JPH0344132B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、溶融金属のろ過装置に関するもので
あり、特に、溶融金属が鋳型の中に注入される時
に溶融金属のろ過に適したフイルタ装置に関する
ものである。一層詳細には、本発明は、溶融金属
から粒状の不純物を分離するために一様な幅の多
数のスロツト開口を有している中空の切頭円すい
形のろ過器に関するものである。

このろ過器は、鋳型の入口ポートと対になる出
口ポートを有している注入カツプの内部に置かれ
ることができるものである。スロツト開口は、ろ
過器の円すい面の回りに長手方向に排列されてお
り、また、食い違いとされた長さのものであり、
これによつて、ろ過器のより小さな直径の部分に
延びているスロツトは、ろ過器のより大きな直径
の部分に延びているスロツトよりも、比較的によ
り少ないようになる。ろ過器の底部は、スロツト
開口の幅にほぼ等しい寸法の多数の開口を有して
いる。ろ過器の頂部は開放しており、また、この
周辺の回りに注入カツプのくちびるに接合するフ
ランジを配置されている。ろ過器及び注入カツプ
は、溶融金属の熱及び衝撃に耐えるために十分な
熱抵抗及び強度を有している耐火材料又はセラミ
ツク材料から作られる。

溶融金属に対するフイルタは当業界においては
従来から公知であるが、しかしながら、これらの
有用性は、それらの金属流量の実質的な制限、そ
れらの使用において出会わされる困難及び（又
は）それらの鋳型の中への不必要な異物の導入の
傾向によつて限定されていた。現在使用されてい
るフイルタは、一般的に、円板状部材から成立つ
ており、これらの部材は鋳型の入口ポートの中に
セメントによつて接着され、又は、グラウト詰め
されていた。セメント接着又はグラウト詰めが十
分な注意でなされないならば、溶融金属はう回
し、フイルタ要素の回りを流れることが可能とな
る。更に、差し込みの間に、グラウト詰め材料又
はセメント材料が、鋳型の中に細かい粒子として
入ることがあり、これらの粒子は、いつたん、フ
イルタが所定位置に設置されると、除去されるこ
とはできない。それ故、鋳型の内部で非金属介在
物が捉えられ、鋳物を汚染する。３種類の形式の
円板状フイルタが一般に使用されている。第一の
ものは、ろ過器コアとして知られているものであ
り、１組の穴を有しているセラミツクの板を圧縮
することによつて作られる。圧縮過程の制限のた
めに、50％の開放面積の穴よりも、より大きいも
のを得ることは不可能である。このことは、金属
の流れに大きな制限の結果となり、ろ過器のコア
を逆流し精密鋳造に対して使用することを不能と
させる。第二の形式のフイルタは、開放している
細胞構造を有する泡状セラミツクである。ろ過器
コアの場合におけるように、この形式のフイルタ
は、逆流し精密鋳造に使用することはできない。
なぜならば、流れに対する制限が余りにも大きい
からである。第三の形式のフイルタは、スクリー
ン状の外観を有しており、押出しセラミツクによ
つて作られている。開放面積は、70％のように高
くすることができ、従つて、この形式のフイルタ
は鋳造において普及するようになつてきた。しか
しながら、この製品は偏平であり、軽量であるの
で、フイルタを上述のように鋳型の入口ポートの
中にセメントによつて接着又はグラウト詰めする
のに固有の制限が、その完全な容認をはばんでい
る。

発明の概要 本発明は、従来技術の溶融金属鋳造フイルタに
付き物である制限を、一様の幅の多数のスロツト
開口を有している中空の切頭円すい形のろ過器を
含み、このろ過器が、鋳型の入口ポートと対にな
るようにされた出口ポートを有している注入カツ
プの内部に横たわるようにするか、又は、鋳型の
入口ポートの内部に直接的に横たわるようにかす
ることによつて克服するものである。

ろうとのようなろ過器は、切頭円すい形に形成
され、注入カツプの内部にか、又は、鋳型の入口
ポートの内部に直接的にか横たわるので、ろ過器
を入口ポートにセメントによつて接着したり、グ
ラウト詰めする必要はなく、それ故、セメント又
はグラウトが鋳型に侵入したり、又は、溶融金属
がろ過器をう回する危険は無い。多数のスロツト
開口を設け、また、高い表面積の切頭円すい形状
を使用することによつて、ろ過器は高い開放面積
を有しており、ろ過器を通つて溶融金属の比較的
に自由な流れを許すようにする。

それ故、鋳型の入口ポートにおいて使用するよ
うにされ、従来技術のものの欠点の一つ、又は、
それ以上を回避し、改善された結果を生ずる溶融
金属用の改良されたフイルタを得ることが、本発
明の一つの目的である。

鋳型の上にフイルタをセメントによつて接着又
はグラウト詰めすることの必要無しに利用される
ことができる溶融金属フイルタ装置を得ること
が、本発明の他の目的である。

フイルタを通して溶融金属の比較的に制限され
ない流れを許すために高い開放面積を有している
溶融金属フイルタ装置を得ることが、本発明のな
お他の目的である。

逆流し精密鋳造において使用するのに適してい
る溶融金属フイルタ装置を得ることが、本発明の
更に他の目的である。

本発明によると、入口ポートを有している中空
の切頭円すい形の耐火材又はセラミツク製のろ過
器から成り、その円すい表面の回りに一様な幅の
多数のスロツト開口を有しているフイルタ装置が
提供される。

本発明の目的及び特徴を立証するある特別な例
示的な実施例においては、スロツト開口は、長手
方向に排列されており、また、食い違わされた長
さのものであり、これによつて、ろ過器のより小
さな直径部分まで延びているスロツトが、ろ過器
のより大きな直径部分まで延びているスロツトよ
りも、比較的によりわずかであるようにする。ろ
過器の底部又はより小さな端部は、スロツト開口
の幅にほぼ等しい寸法の多数の開口を有してい
る。ろ過器は、鋳型の入口ポートにおける注入カ
ツプと協同されて使用されることもできる。ろ過
器の頂部又はより大きな端部は完全に開放してお
り、ろ過器を位置決めすることを助けるために、
その周辺の回りにフランジを排列されても良い。

推奨実施例の説明 まず、第１〜３図を参照する。図には、切頭円
すい形のろ過器１２が示されているが、このろ過
器１２は、多数のスロツト開口１６を有している
円すい形の表面１３、入口ポート２０を有してい
る開放頂端部１８、多数の開口２４を有している
底端部２２及び頂端部１８の周辺の回りに排列さ
れているフランジ１６を含んでいる。

スロツト開口１６は、切頭円すい形のろ過器１
２の円すい表面１３の回りに長手方向に延びてお
り、また、食い違わされた長さのものとなつてお
り、これによつて、切頭円すい形のろ過器１２の
より小さな直径部分まで延びているスロツトは、
切頭円すい形のろ過器１２のより大きな直径部分
まで延びているスロツトよりも、比較的によりわ
ずかであるようにする。このように、スロツト開
口１６を食い違わせることによつて、最大個数
が、切頭円すい形のろ過器１２の円すい形表面１
３の中に含まれ、また、このスロツト開口１６は
均一な幅を有している。底端部２２の中の底部開
口２４は、スロツト開口１６の均一な幅にほぼ等
しい寸法を有している。底部開口２４は、円形輪
郭に容易に形成されるが、例えば、スロツト開口
１６と同じように、他の形状を取ることも同様に
できる。任意の適当な寸法が利用されることがで
きるが、約12.7mm（0.5インチ）の寸法が、大抵
の溶融金属をろ過するのに適していることが見出
された。溶融金属の中の汚染材料の最大の部分
は、ずばぬけて、一般的に円形であり、棒状では
ないのであるから、円形開口よりも、むしろ、ス
ロツト開口の使用が、装置のろ過効果を実質的に
減少すること無しに、全体の流れ面積を実質的に
増加させる。

次ぎに第４図を参照するが、同図には、切頭円
すい形のろ過器１２が注入カツプ１４と協同して
使用されることができることが示されており、こ
れによつて、切頭円すい形のろ過器１２のフラン
ジ２６は、注入カツプ１４の上方のくちびる３０
に接触するようになつている。注入カツプ１４
は、切頭円すい形のろ過器１２の円すい面１３
と、溶融金属が流れることができる注入カツプ１
４の内表面との間に、室２８があるような寸法と
される。注入カツプ１４は、出口ポート３２を有
しており、これを経て溶融金属が流出することが
できるようになつている。

第４図に見られるように、使用の際には、ろ過
器１２と、注入カツプ１４との組立体１０が、入
口ポート３６を有している鋳型３４の上に置か
れ、これによつて、注入カツプ１２の出口ポート
３２が鋳型３４の入口ポート３６に係合するよう
にする。溶融金属は、切頭円すい形のろ過器１２
の入口ポート２０を経て注入され、スロツト開口
１６及び円形開口２４を通つて注入カツプ１２の
室２８の中に流れ、出口３２から流出する。スロ
ツト開口１６の幅よりもより大きな寸法を有して
いる粒状不純物は、切頭円すい形のろ過器１２の
内部に保持される。

切頭円すい形のろ過器１２及び注入カツプ１４
は、任意の材料、特に、注入される溶融金属の熱
及び衝撃に耐えるために十分な熱抵抗と、強度と
を有しているセラミツク、又は、耐火材料から作
られることができる。例えば、切頭円すい形のろ
過器１２及び注入カツプ１４は、融解シリカ及び
ジルコン、ケイ酸アルミニウム、又は、ジルコニ
アから作られても良い。切頭円すい形のろ過器１
２は、好適には、射出成形によつて製造されるこ
とが望ましい。従つて、第６図に見られるよう
に、スロツト開口１６は、鋳造を容易とさせるた
めにテーパされても良い。あるいは、切頭円すい
形のろ過器１２は、泥しよう鋳造又はプレスによ
つて製造されることもできる。

ここに説明された実施例は、単に本発明の開示
のためだけのものであり、また、当業者によつ
て、例えば、本発明は、斜めに延びるスロツト開
口、又は、他の輪郭で実施されることができるこ
とを理解されたい。それ故、実施例の部分的な変
更、変形及び置換は、前記の開示の中に含まれる
ものである。従つて、特許請求の範囲は広く考え
られ、本発明の要旨に一致するよう考えられなけ
ればならないことに、注意されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、スロツト開口、入口ポート、底部開
口及びフランジを示す本発明による中空の切頭円
すい形のろ過器の平面図、第２図は、第１図の切
頭円すい形のろ過器の正面図、第３図は、第１図
の切頭円すい形のろ過器の底面図、第４図は、溶
融金属が注入される間、鋳型の上に置かれる注入
カツプを示す一部切断正面図、第５図は、第１図
の切頭円すい形のろ過器の第１図の５−５線によ
る横断面図、第６図は、第２図の６−６線による
切頭円すい形のろ過器の横断面図である。 １２…ろ過器、１３…円すい形表面、１４…注
入カツプ、１６…スロツト開口、１８…頂端部、
２０…入口ポート、２２…底端部、２４…開口、
２６…フランジ、２８…室、３６…入口ポート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融金属中の粒状不純物を選択的に抑制する
   ための中空の切頭円すい形のろ過器を有してお
   り、前記ろ過器は、均一な幅の多数のスロツト開
   口及び入口ポートを有していることを特徴とする
   溶融金属フイルタ装置。 ２ 前記ろ過器を受取るための注入カツプを有
   し、前記注入カツプは鋳型の入口ポートと対にな
   るようにされた出口ポートを有している特許請求
   の範囲第１項記載の溶融金属フイルタ装置。 ３ 前記スロツト開口が、前記ろ過器の円すい表
   面の回りに長手方向に排列されている特許請求の
   範囲第１項記載の溶融金属フイルタ装置。 ４ 前記スロツト開口が食い違わされた長さのも
   のであり、これによつて、前記ろ過器のより小さ
   な直径部分まで延びているスロツトが、前記ろ過
   器のより大きな直径部分まで延びているスロツト
   よりも、比較的により少なくなつている特許請求
   の範囲第３項記載の溶融金属フイルタ装置。 ５ 前記ろ過器の底部が、前記スロツト開口の幅
   にほぼ等しい寸法の多数の底部開口を有している
   特許請求の範囲第３項記載の溶融金属フイルタ装
   置。 ６ 前記底部開口が円形である特許請求の範囲第
   ５項記載の溶融金属フイルタ装置。 ７ 前記ろ過器の頂部が、その周辺の回りにフラ
   ンジを排列されている特許請求の範囲第１項記載
   の溶融金属フイルタ装置。 ８ 前記装置が、耐火材料製である特許請求の範
   囲第１〜７項いずれかに記載の溶融金属フイルタ
   装置。 ９ 前記装置が、セラミツク材料製である特許請
   求の範囲第１〜６項のいずれかに記載の溶融金属
   フイルタ装置。