JPH0586312B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属の重力に逆らつた鋳造を行うため
の方法と装置に関するものであり、特に、鋳造温
度で空気と反応して、鋳造製品に有害な酸化物及
び／又は窒化物を形成する元素を含有する、合金
のような反応金属を鋳造する方法と装置に関す
る。

〔従来の技術〕

このような反応金属を良好な品質に鋳造するた
めに、全ての鋳造操業は、その金属が空気活性化
温度にある期間中、真空処理又は空気の不活性ガ
ス置換処理による空気排除状態において行われる
べきである。このような空気排除により重力に逆
らつた鋳造に通常用いられる方法と装置は米国特
許3863706及び3900064に開示されている。これら
の特許によれば、密封した排気隔室は金属の溶融
るつぼの密封した収納容器上に設けられており、
この隔室は、るつぼ収納容器の上部を通り、隔室
から伸びている密封した導管を介してるつぼに近
接できるようになつており、上記導管には中間を
閉鎖するスライドバルブが設けられている。隔室
内に、縦方向に分割した室が収容され、そして室
の底部から突き出た鋳型の充填パイプの下方端部
と通気性鋳型の周囲とが密封されている。

これら特許で開示された装置を用いるに際し、
鋳造するための溶融金属の供給は、高度の真空状
態に排気されたるつぼ収納容器内のるつぼで鋼塊
を溶融することにより行われてきた。鋳造する場
合、鋳型は隔室内の鋳型室に配置され、室と隔室
の両方は排気、密封され、そしてそれらとるつぼ
収納容器は同じ低い真空状態でアルゴンのような
不活性ガスにより充満される。導管のバルブは開
かれ、鋳型の充填パイプの突出端部がるつぼ内の
溶融金属の表面下に来る迄、室は導管を通して降
下させられる。室は次いで鋳型の間隙部を満すた
めに、溶融金属を充填通路を通して流すに十分な
高い真空状態に排気される。鋳型空隙部内の金属
が十分硬化した後、圧力が室と隔室内で上昇せら
れ、そして室は、るつぼ収納容器から引抜かれ、
室と隔室から鋳型を移動するために、隔室内に置
かれる。

これらの特許の方法と装置は空気反応金属の高
品質鋳造を行うことにおいて非常な好効果が得ら
れたが、鋳型室周囲の外側隔室とるつぼ収納容器
に連結したバルブ付導管は操業が複雑となる高価
な装置であり、また使用上、或る望ましくない制
約を負わせられる。例えば、外側隔室は鋳型を室
内へ挿入したり移動したりするために、室を出入
する密閉可能な戸が必要であり、これらの操作の
防げとなる。隔室は連結した導管によつてるつぼ
収納容器の熱の熱伝導により加熱されそしてバル
ブが開放されたとき、バルブ内の熱にさらされ
て、隔室を十分に冷却することが困難となる。隔
室内の一部分である室を下降又は上昇せしめる機
構は、隔室が密封されている間、上記機構と鋳型
の接近を防げていると同様に、隔室内に伸びてい
る可動部分のまわりの隔室を密封するための複雑
な機構を必要とする。

他の先行技術は上述の如き複雑な装置を避けえ
たとしても、溶融金属を含有しているるつぼ内に
不活性ガス雰囲気を効果的にもたらすことに成功
していない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は鋳型室のための隔室を省略することが
できると共に、効果的に不活性ガスを溶融金属の
表面に維持する間、前述した特許で開示されてい
るような装置のるつぼ収納容器に連結した密封さ
れた導管を省略することができるものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の重要な改善は次のような新規の装置の創
案によつて可能ならしめられた。即ち、上記装置
は溶融金属の表面をるつぼ収納容器開口を通して
金属下方に空気を吸引するところの環流する空気
流れ（ブリリオンゾーン（Brillion zones）と称
す）を防止するために、溶融金属の表面を周囲大
気源から十分な距離に離して開口を越えて配置し
て構成されており、また上記金属表面は鋳型の充
填期間を除いてこの位置に維持されている。

好ましい配置において、金属表面と周囲大気と
の間の距離は少くとも20.32cm（８インチ）あり、
更に好ましくは少くとも45.72cm（18インチ）で
ある。好適な隔離手段の一例は可撓性、可逆圧縮
性の密封部材をるつぼ収納容器の開口と充填パイ
プの開口端部を突出している排気室との間に配設
して構成されている。充填パイプはるつぼ収納容
器内の溶融金属表面下方へ挿入されるので、上記
密封部材を圧縮する。挿入工程の間、室は鋳型内
部の圧力をるつぼ収納容器内の不活性ガスの圧力
よりより低くするために排気される。これは不活
性ガスと溶融金属をるつぼ収納容器から鋳型へ吸
引する。一度鋳型空隙部が充填されると、充填パ
イプはるつぼ収納容器の開口を通して引上げら
れ、密封部材は元の形状に戻る。

他の好ましい隔離手段はるつぼ収納容器の一部
を形成する可動部材であり、この可動部材は又、
充填パイプ開口端部がるつぼ収納容器へ突出され
るとき、圧縮される。好ましくは、るつぼ収納容
器の天井壁と鋳型を具備した排気室の底部壁とが
接合したとき、圧縮は生ずる。一度鋳造が終了
し、充填パイプが引上げられると、この部材は元
の位置へ復帰する。

上記装置と工程の１つの利点は従来技術の複雑
な密封構造を必要とせずに鋳造が行われることで
ある。この目的の為に、充填パイプはガス不浸透
表面を有し、そして、不活性ガスの圧力が、るつ
ぼ収納容器の開口を通じて開口附近の空気源から
該容器の内部へ空気が出入りすることを防ぐのに
十分な圧力で該容器内に維持される。好ましく
は、不活性ガス圧力は大気圧力より僅かに高い。
その結果、開口を通じて大気へ失なわれる不活性
ガスの量は不活性ガスがアルゴン（空気より大き
い密度をもつ）の場合又は窒素（空気より僅かに
低い密度をもつ）の場合又は同一の条件下で窒素
の密度と少くともほゞ同じ大きさの密度を有する
他のガスの場合に微少となる。

上記の手段により、先行技術の装置の複雑さが
除去されるばかりでなく、適当な長さの充填パイ
プにより、鋳型室をるつぼ収納容器から離し、そ
して大気又は不活性ガスによつて該容器から熱的
に隔離して、室の冷却をより効果的に、且つ、よ
り経済的に行うことを可能ならしめるのである。
付言するに、充填パイプは鋳造作業の間、例えば
米国特許4589966に示すように、その端部を折り
曲げて閉鎖するようにすれば、上記作業を行い易
くなる。

大きな鋳造部品に有益な他の利点は、システム
をポンプで真空にする時間と不活性ガスを充填す
る時間が減少させられることである。

好ましい方法と装置において、移動可能なカバ
ーはるつぼ収納容器の開口に提供せられており、
開口附近の収納容器を密封可能とする。鋳造作業
の前に移動され、後に置き戻される上記カバーは
開口を密封し、且つ、収納容器の排気に耐える必
要がないので、比較的軽くそして容易に手で操作
できる。高い真空下で新しく供給された金属の鋼
塊を溶解するために、他の大きく、重い不浸透性
のカバーが提供され、開口の附近の収納容器を密
封する。上記カバーは機械的ホイストで操作され
る。金属が真空下で溶解された後、収納容器は不
活性ガスで再び満され、大きなカバーは小さいカ
バーで置き替えられる。

上記方法と装置において、るつぼ収納容器から
の補足的な不活性ガスは、操業時間の短縮を助
け、そして／又、その後の室内の圧力を上昇する
ために、鋳型室へ供給される。前述の特許出願に
述べられている鋳型に関連した排気の利点は又本
発明で利用される。

以下、図面に基づいて説明する。

第１図を参照すると、表面６４を有する溶融鋳
造金属用のるつぼ６２が符号６０で概略的に示
す、箱形状の容器内に収納されている。収納容器
６０は床の上に載せてよく、そしてその天井壁６
６を内部への通路を形成するために側壁の端部上
にオーリングシール６８によつて移動可能に設け
てもよい。収納容器６０の壁の内側には水のよう
な冷却流体を循環するための１本の又は複数のコ
イル（図示せず）を設けてもよく、又その間を冷
媒が循環できるような間隙を有する二重壁を設け
てもよい。るつぼ６２は耐火性で電気絶縁性のブ
ロツク７０内に埋め込まれている。上記ブロツク
７０はるつぼを取り巻く誘導加熱コイル７２を具
備している。

開口７４は収納容器６０の天井壁６６内に、且
つ、るつぼ６２の溶融金属表面６４の中央部分に
設けられている。上記開口は吸引鋳造装器１０の
充填パイプ４０の下方端部４４を自由に通過しう
る寸法になつている。同様な開口７６が絶縁性物
質の通常の熱遮敝板７８内に設けられており、こ
の熱遮敝板はブロツク７０の上端部上のるつぼ上
方に設けられている。開口７４に対する可動カバ
ー８０はオーリングシール８２により、開口７４
近傍の収納容器の天井壁６６を閉鎖する。小さい
開口８４はカバー８０の中央部分に設けられてよ
く、この開口を通して熱電対が溶融物の温度を測
定するためにその溶融物内へ挿入される。収納容
器６０はこの収納容器が密封されたとき、収納容
器６０のるつぼを高い真空状態まで吸引する能力
をもつ差圧装置（図示せず）への連結管８６を具
備する。また連結管８８は不活性ガス源（図示せ
ず）へ連結されている。

上述の装置の利点は米国特許4589466の簡略化
された鋳造装置に結びつけて空気なし鋳造を行う
ことに好都合であることである。しかしながら、
こゝに添付した図面に示した改良そのものを用い
ることが好ましい。

鋳造装置１０は縦方向可動の支持体１４上に設
けられた分割且つ密封可能な充填室１２を具備す
る。室１２はオーリング（図示せず）によつて閉
鎖された時、共に密封された２つの部分で構成さ
れており、そして、適当な装置（図示せず）によ
つて縦方向で開放され且つ閉鎖される。室１２
は、その底部鋳型支持壁に、概略、符号２０で示
され、且つシエル型式鋳型として示された通気性
のある鋳型を支持するために、中央開口１８を有
する。前記鋳型は鋳型空隙部２６内へ溶融金属を
導入するための下方端部２４を有する縦方向充填
通路２２を具備している。室２０は、その天井壁
に、差圧装置（図示せず）への連結管１６を有し
ている。

不浸透性充填パイプ４０は放射状に外方へ広が
る上部フランジ４２を備えた上部じようご状部分
とそこから縦方向に下方へ伸びる下部部分４４か
らなる。上部フランジ４２は室１２の下側鋳型支
持壁と鋳型２０の開口２４の周りの下端部との間
に密封的にはさまれている。下部部分４４は室１
２の中央開孔１８を通してそこから鉛直下方に伸
びている。可動支持体１４に連結された液圧シリ
ンダー３４は鋳型２０を有する室１２を選択的に
上げるか又は下げるかによつて、るつぼ６２と鋳
型２０を有する室１２を相対的に相互に近づくよ
うに及び離れるように動かす。図面で示してない
が、二つに分割した鋳型室１２の夫々は水のよう
な冷媒源へ連通された取巻かれたコイル、又は二
重壁の間の循環空隙のような内部冷却手段を有す
ることができる。

差圧装置は選択的に操作して、差圧装置（図示
せず）への連結管１６ａを通して鋳型２０の内部
にもたらす圧力を、連結管１６を通して室１２へ
同時にもたらされる圧力よりより低くなるように
することができる。好ましくは、高い通気性を有
するが金属を通さない多孔栓４７が充填通路２２
上の、鋳型２０の上端部の開口をおゝい、そして
連結管１６ａの開口は密封手段４６により栓４７
上で鋳型上端部に対し密閉される。これにより多
孔栓４７とその直下の鋳型内部は連結管１６ａを
通して室１２内の圧力より更に低い圧力に、選択
的にさらされる。密封手段４８はダクト４５と室
１２の間の漏洩を防止する。連結管１６と１６ａ
は上記２箇の連結管内に差圧をもたらすための適
当な制御弁を備えた種々の真空ポンプシステム又
は単一システムに連結されている。

可撓性、可逆圧縮性を有する円すい形状の密閉
部材８９は天井壁６６と鋳造装置１０との間に配
置される。

この密閉部材は耐熱性を維持するために耐火性
物質の繊維で繊られている。密閉部材８９の好ま
しい物質は商標名レフレシル（Refresil）で販売
されている耐火性グラスフアイバーを含んでい
る。このフアイバーはナイアンテイツクラバーコ
ーポレーシヨン（Niantic Rubber Co.），クラシ
ストン，ロードアイランド，ユー・エス・エー
（Cranston，Rhode Island，U.S.A）から購入で
きる。

溶融金属表面６４と鋳造装置１０の中央開口１
８に位置した密閉部材８９の先端部との距離は少
くとも約45.7cm（18インチ）である。この装置に
おいて、カバー８０が移動したとき溶融金属を汚
染するであろう最も近い空気の源は溶融体から比
較的に離れている開口１８である。かくして、カ
バー８０は収納容器６０がアルゴンでパージされ
る間に、線又はロツド（図示せず）を用いて移動
させられる。アルゴンパージは周囲の圧力より高
圧で行われる。これにより、アルゴンを密閉部材
８９に満たし、その細孔部を経て通過せしめ、上
記密閉部から空気を追出すことができる。従つ
て、空気の唯一の潜在的源１８から溶融体表面ま
での距離は循環流れ（ブリリオンゾーン
（Brillion zones））が溶融体に空気を引込まない
ように、防止する。

本発明の方法と装置による鋳造において、以下
の記述のように溶融金属は実質的に空気のない不
活性ガス雰囲気下でるつぼ６２へ供給される。室
１２は第１図に示す如く、るつぼ上で収納容器開
口７４の中心につけた充填パイプ端部４４により
位置づけられており、そしてカバー８０は鋳造作
業を開始する前に移動させられる。室１２の下部
壁と開口２４の周囲の鋳型下端部との間を充填パ
イプ４０の上部フランジ４２で密封することによ
り、また、上記雰囲気の収納容器６０内での不活
性ガス圧の維持とともに密閉部材８９を用いるこ
とにより、開口７４を通して収納容器のるつぼへ
の空気の侵入が防止される。空気の２〜３倍の濃
度を有するアルゴンや空気より僅かに低い密度を
有する窒素で、開口７４を通して収納容器６０へ
侵入する空気を容易に排除することができる。

鋳造に際し、室１２は、液圧シリンダー３４の
操作によつて動かされ、充填パイプを開口７４を
通して収納容器へ移動するために充填パイプ４０
とるつぼ収納容器６０の相対的動きを付与する。
第２図を参照すると、充填パイプ端部４４は開口
７４を通して挿入されそして溶融金属の表面下へ
突出される。充填パイプ端部４４とるつぼ収納容
器６０の相対的動作は密閉部８９を小さく、比較
的に偏平の形状に圧縮せしめる。前述の関連せる
米国特許出願の方法に従えば、充填パイプ端部４
４とるつぼ収納容器６０が互いの方向へ移動せし
められるので、減圧された差圧がアルゴンを吸引
するために連結管１６ａの操作によつて鉛直通路
２２を通して鋳型２０の内部へもたらされ、そし
て、次いで溶融金属が充填パイプを上昇して鉛直
通路２２を満たし、鉛直通路２２内の金属の先頭
が横方向に流れて鋳型空隙部２０へ浸入する。連
結管１６ａを通してもたらされる圧力と同等又は
それより高いが、るつぼ６２内の溶融金属上の圧
力より低い第二圧力が連結管１６を通して同時に
室１２にもたらされ、従つて鋳型２０の外部へも
もたらされて、鋳型空隙部２６を溶融金属で満た
す。この第二の圧力の大きさは丁度鋳型空隙部２
６を満たすのに適切である。一度充填が完了する
と、各部品質の改善と鋳型内の引張り応力の減少
のために、鋳型内部内の低い圧力を維持しつゝ鋳
型２０の周囲の圧力が増加せしめられる。この圧
力は鋳造金属が反応温度にとゞまつている間は、
連結管５０を通して封入される不活性ガスによつ
て室１２内で上昇せしめられるであろう。

一度鋳造が終了すると、前述の圧力が周囲の圧
力へ戻される。次いで室１２は開放され、充填さ
れた鋳型２０と充填パイプ４０が他の鋳造サイク
ルの用意に移動させられる。密閉部材８９は可逆
圧縮性なので、元の形状に戻される。カバー８０
は他の鋳型が鋳造のために準備されなければ、収
納容器６０内で開口７４上に戻して置いてもよ
い。

連結管１６ａの使用及び上述のその操業の方法
は有効であるが必須ではない。連結管１６ａを省
略した場合、上述の方法は単に、鋳型空隙の充填
を引起こす低圧力が連結管１６を通つて室１２全
体にもたらされるように変更するだけであり、鋳
型上の低い外圧はその多孔体を通してその内部に
もたらされる。この結果は、通常２箇の排気連結
管が別々に操作される場合のような満足度を得る
ことができない。不純物は鋳型空隙を満す間、実
際上鋳造システムから移動しない。そして、満足
すべき充填を得るため鋳型上の外圧はより低くす
ることが必要となり、この結果、鋳型上に金属重
量のより大きい荷重が掛ることになる。しかしな
がら、連結管１６ａを具備しない方法と装置は従
来技術と比較して著るしい効果がある。

第３図を参照するに、この図には溶融金属を空
気汚染から防ぐ他の手段が示めされている。るつ
ぼ収納容器６０は液圧シリンダー（図示せず）に
よつて支持されている可動部分６７を具備してお
り、この可動部分は金属表面６４を開口７４（空
気源に最も近い場所）から隔離し、そして約
45.72cm（18インチ）以上の距離を保持されてい
る。この距離において、カバー８０をアルゴン噴
出下で移動する時に空気の流通によつて生ずる汚
染が防止される。第４図に示す如く、鋳造の間、
充填パイプ４０が突出している装置１０の底部が
るつぼ収納容器６０の天井壁６６と充填パイプ４
０を接合し、そしてるつぼ収納容器６０が互いの
方向へ相対的に移動せしめられたとき、可動部分
６７はその動きに従事させられ、そして圧縮させ
られる。１度鋳造が完了し、充填パイプ４０が取
除かれると、可動部分６７は元の場所へ戻され
る。装置１０の底部と壁６６の接合は可動部分６
７が圧縮されるので開口７４を密封し、如何なる
空気の浸入も防止する。そして、その後鋳型充填
が終了したあとで元の位置へ戻される。

第５図を参照して、空気無しの不活性ガス雰囲
気下でるつぼへ初めに金属を供給するに際し、非
常に時たま行われるときに必要となるが、置換カ
バー９０が設けられ、このカバーはカバー８０よ
り大きく且つ強固であり、また、るつぼ収納容器
６０の高い真空までの排気に耐えうる性質を有し
ている。カバー８０は移動せられ、そして第１図
（図示せず）の鋳型室１２とその充填パイプ４０
がじやまにならない所に移動せられ、金属のイン
ゴツトが溶解されるために開口７４及び７６を通
してるつぼの中へ置かれ、そして置換カバー９０
はオーリング９４により収納容器の天井壁と移動
可能に密封され、そして開口７４をおゝう。収納
容器は連結管８６を通してほとんど空気無し状態
に排出される。そして誘導コイル７２がインゴツ
トを溶解するために操作される。溶融体が所望の
温度に達したとき、不活性ガスが連結管８８を通
して収納容器へ所望の圧力まで導びかれ、カバー
８０は操作ロツド（図示せず）を使用して再度適
用され、そして置換カバー９０が移動させられ
る。カバー９０は収納容器６０の移動可能な天井
壁６６の外周上に載置されそしておゝうので、壁
６６は一面に大気の、他面に高真空度の異なつた
圧力でさらされることなく、そしてカバー８０の
ように、カバー９０よりもつと簡単に且つ容易に
操作されうる。

この発明を説明するために図面内で選択された
鋳型は沢山の部品に関し高温で結合されたセラミ
ツク形式のものである。しかしながら、これが単
に一実施例に過ぎず、鋳型の他の形式のものが用
いられるということは理解されるであろう。即
ち、単一又は複数の部品の為に、そして種々の寸
法や形状の為に、低い温度で結合された砂型が用
いられ、また、低圧連結管１６ａが用意され、上
述のように用いられるとき、鋳型の選択が増加す
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の好ましい装置の一
例の概略断面側面図であつて、本発明の方法の操
業における一連の工程を示す図であり、第３図及
び第４図は本発明の好ましい装置の他の例の概略
断面側面図であつて、一連の操業工程を示す図で
あり、第５図はるつぼに金属を添加する状態を示
す装置の同様の図である。 １０……鋳造装置、１２……充填室、１４……
支持体、１６……連結管、２０……鋳型、２２…
…充填通路、２６……鋳型空隙部、３４……液圧
シリンダー、４０……充填パイプ、４７……多孔
栓、６０……るつぼ収納容器、６２……るつぼ、
６４……溶融金属表面、７０……ブロツク、８０
……カバー、８６……連結管、８９……密閉部
材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 排気室内に密封されている通気性鋳型内の空
   気排除による重力に逆らつた溶融金属の鋳造方法
   であつて、上記排気室は該室から下方へ突出した
   開口端部を有する上記鋳型空隙部のための充填パ
   イプを有し、次の工程から成る； 実質的に空気のない不活性ガス雰囲気下で収納
   容器内のるつぼ内に鋳造用溶融金属を供与するこ
   と；該収納容器は上記充填パイプの開口端部を収
   納するための開口を有し、そして前記収納容器は
   前記開口と前記室との間で周囲大気源にさらされ
   ている； 上記充填パイプとるつぼ収納容器を相対的に移
   動して該るつぼ収納容器の中へ該るつぼ内の溶融
   金属の表面下の位置まで上記充填パイプの開口端
   部を突出せしめ、そして鋳型内において、上記る
   つぼ収納容器の上記不活性ガス雰囲気の圧力より
   十分に低い圧力をもたらすために上記室を排気
   し、而して溶融金属を上記充填パイプを通して上
   昇せしめ且つ該鋳型内の空隙部を満たすこと；さ
   らに、分割された排気連結管が上記室と上記鋳型
   の充填通路の上部に設けられ、これにより上記鋳
   型通路上部において、上記鋳型の外部の室内の圧
   力より低い圧力が、上記充填パイプが上記るつぼ
   内の溶融金属の表面下にある時間の内の少くとも
   若干時間、保持されていること；そして、その後
   上記充填パイプを上記開口を通して引上げるため
   に上記鋳型充填パイプと上記るつぼ収納容器を相
   対的に逆方向に移動すること； 上記金属の表面を、周囲大気源から、上記開口
   を通して空気を上記金属へ引き込む、還流する空
   気流れを防ぐに十分な、20.32cm以上離れた距離
   に配置し、かつ上記表面を、上記充填パイプと上
   記るつぼ収納容器が互いに相対的に移動するとき
   と上記鋳型の充填期間を除いて上記距離に維持す
   ること；以上からなることを特徴とする空気排除
   による重力に逆らつた金属鋳造方法。 ２ 前記充填パイプとるつぼ収納容器が該収納容
   器から上記鋳型へ不活性ガスを吸引するため、互
   いの方向に相対的に移動している間、上記室が排
   気されることを特徴とする請求項１記載の方法。 ３ 上記充填パイプの上端が上記室と鋳型との間
   で密封されていることを特徴とする請求項１又は
   ２記載の方法。 ４ ガス流体が上記充填パイプ開口端部が上記る
   つぼ内の溶融金属の表面下にある間、上記鋳型の
   外部から室内へ供給されることを特徴とする請求
   項１，２、又は３記載の方法。 ５ 上記金属の表面と上記周囲大気源との間に維
   持されている距離は少くとも約45.72cm（18イン
   チ）あることを特徴とする請求項１，２，３又は
   ４記載の方法。 ６ 上記金属の表面と周囲大気源との間の間隔は
   上記るつぼ収納容器の開口と上記排気室の開口の
   間で可撓性、可逆圧縮性密閉部材を具備すること
   により保持されており、最初の上記相対的移動工
   程の間に、上記充填パイプは突出し、密閉部材を
   圧縮し、そして上記室を密封し、次の相対的移動
   工程に従つて元の形状に復元することを特徴とす
   る請求項１，２，３，４又は５記載の方法。 ７ 上記金属の表面と上記周囲大気源との間隔
   は、可動部材、即ち上記るつぼ収納容器と充填パ
   イプが互いの方向へ相対的に移動したとき圧縮し
   且つ上記室を密封し、そして上記るつぼ収納容器
   と充填パイプが互いに離れて移動したとき、元の
   位置に戻るような可動部材、を有する上記るつぼ
   収納容器が配置されることにより維持されること
   を特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の
   方法。 ８ 上記るつぼ収納容器の天井壁が上記排気室の
   底部壁と接合し、該室を通して上記充填パイプが
   突出するとき、上記可動部材が圧縮されることを
   特徴とする請求項７記載の方法。 ９ 上記充填パイプは不浸透性であり、且つ、上
   記開口を通して上記収納容器の内部への大気中の
   空気の侵入を防止するに十分な不活性ガス圧を上
   記るつぼ収納容器内で維持することを特徴とする
   請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の
   方法。 １０ 上記るつぼ収納容器内に維持されている不
   活性ガスの圧力が上記の大気圧であることを特徴
   とする請求項９の方法。 １１ 上記不活性ガスが少くともおよそ窒素と同
   じ濃度を有することを特徴とする請求項１０の方
   法。 １２ 上記充填パイプを経由して伝達する熱を除
   去した大気中の空気又は不活性ガスにより、上記
   るつぼ収納容器から上記室を熱的に隔離すること
   を特徴とする請求項１１の方法。 １３ 上記るつぼ収納容器内の上記開口に対する
   第一の移動可能なカバーを提供すること、上記開
   口を通して上記充填パイプの下方端部を突出す前
   に、上記第一のカバーを上記開口から移動し、そ
   して、上記第一のカバーを、上記充填パイプが上
   記開口から引き抜かれた後、上記開口の上に置換
   えることを特徴とする請求項９，１０，１１又は
   １２の方法。 １４ 上記第一のカバーを上記開口から移動する
   こと；上記金属の鋼塊を上記るつぼ収納容器内の
   開口を通して上記収納容器へ挿入すること； より大きく、かつ無孔の移動可能な第二のカバ
   ーを提供すること；このカバーは上記開口付近の
   上記るつぼ収納容器を十分に密封しうる圧力と、
   上記るつぼ収納容器の高い真空状態までの排気に
   十分耐えうる強度を有すること； 上記第二のカバーを適用し、上記るつぼ収納容
   器を実質的に空気のない低い圧力迄排気し、そし
   て上記鋼塊を鋳造に適した溶融状態に変えるため
   に上記るつぼ内の上記鋼塊を加熱すること； 上記不活性ガス流を上記るつぼ収納容器へ供給
   し、該容器内を上記不活性ガス雰囲気にするこ
   と；及び、 上記第二のカバーを移動し、上記第一のカバー
   と置換えること、 以上よりなることを特徴とする請求項１３記載
   の方法。 １５ 排気室内で密封されている通気性鋳型内の
   空気を排除することにより溶融金属を鋳造する装
   置であつて、上記室は該室から下方へ突出した開
   口端部を有する鋳型空隙部のための充填パイプを
   有しており、次の手段を有する； 実質的に空気のない不活性ガス雰囲気下におけ
   るるつぼ内の溶融鋳造金属の供給を行うための包
   囲されたるつぼ手段、上記るつぼ収納容器は上記
   充填パイプ開口端部を通し、受入れるための開口
   を有し、かつ上記るつぼ収納容器は上記開口と上
   記室との間で周囲大気源にさらされている； 上記充填パイプの開口端部を上記開口を通して
   上記るつぼ収納容器へ突出し、そして該容器から
   それを引出すために、上記充填パイプと上記るつ
   ぼ手段を相対的に移動する手段；そして、 鋳型内部の圧力を上記収納容器の不活性ガス圧
   より十分低くするために上記室を排気し、而して
   溶融金属に上記充填パイプを通じての上昇と上記
   鋳型の間隙部の充満をもたらす手段； かゝる手段において、上記充填パイプとるつぼ
   手段の間の位置で、上記るつぼ手段の上記金属の
   表面の最先端位置が、該金属の最先端位置へ上記
   開口を通つて空気を引き込む、環流する空気流れ
   を防ぐに十分な距離、すなわち上記周囲大気源と
   上記開口までの距離を20.32cm以上離して配設さ
   れていることを特徴とする空気排除による重力に
   逆らつた金属鋳造装置。 １６ 上記充填パイプの上端部分が上記室と上記
   鋳型との間で密封されることを特徴とする請求項
   １５記載の装置。 １７ 上記鋳型の外部から上記室へ不活性ガスを
   供給するための手段が提供せられることを特徴と
   する請求項１５又は１６記載の装置。 １８ 上記室を排気するための上記手段が鋳型自
   身の中の充填通路の上部に排気連結管を具備し、
   そして鋳型外側の上記室内より上記連結管内の圧
   力をより低くする手段を有することを特徴とする
   請求項１５，１６又は１７記載の装置。 １９ 上記金属の表面と周囲大気源との間の上記
   距離が少くとも約45.72cm（18インチ）あること
   を特徴とする請求項１５，１６，１７又は１８記
   載の装置。 ２０ 上記の間隔をあける手段が上記るつぼ収納
   容器の開口とそれを通して上記充填パイプ開口端
   部が突出している上記排気室の開口との間に位置
   ずけられた可撓性、可逆圧縮性密閉部材を構成
   し、上記充填パイプ開口端部が上記るつぼ収納容
   器へ突出されたとき上記密閉部材を上記室へ圧縮
   し、且つ密封し、そして上記充填パイプ開口端部
   が上記るつぼ収納容器から引抜かれた後に元の形
   状に回復することを特徴とする請求項１５，１
   ６，１７，１８又は１９記載の装置。 ２１ 上記の間隔をあける手段は、上記充填パイ
   プの開口端部が上記るつぼ収納容器へ突出された
   とき、上記室を圧縮して密封し、そして、上記充
   填パイプの開口端部が上記るつぼ収納容器から引
   抜かれた後に元の位置へ戻るところの、上記るつ
   ぼ収納容器の一部を形成する可動部材を具備して
   いることを特徴とする請求項１５，１６，１７，
   １８又は１９記載の装置。 ２２ 上記るつぼ収納容器の天井壁が上記排気室
   の底部壁に接合し、上記充填パイプがそれを通し
   て突出した時、上記可動部材を圧縮することを特
   徴とする請求項２１記載の装置。 ２３ 上記充填パイプは不浸透性であり、そして
   上記収納容器のガス圧を大気中の空気の侵入を防
   ぐための十分な圧力に維持する割合で上記るつぼ
   収納容器へ、或いは上記開口を通してその内部へ
   不活性ガスを供給するための手段が具備されてい
   ることを特徴とする請求項１５，１６，１７，１
   ８，１９，２０，２１又は２２記載の装置。 ２４ 上記室が上記充填パイプを介して伝達され
   る熱を別にして、大気中の空気又は不活性ガスに
   よつて、熱的に隔離されるように上記るつぼ収納
   容器から十分な距離に置かれていることを特徴と
   する請求項１５，１６，１７，１８，１９，２
   ０，２１，２２又は２３記載の装置。 ２５ 上記装置は上記るつぼの開口に対する第一
   の移動可能なカバーと上記第一のカバーを置換え
   るための第二の移動可能なカバーを含み、上記第
   二のカバーは不浸透性であり、上記第一のカバー
   より大きく且つ重く、上記るつぼ収納容器の開口
   付近を密封可能であり、そして上記収納容器を高
   い真空まで排気することに耐えることができるこ
   とを特徴とする請求項１５，１６，１７，１８，
   １９，２０，２１，２２，２３又は２４記載の装
   置。