【手続補正書】
【提出日】平成29年4月17日(2017.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心鋳造装置であって、
回転軸を中心に回転するように構成された回転可能なアセンブリを備え、前記回転可能なアセンブリが、
前記回転軸を中心に配置され、かつ溶融材料の供給を受容するように構成された湯口チャンバと、
遠心力の一般的な方向に前記湯口チャンバから溶融材料を受容するように配置された第１のゲートと、
前記遠心力の一般的な方向に前記湯口チャンバから溶融材料を受容するように配置された第２のゲートと、
前記遠心力の一般的な方向に前記第１のゲートから溶融材料を受容するように配置された第１の空洞であって、前記第１のゲートが、前記第１の空洞の等しい隣接する長さの体積よりも大きい体積を有する、第１の空洞と、
前記遠心力の一般的な方向に前記第２のゲートから溶融材料を受容するように配置された第２の空洞と、を備え、
前記第１の空洞および前記第２の空洞が、積み重ねられる、遠心鋳造装置。
【請求項２】
前記第１のゲートが、前記第１の空洞の直径よりも大きい直径を有する、請求項１に記載の遠心鋳造装置。
【請求項３】
前記第１のゲートが、前記第１の空洞の断面積の１２５％〜１５０％の断面積と、前記第１のゲートの断面の最大寸法の５０％〜１５０％の長さと、を有する、請求項２に記載の遠心鋳造装置。
【請求項４】
前記第１および第２の空洞が、全体的に前記湯口チャンバに向かって延在する前記第１および第２の空洞内での溶融材料の方向性凝固を促進するように構成される、請求項１に記載の遠心鋳造装置。
【請求項５】
前記第１および第２の空洞を画定する鋳型をさらに備え、前記第１および第２の空洞の各々が、側壁および後壁によって画定される、請求項１に記載の遠心鋳造装置。
【請求項６】
前記鋳型が、前記第１および第２の空洞内の前記溶融材料からの熱抽出を差次的に制御して、全体的に前記後壁から前記湯口チャンバに向かいかつ前記遠心力の一般的な方向に反して延在する前記第１および第２の空洞内の溶融材料の方向性凝固を促進するように構成される、請求項５に記載の遠心鋳造装置。
【請求項７】
前記第１および第２の空洞に沿った前記後壁のうちの少なくとも１つおよび前記側壁のうちの少なくとも１つが、前記溶融材料が前記湯口チャンバに向かう一般的な方向に凝固を受けるときに凝固前面の形成を提供するのに十分な熱抽出特性を含む、請求項６に記載の遠心鋳造装置。
【請求項８】
前記湯口チャンバが、前記第１および第２の空洞が両方ともに溶融材料で満たされるまで、溶融材料を前記第１および第２の空洞に実質的に連続して供給するように構成され、前記第１および第２のゲートが、両空洞が前記溶融材料で満たされると、前記溶融材料に完全に浸漬するように構成される、請求項１に記載の遠心鋳造装置。
【請求項９】
遠心鋳造鋳型であって、
溶融材料の供給を受容するように構成された前面と、
背面と、
それぞれ、前記前面から前記背面に向かって延在し、かつ前記鋳型の前記背面に隣接した側壁および後壁によって画定される、第１の空洞および第２の空洞であって、積み重ねられ、かつ前記鋳型の回転軸から半径方向外方向に延在する遠心力の一般的な方向に溶融材料を受容するように構成された、第１の空洞および第２の空洞と、
前記前面と前記第１の空洞との間に配置される前記鋳型において画定される第１のゲートであって、前記鋳型の前記回転軸から半径方向外方向に延在する遠心力の一般的な方向に溶融材料を受容するように構成され、前記第１の空洞の等しい隣接する長さの体積よりも大きい体積を有する、第１のゲートと、を備え、
前記鋳型が、前記第１および第２の空洞のそれぞれに対して、前記溶融材料からの熱抽出の速度が、前記側壁での熱抽出の速度よりも前記後壁で高くなるように、前記第１および第２の空洞のそれぞれを差次的に断熱して、前記後壁から前記鋳型の前記回転軸に向かって延在する一般的な方向に方向性凝固を促進するように構成される、遠心鋳造鋳型。
【請求項１０】
前記鋳型が、前記溶融材料から前記鋳型への熱伝達の速度を変更するように構成される１つ以上のポケットを画定する、請求項９に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項１１】
前記第１の空洞または前記第２の空洞のうちの１つを画定する前記後壁が、前記第１の空洞または前記第２の空洞内の溶融材料の実質的に完全な熱的熱抽出を提供するように構成される、請求項９に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項１２】
前記前面が、湯口チャンバの少なくとも一部分を画定するように構成される、請求項９に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項１３】
前記鋳型が、前記第１および第２の空洞のそれぞれに対して、前記後壁による前記溶融材料からの熱抽出の速度が、前記側壁による前記溶融材料からの熱抽出の速度よりも高くなるように、前記第１および第２の駆動のそれぞれを差次的に断熱し、それによって前記後壁から前記前面に向かって延在する一般的な方向に溶融材料の方向性凝固を促進するように構成される、請求項９に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項１４】
遠心鋳造鋳型であって、
溶融材料の供給を受容するように構成された前面と、
背面と、
前記前面から前記背面に向かって延在する第１の空洞であって、前記鋳型の前記背面に隣接する側壁および後壁によって画定される、第１の空洞と、
前記前面と前記第１の空洞との間に配置される前記鋳型において画定される第１のゲートであって、前記第１の空洞の断面積よりも大きい断面積を有し、遠心力の一般的な方向に溶融材料を受容するように構成された、第１のゲートと、を備える、遠心鋳造鋳型。
【請求項１５】
前記鋳型が、前記第１の空洞内の前記溶融材料からの熱抽出を差次的に制御して、前記後壁から前記第１のゲートに略向かい、かつ前記遠心力の一般的な方向とは略反対の方向に方向性凝固を促進するように構成される、請求項１４に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項１６】
前記後壁が、前記第１の空洞内の溶融材料からの実質的に完全な熱的熱抽出を提供する、請求項１５に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項１７】
前記鋳型が、前記溶融材料から前記鋳型への熱伝達の速度を変更するように構成される１つ以上のポケットを画定する、請求項１５に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項１８】
前記前面が、湯口チャンバの少なくとも一部分を画定するように構成される、請求項１５に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項１９】
前記鋳型が、前記前面から前記背面に向かって延在する少なくとも１つの追加の空洞をさらに画定し、前記少なくとも１つの追加の空洞が、前記鋳型の前記背面に隣接した側壁および後壁によって画定され、前記第１の空洞および前記少なくとも１つの追加の空洞が積み重ねられる、請求項１４に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項２０】
遠心鋳造鋳型であって、
溶融材料の供給を受容するように構成された第１の材料供給口を備える前面と、
背面と、
第１の材料供給口から前記背面に向かって延在する第１の空洞であって、前記鋳型の前記背面に隣接する側壁および後壁によって画定される、第１の空洞と、
前記前面と前記第１の空洞との間に配置される前記鋳型において画定される第１のゲートであって、前記鋳型の回転軸から半径方向外方向に延在する遠心力の一般的な方向に溶融材料を受容するように構成され、前記第１の空洞の等しい隣接する長さの体積よりも大きい体積を有する、第１のゲートと、
前記第１の空洞の長さに沿って減少する断面積を有する第１の空洞と、を備える、遠心鋳造鋳型。
【請求項２１】
前記減少する断面積が、第１の断面と、第２の断面と、を有し、前記第１の断面が、前記材料供給口に、またはその付近に位置し前記第２の断面が、前記第１の断面よりも前記材料供給口から遠い距離に位置する、請求項２０に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項２２】
前記前面が、溶融材料の供給を受容するように構成された第２の材料供給口を備え、前記鋳型が、前記第２の材料供給口から前記背面に向かって延在する第２の空洞をさらに備え、前記第２の空洞が、前記鋳型の前記背面に隣接した側壁および後壁によって画定され、前記第２の空洞が、前記第２の空洞の長さに沿って減少する断面積を有する、請求項２０に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項２３】
前記鋳型が、前記背面から前記前面に向かって方向性凝固を促進するように構成される、請求項２０に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項２４】
前記前面が、湯口チャンバに取り付けられるように構成される、請求項２０に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項２５】
遠心鋳造鋳型であって、
第１の材料供給口および第２の材料供給口を備える前面であって、前記第１および第２の材料供給口が、溶融材料の供給を受容するように構成される、前面と、
背面と、
前記第１の材料供給口から前記背面に向かって延在する第１の空洞であって、前記鋳型の前記背面に隣接する側壁および後壁によって画定され、前記第１の空洞の前記前面から前記背面まで継続的に減少する断面積を有する、第１の空洞と、
前記前面と前記第１の空洞との間に配置される前記鋳型において画定される第１のゲートであって、前記第１の空洞の断面積よりも大きい断面積を有し、前記鋳型の回転軸から半径方向外方向に延在する遠心力の一般的な方向に溶融材料を受容するように構成された、第１のゲートと、
前記第２の材料供給口から前記背面に向かって延在する第２の空洞であって、前記鋳型の前記背面に隣接する側壁および後壁によって画定され、前記第２の空洞の前記前面から前記背面まで継続的に減少する断面積を有する、第２の空洞と、を備え、前記第１の空洞および前記第２の空洞が、積み重ねられる、遠心鋳造鋳型。
【請求項２６】
遠心鋳造装置であって、
回転軸のまわりに回転するように構成された回転可能なアセンブリを備え、前記回転可能なアセンブリが、
前記回転軸のまわりに配置され、かつ溶融材料の供給を受容するように構成された湯口チャンバと、
遠心力の一般的な方向に前記湯口チャンバから溶融材料を受容するように配置された第１のゲートと、
前記遠心力の一般的な方向に前記湯口チャンバから溶融材料を受容するように配置された第２のゲートと、
前記遠心力の一般的な方向に前記第１のゲートから溶融材料を受容するように配置された第１の空洞であって、前記第１のゲートが、前記第１の空洞の直径よりも大きい直径を有する、第１の空洞と、
前記遠心力の一般的な方向に前記第２のゲートから溶融材料を受容するように配置された第２の空洞と、を備え、
前記第１の空洞および前記第２の空洞が、積み重ねられる、遠心鋳造装置。
【請求項２７】
前記第１および第２の空洞を画定する鋳型をさらに備え、前記第１および第２の空洞の各々が、側壁および後壁によって画定される、請求項２６に記載の遠心鋳造装置。
【請求項２８】
前記鋳型が、前面を備え、前記湯口チャンバが、前記鋳型の前記前面によって少なくとも部分的に画定される、請求項２７に記載の遠心鋳造装置。
【請求項２９】
前記鋳型が、前記第１および第２の空洞内の前記溶融材料からの熱抽出を差次的に制御して、全体的に前記後壁から前記湯口チャンバに向かいかつ前記遠心力の一般的な方向に反して延在する前記溶融材料の方向性凝固を促進するように構成される、請求項２７に記載の遠心鋳造装置。
【請求項３０】
遠心鋳造装置であって、
回転軸のまわりに回転するように構成された回転可能なアセンブリを備え、前記回転可能なアセンブリが、
前記回転軸のまわりに配置され、かつ溶融材料の供給を受容するように構成された湯口チャンバと、
遠心力の一般的な方向に前記湯口チャンバから溶融材料を受容するように配置された第１のゲートと、
前記遠心力の一般的な方向に前記湯口チャンバから溶融材料を受容するように配置された第２のゲートと、
前記遠心力の一般的な方向に前記第１のゲートから溶融材料を受容するように配置された第１の空洞であって、前記第１のゲートが、前記第１の空洞の直径よりも大きい直径を有し、前記第１のゲートが、前記第１の空洞の断面積の１２５％〜１５０％の断面積と、前記第１のゲートの断面の最大寸法の５０％〜１５０％の長さと、を有する、第１の空洞と、
前記遠心力の一般的な方向に前記第２のゲートから溶融材料を受容するように配置された第２の空洞と、を備え、
前記第１の空洞および前記第２の空洞が、積み重ねられる、遠心鋳造装置。
【請求項３１】
前記第１および第２の空洞を画定する鋳型をさらに備え、前記第１および第２の空洞の各々が、側壁および後壁によって画定され、前記鋳型が、前記第１および第２の空洞内の前記溶融材料からの熱抽出を差次的に制御して、全体的に前記後壁から前記湯口チャンバに向かいかつ前記遠心力の一般的な方向に反して延在する前記溶融材料の方向性凝固を促進するように構成される、請求項３０に記載の遠心鋳造装置。
【請求項３２】
前記第１および第２の空洞に沿った前記後壁のうちの少なくとも１つおよび前記側壁のうちの少なくとも１つが、前記溶融材料が前記湯口チャンバに向かう一般的な方向に凝固を受けるときに凝固前面の形成を提供するのに十分な熱抽出特性を含む、請求項３１に記載の遠心鋳造装置。
【請求項３３】
遠心鋳造鋳型であって、
溶融材料の供給を受容するように構成された前面と、
背面と、
それぞれ、前記前面から前記背面に向かって延在し、かつ前記鋳型の前記背面に隣接した側壁および後壁によって画定される、第１の空洞および第２の空洞であって、積み重ねられ、かつ前記鋳型の回転軸から半径方向外方向に延在する遠心力の一般的な方向に溶融材料を受容するように構成された、第１の空洞および第２の空洞と、
前記前面と前記第１の空洞との間に配置される前記鋳型において画定される第１のゲートであって、前記第１の空洞の断面積よりも大きい断面積を有し、前記鋳型の前記回転軸から半径方向外方向に延在する遠心力の一般的な方向に溶融材料を受容するように構成された、第１のゲートと、を備え、
前記鋳型が、前記第１および第２の空洞のそれぞれにおいて、前記溶融材料からの熱抽出の速度が、前記側壁での熱抽出の速度よりも前記後壁で高くなるように、前記第１および第２の空洞のそれぞれを差次的に断熱して、前記後壁から前記鋳型の前記回転軸に向かって延在する一般的な方向に方向性凝固を促進するように構成される、遠心鋳造鋳型。
【請求項３４】
前記鋳型が、前記第１および第２の空洞のそれぞれにおいて、前記後壁による前記溶融材料からの熱抽出の速度が、前記側壁による前記溶融材料からの熱抽出の速度よりも高くなるように、前記第１および第２の空洞のそれぞれを差次的に断熱し、それによって前記後壁から前記前面に向かって延在する一般的な方向に溶融材料の方向性凝固を促進するように構成される、請求項３３に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項３５】
遠心鋳造鋳型であって、
溶融材料の供給を受容するように構成された第１の材料供給口を備える前面と、
背面と、
前記第１の材料供給口から前記背面に向かって延在する第１の空洞であって、前記鋳型の前記背面に隣接する側壁および後壁によって画定される、第１の空洞と、
前記前面と前記第１の空洞との間に配置される前記鋳型において画定される第１のゲートであって、前記第１の空洞の断面積よりも大きい断面積を有し、前記鋳型の回転軸から半径方向外方向に延在する遠心力の一般的な方向に溶融材料を受容するように構成された、第１のゲートと、
前記第１の空洞の長さに沿って減少する断面積を有する第１の空洞と、を備える、遠心鋳造鋳型。
【請求項３６】
前記第１の空洞が、前記第１の空洞の前記前面から前記背面まで継続的に減少する断面積を有する、請求項３５に記載の遠心鋳造鋳型。
【請求項３７】
遠心鋳造鋳型であって、
第１の材料供給口および第２の材料供給口を備える前面であって、前記第１および第２の材料供給口が、溶融材料の供給を受容するように構成される、前面と、
背面と、
前記第１の材料供給口から前記背面に向かって延在する第１の空洞であって、前記鋳型の前記背面に隣接する側壁および後壁によって画定され、前記第１の空洞の前記前面から前記背面まで継続的に減少する断面積を有する、第１の空洞と、
前記前面と前記第１の空洞との間に配置される前記鋳型において画定される第１のゲートであって、前記鋳型の回転軸から半径方向外方向に延在する遠心力の一般的な方向に溶融材料を受容するように構成され、前記第１の空洞の等しい隣接する長さの体積よりも大きい体積を有する、第１のゲートと、
前記第２の材料供給口から前記背面に向かって延在する第２の空洞であって、前記鋳型の前記背面に隣接する側壁および後壁によって画定され、前記第２の空洞の前記前面から前記背面まで継続的に減少する断面積を有する、第２の空洞と、を備え、前記第１の空洞および前記第２の空洞が、積み重ねられる、遠心鋳造鋳型。
【請求項３８】
金属材料の鋳物を製造する方法であって、
複数のゲートおよび複数の空洞が、回転可能なアセンブリが回転するにつれて遠心力の一般的な方向に湯口チャンバから溶融金属材料を受容するように配置されるように、前記湯口チャンバのまわりに配置される前記複数のゲートおよび前記複数の空洞を備える前記回転可能なアセンブリを配置するステップであって、前記複数のゲートの各々が、前記複数の空洞のうちの１つに結合され、前記複数のゲートの各々が、前記ゲートが結合される前記空洞の隣接する等しい長さの体積よりも大きい溶融金属材料の体積を受容するように配置および寸法決定され、前記複数の空洞のうちの少なくとも２つが積み重ねられる、ステップと、
前記回転可能なアセンブリを回転させるステップと、
溶融金属材料を前記湯口チャンバに送達するステップと、を含む方法。
【請求項３９】
前記複数の空洞の各々内で前記溶融金属材料の一部を凝固させるステップをさらに含み、前記回転可能なアセンブリが、前記溶融金属材料が前記複数の空洞のうちの少なくとも１つの空洞内で一方向に凝固するように構成される、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記回転可能なアセンブリが、鉄、鉄合金、スチール、半金属材料、および黒鉛のうちの少なくとも１つを含む材料から作成される、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
金属材料の鋳物を製造する方法であって、
複数のゲートおよび複数の空洞が、回転可能なアセンブリが回転するにつれて遠心力の一般的な方向に湯口チャンバから溶融金属材料を受容するように配置されるように、前記湯口チャンバのまわりに配置される前記複数のゲートおよび前記複数の空洞を備える前記回転可能なアセンブリを配置するステップであって、前記複数のゲートの各々が、前記複数の空洞のうちの１つに結合され、前記複数のゲートの各々が、前記ゲートが結合される前記空洞の断面よりも大きい断面を有する前記金属材料の体積を受容するように配置および寸法決定され、前記複数の空洞のうちの少なくとも２つが積み重ねられる、ステップと、
前記回転可能なアセンブリを回転させるステップと、
溶融金属材料を前記湯口チャンバに送達するステップであって、少なくとも前記溶融金属材料が前記複数のゲートを完全に浸漬するまで、前記溶融金属材料を前記湯口チャンバ内に注ぐことを含む、ステップと、を含む方法。
【請求項４２】
前記複数の空洞の各々内で前記溶融金属材料の一部を凝固させるステップをさらに含み、前記回転可能なアセンブリが、前記溶融金属材料が前記複数の空洞のうちの少なくとも１つの空洞内で一方向に凝固するように構成される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記回転可能なアセンブリが、前記複数の空洞に隣接する複数のポケットをさらに備え、それによって前記空洞内に受容された溶融金属材料からの熱抽出の速度を変更する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
金属材料の鋳物を製造する方法であって、
複数のゲートおよび複数の空洞が、回転可能なアセンブリが回転するにつれて遠心力の一般的な方向に湯口チャンバから溶融金属材料を受容するように配置されるように、前記湯口チャンバのまわりに配置される前記複数のゲートおよび前記複数の空洞を備える前記回転可能なアセンブリを配置するステップであって、前記複数のゲートの各々が、前記複数の空洞のうちの１つに結合され、前記空洞の各々が、差次的に断熱され、それによって前記空洞内に受容された溶融金属材料の方向性凝固を促進し、前記複数の空洞のうちの少なくとも２つが積み重ねられる、ステップと、
前記回転可能なアセンブリを回転させるステップと、
溶融金属材料を前記湯口チャンバに送達するステップと、
前記複数の空洞の各々内で前記溶融金属材料の一部を凝固させるステップと、を含み、前記回転可能なアセンブリが、前記溶融金属材料が前記複数の空洞のうちの少なくとも１つの空洞内で一方向に凝固するように構成される、方法。
【請求項４５】
前記回転可能なアセンブリが、前記複数の空洞に隣接する複数のポケットを備え、それによって前記空洞内に受容された溶融金材料からの熱抽出の速度を変更する、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
金属材料の鋳物を製造する方法であって、
複数のゲートおよび複数の空洞が、回転可能なアセンブリが回転するにつれて遠心力の一般的な方向に湯口チャンバから溶融金属材料を受容するように配置されるように、前記湯口チャンバのまわりに配置される前記複数のゲートおよび前記複数の空洞を備える前記回転可能なアセンブリを配置するステップであって、前記複数のゲートの各々が、前記複数の空洞のうちの１つに結合され、前記複数の空洞のうちの少なくとも２つが積み重ねられ、前記空洞のそれぞれに対して、空洞の後壁での前記溶融金属材料からの熱抽出の速度が、前記空洞の側壁での前記溶融金属材料からの熱抽出の速度よりも高く、それによって前記空洞内での前記溶融金属材料の方向性凝固を促進する、ステップと、
前記回転可能なアセンブリを回転させるステップと、
溶融金属材料を前記湯口チャンバに送達するステップと、
前記複数の空洞の各々内で前記溶融金属材料の一部を凝固させるステップと、を含み、前記回転可能なアセンブリが、前記溶融材料が前記複数の空洞のうちの少なくとも１つの空洞内で一方向に凝固するように構成される、方法。
【請求項４７】
前記空洞内の前記溶融金属材料が、前記回転可能なアセンブリが回転するにつれて、前記空洞の前記後壁から前記湯口チャンバに向かいかつ前記遠心力の一般的な方向に反する方向に、一方向に凝固する、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
金属材料の鋳物を製造する方法であって、
複数のゲートおよび複数の空洞が、回転可能なアセンブリが回転するにつれて遠心力の一般的な方向に湯口チャンバから溶融金属材料を受容するように配置されるように、前記湯口チャンバのまわりに配置される前記複数のゲートおよび前記複数の空洞を備える前記回転可能なアセンブリを配置するステップであって、前記複数のゲートの各々が、前記複数の空洞のうちの１つに結合され、前記回転可能なアセンブリが、前記複数の空洞に隣接する複数のポケットをさらに備え、それによって前記空洞内に受容された溶融金属材料からの熱抽出の速度を変更し、前記複数の空洞のうちの少なくとも２つが積み重ねられる、ステップと、
前記回転可能なアセンブリを回転させるステップと、
溶融金属材料を前記湯口チャンバに送達するステップと、を含む方法。
【請求項４９】
遠心鋳造装置を組み立てる方法であって、
回転可能な軸上に楔を配置するステップと、
前記楔と係合するように少なくとも２つの鋳型を配置するステップであって、前記少なくとも２つの鋳型の各々が、前面を備え、前記前面から前記鋳型内に延在する空洞を画定する、ステップと、
溶融材料を受容するように構成された湯口チャンバを用意するステップであって、前記湯口チャンバの少なくとも一部分が、前記少なくとも２つの鋳型の各々の前記前面の少なくとも一部分によって画定される、ステップと、を含む方法。
【請求項５０】
前記楔が、前記湯口チャンバの第１の端部に配置され、前記方法が、前記湯口チャンバの第２の端部に格納リングを配置するステップをさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記格納リングを配置するステップが、前記湯口チャンバとともに前記格納リングの内部突出部を形成することを含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記格納リングを配置するステップが、前記湯口チャンバとともに前記格納リングの外部突出部を形成することを含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５３】
前記湯口チャンバに隣接するるつぼを配置するステップをさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５４】
前記少なくとも２つの鋳型および前記回転可能な軸に隣接する前記湯口チャンバの領域を画定する第１および第２の湯口部分を配置し、それによって前記湯口チャンバを密閉するステップをさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５５】
各空洞が、後壁および側壁を備え、各空洞に対して、前記空洞の後壁に配置された溶融金属材料からの熱抽出の速度が、前記空洞の側壁に配置された溶融金属材料からの熱抽出の速度よりも高く、それによって前記空洞内での前記溶融金属材料の方向性凝固を促進する、請求項４９に記載の方法。
【請求項５６】
前記少なくとも２つの鋳型の各空洞が、差次的に断熱されて、前記空洞内に受容された溶融金属材料の方向性凝固を促進する、請求項４９に記載の方法。
【請求項５７】
各空洞が、後壁および側壁を備え、各空洞内の溶融金属材料が、前記遠心鋳造装置が回転するにつれて、前記空洞の後壁から前記湯口チャンバに向かいかつ前記遠心力の一般的な方向に反する方向に、一方向に凝固する、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
各空洞に対して、前記空洞の後壁に配置された溶融金属材料からの熱抽出の速度が、前記空洞の側壁に配置された溶融金属材料からの熱抽出の速度よりも高い、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記少なくとも２つの鋳型の各々が、前記空洞に隣接する複数のポケットを備え、それによって前記空洞内に受容された溶融金属材料からの熱抽出の速度を変更する、請求項４９に記載の方法。
【請求項６０】
遠心鋳造装置の回転可能なアセンブリと作動関連するために構成された鋳型であって、
前記回転可能なアセンブリの回転によって生成された遠心力の一般的な方向に溶融材料を受容するように構成された入口を有する少なくとも１つの空洞と、
前記少なくとも１つの空洞の前記入口と連通するゲートであって、前記少なくとも１つの空洞の前記入口に隣接して配置された少なくとも１つの先細り部分を含み、前記ゲートの前記少なくとも１つの先細り部分によって画定された平均断面積が、前記少なくとも１つの空洞の前記入口によって画定された断面積よりも大きいゲートと、を備える、鋳型。
【請求項６１】
前記少なくとも１つの先細り部分が、複数の先細り従属部分を含む、請求項６０に記載の鋳型。
【請求項６２】
前記少なくとも１つの空洞が、前記少なくとも１つの先細り部分を含む、請求項６０に記載の鋳型。
【請求項６３】
遠心鋳造装置の回転可能なアセンブリと作動関連するために構成された鋳造鋳型であって、
前記回転可能なアセンブリの回転によって生成された遠心力の一般的な方向に溶融材料を受容するように構成された入口を有する少なくとも１つの空洞と、
前記少なくとも１つの空洞の前記入口と連通するゲートであって、前記少なくとも１つの空洞の前記入口に隣接して配置された少なくとも１つの先細り部分を含む、ゲートと、を備え、
再利用可能な鋳造鋳型であって、
前記ゲートの前記少なくとも１つの先細り部分によって画定された平均断面積が、前記少なくとも１つの空洞の前記入口によって画定された断面積よりも大きい、鋳造鋳型。
【請求項６４】
前記鋳造鋳型が、鉄、鉄合金、スチール、および黒鉛のうちの少なくとも１つを含む、請求項６３に記載の鋳造鋳型。
【請求項６５】
再利用可能なスチール鋳型である、請求項６３に記載の鋳造鋳型。
【請求項６６】
前記少なくとも１つの先細り部分が、複数の先細り従属部分を含む、請求項６３に記載の鋳造鋳型。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
前述の説明は必然的に限られた数の実施形態のみを提示するが、当業者は、本明細書に
記載され、図示されてきた実施例の装置および方法ならびに他の詳細における様々な変更
が当業者によって行われることができ、全てのそのような修正が、本明細書および付属の
特許請求の範囲に表されるように、本開示の原理および範囲内にとどまることを理解する
。当業者は、本説明を読むことにより、さらなる遠心鋳造装置および方法を容易に特定し
、本明細書に論じられる必然的に限られた数の実施形態に従い、かつその趣旨内で、さら
なる遠心鋳造装置および方法を設計、構築、および使用することができる。したがって、
本発明は、本明細書に開示または組み込まれる特定の実施形態または方法に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲によって定義される、本発明の原理および範囲内にある修正
を網羅することを意図していることを理解する。その広範な発明の概念から逸脱すること
なく、変更が本明細書に論じられる非限定的な実施形態および方法になされ得ることも当
業者は理解するだろう。
以上説明したように、本発明は以下の形態を有する。
［形態１］
遠心鋳造装置であって、
回転軸を中心に回転するように構成された回転可能なアセンブリを備え、前記回転可
能なアセンブリが、
前記回転軸を中心に配置され、かつ溶融材料の供給を受容するように構成された湯口
チャンバと、
遠心力の一般的な方向に前記湯口チャンバから溶融材料を受容するように配置された
第１のゲートと、
前記遠心力の一般的な方向に前記湯口チャンバから溶融材料を受容するように配置さ
れた第２のゲートと、
前記遠心力の一般的な方向に前記第１のゲートから溶融材料を受容するように配置さ
れた第１の空洞と、
前記遠心力の一般的な方向に前記第２のゲートから溶融材料を受容するように配置さ
れた第２の空洞と、を備え、
前記第１の空洞および前記第２の空洞が、積み重ねられる、遠心鋳造装置。
［形態２］
前記第１のゲートが、前記第１の空洞の直径よりも大きい直径を有する、形態１に記
載の遠心鋳造装置。
［形態３］
前記第１のゲートが、前記第１の空洞の断面積の１２５％〜１５０％の断面積と、前記
ゲートの断面の最大寸法の５０％〜１５０％の長さと、を有する、形態２に記載の遠心
鋳造装置。
［形態４］
前記第１のゲートが、前記第１の空洞の等しい隣接する長さの体積よりも大きい体積を
有する、形態１に記載の遠心鋳造装置。
［形態５］
前記第１および第２の空洞が、前記湯口チャンバに略向かう方向性凝固を促進するよう
に構成される、形態１に記載の遠心鋳造装置。
［形態６］
前記第１および第２の空洞を画定する鋳型をさらに備え、前記第１および第２の空洞の
各々が、側壁および後壁によって画定される、形態１に記載の遠心鋳造装置。
［形態７］
前記鋳型が、前面を備え、前記湯口チャンバが、前記鋳型の前記前面によって少なくと
も部分的に画定される、形態６に記載の遠心鋳造装置。
［形態８］
前記鋳型が、前記第１および第２の空洞内の前記溶融材料からの熱抽出を差次的に制御
して、前記後壁から前記湯口チャンバに略向かい、かつ前記遠心力の一般的な方向とは略
反対の方向に方向性凝固を促進するように構造化される、形態６に記載の遠心鋳造装置
。
［形態９］
前記後壁のうちの少なくとも１の厚さが、前記側壁のうちの少なくとも１つの厚さより
も大きい、形態８に記載の遠心鋳造装置。
［形態１０］
前記後壁のうちの少なくとも１つが、前記空洞に沿った熱的熱抽出の最も完全な条件を
提供するための構造である、形態８に記載の遠心鋳造装置。
［形態１１］
前記側壁のうちの少なくとも１つが、１インチ未満の厚さを有する、形態８に記載の
遠心鋳造装置。
［形態１２］
前記鋳型が、前記溶融材料から前記鋳型への熱伝達の速度を変更するように構成される
１つ以上のポケットを画定する、形態８に記載の遠心鋳造装置。
［形態１３］
前記湯口チャンバが、前記第１および第２の空洞が両方ともに溶融材料で満たされるま
で、溶融材料を前記第１および第２の空洞に実質的に連続して供給するように構成され、
前記第１および第２のゲートが、両空洞が前記溶融材料で満たされると、前記溶融材料に
完全に浸漬するように構成される、形態１に記載の遠心鋳造装置。
［形態１４］
前記第１の空洞および前記第２の空洞のうちの少なくとも１つが、複数の部品を備える
鋳物を製造するように構造化される、形態１に記載の遠心鋳造装置。
［形態１５］
前記回転可能なアセンブリが、格納リングを備え、前記格納リングが、前記湯口チャン
バに対して突出部を備える、形態１に記載の遠心鋳造装置。
［形態１６］
前記回転可能なアセンブリが、前記湯口の基部を形成する楔を備え、前記楔が、前記鋳
型との係合を封止するように構成される、形態６に記載の遠心鋳造装置。
［形態１７］
遠心鋳造鋳型であって、
溶融材料の供給を受容するように構成された前面と、
背面と、
それぞれ、前記前面から前記背面に向かって延在し、かつ前記鋳型の前記背面に隣接し
た側壁および後壁によって画定される、第１の空洞および第２の空洞であって、積み重ね
られ、かつ遠心力の一般的な方向に溶融材料を受容するように構成される、第１および第
２の空洞と、を備え、
前記鋳型が、前記溶融材料からの熱抽出の速度が、前記側壁での熱抽出の速度よりも前
記後壁で高くなるように、前記第１および第２の空洞を差次的に断熱して、前記後壁から
遠心力の一般的な方向に略向かう方向性凝固を促進するように構造化される、遠心鋳造鋳
型。
［形態１８］
前記鋳型が、前記溶融材料から前記鋳型への熱伝達の速度を変更するように構成される
１つ以上のポケットを画定する、形態１７に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態１９］
前記後壁の厚さが、前記側壁の厚さよりも大きい、形態１７に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態２０］
前記第１の空洞または前記第２の空洞のうちの１つを画定する前記後壁が、それぞれの
空洞に沿った熱的熱抽出の最も完全な条件を提供するように構造化される、形態１７に
記載の遠心鋳造鋳型。
［形態２１］
前記第１の空洞および前記第２の空洞のうちの少なくとも１つを画定する前記側壁が、
１インチ未満の厚さを有する、形態１７に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態２２］
前記前面に隣接する前記第１および前記第２の空洞の各々の一部分が、前記後壁に向か
って先細りされる、形態１７に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態２３］
前記前面が、湯口チャンバの少なくとも一部分を画定するように構成される、形態１
７に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態２４］
前記第１の空洞および前記第２の空洞のうちの少なくとも１つが、複数の部品を備える
鋳物を製造するように構成される、形態１７に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態２５］
押し湯が、前記第１の空洞および前記第２の空洞のうちの少なくとも１つの中心線に沿
って配置される、形態２４に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態２６］
遠心鋳造鋳型であって、
溶融材料の供給を受容するように構成された前面と、
背面と、
前記前面から前記背面に向かって延在する第１の空洞であって、前記鋳型の前記背面に
隣接する側壁および後壁によって画定される、第１の空洞と、
前記前面と第１の空洞との間に配置される前記鋳型において定義される第１のゲートと
、を備える、遠心鋳造鋳型。
［形態２７］
前記第１のゲートが、前記第１の空洞の断面積よりも大きい断面積を有し、前記第１の
ゲートが、遠心力の一般的な方向に溶融材料を受容するように構成される、形態２６に
記載の遠心鋳造鋳型。
［形態２８］
前記鋳型が、前記第１の空洞内の前記溶融材料からの熱抽出を差次的に制御して、前記
後壁から前記第１のゲートに略向かい、かつ前記遠心力の一般的な方向とは略反対の方向
に方向性凝固を促進するように構造化される、形態２６に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態２９］
前記後壁の厚さが、前記側壁の前記厚さよりも大きい、形態２８に記載の遠心鋳造鋳
型。
［形態３０］
前記後壁が、熱的熱抽出の完全な条件を表す、形態２８に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態３１］
前記側壁のうちの少なくとも１つが、１インチ未満の厚さを有する、形態２８に記載
の遠心鋳造鋳型。
［形態３２］
前記鋳型が、前記溶融材料から前記鋳型への熱伝達の速度を変更するように構成される
１つ以上のポケットを画定する、形態２８に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態３３］
前記前面が、湯口チャンバの少なくとも一部分を画定するように構成される、形態２
８に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態３４］
前記第１の空洞が、複数の部品を備える鋳物を製造するように構成される、形態２６
に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態３５］
前記鋳型が、前記前面から前記背面に向かって延在する少なくとも１つの追加の空洞を
さらに画定し、前記少なくとも１つの追加の空洞が、前記鋳型の前記背面に隣接した側壁
および後壁によって画定され、前記第１の空洞および前記少なくとも１つの追加の空洞が
積み重ねられる、形態２６に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態３６］
金属材料の鋳物を製造する方法であって、
複数のゲートおよび複数の空洞が遠心力の一般的な方向に湯口チャンバから溶融金属材
料を受容するように配置されるように、前記湯口チャンバを中心に配置される前記複数の
ゲート、および複数の空洞を備える回転可能なアセンブリを配置することであって、前記
複数のゲートの各々が、前記複数の空洞のうちの１つに結合され、前記複数の空洞のうち
の少なくとも２つが積み重ねられる、配置することと、
前記回転可能なアセンブリを回転させることと、
溶融金属材料の供給を湯口チャンバに送達することと、を含む、方法。
［形態３７］
前記複数のゲートの各々が、それが結合される前記空洞の断面積よりも大きい断面積を
有する、形態３６に記載の方法。
［形態３８］
前記溶融金属材料の供給の送達が、前記溶融金属材料が前記複数のゲートを完全に浸漬
するまで、前記溶融金属材料の供給を前記湯口チャンバ内に注ぐことを含む、形態３７
に記載の方法。
［形態３９］
前記少なくとも２つの積み重ねられた空洞が、前記溶融金属材料が、前記湯口チャンバ
に略向かい、かつ前記遠心力の一般的な方向とは略反対の方向に方向性凝固を受けるよう
に、前記少なくとも２つの積み重ねられた空洞において、前記溶融金属材料から熱的熱抽
出を差次的に制御するように構造化された鋳型において画定される、形態３８に記載の
方法。
［形態４０］
遠心鋳造装置を組み立てる方法であって、
回転可能な軸上に楔を配置することと、
少なくとも２つの鋳型を前記楔と封止係合に配置することであって、前記少なくとも２
つの鋳型の各々が、前面を備え、前記表面から前記鋳型内に延在する少なくとも２つの空
洞を画定する、配置することと、
溶融材料を受容するように構造化された湯口チャンバを画定することであって、前記湯
口チャンバの少なくとも一部分が、前記少なくとも２つの鋳型の前記前面の少なくとも一
部分によって画定される、画定することと、を含む、方法。
［形態４１］
前記楔が、前記湯口チャンバの底端部に配置され、前記方法が、前記湯口チャンバの上
端部に格納リングを配置することをさらに含む、形態４０に記載の方法。
［形態４２］
遠心鋳造鋳型であって、
溶融材料の供給を受容するように構成された第１の材料供給口を備える前面と、
背面と、
前記第１の材料供給口から前記背面に向かって延在する第１の空洞であって、前記鋳型
の前記背面に隣接する側壁および後壁によって画定される、第１の空洞と、
前記空洞の長さに沿って減少する断面積を有する第１の空洞と、を備える、遠心鋳造鋳
型。
［形態４３］
前記減少する断面積が、第１の断面と、第２の断面と、を有し、前記第１の断面が、前
記材料供給口に、またはその付近に位置し前記第２の断面が、前記第１の断面よりも前記
材料供給口から遠い距離に位置する、形態４２に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態４４］
前記第１の断面の断面積が、前記第２の断面の断面積よりも大きい、形態４３に記載
の遠心鋳造鋳型。
［形態４５］
前記前面が、溶融材料の供給を受容するように構成された第２の材料供給口を備え、前
記鋳型が、前記第２の材料供給口から前記背面に向かって延在する第２の空洞をさらに備
え、前記第２の空洞が、前記鋳型の前記背面に隣接した側壁および後壁によって画定され
、前記第２の空洞が、前記空洞の長さに沿って減少する断面積を有する、形態４２に記
載の遠心鋳造鋳型。
［形態４６］
前記鋳型が、前記背面から前記前面に向かって方向性凝固を促進するように構造化され
る、形態４２に記載の遠心鋳造鋳型。
［形態４７］
前記前面が、湯口チャンバに取り付けられるように構成構造化される、形態４２に記
載の遠心鋳造鋳型。
［形態４８］
遠心鋳造装置の回転可能なアセンブリと作動関連するために構造化された鋳型であって
、
前記回転可能なアセンブリの回転によって生成された遠心力の一般的な方向に溶融材料
を受容するように構造化された入口を有する少なくとも１つの空洞と、
前記空洞の入口と連通にあるゲートであって、前記空洞の入口に隣接して配置された少
なくとも１つの先細り部分を含む、ゲートと、を備える、鋳型。
［形態４９］
複数の先細り従属部分を含む前記先細り部分をさらに備える、形態４８に記載の鋳型
。
［形態５０］
前記先細り部分が、前記空洞の前記入口に隣接した前記ゲートの一部分の実質的に全断
面積を中心に延在する、形態４８に記載の鋳型。
［形態５１］
前記先細り部分が、前記空洞の前記入口から長手方向距離に延在する、形態４８に記
載の鋳型。
［形態５２］
前記距離が、前記空洞の前記入口から前記回転可能な装置の湯口チャンバに延在する、
形態５１に記載の鋳型。
［形態５３］
前記先細り部分が、前記空洞の前記入口に隣接した前記ゲートの一部分の全断面積未満
を中心に延在する、形態４８に記載の鋳型。
［形態５４］
０°超〜９０°の範囲のテーパ角度を画定する前記先細り部分をさらに備える、形態
４８に記載の鋳型。
［形態５５］
前記ゲートの前記先細り部分によって画定された平均断面積が、前記空洞の前記入口に
よって画定された断面積よりも大きい、形態４８に記載の鋳型。
［形態５６］
前記ゲートの前記先細り部分によって画定された平均断面積が、前記空洞の前記入口に
よって画定された断面積の１００％超〜１５０％の範囲にある、形態５５に記載の鋳型
。
［形態５７］
前記空洞のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの先細り部分を含む、形態４８
に記載の鋳型。
［形態５８］
遠心鋳造装置の回転可能なアセンブリと作動関連するために構造化された鋳型であって
、
前記回転可能なアセンブリの回転によって生成された遠心力の一般的な方向に溶融材料
を受容するように構造化された入口を有する少なくとも１つの空洞と、
前記空洞の前記入口と連通にある延長ゲートと、を備え、
前記空洞が、複数の従属部品に細分することが可能な鋳造部品を製造するように構造化
される、鋳型。
［形態５９］
各従属部品が、２〜１０の範囲のアスペクト比を有する、形態５８に記載の鋳型。
［形態６０］
前記空洞の前記入口に隣接して配置された少なくとも１つの先細り部分を含む前記延長
ゲートをさらに備える、形態５８に記載の鋳型。
［形態６１］
前記先細り部分が、０°超〜９０°の範囲のテーパ角度を画定する、形態６０に記載
の鋳型。
［形態６２］
遠心鋳造装置の回転可能なアセンブリと作動関連するために構造化された鋳型であって
、
各々が前記回転可能なアセンブリの回転によって生成された遠心力の一般的な方向に溶
融材料を受容するように構造化された入口を有する、少なくとも２つの空洞と、
前記空洞の両方の入口と連通にある共通ゲートと、を備える、鋳型。
［形態６３］
前記共通ゲートを共有する前記空洞の前記入口のうちの少なくとも１つに隣接して配置
された少なくとも１つの先細り部分を含む前記共通ゲートをさらに備える、形態６２に
記載の鋳型。
［形態６４］
遠心鋳造装置の回転可能なアセンブリと作動関連するために構造化された鋳型であって
、
前記回転可能なアセンブリの回転によって生成された遠心力の一般的な方向に溶融材料
を受容するように構造化された入口を有する少なくとも１つの空洞と、
第１の材料を含む本体部分と、
前記本体部分に取り付け可能なまたは取り外し可能な後壁部分であって、第２の材料を
含む、後壁部分と、を備え、
前記第１の材料が、第２の材料とは異なる種類の材料である、鋳型。
［形態６５］
前記第１の材料または前記第２の材料のうちの１つが、金属材料を含む、形態６４の
鋳型。
［形態６６］
前記空洞のうちの少なくとも１つが、テーパ角度で先細りされる、形態６４に記載の
鋳型。
［形態６７］
前記空洞のうちの少なくとも１つが、台形、正方形、または長方形を有する、形態６
４に記載の鋳型。
［形態６８］
前記空洞のうちの少なくとも１つと連通にあるゲートをさらに備え、前記ゲートが、台
形、正方形、または長方形を有する、形態６４に記載の鋳型。
［形態６９］
遠心鋳造装置の回転可能なアセンブリと作動関連するために構造化された鋳型であって
、
前記回転可能なアセンブリの回転によって生成された遠心力の一般的な方向に溶融材料
を受容するように構造化された入口を有する少なくとも１つの空洞と、
前記空洞の前記入口に隣接して形成されたスロットであって、前記ゲートの側壁をその
中に着脱可能に受容するように構造化される、スロットと、を備える、鋳型。
［形態７０］
少なくとも１つの側壁が、前記鋳型の少なくとも１つの他の部分を備える材料とは異な
る材料で構成される、形態６９に記載の鋳型。