JP3504864B2 - 鋳型壁処理方法およびそれに用いる装置並びにその噴霧素子 - Google Patents
鋳型壁処理方法およびそれに用いる装置並びにその噴霧素子Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳造または鋳造品
の成形用鋳型の鋳型壁を、鋳造サイクルが完了してこの
鋳造品を鋳型から取り出したのちに、次の鋳造サイクル
に備えて準備するための方法であって、上記鋳型壁への
鋳型壁処理方法およびそれに用いる装置並びにその噴霧
素子に関するものである。
の成形用鋳型の鋳型壁を、鋳造サイクルが完了してこの
鋳造品を鋳型から取り出したのちに、次の鋳造サイクル
に備えて準備するための方法であって、上記鋳型壁への
鋳型壁処理方法およびそれに用いる装置並びにその噴霧
素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の方法は、現状技術では知られて
おり、例えば、鋳型鋳造，チキソ鋳造，チキソ成形，バ
キュラル鋳型鋳造，スキーズキャスティング等のような
名前で専門家集団に知られているような鋳造方法で鋳造
品を生産する際に使われている。この技術の現状を、例
として、金属のダイカスト用鋳型の鋳型壁の準備を基礎
として、以下に説明するが、鍛造のような他の成形法で
も類似の問題が起こることを強調すべきである。
おり、例えば、鋳型鋳造，チキソ鋳造，チキソ成形，バ
キュラル鋳型鋳造，スキーズキャスティング等のような
名前で専門家集団に知られているような鋳造方法で鋳造
品を生産する際に使われている。この技術の現状を、例
として、金属のダイカスト用鋳型の鋳型壁の準備を基礎
として、以下に説明するが、鍛造のような他の成形法で
も類似の問題が起こることを強調すべきである。
【０００３】鋳造品を作るためには、軽金属または重金
属合金から成る液体または半液体金属を、通常加圧し
て、分割したのち、閉じた鋼の鋳型に導入して、固化さ
せる。同時に、この鋳型は、固化する材料からそれへの
熱伝達の結果として加熱される。生産状態では、即ち、
可能な最短時間でできるだけ多くの鋳造品を生産してい
る間に、鋳型の温度が上がり続けるだろう。しかし、品
質の良い鋳造品を作るためには、鋳型が、各生産サイク
ルの初めに同じ初期温度であるべきである。従って、生
産状態では、通常鋳型から絶えず熱を取り出して、金属
が鋳型に伝える熱の量と、鋳型が輻射として周囲に放出
し、またはそれから補足冷却によって取り除く熱の量の
間で熱平衡に達し、ほぼ均一な鋳型温度を維持する結果
となるようにしなければならない。
属合金から成る液体または半液体金属を、通常加圧し
て、分割したのち、閉じた鋼の鋳型に導入して、固化さ
せる。同時に、この鋳型は、固化する材料からそれへの
熱伝達の結果として加熱される。生産状態では、即ち、
可能な最短時間でできるだけ多くの鋳造品を生産してい
る間に、鋳型の温度が上がり続けるだろう。しかし、品
質の良い鋳造品を作るためには、鋳型が、各生産サイク
ルの初めに同じ初期温度であるべきである。従って、生
産状態では、通常鋳型から絶えず熱を取り出して、金属
が鋳型に伝える熱の量と、鋳型が輻射として周囲に放出
し、またはそれから補足冷却によって取り除く熱の量の
間で熱平衡に達し、ほぼ均一な鋳型温度を維持する結果
となるようにしなければならない。
【０００４】勿論、補足冷却の代わりに、鋳型に補足加
熱を施すことも必要であるかも知れない。これは、例え
ば、非常に重い鋳型に少量の金属しか入れない場合、即
ち、非常に重い鋳型で非常に薄い部材の鋳造品を作る場
合であるだろう。この場合には、上記鋳型が、その鋳型
温度をこの鋳造法に好都合な鋳型温度に維持するために
望ましいより多くの熱を周囲に放出することが起こり得
る。従って、本発明に関しては、鋳型を加熱しなければ
ならない可能性と、それを冷却しなければならない可能
性の両方を含めるために、鋳型を“調熱する”と非常に
一般的な表現で言う。
熱を施すことも必要であるかも知れない。これは、例え
ば、非常に重い鋳型に少量の金属しか入れない場合、即
ち、非常に重い鋳型で非常に薄い部材の鋳造品を作る場
合であるだろう。この場合には、上記鋳型が、その鋳型
温度をこの鋳造法に好都合な鋳型温度に維持するために
望ましいより多くの熱を周囲に放出することが起こり得
る。従って、本発明に関しては、鋳型を加熱しなければ
ならない可能性と、それを冷却しなければならない可能
性の両方を含めるために、鋳型を“調熱する”と非常に
一般的な表現で言う。
【０００５】鋳型を調熱する必要に加えて、最後の鋳造
品を取り出した後で、新しい液体金属を鋳型に導入する
前に、鋳型壁の表面を潤滑および離型剤で処理すること
も必要である。この鋳型壁処理剤は、導入した金属が鋳
型材料に焼き付いたり、付着したりするのを防ぎ、完成
した部品を鋳型から取り出せることを保証し、およびエ
ゼクタまたはプッシャのような鋳型の可動部品を潤滑す
るという主な仕事を有する。また、ある方法では、充填
工程中に、鋳型壁処理剤が、導入した金属と鋳型の間の
熱移動を減らすという付加的仕事を有する。鋳型壁に付
けた鋳型壁処理剤の層は、この層が最も薄い点で破損す
ることがあり、次にこれが導入した金属の鋳型材料への
焼き付きの結果となるため、可能な最均一厚みであるべ
きである。更に、これらの層が薄過ぎると、導入した金
属から鋳型へ移動する熱が多過ぎることがあり、導入し
た金属が導入直後に冷めるのが速過ぎ、それで鋳型の充
分な充填を妨げる結果となる。しかし、厚過ぎる層も鋳
型を占める体積が多過ぎて、鋳造品の品質を損なう。
品を取り出した後で、新しい液体金属を鋳型に導入する
前に、鋳型壁の表面を潤滑および離型剤で処理すること
も必要である。この鋳型壁処理剤は、導入した金属が鋳
型材料に焼き付いたり、付着したりするのを防ぎ、完成
した部品を鋳型から取り出せることを保証し、およびエ
ゼクタまたはプッシャのような鋳型の可動部品を潤滑す
るという主な仕事を有する。また、ある方法では、充填
工程中に、鋳型壁処理剤が、導入した金属と鋳型の間の
熱移動を減らすという付加的仕事を有する。鋳型壁に付
けた鋳型壁処理剤の層は、この層が最も薄い点で破損す
ることがあり、次にこれが導入した金属の鋳型材料への
焼き付きの結果となるため、可能な最均一厚みであるべ
きである。更に、これらの層が薄過ぎると、導入した金
属から鋳型へ移動する熱が多過ぎることがあり、導入し
た金属が導入直後に冷めるのが速過ぎ、それで鋳型の充
分な充填を妨げる結果となる。しかし、厚過ぎる層も鋳
型を占める体積が多過ぎて、鋳造品の品質を損なう。
【０００６】従来の方法によれば、例えば、***国特許
４，４２０，６７９Ａ１および***国特許１９５−１
１，２７２Ａ１に記載されているように、鋳造品を鋳型
から取り出すたびに、鋳型壁を鋳型壁処理剤と水の混合
物で噴霧する。処理剤と水の混合物を使用する利点は、
鋳型壁表面を噴霧した水で冷やすと同時に、鋳型壁処理
剤をこれらの壁に付けられることであり、時間の節約が
できる。しかし、この方法で扱わねばならない問題の一
つは、ライデンフロスト効果である。即ち、噴霧の液滴
が鋳型壁の熱い表面に当たると、これらの液滴と鋳型壁
の表面の間に蒸気障壁ができる。この障壁は、液滴が鋳
型壁の表面を完全に濡らすのを妨げる。従って、噴霧し
た処理剤と水の混合物のあるものは、鋳型壁の表面から
流れ去り、鋳型壁を冷却，潤滑または湿潤し、および鋳
型壁に必要な離型特性を与えることができない。
４，４２０，６７９Ａ１および***国特許１９５−１
１，２７２Ａ１に記載されているように、鋳造品を鋳型
から取り出すたびに、鋳型壁を鋳型壁処理剤と水の混合
物で噴霧する。処理剤と水の混合物を使用する利点は、
鋳型壁表面を噴霧した水で冷やすと同時に、鋳型壁処理
剤をこれらの壁に付けられることであり、時間の節約が
できる。しかし、この方法で扱わねばならない問題の一
つは、ライデンフロスト効果である。即ち、噴霧の液滴
が鋳型壁の熱い表面に当たると、これらの液滴と鋳型壁
の表面の間に蒸気障壁ができる。この障壁は、液滴が鋳
型壁の表面を完全に濡らすのを妨げる。従って、噴霧し
た処理剤と水の混合物のあるものは、鋳型壁の表面から
流れ去り、鋳型壁を冷却，潤滑または湿潤し、および鋳
型壁に必要な離型特性を与えることができない。
【０００７】この問題があるにもかかわらず、鋳型壁表
面を冷却し、それを鋳型壁処理剤で充分に塗被できるた
めには、過剰な処理剤・水混合物を付けることが必要で
ある。しかし、そのようにすると、かなりの量の処理剤
・水混合物が使われずに鋳型壁の表面を流れ去り、これ
を集めて処分しなければならないというトレードオフを
容認しなければならない。これは、環境適合性の点で、
問題がある。この点を一つの例に基づいて、以下に詳細
に説明する。
面を冷却し、それを鋳型壁処理剤で充分に塗被できるた
めには、過剰な処理剤・水混合物を付けることが必要で
ある。しかし、そのようにすると、かなりの量の処理剤
・水混合物が使われずに鋳型壁の表面を流れ去り、これ
を集めて処分しなければならないというトレードオフを
容認しなければならない。これは、環境適合性の点で、
問題がある。この点を一つの例に基づいて、以下に詳細
に説明する。
【０００８】鋳物工場が鋳造アルミニウム１，０００ｋ
ｇ当り、約５ｋｇの鋳型壁処理剤濃縮物を使用し、この
濃縮物を噴霧前に水で１：１００の比に薄め、即ち、合
計で約５００リットルの処理剤・水混合物を噴霧すると
し、更にこの量の約８０％が過剰として使われずに鋳型
壁から流れ去るとすると、これは、鋳造アルミニウム１
ｔ当り約４００リットルの廃液を処分しなければならな
いことを意味する。これは、内輪な見積である。それほ
ど好意的でないが同等に現実的な見積は、アルミニウム
１ｔ当り約９００リットルの量を処分する結果となる。
年当り約５，０００ｔのアルミニウムの能力の中程度の
鋳造工場では、従って２，０００〜４，５００ｍ3 の廃
液を処分することが必要である。
ｇ当り、約５ｋｇの鋳型壁処理剤濃縮物を使用し、この
濃縮物を噴霧前に水で１：１００の比に薄め、即ち、合
計で約５００リットルの処理剤・水混合物を噴霧すると
し、更にこの量の約８０％が過剰として使われずに鋳型
壁から流れ去るとすると、これは、鋳造アルミニウム１
ｔ当り約４００リットルの廃液を処分しなければならな
いことを意味する。これは、内輪な見積である。それほ
ど好意的でないが同等に現実的な見積は、アルミニウム
１ｔ当り約９００リットルの量を処分する結果となる。
年当り約５，０００ｔのアルミニウムの能力の中程度の
鋳造工場では、従って２，０００〜４，５００ｍ3 の廃
液を処分することが必要である。
【０００９】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、従来方法の環境適合性を改善することのできる
鋳型壁処理方法およびそれに用いる装置並びにその噴霧
素子の提供をその目的とする。
もので、従来方法の環境適合性を改善することのできる
鋳型壁処理方法およびそれに用いる装置並びにその噴霧
素子の提供をその目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、鋳造または鋳造品の成形用鋳型（１２）
の鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）を、鋳造サイクルが完了し
てこの鋳造品を鋳型（１２）から取り出した後に、次の
鋳造サイクルに備えて処理するための方法であって、上
記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）を所望の温度に冷却または
加熱する工程（ａ）および上記鋳型壁（１２ａ，１２
ｂ）に鋳型壁処理剤を噴霧して塗布する工程（ｂ）を含
む方法において、工程（ａ）および工程（ｂ）を表示し
た順序に、且つ互いに独立に行い、工程（ａ）では、上
記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）への熱の供給または上記鋳
型壁（１２ａ，１２ｂ）からの熱の除去を、このプロセ
ス条件および環境条件の少なくとも一方の関数として、
制御した方法（２０ａ）で行い、並びに工程（ｂ）で
は、この鋳型壁処理剤を制御した方法（２０ｂ）で塗布
し、上記鋳型壁処理剤として、２０℃の温度で５０〜
２，５００ｍＰａ・ｓ（ブルックフィールド粘度計で２
０ｒｐｍで測定して）の範囲の粘度を有しかつ水で希釈
されていない鋳型壁処理剤を用い、上記鋳型壁処理剤を
噴霧するための噴霧素子（２６，２６′，２６″）が、
噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）と、この
噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）に形成さ
れ鋳型壁処理剤を所定位置に供給する鋳型壁処理剤用供
給管路（１２４）と、上記噴霧素子本体（１１６，１１
６′，１１６″）に形成された制御空気用供給管路（１
２８）と、上記噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１
６″）内に軸線（Ｒ）を中心とし上記噴霧素子本体（１
１６，１１６′，１１６″）に対し相対回転自在に取り
付けられた軸（１１２，１１４ａ″）とを備え、この軸
（１１２，１１４ａ″）の軸線（Ｒ）方向の一端に、軸
線（Ｒ）方向に対し直角方向に伸びる円盤（１１４，１
１４ｂ″）を有する霧化素子（１１４，１１４′，１１
４″）を取り付け、上記制御空気用供給管路（１２８）
の出口（１３０ｂ）を上記霧化素子（１１４，１１
４′，１１４″）の外縁近くに位置させ、上記鋳型壁処
理剤用供給管路（１２４）から上記霧化素子（１１４，
１１４′，１１４″）の、上記円盤（１１４，１１４
ｂ″）と軸（１１２，１１４ａ″）との結合部の近くの
領域に供給され上記霧化素子（１１４，１１４′，１１
４″）によって霧化された上記鋳型 壁処理剤を、上記制
御空気用供給管路（１２８）から供給された制御空気
で、上記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）に対して投射するよ
うに構成した鋳型壁処理方法を第１の要旨とし、鋳造ま
たは鋳造品の成形用鋳型（１２）の鋳型壁（１２ａ，１
２ｂ）を、鋳造サイクルが完了してこの鋳造品を鋳型
（１２）から取り出した後に、次の鋳造サイクルに備え
て処理するための装置（１０）において、調熱調節器
（２０ａ）および鋳型壁処理調節器（２０ｂ）を備える
制御装置（２０）を有し、上記調熱調節器（２０ａ）お
よび鋳型壁処理調節器（２０ｂ）は、鋳型壁処理剤を上
記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）に噴霧して塗布する前に、
上記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）を最初に所望の温度に冷
却または加熱するように設計され、且つ互いに調熱され
ていて、上記調熱調節器（２０ａ）が上記鋳型壁（１２
ａ，１２ｂ）への熱の供給または上記鋳型壁（１２ａ，
１２ｂ）からの熱の除去をこのプロセス条件および環境
条件の少なくとも一方の関数として制御し、上記鋳型壁
処理剤として、２０℃の温度で５０〜２，５００ｍＰａ
・ｓ（ブルックフィールド粘度計で２０ｒｐｍで測定し
て）の範囲の粘度を有しかつ水で希釈されていない鋳型
壁処理剤を用い、上記鋳型壁処理剤を噴霧するための噴
霧素子（２６，２６′，２６″）が、噴霧素子本体（１
１６，１１６′，１１６″）と、この噴霧素子本体（１
１６，１１６′，１１６″）に形成され鋳型壁処理剤を
所定位置に供給する鋳型壁処理剤用供給管路（１２４）
と、上記噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）
に形成された制御空気用供給管路（１２８）と、上記噴
霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）内に軸線
（Ｒ）を中心とし上記噴霧素子本体（１１６，１１
６′，１１６″）に対し相対回転自在に取り付けられた
軸（１１２，１１４ａ″）とを備え、この軸（１１２，
１１４ａ″）の軸線（Ｒ）方向の一端に、軸線（Ｒ）方
向に対し直角方向に伸びる円盤（１１４，１１４ｂ″）
を有する霧化素子（１１４，１１４′，１１４″）を取
り付け、上記制御空気用供給管路（１２８）の出口（１
３０ｂ）を上記霧化素子（１１４，１１４′，１１
４″）の外縁近くに位置させ、上記鋳型壁処理剤用供給
管路（１２４）から上記霧化素子（１１４，１１４′，
１１４″）の、上記円盤（１１４，１１４ｂ″）と軸
（１１２，１１４ａ″）との結合部の近くの領域に供給
され上記霧化素子（１１４，１１４′，１１４″）によ
って霧化された上記鋳型壁処理剤を、上記 制御空気用供
給管路（１２８）から供給された制御空気で、上記鋳型
壁（１２ａ，１２ｂ）に対して投射するように構成した
鋳型壁処理装置を第２の要旨とし、鋳造または鋳造品の
成形用鋳型（１２）の鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）に鋳型
壁処理剤を噴霧するための噴霧素子（２６，２６′，２
６″）において、噴霧素子本体（１１６，１１６′，１
１６″）と、この噴霧素子本体（１１６，１１６′，１
１６″）に形成され鋳型壁処理剤を所定位置に供給する
鋳型壁処理剤用供給管路（１２４）と、上記噴霧素子本
体（１１６，１１６′，１１６″）に形成された制御空
気用供給管路（１２８）と、上記噴霧素子本体（１１
６，１１６′，１１６″）内に軸線（Ｒ）を中心とし上
記噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）に対し
相対回転自在に取り付けられた軸（１１２，１１４
ａ″）とを備え、この軸（１１２，１１４ａ″）の軸線
（Ｒ）方向の一端に、軸線（Ｒ）方向に対し直角方向に
伸びる円盤（１１４，１１４ｂ″）を有する霧化素子
（１１４，１１４′，１１４″）を取り付け、上記制御
空気用供給管路（１２８）の出口（１３０ｂ）を上記霧
化素子（１１４，１１４′，１１４″）の外縁近くに位
置させ、上記鋳型壁処理剤用供給管路（１２４）から上
記霧化素子（１１４，１１４′，１１４″）の、上記円
盤（１１４，１１４ｂ″）と軸（１１２，１１４ａ″）
との結合部の近くの領域に供給され上記霧化素子（１１
４，１１４′，１１４″）によって霧化された上記鋳型
壁処理剤を、上記制御空気用供給管路（１２８）から供
給された制御空気で、上記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）に
対して投射するように構成し、上記鋳型壁処理剤とし
て、２０℃の温度で５０〜２，５００ｍＰａ・ｓ（ブル
ックフィールド粘度計で２０ｒｐｍで測定して）の範囲
の粘度を有しかつ水で希釈されていない鋳型壁処理剤を
用いた噴霧素子を第３の要旨とする。
め、本発明は、鋳造または鋳造品の成形用鋳型（１２）
の鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）を、鋳造サイクルが完了し
てこの鋳造品を鋳型（１２）から取り出した後に、次の
鋳造サイクルに備えて処理するための方法であって、上
記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）を所望の温度に冷却または
加熱する工程（ａ）および上記鋳型壁（１２ａ，１２
ｂ）に鋳型壁処理剤を噴霧して塗布する工程（ｂ）を含
む方法において、工程（ａ）および工程（ｂ）を表示し
た順序に、且つ互いに独立に行い、工程（ａ）では、上
記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）への熱の供給または上記鋳
型壁（１２ａ，１２ｂ）からの熱の除去を、このプロセ
ス条件および環境条件の少なくとも一方の関数として、
制御した方法（２０ａ）で行い、並びに工程（ｂ）で
は、この鋳型壁処理剤を制御した方法（２０ｂ）で塗布
し、上記鋳型壁処理剤として、２０℃の温度で５０〜
２，５００ｍＰａ・ｓ（ブルックフィールド粘度計で２
０ｒｐｍで測定して）の範囲の粘度を有しかつ水で希釈
されていない鋳型壁処理剤を用い、上記鋳型壁処理剤を
噴霧するための噴霧素子（２６，２６′，２６″）が、
噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）と、この
噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）に形成さ
れ鋳型壁処理剤を所定位置に供給する鋳型壁処理剤用供
給管路（１２４）と、上記噴霧素子本体（１１６，１１
６′，１１６″）に形成された制御空気用供給管路（１
２８）と、上記噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１
６″）内に軸線（Ｒ）を中心とし上記噴霧素子本体（１
１６，１１６′，１１６″）に対し相対回転自在に取り
付けられた軸（１１２，１１４ａ″）とを備え、この軸
（１１２，１１４ａ″）の軸線（Ｒ）方向の一端に、軸
線（Ｒ）方向に対し直角方向に伸びる円盤（１１４，１
１４ｂ″）を有する霧化素子（１１４，１１４′，１１
４″）を取り付け、上記制御空気用供給管路（１２８）
の出口（１３０ｂ）を上記霧化素子（１１４，１１
４′，１１４″）の外縁近くに位置させ、上記鋳型壁処
理剤用供給管路（１２４）から上記霧化素子（１１４，
１１４′，１１４″）の、上記円盤（１１４，１１４
ｂ″）と軸（１１２，１１４ａ″）との結合部の近くの
領域に供給され上記霧化素子（１１４，１１４′，１１
４″）によって霧化された上記鋳型 壁処理剤を、上記制
御空気用供給管路（１２８）から供給された制御空気
で、上記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）に対して投射するよ
うに構成した鋳型壁処理方法を第１の要旨とし、鋳造ま
たは鋳造品の成形用鋳型（１２）の鋳型壁（１２ａ，１
２ｂ）を、鋳造サイクルが完了してこの鋳造品を鋳型
（１２）から取り出した後に、次の鋳造サイクルに備え
て処理するための装置（１０）において、調熱調節器
（２０ａ）および鋳型壁処理調節器（２０ｂ）を備える
制御装置（２０）を有し、上記調熱調節器（２０ａ）お
よび鋳型壁処理調節器（２０ｂ）は、鋳型壁処理剤を上
記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）に噴霧して塗布する前に、
上記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）を最初に所望の温度に冷
却または加熱するように設計され、且つ互いに調熱され
ていて、上記調熱調節器（２０ａ）が上記鋳型壁（１２
ａ，１２ｂ）への熱の供給または上記鋳型壁（１２ａ，
１２ｂ）からの熱の除去をこのプロセス条件および環境
条件の少なくとも一方の関数として制御し、上記鋳型壁
処理剤として、２０℃の温度で５０〜２，５００ｍＰａ
・ｓ（ブルックフィールド粘度計で２０ｒｐｍで測定し
て）の範囲の粘度を有しかつ水で希釈されていない鋳型
壁処理剤を用い、上記鋳型壁処理剤を噴霧するための噴
霧素子（２６，２６′，２６″）が、噴霧素子本体（１
１６，１１６′，１１６″）と、この噴霧素子本体（１
１６，１１６′，１１６″）に形成され鋳型壁処理剤を
所定位置に供給する鋳型壁処理剤用供給管路（１２４）
と、上記噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）
に形成された制御空気用供給管路（１２８）と、上記噴
霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）内に軸線
（Ｒ）を中心とし上記噴霧素子本体（１１６，１１
６′，１１６″）に対し相対回転自在に取り付けられた
軸（１１２，１１４ａ″）とを備え、この軸（１１２，
１１４ａ″）の軸線（Ｒ）方向の一端に、軸線（Ｒ）方
向に対し直角方向に伸びる円盤（１１４，１１４ｂ″）
を有する霧化素子（１１４，１１４′，１１４″）を取
り付け、上記制御空気用供給管路（１２８）の出口（１
３０ｂ）を上記霧化素子（１１４，１１４′，１１
４″）の外縁近くに位置させ、上記鋳型壁処理剤用供給
管路（１２４）から上記霧化素子（１１４，１１４′，
１１４″）の、上記円盤（１１４，１１４ｂ″）と軸
（１１２，１１４ａ″）との結合部の近くの領域に供給
され上記霧化素子（１１４，１１４′，１１４″）によ
って霧化された上記鋳型壁処理剤を、上記 制御空気用供
給管路（１２８）から供給された制御空気で、上記鋳型
壁（１２ａ，１２ｂ）に対して投射するように構成した
鋳型壁処理装置を第２の要旨とし、鋳造または鋳造品の
成形用鋳型（１２）の鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）に鋳型
壁処理剤を噴霧するための噴霧素子（２６，２６′，２
６″）において、噴霧素子本体（１１６，１１６′，１
１６″）と、この噴霧素子本体（１１６，１１６′，１
１６″）に形成され鋳型壁処理剤を所定位置に供給する
鋳型壁処理剤用供給管路（１２４）と、上記噴霧素子本
体（１１６，１１６′，１１６″）に形成された制御空
気用供給管路（１２８）と、上記噴霧素子本体（１１
６，１１６′，１１６″）内に軸線（Ｒ）を中心とし上
記噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）に対し
相対回転自在に取り付けられた軸（１１２，１１４
ａ″）とを備え、この軸（１１２，１１４ａ″）の軸線
（Ｒ）方向の一端に、軸線（Ｒ）方向に対し直角方向に
伸びる円盤（１１４，１１４ｂ″）を有する霧化素子
（１１４，１１４′，１１４″）を取り付け、上記制御
空気用供給管路（１２８）の出口（１３０ｂ）を上記霧
化素子（１１４，１１４′，１１４″）の外縁近くに位
置させ、上記鋳型壁処理剤用供給管路（１２４）から上
記霧化素子（１１４，１１４′，１１４″）の、上記円
盤（１１４，１１４ｂ″）と軸（１１２，１１４ａ″）
との結合部の近くの領域に供給され上記霧化素子（１１
４，１１４′，１１４″）によって霧化された上記鋳型
壁処理剤を、上記制御空気用供給管路（１２８）から供
給された制御空気で、上記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）に
対して投射するように構成し、上記鋳型壁処理剤とし
て、２０℃の温度で５０〜２，５００ｍＰａ・ｓ（ブル
ックフィールド粘度計で２０ｒｐｍで測定して）の範囲
の粘度を有しかつ水で希釈されていない鋳型壁処理剤を
用いた噴霧素子を第３の要旨とする。
【００１１】すなわち、本発明によれば、上記工程
（ａ）および工程（ｂ）を表示した順序に、互いに独立
に行うことで解決する。それで、工程（ａ）では、鋳型
壁への熱の供給または鋳型壁からの熱の除去を、このプ
ロセス条件および環境条件の少なくとも一方の関数とし
て、好ましくはプログラムの制御の下で、制御し、一
方、工程（ｂ）では、この鋳型壁処理剤を制御した方
法、好ましくはプログラム制御した方法で塗布する。従
って、本発明によれば、鋳型壁、特にそれらの表面を最
初に所望の温度に調熱してから、それらをこの調熱と独
立の方法で塗被する。即ち、特に、鋳型の調熱と鋳型壁
処理剤の塗布の間に時間の重複がない。本発明による方
法の利点を、やはり単に例として、鋳型壁の調熱が通常
冷却の形を採る、先に説明した鋳造法を使うことを基礎
に、以下に説明する。
（ａ）および工程（ｂ）を表示した順序に、互いに独立
に行うことで解決する。それで、工程（ａ）では、鋳型
壁への熱の供給または鋳型壁からの熱の除去を、このプ
ロセス条件および環境条件の少なくとも一方の関数とし
て、好ましくはプログラムの制御の下で、制御し、一
方、工程（ｂ）では、この鋳型壁処理剤を制御した方
法、好ましくはプログラム制御した方法で塗布する。従
って、本発明によれば、鋳型壁、特にそれらの表面を最
初に所望の温度に調熱してから、それらをこの調熱と独
立の方法で塗被する。即ち、特に、鋳型の調熱と鋳型壁
処理剤の塗布の間に時間の重複がない。本発明による方
法の利点を、やはり単に例として、鋳型壁の調熱が通常
冷却の形を採る、先に説明した鋳造法を使うことを基礎
に、以下に説明する。
【００１２】
【発明の作用効果】調熱と塗布の間の時間を分離した結
果、二つの構成工程の各々を、それ単独に最も都合のよ
い可能な条件で進めさせることが可能であり、それが本
発明による方法の環境適合性に有利な影響を有する。
果、二つの構成工程の各々を、それ単独に最も都合のよ
い可能な条件で進めさせることが可能であり、それが本
発明による方法の環境適合性に有利な影響を有する。
【００１３】第１に、プロセス条件および／または環境
条件を考慮して、鋳型壁表面を制御した方法で冷却す
る。この制御した冷却は、ライデンフロスト効果に対抗
するために、冷却剤、好ましくは純水を、少なくとも或
る時間、鋳型壁に過剰に付与する可能性を排斥するもの
ではない。過剰な水で冷却する結果として、大量の熱を
鋳型から比較的短時間に取り除くことができ、それが次
の充填工程に望ましい鋳型温度に急速に到達できるよう
にする。しかし、調熱工程の最終段階中に、冷却工程の
制御がこの温度を所望の値に調整可能にする。しかし、
過剰量による冷却は、環境の点で完全に安全である。何
故なら、水を本発明による冷却剤として使うことがで
き、且つ鋳型から流れ出る過剰な水から濾過，遠心分
離，沈降，沈殿等によって金属または鋳型壁処理剤の残
渣を取り除き、次に再利用するか、または地方条例を遵
守して、市営下水システムに容易に放流することができ
るからである。
条件を考慮して、鋳型壁表面を制御した方法で冷却す
る。この制御した冷却は、ライデンフロスト効果に対抗
するために、冷却剤、好ましくは純水を、少なくとも或
る時間、鋳型壁に過剰に付与する可能性を排斥するもの
ではない。過剰な水で冷却する結果として、大量の熱を
鋳型から比較的短時間に取り除くことができ、それが次
の充填工程に望ましい鋳型温度に急速に到達できるよう
にする。しかし、調熱工程の最終段階中に、冷却工程の
制御がこの温度を所望の値に調整可能にする。しかし、
過剰量による冷却は、環境の点で完全に安全である。何
故なら、水を本発明による冷却剤として使うことがで
き、且つ鋳型から流れ出る過剰な水から濾過，遠心分
離，沈降，沈殿等によって金属または鋳型壁処理剤の残
渣を取り除き、次に再利用するか、または地方条例を遵
守して、市営下水システムに容易に放流することができ
るからである。
【００１４】次に、鋳型壁処理剤を制御した方法で塗布
する。鋳型壁を最初に冷却しているため、ライデンフロ
スト効果が鋳型壁表面の濡れを妨げる程度は、あったと
しても、少なくとも現状技術によるよりはかなり小さ
い。従って、充分な塗被を行うために、過剰量の鋳型壁
処理剤を塗布する必要はない。せいぜい、事によると非
常にわずかな過剰量を鋳型壁表面に塗布するだけでよ
く、それは処分問題が全くないか、または対応して少な
い処分問題しか残っていないことを意味する。鋳型壁処
理剤の制御した塗布は、過剰を最小にし、または無くす
るだけでなく、鋳型壁の微細構成に関係なく、鋳型壁表
面に鋳型壁処理剤の均一な厚みの層を付けることも可能
にする。
する。鋳型壁を最初に冷却しているため、ライデンフロ
スト効果が鋳型壁表面の濡れを妨げる程度は、あったと
しても、少なくとも現状技術によるよりはかなり小さ
い。従って、充分な塗被を行うために、過剰量の鋳型壁
処理剤を塗布する必要はない。せいぜい、事によると非
常にわずかな過剰量を鋳型壁表面に塗布するだけでよ
く、それは処分問題が全くないか、または対応して少な
い処分問題しか残っていないことを意味する。鋳型壁処
理剤の制御した塗布は、過剰を最小にし、または無くす
るだけでなく、鋳型壁の微細構成に関係なく、鋳型壁表
面に鋳型壁処理剤の均一な厚みの層を付けることも可能
にする。
【００１５】本発明による方法の環境適合性が良いため
に、あらゆる鋳造法に関連する処分コストが、この方法
を使えば、対応して下がり、それで、調熱と鋳型壁の塗
布の間の時間を分離したにも拘わらず、本発明による方
法の経済性は、現状技術による方法のそれより確かに悪
くなく、事によると全体として良い。その上、制御した
調熱および鋳型壁処理剤の制御した塗布により、準備サ
イクルに要する時間を最小にすることが可能であること
に注意すべきである。
に、あらゆる鋳造法に関連する処分コストが、この方法
を使えば、対応して下がり、それで、調熱と鋳型壁の塗
布の間の時間を分離したにも拘わらず、本発明による方
法の経済性は、現状技術による方法のそれより確かに悪
くなく、事によると全体として良い。その上、制御した
調熱および鋳型壁処理剤の制御した塗布により、準備サ
イクルに要する時間を最小にすることが可能であること
に注意すべきである。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明による方法の環境適合性に
おけるもう一つの改善は、例えば、運搬容器から希釈す
ることなく取り出して、鋳型壁に塗布する、直ぐに使え
る鋳型壁処理剤を使うことによって達成できる。製造業
者が供給する鋳型壁処理剤を希釈する工程の除去によっ
て、鋳型壁処理剤濃縮物を直ぐに使える濃度に希釈する
必要の結果として、これまで現状技術を苦しめた種々の
問題を回避できる。即ち、水で希釈した混合物は、細菌
または菌類により冒され易く、それがこの鋳型壁処理剤
の潤滑および離型特性を損なうことがある。従って、殺
細菌剤を供給された鋳型壁処理剤濃縮物に加えねばなら
ず、これらの薬剤は、それらに関する限り鋳型壁処理剤
の潤滑および離型特性に悪影響を及ぼす。その上、殺細
菌剤は、流れ出た過剰混合物を環境に安全な方法で処分
することを更に困難にする。
おけるもう一つの改善は、例えば、運搬容器から希釈す
ることなく取り出して、鋳型壁に塗布する、直ぐに使え
る鋳型壁処理剤を使うことによって達成できる。製造業
者が供給する鋳型壁処理剤を希釈する工程の除去によっ
て、鋳型壁処理剤濃縮物を直ぐに使える濃度に希釈する
必要の結果として、これまで現状技術を苦しめた種々の
問題を回避できる。即ち、水で希釈した混合物は、細菌
または菌類により冒され易く、それがこの鋳型壁処理剤
の潤滑および離型特性を損なうことがある。従って、殺
細菌剤を供給された鋳型壁処理剤濃縮物に加えねばなら
ず、これらの薬剤は、それらに関する限り鋳型壁処理剤
の潤滑および離型特性に悪影響を及ぼす。その上、殺細
菌剤は、流れ出た過剰混合物を環境に安全な方法で処分
することを更に困難にする。
【００１７】提案したように、鋳型壁処理剤を運搬容器
から直接取り出し、鋳型壁に塗布する、即ち、閉システ
ムで管理するため、しかも鋳型壁処理剤を直ぐ使えるた
め、本発明によれば、上に説明した希釈工程が無くな
り、本発明による方法で細菌または菌類により冒される
危険性は最小になる。この危険性は、運搬容器を注意深
く密封して保つことにより、適当な設計の取り出し装置
を使うことにより、および類似の対策により更に減少で
きる。これにより、殺細菌類の使用を完全に無くするこ
とが可能である。その上、鋳型壁処理剤の準備および希
釈システムの操作，保守，および監視のための人件費も
無くなる。
から直接取り出し、鋳型壁に塗布する、即ち、閉システ
ムで管理するため、しかも鋳型壁処理剤を直ぐ使えるた
め、本発明によれば、上に説明した希釈工程が無くな
り、本発明による方法で細菌または菌類により冒される
危険性は最小になる。この危険性は、運搬容器を注意深
く密封して保つことにより、適当な設計の取り出し装置
を使うことにより、および類似の対策により更に減少で
きる。これにより、殺細菌類の使用を完全に無くするこ
とが可能である。その上、鋳型壁処理剤の準備および希
釈システムの操作，保守，および監視のための人件費も
無くなる。
【００１８】対応する論理が防食剤の使用にも当てはま
る。この防食剤は、鋳造を保護するために水で薄めた混
合物に加えるが、鋳型壁表面上の鋳型壁処理剤の膜の形
成を妨げる。しかし、本発明による処理剤は水で薄めな
いため、そのような防食剤の添加を減らし、または完全
に無くすることさえできる。
る。この防食剤は、鋳造を保護するために水で薄めた混
合物に加えるが、鋳型壁表面上の鋳型壁処理剤の膜の形
成を妨げる。しかし、本発明による処理剤は水で薄めな
いため、そのような防食剤の添加を減らし、または完全
に無くすることさえできる。
【００１９】鋳型噴霧システムが少なくとも二つの運搬
容器を含み、少なくともその一つの運搬容器がそれに処
理剤を供給するための噴霧素子に結合され、一方、他の
少なくとも一つの運搬容器が同じ目的の準備を整えて保
持されている装置を使えば、一つの運搬容器が完全に空
になってから、自動的にまたは手動で他の運搬容器に切
り換え、それから処理剤を取り出し続けられるという利
点が得られる。それで、生産作業を中断する必要が無く
なり、それどころか、空の運搬容器を、鋳型壁処理剤で
満たした新しい運搬容器と、生産作業を中断することな
く、交換することができる。
容器を含み、少なくともその一つの運搬容器がそれに処
理剤を供給するための噴霧素子に結合され、一方、他の
少なくとも一つの運搬容器が同じ目的の準備を整えて保
持されている装置を使えば、一つの運搬容器が完全に空
になってから、自動的にまたは手動で他の運搬容器に切
り換え、それから処理剤を取り出し続けられるという利
点が得られる。それで、生産作業を中断する必要が無く
なり、それどころか、空の運搬容器を、鋳型壁処理剤で
満たした新しい運搬容器と、生産作業を中断することな
く、交換することができる。
【００２０】鋳型壁処理剤が、少なくとも９８重量％の
潤滑および離型物質（例えば、この鋳型壁処理剤は、潤
滑および離型物質として、少なくとも１種類のシリコン
オイルまたは類似の合成オイルおよび／または少なくと
も１種類のポリエチレンワックスまたはポリプロピレン
ワックスのようなポリオレフィンワックスを含むことが
できる）並びに２重量％以下の補助材料、例えば、防食
剤，殺細菌剤，乳化剤，水のような溶剤等を含めば、も
つ一つの問題を回避することが可能である。それらを直
ちに使わなければ、水で希釈した鋳型壁処理剤は、乳化
剤を添加したにも拘わらず分離しがちである。この分離
は、例えば、この混合物を攪拌することによって避けら
れる。しかし、練り混ぜ機または遠心ポンプによるよう
な攪拌は、鋳型壁処理剤の潤滑および離型物質に繰り返
し剪断応力を掛け、それらの潤滑および離型特性を損ね
る。しかし、溶剤が無いために、分離を恐れる必要はな
く、従って、鋳型壁処理剤の攪拌を無くすることが可能
である。これは、鋳型壁処理剤の潤滑および離型特性に
有利な影響を有し、同時に、練り混ぜ機の必要を無くす
ることによって、このシステムの取得および保守コスト
が低下する。最後に、それは、潤滑および離型物質の効
果的利用を可能にする。
潤滑および離型物質（例えば、この鋳型壁処理剤は、潤
滑および離型物質として、少なくとも１種類のシリコン
オイルまたは類似の合成オイルおよび／または少なくと
も１種類のポリエチレンワックスまたはポリプロピレン
ワックスのようなポリオレフィンワックスを含むことが
できる）並びに２重量％以下の補助材料、例えば、防食
剤，殺細菌剤，乳化剤，水のような溶剤等を含めば、も
つ一つの問題を回避することが可能である。それらを直
ちに使わなければ、水で希釈した鋳型壁処理剤は、乳化
剤を添加したにも拘わらず分離しがちである。この分離
は、例えば、この混合物を攪拌することによって避けら
れる。しかし、練り混ぜ機または遠心ポンプによるよう
な攪拌は、鋳型壁処理剤の潤滑および離型物質に繰り返
し剪断応力を掛け、それらの潤滑および離型特性を損ね
る。しかし、溶剤が無いために、分離を恐れる必要はな
く、従って、鋳型壁処理剤の攪拌を無くすることが可能
である。これは、鋳型壁処理剤の潤滑および離型特性に
有利な影響を有し、同時に、練り混ぜ機の必要を無くす
ることによって、このシステムの取得および保守コスト
が低下する。最後に、それは、潤滑および離型物質の効
果的利用を可能にする。
【００２１】更に、水成分が少ないために、熱い鋳型壁
表面への鋳型壁処理剤の塗布がライデンフロスト効果に
よる妨害を殆どまたは全く受けない。従って、例えば、
２０℃の温度で大体５０〜２，５００ｍＰａ・ｓ（ブル
ックフィールド粘度計で２０ｒｐｍで測定して）の範囲
の粘度を有する鋳型壁処理剤を、上に現状技術に従って
説明した鋳型壁処理システムで可能であるより遙かに熱
い鋳型壁表面と接触させることができる。それで、この
鋳型壁表面は、それほど冷ます必要が無く、これが、第
１に、時間節約の利点および、第２に、鋳型への熱応力
の減少の利点をもたらす。この直ぐに使える鋳型壁処理
剤が鋳型壁を濡らし、約３５０〜４００℃の鋳型壁温度
ででもその上に潤滑および有効な離型層を作ることがで
きるため、この鋳型壁を次の鋳造サイクルに都合のよい
温度で処理できる。これらの都合のよい温度は、通常１
５０〜３５０℃の範囲内にあるが、それらは高くても良
い。高温濡れ特性を有する鋳型壁処理剤は、例えば、米
国特許５，３４６，４８６に記載されている。
表面への鋳型壁処理剤の塗布がライデンフロスト効果に
よる妨害を殆どまたは全く受けない。従って、例えば、
２０℃の温度で大体５０〜２，５００ｍＰａ・ｓ（ブル
ックフィールド粘度計で２０ｒｐｍで測定して）の範囲
の粘度を有する鋳型壁処理剤を、上に現状技術に従って
説明した鋳型壁処理システムで可能であるより遙かに熱
い鋳型壁表面と接触させることができる。それで、この
鋳型壁表面は、それほど冷ます必要が無く、これが、第
１に、時間節約の利点および、第２に、鋳型への熱応力
の減少の利点をもたらす。この直ぐに使える鋳型壁処理
剤が鋳型壁を濡らし、約３５０〜４００℃の鋳型壁温度
ででもその上に潤滑および有効な離型層を作ることがで
きるため、この鋳型壁を次の鋳造サイクルに都合のよい
温度で処理できる。これらの都合のよい温度は、通常１
５０〜３５０℃の範囲内にあるが、それらは高くても良
い。高温濡れ特性を有する鋳型壁処理剤は、例えば、米
国特許５，３４６，４８６に記載されている。
【００２２】鋳型壁処理剤の水成分が少ないことは、鋳
型壁表面に付けた層も、もしあったとしても、少しの水
含有物しか含まないという利点をもたらす。そのような
水含有物が存在すると、液体金属をこの鋳型に注ぐとこ
れらの水含有物からできる水蒸気が鋳型から逃れられ
ず、鋳造品に孔を作ることになり、それがその品質をか
なり損なう危険がある。この危険は、本発明による水の
ない鋳型壁処理剤を使えば、完全に無くならないまでも
かなり減り、あったとしても非常にわずかな孔しかない
鋳造品が得られる結果となる。
型壁表面に付けた層も、もしあったとしても、少しの水
含有物しか含まないという利点をもたらす。そのような
水含有物が存在すると、液体金属をこの鋳型に注ぐとこ
れらの水含有物からできる水蒸気が鋳型から逃れられ
ず、鋳造品に孔を作ることになり、それがその品質をか
なり損なう危険がある。この危険は、本発明による水の
ない鋳型壁処理剤を使えば、完全に無くならないまでも
かなり減り、あったとしても非常にわずかな孔しかない
鋳造品が得られる結果となる。
【００２３】鋳型壁処理剤の塗布中に鋳型壁表面で一般
的な、上に引用した温度範囲に関して、この鋳型壁処理
剤の引火点が少なくとも２８０℃であることを提案す
る。
的な、上に引用した温度範囲に関して、この鋳型壁処理
剤の引火点が少なくとも２８０℃であることを提案す
る。
【００２４】鋳型壁処理剤を微細に霧化することを保証
するために、例えば、鋳型壁処理剤を、上に示したよう
なその成分および高粘度のために、遠心霧化および空気
制御を伴う、少なくとも一つの噴霧素子によって鋳型壁
に塗布することを提案する。このような噴霧素子の設計
および機能は、以下に更に詳細に説明する。
するために、例えば、鋳型壁処理剤を、上に示したよう
なその成分および高粘度のために、遠心霧化および空気
制御を伴う、少なくとも一つの噴霧素子によって鋳型壁
に塗布することを提案する。このような噴霧素子の設計
および機能は、以下に更に詳細に説明する。
【００２５】鋳型壁処理剤の制御した塗布の一部とし
て、鋳型壁上に単位時間当りに排出する鋳型壁処理剤の
量を、例えば、体積流量および／または質量流量を測定
するセンサによって検出することができる。
て、鋳型壁上に単位時間当りに排出する鋳型壁処理剤の
量を、例えば、体積流量および／または質量流量を測定
するセンサによって検出することができる。
【００２６】また、鋳型壁に塗布する鋳型壁処理剤の層
の厚みを、少なくとも一つある噴霧素子の経路の変動に
より、および／または噴霧素子の速度の変動により、お
よび／または噴霧素子が単位時間当りに排出する鋳型壁
処理剤の量の変動によって制御することができる。
の厚みを、少なくとも一つある噴霧素子の経路の変動に
より、および／または噴霧素子の速度の変動により、お
よび／または噴霧素子が単位時間当りに排出する鋳型壁
処理剤の量の変動によって制御することができる。
【００２７】上に既に述べたように、潤滑または離型特
性を欠く物質が殆ど無い鋳型壁処理剤を使うとき、およ
び非常に少量のガス性成分しか放出しない、プログラム
制御した塗布に関連して鋳型壁処理剤を微細に霧化する
ときには、鋳型壁処理剤の薄く、均一な層を鋳型壁の熱
い表面上に作ることができる。これは、特に目的が低多
孔性のまたは溶接可能な鋳造品を作ることであるとき
に、重要である。
性を欠く物質が殆ど無い鋳型壁処理剤を使うとき、およ
び非常に少量のガス性成分しか放出しない、プログラム
制御した塗布に関連して鋳型壁処理剤を微細に霧化する
ときには、鋳型壁処理剤の薄く、均一な層を鋳型壁の熱
い表面上に作ることができる。これは、特に目的が低多
孔性のまたは溶接可能な鋳造品を作ることであるとき
に、重要である。
【００２８】熱は、種々の方法で鋳型壁に供給し、およ
びそれから除去することができる。設計上の第１変形に
よれば、例えば、鋳型壁に適当に調熱した流体を付与す
ることが可能である。原則的に、この調熱した流体は、
適当に調熱したガスであることができる。しかし、液体
の伝熱特性が良いために、調熱した、水のような液体を
使うことが好ましい。
びそれから除去することができる。設計上の第１変形に
よれば、例えば、鋳型壁に適当に調熱した流体を付与す
ることが可能である。原則的に、この調熱した流体は、
適当に調熱したガスであることができる。しかし、液体
の伝熱特性が良いために、調熱した、水のような液体を
使うことが好ましい。
【００２９】例えば、鋳型壁に液体を塗布し、好ましく
は噴霧し、且つ蒸発させることによってそれらを冷却す
ることができる。有益な労作によれば、このために脱塩
水を使用し、その結果、潤滑および離型特性の点で高度
に効果的な鋳型壁処理剤層が得られる。即ち、もし、現
状技術による方法で普通であるように、水道水を使え
ば、この水道水の中にあるＣａＯおよびＭｇＯが、鋳型
壁の表面から蒸発すると、水垢のような被膜を作り、そ
れがその後塗布する鋳型壁処理剤の潤滑および離型作用
を損なう。最悪の場合、この損傷は、金属を注入すると
き、鋳型壁処理剤膜の破損に、従って、この金属の鋳型
への焼き付きにつながることがある。これは、脱塩水の
使用によって防ぐことができる。原則的に、調熱効果を
増す添加剤を使うことが可能であるが、上記に述べたこ
とに従って、これらの添加剤が鋳型壁処理剤の潤滑およ
び離型特性を妨げないことを保証するように注意を払う
べきである。水、特に脱塩水の腐食効果は、防食剤の添
加によって改善できる。脱塩の程度および添加する防食
剤の量は、全ての経済的側面を考慮して選択することが
できる。
は噴霧し、且つ蒸発させることによってそれらを冷却す
ることができる。有益な労作によれば、このために脱塩
水を使用し、その結果、潤滑および離型特性の点で高度
に効果的な鋳型壁処理剤層が得られる。即ち、もし、現
状技術による方法で普通であるように、水道水を使え
ば、この水道水の中にあるＣａＯおよびＭｇＯが、鋳型
壁の表面から蒸発すると、水垢のような被膜を作り、そ
れがその後塗布する鋳型壁処理剤の潤滑および離型作用
を損なう。最悪の場合、この損傷は、金属を注入すると
き、鋳型壁処理剤膜の破損に、従って、この金属の鋳型
への焼き付きにつながることがある。これは、脱塩水の
使用によって防ぐことができる。原則的に、調熱効果を
増す添加剤を使うことが可能であるが、上記に述べたこ
とに従って、これらの添加剤が鋳型壁処理剤の潤滑およ
び離型特性を妨げないことを保証するように注意を払う
べきである。水、特に脱塩水の腐食効果は、防食剤の添
加によって改善できる。脱塩の程度および添加する防食
剤の量は、全ての経済的側面を考慮して選択することが
できる。
【００３０】本発明による方法では、環境上の心配を何
も生じないため、現状技術におけると同様に、冷却液を
過剰に鋳型壁に塗布することができる。その上、鋳型か
ら流れ落ちる冷却液を集めて、多分、濾過，遠心分離，
沈降，沈殿等のような浄化処理後に、再利用できる。
も生じないため、現状技術におけると同様に、冷却液を
過剰に鋳型壁に塗布することができる。その上、鋳型か
ら流れ落ちる冷却液を集めて、多分、濾過，遠心分離，
沈降，沈殿等のような浄化処理後に、再利用できる。
【００３１】もし必要なら、鋳型壁を液体で冷却してか
ら、それを乾燥することができ、それは、吹き付け乾燥
であるのが好ましい。
ら、それを乾燥することができ、それは、吹き付け乾燥
であるのが好ましい。
【００３２】鋳型壁の表面で所望の温度に到達するため
の、本発明の第２変形によれば、鋳型壁の表面の少なく
ともある領域を伝熱装置と接触させることができる。こ
の接触調熱は、上に説明した流体調熱に加えても使用で
きると理解する。例えば、接触調熱を、鋳型壁表面の特
に熱い領域を冷却するために使うことができる。
の、本発明の第２変形によれば、鋳型壁の表面の少なく
ともある領域を伝熱装置と接触させることができる。こ
の接触調熱は、上に説明した流体調熱に加えても使用で
きると理解する。例えば、接触調熱を、鋳型壁表面の特
に熱い領域を冷却するために使うことができる。
【００３３】鋳型壁表面と伝熱装置の間で可能な最高の
伝熱を行うために、この伝熱装置（４４）が、調熱すべ
き鋳型壁の領域の輪郭に合うように設計された、少なく
とも一つの吸熱体および／または発熱体を含むことを提
案する。この吸熱体および／または発熱体をキャリヤに
および／または互いに弾性的に取り付けることができ、
これがこの吸熱体および／または発熱体の熱膨張または
熱収縮の均等化を容易にする。
伝熱を行うために、この伝熱装置（４４）が、調熱すべ
き鋳型壁の領域の輪郭に合うように設計された、少なく
とも一つの吸熱体および／または発熱体を含むことを提
案する。この吸熱体および／または発熱体をキャリヤに
および／または互いに弾性的に取り付けることができ、
これがこの吸熱体および／または発熱体の熱膨張または
熱収縮の均等化を容易にする。
【００３４】この代替形の更なる労作では、この伝熱装
置を、少なくともその伝熱面の領域で、少なくとも部分
的に銅，銅合金，アルミニウム，アルミニウム合金等の
ような熱良導体で作ることを提案する。
置を、少なくともその伝熱面の領域で、少なくとも部分
的に銅，銅合金，アルミニウム，アルミニウム合金等の
ような熱良導体で作ることを提案する。
【００３５】この伝熱装置が鋳型壁表面と接触している
間に、それに熱を供給し、またはそれから熱を除去でき
るために、この熱を除去しまたは供給するための伝熱装
置を加熱・冷却機に接続することを提案する。しかし、
これに加えてまたは代替形として、この伝熱装置を伝熱
接触に備えて、熱を奪い去りまたは供給するための加熱
・冷却浴に浸漬することも可能である。
間に、それに熱を供給し、またはそれから熱を除去でき
るために、この熱を除去しまたは供給するための伝熱装
置を加熱・冷却機に接続することを提案する。しかし、
これに加えてまたは代替形として、この伝熱装置を伝熱
接触に備えて、熱を奪い去りまたは供給するための加熱
・冷却浴に浸漬することも可能である。
【００３６】伝熱装置と鋳型壁の間の上記伝熱接触をさ
せるために、鋳型を少なくとも部分的に閉じることがで
きる。この伝熱装置は、本質的に自明の工業用ロボッ
ト、好ましくは６軸ロボットによって、鋳型の中へ動か
し、鋳型と接触させ、次に再びそれから引き戻すことが
できる。
せるために、鋳型を少なくとも部分的に閉じることがで
きる。この伝熱装置は、本質的に自明の工業用ロボッ
ト、好ましくは６軸ロボットによって、鋳型の中へ動か
し、鋳型と接触させ、次に再びそれから引き戻すことが
できる。
【００３７】鋳型に熱を供給し、またはそれらから熱を
除去するための、もつ一つの設計的変形は、鋳型を加熱
・冷却機に直接接続し、これにより伝熱流体をこの鋳型
のチャンネルシステムに流すことである。
除去するための、もつ一つの設計的変形は、鋳型を加熱
・冷却機に直接接続し、これにより伝熱流体をこの鋳型
のチャンネルシステムに流すことである。
【００３８】鋳型壁の温度は、鋳型壁表面の制御した調
熱のためにあり得る入力変量として検出できる。これが
できる一つの方法は、鋳型壁の温度分布を代表する、お
よび／または温度の点で特に重要な、少なくとも一つの
位置に温度センサを設置することである。それに加え、
またはその代わりに、時間分解し、ほぼ瞬間的でもあ
る、鋳型壁表面のディジタルで空間分解した熱画像を供
給する赤外線測定装置によって鋳型壁表面の温度を測定
することもできる。もし、この赤外線測定装置による鋳
型壁表面の温度分布の直接測定が不可能ならば、この分
布を鋳型から出したばかりの鋳造品の熱画像の解析によ
って間接的に推論することができる。鋳造品の温度が重
要な位置を温度センサと接触させることもできる。
熱のためにあり得る入力変量として検出できる。これが
できる一つの方法は、鋳型壁の温度分布を代表する、お
よび／または温度の点で特に重要な、少なくとも一つの
位置に温度センサを設置することである。それに加え、
またはその代わりに、時間分解し、ほぼ瞬間的でもあ
る、鋳型壁表面のディジタルで空間分解した熱画像を供
給する赤外線測定装置によって鋳型壁表面の温度を測定
することもできる。もし、この赤外線測定装置による鋳
型壁表面の温度分布の直接測定が不可能ならば、この分
布を鋳型から出したばかりの鋳造品の熱画像の解析によ
って間接的に推論することができる。鋳造品の温度が重
要な位置を温度センサと接触させることもできる。
【００３９】上に説明した、完成したばかりの鋳造品の
測定による、鋳型壁表面の温度分布の間接測定は、赤外
線測定装置または温度センサを、鋳型に隣接した場所に
永久に取り付けることができるという利点を有し、それ
は、この測定装置またはセンサを動かすために、特にこ
の測定装置を鋳型の中へ導入するために、ロボットアー
ムの必要がもうないことを意味する。
測定による、鋳型壁表面の温度分布の間接測定は、赤外
線測定装置または温度センサを、鋳型に隣接した場所に
永久に取り付けることができるという利点を有し、それ
は、この測定装置またはセンサを動かすために、特にこ
の測定装置を鋳型の中へ導入するために、ロボットアー
ムの必要がもうないことを意味する。
【００４０】特に、上に説明した赤外線測定装置を使う
ときには、鋳型壁表面の所定の位置での温度を、鋳型を
開いて鋳造品を取り出した後、所定の時間の長さで検出
できる。そこで、連続する鋳造および鋳型壁処理サイク
ルでこのようにして得た、時間および場所に特有な温度
を互いに比較できる。このようにして、鋳造および鋳型
壁処理サイクル作業全体の安定性に関する結論を引き出
し、必要に応じて調整策を間に入れることが可能にな
る。例えば、時間および空間の所定の点での温度がサイ
クル毎に増していることが分かれば、鋳型壁表面の冷却
温度をそれに応じて増すことができる。もし、温度が所
定値を超えれば、調熱装置に欠陥があると結論すること
が可能であり、それで全鋳造プロセスを止めて欠陥品の
生産を防ぎ、鋳型への損傷を避けることができる。同様
な種類の決定を、排出する鋳型壁処理剤が少な過ぎるこ
とを、上に説明した体積流量および／または質量流量セ
ンサが検出したときにも行うこともできる。
ときには、鋳型壁表面の所定の位置での温度を、鋳型を
開いて鋳造品を取り出した後、所定の時間の長さで検出
できる。そこで、連続する鋳造および鋳型壁処理サイク
ルでこのようにして得た、時間および場所に特有な温度
を互いに比較できる。このようにして、鋳造および鋳型
壁処理サイクル作業全体の安定性に関する結論を引き出
し、必要に応じて調整策を間に入れることが可能にな
る。例えば、時間および空間の所定の点での温度がサイ
クル毎に増していることが分かれば、鋳型壁表面の冷却
温度をそれに応じて増すことができる。もし、温度が所
定値を超えれば、調熱装置に欠陥があると結論すること
が可能であり、それで全鋳造プロセスを止めて欠陥品の
生産を防ぎ、鋳型への損傷を避けることができる。同様
な種類の決定を、排出する鋳型壁処理剤が少な過ぎるこ
とを、上に説明した体積流量および／または質量流量セ
ンサが検出したときにも行うこともできる。
【００４１】その上、鋳型の場所で一般的な外部温度も
鋳型からの熱放射強度に影響するため、上に説明した熱
平衡計画について環境温度を考慮に入れることもでき
る。しかし、この周囲温度は、例えば、季節によって、
および日光に曝された結果としても変る。
鋳型からの熱放射強度に影響するため、上に説明した熱
平衡計画について環境温度を考慮に入れることもでき
る。しかし、この周囲温度は、例えば、季節によって、
および日光に曝された結果としても変る。
【００４２】その上、このシステムが遊休している間に
鋳型が冷え切り、その場合に鋳型壁表面の温度が所望値
以下に下がる危険があるため、作業または生産手順も考
慮すべきである。同じことが、稼働日の初めにこの鋳型
壁処理システムの運転を開始するときも言える。
鋳型が冷え切り、その場合に鋳型壁表面の温度が所望値
以下に下がる危険があるため、作業または生産手順も考
慮すべきである。同じことが、稼働日の初めにこの鋳型
壁処理システムの運転を開始するときも言える。
【００４３】流体調熱を使用するとき、鋳型壁への熱の
供給またはそれからの熱の除去は、鋳型壁に単位時間当
りに供給する流体の量の調整により、および／またはこ
の付与持続時間の調整により制御できる。また、接触調
熱を使用するとき、鋳型壁への熱の供給またはそれから
の熱の除去は、鋳型壁と伝熱装置の間の伝熱接触の持続
時間の調整により、および／またはこの伝熱装置の初期
温度の調整により制御できる。
供給またはそれからの熱の除去は、鋳型壁に単位時間当
りに供給する流体の量の調整により、および／またはこ
の付与持続時間の調整により制御できる。また、接触調
熱を使用するとき、鋳型壁への熱の供給またはそれから
の熱の除去は、鋳型壁と伝熱装置の間の伝熱接触の持続
時間の調整により、および／またはこの伝熱装置の初期
温度の調整により制御できる。
【００４４】上に簡単に述べ、以下に更に詳細に説明す
る、遠心霧化および空気制御を伴う噴霧素子−少なくと
もその一つを備える−を噴霧工具に取付けることがで
き、その工具がそれを鋳型の中へ導入する。更に、鋳型
壁表面を流体で調熱するときは、この調熱流体を分配す
るための、少なくとも一つの排出素子もこの噴霧工具に
取付けることができる。その上、吹き込み空気を分配す
るための、少なくとも一つの排出素子もこの噴霧工具に
取付けることができ、この空気を、例えば、鋳型から処
理剤の残渣を取り除くため、または鋳型を吹き付け乾燥
するために使うことができる。最後に、この噴霧工具を
好ましくは６軸ロボット、好ましくはプログラム制御ロ
ボットのアームによって動かすことができる。これは、
この噴霧工具が高度に移動性で、その経路に沿う適当な
点から鋳型壁上のあらゆる点へ、適当な方向に噴霧で
き、切込みやくぼみのような複雑な輪郭の鋳型領域でも
所望の均一さで塗布できるという利点を有する。
る、遠心霧化および空気制御を伴う噴霧素子−少なくと
もその一つを備える−を噴霧工具に取付けることがで
き、その工具がそれを鋳型の中へ導入する。更に、鋳型
壁表面を流体で調熱するときは、この調熱流体を分配す
るための、少なくとも一つの排出素子もこの噴霧工具に
取付けることができる。その上、吹き込み空気を分配す
るための、少なくとも一つの排出素子もこの噴霧工具に
取付けることができ、この空気を、例えば、鋳型から処
理剤の残渣を取り除くため、または鋳型を吹き付け乾燥
するために使うことができる。最後に、この噴霧工具を
好ましくは６軸ロボット、好ましくはプログラム制御ロ
ボットのアームによって動かすことができる。これは、
この噴霧工具が高度に移動性で、その経路に沿う適当な
点から鋳型壁上のあらゆる点へ、適当な方向に噴霧で
き、切込みやくぼみのような複雑な輪郭の鋳型領域でも
所望の均一さで塗布できるという利点を有する。
【００４５】もう一つの観点から、本発明は、鋳造また
は鋳造品の成形用鋳型の鋳型壁を、鋳造サイクルが完了
してこの鋳造品を鋳型から取り出した後に、次の鋳造サ
イクルに備えて準備するための装置に関する。この鋳型
壁処理装置の設計および機能並びにそれを使うことによ
って得られる利点に関しては、上に説明した本発明によ
る方法の説明を参照する。
は鋳造品の成形用鋳型の鋳型壁を、鋳造サイクルが完了
してこの鋳造品を鋳型から取り出した後に、次の鋳造サ
イクルに備えて準備するための装置に関する。この鋳型
壁処理装置の設計および機能並びにそれを使うことによ
って得られる利点に関しては、上に説明した本発明によ
る方法の説明を参照する。
【００４６】更にもう一つの観点によれば、本発明は、
鋳造または成形用鋳型の壁に鋳型壁処理剤を噴霧するた
めの噴霧素子に関し、この噴霧素子は、噴霧素子本体に
回転軸周りに回転自由に取付けられたロータを含み、そ
のロータの縦方向の一端に霧化素子が取付けられ、上記
噴霧素子が鋳型壁処理剤用供給管路および制御空気用供
給管路も含み、上記鋳型壁処理剤用供給管路から鋳型壁
処理剤が上記霧化素子へ達することができ、上記制御空
気は、上記霧化素子によって霧化された鋳型壁処理剤を
噴霧すべき鋳型壁の方へ向ける役目をし、並びにそこで
この制御空気用供給管路の出口が上記霧化素子の外周近
くに設けられている。即ち、本発明は、既に上に数回述
べたように、遠心霧化および空気制御を伴う噴霧素子に
も関する。
鋳造または成形用鋳型の壁に鋳型壁処理剤を噴霧するた
めの噴霧素子に関し、この噴霧素子は、噴霧素子本体に
回転軸周りに回転自由に取付けられたロータを含み、そ
のロータの縦方向の一端に霧化素子が取付けられ、上記
噴霧素子が鋳型壁処理剤用供給管路および制御空気用供
給管路も含み、上記鋳型壁処理剤用供給管路から鋳型壁
処理剤が上記霧化素子へ達することができ、上記制御空
気は、上記霧化素子によって霧化された鋳型壁処理剤を
噴霧すべき鋳型壁の方へ向ける役目をし、並びにそこで
この制御空気用供給管路の出口が上記霧化素子の外周近
くに設けられている。即ち、本発明は、既に上に数回述
べたように、遠心霧化および空気制御を伴う噴霧素子に
も関する。
【００４７】遠心霧化および空気制御を伴う噴霧素子
は、塗装技術から知られている。単なる例として、***
国特許４，１０５，１１６Ａ１、***国特許２，８０
４，６３３Ｃ２、およびヨーロッパ特許０，０３７，６
４５Ｂ１を参照できる。この噴霧技術では、塗装工程
中、噴霧素子に高圧を掛け、一方、塗装すべき本体は、
例えば、接地する。この回転噴霧素子に供給される塗料
は、遠心力の作用によって霧化され、微細な塗料液滴が
同時に静電的に帯電する。塗料液滴は、ロータの軸に直
角な霧化素子によって振り飛ばされるが、それらが帯電
しているという事実は、それらが噴霧素子と塗装すべき
本体の間の電場の力線を辿って塗装すべき表面に達する
ことを意味する。上に説明した、遠心霧化および静電制
御を伴う噴霧素子は、この装置および静電制御を使うた
めに必要な安全システムのコストが、この鋳造または成
形方法を全体として経済に合わなくする程高いので、鋳
造または成形用の鋳型の壁の噴霧用には考えられない。
その上、ファラデー効果が鋳型壁表面の凹面領域、特
に、エンジンブロック，クランクシャフト等のような鋳
造品用の鋳型にしばしば見られるもののような、孔，リ
ブ，隙間等の噴霧を妨害する。
は、塗装技術から知られている。単なる例として、***
国特許４，１０５，１１６Ａ１、***国特許２，８０
４，６３３Ｃ２、およびヨーロッパ特許０，０３７，６
４５Ｂ１を参照できる。この噴霧技術では、塗装工程
中、噴霧素子に高圧を掛け、一方、塗装すべき本体は、
例えば、接地する。この回転噴霧素子に供給される塗料
は、遠心力の作用によって霧化され、微細な塗料液滴が
同時に静電的に帯電する。塗料液滴は、ロータの軸に直
角な霧化素子によって振り飛ばされるが、それらが帯電
しているという事実は、それらが噴霧素子と塗装すべき
本体の間の電場の力線を辿って塗装すべき表面に達する
ことを意味する。上に説明した、遠心霧化および静電制
御を伴う噴霧素子は、この装置および静電制御を使うた
めに必要な安全システムのコストが、この鋳造または成
形方法を全体として経済に合わなくする程高いので、鋳
造または成形用の鋳型の壁の噴霧用には考えられない。
その上、ファラデー効果が鋳型壁表面の凹面領域、特
に、エンジンブロック，クランクシャフト等のような鋳
造品用の鋳型にしばしば見られるもののような、孔，リ
ブ，隙間等の噴霧を妨害する。
【００４８】この噴霧素子は、鋳型壁表面を正確に測定
し、細かく分布し、且つ均一な状態に噴霧するために、
上に考慮したもののような、本質的に溶剤のない鋳型壁
処理剤を塗布することを意図することも思い出さねばな
らない。既に述べたように、この種の本質的に溶剤のな
い鋳型壁処理剤、即ち、少なくとも９８重量％の潤滑お
よび離型特性のある物質、並びに２重量％以下の殺細菌
剤，乳化剤，水のような溶剤等のような補助材料を含む
鋳型壁処理剤は、通常２０℃で大体５０〜２，５００ｍ
Ｐａ・ｓ（ブルックフィールド粘度計、２０ｒｐｍ）の
範囲の粘度を有し、現状技術に従って使用するより遙か
に少量で鋳型壁表面に塗布する。鋳型壁処理剤の生産業
者が納める濃縮物は、潤滑および離型特性のある物質を
約５〜４０重量％しか含まず、使用前に更に１：４０〜
１：２００の比で薄めさえすることを覚えておかねばな
らない。従って、本発明による噴霧素子では、単位時間
当りに噴霧する体積は、従来の噴霧素子のそれより約
１，０００倍小さい。
し、細かく分布し、且つ均一な状態に噴霧するために、
上に考慮したもののような、本質的に溶剤のない鋳型壁
処理剤を塗布することを意図することも思い出さねばな
らない。既に述べたように、この種の本質的に溶剤のな
い鋳型壁処理剤、即ち、少なくとも９８重量％の潤滑お
よび離型特性のある物質、並びに２重量％以下の殺細菌
剤，乳化剤，水のような溶剤等のような補助材料を含む
鋳型壁処理剤は、通常２０℃で大体５０〜２，５００ｍ
Ｐａ・ｓ（ブルックフィールド粘度計、２０ｒｐｍ）の
範囲の粘度を有し、現状技術に従って使用するより遙か
に少量で鋳型壁表面に塗布する。鋳型壁処理剤の生産業
者が納める濃縮物は、潤滑および離型特性のある物質を
約５〜４０重量％しか含まず、使用前に更に１：４０〜
１：２００の比で薄めさえすることを覚えておかねばな
らない。従って、本発明による噴霧素子では、単位時間
当りに噴霧する体積は、従来の噴霧素子のそれより約
１，０００倍小さい。
【００４９】しかし、本発明の課題は、鋳造または成形
用鋳型の壁を二つの連続する鋳造サイクルの間に塗被す
るための噴霧素子、即ち、本質的に溶剤のない、粘性の
鋳型壁処理剤でも次の鋳造サイクルに適した層厚で鋳型
壁表面に塗布できる噴霧素子を提供することであり、こ
れを鋳造法の利益を同時に保存しながら達成する。
用鋳型の壁を二つの連続する鋳造サイクルの間に塗被す
るための噴霧素子、即ち、本質的に溶剤のない、粘性の
鋳型壁処理剤でも次の鋳造サイクルに適した層厚で鋳型
壁表面に塗布できる噴霧素子を提供することであり、こ
れを鋳造法の利益を同時に保存しながら達成する。
【００５０】鋳型壁処理剤の処理量が少ないにも拘わら
ず、本発明による噴霧素子が使う遠心霧化は、この処理
剤を時間が経っても必要な均一さで正確に測ったように
霧化できる。次に、この霧化した鋳型壁処理剤を制御空
気によって取り上げ、それが推進されている方向、つま
り、ロータ軸と直角方向からそらし、本質的に主噴霧方
向、即ち、ロータ軸の延長方向に鋳型壁表面の方へ動く
ようにする。鋳型壁処理剤の噴霧ミストを案内するため
に圧搾空気を使うことは、これが通常既に鋳造または成
形用システムで利用でき、それで追加の投資が何も必要
ないという利点を有する。この側面は、既存の噴霧シス
テムを本発明による噴霧素子で改造するという点からも
興味がある。その上、圧搾空気は、機械操作員および保
守要員が永い間慣れている、比較的安全な媒体である。
ず、本発明による噴霧素子が使う遠心霧化は、この処理
剤を時間が経っても必要な均一さで正確に測ったように
霧化できる。次に、この霧化した鋳型壁処理剤を制御空
気によって取り上げ、それが推進されている方向、つま
り、ロータ軸と直角方向からそらし、本質的に主噴霧方
向、即ち、ロータ軸の延長方向に鋳型壁表面の方へ動く
ようにする。鋳型壁処理剤の噴霧ミストを案内するため
に圧搾空気を使うことは、これが通常既に鋳造または成
形用システムで利用でき、それで追加の投資が何も必要
ないという利点を有する。この側面は、既存の噴霧シス
テムを本発明による噴霧素子で改造するという点からも
興味がある。その上、圧搾空気は、機械操作員および保
守要員が永い間慣れている、比較的安全な媒体である。
【００５１】霧化素子から離れる鋳型壁処理剤の噴霧ミ
ストを制御空気ができるだけ完全に巻き込むことを保証
できるためには、制御空気供給管路の出口が、第１代替
設計変形に従って、霧化素子の周りに円形に配置された
複数の開口を含むことができる。
ストを制御空気ができるだけ完全に巻き込むことを保証
できるためには、制御空気供給管路の出口が、第１代替
設計変形に従って、霧化素子の周りに円形に配置された
複数の開口を含むことができる。
【００５２】第２代替設計変形によれば、制御空気供給
管路の出口が霧化素子の周りに円を形成する出口スロッ
トを含む。制御空気の圧力が円周方向にできるだけ均一
であることを保証できるためには、制御空気供給管路が
この出口スロットの上流にリング形チャンネルを含むこ
とを提案する。
管路の出口が霧化素子の周りに円を形成する出口スロッ
トを含む。制御空気の圧力が円周方向にできるだけ均一
であることを保証できるためには、制御空気供給管路が
この出口スロットの上流にリング形チャンネルを含むこ
とを提案する。
【００５３】噴霧円錐の開先角を調整するために、例え
ば、制御空気供給管路を、少なくとも部分的に噴霧素子
本体のヘッド部によって形成し、それをこの噴霧素子本
体のベース部に対して、例えば、好ましくはプログラム
制御サーボ駆動によって、動かし得るようにすることが
できる。このリング形チャンネルの境界は、半径方向に
外方側をこのヘッド部により、半径方向に内方側をこの
ベース部またはそれに結合された素子により形成でき
る。
ば、制御空気供給管路を、少なくとも部分的に噴霧素子
本体のヘッド部によって形成し、それをこの噴霧素子本
体のベース部に対して、例えば、好ましくはプログラム
制御サーボ駆動によって、動かし得るようにすることが
できる。このリング形チャンネルの境界は、半径方向に
外方側をこのヘッド部により、半径方向に内方側をこの
ベース部またはそれに結合された素子により形成でき
る。
【００５４】制御空気を、制御した方法で、ジェット状
に噴出できるように、制御空気供給管路を制御空気の出
口方向に先細りになるように、出口端近くにテーパを付
けて設計することができる。
に噴出できるように、制御空気供給管路を制御空気の出
口方向に先細りになるように、出口端近くにテーパを付
けて設計することができる。
【００５５】ロータをその回転軸周りに回転運動させる
ための駆動ユニットは、例えば、圧搾空気で作動するタ
ービンを含むことができ、それは、圧搾空気が何れの場
合も制御空気として噴霧素子に供給されるので、低コス
トの設計変形を代表する。その代わりに、この駆動ユニ
ットは、電気モータまたはその他の適当な種類の回転駆
動装置でもよい。この駆動ユニットは、噴霧素子本体の
ベース部から分離し、それに取付けられる、ハウジング
に取付けてもよい。これは、例えば、保守のためのアク
セスを容易にする。
ための駆動ユニットは、例えば、圧搾空気で作動するタ
ービンを含むことができ、それは、圧搾空気が何れの場
合も制御空気として噴霧素子に供給されるので、低コス
トの設計変形を代表する。その代わりに、この駆動ユニ
ットは、電気モータまたはその他の適当な種類の回転駆
動装置でもよい。この駆動ユニットは、噴霧素子本体の
ベース部から分離し、それに取付けられる、ハウジング
に取付けてもよい。これは、例えば、保守のためのアク
セスを容易にする。
【００５６】霧化素子は、ロータと単一ユニットを形成
することができ、またはそれに、例えば、急速脱着装置
によって取外し可能に結合することができる。
することができ、またはそれに、例えば、急速脱着装置
によって取外し可能に結合することができる。
【００５７】第１代替設計変形によれば、霧化素子が鋳
型壁表面に向いた霧化面を有するようにできる。霧化面
が半径方向に外方に噴霧素子を離れて回転方向に伸び、
この霧化面が円錐を形成し、この円錐の半開先角が、例
えば、約３０°と６０°の間、好ましくは約４５°であ
るようなのが有利である。この設計の霧化面は、鋳型壁
処理剤がそれに作用する遠心力によってこの霧化面に押
し付けられ、それによって摩擦の影響の下で効果的に霧
化され得るため、有利である。それで、この霧化素子
は、例えば、鋳型壁表面の方向に開く霧化漏斗を有し、
この漏斗の内面が霧化面として作用することができる。
型壁表面に向いた霧化面を有するようにできる。霧化面
が半径方向に外方に噴霧素子を離れて回転方向に伸び、
この霧化面が円錐を形成し、この円錐の半開先角が、例
えば、約３０°と６０°の間、好ましくは約４５°であ
るようなのが有利である。この設計の霧化面は、鋳型壁
処理剤がそれに作用する遠心力によってこの霧化面に押
し付けられ、それによって摩擦の影響の下で効果的に霧
化され得るため、有利である。それで、この霧化素子
は、例えば、鋳型壁表面の方向に開く霧化漏斗を有し、
この漏斗の内面が霧化面として作用することができる。
【００５８】鋳型壁処理剤を可能な最も均一な方法で霧
化面上に排出できるように、霧化面の上流に分配室を設
けることを提案する。この分配室は、回転軸付近に回転
軸周りに伸びる開口を有することができ、それを通して
鋳型壁処理剤を導入し、半径方向に外方に、回転軸から
離れるように向いて伸びる分配室境界面がこの開口の外
円周縁と隣接することができる。この分配室境界面は、
例えば、円錐形で、この円錐の半開先角が約２０°と約
６０°の間、好ましくは約４５°であってもよい。
化面上に排出できるように、霧化面の上流に分配室を設
けることを提案する。この分配室は、回転軸付近に回転
軸周りに伸びる開口を有することができ、それを通して
鋳型壁処理剤を導入し、半径方向に外方に、回転軸から
離れるように向いて伸びる分配室境界面がこの開口の外
円周縁と隣接することができる。この分配室境界面は、
例えば、円錐形で、この円錐の半開先角が約２０°と約
６０°の間、好ましくは約４５°であってもよい。
【００５９】半径方向に内方の開口から分配室に導入し
た鋳型壁処理剤は、この室内でそれに作用する遠心力に
よって半径方向に外方に押され、この分配室の境界面が
鋳型壁処理剤のこの分配室から再出現を防ぎ、それによ
って噴霧素子を汚染から保護する。この分配室から霧化
面に通ずる分配通路を、少なくとも部分的にこの分配室
の境界面によって形成される、この半径方向に外方の保
持空間の領域に、即ち、分配室の回転軸から遠い円周領
域に設けることができる。これらの分配通路は、この霧
化素子の製造コストを最小にするために、単純な孔また
はスロットであってもよい。生産技術の点から、これら
の孔またはスロットを半径方向に伸ばすのも有利であ
る。しかし、原則的に、これらの孔またはスロットを半
径方向に所定の角度にすることも考えられる。霧化素子
を製作するために適当な方法を使うことによって、ガイ
ドベーンに相当する効果が得られるように、これらの分
配通路を曲げることもできる。
た鋳型壁処理剤は、この室内でそれに作用する遠心力に
よって半径方向に外方に押され、この分配室の境界面が
鋳型壁処理剤のこの分配室から再出現を防ぎ、それによ
って噴霧素子を汚染から保護する。この分配室から霧化
面に通ずる分配通路を、少なくとも部分的にこの分配室
の境界面によって形成される、この半径方向に外方の保
持空間の領域に、即ち、分配室の回転軸から遠い円周領
域に設けることができる。これらの分配通路は、この霧
化素子の製造コストを最小にするために、単純な孔また
はスロットであってもよい。生産技術の点から、これら
の孔またはスロットを半径方向に伸ばすのも有利であ
る。しかし、原則的に、これらの孔またはスロットを半
径方向に所定の角度にすることも考えられる。霧化素子
を製作するために適当な方法を使うことによって、ガイ
ドベーンに相当する効果が得られるように、これらの分
配通路を曲げることもできる。
【００６０】もし、分配室と鋳型壁の間の境界を形成す
る素子の外円周縁が分配通路の半径方向の外端を超えて
突出し、霧化面からある距離離れて取付けられているな
ら、これらの分配通路の損傷からの或る保護を与えるこ
とが可能である。
る素子の外円周縁が分配通路の半径方向の外端を超えて
突出し、霧化面からある距離離れて取付けられているな
ら、これらの分配通路の損傷からの或る保護を与えるこ
とが可能である。
【００６１】しかし、特に、上の設計で、霧化面と、分
配室と鋳型壁の間の境界を形成する素子との間に存在す
る隙間がもつ一つの有利な効果を有する。もし、霧化素
子を空運転すると、即ち、それに鋳型壁処理剤を何も供
給せずに運転すると、この隙間に閉じ込められた空気が
遠心力によって半径方向に外に押し出され、分配室から
空気を引き出す負圧を分配通路の出口の領域に生ずる。
従って、全体的に見て、生ずるものはブロワ状効果で、
それが究極的に鋳型壁表面の塗被が完了した後の霧化素
子の自浄に通ずる。
配室と鋳型壁の間の境界を形成する素子との間に存在す
る隙間がもつ一つの有利な効果を有する。もし、霧化素
子を空運転すると、即ち、それに鋳型壁処理剤を何も供
給せずに運転すると、この隙間に閉じ込められた空気が
遠心力によって半径方向に外に押し出され、分配室から
空気を引き出す負圧を分配通路の出口の領域に生ずる。
従って、全体的に見て、生ずるものはブロワ状効果で、
それが究極的に鋳型壁表面の塗被が完了した後の霧化素
子の自浄に通ずる。
【００６２】鋳型壁処理剤を分配室に導入した後の、そ
の分配通路への移動は、回転軸と本質的に同軸である、
分配室の円筒形境界面から、この回転軸と本質的に直角
に伸びる、分配室の境界面まで、丸みが付いた移行部を
設けることによって容易にできる。これは、特に、上述
の霧化素子の自浄の完全性を保証する方法として重要で
ある。
の分配通路への移動は、回転軸と本質的に同軸である、
分配室の円筒形境界面から、この回転軸と本質的に直角
に伸びる、分配室の境界面まで、丸みが付いた移行部を
設けることによって容易にできる。これは、特に、上述
の霧化素子の自浄の完全性を保証する方法として重要で
ある。
【００６３】上に説明した、本発明の第１代替設計変形
による霧化素子は、単一部品として、または数部品とし
て設計することができる。後者の場合、この霧化素子の
個々の部品をプレッシング，フランジング等によって一
緒に結合できる。
による霧化素子は、単一部品として、または数部品とし
て設計することができる。後者の場合、この霧化素子の
個々の部品をプレッシング，フランジング等によって一
緒に結合できる。
【００６４】第２代替設計変形によれば、この霧化素子
が霧化円盤を含むことができる。
が霧化円盤を含むことができる。
【００６５】霧化素子の遠心効果の最大の利点が得られ
るように、鋳型壁処理剤供給管路から出る鋳型壁処理剤
を回転軸の近くでこの霧化素子に当てることを提案す
る。
るように、鋳型壁処理剤供給管路から出る鋳型壁処理剤
を回転軸の近くでこの霧化素子に当てることを提案す
る。
【００６６】もし、噴霧素子が複数の鋳型壁処理剤供給
管路を含むならば、特別な処理を要する鋳型壁の領域を
１種類以上の鋳型壁処理剤で別々に塗被することができ
る。しかし、全鋳型壁表面を種々の鋳型壁処理剤の多層
被膜で塗被することも可能である。混合層は、少なくと
も二つの鋳型壁処理剤供給管路からの鋳型壁処理剤の同
時排出によって塗布することもできる。
管路を含むならば、特別な処理を要する鋳型壁の領域を
１種類以上の鋳型壁処理剤で別々に塗被することができ
る。しかし、全鋳型壁表面を種々の鋳型壁処理剤の多層
被膜で塗被することも可能である。混合層は、少なくと
も二つの鋳型壁処理剤供給管路からの鋳型壁処理剤の同
時排出によって塗布することもできる。
【００６７】リブ，隙間は勿論、孔のような凹面鋳型壁
部を噴霧するためには、噴霧素子の主排出方向をロータ
の回転軸の延長から離して偏向するための装置を設ける
ことが有利であることがある。そのような偏向装置を実
現するために使える、種々の設計変形がある。例えば、
この偏向装置が出口開口の数および／または直径を変え
るための装置であり、例えば、絞りリングから成ること
ができる。しかし、その代わりに、この偏向装置が出口
スロットの幅を変えるための装置であり、例えば、やは
り絞りリングから成ることができる。しかし、複数の制
御空気供給管路を設け、それらの空気処理量を互いに独
立に調整できるようにすることも可能である。この場
合、偏向効果は、これらの供給管路の大多数を通る空気
処理量を異なる値に適当に調整することによって達成さ
れる。最後に、この偏向装置を少なくとも一つの偏向空
気供給管路で構成する、即ち、必要に応じて“付ける”
追加の偏向空気供給管路を設けることも可能である。
部を噴霧するためには、噴霧素子の主排出方向をロータ
の回転軸の延長から離して偏向するための装置を設ける
ことが有利であることがある。そのような偏向装置を実
現するために使える、種々の設計変形がある。例えば、
この偏向装置が出口開口の数および／または直径を変え
るための装置であり、例えば、絞りリングから成ること
ができる。しかし、その代わりに、この偏向装置が出口
スロットの幅を変えるための装置であり、例えば、やは
り絞りリングから成ることができる。しかし、複数の制
御空気供給管路を設け、それらの空気処理量を互いに独
立に調整できるようにすることも可能である。この場
合、偏向効果は、これらの供給管路の大多数を通る空気
処理量を異なる値に適当に調整することによって達成さ
れる。最後に、この偏向装置を少なくとも一つの偏向空
気供給管路で構成する、即ち、必要に応じて“付ける”
追加の偏向空気供給管路を設けることも可能である。
【００６８】本発明の更なる労作として、鋳型壁に塗布
する鋳型壁処理剤の層の厚みを、好ましくはプログラム
制御方法で、制御できるようにする。塗布する層の厚み
は、例えば、噴霧素子が移動する速度の調整により、お
よび／または少なくとも一つの噴霧素子が単位時間当り
に排出する鋳型壁処理剤の量の調整により制御すること
ができる。
する鋳型壁処理剤の層の厚みを、好ましくはプログラム
制御方法で、制御できるようにする。塗布する層の厚み
は、例えば、噴霧素子が移動する速度の調整により、お
よび／または少なくとも一つの噴霧素子が単位時間当り
に排出する鋳型壁処理剤の量の調整により制御すること
ができる。
【００６９】異なる観点から、本発明は、もし望むな
ら、本発明による鋳型噴霧装置の一部として、および併
せて、もし望むなら、鋳造または成形用鋳型の壁を本質
的に溶剤のない鋳型壁処理剤で噴霧するための本発明に
よる上に説明した鋳型壁処理方法を実施する範囲内で、
本発明による噴霧素子を使用することに関する。この使
用の利点は、上の説明から導き出すことができる。
ら、本発明による鋳型噴霧装置の一部として、および併
せて、もし望むなら、鋳造または成形用鋳型の壁を本質
的に溶剤のない鋳型壁処理剤で噴霧するための本発明に
よる上に説明した鋳型壁処理方法を実施する範囲内で、
本発明による噴霧素子を使用することに関する。この使
用の利点は、上の説明から導き出すことができる。
【００７０】
【実施例】添付の図面に基づいて、以下に本発明を更に
詳しく説明する。
詳しく説明する。
【００７１】図１は、本発明の方法に用いることができ
る、鋳型噴霧装置１０の概略図を示している。この鋳型
噴霧装置１０は、この実施例では、例えば、アルミニウ
ムダイカスト法による鋳造品生産の一部として、次の作
業手順のために鋳型１２の鋳型壁１２ａ，１２ｂを用意
するために使う。
る、鋳型噴霧装置１０の概略図を示している。この鋳型
噴霧装置１０は、この実施例では、例えば、アルミニウ
ムダイカスト法による鋳造品生産の一部として、次の作
業手順のために鋳型１２の鋳型壁１２ａ，１２ｂを用意
するために使う。
【００７２】鋳型１２には、二つの半分１２ｃ，１２ｄ
があり、その一方の半分１２ｃは、複式矢印Ｆの方向に
動きうる、クランプ板１４ａに取付けられ、一方、他方
の半分１２ｄは、固定クランプ板１４ｂに取付けられて
いる。それで、鋳型１２を閉じて密閉鋳型キャビティ１
６を作ることができ、且つ鋳造品（図示せず）を取り出
すために再び開くことができる。例としてここで説明す
るダイカスト法では、鋳型１２を閉じ、次に鋳型キャビ
ティ１６を供給管路１８からの液体金属で満たす。鋳造
品が完全に硬化し、鋳型１２を開いてから、この鋳造品
を鋳型１２から取出し、運び去る。図１には、二つの鋳
型半分１２ｃ，１２ｄが付いた、二つのクランプ板１４
ａ，１４ｂしか示さないが、勿論、二つより多い部品か
ら成る鋳型を使うことも可能である。
があり、その一方の半分１２ｃは、複式矢印Ｆの方向に
動きうる、クランプ板１４ａに取付けられ、一方、他方
の半分１２ｄは、固定クランプ板１４ｂに取付けられて
いる。それで、鋳型１２を閉じて密閉鋳型キャビティ１
６を作ることができ、且つ鋳造品（図示せず）を取り出
すために再び開くことができる。例としてここで説明す
るダイカスト法では、鋳型１２を閉じ、次に鋳型キャビ
ティ１６を供給管路１８からの液体金属で満たす。鋳造
品が完全に硬化し、鋳型１２を開いてから、この鋳造品
を鋳型１２から取出し、運び去る。図１には、二つの鋳
型半分１２ｃ，１２ｄが付いた、二つのクランプ板１４
ａ，１４ｂしか示さないが、勿論、二つより多い部品か
ら成る鋳型を使うことも可能である。
【００７３】鋳型１２を次の鋳造サイクルに備えるため
には、最初に鋳型壁表面１２ａ，１２ｂを次の鋳造サイ
クルに好都合な温度にしなければならない。鋳型キャビ
ティ１６を満たす液体金属は、それが固化するときにそ
の熱を鋳型１２に移すため、通常鋳型壁表面１２ａ，１
２ｂを冷却してそれらの温度を次の鋳造サイクルに適し
た温度にすることが必要であろう。それは、熱放射によ
ってだけ生ずる冷却では充分でないからである。それに
も拘わらず、鋳造品の連続生産、または比較的少量の液
体金属から成る、非常に細かく分けた鋳造品の生産を中
断する場合には、鋳型壁表面１２ａ，１２ｂを次の鋳造
サイクルに好都合な温度にするためにそれらを加熱しな
ければならないことも起こり得る。
には、最初に鋳型壁表面１２ａ，１２ｂを次の鋳造サイ
クルに好都合な温度にしなければならない。鋳型キャビ
ティ１６を満たす液体金属は、それが固化するときにそ
の熱を鋳型１２に移すため、通常鋳型壁表面１２ａ，１
２ｂを冷却してそれらの温度を次の鋳造サイクルに適し
た温度にすることが必要であろう。それは、熱放射によ
ってだけ生ずる冷却では充分でないからである。それに
も拘わらず、鋳造品の連続生産、または比較的少量の液
体金属から成る、非常に細かく分けた鋳造品の生産を中
断する場合には、鋳型壁表面１２ａ，１２ｂを次の鋳造
サイクルに好都合な温度にするためにそれらを加熱しな
ければならないことも起こり得る。
【００７４】第２に、鋳型壁表面１２ａ，１２ｂを鋳型
壁処理剤の可能な最均一層で塗被しなければならない。
この鋳型壁処理剤は、第１に、固化した部品を鋳型１２
から排出する、図１には示さない、エゼクタを潤滑する
役目、並びに第２に、導入した金属がこの鋳型材料に焼
き付いたり付着したりするのを防ぎ、および導入した金
属の早すぎる固化を防ぎ、それによって所望の品質の鋳
造品の達成を支援する役目を有する。或る条件の下で
は、これらの壁を調熱しおよび塗被する前に、例えば、
圧搾空気でできる、鋳型壁表面１２ａ，１２ｂからの鋳
型壁処理剤または金属の残渣の除去も必要になることが
ある。
壁処理剤の可能な最均一層で塗被しなければならない。
この鋳型壁処理剤は、第１に、固化した部品を鋳型１２
から排出する、図１には示さない、エゼクタを潤滑する
役目、並びに第２に、導入した金属がこの鋳型材料に焼
き付いたり付着したりするのを防ぎ、および導入した金
属の早すぎる固化を防ぎ、それによって所望の品質の鋳
造品の達成を支援する役目を有する。或る条件の下で
は、これらの壁を調熱しおよび塗被する前に、例えば、
圧搾空気でできる、鋳型壁表面１２ａ，１２ｂからの鋳
型壁処理剤または金属の残渣の除去も必要になることが
ある。
【００７５】従来技術と違って、本発明によれば、鋳型
１２の調熱と鋳型壁処理剤による鋳型壁表面１２ａ，１
２ｂの塗被とを別の工程、即ち、時間が重ならない工程
で行う。しかし、図１に示す実施例では、両工程を図２
に示す制御ユニット２０の制御の下で全く同一の鋳型噴
霧装置１０によって行う。
１２の調熱と鋳型壁処理剤による鋳型壁表面１２ａ，１
２ｂの塗被とを別の工程、即ち、時間が重ならない工程
で行う。しかし、図１に示す実施例では、両工程を図２
に示す制御ユニット２０の制御の下で全く同一の鋳型噴
霧装置１０によって行う。
【００７６】鋳型噴霧装置１０は、複数の噴霧または吹
込み素子２４，２６，２８を備える噴霧工具２２を有し
ており、それを６軸工業用ロボット３０によって、所望
の経路Ｂに沿って所望の速度ｖで動かし、開いた鋳型半
分１２ｃ，１２ｄの間に挿入し、最後に鋳型１２から引
き戻す。この処置中に、噴霧工具２２は、ロボット３０
によって経路Ｂに沿うどの点ででも空間での所望のどの
方向にすることもできる。
込み素子２４，２６，２８を備える噴霧工具２２を有し
ており、それを６軸工業用ロボット３０によって、所望
の経路Ｂに沿って所望の速度ｖで動かし、開いた鋳型半
分１２ｃ，１２ｄの間に挿入し、最後に鋳型１２から引
き戻す。この処置中に、噴霧工具２２は、ロボット３０
によって経路Ｂに沿うどの点ででも空間での所望のどの
方向にすることもできる。
【００７７】工業用ロボット３０の設計および機能は、
本質的に自明であり、従ってここで詳しくは説明しな
い。
本質的に自明であり、従ってここで詳しくは説明しな
い。
【００７８】図１には、鋳型壁表面１２ａ，１２ｂを次
の鋳造サイクルに適した温度にできる３つの異なる可能
性が示されている。
の鋳造サイクルに適した温度にできる３つの異なる可能
性が示されている。
【００７９】第１に、加熱・冷却ユニット３２を設け、
それが供給管路３２ａを介して鋳型１２内部のチャンネ
ル１２ｅのシステムに加熱・冷却流体、好ましくは加熱
・冷却液体を供給する。上記加熱・冷却ユニット３２に
よって、液体金属が鋳型キャビティ１６の中で固化する
間でも、鋳型１２から熱を奪いまたはそれに熱を供給す
ることができる。理想的には、以下に更に詳しく説明す
る“外部”調熱法に比べて、この“内部”調熱は、鋳型
材料に最小の熱応力しか生じなく、従って変温応力の結
果として最小量の鋳型摩耗しか生じないため、それは、
鋳型を所望の温度にするために使用する唯一の手段であ
るべきである。この“内部”調熱は、鋳型キャビティ１
６に導入した金属が固まり始めると直ぐ始めることがで
きる。一方、“外部”調熱の場合は、鋳型半分１２ｃ，
１２ｄを開き、完成した鋳造品を取り出す後までその方
法を始めることができない。
それが供給管路３２ａを介して鋳型１２内部のチャンネ
ル１２ｅのシステムに加熱・冷却流体、好ましくは加熱
・冷却液体を供給する。上記加熱・冷却ユニット３２に
よって、液体金属が鋳型キャビティ１６の中で固化する
間でも、鋳型１２から熱を奪いまたはそれに熱を供給す
ることができる。理想的には、以下に更に詳しく説明す
る“外部”調熱法に比べて、この“内部”調熱は、鋳型
材料に最小の熱応力しか生じなく、従って変温応力の結
果として最小量の鋳型摩耗しか生じないため、それは、
鋳型を所望の温度にするために使用する唯一の手段であ
るべきである。この“内部”調熱は、鋳型キャビティ１
６に導入した金属が固まり始めると直ぐ始めることがで
きる。一方、“外部”調熱の場合は、鋳型半分１２ｃ，
１２ｄを開き、完成した鋳造品を取り出す後までその方
法を始めることができない。
【００８０】もし、上述の鋳型の“内部”調熱が生産に
関連する技術的理由で、または経済的理由で充分でない
ならば、鋳型１２を外的に調熱することもできる。これ
は、例えば、噴霧工具２２によって、冷却流体、好まし
くは脱塩水、を噴霧ノズル２４から鋳型壁表面１２ａ，
１２ｂ上に噴霧し、これらの表面から蒸発させることで
行うことができる。脱塩水の使用は、次に付けるべき鋳
型壁処理剤の層の品質を損なうことがある、鋳型壁表面
１２ａ，１２ｂ上の水垢を避けるという利点をもたら
す。噴霧ノズル２４は、例えば、***国特許４，４２
０，６７９Ａ１に記載されている方法で設計できる。こ
の冷却法を加速するためには、しばしば熱い鋳型壁表面
１２ａ，１２ｂから自然に蒸発できる以上の冷却液を付
ける。滴下する過剰な水は、収集トレー３４に集める。
この過剰な水の中にある粗い粒子をフィルタユニット３
６が保持する。次に、集めた水を管路３６ａから浄化装
置３８へ送り、そこで、例えば、遠心分離，沈降，沈殿
等によって、油膜，懸濁物質等を取り除く。次に、浄化
した水を管路３８ａからタンク４０へ送り、鋳型噴霧装
置１０で再利用する。更に、管路４０ａを使って新鮮な
脱塩水を噴霧し、管路４０ｂから鋳型噴霧装置１０へ常
に充分な冷却水の供給が利用できるようにする。
関連する技術的理由で、または経済的理由で充分でない
ならば、鋳型１２を外的に調熱することもできる。これ
は、例えば、噴霧工具２２によって、冷却流体、好まし
くは脱塩水、を噴霧ノズル２４から鋳型壁表面１２ａ，
１２ｂ上に噴霧し、これらの表面から蒸発させることで
行うことができる。脱塩水の使用は、次に付けるべき鋳
型壁処理剤の層の品質を損なうことがある、鋳型壁表面
１２ａ，１２ｂ上の水垢を避けるという利点をもたら
す。噴霧ノズル２４は、例えば、***国特許４，４２
０，６７９Ａ１に記載されている方法で設計できる。こ
の冷却法を加速するためには、しばしば熱い鋳型壁表面
１２ａ，１２ｂから自然に蒸発できる以上の冷却液を付
ける。滴下する過剰な水は、収集トレー３４に集める。
この過剰な水の中にある粗い粒子をフィルタユニット３
６が保持する。次に、集めた水を管路３６ａから浄化装
置３８へ送り、そこで、例えば、遠心分離，沈降，沈殿
等によって、油膜，懸濁物質等を取り除く。次に、浄化
した水を管路３８ａからタンク４０へ送り、鋳型噴霧装
置１０で再利用する。更に、管路４０ａを使って新鮮な
脱塩水を噴霧し、管路４０ｂから鋳型噴霧装置１０へ常
に充分な冷却水の供給が利用できるようにする。
【００８１】***国特許４，４２０，６７９Ａ１による
噴霧素子が動作するためには、噴霧すべき液体だけでな
く、吹き付ける空気も必要であることを付け加えるべき
である。この空気は、圧搾空気管路４２から鋳型噴霧装
置１０へ供給する。ロボットアーム３０に沿って伸びる
圧搾空気用供給管路、調熱流体、および鋳型壁処理剤
は、明確にするために図１から省いた。
噴霧素子が動作するためには、噴霧すべき液体だけでな
く、吹き付ける空気も必要であることを付け加えるべき
である。この空気は、圧搾空気管路４２から鋳型噴霧装
置１０へ供給する。ロボットアーム３０に沿って伸びる
圧搾空気用供給管路、調熱流体、および鋳型壁処理剤
は、明確にするために図１から省いた。
【００８２】外部調熱のもつ一つの可能性は、伝熱装置
４４を鋳型壁表面１２ａ，１２ｂと、またはこの鋳型壁
表面１２ａ，１２ｂの特別な冷却が必要な領域１２ｆと
接触させることにある。このために、この伝熱装置４４
は、キャリヤ本体４４ａおよびこのキャリヤ本体４４ａ
に沿って案内され、それと良い熱的接触をする、少なく
とも一つの伝熱体４４ｂを含む。この伝熱体４４ｂの表
面４４ｃは、調熱すべき鋳型壁表面１２ａ，１２ｂの領
域１２ｆに適合するように設計されている。伝熱装置４
４は、例えば、図１に示さない、追加の工業用ロボット
によって、もし望むなら、鋳型半分１２ｃ，１２ｄの間
へ動かし、鋳型壁表面１２ａ，１２ｂと接触させること
ができる。
４４を鋳型壁表面１２ａ，１２ｂと、またはこの鋳型壁
表面１２ａ，１２ｂの特別な冷却が必要な領域１２ｆと
接触させることにある。このために、この伝熱装置４４
は、キャリヤ本体４４ａおよびこのキャリヤ本体４４ａ
に沿って案内され、それと良い熱的接触をする、少なく
とも一つの伝熱体４４ｂを含む。この伝熱体４４ｂの表
面４４ｃは、調熱すべき鋳型壁表面１２ａ，１２ｂの領
域１２ｆに適合するように設計されている。伝熱装置４
４は、例えば、図１に示さない、追加の工業用ロボット
によって、もし望むなら、鋳型半分１２ｃ，１２ｄの間
へ動かし、鋳型壁表面１２ａ，１２ｂと接触させること
ができる。
【００８３】伝熱装置４４か鋳型１２への損傷を避け、
同時に伝熱体４４ｂと調熱すべき鋳型１２の領域１２ｆ
の間の良好な伝熱接触を保証するために、伝熱体４４ｂ
をばね４４ｄによってキャリヤ本体４４ａ上で緩衝す
る。伝熱体４４ｂに熱を供給しまたはそれから熱を取り
除くように、キャリヤ本体４４ａに流体チャンネル４４
ｅのシステムを設け、次にそれを加熱・冷却ユニット３
２に接触することができる。伝熱装置４４に熱を供給し
またはそれから熱を取り除くもつ一つの可能性は、それ
をこの調熱法に備えて加熱・冷却浴４６に浸すことにあ
る。
同時に伝熱体４４ｂと調熱すべき鋳型１２の領域１２ｆ
の間の良好な伝熱接触を保証するために、伝熱体４４ｂ
をばね４４ｄによってキャリヤ本体４４ａ上で緩衝す
る。伝熱体４４ｂに熱を供給しまたはそれから熱を取り
除くように、キャリヤ本体４４ａに流体チャンネル４４
ｅのシステムを設け、次にそれを加熱・冷却ユニット３
２に接触することができる。伝熱装置４４に熱を供給し
またはそれから熱を取り除くもつ一つの可能性は、それ
をこの調熱法に備えて加熱・冷却浴４６に浸すことにあ
る。
【００８４】上に説明した鋳型１２を調熱する三つの可
能性の全てで、次の鋳造サイクルに好都合な温度に達す
るために必要な丁度充分な熱だけを鋳型から除去し、ま
たは鋳型に供給することが望ましい。従って、加熱・冷
却ユニット３２の作動、開いた鋳型半分１２ｃ，１２ｄ
の間への噴霧工具２２の移動、噴霧素子２４からの冷却
液の噴出、伝熱装置４４と鋳型壁表面１２ａ，１２ｂの
間の接触持続時間等は、以下に説明するセンサ信号の少
なくとも一つを基礎として、制御ユニット２０の制御の
下で行われる。
能性の全てで、次の鋳造サイクルに好都合な温度に達す
るために必要な丁度充分な熱だけを鋳型から除去し、ま
たは鋳型に供給することが望ましい。従って、加熱・冷
却ユニット３２の作動、開いた鋳型半分１２ｃ，１２ｄ
の間への噴霧工具２２の移動、噴霧素子２４からの冷却
液の噴出、伝熱装置４４と鋳型壁表面１２ａ，１２ｂの
間の接触持続時間等は、以下に説明するセンサ信号の少
なくとも一つを基礎として、制御ユニット２０の制御の
下で行われる。
【００８５】例えば、鋳型１２の温度は、鋳型１２の温
度分布を代表する点に設置した温度センサ４８によって
絶えず監視することができる。図２によれば、温度セン
サ４８は、鋳型温度信号ＴＦ１を制御ユニット２０へ伝
える。もし望むなら、幾つかのこのような鋳型温度セン
サを設けることができる。
度分布を代表する点に設置した温度センサ４８によって
絶えず監視することができる。図２によれば、温度セン
サ４８は、鋳型温度信号ＴＦ１を制御ユニット２０へ伝
える。もし望むなら、幾つかのこのような鋳型温度セン
サを設けることができる。
【００８６】しかし、鋳型壁表面１２ａ，１２ｂの温度
分布は、対応するディジタルの空間分解温度信号ＴＦ２
を制御ユニット２０に伝える、熱画像記録装置５０によ
っても測定できる。この熱画像記録装置５０は、永久的
に設置することができ、または旋回装置またはロボット
アームによって、この熱画像を記録するために最も好都
合な位置へ運ぶことができる。もう一つの変形は、鋳型
壁表面１２ａ，１２ｂの熱分布を直接測定することにあ
るのではなく、鋳造品を鋳型から取り出した直後のその
熱画像から間接的に測定することにある。
分布は、対応するディジタルの空間分解温度信号ＴＦ２
を制御ユニット２０に伝える、熱画像記録装置５０によ
っても測定できる。この熱画像記録装置５０は、永久的
に設置することができ、または旋回装置またはロボット
アームによって、この熱画像を記録するために最も好都
合な位置へ運ぶことができる。もう一つの変形は、鋳型
壁表面１２ａ，１２ｂの熱分布を直接測定することにあ
るのではなく、鋳造品を鋳型から取り出した直後のその
熱画像から間接的に測定することにある。
【００８７】例えば、季節によって変わり、または日光
に曝された結果であり、鋳型壁表面１２ａ，１２ｂの温
度にも影響することがある、生産工場の地域の温度変動
を考慮に入れるために、制御ユニット２０は、調熱過程
を制御するために、周囲温度センサからの温度信号ＴＵ
も入力として受け入れることができる。
に曝された結果であり、鋳型壁表面１２ａ，１２ｂの温
度にも影響することがある、生産工場の地域の温度変動
を考慮に入れるために、制御ユニット２０は、調熱過程
を制御するために、周囲温度センサからの温度信号ＴＵ
も入力として受け入れることができる。
【００８８】その上、作業手順についてのデータＡも調
熱工程の制御に関しての関心事になり得る。例えば、生
産サイクルの中断は、鋳型１２が完全に冷え切ることに
つながることがあり、それは、生産を再開するときは、
最初に鋳型を加熱しなければならず、次に後で生産が最
大限に活発になると冷却しなければならないことを意味
する。生産の経過についてのこのような情報は、図２に
単なる例としてテープレコーダの図記号によって示す、
適当なデータ記憶ユニット５４によって制御ユニット２
０に利用できるようになし得る。
熱工程の制御に関しての関心事になり得る。例えば、生
産サイクルの中断は、鋳型１２が完全に冷え切ることに
つながることがあり、それは、生産を再開するときは、
最初に鋳型を加熱しなければならず、次に後で生産が最
大限に活発になると冷却しなければならないことを意味
する。生産の経過についてのこのような情報は、図２に
単なる例としてテープレコーダの図記号によって示す、
適当なデータ記憶ユニット５４によって制御ユニット２
０に利用できるようになし得る。
【００８９】信号ＴＦ１，ＴＦ２，ＴＵ，およびＡか
ら、並びに、もし望むなら、追加のセンサ信号から、制
御ユニット２０の温度調節器２０ａが、噴霧工具２２を
動かす工業用ロボット３０のための出力信号、特に上記
噴霧工具２２の運動の経路，位置，および速度、噴霧素
子２４またはタンク４０から冷却液を供給するためのポ
ンプおよび弁、並びに圧搾空気管路４２から吹き付け空
気を供給するためのポンプおよび弁のような、これらの
噴霧素子２４に役立つ装置のための作動信号、加熱・冷
却ユニット３２のための作動信号、並びに伝熱装置４４
のための作動信号を決定する。
ら、並びに、もし望むなら、追加のセンサ信号から、制
御ユニット２０の温度調節器２０ａが、噴霧工具２２を
動かす工業用ロボット３０のための出力信号、特に上記
噴霧工具２２の運動の経路，位置，および速度、噴霧素
子２４またはタンク４０から冷却液を供給するためのポ
ンプおよび弁、並びに圧搾空気管路４２から吹き付け空
気を供給するためのポンプおよび弁のような、これらの
噴霧素子２４に役立つ装置のための作動信号、加熱・冷
却ユニット３２のための作動信号、並びに伝熱装置４４
のための作動信号を決定する。
【００９０】鋳型壁表面１２ａ，１２ｂを調熱してか
ら、噴霧工具２２、特に噴霧素子２６が今度は調熱した
鋳型壁表面１２ａ，１２ｂを鋳型壁処理剤で塗被するこ
とができる。本発明によれば、本質的に溶剤のない鋳型
壁処理剤を使い、それは、次の鋳造サイクルに好都合な
温度、即ち、３５０〜４００℃の範囲の温度ででも鋳型
壁表面１２ａ，１２ｂを濡らし且つこれらの表面上に厚
み約５〜１０μｍの潤滑および離型特性のある膜を作る
ことができる。この“溶剤のない鋳型壁処理剤”という
表現が、少なくとも９８重量％の潤滑および離型特性の
ある物質、並びに２重量％以下の補助材料、例えば、殺
細菌剤，乳化剤，溶剤等を含む鋳型壁処理剤を意味する
ことは言うまでもない。
ら、噴霧工具２２、特に噴霧素子２６が今度は調熱した
鋳型壁表面１２ａ，１２ｂを鋳型壁処理剤で塗被するこ
とができる。本発明によれば、本質的に溶剤のない鋳型
壁処理剤を使い、それは、次の鋳造サイクルに好都合な
温度、即ち、３５０〜４００℃の範囲の温度ででも鋳型
壁表面１２ａ，１２ｂを濡らし且つこれらの表面上に厚
み約５〜１０μｍの潤滑および離型特性のある膜を作る
ことができる。この“溶剤のない鋳型壁処理剤”という
表現が、少なくとも９８重量％の潤滑および離型特性の
ある物質、並びに２重量％以下の補助材料、例えば、殺
細菌剤，乳化剤，溶剤等を含む鋳型壁処理剤を意味する
ことは言うまでもない。
【００９１】この鋳型壁処理剤は、運搬容器５６，５８
の中に直ぐに使える濃度で用意され、それを直接鋳型噴
霧装置１０に接続し、そこから鋳型壁処理剤を直接、即
ち、水またはその他の溶剤による事前希釈なしに噴霧素
子２６に供給する。この処理剤は、これらの容器から圧
搾空気作動取り出し装置６４によって取り出す。この直
接の、希釈しない取り出しは、第１に希釈システムを取
得し維持するコストを節約でき、第２に希釈に関連して
細菌または菌類により冒されることから殆ど完全に排除
できるという利点をもたらす。二つの運搬容器５６，５
８を備えることは、一つの運搬容器５６を完全に空にし
てから、このシステムを制御ユニット２０の制御の下で
自動的にまたは手動で、生産作業を中断することなく、
他の運搬容器５８からの取り出しに切り換えられるとい
う付加的利点をもたらす。その代わりに、空の運搬容器
５６を鋳型壁処理剤で満たした新しい運搬容器５６に、
作業を中断せずに交換することができる。
の中に直ぐに使える濃度で用意され、それを直接鋳型噴
霧装置１０に接続し、そこから鋳型壁処理剤を直接、即
ち、水またはその他の溶剤による事前希釈なしに噴霧素
子２６に供給する。この処理剤は、これらの容器から圧
搾空気作動取り出し装置６４によって取り出す。この直
接の、希釈しない取り出しは、第１に希釈システムを取
得し維持するコストを節約でき、第２に希釈に関連して
細菌または菌類により冒されることから殆ど完全に排除
できるという利点をもたらす。二つの運搬容器５６，５
８を備えることは、一つの運搬容器５６を完全に空にし
てから、このシステムを制御ユニット２０の制御の下で
自動的にまたは手動で、生産作業を中断することなく、
他の運搬容器５８からの取り出しに切り換えられるとい
う付加的利点をもたらす。その代わりに、空の運搬容器
５６を鋳型壁処理剤で満たした新しい運搬容器５６に、
作業を中断せずに交換することができる。
【００９２】この塗被工程は、制御ユニット２０の制御
の下でも実施する。図２によれば、噴霧工具２２の経
路，速度，および位置、即ち、工業用ロボット３０の動
作、並びに噴霧素子２６によって単位時間当りに排出す
る鋳型壁処理剤の量を制御ユニット２０の塗被調節器２
０ｂによって制御する。噴霧工具２２の経路Ｂのあらゆ
る点で、この噴霧工具２２の速度および位置に対して適
当な量の鋳型壁処理剤を鋳型壁表面１２ａ，１２ｂに付
けることを確実にするために、即ち、全鋳型壁表面１２
ａ，１２ｂを鋳型壁処理剤の可能な量も均質で均一な層
で塗被することを保証するために、対応する処理量信号
Ｖを制御ユニット２０に伝える、液量を測る流量測定装
置または質量流量を計る流量センサなど、排出量センサ
６０を噴霧工具２２に設ける。勿論、各噴霧素子２６が
それぞれ別の流量センサ６０を持つのが好ましい。これ
らの流量センサ６０の検出信号を基にして、制御ユニッ
ト２０およびその塗被調節器２０ｂが層厚の自動制御を
達成することが可能である。
の下でも実施する。図２によれば、噴霧工具２２の経
路，速度，および位置、即ち、工業用ロボット３０の動
作、並びに噴霧素子２６によって単位時間当りに排出す
る鋳型壁処理剤の量を制御ユニット２０の塗被調節器２
０ｂによって制御する。噴霧工具２２の経路Ｂのあらゆ
る点で、この噴霧工具２２の速度および位置に対して適
当な量の鋳型壁処理剤を鋳型壁表面１２ａ，１２ｂに付
けることを確実にするために、即ち、全鋳型壁表面１２
ａ，１２ｂを鋳型壁処理剤の可能な量も均質で均一な層
で塗被することを保証するために、対応する処理量信号
Ｖを制御ユニット２０に伝える、液量を測る流量測定装
置または質量流量を計る流量センサなど、排出量センサ
６０を噴霧工具２２に設ける。勿論、各噴霧素子２６が
それぞれ別の流量センサ６０を持つのが好ましい。これ
らの流量センサ６０の検出信号を基にして、制御ユニッ
ト２０およびその塗被調節器２０ｂが層厚の自動制御を
達成することが可能である。
【００９３】既に上で説明したように、噴霧工具２２
は、圧搾空気を排出するための送風ノズル２８も含む。
この圧搾空気は、例えば、最も最近に完成した鋳造品を
取り出した後で調熱の前に、鋳型１２から金属または鋳
型壁処理剤の残渣を除去するために、および／または鋳
型１２を鋳型壁処理剤で塗被する前に鋳型１２を吹き付
け乾燥するために使うことができる。この空気吹き付け
掃除または乾燥は、制御ユニット２０の制御の下でも達
成できる。
は、圧搾空気を排出するための送風ノズル２８も含む。
この圧搾空気は、例えば、最も最近に完成した鋳造品を
取り出した後で調熱の前に、鋳型１２から金属または鋳
型壁処理剤の残渣を除去するために、および／または鋳
型１２を鋳型壁処理剤で塗被する前に鋳型１２を吹き付
け乾燥するために使うことができる。この空気吹き付け
掃除または乾燥は、制御ユニット２０の制御の下でも達
成できる。
【００９４】制御ユニット２０が他の制御作業、例え
ば、鋳型半分１２ｃ，１２ｄの開閉の制御、鋳造品が完
成すると直ぐ鋳型１２から取り出すこと、および図２に
まとめて参照文字Ｚで示すように、起こるかも知れない
類似の制御作業を肩替わりできることも付け加えるべき
である。
ば、鋳型半分１２ｃ，１２ｄの開閉の制御、鋳造品が完
成すると直ぐ鋳型１２から取り出すこと、および図２に
まとめて参照文字Ｚで示すように、起こるかも知れない
類似の制御作業を肩替わりできることも付け加えるべき
である。
【００９５】記憶すべき点は、鋳型噴霧装置１０の運転
をプログラム制御様式で進められることである。制御ユ
ニット２０をデータ入出力ターミナル６２に接続し、こ
の種の制御プログラムを書き込み、呼び出せるようにす
る。
をプログラム制御様式で進められることである。制御ユ
ニット２０をデータ入出力ターミナル６２に接続し、こ
の種の制御プログラムを書き込み、呼び出せるようにす
る。
【００９６】所定の称呼温度からの偏差は、鋳造サイク
ルのどの点ででも上述の制御システムによって検出する
ことができ、そこでは制御プログラムを適当なデータを
基にまたは、好ましくは自動的に実行する、適当なソフ
トウエアプログラムによって調整できる。それで、プロ
セス技術の点から最も好都合な熱平衡を如何なる場合に
も常に狭い公差範囲で維持できる。これは、完成した鋳
造品の品質に有利な影響を有する。
ルのどの点ででも上述の制御システムによって検出する
ことができ、そこでは制御プログラムを適当なデータを
基にまたは、好ましくは自動的に実行する、適当なソフ
トウエアプログラムによって調整できる。それで、プロ
セス技術の点から最も好都合な熱平衡を如何なる場合に
も常に狭い公差範囲で維持できる。これは、完成した鋳
造品の品質に有利な影響を有する。
【００９７】図３は、鋳型壁処理剤を噴霧するための噴
霧素子２６を詳細に示す。噴霧素子２６は、本質的に溶
剤のない鋳型壁処理剤を高温濡れ特性で噴霧するように
設計されている。この種の鋳型壁処理剤、即ち、少なく
とも９８重量％の潤滑および離型特性のある物質、並び
に２重量％以下の殺細菌剤，乳化剤，溶剤等のような補
助材料を含み、例えば、３５０〜４００℃の温度で鋳型
壁表面１２ａ，１２ｂを濡らしてその上に鋳型壁処理剤
の均一な層を作ることができる薬剤は、２０℃で大体５
０〜２，５００ｍＰａ・ｓ（ブルックフィールド粘度計
で２０ｒｐｍで測定して）の範囲の粘度を有する。
霧素子２６を詳細に示す。噴霧素子２６は、本質的に溶
剤のない鋳型壁処理剤を高温濡れ特性で噴霧するように
設計されている。この種の鋳型壁処理剤、即ち、少なく
とも９８重量％の潤滑および離型特性のある物質、並び
に２重量％以下の殺細菌剤，乳化剤，溶剤等のような補
助材料を含み、例えば、３５０〜４００℃の温度で鋳型
壁表面１２ａ，１２ｂを濡らしてその上に鋳型壁処理剤
の均一な層を作ることができる薬剤は、２０℃で大体５
０〜２，５００ｍＰａ・ｓ（ブルックフィールド粘度計
で２０ｒｐｍで測定して）の範囲の粘度を有する。
【００９８】噴霧素子２６は、回転軸線Ｒの周りに回転
するロータ軸１１２を備えるロータ１１０、およびこの
ロータ軸１１２と単一部品を構成するように設計され
た、またはこのロータ軸１１２に締結された（概略的に
示すねじＳ参照）霧化円盤１１４を含む。ロータ１１０
は、この噴霧素子２６のベース本体１１６に、または、
更に厳密には、このベース本体１１６の軸通路１１６ａ
に回転軸線Ｒ周りに回転自由に保持され、軸受組立体１
１８がロータ１１０を回転可能にする。ロータ軸１１２
の霧化円盤１１４と反対の端に、駆動ユニット１２０を
設け、それがロータ１１０を約１０，０００ｒｐｍから
約４０，０００ｒｐｍのオーダの速度で駆動する。
するロータ軸１１２を備えるロータ１１０、およびこの
ロータ軸１１２と単一部品を構成するように設計され
た、またはこのロータ軸１１２に締結された（概略的に
示すねじＳ参照）霧化円盤１１４を含む。ロータ１１０
は、この噴霧素子２６のベース本体１１６に、または、
更に厳密には、このベース本体１１６の軸通路１１６ａ
に回転軸線Ｒ周りに回転自由に保持され、軸受組立体１
１８がロータ１１０を回転可能にする。ロータ軸１１２
の霧化円盤１１４と反対の端に、駆動ユニット１２０を
設け、それがロータ１１０を約１０，０００ｒｐｍから
約４０，０００ｒｐｍのオーダの速度で駆動する。
【００９９】図３による実施例で、駆動ユニット１２０
は、圧搾空気供給管路１２２から圧搾空気が供給される
圧搾空気タービン１２０ａによって作られている。圧搾
空気タービン１２０ａおよび圧搾空気供給管路１２２
は、図３には端に概略的に示す、ハウジング１１６ｅに
設置され、そのハウジング１１６ｅは、取外し可能な方
法でベース本体１１６に取付けられ、それが保守容易の
利点をもたらす。図４に示す設計の変形によれば、駆動
ユニット１２０が電気モータ１２０ｂでもよい。圧搾空
気タービン１２０ａは、以下の説明から分かるように、
それを駆動するために必要な圧搾空気をどんな場合にも
噴霧素子２６に供給しなければならないという利点を有
するが、電気モータ１２０ｂの場合には、噴霧素子２６
に電力線を布設するという追加の作業が必要である。
は、圧搾空気供給管路１２２から圧搾空気が供給される
圧搾空気タービン１２０ａによって作られている。圧搾
空気タービン１２０ａおよび圧搾空気供給管路１２２
は、図３には端に概略的に示す、ハウジング１１６ｅに
設置され、そのハウジング１１６ｅは、取外し可能な方
法でベース本体１１６に取付けられ、それが保守容易の
利点をもたらす。図４に示す設計の変形によれば、駆動
ユニット１２０が電気モータ１２０ｂでもよい。圧搾空
気タービン１２０ａは、以下の説明から分かるように、
それを駆動するために必要な圧搾空気をどんな場合にも
噴霧素子２６に供給しなければならないという利点を有
するが、電気モータ１２０ｂの場合には、噴霧素子２６
に電力線を布設するという追加の作業が必要である。
【０１００】ベース本体１１６に、第１供給管路１２４
を設け、それがこのベース本体１１６の前端１１６ｂに
通ずる。第１供給管路１２４から供給される鋳型壁処理
剤を霧化円盤１１４に、即ち、この霧化円盤１１４がロ
ータ軸１１２に結合されている近くの領域に排出するノ
ズル本体１２６を、この第１供給管路１２４の前端でオ
リフィス１２４ａに挿入する。霧化円盤１１４と接触す
るようになる鋳型壁処理剤を、この霧化円盤１１４の回
転の結果として回転軸線Ｒに直角に外方に振り飛ばし、
それによって微細に霧化する。この霧化効果は、回転軸
線Ｒに関して半径方向に伸びる衝突リブ（図示せず）に
よって強化することができる。
を設け、それがこのベース本体１１６の前端１１６ｂに
通ずる。第１供給管路１２４から供給される鋳型壁処理
剤を霧化円盤１１４に、即ち、この霧化円盤１１４がロ
ータ軸１１２に結合されている近くの領域に排出するノ
ズル本体１２６を、この第１供給管路１２４の前端でオ
リフィス１２４ａに挿入する。霧化円盤１１４と接触す
るようになる鋳型壁処理剤を、この霧化円盤１１４の回
転の結果として回転軸線Ｒに直角に外方に振り飛ばし、
それによって微細に霧化する。この霧化効果は、回転軸
線Ｒに関して半径方向に伸びる衝突リブ（図示せず）に
よって強化することができる。
【０１０１】ヘッド部１１６ｄは、ベース本体１１６の
円筒形部１１６ｃ上に回転軸線Ｒの方向に移動自由に支
持されている。例えば、回転対称ヘッド部１１６ｄを円
筒形部１１６ｃにねじ込むことができる。しかし、ヘッ
ド部１１６ｄを、例えば、プログラム制御できる制御ユ
ニット２０の制御の下で、回転軸線Ｒの方向にサーボ駆
動によって動かすことも可能である。ベース本体１１６
の前端１１６ｂ近くでリング形チャンネル１３０に開
く、圧搾空気供給管路１２８をこのヘッド部１１６ｄに
設け、このリング形チャンネル１３０の端１３０ａで、
このリング形チャンネル１３０がロータ１１０の回転軸
線Ｒの方に先細りになり、そこでリング形出口スロット
１３０ｂに終わる。図３による実施例で、リング形チャ
ンネル１３０は、半径方向に外方側をヘッド部１１６ｄ
で限定し、半径方向に内方側を円筒形部１１６ｃで限定
する。リング形チャンネル１３０は、供給管路１２８か
ら供給される圧搾空気と出口スロット１３０ｂにある圧
搾空気の圧力を均等化する役目をする。
円筒形部１１６ｃ上に回転軸線Ｒの方向に移動自由に支
持されている。例えば、回転対称ヘッド部１１６ｄを円
筒形部１１６ｃにねじ込むことができる。しかし、ヘッ
ド部１１６ｄを、例えば、プログラム制御できる制御ユ
ニット２０の制御の下で、回転軸線Ｒの方向にサーボ駆
動によって動かすことも可能である。ベース本体１１６
の前端１１６ｂ近くでリング形チャンネル１３０に開
く、圧搾空気供給管路１２８をこのヘッド部１１６ｄに
設け、このリング形チャンネル１３０の端１３０ａで、
このリング形チャンネル１３０がロータ１１０の回転軸
線Ｒの方に先細りになり、そこでリング形出口スロット
１３０ｂに終わる。図３による実施例で、リング形チャ
ンネル１３０は、半径方向に外方側をヘッド部１１６ｄ
で限定し、半径方向に内方側を円筒形部１１６ｃで限定
する。リング形チャンネル１３０は、供給管路１２８か
ら供給される圧搾空気と出口スロット１３０ｂにある圧
搾空気の圧力を均等化する役目をする。
【０１０２】出口スロット１３０ｂから排出する圧搾空
気は、回転軸線Ｒから半径方向に外方に振り飛ばされ
た、霧化した鋳型壁処理剤を偏向する。これは、回転軸
線Ｒの延長によって形成される、主噴霧方向Ｈに開く、
噴霧円錐１３２を作る結果となる。ヘッド部１１６ｄの
位置を回転軸線Ｒの方向に移すことによって、出口スロ
ット１３０ｂの幅、従ってこの出口スロット１３０ｂか
ら排出する制御空気の量を変えることができる。それ
で、図３で、非常に広い出口スロット１３０ｂを上側に
示し、そこからは大量の制御空気を排出し、一方、図３
の下側には、非常に狭い出口スロット１３０ｂを示し、
そこからは非常に小量の制御空気しか出ない。しかし、
出口スロット１３０ｂから排出する圧搾空気の量が多け
れば多いほど、この圧搾空気が霧化した鋳型壁処理剤に
加える巻き込み効果が大きく、噴霧円錐１３２の開先角
が小さい。同様に、ヘッド部１１６ｄが図３の上側に示
す位置にあるとき、噴霧円錐１３２が非常に狭くなる
が、ヘッド部１１６ｄが図３の下側に示す位置にあると
きは、噴霧円錐１３２′が非常に広くなる。
気は、回転軸線Ｒから半径方向に外方に振り飛ばされ
た、霧化した鋳型壁処理剤を偏向する。これは、回転軸
線Ｒの延長によって形成される、主噴霧方向Ｈに開く、
噴霧円錐１３２を作る結果となる。ヘッド部１１６ｄの
位置を回転軸線Ｒの方向に移すことによって、出口スロ
ット１３０ｂの幅、従ってこの出口スロット１３０ｂか
ら排出する制御空気の量を変えることができる。それ
で、図３で、非常に広い出口スロット１３０ｂを上側に
示し、そこからは大量の制御空気を排出し、一方、図３
の下側には、非常に狭い出口スロット１３０ｂを示し、
そこからは非常に小量の制御空気しか出ない。しかし、
出口スロット１３０ｂから排出する圧搾空気の量が多け
れば多いほど、この圧搾空気が霧化した鋳型壁処理剤に
加える巻き込み効果が大きく、噴霧円錐１３２の開先角
が小さい。同様に、ヘッド部１１６ｄが図３の上側に示
す位置にあるとき、噴霧円錐１３２が非常に狭くなる
が、ヘッド部１１６ｄが図３の下側に示す位置にあると
きは、噴霧円錐１３２′が非常に広くなる。
【０１０３】複数の鋳型壁処理剤用供給管路１２４を設
けることもでき、それを通して、第１代替形によれば、
全く同一の鋳型壁処理剤を供給し、またはそれを通し
て、第２代替形によれば、異なる鋳型壁処理剤を供給し
て噴霧素子２６から排出することも指摘すべきである。
けることもでき、それを通して、第１代替形によれば、
全く同一の鋳型壁処理剤を供給し、またはそれを通し
て、第２代替形によれば、異なる鋳型壁処理剤を供給し
て噴霧素子２６から排出することも指摘すべきである。
【０１０４】例えば、孔，リブ，隙間等のような凹んだ
鋳型領域を塗被するためには、噴霧円錐１３２を、図３
に矢印Ｈ′で示すように、回転軸線Ｒの延長によって形
成される、主噴霧方向Ｈから横にそらすのが有利なこと
がある。このため、例えば、空気をそらすための追加の
供給管路１３６をベース本体１１６のヘッド部１１６ｄ
上に配置し、またはそれに組み込むように設計すること
ができる。
鋳型領域を塗被するためには、噴霧円錐１３２を、図３
に矢印Ｈ′で示すように、回転軸線Ｒの延長によって形
成される、主噴霧方向Ｈから横にそらすのが有利なこと
がある。このため、例えば、空気をそらすための追加の
供給管路１３６をベース本体１１６のヘッド部１１６ｄ
上に配置し、またはそれに組み込むように設計すること
ができる。
【０１０５】しかし、ヘッド部１１６ｄの周囲に分布し
た、複数の制御空気供給管路１２８を設けることもで
き、その制御空気処理量を互いに独立に制御することが
できる。これらは、ベース本体１１６の排出端に直接開
くか、または、図３による実施例に類似して、それらを
リング形チャンネル１３０の中に開くことができ、その
場合は、このリング形チャンネル１３０の長さを圧力が
円周方向に均等化できないように短くし、または少なく
ともそれは、空気が出口スロット１３０ｂに達する時ま
でに完全には均等化できないようにしなければならな
い。
た、複数の制御空気供給管路１２８を設けることもで
き、その制御空気処理量を互いに独立に制御することが
できる。これらは、ベース本体１１６の排出端に直接開
くか、または、図３による実施例に類似して、それらを
リング形チャンネル１３０の中に開くことができ、その
場合は、このリング形チャンネル１３０の長さを圧力が
円周方向に均等化できないように短くし、または少なく
ともそれは、空気が出口スロット１３０ｂに達する時ま
でに完全には均等化できないようにしなければならな
い。
【０１０６】もう一つの代替案を図５および図６に示
す。この噴霧素子２６′では、円形断面で回転軸線Ｒに
関して偏心して配置した円形の円盤形絞り開口１３８ａ
を備える絞り円盤１３８をベース本体１１６′のヘッド
部１１６ｄ′に設ける。絞り開口１３８ａは、幅が円周
方向に変わる出口スロット１３０ｂ′が霧化円盤１１
４′と絞り円盤１３８の間にできるような寸法になって
いる。それで、図５の上側では、出口スロット１３０
ｂ′が最大幅を有し、一方、図５の下側では、最小幅を
有する。その結果、図５の上側では、多くの制御空気が
この出口スロット１３０ｂ′から出て、それが霧化した
鋳型壁処理剤への巻き込み効果の対応する増加に、従っ
て全体的に図５の噴霧円錐の下方偏向に繋がる。
す。この噴霧素子２６′では、円形断面で回転軸線Ｒに
関して偏心して配置した円形の円盤形絞り開口１３８ａ
を備える絞り円盤１３８をベース本体１１６′のヘッド
部１１６ｄ′に設ける。絞り開口１３８ａは、幅が円周
方向に変わる出口スロット１３０ｂ′が霧化円盤１１
４′と絞り円盤１３８の間にできるような寸法になって
いる。それで、図５の上側では、出口スロット１３０
ｂ′が最大幅を有し、一方、図５の下側では、最小幅を
有する。その結果、図５の上側では、多くの制御空気が
この出口スロット１３０ｂ′から出て、それが霧化した
鋳型壁処理剤への巻き込み効果の対応する増加に、従っ
て全体的に図５の噴霧円錐の下方偏向に繋がる。
【０１０７】絞り円盤１３８は、それを円周方向に回転
して噴霧円錐が偏向する方向に変えられるように、ヘッ
ド部１１６ｄ′に取り付けることができる。それは、霧
化円盤１１４′に関するその配置の偏心度を変えられる
ように、回転軸線Ｒに関して半径方向に動かせるような
方法で設計することもできる。最後に、絞り円盤１３８
は、絞り開口の直径、従って絞り隙間１３８ａの幅を変
えられるように、アイリス絞りとして設計することがで
きる。
して噴霧円錐が偏向する方向に変えられるように、ヘッ
ド部１１６ｄ′に取り付けることができる。それは、霧
化円盤１１４′に関するその配置の偏心度を変えられる
ように、回転軸線Ｒに関して半径方向に動かせるような
方法で設計することもできる。最後に、絞り円盤１３８
は、絞り開口の直径、従って絞り隙間１３８ａの幅を変
えられるように、アイリス絞りとして設計することがで
きる。
【０１０８】図７および図８は、本発明による噴霧素子
のもう一つの実施例２６″の一部を示し、それは、本質
的に図３による実施例のものに相当する。従って、図７
および図８の類似の部品は、二重プライム符号を付ける
ことを除いて、図３で使用したものと同じ参照文字を付
ける。その上に、図７および図８による噴霧素子２６″
は、図３による噴霧素子２６と異なる部分だけ以下に説
明する。これらの素子が同じである場合、これで先の素
子の説明を参照するものとする。
のもう一つの実施例２６″の一部を示し、それは、本質
的に図３による実施例のものに相当する。従って、図７
および図８の類似の部品は、二重プライム符号を付ける
ことを除いて、図３で使用したものと同じ参照文字を付
ける。その上に、図７および図８による噴霧素子２６″
は、図３による噴霧素子２６と異なる部分だけ以下に説
明する。これらの素子が同じである場合、これで先の素
子の説明を参照するものとする。
【０１０９】図７による噴霧素子２６″の場合、駆動ユ
ニット１２０″をベース本体１１６″の中央通路１１６
ａ″に挿入し、適当な装置（図示せず）によってそこに
締結する。駆動ユニット１２０″の駆動素子１１０″に
は、くぼみ１１０ａ″があり、その中に霧化素子１１
４″の軸１１４ａ″がねじ込みテーパ素子１７０″によ
って回転しないように保持されている。このテーパ型取
付は、本質的に自明な急速脱着接続である。
ニット１２０″をベース本体１１６″の中央通路１１６
ａ″に挿入し、適当な装置（図示せず）によってそこに
締結する。駆動ユニット１２０″の駆動素子１１０″に
は、くぼみ１１０ａ″があり、その中に霧化素子１１
４″の軸１１４ａ″がねじ込みテーパ素子１７０″によ
って回転しないように保持されている。このテーパ型取
付は、本質的に自明な急速脱着接続である。
【０１１０】図８に詳細に示すように、円盤素子１１４
ｂ″は、本質的に回転軸線Ｒと直角で、主噴霧方向Ｈを
指す軸１１４ａ″の端に一体に結合されている。軸１１
４ａ″と円盤素子１１４ｂ″の間の移行部は、丸みが付
いている。円盤素子１１４ｂ″の半径方向に外の端に、
リング形の肩１１４ｅ″を設け、それが主噴霧方向Ｈと
反対方向、即ち、噴霧素子２６″の方に伸びる。リング
形の肩１１４ｅ″の内円周面１１４ｅ１″、軸１１４
ａ″の円筒形面１１４ａ１″の一部、丸くなった領域１
１４ｃ″、および本質的に回転軸線Ｒに直角に伸びる円
盤素子１１４ｂ″の境界面１１４ｂ１″が分配室１１４
ｆ″の境界を形成し、その中にノズル素子１２６″から
軸１１４ａ″に隣接する開口１１４ｇ″を通して鋳型壁
処理剤を導入できる（図７参照）。
ｂ″は、本質的に回転軸線Ｒと直角で、主噴霧方向Ｈを
指す軸１１４ａ″の端に一体に結合されている。軸１１
４ａ″と円盤素子１１４ｂ″の間の移行部は、丸みが付
いている。円盤素子１１４ｂ″の半径方向に外の端に、
リング形の肩１１４ｅ″を設け、それが主噴霧方向Ｈと
反対方向、即ち、噴霧素子２６″の方に伸びる。リング
形の肩１１４ｅ″の内円周面１１４ｅ１″、軸１１４
ａ″の円筒形面１１４ａ１″の一部、丸くなった領域１
１４ｃ″、および本質的に回転軸線Ｒに直角に伸びる円
盤素子１１４ｂ″の境界面１１４ｂ１″が分配室１１４
ｆ″の境界を形成し、その中にノズル素子１２６″から
軸１１４ａ″に隣接する開口１１４ｇ″を通して鋳型壁
処理剤を導入できる（図７参照）。
【０１１１】それに作用する遠心力のために、この鋳型
壁処理剤は、丸くなった領域１１４ｃ″および境界面１
１４ｂ１″に沿って分配室１１４ｆ″の外円周縁１１４
ｆ１″へ動き、またはリング形の肩１１４ｅ″の境界面
１１４ｅ１″へ振り飛ばされる。ここに示す実施例で
は、この境界面１１４ｅ１″が円錐形で、この円錐の半
開先角αが約４５°である。この円錐は、噴霧方向Ｈに
拡がり、鋳型壁処理剤の当る領域１１４ｅ１″が遠心力
によって分配室１１４ｆ″の外円周縁１１４ｆ１″の方
へ押される。
壁処理剤は、丸くなった領域１１４ｃ″および境界面１
１４ｂ１″に沿って分配室１１４ｆ″の外円周縁１１４
ｆ１″へ動き、またはリング形の肩１１４ｅ″の境界面
１１４ｅ１″へ振り飛ばされる。ここに示す実施例で
は、この境界面１１４ｅ１″が円錐形で、この円錐の半
開先角αが約４５°である。この円錐は、噴霧方向Ｈに
拡がり、鋳型壁処理剤の当る領域１１４ｅ１″が遠心力
によって分配室１１４ｆ″の外円周縁１１４ｆ１″の方
へ押される。
【０１１２】分配室１１４ｆ″の外端１１４ｆ１″に、
半径方向分配通路１１４ｈ″を設け、そこを通って鋳型
壁処理剤が分配室１１４ｆ″から出て、従って、圧入に
よってリング形の肩１１４ｅ″に結合された、漏斗素子
１１４ｉ″の霧化面１１４ｉ１″に到達する。霧化面１
１４ｉ１″は、噴霧方向Ｈに開く円錐形漏斗面として設
計され、本実施例で、この漏斗面の半開先角βは、約４
５°である。噴霧方向Ｈに拡がる霧化面１１４ｉ１″の
形は、鋳型壁処理剤がそれに作用する遠心力によって霧
化面１１４ｉ１″に押し付けられ、そこでそれが、半径
が増すと増加する遠心力によって、および霧化面１１４
ｉ１″との摩擦によって微細に霧化されるという作用効
果を与える。離脱縁１１４ｉ２″を通過してから、鋳型
壁処理剤は、半径方向に外に振り飛ばされ、その後、出
口隙間１３０ｂ″から出る空気によって捕らえられ、噴
霧円錐１３２″として鋳型壁へ運ばれる。
半径方向分配通路１１４ｈ″を設け、そこを通って鋳型
壁処理剤が分配室１１４ｆ″から出て、従って、圧入に
よってリング形の肩１１４ｅ″に結合された、漏斗素子
１１４ｉ″の霧化面１１４ｉ１″に到達する。霧化面１
１４ｉ１″は、噴霧方向Ｈに開く円錐形漏斗面として設
計され、本実施例で、この漏斗面の半開先角βは、約４
５°である。噴霧方向Ｈに拡がる霧化面１１４ｉ１″の
形は、鋳型壁処理剤がそれに作用する遠心力によって霧
化面１１４ｉ１″に押し付けられ、そこでそれが、半径
が増すと増加する遠心力によって、および霧化面１１４
ｉ１″との摩擦によって微細に霧化されるという作用効
果を与える。離脱縁１１４ｉ２″を通過してから、鋳型
壁処理剤は、半径方向に外に振り飛ばされ、その後、出
口隙間１３０ｂ″から出る空気によって捕らえられ、噴
霧円錐１３２″として鋳型壁へ運ばれる。
【０１１３】上に説明した霧化素子１１４″の設計の結
果として、この霧化素子１１４″を空運転するとき、即
ち、鋳型壁処理剤が何も分配室１１４ｆ″に供給されな
いとき、この遠心力並びに種々の面および隣接する空気
層が働かす巻き込み効果によってブロワ効果が生ずるこ
とを指摘すべきである。このブロワ効果は、空気を分配
室１１４ｆ″から分配チャンネル１１４ｈ″を通って霧
化面１１４ｉ１″に沿って流出させる。図８による霧化
素子１１４″の設計で、このブロワ効果は、円盤素子１
１４ｂ″およびリング形の肩１１４ｅ″の外境界面１１
４ｂ２″が霧化面１１４ｉ１″と本質的に平行であり、
それからわずかに離れていて、噴霧方向Ｈに円錐形に拡
がる、狭い、リング形隙間がこれら二つの面の間にでき
るという事実によって増大する。このリング形隙間のそ
こに存在する空気への巻き込み効果がこのブロワ効果を
増大し、鋳型壁処理剤がもう分配室１１４ｆ″に導入さ
れないとき、この分配室１１４ｆ″内にまだ存在する鋳
型壁処理剤は皆、この遠心力およびブロワ効果によって
分配室１１４ｆ″から完全に追い出される。このよう
に、霧化素子１１４″は、完全に自浄運転である。
果として、この霧化素子１１４″を空運転するとき、即
ち、鋳型壁処理剤が何も分配室１１４ｆ″に供給されな
いとき、この遠心力並びに種々の面および隣接する空気
層が働かす巻き込み効果によってブロワ効果が生ずるこ
とを指摘すべきである。このブロワ効果は、空気を分配
室１１４ｆ″から分配チャンネル１１４ｈ″を通って霧
化面１１４ｉ１″に沿って流出させる。図８による霧化
素子１１４″の設計で、このブロワ効果は、円盤素子１
１４ｂ″およびリング形の肩１１４ｅ″の外境界面１１
４ｂ２″が霧化面１１４ｉ１″と本質的に平行であり、
それからわずかに離れていて、噴霧方向Ｈに円錐形に拡
がる、狭い、リング形隙間がこれら二つの面の間にでき
るという事実によって増大する。このリング形隙間のそ
こに存在する空気への巻き込み効果がこのブロワ効果を
増大し、鋳型壁処理剤がもう分配室１１４ｆ″に導入さ
れないとき、この分配室１１４ｆ″内にまだ存在する鋳
型壁処理剤は皆、この遠心力およびブロワ効果によって
分配室１１４ｆ″から完全に追い出される。このよう
に、霧化素子１１４″は、完全に自浄運転である。
【０１１４】図７による噴霧素子の実施例２６″では、
ベース部１１６″と隙間形成リング１７２″が協同して
非調整出口隙間１３０ｂ″を形成し、この隙間形成リン
グ１７２″が制御空気供給管路１２８″に結合された分
配室１３０″の境界を形成することも付け加えるべきで
ある。
ベース部１１６″と隙間形成リング１７２″が協同して
非調整出口隙間１３０ｂ″を形成し、この隙間形成リン
グ１７２″が制御空気供給管路１２８″に結合された分
配室１３０″の境界を形成することも付け加えるべきで
ある。
【０１１５】しかし、図３による実施例に類似して、図
７による実施例の出口隙間１３０ｂ″を調整可能に設計
することもできる。図７では、鋳型壁処理剤用供給管路
を１２４″で示す。
７による実施例の出口隙間１３０ｂ″を調整可能に設計
することもできる。図７では、鋳型壁処理剤用供給管路
を１２４″で示す。
【図１】本発明の鋳型壁処理方法に用いる鋳型噴霧装置
の概略図である。
の概略図である。
【図２】上記鋳型噴霧装置に用いる制御ユニットの説明
図である。
図である。
【図３】上記鋳型噴霧装置に用いる噴霧素子の断面図で
ある。
ある。
【図４】駆動ユニットの代替設計を示す説明図である。
【図５】上記噴霧素子の代替設計の排出端を示す断面図
である。
である。
【図６】上記噴霧素子の代替設計を示す説明図である。
【図７】上記噴霧素子のもう一つの実施例の一部を示す
断面図である。
断面図である。
【図８】霧化素子を示す断面図である。
１２ａ，１２ｂ 鋳型壁表面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 トーマス ユンカー
ドイツ連邦共和国 ゲッギンゲン，ラッ
センシュタインシュトラーセ ９
(72)発明者 カール − ハインツ カイム
ドイツ連邦共和国 ノイ − ウルム,
シュレシェルシュトラーセ 10
(56)参考文献 特開 平９−150255（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−204135（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−216034（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−187362（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−309471（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−95736（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−237070（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−142879（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−223061（ＪＰ，Ａ)
実開 平１−151935（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭63−111243（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭61−122053（ＪＰ，Ｕ)
実公 昭50−5056（ＪＰ，Ｙ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22C 3/00
B22C 9/06
B22C 23/02
B22D 17/22
Claims (4)
- 【請求項１】 鋳造または鋳造品の成形用鋳型（１２）
の鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）を、鋳造サイクルが完了し
てこの鋳造品を鋳型（１２）から取り出した後に、次の
鋳造サイクルに備えて処理するための方法であって、上
記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）を所望の温度に冷却または
加熱する工程（ａ）および上記鋳型壁（１２ａ，１２
ｂ）に鋳型壁処理剤を噴霧して塗布する工程（ｂ）を含
む方法において、工程（ａ）および工程（ｂ）を表示し
た順序に、且つ互いに独立に行い、工程（ａ）では、上
記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）への熱の供給または上記鋳
型壁（１２ａ，１２ｂ）からの熱の除去を、このプロセ
ス条件および環境条件の少なくとも一方の関数として、
制御した方法（２０ａ）で行い、並びに工程（ｂ）で
は、この鋳型壁処理剤を制御した方法（２０ｂ）で塗布
し、上記鋳型壁処理剤として、２０℃の温度で５０〜
２，５００ｍＰａ・ｓ（ブルックフィールド粘度計で２
０ｒｐｍで測定して）の範囲の粘度を有しかつ水で希釈
されていない鋳型壁処理剤を用い、上記鋳型壁処理剤を
噴霧するための噴霧素子（２６，２６′，２６″）が、
噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）と、この
噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）に形成さ
れ鋳型壁処理剤を所定位置に供給する鋳型壁処理剤用供
給管路（１２４）と、上記噴霧素子本体（１１６，１１
６′，１１６″）に形成された制御空気用供給管路（１
２８）と、上記噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１
６″）内に軸線（Ｒ）を中心とし上記噴霧素子本体（１
１６，１１６′，１１６″）に対し相対回転自在に取り
付けられた軸（１１２，１１４ａ″）とを備え、この軸
（１１２，１１４ａ″）の軸線（Ｒ）方向の一端に、軸
線（Ｒ）方向に対し直角方向に伸びる円盤（１１４，１
１４ｂ″）を有する霧化素子（１１４，１１４′，１１
４″）を取り付け、上記制御空気用供給管路（１２８）
の出口（１３０ｂ）を上記霧化素子（１１４，１１
４′，１１４″）の外縁近くに位置させ、上記鋳型壁処
理剤用供給管路（１２４）から上記霧化素子（１１４，
１１４′，１１４″）の、上記円盤（１１４，１１４
ｂ″）と軸（１１２，１１４ａ″）との結合部の近くの
領域に供給され上記霧化素子（１１４，１１４′，１１
４″）によって霧化された上記鋳型壁処理剤を、上記制
御空気用供給管路（１２８）から供給された制御空気
で、上記鋳型壁（１２ａ，１ ２ｂ）に対して投射するよ
うに構成したことを特徴とする鋳型壁処理方法。 - 【請求項２】 工程（ａ）では、上記熱の供給または熱
の除去をプログラム制御した方法で行い、工程（ｂ）で
は、上記鋳型壁処理剤をプログラム制御した方法で塗布
する請求項１記載の鋳型壁処理方法。 - 【請求項３】 鋳造または鋳造品の成形用鋳型（１２）
の鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）を、鋳造サイクルが完了し
てこの鋳造品を鋳型（１２）から取り出した後に、次の
鋳造サイクルに備えて処理するための装置（１０）にお
いて、調熱調節器（２０ａ）および鋳型壁処理調節器
（２０ｂ）を備える制御装置（２０）を有し、上記調熱
調節器（２０ａ）および鋳型壁処理調節器（２０ｂ）
は、鋳型壁処理剤を上記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）に噴
霧して塗布する前に、上記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）を
最初に所望の温度に冷却または加熱するように設計さ
れ、且つ互いに調熱されていて、上記調熱調節器（２０
ａ）が上記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）への熱の供給また
は上記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）からの熱の除去をこの
プロセス条件および環境条件の少なくとも一方の関数と
して制御し、上記鋳型壁処理剤として、２０℃の温度で
５０〜２，５００ｍＰａ・ｓ（ブルックフィールド粘度
計で２０ｒｐｍで測定して）の範囲の粘度を有しかつ水
で希釈されていない鋳型壁処理剤を用い、上記鋳型壁処
理剤を噴霧するための噴霧素子（２６，２６′，２
６″）が、噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１
６″）と、この噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１
６″）に形成され鋳型壁処理剤を所定位置に供給する鋳
型壁処理剤用供給管路（１２４）と、上記噴霧素子本体
（１１６，１１６′，１１６″）に形成された制御空気
用供給管路（１２８）と、上記噴霧素子本体（１１６，
１１６′，１１６″）内に軸線（Ｒ）を中心とし上記噴
霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）に対し相対
回転自在に取り付けられた軸（１１２，１１４ａ″）と
を備え、この軸（１１２，１１４ａ″）の軸線（Ｒ）方
向の一端に、軸線（Ｒ）方向に対し直角方向に伸びる円
盤（１１４，１１４ｂ″）を有する霧化素子（１１４，
１１４′，１１４″）を取り付け、上記制御空気用供給
管路（１２８）の出口（１３０ｂ）を上記霧化素子（１
１４，１１４′，１１４″）の外縁近くに位置させ、上
記鋳型壁処理剤用供給管路（１２４）から上記霧化素子
（１１４，１１４′，１１４″）の、上記円盤（１１
４，１１４ｂ ″）と軸（１１２，１１４ａ″）との結合
部の近くの領域に供給され上記霧化素子（１１４，１１
４′，１１４″）によって霧化された上記鋳型壁処理剤
を、上記制御空気用供給管路（１２８）から供給された
制御空気で、上記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）に対して投
射するように構成したことを特徴とする鋳型壁処理装
置。 - 【請求項４】 鋳造または鋳造品の成形用鋳型（１２）
の鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）に鋳型壁処理剤を噴霧する
ための噴霧素子（２６，２６′，２６″）において、噴
霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）と、この噴
霧素子本体（１１６，１１６′，１１６″）に形成され
鋳型壁処理剤を所定位置に供給する鋳型壁処理剤用供給
管路（１２４）と、上記噴霧素子本体（１１６，１１
６′，１１６″）に形成された制御空気用供給管路（１
２８）と、上記噴霧素子本体（１１６，１１６′，１１
６″）内に軸線（Ｒ）を中心とし上記噴霧素子本体（１
１６，１１６′，１１６″）に対し相対回転自在に取り
付けられた軸（１１２，１１４ａ″）とを備え、この軸
（１１２，１１４ａ″）の軸線（Ｒ）方向の一端に、軸
線（Ｒ）方向に対し直角方向に伸びる円盤（１１４，１
１４ｂ″）を有する霧化素子（１１４，１１４′，１１
４″）を取り付け、上記制御空気用供給管路（１２８）
の出口（１３０ｂ）を上記霧化素子（１１４，１１
４′，１１４″）の外縁近くに位置させ、上記鋳型壁処
理剤用供給管路（１２４）から上記霧化素子（１１４，
１１４′，１１４″）の、上記円盤（１１４，１１４
ｂ″）と軸（１１２，１１４ａ″）との結合部の近くの
領域に供給され上記霧化素子（１１４，１１４′，１１
４″）によって霧化された上記鋳型壁処理剤を、上記制
御空気用供給管路（１２８）から供給された制御空気
で、上記鋳型壁（１２ａ，１２ｂ）に対して投射するよ
うに構成し、上記鋳型壁処理剤として、２０℃の温度で
５０〜２，５００ｍＰａ・ｓ（ブルックフィールド粘度
計で２０ｒｐｍで測定して）の範囲の粘度を有しかつ水
で希釈されていない鋳型壁処理剤を用いたことを特徴と
する噴霧素子。
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