に一層の困難は、所謂 非焙焼砂によって作られる鋳型材料の再生である。この型式の砂は、通常、触媒 作用の際に樹脂の硬化を生じる７ラン基、フェノール基またはウレタン基の重合 体で被覆される。これは、鋳造された砂の元の粒状構造への高価な摺砕と、砂の 粒子が結合用樹脂の新しい被覆を受ける様に砂の粒子の表面の清掃とを行うこと なしには使用された砂を再使用不能にする０ 更に、従来技術の技法は、蒸発型鋳造法が原理的忙享受可能な製造の利点を提供 しない。例えば、蒸発型鋳造法が蒸発型のまわりに単に詰込まｎる未凝結鋳造媒 体を使用可能なため、鋳造媒体が硬化するためのかなりの待機時間の必要性がな い。更に、金属の注入の前に雌型な形成する雄型な除去する必要がない。勿論、 蒸発型のまわりの鋳造媒体の詰込みが１つの手順でこの目的を達成するため、金 属の注入に先立って雄型から分離される雌型な生じることさえ必要がない。

上述の様に、再生への性能は、蒸発型鋳造法に著しい製造上の利点を与える。ま た、重要なことは、原理的に、継目および鋳張り巌の排除のために蒸発型鋳造法 を使用して得られる改良された鋳物の品質と、過去において蒸発型鋳造法におい て型と鋳造媒体との間に使用された「塗布」被覆を省略する可能性と、型が製造 されるべき鋳物の発泡体でのはソ正確な身代りであることによって該方法が提供 する固有な精度とである。従って、蒸発型鋳造法は、著しい製造上の利益を提供 し、従って多量鋳造へのその適用は、該技術を適用する際に今まで遭遇された問 題が克服可能であると仮定してかなりな報酬なしではない。

（解決すべき問題点） 本発明は、蒸発パターン鋳造方法及び装置を提供することを目的とする。

更に本発明は、過去におし・て前記の技術を広範囲に応用することを妨げていた 不都合を解決する蒸発パターン鋳造方法を提供することを目的とする。

また更に本発明は、鋳造物の大量生産１ｃ用いられて非常に多種類の形状、大き さ、及び容量の鋳造物を連続的に生産することを可能にする。均一な製造方法を 実現することを目的とする。

更に本発明は、必要な種々のパターンを挿入するため尤、及び形成された鋳造物 を取り外すために製造方法を変更する、若しくは鋳造生産ラインを停止させるこ とな（種々の鋳造物製造を行うことができ、これによって完全に自動化された鋳 造物製造工場を可能にすることを目的とする。

また本発明は、鋳造工程によって発生する廃棄物を最小に低減させることにより 、差し迫っている鋳造工業の環境問題を解決することを目的とする。

更に本発明は、経費及び手間のかかる処理を要せずに、鋳型素材の再利用不能に なる部分を最小限にすることを目的とする。

また本発明は、熔解した金属によって放出された熱エネルギーの一部が鋳型媒体 によって吸収され、損失を償うことを目的とする。

更に不発明は、鋳造パターンの回りに成型されない鋳型媒体を詰めるための新し い改良された方法及び装置な提供することを目的とする。

また本発明は、蒸発パターン及び鋳型媒体を収容している注ぎ込み鋳型枠すなわ ち注入容器内に熔解した金属を注ぎ込む、より良い改良された方法及び装置を提 供することを目的とする。

本発明は、鋳型内の蒸発パターンを熔解した金属が置換し、重力作用力に対抗し て置換が行われる方法を提供することを目的とする。

本発明は、鋳型内の蒸発パターンを熔解した金属が置換し、重力作用力に対抗し て置換が行われ、また製造の能率を増大させるために熔解した金属が固形化する 前に鋳造容器が取り外される方法を提供することを目的とする。

更に本発明は、種々の幾何的形状、金属、及び容積の要求に応じて鋳造物を製造 することを目的とする。

また本発明は、蒸発パターン鋳造工程から放出されるガスを処理して、これらの ガスを環境的に無害なものにするか、若しくは有用な成果物にする方法及び装置 を提供することを目的とする。

更に本発明は、例えば本発明の出願者であるレスリ・−８Ｄ、リッカーの米国特 許第４，６５１．７９８号において開示されたような最新の鋳型媒体のあるもの を用いた蒸発パターン鋳造方法及び装置を提供することを目的とする。

また本発明は、米国特許第４，６５１，７９８号の鋳型媒体を蒸発パターン鋳造 方法及び装置に用いて、例えば、蒸発パターン鋳造工程でこれまで必要とされた パターンに施される熔解できない薄め塗膜をなくすことにより鋳造能率を高める ことを目的とする。

また本発明は、取り外される鋳造物の周知の指標点を提供し、鋳造物の方向が予 め決定されて更に自動処理が促進されることを目的とする。

（問題点の解決手段） 上記目的及びその他の目的を達成するために本発明は、鋳造される物質である熔 解した金属と接触してガス化されるパターンを容器内に挿入する挿入手段と、成 型されない鋳型媒体を容器内に供給して鋳型媒体をパターンの回りに配置する供 給・配置手段とを有する蒸発パターン鋳造物を形成する装置を提供しており、こ の配置手段が鋳型媒体を容器内九分配する分配手段と、容器のほぼ全容積の一部 である予め決められた容積にパターンの回りの鋳型媒体を圧縮する圧縮手段と、 熔解した金属でパターンを置換して金属調造物を形成すると共にパターンの蒸発 によるガス素材を放出する置換・ガス放出手段と、一旦冷却された鋳造物を容器 から取り出す取り出し手段とを有する蒸発パターン鋳造の装置を提供する。水平 な平面において均衡のとれたｊ！動力を加えてパターン及び容器の縦方向の移動 をなくす震動手段を圧縮手段が有していることが望ましい。成型されない鋳型媒 体を容器から取り出す除去手段と、取り出された成型されない鋳型媒体を、更に 鋳造物を形成するために別のパターンの回りに配置する配置手段とが設けられる のが望ましい。

前述及びその他の目的を達成するために本発明は、容器内に鋳造される物体の蒸 発パターンを挿入する挿入手段と、成型されない顆粒状鋳型媒体によって容器を 満たしてパターンを取り凹む充填手段と、パターンの回りの鋳型媒体を同める固 め手段とを有しており、この固め手段が、充填する間予め定められた間隔で容器 の限定された容量の一部を震動させる震動手段と、充填された容器内の鋳型媒体 の露出表面に力を加える付加力手段と、容器容量の限定された部分に充填された 容器を震動させるのと同時に、充填された容器を回転させる回転手段とを有する 圧縮手段とを有する装置を提供する。

前述及びその他の目的を達成するために本発明は、固められた鋳型媒体及びパタ ーンを収容する注入容器の上において熔解した金属を保持する流体容器と鋳型媒 体の露出表面と流体容器との間において、容器の一部分に圧縮された鋳型媒体の 露出底面の上に、同表面ＩＣ一致するように配置された柔軟な不熔解性手段と、 流体容器を容器に締め付けて流体容器と容器とが固定されたユニットを形成する ようにする締め付は手段と、熔解した金属を容器のパターン内に直接供給して案 内し、かつ熔解した金属の流れを止めて余分な熔解金属を流体容器内に残す熔解 金属供給・案内・停止手段とｔ提供し、柔軟な不熔解性手段が鋳型媒体の露出底 面と流体容器との間において締め付けられて露出表面と流体容器との間の空間な 埋め、またパターンに熔解金属が置換する場合に、熔解金属の流体静止圧力が流 体容器内の熔解金属の上表面から形成されるようにする。すなわち、十分な流体 静止若しくは金属静止圧力ヘッドが得られて、鋳型内へ熔解した金属の有効な方 向案内を行う。このように熔解した金属が＠型へと連続する流れとなって向けら れ、流体容器内で形成された圧力ヘッドによって鋳型内へ熔解した金属が確実に 適切に流れ込む。

ガス放出測定探査手段が圧縮された鋳型媒体内に挿入され、これによって蒸発パ ターンから放出されるガスの速度を測定すると共に、熔解した金属の流速を調整 して注入容器内部で予め決められたガス圧力を維持する一整手段が設けられるこ とが望ましい。更に、パターンの蒸発から発生するガスを処理する処理手段をこ の装置が有することが望ましい。流体容器に近接した位置から注入容器を取り外 し、柔軟な不熔解性手段を取り外す除去手段が取り付けられる。ある鋳造方法で は、金属注入作業の後〈おいて柔軟な不熔解性手段の制御された除去は、鋳造物 の収縮を引き起こす結晶化段階を急激に冷却する金属外表面が通過するときに発 生するホントティアの不都合をなくすことにより、品質管理を向上させることに なるであろう。

更に本発明は、注入された鋳造物が冷却の間置かれる受容冷却領域保管手段を取 り付け、冷却時間が監視されて制御され、冷却速度によって影響を受ける冶金学 的パラメータを正確に制御して工程の制御特性を精製するために更新することが できる。

本発明の上述及びその他の目的は、上述の装置と共に用いられる方法によって達 成される。

更に本発明に係る装置及び方法によれば、鋳造物の回りの鋳型媒体が空気１（さ らされて℃・る間に、冷却された鋳造物を容器から取り外すことができる。周囲 を囲む鋳型媒体が成型されない素材であるので、鋳型媒体から鋳造物を取り出す のに、若しくは鋳造物から鋳型媒体を取り外すのに従来の機械震動振広装置を必 要としない。取り出されると、例えばショット若しくはサンドブラスティング、 ウォータブラスティング等の周知の技術によって、遮蔽された機構内で鋳造物が 汚れを除去されて機械にかけられるか、若しくは使用の！１！備が行われる。

本発明は更に、成型されない鋳型媒体の再利用のための装置及び方法を提供する 。ｔｓ型型体体容器から取り出されて移送手段内へ移され、熱定着した粒子及び 不純物をふるいに掛けられて、別の鋳造物の鋳型媒体として再び使用されること ができる。

本発明は更に、パターンの蒸発によって発生するガスを処理して環境汚染しない 成分にする装置及び方法を有している。

本発明の更に別の特性によれば、鋳造物が取り出された後、吸引空気搬送器によ って容器から鋳型媒体が取り外される。成型されない鋳型媒体は次いで、付着し た金属若しくは熱定着した鋳型媒体を除去するためにふるいにかけられ、ふるい にかけられた鋳型媒体は熱還元システム内で冷やされ、汚れを除去されて、別の 鋳造物の製造に再利用される。

本発明のある実施例では、蒸発パターン及び圧縮された鋳型媒体によって充填さ れた容器が、柔軟な不熔解性手段及び蓋によってふさがれ、角度１８０°回転さ れると共に熔解された金属がバルブ手段を通って上方に向かって送られて鋳型媒 体内のパターン内へと供給される。

これによって、パターンが熔解した金属に置換され、すなわちパターンの金属に よる置換が重力作用力に逆らってより特定して制御される。更に本実施例では、 金属が上方に向けて流れる一方、発生したガスは前進する熔解金属よりも先に上 昇するので、発生するガスが熔解した金属中に浸透することはない。これによっ て鋳造物がより純粋な高品質のものとなる。これは鉄若しくはスチールの鋳造物 を製造する場合特に重要である。熔解した金属をパターン内に供給するのを適切 な時に停止するようにバルブ手段を制御し、同時に鋳型内に金属を送り込むポン プ電源を切ることができ、これによって鋳造物が未だに熔解しているか、若しく は半溶解状態である間、容器を直立位置に回転することができ、製造時間を短縮 すると共に能率を向上させることができる。

本発明のその他の目的、特性、及び利点が以下の詳細な説明によって明らかにさ れるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は、パターン挿入・鋳型媒体分配・固めステーションと、金属注入ステー ションと、鋳造物取り外しステーションと、鋳型媒体再生・再利用ステーション を含む、装置の４つのステーションを示す本発明に係る蒸発パターン鋳造装置の 一実施例の平面図、第２図は、第１図の装置のパターン挿入・鋳型媒体再生・固 めステーションと、熔解した金属注入ステーションとの正面図、 第３図は、第１図の装置のパターン挿入・鋳型媒体分配・固めステーションと、 鋳型媒体再生・再利用ステーションの側面図、 第４因は、蒸発パターン及び鋳型媒体を収容する注入容器と、容器の補填蓋と、 第２で概略だけを示した震動装置をより詳しく示す斜視図、 第５図は、第３図の装置のパターン挿入・鋳型媒体分配・固めステーションと、 鋳型媒体再生・再利用ステーションとの斜視図、 第６図は、注入容器の搬送機構の部分斜視図、第７図は、第１図の注入容器の搬 送機構の詳細な部分斜視図、 第８図は、第７図の搬送機構の部分平面図、第９図は、第８図の位置から角度９ ０°回転された後の第７図の搬送機構の部分平面図、 第１０図は、第９図の１０−１０線視した搬送機構の部分断面図、 第１１図は、第５図のパターン挿入・鋳型媒体分配・固めステーションにおける 注入容器の詳細な正面図、第１２図は、第１１図で概略を示した鋳型媒体分配機 構の詳細な底面図、 第１３図は、第１１図で概略を示したパターン保持装置の詳細な底面図、 第１４図は、第１図で概略を示した注入容器搬送機構と、第４図で概略を示した 真空供給機構を示す詳細な部分断面図、 第１５図は、第３図で概略を示したパターン挿入・鋳型媒体分配・固めステーシ ョンの鋳型媒体分配装置の断面図、 第１６図は、第１５図の鋳型媒体分配装置が分配位置にある場合の詳細な断面図 、 第１７図は、第１５図の鋳型媒体分配装置が閉位置にある場合の詳細な断面図、 第１７Ａ図は、パターン挿入・鋳型媒体分配・固めステーションにおける注入容 器と、第４図の震動装置が注入容器から接続を外された状態とを示す平面図、第 １８図は、パターン挿入・鋳型媒体分配・固めステーションにある注入容器と、 第４図の震動装置が注入容器に接続された状態とな示す平面図、 第Ｉ９図は、注入容器と、第４図の震動装置とを示す側面図、 第２０図は、注入容器と、震動装置と、第３図の鋳型媒体再生・再利用ステーシ ョンとを示す部分平面図、第２１図は、第３図のパターン及び鋳型媒体分配装置 が最初に注入容器内に挿入された後の、注入容器及び第４図の震動装置を示す部 分断面図、 第２２図は、注入容器内で鋳型媒体がパターンの回りで分配されると共に固めら れている間の、第２１図の注入容器及び震動装置を示す部分断面図、第２３図は 、注入容器が鋳型媒体１ｃよって満たされた後の、第２１図の注入容器及び震動 装置の断面図、第２４図は、充填された注入容器の頂部に補填蓋が配置されよう とする、第１図の注入容器及び震動装置の断面図、 第２５図は、注入容器に補填蓋が取り付けられた後の、第２４図の注入容器の断 面図、 第２６図は、第２５図の充填され閉じられた注入容器の、固め作業の一部におけ る上方移動を示す断面図、第２７図は、第２６図の充填され閉じられた注入容器 の、固め作業の別の一部における回転移動を示す断面図、第２８図は、第２６図 の充填され閉じられた注入容器が、固め作業の更に別の一部において角度１８０ °回転された位置にあるところを示す断面図、 第２９図は、鋳型媒体が内部で圧縮された状態の、第２５図の注入容器から補填 蓋が取り外されるところを示す断面図、 第３０図は、第２９図の注入容器からの震動装置の取り外しを示す断面図、 第３０，４図、３０Ｂ図、３０Ｃ図、３０Ｄ図は、震動力の効果を誇張して狭し 、外部の震動力が注入容器にどのように加えられるかを線図的に示す図、第３０ Ｅ図は、第３０，４図、３０Ｂ図、３０Ｃ図、３０Ｄ図の震動の振幅を示す図、 第３０Ｆ図は、震動装置が注入容器自体の内部に配置されている、本発明に係る 別の実施例の断面図、第３０Ｇ図は、第３０Ｆ図の内部震動装置を備えた注入容 器の前記実施例の平面図、 第３０Ｈ図、３０１図、３０に図、３ＯＬ図は、震動力を誇張して内部の震動力 が注入容器にどのように加えられるかを線図的に示した図、 第３０Ｍ図は、第３０Ｈ，３０！図、３０に図、３０Ｌ図の震動の振幅を示す図 、 第３１図は、充填され圧縮された第３０図の注入容器の上方における、熔解金属 注入流体容器の断面図、第３２図は、注入容器の頂部に配置された、第３１図の 熔解金属注入流体容器の断面図、 第３３図は、第３２図の熔解金属注入流体容器の詳細な断面図、 第３４図は、第３２図の注入容器の頂部に配置された熔解金属注入流体容器と、 ガス捕捉・処理・金属注入制御装置の線図とを合体させた断面図、 第３５図は、第１図で概略を示した鋳造物取り外しステーションが注入容器上方 忙位置しているところを示す断面図、 第３６図は、第３５図の鋳造物取り外しステーションが注入容器の頂部のすぐ上 にあるところを示す断面図、第３７図は、鋳造物が取り外し装置によってつかま れているのを示す第３５図の鋳造物取り外しステーションの断面図、 第３８図は、鋳造物が注入容器から取り出された後の第３５図の鋳造物取り外し ステーションの断面図、第３９図は、注入容器からの取り出しに続く第３５図の 鋳造物取り外しステーションの断面図、第４０図は、鋳造物が取り出される場合 の第３５図の鋳造物取り外しステーションの断面図、第４１図は、第１図の装置 の鋳型媒体再生・再利用ステーションの側面図、 第４２図は、第４１図の鋳型媒体再生・再利用ステーションの正面図、 第４３図は、注入容器が回転されている間の第４１図の鋳型媒体再生・再利用ス テーションの側面図、第４４図は、すでに空の注入容器が係合を解いた後の、第 ４１図の鋳型媒体再生・再利用ステーションの断面図、第４５図は、第３図の回 転機構と、パターン挿入・鋳型媒体分配・固めステーションとを示す、本発明に 係る鋳型再生・再利用ステーションの断面図、第４６図は、本発明の別の実施例 における鋳型媒体熱還元・汚染制御ステーションの線図、 第４７図は、注入容器内に熔解金属を供給する本発明の別の実施例と共に用いる ための、パターン及び圧縮すれた鋳型媒体を保持する注入容器の断面図、第４８ 図は、第４７図の注入容器内に熔解金属が圧力供給される取り付は口を有する注 入容器の断面図、第４９図は、熔解金属が注入容器内部へと上向きに送られてパ ターンと置換する場合の、第４８図の装置の断面図、 第５０図は、第４７図ないし４９図の別の実施例における鋳造物取り外しを示す 注入容器の断面図である。

（実施例） 以下図面を参照して本発明に係る蒸発パターン鋳造装置について説明する。

第１図では本装置の基本的な構成の平面図が示されている。本装置は見られるよ うに４つの基本作業ステーションを有している。ステーションｌはパターン挿入 ・鋳型媒体分配・固めステーション、ステーション２は容器金属注入ステーショ ン、ステーション３は鋳造物取り外しステーション、ステーション４は鋳型媒体 再生・再利用ステーションである。４つのステーションを経由する無端ループを 形成する搬送機構の２本のレイル１２に沿って、４つのステーションを通るよう に、注入箱即ち法器１０はその内部に配置された蒸発パターンに置換する熔解金 属（注入物）を受け入れるので、容器は通常「注入容器」として説明される。

示されるように、方向転換のための回転台４２を各４隅に配置した長方形のルー プに搬送機構が作られても構わない。第１図では複数の注入容器１０が左側に示 されており開ループ１４を形成している。これらの各注入容器１０がそれぞれ鋳 造物若しくは鋳造群を保持しており、これら鋳造物若しくは鋳造群はステーショ ン３において取り出される以前の冷却期間にある。搬送機構に適宜のバイパス若 しくは支線を設けることにより異なる金属及び合金のための種々の冷却時間を設 定することができる。

第４図、第１１図、第１４図、第１７図では注入容器１０がより詳細に示されて いる。レイル１２上に受容されたホイール３２を有する搬車２３の底部２２上に 注入容器１０か収容される。注入容器ｌＯが円形の形状をなし、また中空下方区 画５０と３つの中間区画５２．５４．５６と頂部区画５８とを有する複数部分を 有して形成されるのが望ましい。頂部区画５８を下方区画５０に結合している突 っ張り締め付は部材６０によってこれら５つの区画が一緒に結合されている。４ つの弾性膜６２（例えばラバーの）が設けられて３つの中間区画を各々別個に隔 てると共に頂部区画５８と下方区画５０とを隔てている。更に下方区画５０が孔 が形成された底部６４を有しており、例えば焼結ブロンズ等の非圧縮性素材でで きた多孔性プラグを収容する孔６４Ａを有する金属板をこ　′の底部６４が有し ていることが望ましく、これによってガスが中間区画５２．５４．５６内部に収 容された鋳型媒体内に浸透して出入することはできるが、鋳型媒体が下方区画５ ０内に落下することは防止する。中間区画の対向する表面上に取り付けられた２ つの震動器接続部６８Ａ、６８Ｂを各中間区画が有しており、これら接続部は後 述される震動装置１６８Ａ、１６８Ｂをそれぞれ受容するように作られている。

必要ならば注入容器及び／若しくは鋳造物の大きさに応じて注入容器１０がプラ スチック膜で隔てられた付加区画を有していてもよい。更に、後述するように外 部の震動圧縮装置が用いられた図示された実施例に８いては円形断面注入容器が 望ましくはあるが、しかしながら注入容器が円形以外の断面を有しても構わない 。

第６図、第７図、第８図、第９図、第１０図において２本のレイル１２に近接し て取り付けられた第３のレイル２０を含めた。注入容器１０の搬送機構がより詳 細に示されている。注入容器ｌＯを受ける底部２２がレバー２４Ａによって操作 される切り替え機構２４と、第３レイル２０に沿って取り付けられた接触帯２８ から電気を摂取する電気摂取機構とを有している。注入容器１０を受ける底部２ ２は更に、注入容器１ｏの底部２２を支持するホイール３２を駆動する電気モー タ３０を′有している。第３レイル２０に沿った種々の地点に取り付けられ。

遠隔駆動切り替え機＄３４が、切り替え機構２４のレバー２４Ａが遠隔駆動切り 替え機＄３４によって作動されるカム３６と接触したときにモータ３０に流れて いる電流を遮断する・これによってレイル１２に沿った種々の地点で注入容器１ ０を停止させて、様々な作業を行うことができる。長方形の搬送機構の角部にこ のよ５な遠隔駆動切り替え機構３４が取っ付けられており、特定の角部に注入容 器１０があるのを検知し、角部の回転台４２によって注入容器を回転させること ができる。角部における作業若しくは方向転換が行われた後、遠隔駆動切り替え 機構３４が駆動され、切り替えレバー２４Ａを動かしてモータ３０に電流を流し 、これによって注入容器１０が鋳造ラインに沿って次の作業に向けて移動するこ とができる。

第６図に示すように、遠隔駆動切り替え機＠３４が機械結合部３８を操作するン レノイド３５を有している。

機械結合部３８がカム３６を作動する。第６図では、カム３６が駆動位置にある ので、レバー２４Ａが−Ｈカム３６の頂部３６Ａに乗り上げると注入容器ｌＯを 運んでいる底部２２が停止することになる。底部２２が更に移動できるようにル ノイド３５が遠隔駆動されて腕３８Ａが右に移動し、これによって反時計方向に 回転地点３６Ｂの回りでカム３６を回転させてモータ３０に電力を供給する。

図示された実施例では第１図で示すよ５に、鋳造ラインがほぼ長方形をなしてい る。長方形を有してなるレイル１２０４つの直線区画が回転台４２によって接続 されており、４つの各角部が第８図及び第９図でより詳細ＩＣ示されている。第 ７図で更に詳しく示すように、適宜のトランスミッション３７Ａを通じてプーリ ー若しくはスプロケット３８を駆動する電気モータ３７をこの回転台機構が有し てなっている。プーリー若しくはスプロケット３８がベルト若しくは鎖４０を動 かして、その上には２本のレイル１２及び第３レイル２０が取り付けられている 回転台４２に連結されている第２プーリー若しくはスプロケッ）４２，４を回転 させる。

注入容器１０が長方形のループの直線区画の端部に到達すると、既に説明した遠 隔駆動切り替え機構３４が搬車のモータ３０への電流を遮断してモータな停止さ せる。

回転台の電気モータ３７が次いで駆動されると共に回転台４２を角度９０°回転 させ始め、これによって２本のレイル１２及び第３レイル２０を回転させて第９ 図で示すようにレイル１２，４０次の直線区画と連結する。レイル１２の方向転 換を促進するために、これらレイル１２が第６図の符号１３で示されるように直 角切断係合部分となるように作られることが望ましい。

図示されるように、簡略化のため、レイル１２が取り付けられた適宜のレイル面 １２Ｃを有する一片の溝状素材１２ＢＹ有してなっていることが望ましい。

注入容器１０が４つの作業ステーションを通過して移動する場合、コンピュータ 制御された制御含によって注入容器ｌＯの動きが監視されている。コンピュータ 制御ユニットが、当業者によって理解されるようＫ例えばＩＥＭ　ＰＣ−ＸＴＰ ｓしくはＰＣ−ＡＴ等（１）数ｋ（１）ｓ：ｙピユータのうちのどれを有してな っていても構わない。

説明された長方形の搬送ループにより、能率及び空間の節約という利点が得られ る。説明した回転台を含むこのような機構により、例えば鋳造物が注入後に冷却 のため保管できるような支線軌道を取り付けて、他の基本的作業を妨害しないで 済む等の利点を提供する。

搬送機構の総体的な設計における重要な点は、搬送機構が滑らかに作動すること であり、注入容器内の蒸発パターンの回りの鋳型媒体が圧縮された後、及び熔解 した金属によってパターンが置換される間とその後とにおいて特に重要である。

これらの工程は以下に詳細を説明する。

各カート２３は、システム内で他のカート２３との衝突を検出するパンパロツド ２５Ａを有している。ロッド２５Ａはセンサスイッチと接続されており、同セン サスイッチは作動時に、カート２３が他のカートと衝突したことを知らせ、カー トモータを止めカートを停止させる。

操作ステーションを正面から見た図が第２図に示されている。操作ステーション 内では給湯コンテナ１０が、モールディング媒体ホッパ１００の下に位置するス イッチ機構手段３４によって停止位置に運ばれる。モールディング媒体ホッパ１ ００は、本出願の出願人であるＲｉｋｋｅｙに与えられた米国特許第４，６５１ ，７８９に説明されているモールディング媒体によって満たされている。

蒸着パターンキャスデイングに適した従来の他のモールディング媒体も勿論使用 される。第３図及び第５図に更に詳細に示されているように、モールディング媒 体ホッパｌＯＯはビーム１０２に沿って垂直方向によって移動可能に取り付けら れている。流体駆動ラム１０１がホッパのその方向への駆動を可能にする。頂部 １０４給湯コンテナ１０の上部フレーム５８と連結されており、またモールディ ング媒体ホッパ１００の底に取り付けられている。流体駆動ラム１０５は頂部１ ０４をホッパ１００に移動可能に接続する。２つの中空の管状部材１０８はホッ パ１００の底から、２つの孔１０６を通して摺動可能に伸びており、孔１０６は 、給湯コンテナ１０の上部フレーム５８上に取り付けられた頂部１０４に形成さ れている。頂部１０４は、第１１図及び第１３図に示されているように、把持チ ャック１１０を有しており、この把ｉチャックは蒸発パターン１１２の対象物を 保持しており、この対象物は好ましくはパターンと共に形成されたスプルー１１ ２，４によってジョー（第１３図径照）１１４内にキャストされる。図にしめさ れるように、ジョー１１４は二つの１字状のクランプ部材を有しており、これら クランプの間に、パターンのスプルー１１２，４が収容される。スプルー１１２ Ａは、後述するように、す−ダを形成し、これによって鋳造金属が以下の金属給 湯ステップにおいてパターン忙供給される。

：）’７−）２３がステーションＩＫ位置決めされると、ジョー１１４内にクラ ンプされたパターン１１２はコンテナ内に下げられる。ジョー１１４はコンテナ 内においてパター：ｙを一定の方向に維持する。これは成型キャスティングの後 の自動処理において重要である。一度パターンがコンテナ内に配置されると、モ ールディング媒体がコンテナ内のパターンの回りに供給される間、同パターンは その位置に保持される。以下モールディング媒体の供給について説明する。

管状部材１０８の下端はベースプレー）　１１６ト２つの弧状部材１１８を有し ており、これらは一端１２０がベースプレー）１１６に回転可能に取り付けられ ている。

これら弧状部材１１８はベースプレート１１６に形成された孔１２２を覆ってい る。ベースプレート１１６はモータ１２９のシャフト１２８に接続されている。

シャフト１２８は回転可能、かつ垂直方向に移動可能である。

シャフト１２８が静止しているとき、孔１２２は部材１１８によって覆われてい る。しかしながらシャフト１２８は所定の回転速度に達し、孔１２２の上の弧状 部材１１８を保持しているスプリング１２４の付勢力に打ち勝つと、部材１１８ は遠心力によって回転中心１２００回りを回転し、これによってモールディング 媒体が孔１２２を通して矢印１１７によって示されるようにコンテナ１０内に落 下する。

開口１２２によって、モールディング媒体がコンテナに向けて下方に供給される 。ベースプレート１１６が回転することによってモールディング媒体カコンテナ １０内で横方向に広がり、これによって媒体がパターン内に通路の広がるのを助 ける。

上述の動作に加えて、シャン）１２８は垂直方向にも移動可能であり、これによ ってベースプレー）１１６を下方に付勢し、付加開口１３２を形成し、矢印１１ ９によって示されるようにモールディング媒体の供給を助ける。

第１５図、第１６図及び第１７図は、ホッパ１００から下方に管状部材１０８’ に通し、及びベースプレート１１６の２つの開口１２２及び開口１３２のを通る モールディング媒体の通路を詳細に示している。シャフト１２８は空洞領域１３ ０内において各部材１０８の中心内に位置決めされている。モールディング媒体 は部材１０８の外部表面と内部管１３１との間の領域を通して、第１５図の矢印 １３３に示すように、部材１０８を移動する。第１７図は部材１０８の近傍に在 る底プレート１１６を示している。シャ７）１２８によってベースプレート１１ ６が回転することにより、モールディング媒体がコンテナ１０の領域内に広がる のを助ける。モータ１２９はホッパ１００内に位置決めされた密封コンテナ１２ ９Ａ内に配置されている。

第１７Ａ図ないし第２０図に示されているように、一度給湯コンテナｌＯが操作 ステーション１内に位置決めされると、一対の流体駆動ラム１５０Ａ及び１５０ Ｂを有する流体システム１５０が左右の振動グループ１６８Ａ及び１６８Ｂを、 給湯コンテナ１０上に配置され振動接続部６８Ａ及び６８Ｂに接続する。各振動 グループ１６８．４，１６８Ｂは、各アーム１１５，４，１１５Ｂ上に配置され た３対のバイブレータを有している。この場合各アームは回転中心１５７の回り で回転可能である。

バイブレータの６対は水平面内で横置きされており、また水平面は振動接続点６ ８，４．６８Ｂに各々対応する３つのレベルの内の一つと一致している。パイブ レーク１６８．４，１６８Ｂは、接続部６８Ａ、６１３の中心近傍の位置におい て互いに覆い会う角度に配置されているのが望ましい。このような配置によって 振動がコンテナ内に集中する。また、各側部で対を形成する２つのバイブレータ からの振動力は互いに、また対向する側のパイブレーク対とも同期する。即ち、 一方の側のバイブレータ対は−の方向に力を生じさせる一方、他方の側のパイブ レーク対は反対方向に対応する力を生じさせる。例えば一方の側のバイブレータ 対が左の方向に力を発生する場合、他方の側のバイブレータ対右方向に力を発生 する。

即ち、左右の双方のバイブレータ対は同時にコンテナｌＯに向かい、若しくはコ ンテナ１０から離れる方向に同時に力を生じさせる。これによって、以下に説明 するようにバランスのとれた振動が生じる。

各バイブレータ対の１６８，４．１６８Ｅの接続機構は回転ヘッド１５６Ｙ有し ており、このヘッドは、水平方向の時に、バイブレータ接続点６８Ａ、６８Ｂ（ 第４図参照）の空間１６２に適合する。ヘッド１５６が空間１６２の内側に位置 すると、同ヘッドは垂直方向に向けられ、流体駆動ラム１６６によって表面１６ ４に対して引き戻される。流体駆動ラムはバイブレータ接続点６８Ａ、６８Ｂに 対してバイブレータ異面１６４を押し上げる。第１８図参照。またこの時、第１ ４図に示されるように、コネクタ１９８が、適宜の電気的、空気若しくは流体駆 動装置によって、給湯コンテナ１０の下部中空部５０に接続される。このコネク タ１９８は真空ポンプ１９６に接続することができ、これによって、モールディ ング媒体が部材１０８から供給されている間に、孔を有するベース６４を介して 空気を引くこと忙よって給湯コンテナ１０内を真空にする。

給湯コンテナ１０をモールディング媒体により満たす過程が第２１図ないし第２ ３図に詳細に示されている。

モールディン・グ媒体ホッパ１００及び給湯コンテナ１０の頂部１０４はビーム １０２に沿って頂部１０４が給湯コンテナ１００頂部５８に接するまで下げられ る。管状部材１０８は頂部１０４に対してベアリング表面１０８Ａ内において垂 直方向に摺動可能であり、また給湯コンテナ１０内連続している。部材１０８の そこが給湯コンテす１０の底に達したならば、ベースブレー）１１６は下に向か つて付勢され、シャ７）　１２８によって回転される。上述した様に、この回転 によって弧状部材１１８を外方向に向かつて付勢され、モールディング媒体が孔 １２２を通してベースプレート１１６の下方に落下する。

ペースプレート１１６が下方に移動することによって、また媒体が開口１３２を 通して逃げる。モールディング媒体給湯コンテナ１０を満たすと同時に、シャン ）１２８に取り付けられた回転トルクセンサがモールディング媒体の高さを検出 する。この時シャフト１２８０回転が上昇する媒体によって遅（なるので給湯コ ンテナ１０内で媒体が上昇し始める。ホッパ１００と共九部材１０８が、検出さ れたトルクに基づいて上昇するモールディング媒体に先行して、上方に移動させ られる。若しくは、部材１０８４！ホツパ１００に対して上方に移動し、ホッパ １００はその場に静止する。部材１０８はモールディング媒体を供給しつつ上方 九移動する時に、ジョー１１４はコンテナ１０内でパターン１１２を一定方向に 保持する。

給湯コンテナ１００３つの部分５２．５４及び５６の各々がモールディング媒体 によって満たされるときに、その部分に対して対応する左右の一対のバイブレー タ１６８Ａ、１６８Ｂの各々が同時に起動され、コンテナ１０のその部分が満た されるときにモールディング媒体を固める。一度その部分の一つが満たされると 、その部分に対応するバイブレータ１６８Ａ及び１６８Ｂが止められ、次の部分 のパイブレーク１６８Ａ及び１６８Ｂが起動され、前記次ぎの部分が満たされる と停止する。コンテナ１０の各部に対応するコンテナ１０の総合容積の各部分が 連続的に満たされるので、これは平面圧縮固化と称される。振動圧縮固化力は木 質的には水平面内の方向に向いており、これによってパターン及びコンテナが垂 直方向にズレるのを避けることができる。個別の部分とコンテナ１０の上下のフ レームとの間のゴム膜６２によって各部分が孤立させられ、これによって振動力 は、振動させられている部分に対応する−の容積内に集中する。給湯コンテナ１ ０が頂部５８まで満たされ、各部分の圧縮固化が行われた後には、シャフト１２ ８の回転が止められ、ベースプレー）１１６が引き上げられて空間１３２が閉じ られ、弧状部材１１８がそのアイドル位置に戻ること処よって孔１２２は既に閉 じられている。ジョー１１４は解放され、モールディング媒体ホッパ１００、管 状部材１０８及び頂部１０４はビーム１０２に沿って給湯コンテナ１０の真上の 空間から引き上げられる。接続部１９８はまたこの時切り放される。

モールディング媒体が複数の領域内で順次水平方向に振動されるモールディング 媒体の所謂平面圧縮固化は、多（の利点を有している。モールディング媒体を水 平面内で実質的に振動させ、パターン及びコンテナの相対変位を防止し、及びそ れを満に圧縮し、例えばエンジンブロックの冷却及びオイル通路等の内部空間を 含めて、パターン１１２内の全ての空間及び通路を満たすことに加えて、平面圧 縮固化は軽量でかつ変形し易いパターン１１２の変形を防止する。長いパターン の変形は、蒸発バトン鋳造において深刻な問題である。このような変形はコンテ ナ１０の内部において上方に比べて下方が過度に圧縮されることが原因である。

もしコンテナ全体が一体的に振動させられるならば、下部が上部に比べて過度に 圧縮され、この結果圧縮されたモールディング媒体が底付近のパターンを破壊す る。この破壊が許容範囲を越えると、鋳造の製造過程全体が使いものにならなく なる。

本発明は画成された複数の空間を振動させ、圧縮させることによってこの問題を 解決している。即ち、コンテナ１０の下部領域内のモールディング媒体は上方部 内のモールディング媒体に比べてそれほど圧縮されない。従って本質的な変形は 生じない。コンテナ１０の各部の間の弾性膜６２を使用することによって特定領 域内の振動が制限される。

代替的実施例においては、第３０Ｆ図及び第３０Ｇ図にあるように、前記振動機 は注入ボックスコンテナ内に配置されている。２グループの振動機７００Ａ、７ ００Ｂが前記コンテナ７１０内に配置され、それぞれ３つの独立の振動機からな ることが好ましい。各独立め振動機は相互に遮断され、コンテカフ１Ｏ自体は（ 例えばゴム）のような弾性膜７０２により遮断されているが５本発明の実施例に おいては、コンテナ７１０は本発明の実施例の外部振動機の区画されたコンテナ １０とは異り、完全に剛性であることが野ましい。上述のように、コンテナ７１ ０の各振動セットのセクションが充填されるにつれてモールド媒体を締めるよう に、振動機のグループ７００Ａ及び７００Ｂの振動機のセットが連続的１ｃ駆動 されている間に管状部材７１２を通ってモールド媒体が注入コンテナ７１０に光 満する。そのチップ７０８が振動機のグループ７００Ａ及び７００Ｂの内外で矢 印７０６に従い動（時に、対応する振動機のセットが振動機駆動組立体７０４に より所定の順番で駆動される。振動機組立体７０４のチップ７０８が振動機のグ ループ７００Ａ及び７００Ｂの隔離されたセットに入ると、対応する前記振動機 のセットが駆動されて、；ンテナ７１０内の前記モールド媒体が上述のように、 パターン７１２の周囲に平らになるような方式で（（％ａ　ｐｌａｎａｒ　ｍα ｎ１デ）緊縮（ｃｏｎｐａｃｔｇｄ）される。振動機のグループ７００Ａ及び７ ００Ｂは、緊縮空気の衝撃あるいは回転するカム組立体による場合を含め、多く の方法で付勢組立体７０４により駆動される。この実凡例のコンテナ７１０は、 一旦モールド媒体により充たされると、モールド媒体を完全かつ均一に緊縮する ように、内部で振動する間にカバーされ回転させられる。コンテナ７１０内部で の前記振動機の移動は大規模コンテナには特に有用である。その上、内部に配置 された振動機と外部の振動機との組み合せも、特定の応用に対して必要な場合は 使用可能である。

示されている実施例においては、注入するコンテナ１０はほぼ円形の断面を有す る。円形の断面を有するコンテナ１０の準備により、前記パターン内の空洞の周 囲と内側の前記モールド媒体のほぼ均一な緊縮が可能となる。しかしながら、前 記コンテナは断面が円形である必要はな（、特に内部振動機が使用される場合は 、その他の断面が必要に応じて提供可能である。

本質的には、振動機１６８，４及び１６８Ｂにより実行される振動により、コン テナ１０の壁が円形断面を楕円形に、つまり「平らにする」ような水平方向にわ ずかに変形する。これは第３０Ａ〜３０Ｄに誇張されて示されている。振動機の グループ１６８Ａ及び１６８Ｂは同期して作動する。振動サイクルの最初の部分 の間、第３ＯＡ及び３０Ｈに示されているように、コンテナ１０は相互に向かい 合った一対の振動機１６８Ａ及び１６８Ｂにより発生する緊縮力のせいで、Ｘ方 向に緊縮される。前記サイクルの第２部分では、第３０Ｃ及び３０Ｈに示されて いるように、力は外側に、前記コンテナ及び他の振動機から離れる方向に向かい 、これによりコンテナの水平方向、Ｙ方向へ緊縮され、Ｘ方向へ拡張する。

内部振動機を使用した緊縮シーケンスの実施例は、本発明の実施例の外部振動機 において生ずるものと似ていないことはない。しかしながら、発生する力は第３ ０Ｈ〜３０Ｌに非常に誇張して示されているように異っている。第３０Ｅ〜３０ Ｍにおいては、内部振動の４つのフェーズが示されている。この実施例において は、コンテナ７１０は剛性で相対的に不動であり、モールド媒体が水平に４方向 に振動し、示されているようにモールド媒体をコンテナ７１０の水平領域におい て平坦と緊縮する。

一旦コンテナｌＯがモールド媒体により充満し、第２３図及び第２４図に示され ているようにホッパ１００とカバー１０４とが除去されると、補正カバーあるい は圧搾ヘッド１８０が回転可能なラム機構１８２により注入コンテナ１００頂部 ５８上から暫定の位置に入り込む。

圧搾ヘッド１８４は、液体を充填した弾性の例えばゴムＭ１８４を含む。圧搾ヘ ッド１８０が注入コンテナ１００頂部５８上の所定の位置に降下して（ると、弾 性膜１８４が注入コンテナ１０の内部にあるモールド媒体の頂部表面１９０に接 触するに至り、圧搾ヘッド１８０が複数の回転可能ラム１８８により所定の位置 に固定される。弾性膜１８４は次に弁１８６を通じて加圧され、それによりＭ２ Ｂ５はモールド媒体１８４の頂部１９０に対し押圧され、ちょうむ表面１９０を 形成する。これによりコンテナ１０内の前記モールド媒体上に一定の圧力が保持 される。第２６図にあるように、取り付けられた圧搾ヘッド１８０と連結された 振動機１６８Ａ、１６８Ｂとは、次に矢印１８５により示されているように、垂 直ビーム１０２に沿って持ち上げられ注入コンテナを運ぶベース２２から十分遠 くへ外れ、それにより注入コンテナ自体の回転が可能となる。その持ち上げられ た位置において、注入コンテナ１０の独立のセクション５２．５４及び５６が前 記のように再び順番に振動される。振動は１５〜３０秒で各セクションの底部か ら頂部へと実行されることが好ましい。前記３つのセクションが順番に振動され ると、圧搾ヘッド１８０のゴム膜１８４が移動するモールド媒体に対して圧力を 生じ、空隙を縮小して前記媒体を緊縮し、パターン空洞へ流しこむ。この段階が 終了すると、注入コンテナ１０は４５度の増分で回転し、同じ「平坦」振動行程 が反復される。注入コンテナ１０が１８０度回転してしまい、順番にその位置で 振動すると（第２８図）次に元の姿勢に戻り、プレート２２の上に降下する。振 動機コネクタ１５６が次に緩んで回転し、圧搾ヘッド１８０が除去される。

ｌ実施例においては注入コンテナ１０は４５度の増分で振動するけれども、前記 コンテナは連続的に回転し振動することも、あるいは任意の角度増分あるいは平 面（ｐｌａｎｅ）で振動することも可能である。更に、他の実施例では、コンテ ナ１０の多軸回転も可能である。

コンテナ１０を上昇させ、回転させる機構が第１９図及び第２０図に断面図が示 されている。振動機グループ１６８Ａ、１６８Ｂを保持するアーム１５５Ａ及び １５５Ｂを含むコンテナｌＯは車輪１９３を有するブラケツ）１９１を経てビー ム１０２上で垂直に可動である。

中央枢動軸１９５が回転を行うように設けられ、液圧ラム１９７がビーム１０２ に沿って垂直移動を行うように設けられている。回転を行うために、軸１９５は 適当なモータ１９７Ａにより、例えばギア駆動１９７Ｂを経て駆動される。

上述の緊縮行程により、緊密刀）つ均質なモールド媒体の緊縮が可能となる。本 質的に、モールド媒体は液体のように振る舞い、蒸発する（　ａｖＧｐｏｒｃＬ ｔｉｖｅ　）パターン１１２のすべてのコーナ、割れ目、及び内部空洞、小孔に 充満する。均質な緊縮のため、前記パターンの変形は殆ど生じない。本発明にお いて使用する適当なモールド媒体は、米国特許第４，６５１，７９８号明細書に 説明されている、本発明の申請者レスリ・Ｄ・リッカの媒体であるが、他のモー ルド媒体も使用可能である。

第１図及び第２図にあるように、一旦パターン１１２がコンテナ１０内に挿入さ れ、作業ステーション１においてモールド媒体がその周囲に緊縮されると、コン テナ１０は前述のようにトラック１２に沿って作業ステーション２へと輸送され る。充填された注入コンテナ１ｏは溶融金属注入容器２００の下の地点へ輸送さ れる。注入コンテナ１０は上述のようにスイッチ機構３４の使用により正しい位 置に停止する。一旦注入コンテナ１ｏが正しい位置に停止すると、連結器１９８ に類似のガス除去連結器２０４が注入コンテナ１ｏの底部にある中空の枠５ｏに 連結される。溶融金属注入行程の間に、連結器２０４にれんげつされた真空ポン プにより注入コンテナ１０内に真空が発生し、溶融金属により発生するパターン １１２の蒸発する生ずるガス２０６が注入コンテナ１０から排出され、ガス回収 システムへ送られる◎ガス回収システムは制御ユニット２０８、調節弁２１０、 液体排出器２１４を含む真空サージ容器２１２、真空ポンプ２１６、及びガスク リーナ、及びブロア２２０を含むコンデンサ２１８、天然ガス供給源２２２、バ ーナ２２２Ａ、冷却７ステム２２４、液体排出器２２６、及びガス排出スタック ２２８を含む。第３４図を参照せよ。

これら構成要素の作動は以下に説明する。更に、制御ユニット２０８は、溶融金 属の注入が開始する時に注入コンテナ１０内部の圧力をモニタする多数の圧力探 針２３０からの入力を含む。制御ユニット２０８は調節弁２１０を制御し、真空 サージ容器２１３を制御するためにこの情報を使用し、それにより注入コンテナ １０内部の注入の時の圧力を精密に制御する。次に前記圧力の制御により溶融金 属自体の注入率が制御される。以下に説明するように、−貫した、信頼できる。

欠陥のない鋳造が可能なために、これは重要である。

−Ｈ注入コンテナ１０への連結２０４がなされると。

溶融金属注入コンテナ２００は液圧システム２４０によりビーム２４２に沿って 注入コンテナ１０のｉ部５８の上に下降する。ブラケット２４２Ａがビーム２４ ２上に案内のために車輪２４３を有して設けられている。

注入容器２００は溶融金属充填ポート２５０、注入容器の底部２５６にある穴２ ５４内に嵌め込む停止ロッド２５２を含み、停止ロッド２５２は液圧上昇機構２ ５８により制御される。手動レバー２５９も設けられている。

注入容器２００は更にカバー２６０と加熱エレメント２６２とを有し、容器２０ ０内の必要な温度を維持する。

通常は溶融金属は適当な輸送機構を紐でファーネスがら充填ポート２５０へ給送 される。

注入容器２００自体は外側の鋼鉄カバー２６４と内部に耐火層２６６とから作ら ｎでいる。注入容器の底部２５６は可視性の耐火カバーフィルタ２６８が取っ付 けられ、これは鋼鉄の球２７０で充填されている。フィルタ２６８はボルト２７ ２により注入容器に取り付けられている。可視性耐火カバーフィルタ２６８は前 記注入容器の底部２５６の全体をカバーし、その中央に注入容器の底部に配置さ ｎた開口部２５４を有するノズル２５５と整合する穴２７４を含む。注入容器組 二体が注入コンテナ１００頂部５８上に下降すると、可撓性耐火カバーフィルタ ２６８がモールド媒体の頂部１９０の輪郭の上にぴったりと適合する。この緊密 な輪郭に対する適合により、注入作業の間のモールド媒体の移動が防止さｎる。

一旦密着すると、注入容器２００は５作業ステーションｌを参照して説明したラ ム１８８とほぼ同様の液圧ラム２８０により注入コンテナ１０にロックされる。

開口部２５４を有するノズル２５５が耐火カバーフィルタ２６８の中央穴を通っ て配置され、かくて注入容器２００から注入コンテナｌＯのパター７への溶融金 属のための案内が設けられる。溶融金属の注入がここで可能となつ、停止ロッド ２５２を上方へ移動させることにより実行される。パターン１１２のガス化によ り発生するガス２０６は連結２０４を経て、第３４図を参照して説明されたよう に、大気中へ排出さｎる。

耐火カバーフィルタ２６８も溶融金属用の封止を提供され、これがモールド媒体 の露出した上部表面に接触するためのリング２６９を有する。これに追加して、 モールド媒体と注入容器の底部との間の空間を補正するために、流体静力学的あ るいは金属静力学的圧力ヘッドが、溶融金属により前記パターイが置換されてい る間に、注入容器内の溶融金属に作用することを可能とし、それにより溶融金属 が前記パターンのすべての領域に到達する。

更に、圧力ヘッドのせいで、モールド媒体の上方への移動が防止されるため、フ ィルタ２６８によりモールド媒体の移動も防止される。

かくて、耐火カバーフィルタ２８８の使用により、容器２００内の溶融金属が金 属注入作業のたのの通り抜は機構の一部となる。容器内の溶融金属の全圧力ヘッ ドにより、溶融金属がモールドの全領域に到達可能となり。

フィルタ２６８の「フィルタ」作用はモールド媒体の上部表面と注入容器との間 の直接の接触があることを意味する。フィルタ２６８は緊縮されるモールド媒体 の頂部表面が適合するように可視性である。モールド媒体の表面と容器２００と の間の空間を除去することにより、溶融金属が、モールド媒体をその蒸発するパ ターンの位置から移動しないように確保する。

モールド媒体の内部で溶融金属がパターン１１２と置換されてしまうとすぐに、 注入は終了し、溶融金属の流れを遮断するために、停止ロッド２５２が一旦再び 開口部２５４内へ下降する。ここで注入容器２００は注入コンテナ１０から適当 な液圧ラム２８０の作動によりロックが外れ、組立体２００全体が液圧システム ２４０により注入コンテナ１０かも離れるようにビーム２４２に沿って上昇する 。

前述のように、注入率の制御は調節弁２１０を通って逃げるガスを調節すること により達成される。注入率が所定の最大限度を越え始めると、注入コンテナ１０ 内の圧力は減少するであろう。注入率を減少させるために、弁２１０が閉じ、そ れにより注入コンテナｌＯ内の圧力が増茄し、注入率が減少する。同様に、注入 率が低いと。

弁２１０が適当に開き、注入コンテナ１０内の圧力を減少させて注入率な増加さ せる。このような注入率の制御は一貫した。信頼できる鋳造を達成するために重 要である。＠遺される金属の種類により多くは影響されるが、注入率が規定さｎ た制限の外にある場合は、鋳造は不完全になる。例えば、注入率が高すぎると、 緊縮されたモ−ルド媒体の形態は蒸発するパターンにより決定されて損傷を受け 、不完全な鋳造となる。注入率が低すぎ°ると。

「冷たいスポット」が鋳造内に発生して欠陥の原因となる。

第３４因を参照すると、溶融金属に接触してパターンの蒸発により発生したガス は真空ポンプ２１６によりバーナ２２２Ａへ供給される。前記バーナ内では前記 ガスが燃焼する。前記燃焼から出てきたガスは冷却ユニット２２４内で冷却され る。ここから引き出されたエネルギーは使用可能であり、例えば、パターンの貯 蔵領域あるいは他の目的のため、温度を維持するための熱を供給する。冷却され た、環境に無害な燃焼の副産物はンコデンサ２１８を経て排出スタック２２８へ 排出される。濃縮された蒸気は液体回復タンク２２６へ受領される。注入コンテ ナ１０はここでトランク１２に沿ってステーション３へ進行する。注入される金 属の性質により、鋳造のための冷却時間が決定さｎる。従って、かつ第１図を８ 照すれば、注入コンテナ１０が作業ステーション３に進行する前に冷却回路１４ がトラック１２により形成可能である。作業ステーション３、あるいは鋳造物除 去ステーションはその詳細が第３４〜４０図に示されている。

注入コンテナ１０が一旦作業ステーション３へ移動すると、上述のスイッチ機構 ３４により適当な位置に停止する。この時に、連結２０４に類似の連結３００が 注入コンテナ１０の中空の枠５０に形成される。この連結３００はニアコンプレ ッサに連結される。作業ステーション３は、ビーム３１２上で垂直に移動するよ うに取り付けられた一対の対向するタング３１６を含む５把持機構３１４を取り 囲み、ビーム３１２上に可動に取り付けられた７−ド３１０を備えてなる。適当 な液圧ラム３１３が設けられて、フード３１０が効率的に垂直に上下移動し、液 圧ラム３１５が設けられて把持機構３１４を移動させる。

例えば液圧装置３１６Ｃのような適当な装置が、適当なリンク３１６Ａ、及び軸 ３１６Ｂを経てタング３１６を動かすのに使用される。

７−ド３１０は円筒形の注入コンテナ１００頂部５８に気密式に適合するために １円筒形である。一旦フード３１０がビーム３１２に沿って注入コンテナ１００ 頂部５８上に下降すると、ニアコンプレッサが連結３００を通って注入コンテナ １０の中空セクション５０へ、そして穴のあいたベース６４を通って上方へ空気 を送り、かくて効率的にモールド媒体を流体化する。次に把持機構３１４が下降 し、対向して装置され℃いるタング３１６を使用し、鋳造３２０の上部の縦湯口 ３２１が上方へ７−ド３１０の内部に引っ張り込まれ、流体化したモールド媒体 の外へ出る。７−ド３１０と注入コンテナ１０の頂部５８との間の適合は、流体 化したモールド媒体から出る鋳造３２０を除去することにより出るダストが７− ド３１０内に含まれるように、気密式であることが好ましい。

一旦鋳造３２０がフード３１０により振動して、流体化したモールド媒体から除 去されると、それにより前記鋳造になお付着しているモールド媒体の殆どが効率 的に除去され、注入コンテナ１０はトラック１２に沿って作業ステーション４へ 進行する。次に前記鋳造はフード３１０の外へ下降し、鋳造清掃設備へと移動可 能となる。

フード３１０内のダストは、タースト及び煙コレクタに連結された排出ファンに より収集されることが好ましい。

注入コンテナ１０は、使用さｎたモールド媒体のみが充填さｎ、ここで作業ステ ーション４へと移動する。作業ステーション４、あるいはモールド媒体回収及び 再使用ステーションが第１図、第３図及び第５図にその全体が示されている。こ の機構はその詳細が第２０図及び４１〜４５図に示され、モールド媒体の処理は 第４６図に示されている。ここで特に第４１〜４５図を参照すると。

モールド媒体回収及び再使用クステムが７−ド４００を備え、こｎが可動に垂直 ビーム４０２上の車輪４０２Ａ上に取っ付けられている。適当な液圧ラム４０３ が垂直移動を行うために設けられている。フード４００は第４３図の矢印４０１ Ｄ及び４０１Ｅにより示されているように、枢動点４０１及び４０１Ｃの周囲に 回動する。

７−ド４００の回動は以下に説明される。７−ド４００は低部４０４を含み、こ れが注入コンテナ１００頂部５８に適合し、ステーション１を参照して説明され たラム１８８に類似の液圧ラム４０６を使用して適所にロック可能である。一旦 フード４００が注入コンテナ１０の上部の適所にロックされると、結合した組立 体が第４３図に示されているように２つの枢動点の周囲に１８０度回転し、モー ルド媒体が重力によりフード４００内に落下する。

７一ド４０００回転は以下のようになされる。最初に、第４３図に矢印４０１Ｄ により示されているように、液圧ラム４０１Ａがフード４００をベルクランク４ ０１Ｂを経て枢動点４０１の周囲にほぼ９０度一回転せる。次に、第４３図の矢 印４０１Ｅに示されているように、液の周囲に更に９０度一回転せる。適当なモ ータ４０９により摺動する円形弁４０８が同時に駆動して、フード４００にある 穴４０８Ａが摺動弁板４０８にある穴４０８Ｂと整合する。注入コンテナ１０に 取り付けられたフード４００が回転すると、モールド媒体が注入コンテナｌＯか ら開口部４０８Ａ及び３０８Ｂ’−’経てフード４００内へ落下する。弁４０８ は複数の穴４０８Ｂを有し、それによりフード４００内でのモールド媒体の分離 を防止する。一旦モールド媒体のフード内への移送が開始すると、摺動弁４０８ が閉じ、前記組合された組立体がラム４０１Ａ及び４１０の適当な逆駆動により 直宜し、ここで空となった注入コンテナ１０がベース板２２へ戻る。

液圧２ム４０６はロックを解かれ、充填されたフード４００が上方へ移動しく第 ４４図）空となった注入コンテナ１０がトラック１２に沿って移動して、作業ス テニション１において開始する鋳造行程を反復する。

ここで第３．５．４４、及び４５図を参照すると、充填されたフード４００はビ ーム４０２に沿って上昇し続け、ビーム４０２の頂部に配置された戻し機構４２ ０に到達する。ビーム４０２はそれと整合する小さいビーム４２２により伸びて いる。一旦頂部に到達すると、モータ４２０Ａ、及びギア４２０Ｂ及び４２０Ｃ を備えた戻し機構４２０が充填されたフード４００と水平面にある小さいビーム ４２２とを軸４０５の周囲に１８０度回転させ、それにより充填されたフード４ ００は作業ステーション１の上部を越えて、モールド媒体ホッパ１００の上部に ある。第４５図を参照せよ。次にフード４００はビーム４２２に沿って直接モー ルド媒体ホッパ１００の頂部に下降し、モールド媒体ホッパ１００の頂部と気密 適合する。この時、フード４００の底部４０４にある弁４０８が一旦再び開き、 モールド媒体がその重量で第４５図の矢印４１１で示されているようにモールド 媒体ホッパ１００の頂部へ下降し、それによりもう１つの注入コンテナ１０が充 填のために使用可能となる。一旦この作業が完成すると、７−ド４００は一旦再 び戻し機構４２０により回転してそのビーム４０２上部の位置に戻り、次の注入 コンテナ１０の上部まで下降する。

本発明のその他の視点に従えば、作業ステーション４図に示されて（・るように 、熱エネルギー回収及び汚染制御システムを通り処理可能となる。示されている ように、鋳造から生じた多くの熱エネルギーを吸収されたモールド媒体は空気に さらされ、注入コンテナ１０からの真空により上昇してパイプ５００に入る。排 気装置５１１はダストコレクタ５１０、連結パイプ５０４、バイブ５００を通っ て細か目サイクロン５０６、連結バイブ５０４Ａ、粗目サイクロン５０２、を通 る磁気を移動させるに十分な真空を発生し、収集フード５００，４内の注入コン テナ１０からモールド媒体を取り上げる。発生したダストはダストコレクタ５１ ０に捕捉され、燃焼していない破壊されたスチレン粒子はコレクタ５１０Ｂに捕 捉されて、ダストコレクタ５１０がそのような屑で一杯になるのを防ぐ。

モールド媒体の主な破片はサイクロン５０２において空気の流れから排除され、 その底部に収集され、そこで計測装置５２２が前記破片″４ｒ：濾過装置５２４ の上に分配する。サイクロン５０２からの排出の割合はモールドラインのモール ド媒体の必要度、メータ５２６により検知された冷却率、及び細か（かつ新しい モールド媒体の追加を考察する混合公式、により制御される。再使用可能な細か い材料はそのメンシュテイズによ０要求されるところに従い分離され、次にサイ クロン５０６内に収集され、収集ホッパ５０８へ排出される。細かいホッパ５０ ６フイーダ５２３の給送の流れが管路５１１を通って分配コンベア５２５へ細か い材料を給送する程度に比例して制御される。

分配コンベア５２５は冷却装置５２０の金偏にわたってモールド媒体が分配され るように設計され、これが、濾過装置５２４の下に取り付けられた分割装置５２ ７に排出される。この「二重交叉」分割により、均質な砂分配が達成される。そ れ自体の分離防止ビン５１２を有する新しいモールド媒体は常に量を測定するフ ィーダ５１３を通って測定され、管路５１５を通ってコンベア５２５へ移送され る。モールド媒体の分割は上述のように実行される。スクリーン５２４、そして 磁気分離装置が使用されている場合は、スクリーン５１７かうの大きすぎる粒子 はコンベア５１９により除去される。細かい粒子のオーバーフローはコンベア５ ２１を通って保持ホッパ５２３へ排出され、コンテナ５２５の中へ引き込まれる 。

タストカコレククシステムからスクリュフンベア　５１０Ａを通ってコンテナ５ １０Ｂへ除去される。ダストはペレットにするような標準的方法により排出され 得る。媒体が再混合された後、混合されたグレインの配分が維持されることが重 要である。この要求を満たすため、接触冷却装置と非分離ゲート装ｆ１５３１と の組み合せが使用される。モールド媒体内に含まれている熱エネルギーは熱交換 機５３０を通って冷却液（例えば水）により捕捉される。次にクーラントはアン モニアのような揮発性液体を蒸発装置５４０内で蒸発させ、次に、発生したアン モニアガスは膨張エンジン５４１を通って膨張し、このエンジンがモールド媒体 内の廃熱を機械的エネルギーに、次に電気エネルギーに変換する。この方法で、 金属を溶融するために発生した熱エネルギーめ一部が回収され、モールド媒体を 冷却する重要な処理行程がかなりエネルギーを節約して達成される。次に濃縮ア ンモニアが蒸発装置５４０内に戻り、モールド媒体からの熱エネルギーを使用し て再び沸騰する。更にモールド媒体に含まれているエネルギーの一部はラジェー タ５４５により、スチレン貯蔵の目的で制御された地域での乾燥目的のために使 用されることもある。復熱行程は固化していない（ｕｎｂｏｎｄｅｄ　）　モー ルド媒体によってのみ可能である、　′というのは、固化したモールド媒体は熱 交換機５３０内の複雑な通路を障害なく流れないからである。この説明された冷 却構成においては、冷却等５２０もモールド媒体の戻りのための貯蔵手段として 作用し、そのためその構造は、結果としてエネルギーを節約することから捕捉さ れる熱交換機５３０のための追加のキャピタル（ｅａｐｉｔａｌ　）のみを要求 する。

本発明のその他の改良例においては、溶融金属によるモールド媒体の蒸発パター ンの置換のため、異る方法と装置とが使用される。第４７〜５０図を参照すると 、パターン１１２、モールド媒体、及びコンテナ１０は前述のようｌｃ＄備され る。しかしながら次に、前述の注入容器２００の底部に類似した頂部６００が充 填されたコンテナ１０の頂部だ適合する。前記頂部組立体は液圧ラム６０５によ りコンテナ１０にクランプ締めされて前記頂部とコンテナとが一緒にロックされ る。前記頂部は弁６０８をも含み、これが示されて（ミるように開口部６１０を 有する摺動弁となる。弁６０８は適当な耐火性材料からなる。前記頂部組立体は 、第３１〜３４図につき説明したように、可撓性耐火フィルタ２６８をも含む。

クランプされた組立体は次に第４８．４９図にあるように１８０夏回転し、頂部 ６００にある連結６０２が、溶融金属が入っている容器６０６の頂部にある、ニ ブル６０４上に適合する。次に溶融金属は、鉄あるいは鋼鉄の溶解物用の空気圧 力を使用して、あるいはアルミニウム溶解物用の電磁ポンプを使用して上方にポ ンプ送りされ、モールド媒体内のパターンあるいはクラスタ１１２へ入り、それ により鋳造を形成する。一旦全部のパターンあるいはパターンクラスタは溶融金 属により置換され、鋳造が完成すると、弁６０８が閉じ、前記金属ポンプ送り源 が切れてコンテナ１０が直立する。一旦前記コンテナが直立すると、前記カバー 組立体が除去され、半分溶融した金属鋳造の入った前記コンテナが冷却のため貯 蔵領域知輸送される。一旦冷却されると、除去と作業の復活が前述のように開始 する。

この実施例の利点は、溶融金属を上方へポンプ送りする方法は、重力を利用する 鋳造に比較して前述のように、よつ正確に制御が可能なことである。更に、溶融 金属が蒸発性のパターンクラスタした時に発生するガスが、この実施例にぢいて は、鋳造を形成する内部に捕捉されることがないが、溶融金属の移動の上方で上 昇し続け、それによりより純粋かつ清潔な鋳造の形成を可能とする。これは特定 の金属鋳造の形成においては重要であり、鉄及びこうてつについては最も注目す べきである。というのは、鉄及び鋼鉄の鋳造に要求される高温においては、鋳造 が形成される蒸発性パターンにより発生するガスによる炭化の可能性が非常に太 きいからである。

これに加えて、前記コンテナを直立させるのに、鋳造が冷却するまで待つ必要が ない。鋳造が完成するとゲート弁６０８が閉じ、その直後にコンテナ１０を直立 させる。これによりかなりの時間が節約でき、次の鋳造が、前の鋳造の冷却する のを待つことなく開始可能である。

更九、この構成と方法とは短い縦湯口の使用を可能とし、各注入コンテナ自体に 弁を取り付ける必要を排除し、か（て、必要な装置を簡単にでき、より密封性を 確保できる。パターンあるいはパターンクラスタの縦湯口が短ければ、溶融金属 がモールド内に圧力を供給するので、十分な圧力ヘッドを発生させるために、パ ターンあるいはパターンクラスタｔモールド媒体内に深く埋める必要がない。こ の構成を使用することにより湯口の長さをおよそ５０％縮小できることは評価す べきである。

更に、任意の数の金属注入ステーションを作業線上に配列テキるので、１つの金 属注入ステーションに限定スる必要のないことは明白である。第１図及び第２図 にあるように、これらに加えて注入ステーション６００が作業ステーションｌと 冷却回路１４との間ＩＣ配置可能である。更【・こ、コンベアシステムの他め構 成が可能であり、追加のパターンの挿入とモールド媒体の緊縮ステーションとが 可能であり、並びにパターン除去及びモールド媒体回収ステーションが迫力コ町 詣である。更に、本発明の範囲内で、直線コンベアシステムも円形コンベアシス テムも使用可能である。更に加えて、コンテナ１０を例えば冷却のため、メイン コンベアから外すように、スプールトランク（５ｐｕｒ　ｔｒａｃｋ　）を備え ることができ、それにより鋳造行程が冷却時間により妨げられることがない。

以上の仕様においては、本発明は特定の事例的実施例を参照して説明された。し かしながら、様々な改良及び変更が、申請の請求にあるように本発明の精神及び 範囲から外れることな（可能であることは明白である。従って前記仕様と図面と は限定的でなく例示的意味に解釈されるべきである。

／″Ｑ 平成　２年り１月／ｒ日

Claims (61)

【特許請求の範囲】
1. １．蒸発性のパターン鋳造を形成する装置において、コンテナ内で鋳造される目 的物の溶融金属と接触してガス化するパターンを挿入する手段と、前記コンテナ へ固化していないモールド媒体を供給し、前記モールド媒体を前記パターンの周 囲に配置する手段とがあり、前記配置する手段が前記コンテナ内へ前記モールド 媒体を供給する手段と、前記コンテナの全容積のうちの所定の部分容積に前記パ ターンの周囲に前記モールド媒体を緊縮する装置とを備え、 前記パターンを溶融金属と置換する手段があり、それにより金属鋳造を形成し、 前記パターンの蒸発から生ずるガス物質を解放し、そして、 一旦冷却された後に前記コンテナから前記鋳造を除去する装置を備えてなること を特徴とする装置。
2. ２．請求項１に記載の装置において、更に前記コンテナから前記固化していない モールド媒体を除去する手段を備えてなることを特徴とする装置。
3. ３．請求項２に記載の装置において、更に鋳造を形成するために他のパターンの 周囲に配置するため、前記固化していないモールド媒体を準備する手段を備えて なることを特徴とする装置。
4. ４．請求項１に記載の装置において、更に前記パターンの蒸発により発生したガ ス化した物質を排出する手段と、前記ガス化した物質を環境に安全な製品に変換 する手段とを備えてなることを特徴とする装置。
5. ５．請求項２に記載の装置において、前記コンテナから鋳造を除去する手段が前 記コンテナに加圧ガスを供給する手段を備え、それにより前記コンテナ内のモー ルド媒体を流動化し、前記コンテナ内の前記鋳造を把持する手段と、前記コンテ ナから前記鋳造を引つ張り出す手段とを備えてなることを特徴とする装置。
6. ６．請求項１に記載の装置において、供給、配置、分給及び緊縮する手段が前記 コンテナの形成された容積内の前記パターンの周囲にモールド媒体を所定の水準 まで前記コンテナ内に充填する手段と、一定時間前記形成された容積内でモール ド媒体を振動させる手段とを備え、前記充填する手段が更に前記コンテナの追加 の容積に前記モールド媒体を充填し、前記振動させる手段がその後に前記追加の 形成された容積を更に一定時間振動させ、前記充填する手段と前記振動させる手 段とがその後に前記充填及び振動を前記全部の容積が充填されるまで反復し、各 前記形成された容積が独立に振動し、１つの形成された容積だけが任意の時間の 間振動することを特徴とする装置。
7. ７．請求項６に記載の装置において、前記コンテナが複数のセクシヨンを備え、 各セクシヨンが弾性部材により分離されていることを特徴とする装置。
8. ８．請求項７に記載の装置において、前記コンテナがほぼ円形の断面を有するこ とを特徴とする装置。
9. ９．請求項３に記載の装置において、前記準備する手段が、前記鋳造が前記コン テナから除去された後に、前記モールド媒体を前記コンテナからモールド媒体収 集手段へと移送する手段を備えてなることを特徴とする装置。
10. １０．請求項１に記載の装置において、前記緊縮する装置が水平面に平均した振 動力を供給するように、前記モールド媒体を振動させる手段を備え、それにより 前記パターンとコンテナの相対的な垂直移動を排除することを特徴とする装置。
11. １１．請求項１０に記載の装置において、前記コンテナが完全に充填され、カバ ーされた後に、更に前記コンテナの前記頂部にクランプするためのカバー手段と 、前記コンテナを回転させる手段とを備え、前記回転する間に前記コンテナを振 動させる手段を備えてなることを特徴とする装置。
12. １２．請求項１に記載り装置において、更に挿入のために前記手段に隣接する位 置に前記コンテナを移送するコンベア手段を備え、前記鋳造を除去する手段と前 記モールド媒体を除去するための前記手段とを備えてなることを特徴とする装置 。
13. １３．請求項１２に記載の装置において、前記コンベア手段が前記コンテナの方 向を変更するために、各コーナにターンテーブルを有する矩形のループを備えて なることを特徴とする装置。
14. １４．請求項１３に記載の装置において、前記コンテナが前記矩形のループを通 つて運ばれるカート手段上に配置されていることを特徴とする装置。
15. １５．請求項１２に記載の装置において、前記コンベア手段のセクシヨンが冷却 セクシヨンを備え、コンテナが鋳造を製造した後に所定の時間保持されることを 特徴とする装置。
16. １６．コンテナへ鋳造されるべき目的物の蒸発性のパターンを挿入し、固化して いないモールド媒体を前記コンテナと前記パターンの周囲とに供給する装置にお いて、前記パターンを前記コンテナに挿入する手段と、固化していないモールド 媒体を前記コンテナと前記パターンとの周囲に供給する手段とを備え、前記供給 する手段が、前記コンテナが充填されて前記固化していないモールド媒体がその 内部に上部表面を形成するまで前記コンテナが充填されるように行程が反復され 、前記コンテナの全体容積に対する部分容積を振動させる手段を備えてなること を特徴とする装置。
17. １７．請求項１６に記載の装置において、前記充填されたコンテナをカバーし、 前記固化していないモールド媒体の前記上部表面の上にある空間を充填し、前記 表面に保持圧力を供給する手段を備え、前記充填したコンテナを回転させる手段 を備え、前記振動させる手段が更に所定の反復行程で前記コンテナの部分容積を 振動させて更に前記モールド媒体を緊縮し、前記モールド媒体が前記パターンの すべての空洞に流入するようになされる手段を備え、及び 緊縮の後に前記コンテナを直立姿勢に戻す手段を備えてなることを特徴とする装 置。
18. １８．請求項１７に記載の装置において、前記回転させる手段が前記コンテナを 所定の角度位置まで回転させる手段を備え、前記振動させる手段が各角度位置に おいて前記コンテナを振動させる手段を備えてなることを特徴とする装置。
19. １９．請求項１８に記載の装置において、前記回転させる手段が前記コンテナを 連続的に回転させる手段を備え、前記振動させる手段が前記回転中に前記コンテ ナを連続的に振動させる手段を備えてなることを特徴とする装置。
20. ２０．請求項１７に記載の装置において、前記カバーする手段が前記モールド媒 体の上部表面の形状に従うための膜を有するカパー手段を備え、前記膜が前記固 化していないモールド媒体の前記上部表面に対し圧力をかけるように、前記膜を 加圧する手段を備えてなることを特徴とする装置。
21. ２１．請求項２０に記載の装置において、前記回転させる手段が、 前記充填されカパーされたコンテナを４５度の増分で１８０度まで回転させる手 段と、前記コンテナの回転を各４５度の増分で停止させる手段とを備え、前記振 動させる手段が、前記充填されカパーされたコンテナのほぼ全部の容積のうち一 部の容積を所定の反復行程に従い振動させる手段を備えてなることを特徴とする 装置。
22. ２２．請求項２０に記載の装置において、更に前記膜を押し下げる手段と、前記 振動するコンテナから前記カバー手段を除去する手段とを備えてなることを特徴 とする装置。
23. ２３．請求項１６に記載の装置において、前記供給する手段がホツパから下方へ 前記モールド媒体を給送することにより、前記コンテナ内へ前記モールド媒体を 分給する手段と、前記コンテナ内へ遠心的に前記モールド媒体を供給するために 分給する装置を回転させる手段とを備えてなることを特徴とする装置。
24. ２４．請求項１６に記載の装置において、更に前記コンテナがモールド媒体によ り充填される時に前記コンテナに真空を供給する手段を備えてなることを特徴と する装置。
25. ２５．請求項２３に記載の装置において、前記分給する手段が、前記モールド媒 体を保持する垂直に可動なホツパと、前記コンテナ用のカバーと前記カバーを通 つて前記コンテナ内へ伸びる前記ホツパと共に可動な管状部材とを備え、前記管 状部材が前記ホツパからモールド媒体を運ぶ通路を有し、前記分給手段が前記管 状部材の低部端に配置され、前記管状部材が前記モールド媒体が前記コンテナを 充填するように可動であり、前記分給手段が上昇するモールド媒体の頂部へ上方 に移動する手段を備えてなることを特徴とする装置。
26. ２６．請求項２５に記載の装置において、更に上昇するモールド媒体の水準を検 知する検知手段を備えてなることを特徴とする装置。
27. ２７．請求項２６に記載の装置において、前記検知手段が前記分給装置の回転速 度を検知する手段を備えてなることを特徴とする装置。
28. ２８．溶融金属の入つたコンテナ内部で固化していないパツクされたモールド媒 体により取り巻かれた蒸発性のパターンを配置する装置において、溶融金属を保 持する容器手段と、 前記容器手段と前記コンテナを一体として結合する手段があり、それにより前記 容器手段とコンテナがロツクされたユニツトを形成し、前記コンテナ内部で前記 パツクされた固化していないモールド媒体の動きを防止するために、前記容器手 段が前記コンテナ内の前記パターンと連絡する排出口を有し、 前記溶融金属を前記容器から前記コンテナヘ、そして前記パターンと接触するよ うに強制する手段があり、それにより前記パターンを蒸発させ置換し、それによ り金属鋳造と放出するガス状の物質とを形成することを特徴とする装置。
29. ２９．請求項２８に記載の装置において、更に所定の置換比率を達成するために 、前記パツクされていないモールド媒体内の圧力を制御する手段を備えてなるこ とを特徴とする装置。
30. ３０．請求項２８に記載の装置において、前記置換手段が前記溶融金属を前記パ ターンと置換するために、前記溶融金属を前記コンテナヘと強制するために重力 を利用することを利用することを特徴とする装置。
31. ３１．請求項２８に記載の装置において、前記置換手段が前記パターンと置換す るために前記コンテナ内へ前記溶融金属を強制するポンプ手段を備えてなること を特徴とする装置。
32. ３２．請求項３１に記載の装置において、前記コンテナ内へポンプ送りするため 前記溶融金属を通す弁手段を備え、前記弁手段が十分な溶融金属が前記コンテナ 内にポンプ送りされた後に閉じることを特徴とする装置。
33. ３３．請求項２９に記載の装置において、制御のための前記手段が、 前記溶融金属が前記パターンと置換するにつれて、前記パターンから蒸発するガ スにより発生する前記コンテナ内の圧力をモニタする手段を備え、前記圧力が所 定の圧力範囲から外れた場合に、前記ガスの流れの率を変更するために制御弁を 付勢する手段とを備えてなることを特徴とする装置。
34. ３４．請求項３３に記載の装置において、前記制御弁を付勢する手段が、前記コ ンテナ内のモニタされた圧力が予め形成された上限を越えた場合に、ガスの放出 を増加させる手段と、前記コンテナ内のモニタされた圧力が予め形成された下限 を越えた場合に、ガスの放出を減少させる手段とを備えてなることを特徴とする 装置。
35. ３５．請求項３２に記載の装置において、更に前記パターンを含む前記充填され たコンテナの頂部にキヤツプを配置する手段と、前記キヤツプを配置されたコン テナを１８０まで回転させる手段とを備え、前記（ａｌｌｏｗｉｎｇ）する手段 が前記回転するコンテナの下の位置から前記パターンを置換する制御された率で 前記コンテナ内に溶融金属を強制する手段と、溶融金属の前記流れを停止するた め前記弁手段を閉じる手段とを備え、前記回転する手段が、前記弁手段が閉じた 後に前記コンテナを通常の直立位置に戻す手段とを備えてなることを特徴とする 装置。
36. ３６．請求項３５に記載の装置において、前記コンテナを通常の直立位置に戻す 回転手段が、前記鋳造がなお少なくとも半溶解の状態にある間に前記コンテナを 回転させる手段を備えてなることを特徴とする装置。
37. ３７．請求項３６に記載の装置において、更に前記手段が熱した鋳造を含むコン テナを鋳造を保管し冷却する地域へ移送する手段を備えてなることを特徴とする 装置。
38. ３８．請求項２８に記載の装置において、前記容器手段と前記コンテナとを結合 する手段が、前記容器手段と前記コンテナとをロツクし、前記コンテナ内の前記 パツクされたモールド媒体の上部表面を前記容器手段との間に可撓性耐火充填手 段とを備え、前記充填手段が前記上部表面を形成し、それにより、前記溶融金属 が前記パターンと置換する場合に、前記容器内の溶融金属の上部表面から発生す る溶融金属の流体静力学的圧力を補正することを特徴とする装置。
39. ３９．請求項３８に記載の装置において、更に前記コンテナ内のパターンに直接 溶融金属を供給し案内する手段と、余分な溶融金属が前記容器内に残るように、 溶融金属の前記流れを停止する手段とを備えてなることを特徴とする装置。
40. ４０．コンテナ内部のパツクされた固化していないモールド媒体により取り巻か れた前記パターンを前記溶融金属が置換する時に溶融金属の熱エネルギーにより パターンの蒸発から生ずるガス状物質を処理する装置において、前記ガス状物質 が前記モールド媒体を通つて浸透する時に、前記コンテナ内部から発生するガス 状物質を除去するための手段があり、前記除去する手段が、前記溶融金属による 前記パターンの置換比率を制御するために前記ガス状物質の流出を制御する手段 を備え、前記除去されたガス状物質を洗浄し冷却し、それにより凝結し解毒した ガスを形成する手段を備え、前記凝結物を排出する手段があり、 前記解毒されたガスを排出する手段を備えてなることを特徴とする装置。
41. ４１．請求項４０に記載の装置において、前記ガス状物質の流出を制御する手段 が規定された限度内に前記流出を制御する手段を備え、前記制御手段が前記溶融 金属による前記パターンの置換の比率を制御するように、出力弁を調節する手段 を備えてなることを特徴とする装置。
42. ４２．請求項４０に記載の装置において、前記冷却する手段が前記ガスから熱エ ネルギーを抜き取り前記熱エネルギーを規定された（ｄｅｆｉｎｅｄ）領域で使 用する手段を備えてなることを特徴とする装置。
43. ４３．請求項４０に記載の装置において、更に前記ガスを燃焼させる手段を備え てなることを特徴とする装置。
44. ４４．溶融金属の入つたコンテナ内のパツクされた固化していない溶融金属によ り取り巻かれた蒸発性のパターンを置換する装置において、 溶融金属を保持する容器手段があり、 前記コンテナと容器手段とを結合して、パツクされた固化していないモールド媒 体により取り巻かれた前記パターンを前記金属と置換する手段を備え、所定の置 換速度を達成するために前記パツクされていないモールド媒体内のガス状の物質 の圧力を制御する手段を備えてなることを特徴とする装置。
45. ４５．請求項４４に記載の装置において、前記溶融金属が前記コンテナ内で重力 により供給されることを特徴とする装置。
46. ４６．請求項４４に記載の装置において、前記溶融金属が前記コンテナ内へポン プ源により供給されることを特徴とする装置。
47. ４７．請求項４４に記載の装置において、前記制御手段が前記溶融金属が前記パ ターンを置換する時に、前記パターンから発生するガス蒸発により発生する前記 コンテナ内の圧力をモニタする手段と、 前記圧力が所定の圧力範囲を外れた場合に前記ガスの流出速度を変更する弁手段 とを備えてなることを特徴とする装置。
48. ４８．請求項４７に記載の装置において、前記制御弁手段が、 前記コンテナ内の前記モニタされた圧力が所定の上限を越えた場合、ガスの流出 を増加させる手段と、前記コンテナ内の前記モニタされた圧力が所定の下限を下 回つた場合、ガスの流出を減少させる手段とを備えてなることを特徴とする装置 。
49. ４９．コンテナ内で固化していないモールド媒体において蒸発性パターン鋳造行 程により鋳造を生産する装置において、 コンテナ内へ鋳造されるべき目的物の溶融金属と接触する時にガス化されるパタ ーンを挿入する手段と、前記パターンの周囲に固化していない溶融金属を配置し 、前記コンテナの全体容積に対し限定されたサプ容積内に前記コンテナを振動さ せることによりモールド媒体を緊縮する手段と、 前記パターンを溶融金属と置換して鋳造を形成する手段と、 そのように形成された鋳造を冷却する手段と、前記コンテナ内にガスを供給する ことにより前記パツクされていない固化していないモールド媒体を流体化する手 段と、そして 前記鋳造を把持し、前記流体化した固化していないモールド媒体から前記鋳造を 取り出す手段とを備えてなることを特徴とする装置。
50. ５０．請求項４９に記載の装置において、ほぼ気密性のフードが前記コンテナを カパーし、前記コンテナに前記フードを固定する手段を備え、前記鋳造が前記フ ード内で除去されることを特徴とする装置。
51. ５１．請求項４９に記載の装置において、前記緊縮する手段がほぼ水平な平面で 前記コンテナを振動させる手段を備えてなることを特徴とする装置。
52. ５２．請求項４９に記載の装置において、前記鋳造を前記コンテナから引つ張り 出す手段が、前記鋳造のその後の自動的処理を容易にするように、前記コンテナ に対し前記鋳造を固定した方向に維持する手段を備えてなることを特徴とする装 置。
53. ５３．鋳造を生産するために蒸発性パターン鋳造行程に使用された後に固化して いないモールド媒体を再使用する装置において、 前記コンテナ内にガスを導入することにより鋳造コンテナ内の鋳造の周囲のモー ルド媒体を流体化する手段を備え、 前記鋳造コンテナ内で使用された固化していないモールド媒体から分離して前記 モールド媒体を流体化する手段を備え、 前記使用された固化していないモールド媒体を前記鋳造コンテナから移送コンテ ナヘと移動させる手段を備え、次の鋳造形成のため使用するために、前記使用さ れた固化していないモールド媒体を前記移送コンテナから固化していないモール ド媒体コンテナヘと移送する手段を備えてなることを特徴とする装置。
54. ５４．請求項５３に記載の装置において、前記使用された固化していないモール ド媒体を前記鋳造コンテナから持ち上げる真空及び空気供給手段を備え、前記固 化していないモールド媒体から溶解した粒子あるいは不純物を分離するサイクロ ン及び分級装置を備え、前記使用された固化していないモールド媒体から熱エネ ルギーを回収する手段を備えてなることを特徴とする装置。
55. ５５．請求項５３に記載の装置において、前記移動手段が前記鋳造コンテナを移 送コンテナと結合する手段と、前記結合された鋳造コンテナを移送コンテナとを 一体として回転させる手段とを備え、それにより使用されたモールド媒体を移送 コンテナ内に落し、前記移送コンテナと前記鋳造コンテナとの間に弁手段を備え 、前記回転させる手段が更に、前記移送コンテナと前記移送コンテナ内に残つた 前記使用されたモールド媒体の入つた前記鋳造コンテナとを直立させる手段を備 えてなることを特徴とする装置。
56. ５６．請求項５５に記載の装置において、前記移送する手段が前記移送コンテナ を前記モールド媒体コンテナの上方に配置する手段と、前記使用されたモールド 媒体を前記モールド媒体コンテナに落すために、前記弁手段を開く手段とを備え てなることを特徴とする装置。
57. ５７．請求項５６に記載の装置において、前記弁手段が、前記モールド媒体の分 離を防ぐために、内部に配置された複数のポートを有する摺動弁手段を備えてな ることを特徴とする装置。
58. ５８．溶融金属の入つたコンテナ内のパツクされた固化していないモールド媒体 により取り巻かれた蒸発性パターンを配置する手段において、 パツクされたモールド媒体とパターンを含むコンテナの上に溶融金属を保持する 容器を備え、前記モールド媒体の露出した表面と前記容器との間のコンテナの部 分に緊縮されたモールド媒体の露出した表面があり、その上にあつて前記表面の 形状に従う可撓性耐火充填剤手段を備え、 前記容器とコンテナがロツクされたユニツトを形成するように、前記容器を前記 コンテナヘクランプ締めする手段を備え、 前記コンテナ内の前記パターン内に直接前記溶融金属を案内し供給する手段と、 余分の溶融金属が前記容器内に残るように前記溶融金属の流れを停止する手段と を備え、可撓性耐火充填手段が前記モールド媒体の露出した表面と前記容器との 間にクランプ締めされ、前記露出した表面と前記容器との間の空間を補正し、そ れにより前記溶融金属がパターンを置換する時に溶融金属の流体静力学的圧力が 溶融金属の上部表面から前記容器へと展開するようになされたことを特徴とする 装置。
59. ５９．請求項５８に記載の装置において、更に蒸発するパターンからのガス発生 率を測定するために、緊縮されたモールド媒体内へ挿入されるガス発生測定探針 手段を備え、所定のガス圧力が前記コンテナ内で維持されるように、前記溶融金 属の流出率を調節する手段を備えてなることを特徴とする装置。
60. ６０．請求項５９に記載の装置において、更に前記パターンの蒸発から生ずるガ スを処理する手段を備えてなることを特徴とする装置。
61. ６１．請求項６０に記載の装置において、更に前記コンテナを前記容器の付近か ら除去し、前記可撓性耐火充填手段を前記コンテナから除去する手段を備えてな ることを特徴とする装置。