(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造用金型で金属を鋳造するために用いられるフィーダインサート（２，２′，２″，２′″，２IV）であって、第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）及び第２の成形要素（１０）を有し、前記第１及び前記第２の成形要素は、
（ｉ）互いに対して入れ子式に動くことができ、
（ｉｉ）液体金属を受け入れるフィーダキャビティ（３０）を画定し、且つ
（ｉｉｉ）心出し軸線（２８）に沿って位置決め可能な心出しピン（２０，２２′）によって位置決めされるように設計され、
前記第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）は、前記液体金属用の通路開口部（１８）を有する、前記フィーダインサートにおいて、
前記鋳造用金型は、垂直に分離可能であり、前記フィーダキャビティ（３０）は、心出し軸線（２８）の水平配置の場合、フィーダキャビティ（３０）の主容積フラクションを前記心出し軸線の上方に位置決めできるよう設計されている、フィーダインサート。
【請求項２】
前記心出しピン（２０，２０′）の位置決めのため、前記第２の成形要素（１０）上には、円錐形をなして延びる壁部分（７０）及び／又はピン先端部（２４）のための円筒形又は非円筒形の凹部（２６）が設けられている、請求項１記載のフィーダインサート。
【請求項３】
前記フィーダキャビティ（３０）を換気するための換気開口部（３８）が前記第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）に更に設けられ、前記換気開口部は、前記心出し軸線（２８）の水平配置の場合、使用中に前記心出し軸線の上方に位置決めされる、請求項１又は２記載のフィーダインサート。
【請求項４】
前記換気開口部（３８）は、換気ダクト（４０）の形態をしており、前記換気ダクト（４０）は、好ましくは、部分的に又はその全長にわたって、前記心出し軸線（２８）に平行に延びている、請求項３記載のフィーダインサート。
【請求項５】
（ｉ）前記第２の成形要素（１０）は、発熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に発熱性フィーダ材料から成り、及び／又は、前記第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）は、発熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に発熱性フィーダ材料から成り、或いは
（ｉｉ）前記第２の成形要素（１０）は、断熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に断熱性フィーダ材料から成り、及び／又は、前記第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）は、断熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に断熱性フィーダ材料から成り、或いは
（ｉｉｉ）前記第２の成形要素（１０）は、発熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に発熱性フィーダ材料から成り、及び／又は、前記第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）は、発熱性フィーダ材料から成っておらず、断熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に断熱性フィーダ材料から成り、若しくは、金属、プラスチック、厚紙、これらの混合物及びこれらの複合材料から成る群から選択された材料で作られ又は該材料から成り、或いは
（ｉｖ）前記第２の成形要素（１０）は、断熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に断熱性フィーダ材料から成り、及び／又は前記第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）は、発熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に発熱性フィーダ材料から成り、若しくは、金属、プラスチック、厚紙、これらの混合物及びこれらの複合材料で作られ又は該材料から成る、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のフィーダインサート。
【請求項６】
前記第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）は、一体となっており、若しくは２つの組み立てられた部分要素（４８，４９）で構成され、該部分要素は、互いに位置的に安定し又は互いに対して入れ子式に動くことができ、第１の部分要素（４８）は、前記フィーダインサート（２，２′，２″，２′″）のフットプリント表面を有し、第２の部分要素（４９）は、前記第２の成形要素（１０）に連結可能に設計されている、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のフィーダインサート。
【請求項７】
前記第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）及び／又は前記第２の成形要素（１０）上には、保持要素（１６，１６′）が配置され、該保持要素により、前記第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）及び前記第２の成形要素（１０）は、初期位置に保持され、前記保持要素（１６，１６′）は、相互に内外の入れ子式運動中、切り離され又は変形するよう設計されている、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のフィーダインサート。
【請求項８】
前記第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）は、前記第２の成形要素（１０）の内面部分に隣接して位置し又は当接する外面部分を有し、この外面部分は、前記成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV，１０）の相互に内外の入れ子式運動中、前記第２の成形要素に対する前記第１の成形要素の側方傾動を阻止し又は妨害する、請求項１〜７のうちいずれか一に記載のフィーダインサート。
【請求項９】
前記第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）は、金型プレート（６）に対する前記フィーダインサート（２，２′，２″，２′″，２IV）の所定の向きを達成すると共に／或いは維持するための手段として、
‐好ましくは長円形、非円形、平べったくした円形、平べったくした長円形、三角形、五角形又は多角形から成る群から選択された非円形断面を備えた通路開口部（１８）
及び／又は、
‐第２の心出しピン（３４，４２，４２′）を受け入れ、好ましくは前記心出し軸線（２８）に平行に延びる１つ又は２つ以上の追加の凹部（２６）
及び／又は、
‐前記金型プレート（６）の方へ向いた側部上に設けられた１つ又は２つ以上のスペーサ（４４，４４′）
を有する、請求項１〜８のうちいずれか一に記載のフィーダインサート。
【請求項１０】
前記第２の成形要素（１０）は、前記通路開口部（１８）と反対側に位置したその端部のところの内側に、前記フィーダキャビティ（３０）をチャンバの状態に分割する１つ又は２つ以上の一体に形成されたリブ（５８′）又は壁部分を有する、請求項１〜９のうちいずれか一に記載のフィーダインサート。
【請求項１１】
請求項１〜１０のうちいずれか一に記載のフィーダインサート（２，２′，２″，２′″，２IV）に適用され、このフィーダインサートの中の第１又は第２の成形要素として用いられる成形要素。
【請求項１２】
請求項１〜１０のうちいずれか一に記載のフィーダインサート（２，２′，２″，２′″，２IV）を製作するためのキットであって、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載の第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）及び第２の成形要素（１０）を含む、キット。
【請求項１３】
キットであって、
‐請求項１２記載のキットと、
‐前記フィーダインサート（２，２′，２″，２′″，２IV）によって確実なロック方式で受け入れられる心出しピン（２０，２０′）とを含む、キット。
【請求項１４】
請求項１〜１０のうちいずれか一に記載のフィーダインサート（２，２′，２″，２′″，２IV）の第１の成形要素（８，８′，８″，８′″，８IV）又は第２の成形要素（１０）としての成形要素の使用。
【請求項１５】
回動可能な金型プレートを備えた設備で金属を鋳造する方法であって、以下のステップ、即ち、
請求項１〜１０のうちいずれか一に記載のフィーダインサート（２，２′，２″，２′″，２IV）を、心出しピン（２０，２０′）を備えた金型パターン（４）上に配置するステップを含み、前記金型パターンは、回動可能な金型プレート（６）上に配置され又は心出しピン（２０，２０′）を備えた回動可能な金型プレート（６，６′）上に直接配置され、
前記フィーダインサート（２，２′，２″，２′″，２IV）を載せた状態で前記金型プレート（６，６′）を回動させて、前記フィーダインサート（２，２′，２″，２′″，２IV）の前記心出し軸線（２８）を水平の向きにし、そして、前記フィーダキャビティ（３０）の主容積フラクションを前記心出し軸線（２８）の上方に位置決めするステップを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直に分離可能な鋳造用金型で金属を鋳造するために用いられるフィーダインサートに関し、このフィーダインサートは、液体金属を受け入れるフィーダキャビティを画定する第１の成形要素及び第２の成形要素を有し、第１の成形要素は、液体金属のための通路開口部を有し、この第１の成形要素は、金型パターン又は回動可能な金型プレートに取り付け可能に設計されている。
【背景技術】
【０００２】
フィーダとも呼ばれるフィーダインサートは、主として、鋳造用金型で金属を鋳造する製造プロセスで用いられる。フィーダインサートは、通常、キャビティを形成し、このキャビティ内において、フィーダインサートは、鋳造用金型を製造するために用いられる金型材料によって包囲される。液体金属を受け入れる鋳造用金型内に設けられた鋳造チャンバは、フィーダキャビティに通じる通路を有し、鋳造用金型内に注ぎ込まれた液体金属の量のうちの一部が、次に、鋳造プロセス中にこの通路内に入る。液体金属は、かくして、凝固プロセス（これは、鋳造金属の収縮と関連している）中に鋳造用金型中に流れて戻ることができるようフィーダに入ることが意図されており、その目的は、この場合、固相温度に達するまで鋳物の縮みを補償することにある。
【０００３】
フィーダ内に入っている金属が逆流して出るようにするためには、フィーダインサート内の金属が液体状態のままであり、他方、鋳造用金型の内部に位置する金属が鋳物を形成するよう既に凝固しつつあり又は既に部分的に凝固しているようにすることが行われていなければならない。この目的のため、フィーダインサートの少なくとも一部は、通常、断熱性及び／又は発熱性材料で構成され、この場合、液体金属がフィーダインサートに入ると、生じている温度により発熱性材料が点火される。この時点以降、次に発熱反応がフィーダインサートの材料内で自動的に起こり、その結果、発熱反応の熱エネルギーが或る特定の期間にわたってフィーダ内に位置する金属に供給され、フィーダキャビティ及び鋳造用金型の鋳造キャビティへの移行領域内の金属は、液体状態に保たれる。
【０００４】
鋳造部門においても生産性に関する要求のかなりの高まりにより、金型の製造を自動化し、かくして鋳物のための鋳造用金型を多くの単位量で製造することができるようにする手段が模索された。この目的のため、例えば、自動化垂直生砂鋳造設備（例えば、デーアイエスアー・インダストリーズ・アー／エス（DISA Industries A/S）製のDisamatic 鋳造機械）が開発され、この設備では、例えば、第１のパターン半部がもっぱら直線的に調節可能なプレスピストンに取り付けられる。関連の第２のパターン半部が通常、回動可能な金型プレートに取り付けられ、この回動可能な金型プレートは、金型プレートに例えばフィーダが装着される水平の向きと垂直の向きとの間で前後に動かされる。回動可能な金型プレートは、その垂直作業位置では、通常、好ましくは第１のパターン半部に平行に同様に変位可能である。比較的薄肉の鋳物を製造することができる手段としての垂直に分離可能な鋳造用金型の場合、例えば、断熱状態の重量のある鋳造部分の再供給を保証するという問題が生じる。かかる断熱領域の再供給を保証するため、フィーダインサートが用いられ、かかるフィーダインサートのフィーダ長手方向軸線は、回動可能な金型プレートにほぼ垂直に差し向けられ、その結果、このようにして配置されたフィーダインサートのフィーダ長手方向軸線が鋳造プロセス中、ほぼ水平に延びるようになっている。この種のフィーダインサートは、金型パターン又は回動可能な金型プレートと接触状態におかれる場合があり且つ液体金属のための通路開口部を備えた成形要素を有する。
【０００５】
特許文献である独国実用新案第２０２０１１１０３７１８（Ｕ１）号明細書は、垂直に分離可能な鋳造用金型で金属を鋳造するために用いられるフィーダインサートを開示しており、かかるフィーダインサートは、液体金属を受け入れるフィーダキャビティを画定する第１の成形要素及び第２の成形要素を有している。第１の成形要素は、金型パターン又は回動可能な金型プレートに取り付けられる取り付け領域を有する。取り付け領域は、液体金属のための通路開口部を備え、通路開口部の中心軸線は、第１の成形要素の中央領域に対してオフセットした状態で配置される。通路開口部が偏心状態で配置されているので、液体金属は、鋳造プロセス中、フィーダの下方領域に入り、そしてフィーダインサートの使用中、フィーダインサート内でフィーダ長手方向軸線に対してほぼ垂直に上昇する。このようにして、縮みプロセス中における金属の再供給の向上を達成することが意図されている。鋳造用金型を形成する金型材料の押し固め中にフィーダインサートに作用する力を良好に吸収するために、独国実用新案第２０２０１１１０３７１８（Ｕ１）号明細書で知られているフィーダインサートは、その第１の成形要素上に、金型材料の押し固め中に非可逆的に変形する圧縮性の取り付け領域を有する。変形の程度に応じて、取り付け領域を金型プレートに圧接する力は、金型材料の押し固め後に比較的小さい場合があり、その結果、ある幾つかの環境の元では、金型材料が取り付け領域と金型パターンとの間の領域中に入り込む場合がある。さらに、取り付け領域の圧縮及び第１の成形要素と回動可能な金型プレートの金型パターンとの間における距離の関連の減少中、過度に大きな押し固め力がフィーダインサートに作用し、それにより通常、発熱性材料で構成されている第２の成形要素の破損又は割れが生じる恐れがある。
【０００６】
同一出願人名義の独国特許出願公開第３４２３２２０（Ａ１）号明細書及び独国実用新案第８４１８９１１（Ｕ１）号明細書は、水平に分離可能な鋳造用金型で金属を鋳造するために用いられるフィーダインサートを開示しており、このフィーダインサートは、第１の成形要素及び第２の成形要素を有する。第１の成形要素は、金型パターンに側方取り付け可能なフィーダベースを形成し、この場合、第１の成形要素は、上側金型半部と下側金型半部との間の分割平面の下で下側金型半部の金型材料中に受け入れられる。この場合、第１の成形要素は、断熱性及び／又は発熱性フィーダ材料で構成されたケーシングを有する。第２の成形要素は、鋳造用金型の上側金型半部内に配置され、上側金型半部と下側金型半部を結合して鋳造用金型を形成したとき、第２の成形要素は、第１の成形要素と接触関係をなすに至り、それによりフィーダベースが形成される。第２の成形要素が第１の成形要素の頂部上に取り付けられた状態で、フィーダキャビティが形成され、このフィーダキャビティの主容積フラクションが第１の成形要素の水平に延びる通路開口部の上方に配置される。金型材料の押し固めは、基本的には、それぞれ頂部及び底部ボックス内での個々の金型半部の製作中に別々に起こる。
【０００７】
独国実用新案第８７０２２９６（Ｕ１）号明細書は、同様に、水平に分離可能な鋳造用金型で金属を鋳造するために用いられるフィーダインサートを開示している。フィーダインサートはこの場合も又、フィーダ下側部分として形成される第１の成形要素及びフィーダ上側部分として形成される第２の成形要素を有する。第１の成形要素と第２の成形要素の分離部は、特に、上側金型半部と下側金型半部との間の分割平面の付近に設けられる。鋳物への通路開口部は、この場合、少なくとも第２の上側成形要素の一領域を貫通して形成される。第２の成形要素では、特に使用中水平に延びる通路開口部の上方に、鋳物凝固中に液体金属を供給するメルトリザーバが設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国実用新案第２０２０１１１０３７１８（Ｕ１）号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第３４２３２２０（Ａ１）号明細書
【特許文献３】独国実用新案第８４１８９１１（Ｕ１）号明細書
【特許文献４】独国実用新案第８７０２２９６（Ｕ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の課題を出発点と解して、本発明が解決しようとする課題は、垂直に分離可能な鋳造用金型での鋳造用金型の製造中、高い押し固め圧力に耐え、しかも、使用中、取り付け領域と金型パターンとの間における金型材料の入り込みの恐れを減少させるフィーダインサートを提供するという課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、本明細書の導入部である技術分野の項に記載した形式のフィーダインサートであって、第１の成形要素と第２の成形要素が互いに対して入れ子式に動くことができ且つ心出し軸線（centring axis）に沿って位置決め可能な心出しピン（centring pin）によって位置決めされるよう設計され、第１の成形要素及び第２の成形要素により画定されるフィーダキャビティが、心出し軸線の水平配置の場合にフィーダキャビティの主容積フラクションを心出し軸線の上方に位置決めすることができるよう設計されていることを特徴とするフィーダインサートによって本発明の課題を解決する。
【００１１】
本発明は、かくして、垂直形鋳造設備、例えばデーアイエスアー・インダストリーズ・アー／エス製のDisamatic鋳造機械を用いて製造される垂直に分離可能な鋳造用金型で金属を鋳造するために用いられるのに適したフィーダインサートに関する。フィーダインサートは、液体金属を受け入れるフィーダキャビティを画定する少なくとも１つの第１の成形要素及び少なくとも１つの第２の成形要素を有する。第１の成形要素は、液体金属のための通路開口部を有し、この通路開口部は、通常、金型パターン又は回動可能な金型プレートへの取り付けに役立つ。金属を鋳造用金型中に注ぎ込んでいるとき、液体金属は、通路開口部を経てフィーダインサート中に入り、次に、液体金属は、縮みプロセス中、フィーダキャビティから逆流して通路開口部を通って鋳造用金型中に流入する（鋳物が完全に凝固するまで）。代表的には通路開口部の中心軸線と一致するフィーダインサートの心出し軸線は、特にフィーダインサートが垂直形鋳造設備で用いられる場合（即ち、心出し軸線が水平の向きを取ったとき）、第１の成形要素の中央領域に対して下方にオフセットするように配置される。かくして、鋳造用金型とフィーダキャビティとの間の金属導通連結部は、フィーダインサートの下方領域内に配置され、その結果、フィーダキャビティの主容積フラクションが心出し軸線の上方に（かくして、代表的には、それと同時に通路開口部の中心軸線の上場に）位置決めされるようになる。本発明のフィーダインサートの第１の成形要素及び第２の成形要素は、部分的に互いに対して入れ子式に動くことができるよう設計されており、その結果、成形要素のうちの一方、好ましくは第２の成形要素が、フィーダインサートを最終的には事実上完全に包囲し又は封入する金型材料の押し固め中、主として第２の成形要素に作用する圧力に屈従することができるようになっている。互いに対する入れ子式変位中、相対運動が第１の成形要素と第２の成形要素との間に生じ、この場合、第２の成形要素は、好ましくは、心出し軸線の方向には一般的には変形可能ではない第１の成形要素上に部分的に押され、第１の成形要素は、その取り付け領域及びこれに形成された通路開口部により、金型パターン又は回動可能な金型プレートに当接し又はこれによって支持される。
【００１２】
本発明は、第１及び第２の成形要素が少なくとも一部にわたって互いに対して入れ子式に動くことができる入れ子式フィーダインサートを用いると、成形要素相互間の摩擦により、適度に高い圧力を第１の成形要素の取り付け領域と（例えば）金型パターンとの間に発生させることができ、その結果、金型パターンに対する第１の成形要素の確実な当接を金型材料の押し固め中に保証することができるという認識に立脚している。第１の成形要素に対する第２の成形要素の可動性により、更に、第１の成形要素上に圧縮性の取り付け領域を備えたフィーダインサートとは対照的に、第２の成形要素は、過度の押し固め圧力がフィーダインサートに作用した場合に金型パターンの方向に容易に撓むことができるようになる。同様に、結果的に比較的高い圧力がフィーダインサートの小さい側部に作用するようにする金型パターンに向かって動く第１の成形要素に起因して例えば先行技術において見受けられる第１の成形要素と例えば金型パターンとの間の金型材料の強力な押し固めは、かくして、有利には回避される。第１の成形要素が金型パターンに対して固定されていることにより、押し固めプロセス中におけるフィーダインサートの破壊の恐れがかなり減少する。かくして、第１及び第２の成形要素の肉厚は、これらがフィーダキャビティ内の金属を液体状態に保つために所要の断熱又は熱的出力を保証することができるよう選択される。さらに、フィーダインサートの使用中、心出し軸線の上方に位置決めされる液体金属を受け入れるその容積フラクションを備えたフィーダキャビティの好ましい構成により、凝固及び製造されるべき鋳物の関連の縮みの際、フィーダキャビティ内には、鋳造用金型の方向に流れることができる適量の液体金属が存在するようになる。
【００１３】
本発明の別の観点は、本発明のフィーダインサート（上述した又は後述する）の第１又は第２の成形要素として用いられる成形要素に関する。本発明のフィーダインサートの第１又は第２の成形要素として用いられる本発明に従って設計された成形要素により、確実な封止が第１の成形要素と例えば金型パターン又は回動可能な金型プレートとの間に保証されるのは、金型材料の押し固め中の場合であり、フィーダインサートは、高い押し固め圧力に容易に耐え、かくして高レベルの鋳物品質を保証することができる。それと同時に、心出し軸線の上方に形成される容積フラクションにより、液体状態に保たれるべき金属のための比較的大きなリザーバが形成される。
【００１４】
別の実施形態では、本発明の成形要素の入れ子式設計の代替手段として又はこれに加えて、第１及び第２の成形要素により画定されるフィーダキャビティを換気する少なくとも１つの換気開口部が第１の成形要素上に配置される（本発明のフィーダ要素の一構成要素として）。換気開口部は、心出し軸線の水平配置の場合、心出し軸線の上方に第１の成形要素に配置され又は位置決めされるべきであり、それにより、鋳造プロセスを高い速度で実施することができ、この場合、フィーダの内部の空気の堆積に起因してフィーダに不適切に液体金属が充填される恐れがない。
【００１５】
本発明の別の観点は、本発明のフィーダインサートを製造するためのキット（上述した又は後述する）に関し、このキットは、第１の成形要素及び第２の成形要素を含む。かくして、この種のキットは、本発明のフィーダインサートを形成するよう組み立て可能な第１の成形要素と第２の成形要素を含む。この場合、所与の第１の成形要素を異なる設計の第２の成形要素と組み合わせることができ、所与の第２の成形要素を異なる設計の第１の成形要素と組み合わせることができる。
【００１６】
本発明のフィーダインサートでは、心出しピンを位置決めするために、第２の成形要素上に、円錐形をなして延びる壁部分及び／又はピン先端部のための円筒形又は非円筒形凹部が設けられる。第２の成形要素上に形成される壁部分及び心出しピンのピン先端部のための凹部（好ましくは円筒形の凹部）によって、心出しピンへの単純化された取り付け又は金型パターンへのフィーダインサートの取り付けが達成される。好ましくは、少なくとも１つの円錐形をなして延びる壁部分及び凹部は、第２の成形要素の内側コーナー部上に形成される。円筒形凹部が好ましくは心出し軸線に対して同心状に配置され、それにより、好ましくは垂直に分離可能な鋳造用金型と関連して用いられる金型パターン又は回動可能な金型プレートに対する心出しピンに取り付けられているフィーダインサートの正確な向きが保証される。凹部は、好ましくは、押し込み嵌め関係において、凹部中に挿入可能な心出しピン先端部の外側輪郭に一致し、対応の心出しピンは、好ましくは、本発明のキットに含まれる。
【００１７】
フィーダキャビティを換気する換気開口部を第１の成形要素に更に設けることが好ましく、この換気開口部は、心出し軸線の水平配置の場合、心出し軸線の上方に位置決め可能である。換気開口部によって、有利には、フィーダインサートの作動中、液体金属が鋳造用金型内に注ぎ込まれてフィーダインサート中に入り又は進むと、液体金属がフィーダキャビティ内で上昇するのを阻止することができるエアクッションがフィーダキャビティ、特に心出し軸線の上方に位置決め可能な容積フラクション内に生じることがないようになる。かくして、フィーダキャビティは、凝固中の鋳物の縮み中、鋳造用金型中に逆流することができる適量の液体金属を収容する。換気開口部は、好ましくは、フィーダインサートの第１の成形要素に設けられ、金型パターン又は回動可能な金型プレートに対する第１の成形要素の位置は、金型材料の押し固め中、変化することがない。換気開口部は、例えば、壁部分に配置され又は形成され、この換気開口部は、使用中（即ち、鋳造中）フィーダキャビティを上向きの方向に画定し、換気開口部は、この場合好ましくは、フィーダインサートの心出し軸線に対して０°〜９０°の角度をなして延びる中心軸線を有する。この場合、フィーダインサートの第１の成形要素の換気開口部の上述の形成は、第１の成形要素と第２の成形要素の互いに対する入れ子式可動性とは独立して考慮すべきでもある本発明の独立した観点である。かくして、本発明の別の独立した観点は、垂直に分離可能な鋳造用金型で金属を鋳造するために用いられるフィーダインサートに関し、このフィーダインサートは、液体金属を受け入れるフィーダキャビティを画定し且つ中心軸線に沿って位置決め可能な心出しピンによって位置決めされるよう設計された第１の成形要素及び第２の成形要素を有し、第１の成形要素は、液体金属のための通路開口部を有し（この通路開口部の中心軸線は、好ましくは、心出し軸線と一致する）、第１の成形要素は、フィーダキャビティを換気する換気開口部を更に有し、心出し軸線の水平配置の場合、換気開口部は、好ましくは、心出し軸線の上方に位置決めされるのが良く、フィーダキャビティは、好ましくは、心出し軸線の水平配置の場合、フィーダキャビティの主容積フラクションを心出し軸線の上方に位置決めすることができるよう設計される。本発明のこの独立した観点をそれぞれ本発明の他の観点と組み合わせることができ、対応の明細書部分に記載されている観点は、これに対応して好ましい組み合わせに関して当てはまる。代替的に又は追加的に、換気開口部は、フィーダインサートの第２の成形要素に設けられる。
【００１８】
換気開口部は、換気ダクトの形態をしていることが好ましく、この場合、換気ダクトは、好ましくは、部分的に又はその全長にわたり、心出し軸線に平行に延びる。フィーダインサートが垂直形鋳造設備で用いられているときに少なくとも部分的に水平に延びる換気ダクトによって、鋳造プレート上に配置された構造的部分又は取り付け部分への追加の結合が容易に可能である。この種の構造的部分又は取り付け部分を回動可能な金型プレート上に配置し、又、かかる構造的部分又は取り付け部分が金型プレートの一部分に沿って延びる金型部分を形成することが好ましく、その結果、好ましくは、鋳造作業中、回動可能な金型プレートに好ましくは垂直に延びる換気ダクトが設けられる。したがって、取り付け部分によって、製造されるべき鋳造用金型内で好ましくは垂直に延びる換気ダクトのための金型部分が形成され、それと同時に、金型プレートへの機械的結合が作られ、それにより、本発明のフィーダインサートは、金型パターン及び金型プレートに対して定位置に更に固定される。さらに、ダクトとしての換気開口部の構成により、鋳造プロセス中、フィーダインサート内に位置する空気の迅速な逃げ出しが保証される。
【００１９】
第２の成形要素が発熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に発熱性フィーダ材料から成ると共に／或いは第１の成形要素が発熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に発熱性フィーダ材料から成ることを特徴とする本発明のフィーダインサートが好ましい。発熱性フィーダ材料の使用により、高レベルの効率及び特に鋳造プロセス中における良好な封止供給が達成される。と言うのは、発熱性フィーダ材料によって、フィーダインサート内に位置する金属を比較的長い期間にわたって液体状態に保つことができるからである。例えば第１の成形要素の外側上をこれに沿って動く第２の成形要素の領域も又、発熱性フィーダ材料に代えて断熱性フィーダ材料で作られるのが良く、この断熱性フィーダ材料は、有利には、フィーダインサートからの熱の放出を減少させる。しかしながら、結合剤を用いて結合された鋳物砂、特に石英砂をフィーダ材料として用いることがただ単に可能である。しかしながら、成形要素の少なくとも幾つかの部分を形成するために発熱性材料を用いることが好ましい場合が多い。フィーダインサートの或る特定の領域は、互いに異なる特性（発熱性又は断熱性）を備えた互いに異なる材料で作ることができる。変形例として、成形要素は、各々、発熱性及び断熱性成分を含む均一の材料混合物で作られても良い。
【００２０】
或る特定の目的のため、第１の成形要素が断熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に断熱性フィーダ材料から成ると共に／或いは第２の成形要素が断熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に断熱性フィーダ材料から成ることを特徴とする本発明のフィーダインサートが有利である。フィーダインサートの変形実施形態では、第２の成形要素が発熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に発熱性フィーダ材料から成ると共に／或いは第１の成形要素が発熱性フィーダ材料から成ることはなく、この第１の成形要素が好ましくは、断熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に断熱性フィーダ材料から成り、或いは金属、プラスチック、厚紙（cardboards）、これらの混合物及びこれらの複合材料から成る群から選択された材料で作られ、又はこの材料から成ることが好ましい。本発明のフィーダインサートの別の実施形態では、第２の成形要素は、断熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に断熱性フィーダ材料から成ると共に／或いは第１の成形要素が発熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に発熱性フィーダ材料から成り、或いは金属、プラスチック、厚紙、これらの混合物及びこれらの複合材料から成る群から選択された材料で作られ、又はこの材料から成る。
【００２１】
市販のフィーダ材料に代えて、本発明のフィーダインサートの第１の成形要素は、好ましくは、金属、プラスチック、厚紙、これらの混合物及びこれらの複合材料から成る群から選択された他の材料で構成されても良い。
【００２２】
本発明のフィーダインサートの別の変形実施形態では、第２の成形要素は、発熱性又は断熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に発熱性又は断熱性フィーダ材料から成ると共に／或いは第１の成形要素は、金属、プラスチック、厚紙、これらの混合物及びこれらの複合材料から成る群から選択された材料で作られ、又はこの材料から成る。第１の成形要素の材料として、かくして、オプションとして発熱性又は断熱性材料及び金属、プラスチック又は厚紙、又は混合物又は金属、プラスチック及び／又は厚紙で構成された複合材料を用いることが可能である。
【００２３】
第２の成形要素を形成するために発熱性且つ断熱性フィーダ材料を用いることが好ましい。第１及び第２の成形要素に関する材料選択は、実際には、個別的に且つそれぞれ実行されるべき仕事に検討が加えられた状態で実施される。第１の成形要素に関する材料の選択は、本発明のフィーダインサートの特定の意図した使用がなんら協調を必要としない場合、第２の成形要素の材料の選択とは独立して実施できる。
【００２４】
本発明のフィーダインサートの変形実施形態では、第１の成形部分は、好ましくは、ブレーカーコアを形成する。ブレーカーコアの使用は、特に、第１の成形部分又は構成材料が金属又は金属を含む第１の成形要素の部分要素の形成と関連して有利である。
【００２５】
フィーダインサートの好ましい実施形態では、第１の成形要素は、一体となっており又は２つの組み立てられた部分要素で構成され、これら部分要素は、互いに位置的に安定し又は互いに対して入れ子式に動くことができ、第１の部分要素は、フィーダインサートのフットプリント表面を有し、第２の部分要素は、第２の成形要素に連結可能に設計されている。一体形態の成形要素の場合、金型パターン又は金型プレート及び第２の成形要素に対応した連結部分に取り付けられる取り付け領域は、単一の構造的部分から作られる。第１の成形要素の２部品形態の場合、連結領域は、１つの部分要素で作られ、フィーダインサートの取り付け領域は、好ましくは、金属スリーブ（別の部分要素としての）で作られる。欧州特許出願公開第２０９７１９３（Ａ）号明細書に記載されているように、第１の部分要素は、出荷状態では、様々な程度で第２の部分要素中に押し込まれる管状要素であるのが、第１の実施形態の場合であり、この欧州特許出願公開を参照により引用し、その記載内容を本明細書の一部とする。幾つかの場合では、管状の第１の部分要素を出荷状態では第２の部分要素中に最大の程度までは押し込まず、その結果、第１の部分要素が後の時点で、例えば金型パターン又は回動可能な金型プレートへの対応のフィーダインサートの配置後であってフィーダインサートを最終的に事実上完全に包囲する金型材料の押し固めの際に、第２の部分要素中に更に押し込められるようにすることが有利である。変形実施形態では、管状の第１の部分要素と第１の成形要素の第２の部分要素との位置的に固定された連結部が提供される。この場合、２つの部分要素の運動は、可能ではなく又はもたらされない。本発明のこの有利な実施形態をそれぞれ本発明の独立した観点と組み合わせることができる。対応の明細書部分に記載されている観点は、これに対応してそれぞれ好ましい組み合わせに関して当てはまる。
【００２６】
第１の成形要素は、金型パターン又は回動可能な金型プレートの方へ向き且つ好ましくは回動可能な金型プレートに対して平行に又は斜めに延びる表面を有する。好ましくは斜めに延びる表面と金型パターン又は金型プレートとの間の距離は、好ましくは、取り付け領域又はフィーダインサートの心出し軸線から進むにつれて少なくとも部分的に増大する。
【００２７】
第１の成形要素及び／又は第２の成形要素上に、保持要素が配置されると好ましく、かかる保持要素によって、第１の成形要素及び第２の成形要素は、初期位置に保持され、この場合、保持要素は、入れ子式変位の際に（第１の成形要素と第２の成形要素を互いに対して入れ子式に動かしているときに）切り離され又は変形するよう設計されている。保持要素によって、第１の成形要素と第２の成形要素は、これらが金型パターン又は金型プレートに取り付けられているとき又は金型パターン又は金型プレート上に配置された心出しピンに押し付けられているときに互いに対して既定の配置状態に保持される。欧州特許出願公開第１１８４１０４（Ａ）号明細書に開示されているように、保持要素は、好ましくは、それぞれの成形要素の一体形構成部品であり、この場合、保持要素は、これらそれぞれの成形要素の製作中に追加のステップなしでそれぞれの成形要素上に一体に形成される。例えば、内側輪郭又は外側輪郭から垂直に突き出た突出部、包囲状態で立設したリング又はピンである保持要素は、通常、各々、それぞれが関連の成形要素の残部に対して小さな連結表面しか備えていない。
【００２８】
第１の成形要素は、好ましくは、第２の成形要素の内面部分に隣接して位置し又は当接し且つ成形要素の相互に内外の入れ子式運動中、第２の成形要素に対する第１の成形要素の側方傾動を阻止し又は妨害する外面部分を有する。第１の成形要素の外側表面部分又は外側輪郭上に且つ／或いは第２の成形要素の内側表面部分又は内側輪郭上に、好ましくは、案内表面が形成され、これら案内表面により、２つの成形要素は、有利には、互いに対して案内されると共に互いに対して直接摺動しあう。案内表面は、好ましくは、第１の成形部分と第２の成形部分の一様な相対運動を保証するよう設計され、その結果、好ましくは、金型材料の押し固め及び第２の成形要素の少なくとも一部分上においてこれに沿う第２の成形要素の結果として生じる運動中、第２の成形要素のつかえが阻止されるようになっている。この目的のため、第１及び第２の成形要素は、好ましくは、適度に広い案内表面又は適度な程度まで互いにオーバーラップした案内表面を有する。例えば互いに対して動くことができるよう保持されている成形要素の外側輪郭及び内側輪郭の表面領域上への案内表面の形成により、それぞれのコンポーネント上における案内表面の構造的に簡単な構成が実現される。案内表面が第２の成形要素の内側輪郭の表面領域上に形成された場合、第２の成形要素は、フィーダインサートの第１の成形要素上に押し嵌めされ、それにより、次に、第１の成形要素の一部分が第２の成形要素内に受け入れられる。２つの成形要素の相互の運動の程度は、この場合、特に垂直鋳造設備での押し固め中に金型材料に作用する押し固め圧力で決まる。内側輪郭と外側輪郭が互いに相互に直接摺動しあうことなく、第１の成形要素及び／又は第２の成形要素は、内側輪郭から外方に突き出又は外側輪郭から内方に突き出た案内リブを備えるのが良く、その結果、摺動案内が実現される。
【００２９】
第１の成形要素は、金型プレートに対するフィーダインサートの所定の向きを達成すると共に／或いは維持するための手段として、好ましくは長円形、非円形、平べったくした円形、平べったくした長円形、三角形、五角形又は多角形から成る群から選択された非円形断面を備えた通路開口部及び／又は第２の心出しピンを受け入れる１つ又は２つ以上の追加の凹部又は開口部を有し、１つ又は２つ以上の凹部又は開口部は、好ましくは、心出し軸線に平行に延び且つ／或いは金型プレートの方へ向いた側部上に設けられた１つ又は２つ以上のスペーサを有することを特徴とする本発明のフィーダインサートが好ましい。例えば非対称又は非円形断面を有する通路開口部により、金型パターン又は回動可能な金型プレートに対するフィーダインサートの回転を阻止するための有利に働く手段を形成することが可能である。好ましくは非円筒形の形態をした通路開口部は、好ましくは、周囲全体にわたって、金型パターン又は金型プレート上に配置され且つフィーダインサートが取り付けられ又は押し付けられる心出しピンの外面に対応している。それと同時に、第１の成形要素は、好ましくは、一方の側が平べったくされた通路開口部を有し、その結果、フィーダインサートは、好ましくは、金型パターン又は金型プレートに取り付けられたときにたった１つの取り付け位置又は向きを取ることができる（キーロック原理）。これは、フィーダインサートが製造されるべき垂直に分離可能な鋳造用金型内で偶発的に不正確な向きを取るのを阻止し、事実、フィーダキャビティの主容積フラクションが好ましくは、フィーダインサートの使用中、心出し軸線（この場合、水平に延びる心出し軸線）の上方に位置決めされるようになる。本発明のこの有利な実施形態をそれぞれ本発明の独立した観点と組み合わせることができ、対応の明細書部分に記載されている観点は、これに対応してそれぞれ好ましい組み合わせに関して当てはまる。
【００３０】
本発明のフィーダインサートは、好ましくは、金型プレートに対するフィーダインサートの所定の向きを達成すると共に／或いは維持する手段として、第２の心出しピンを受け入れる１つ又は２つ以上の追加の凹部又は開口部を有し、この場合、１つ若しくは２つ以上の凹部又は開口部は、好ましくは、心出し軸線に平行に延びる。第１の成形要素に少なくとも１つ又は２つ以上の追加の凹部又は開口部を形成することによって、少なくとも１つの第２の心出しピンのための受け口が作られ、それにより、心出し軸線及び金型パターン又は回動可能な金型プレートに対するフィーダインサートの位置的な安定性又は向きが有利には改善される。特に、第１の成形要素に設けられている追加の凹部又は開口部は、金型パターン又は回動可能な金型プレートの方へ向き、かかる追加の凹部又は開口部は、例えば、円錐形の形状を有する。かかる追加の凹部又は開口部は、好ましくは、心出し軸線に平行に延びる。第１の成形要素の外側部からフィーダキャビティ中に凹部又は開口部が延びることが好ましい。かくして、心出しピンへのフィーダインサートの有利な単一の取り付けが達成され、このピンは、同様に本発明に係るキットの一部であり、このキットは、本発明のフィーダインサート及び押し込み嵌めによりフィーダインサートを受け入れる心出しピンを含む。好ましくは、金型材料の押し固め後であり且つ開口部からの心出しピンの次の取り出し後、好ましくは心出し軸線に平行に延びる追加の凹部又は開口部は、それと同時に、フィーダキャビティからの換気を実現するのに役立つ。この目的のため、少なくとも１本の別の心出しピンを受け入れる追加の凹部又は開口部は、好ましくは、垂直形鋳造設備で用いられるフィーダインサートの場合又はフィーダインサートの心出し軸線の水平向きの場合、心出し軸線の上方に、好ましくは第１の成形要素上の考えられる最も高い位置に形成されるべきである。
【００３１】
本発明のフィーダインサートの好ましい改造例では、金型パターン又は金型プレートの方へ向いた第１の成形要素の側には１つ又は２つ以上のスペーサが設けられ、スペーサは、例えば円筒形スタッド又はペグとして構成されている。スペーサは、金型材料の押し固め中、金型パターン又は金型プレートに取り付けられるべき第１の成形要素に対する金型プレート又は金型パターンの固定された位置決めを実現するという役目を有する。第１の成形要素が定位置に固定されると、第２の成形要素も同様に、その結果として特に例えば第１及び第２の成形要素の対応の案内表面が好ましくは互いに接触状態にあるので、定位置に固定される。金型プレートの方へ向いた第１の成形要素の側に設けられている１つ又は２つ以上のスペーサに代えて又はこれに加えて、第１の成形要素は、内側部に当接面を有するのが良く、この当接面は、好ましくは心出し軸線に平行に第１の成形要素の高さの例えば少なくとも１／２にわたって延び且つ金型プレート又は金型パターン上に配置されるのが良い心出しピンの支持面と接触関係をなして配置されるよう設計されると共に提供される。内側部の当接面は、好ましくは、ソフィット（soffit）表面の表面領域と整列関係をなし又は面一をなすよう形成される。かくして、第１の成形要素は、代替的に又は追加的に、内側部のその当接表面が心出しピン（通常、金型パターン又は金型プレートから垂直に突き出ている）に当接した状態で支持される。金型プレートに対するフィーダインサートの既定の向きを達成すると共に／或いは維持する上述の手段の全ては、各々、本発明のフィーダインサートに個々に又は互いに組み合わせ状態で設けられるのが良い。したがって、本発明のフィーダインサートは、上述の手段のうちの１つ、２つ又はそれどころか全てを有するのが良い。本発明のこの有利な実施形態をそれぞれ本発明の独立した観点と組み合わせることができ、対応の明細書部分に記載されている観点は、これに対応してそれぞれ好ましい組み合わせに関して当てはまる。
【００３２】
第２の成形要素が通路開口部と反対側に位置したその端部（ピン先端部を受けるその端部）のところの内側に、フィーダキャビティをチャンバに分割する１つ又は２つ以上の一体に形成されたリブ又は壁部分を有する。内側部から突き出ると共に例えばいわゆるウィリアムズストリップ（Williams strip）又はウィリアムズウェッジ（Williams wedge）として構成されるリブ又は壁部分によって、フィーダインサートの心出し軸線の上方の領域における液体金属の表面上の鋳物表皮の時期尚早な形成が抑制され、それによりフィーダインサートの作用効果、特に液体金属を液体状態でフィーダインサート内に位置したままにするという作用効果が高められる。いずれの場合においても、フィーダキャビティ中に突き出る少なくとも１つのリブが第１の成形要素及び第２の成形要素に設けられることが好ましい。心出し軸線の水平配置の場合、これらリブは、第１及び第２の成形要素の心出し軸線の上方に配置されている内側壁部分上に配置された状態で好ましくは心出し軸線に平行に、好ましくはこれを通って延びる平面内において延びる。「ウィリアムズストリップ」又は「ウィリアムズウェッジ」という表示でも知られているリブは、金型材料の対応の圧縮又は押し固め及びフィーダインサートの２つの成形要素の関連の押し合いの場合に互いの頂部上に又は互いに上下に好ましくは一致して位置するようになる。１つ又は２つ以上のリブは、フィーダインサートのフィーダキャビティ中に挿入可能な別個に形成されたインレイ部分であるか或いは第１及び第２の成形要素の内側輪郭上に一体に形成された部分として形成されるかのいずれかであるのが良い。一体に形成されたリブが本発明の成形要素の鋳造中に作られ、このリブは、例えば、角柱形状を有し、リブは、本発明のフィーダインサートの表面上に配置され、このリブは、使用中（即ち、鋳造作業中）フィーダキャビティの上方端部のところに配置されるようになっている。
【００３３】
本発明のキットは、好ましくは、第１の成形要素及び第２の成形要素だけでなく、フィーダインサートによって押し込み嵌め関係をなして受け入れられる心出しピンを含む。フィーダインサート（第１及び第２の成形要素で作られる）は、好ましくは、心出しピンに押し嵌めされるのが良く又は心出しピンに取り付けられるのが良い。フィーダインサートを受け入れ又は保持する心出しピンは、特に第１の成形要素の通路開口部のソフィット表面に合致する形状を備えた心出しピン足部を有する。心出しピン足部の断面は、通路開口部に対応して、好ましくは円筒形ではないように形成されるが、好ましくは長円形、非円形、平べったくした円形、平べったくした長円形、三角形、五角形又は多角形から成る群から選択される。このように、心出しピンとフィーダインサートの相互回転を阻止する手段が実現され、更に、心出しピン及び成形要素は、好ましくは、フィーダインサート及び心出しピンが互いに対して１つの位置しか取ることができないように設計され、この場合、第１の成形要素及び第１の成形要素に対応した第２の成形要素は、心出しピン上に押し嵌めされるのが良い（キーロック原理）。したがって、金型パターン又は金型プレート上におけるフィーダインサートの好ましい向きが保証され、不正確な取り扱いが阻止されるので有利である。形状の面で通路開口部に一致した心出しピン足部に加えて、心出しピンは、形状がピン先端部を受け入れる目的で第２の成形要素に設けられている凹部の内側輪郭に対応した心出し先端部を有する。
【００３４】
本発明の別の観点は、回動可能な金型プレートを備えた設備で金属を鋳造する方法に関し、この方法は、以下のステップ、即ち、本発明のフィーダインサート（上述し又は後述する）を、心出しピンを備えた金型パターンに取り付けるステップを含み、金型パターンは、回動可能な金型プレート上又は心出しピンを備えた回動可能な金型プレート上に直接配置され、フィーダインサートが取り付けられた金型プレートを回動させてフィーダインサートの心出し軸線が水平の向きになり、次にフィーダキャビティの主容積フラクションが心出し軸線の上方に位置決めされるようにするステップを含む。この種の回動可能な金型プレートは、好ましくは、垂直に分離可能な鋳造用金型での鋳物の製造に用いられる。本発明は、とりわけ、この種のプロセスにおいて、心出し軸線を水平に差し向け、次に、液体金属が主として心出し軸線の上方に位置したフィーダキャビティの容積フラクション内で上昇することができるという認識に基づいている。鋳造作業中、通路開口部よりも高い位置にあるフィーダインサートのこの容積フラクションは、かくして、製造されるべき鋳物の凝固中、供給リザーバを形成し、液体状態に保たれている金属は、この供給リザーバから鋳造用金型中に流れることができる。好ましくは第１の成形要素に設けられている換気開口部により、鋳造用金型及びフィーダインサートの最適換気が鋳造プロセス中に保証され、その結果、鋳造用金型中への液体金属の注ぎ込みを比較的短時間で実施できるようになる。フィーダインサート内の供給容積部に悪作用を及ぼす不都合な空気の取り込みを換気開口部によってなくすことができるので有利である。鋳造作業中の換気を保証するため、例えば、回動可能な金型プレート上には、スペーサが設けられ、このスペーサは、第１の成形要素の少なくとも１つの換気開口部を通って垂直に突き出た心出しピン及びスペーサに結合された構造的部分又は取り付け部分を備えている。構造的部分又は取り付け部分は、好ましくは、同様に、垂直の向きに延びると共に（心出し軸線の水平配置の場合）、フィーダインサートからの空気の排出のための換気ダクトが後の鋳造作業中に位置決めされる金型プレート上の場所に配置される。
【００３５】
上述の方法は、鋳造プロセスの一部を備えていることを特徴とし、この鋳造プロセスの一部は、好ましくは、別のステップとして、本発明のフィーダインサートを用意するステップ、金型材料を鋳造機械中に注ぎ込んでフィーダインサートの外壁を金型材料に接触させるステップ、金型材料を押し固めるステップを含み、第２の成形要素は、第１の成形要素に対して変位され、第１の成形要素の少なくとも一部に対する第２の成形要素の運動中、金型プレート又は金型パターンに対する第１の成形要素の位置は固定される。本発明のフィーダインサートは、好ましくは、手で又は機械によって金型パターン及び／又は金型プレートに取り付けられる。
【００３６】
本発明を別の本発明の特徴を示す多数の例示の実施形態に基づき且つ添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１ａ】本発明のフィーダインサートの第１の例示の実施形態の断面図である。
【図１ｂ】本発明のフィーダインサートの第１の例示の実施形態の断面図である。
【図２ａ】金型パターン上に配置された本発明のフィーダインサートの第２の例示の実施形態の図である。
【図２ｂ】金型パターン上に配置された本発明のフィーダインサートの第２の例示の実施形態の図である。
【図３ａ】本発明のフィーダインサートの別の例示の実施形態の縦断面図である。
【図３ｂ】本発明のフィーダインサートの別の例示の実施形態の縦断面図である。
【図３ｃ】本発明のフィーダインサートの別の例示の実施形態の縦断面図である。
【図４】第１の成形要素の取り付け領域が減少した状態の本発明のフィーダインサートの図である。
【図５】金型パターンの相互に互いに間隔を置いて位置した領域上に配置された図２の多数のフィーダインサートの縦断面図である。
【図６ａ】第１の成形要素の例示の実施形態の正面断面図である。
【図６ｂ】第１の成形要素の例示の実施形態の側面断面図である。
【図７ａ】図１ａ及び図１ｂに示されている第１の成形要素の正面断面図である。
【図７ｂ】図１ａ及び図１ｂに示されている第１の成形要素の側面断面図である。
【図８ａ】図３ａ及び図３ｂに示されている第１の成形要素の正面断面図である。
【図８ｂ】図３ａ及び図３ｂに示されている第１の成形要素の側面断面図である。
【図９ａ】第１の成形要素の別の例示の実施形態の側面断面図である。
【図９ｂ】第１の成形要素の別の例示の実施形態の側面断面図である。
【図１０ａ】本発明の第２の成形要素の断面図である。
【図１０ｂ】本発明の第２の成形要素の側面図である。
【図１１ａ】本発明のフィーダ要素に対応した心出しピンの正面図である。
【図１１ｂ】本発明のフィーダ要素に対応した心出しピンの平面図である。
【図１２ａ】本発明の心出しピンの別の例示の実施形態の正面図である。
【図１２ｂ】本発明の心出しピンの別の例示の実施形態の側面図である。
【図１２ｃ】本発明の心出しピンの別の例示の実施形態の平面図である。
【図１３ａ】鋳造用金型の製造を回動可能な金型プレート上への本発明のフィーダインサートの取り付けから鋳造用金型を形成するよう製作された金型半部の組み立てまでのプロセスを概略的に示す断面図である。
【図１３ｂ】鋳造用金型の製造を回動可能な金型プレート上への本発明のフィーダインサートの取り付けから鋳造用金型を形成するよう製作された金型半部の組み立てまでのプロセスを概略的に示す断面図である。
【図１４】鋳造用金型の製造を回動可能な金型プレート上への本発明のフィーダインサートの取り付けから鋳造用金型を形成するよう製作された金型半部の組み立てまでのプロセスを概略的に示す断面図である。
【図１５】鋳造用金型の製造を回動可能な金型プレート上への本発明のフィーダインサートの取り付けから鋳造用金型を形成するよう製作された金型半部の組み立てまでのプロセスを概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１ａは、金型パターン４の一部分上の初期配置状態で本発明のフィーダインサート２を示しており、製造されるべき鋳物のための金型パターン４のこの一部分は、水平の向きに配置された金型プレート６に取り付けられ又はこの金型プレート上に配置されている。フィーダインサート２は、第１の成形要素８及び第２の成形要素１０を有し、これら成形要素は、互いに入れ子式に動くことができるよう設計されている。第１の成形要素８と第２の成形要素の互いに対する確実な運動を保証するため、成形要素８，１０は、互いに直接的に接触することができる案内面１２，１４を有する。第１の成形要素８の案内面１２は、第１の成形要素の外側輪郭によって形成され、第２の成形要素１０の案内面１４は、第２の成形要素の内側輪郭によって形成されている。第１及び第２の成形要素８，１０が当初、これらの初期配置状態に位置したままであるようにするために、保持要素１６，１６′が第１の成形要素上に配置され、これら保持要素は、これら成形要素が時期尚早に互いに内外に又は外内に摺動するのを阻止する。フィーダインサート２は、心出しピン２０の助けにより金型パターン４の一部分上に位置決めされる。心出しピン２０は、金型パターン４上に固定的に配置されている。第１の成形要素８は、金型パターン４に取り付け可能な取り付け領域１７を有し、この取り付け領域は、押し込み嵌め関係において心出しピン２０の心出しピン足部２２に対応した通路開口部１８を有する。心出しピン２０は、心出しピン先端部２４を更に有し、第２の成形要素１０の凹部２６を心出しピン先端部２４と押し込み嵌め関係をなすことができるようにし、その結果、第２の成形要素は、押し嵌め後に定位置に保持されるようになっている。通路開口部１８及び凹部２６は、互いに対して同軸に延びる中心軸線を有し、フィーダインサート２は、心出しピン２０により定められる心出し軸線２８に沿って位置決めされるよう設計されている。
【００３９】
図１ｂでは、回動可能な金型プレート６は、垂直な配置状態に動かされており、その結果、心出し軸線２８は、水平の向きになっている。フィーダキャビティ３０がフィーダインサートの第１及び第２の成形要素８，１０によって形成され、心出し軸線の水平配置の場合（図１ｂに示されている）、フィーダキャビティ３０の主容積フラクションが心出し軸線２８の上方に配置されている。かくして、それと同時に、フィーダキャビティ３０の主容積フラクションは、通路開口部１８の上方に配置され、その結果、鋳造プロセス中、特に凝固プロセス中、依然として液体状態にある金属の供給がフィーダインサートから鋳造用金型まで確実に保証されるようになっている。フィーダインサート周りの金型材料の押し固め中、金型パターン４又は金型プレート６に対するフィーダインサート２の位置的に固定された向きを維持するため、第１の成形要素８は、心出しピン２０（図１１）の中央部分７０の支持面６２上に支持された当接面６０（図６）を更に有している。
【００４０】
図２ａ及び図２ｂは、第１の成形要素８′及び第２の成形要素１０を備えた第２の例示の実施形態としてのフィーダインサート２′を示しており、第１の成形要素及び第２の成形要素は同様に、心出しピン２０の助けにより金型パターン４の一部分上に配置されている。金型パターン４に対し又は金型プレート６に対するフィーダインサート２′の位置決めを向上させるため、第１の成形要素８′は、金型プレート６の方へ向くと共にその通路開口部１８から間隔を置いて位置したその側部上に、追加の心出し凹部３２を有し、この心出し凹部３２は、第２の心出しピン３４の先端部と接触関係をなして配置されるのが良い。心出し軸線２８周りのフィーダインサートの回転を阻止するための手段がこのようにして形成される。心出し凹部３２は、金型プレートの方向に突き出たスタッド又はペグ３６上に形成され又は配置されている。図２ｂは、フィーダインサート２′を示しており、このフィーダインサート２′は、垂直に延びる金型プレート６上のその配置状態に置いて水平に延びる心出し軸線を備えている。これ又スペーサの機能を果たす少なくとも１つの第２の心出しピン３４を使用すると、更に、ここでは詳細には図示されていない押し固めプロセス中、第１の成形要素８′は今や少なくとも２つの支承箇所により金型プレート６の方向に支持されるという利点が得られる。かくして、フィーダインサートの位置的に安定した向きは、有利には、押し固めプロセス中であっても保証される。
【００４１】
図３ａは、本発明の別の例示の実施形態としてのフィーダインサートを示しているフィーダインサート２″は、互いに対し入れ子式に動くことができる第１の成形要素８″及び第２の成形要素１０を有している。２つの成形要素８″，１０は、液体金属を受け入れるフィーダキャビティ３０を形成し又は画定し、これら２つの成形要素は、心出し軸線２８を定める心出しピン２０上に位置決めされるよう設計されている。図３ａに示されている初期配置状態では、更に、上述した２つの例示の実施形態では、第１の成形要素８″及び第２の成形要素１０は、保持要素１６，１６′によって固定されている。第１の成形要素８″は、その取り付け領域１７により金型パターン４に取り付けられており、この第１の成形要素は、通路開口部１８から間隔を置いて配置された第２の開口部を有し、この第２の開口部は、フィーダキャビティ３０からの換気のための換気開口部３８であり、この換気開口部は、第１の成形要素８″の外側部から内側部まで延びていて、ダクト４０が形成されている。図３ａで理解できるように、ダクト４０は、心出しピン４２のための心出し受け口として役立ち、心出しピン４２は、第１の成形要素８″を金型プレートに対して定位置に保持するスペーサ４４の一部でもある。一端が直接金型プレート６上に位置した状態で配置されると共にその他端部が第１の成形要素８″のスタッド又はペグ３６′と接触状態にあるスペーサ４４上に、フィーダインサート２″の回転を阻止すると共にその位置を固定する手段が形成されている。したがって、フィーダインサート２″は、図３ｂに示されているように垂直の向きへの金型プレート６の回動中、金型パターン４の一部分に対し又は金型プレート６に対して固定される。図３ｂでは、フィーダインサート２″は、金型プレート６に対して依然としてその初期配置状態にあり、フィーダキャビティ３０は、心出し軸線の水平配置の場合、フィーダキャビティの主容積フラクションが心出し軸線の上方に配置されるよう既に差し向けられている。かくして、心出し軸線２８の上方に位置する領域は、鋳物が凝固しているときに通路開口部の方向に流れることができる液体金属の適度に大きなリザーバを形成する。取り付け部分４６が金型プレートに平行に延びると共に垂直方向に延びるようスペーサ４４に設けられている。取り付け部分４６は、スペーサ４４と一緒になって、フィーダインサート２″を包囲した金型材料内において、金型プレートの取り出し後且つ垂直に分離された鋳造用金型の組み立て後、換気機能を実行するキャビティを形成する手段としての空間を画定している。ダクト４０中に突き出た心出しピン４２を取り外した後、第１の成形要素８″内で心出し軸線２８に平行に延びるダクト４０は、製造されるべき換気ダクトの関連の別の部分を形成する。
【００４２】
図３ｃは、金型材料の押し固め後における本発明のフィーダインサート２″を示しており、第２の成形要素１０は、案内面１４により第１の成形要素８″の案内面１２の一部分に沿って入れ子式に動かされている。依然として図３ｂに示されている保持要素１６，１６′は、図３ｃではもはや第１の成形要素上には配置されていない。むしろ、図３ｂに依然として示されている保持要素１６，１６′は、これに作用する圧力が所定値を超えたときに、第１の成形要素８″と第２の成形要素１０の相対運動が可能であるように保持要素が切り離され又は変形するよう設計されている。押し固め力（矢印４５）が心出し軸線２８に平行に且つ金型プレートの方向に作用することにより、第１の成形要素８″上でこれに沿う第２の成形要素１０の入れ子式運動が生じ、それと同時に、フィーダキャビティ３０の容積が減少する。第１の成形要素８″は、スペーサ４４によって、金型パターン４又は金型プレート６の一部分に対する位置的に安定した方式で固定されているので、第２の成形要素１０は、金型プレート６の方向において作用する押し固め圧力にいつでも容易に屈従することができ、保持要素は、切り離され又は変形する。かくして、フィーダインサート２″並びに第１及び第２の成形要素が好ましくは発熱性フィーダ材料で作られ又は少なくとも部分的に発熱性フィーダ材料から成る上述の例示の実施形態の破壊の恐れが減少するので有利である。
【００４３】
図４は、フィーダインサート２′″を示しており、このフィーダインサートの第１の成形要素８′″は、本発明の仕方で、偏心的に配置された通路開口部１８を有し、その結果、心出し軸線２８の水平の向きの場合、フィーダキャビティ３０の主容積フラクションが心出し軸線の上方に、かくして通路開口部１８の上方に配置されるようになっている。それと同時に、第１の成形要素は、２つの部分で形成され、具体的に言えば、第１の成形要素８′″は、金型パターンに対して接触面積が減少した状態で金型パターン４上に取り付け領域５０を形成する第１の部分要素４８を含む管状部分を備えている。管状部分４８は、図４に示されているように、固定され又は図示していない変形実施形態としての第１の成形要素８′″では、第１の成形要素８′″の第２の部分要素４９に対して心出し軸線２８の方向に動くことができるよう形成されている。この場合、管状部分は、第１の成形要素８′″の第１の部分要素４８として、フィーダインサート（２，２′，２″，２′″）のフットプリント表面を形成し、このフットプリント表面は、金型パターンに対してインターフェースをなし、第２の部分要素４９は、管状部分を第２の成形要素１０に連結するよう設計されている。
【００４４】
本発明の変形実施形態としてのフィーダインサートでは、特に、第１の成形要素の第１の部分要素は、好ましくは、ブレーカーコアを形成する。この実施形態は、第１の部分要素の材料が金属で構成され又は金属製コンポーネントを含む場合に有利である。
【００４５】
図５は、１つの金型パターン４上における多数のフィーダインサートの使用を示しており、この場合、回動可能な金型プレート６は、その垂直の向きの状態で既に示されている。しかしながら、２つのフィーダインサート２′，２″は、金型材料の押し固め前では依然としてこれらのそれぞれの初期位置にある。第２のフィーダインサートによって、鋳造用金型の少なくとも２つの領域への最適供給を、これらの領域中における凝固中に鋳物材料の縮みを保証する目的で保証することができる。フィーダインサート２′，２″の各々は、その通路開口部１８を介して心出しピン２０に押し嵌めされ、それと同時に、第１の成形要素８′の一部分は、第２の心出しピン３４，４２′を介して受け入れられる。金型パターン４の中央領域５２上に配置されたフィーダインサート２′を支持する心出しピン３４′は、一端部が金型パターン上に支持され、且つその他端部が金型プレートの方向に突き出たスタッド又はペグ３６に設けられている心出し凹部３２と接触状態にある。心出しピン４２′は、第１の成形要素８″を金型プレートに対して定位置に保持し且つダクト４０の形態をした換気開口部３８中に突き出るスペーサ４４′の一部である。取り付け部分４６が金型プレートに平行に且つ垂直方向に延びるようスペーサ４４′上に設けられている。取り付け部分４６は、スペーサ４４′と一緒になって、フィーダインサート２″を包囲している金型材料内において、金型プレートの取り出し後及びスペーサの取り出し後且つ垂直に分離された鋳造用金型の金型半部の組み立て後に換気機能を実行するキャビティを形成する手段としての空間を画定している。鋳造プロセス中、２つのフィーダインサートを充填し、かくして、互いに別個独立に、凝固プロセス中、鋳物の互いに間隔を置いた領域への液体金属の供給が可能である。かくして、製造されるべき鋳物の個々の付形が可能である。
【００４６】
図１ａ〜図５に示されている第１の成形要素８，８′，８″，８′″の材料として、好ましくは、発熱性フィーダ材料が用いられるのが良い。変形例として、第１の成形要素８，８′，８″，８′″を形成するため、断熱性フィーダ材料又は金属、プラスチック、厚紙、これらの混合物及びこれらの複合材料から成る群から選択された他の何らかの材料を用いることができる。第２の成形要素１０を形成するため、発熱性又は断熱性フィーダ材料が用いられ、或いは、第２の成形要素１０は、少なくとも部分的に発熱性又は断熱性フィーダ材料から成る。
【００４７】
図６ａ及び図６ｂは、第１の成形要素８′″を示しており、この第１の成形要素は、上述した第１の成形要素と同様、液体金属のための通路開口部１８を備えた取り付け領域１７を有し、通路開口部は、第１の成形要素８′″を図示していない関連の成形要素と共に押し嵌めされる心出しピンのための受け口としての役目を果たす。通路開口部１８は、図６に示されているように、一方の側が平べったくされた長円形に対応した断面を有している。通路開口部の別の例示の実施形態は、長円形又は非円形であり、又は、平べったくされた円形、若しくは平べったくされた長円形の形状を有し又は三角形、五角形又は多角形である。通路開口部１８に対応する心出しピン、特にその心出しピン足部は、周囲全体にわたって好ましくは通路開口部１８の断面に対応した形状を有し、通路開口部の中央軸線に一致する心出し軸線２８周りの第１の成形要素の回転を阻止する手段が心出しピンそれ自体によって提供されている。通路開口部は、好ましくは平坦な表面部分５４を更に有している。通路開口部１８は、入口領域５６に隣接して位置し、入口領域５６は、液体金属のために幾つかの領域が漏斗状に広がっている。第１の成形要素８′″は、使用中、上側壁５７から心出し軸線２８の方向に垂直に延びるリブ５８を有し、このリブも又、「ウィリアムズストリップ」と呼ばれ、このリブにより、フィーダキャビティ内の液体金属の表面上への表皮の形成が阻止される。第１の成形要素８′″の外側輪郭上には、保持要素１６，１６′が配置され、これら保持要素により、第１及び第２の成形要素は、当初、互いに対してこれらの初期位置に保持される。第１の成形要素８′″は、図６ａの記載では心出し軸線の上方に配置される領域に、２つの円筒形スタッド又はペグ３６″を備え、スタッド又はペグ３６″は、垂直方向に突き出ており、これらスタッド又はペグにより、第１の成形要素８′″を金型パターン（図示せず）又は金型プレートに対してその定位置に固定できる。この目的のため、金型パターン又は金型プレートの一部分とペグ又はスタッド３６″との間に連結部を形成するスペーサ（図示せず）が用いられている。通路開口部１８の平坦な表面部分５４は、この場合、第１の成形要素８′″の当接面６０と整列関係をなして配置され、この当接面は、心出しピン２０の中央部分７４（図１０）の対応の支持面６２に当接可能に設計されている。当接面６０は、第１の成形要素の使用中、即ち、心出し軸線２８の水平向きの場合、成形要素の下側壁６４′″を形成する。
【００４８】
図１ａ及び図１ｂに示されている第１の成形要素は、これらの設計を示すために図７亜及び図７ｂに詳細図で示されている。第１の成形要素８は、図６に示されている成形要素８′″とほぼ同じ設計のものであるが、壁６４が第１の成形要素８の使用中、下側壁である壁という点において異なっており、成形要素８の当接面６０と整列関係をなすようには形成されていない。ほぼ半円形のリブ６６が壁６４から延びており、このリブは、第１の成形要素８のほぼ全長にわたって心出し軸線２８の方向に延びている。この場合、半円形リブ６６の一部分は、当接面６０を形成し、この当接面は、心出しピン２０上で支持可能に通路開口部１８の平坦な表面部分５４と整列関係をなして延びている。図７ａ及び図７ｂに示されている例示の実施形態としての第１の成形要素８は、漏斗状に広がっている入口領域５６、フィーダキャビティを幾つかのチャンバに分割すると共に上側壁５７から心出し軸線２８の方向に延びるリブ５８、及び外側部から金型プレートの方向に突き出ると共に金型プレート又は金型パターン上の対応の空間と相互作用をなして第１の成形要素を定位置に固定するのに役立つペグ又はスタッド３６″を有している。
【００４９】
図８ａ及び図８ｂは、図３ａ〜図３ｃに示されている例示の実施形態としての第１の成形要素８″を詳細図で示しており、この場合、心出しピンの支持面６２に対応した当接面に代えて、第１の成形要素は、その外側部上に金型パターン４又は金型プレート６（図３ｂ）の方向に向いた２本のほぼ円筒形のペグ又はスタッド３６′を有している。さらに、第１の成形要素８″は、２つの換気開口部３８を備え、これら換気開口部３８は、心出し軸線２８に対して水平に延びるダクト４０として形成されると共に図３に示された心出しピン３４′を受け入れるよう設けられている。ダクト４０は、好ましくは成形要素の内側部から成形要素の外側部に向かって円錐形をなして細まっている断面を有する。換気ダクトの機能を有するダクト４０は、心出し軸線２８の水平向きの場合、鋳造作業中、第１の成形要素８″上に上側壁の付近に形成される。第１の成形要素の使用中においては下側壁である壁６４″は、全体が平板状の形態のものであり、取り付け領域１７に形成された通路開口部１８の平坦な表面部分５４に平行に延びている。
【００５０】
本発明の更に別の例示の実施形態としての第１の成形要素８IVが図９ａ及び図９ｂに示されている。成形要素８IVは、上述の例示の実施形態の２本のペグ又はスタッドに代えて、たった１本のスタッド又はペグ３６′″を有している。スタッド又はペグ３６′″は、金型パターン４又は回動可能な金型プレート６（図１３ａ）の方向に向いた第１の成形要素８IVの側上に配置されている。スタッド３６′″は、長円形の断面を有し、このスタッドは図９ｂに示されているように、第１の成形要素８IVの２つの側方案内表面１２，１２′からほぼ等距離を置いて配置されている。さらに、スタッド又はペグ３６′″上には、心出し軸線２８に平行に延びるダクト４０′の形態をした換気開口部３８′が設けられている。フィーダキャビティからの換気のためのダクト４０は、成形要素８IVの内側部から成形要素の外側部の方向に円錐形をなして細まっている断面を有する。上述の実施形態とは対照的に、第１の成形要素８IVは、フィーダキャビティを幾つかのチャンバに分割するリブを備えていない。金型パターン４又は回動可能な金型プレートの方へ向いた側部上には、取り付け領域１７とスタッド又はペグ３６′″との間で、勾配を有し又は斜めの形態のものである表面５５が形成されている。この場合、金型パターン又は金型プレートと第１の成形要素８IVの斜め表面５５との間の距離は、心出し軸線２８から進んで換気開口部３８′の方向に一様に増大する。第１の成形要素８IVは、上述の第１の成形要素の例示の実施形態と同様、貫流開口部１８の下流側で漏斗状に広がる入口領域５６を同様に有している。
【００５１】
図６ａ〜図９ｂに示されている第１の成形要素８″，８′″，８IVを形成するための材料として、好ましくは発熱性フィーダ材料が用いられるのが良い。本発明のフィーダインサートの変形実施形態では、第１の成形要素８″，８′″，８IVを形成するために断熱性フィーダ材料又は金属、プラスチック、厚紙、これらの混合物及びこれらの複合材料から成る群から選択された他の何らかの材料を用いることができる。
【００５２】
図１０ａ及び図１０ｂは、本発明のフィーダインサートを形成する第２の成形要素１０を示しており、第２の成形要素の内側輪郭を形成する内側壁表面６８，６８′が部分的に、互いに平行に且つ心出し軸線２８に平行に延びている。第２の成形要素１０は、内側壁領域上に、円錐形をなして延びる壁部分７０及び円筒形（又は変形例として、非円筒形）の凹部２６を有し、凹部２６は、特に、円錐形をなして延びる壁部分７０に隣接して位置している。凹部２６は、その寸法の面で、特に、凹部に対応した心出しピン先端部２４（図１０）の外寸と整合性が取られている。第２の成形要素１０は、同様に、リブ５８′を有し、リブ５８′は、成形要素の使用中、成形要素の上側壁７１から心出し軸線２８の方向に垂直に延びると共に第２の成形要素の内部を幾つかのチャンバに同様に分割する。リブ５８′は、同様に、ウィリアムズストリップの機能を有する。図１０ａ及び図１０ｂに示されている第２の成形要素を形成するため、発熱性又は断熱性フィーダ材料が用いられるのが良く、或いは、第２の成形要素１０は、少なくとも部分的に発熱性又は断熱性フィーダ材料から成る。
【００５３】
図１１ａ及び図１１ｂは、本発明のキットの一部である心出しピン２０を示しており、このキットは、本発明に従って設計されたフィーダインサート及びフィーダインサートに対応した心出しピンで構成されている。心出しピン２０は、心出しピン足部２２及び心出しピン先端部２４を有し、心出しピン先端部は、円筒形の形態のものであり且つ一端が半球形の形態のものである。心出しピン足部２２は、長円形の基本的形状を有し、心出しピン足部は、中心軸線に垂直に延びるその主軸線に関し、心出しピン先端部の直径に対して１．５から２．５までの範囲の比を呈する直径を有している。心出しピン足部２２は、一方の側が更に平べったくされており、この心出しピン足部は、第１の成形要素８〜８′″（図１〜図８）の平坦な表面部分５４に対応した平坦な表面７２を有している。心出しピン２０に対するそれぞれ用いられているフィーダインサートの好ましい取り付けの向きは、平坦な表面７２によって規定されており、心出しピンに対するフィーダインサートの不正確な取り付けが阻止される。心出しピン先端部２４と心出しピン足部２２は、ほぼ円錐形をなして延びる中央部分７４によって結合され、中央部分７４は、心出しピン足部２２から心出しピン先端部２４までの漸次移行部をなしている。心出しピン足部２２の付近で一方の側部上に形成された平坦な表面７２は、心出しピン２０の中央部分３４に沿う平坦な表面と一緒になって、支持面６２を形成している。支持面６２は、少なくとも部分的に第１の成形要素８，８′，８′″の当接面６２に直接接し、それにより、心出しピン２０に押し嵌めされたフィーダインサート２，２′，２′″が金型材料の押し固め中、定位置に最適状態で固定される。第１の成形要素及び／又は第２の成形要素は各々、フィーダインサートの使用中、垂直に延びる中心軸線に平行に延びている幅を有し、各成形要素は、これに垂直に延びる深さを有し、２つの成形要素の幅は、それぞれ２つの成形要素の深さに対して１．７から２．３までの範囲の比を呈している。
【００５４】
図１２ａ〜図１２ｃは、本発明の実施形態としての心出しピン２０′を示しており、この心出しピン２０′は、変形例として、本発明のキットの一部であり、このキットは、本発明に従って設計されたフィーダインサート及びフィーダインサートに対応した心出しピンで構成されている。心出しピン２０′は、心出しピン足部２２′、心出しピン先端部２４′及び実質的に円錐形をなして延びる中央部分７４′を有している。心出しピン２０′は、心出しピン足部２２の付近の一方の側部上に、平坦な表面７２′を有し、この平坦な表面７２′は、本発明のこの例示の実施形態では、心出しピン足部２２′から中央部分７４′の半分以上にわたって延びている。特に心出しピンが立設状態で金型パターン又は回動可能な金型プレートに当たる表面に対して直角に延びる上述の平坦な表面７２′は、第１の成形要素８，８′，８′″の当接面６０を直接接触させることができる支持面６２′を有している。
【００５５】
本発明のフィーダインサート２，２′，２″，２′″が水平の向きに位置した（図１ａ、図２ａ、図３ａ、図４）金型パターン４又は金型プレート６に取り付けられ、フィーダインサート２，２′，２″，２′″がその第１の成形要素８，８′，８″，８′″及び第２の成形要素１０を介して心出しピン２０に押し嵌めされると、第１の成形要素８，８′，８″，８′″が金型パターン４と接触関係をなすようにされ、その結果、第１の成形要素８，８′，８″，８′″の通路開口部１８は、金型パターン４の部分によって完全に覆われるようになる。通路開口部１８が回動可能な金型プレート６の表面部分によって覆われる変形実施形態は示されていない。次に、金型パターン４及びフィーダインサート２，２′，２″，２′″が載せられている金型プレート６を約９０°の角度まで回動させて金型プレート６が垂直な向き（図１ｂ、図２ｂ、図３ｂ、図５）になるようにする。金型パターンに対する回転的に固定された向きが本発明に従って設計された成形要素８，８′，８″，８′″及びこれに対応した心出しピン２０によって保証される。次に、垂直の向きでは、金型材料をフィーダインサート２，２′，２″，２′″が載せられている少なくとも金型プレートの側部上に注ぎ込まれ（詳細には示されていない）、その結果、フィーダインサート２，２′，２″，２′″の第１の成形要素８，８′，８″，８′″及び第２の成形要素１０が金型材料によって事実上完全に包み込まれるようになる。フィーダインサート２，２′，２″，２′″を包囲している金型材料が押し固められ、押し固め中、主として圧力（図３ｃの矢印４５）が心出し軸線２８の方向でフィーダインサート２，２′，２″，２′″に作用する。圧力が十分な値に達すると、第１の成形要素８，８′，８″，８′″上の保持要素１６，１６′が切り離され又は変形し、その結果、成形要素を互いに対して入れ子式に動かすことができるようになり、第２の成形要素１０は、部分的に第１の成形要素８，８′，８″，８′″上に押し嵌めされ、それと同時に、フィーダキャビティ３０の容積を減少させる。この運動中、第１の成形要素８，８′，８″，８′″は、金型パターン４又は金型プレート６に対するその位置を変えない。押し固め後、製造された金型半部を金型プレート６、金型プレート４及び心出しピン２０から分離し、１つ又は２つ以上のフィーダインサート２，２′，２″，２′″が製造された金型半部内に位置するようになる。フィーダインサート２″がフィーダインサート２″を換気する換気開口部３８を有すると共にスペーサ４４に連結された取り付け部分４６が金型プレート上に設けられた場合、回動可能な金型プレート６の取り外し後、換気ダクトが金型半部内に作られ、この換気ダクトを介して、換気ダクト空気が鋳造プロセス中、フィーダキャビティから逃げ出すことができる。
【００５６】
図１３ａ〜図１５は、鋳物を製造する方法の変形実施形態を示しており、本発明に従って設計されたフィーダインサート２IVがその通路開口部１８を介して且つ第１の成形要素８IVの換気開口部３８′を介して、第１の金型プレート６′上に配置されている２本の心出しピン２０，４２′に押し嵌めされ又は取り付けられる。このプロセスの際、フィーダインサート２IVは、その取り付け領域１７及びスタッド又はペグ３６′″を介して第１の金型プレート６′に直接接触し、第１の金型プレート６′は、この時点では、水平の向きにある。第１の成形要素８IV及び第２の成形要素１０を保持要素１６，１６′によって互いに対してこれらの初期位置で固定する。次に、第１の金型プレート６′を回動させて垂直の向き（図１３ｂ）にし、その結果、フィーダインサート２IVの心出し軸線２８が水平の向きになると共に第１の金型プレート６′が第２の金型プレート６″に平行に差し向けられるようにする。この例示の実施形態では，フィーダインサート２IVだけを第１の金型プレート６′に取り付ける。換気ダクトを形成するために設けられている金型パターン４′及び取り付け部分４６′を第２の金型プレート６″上に配置する。図１４で理解できるように、２つの金型プレート６′，６″を互いに平行に差し向けた後、金型プレート周りにチャンバ７６，７６′を作り、次に、金型材料７８をこれらチャンバ中に注ぎ込む。チャンバ７６，７６′の充填後、次に、金型材料７８をチャンバ内で圧縮し、かくして押し固める。金型材料の押し固め中、第２の成形要素１０を第１の成形要素８IV上でこれに沿って入れ子状に動かしてフィーダインサート２IVの全高を初期位置（図１３ａ）における全高に対してかなり減少させる。第１の成形要素８IVの表面５５が第１の金型プレート６′に対して斜めに形成されるので（図１３ｂ）、第１の金型プレート６′の表面と第１の成形要素８IVとの間の領域にチャンバ７６，７６′中への金型材料の注ぎ込み中、金型材料を適度に充填し、取り付け領域１７周りにおける所望の金型材料押し固めを押し固めプロセス中に達成する。金型材料７８の押し固めにより、鋳造用金型のための堅固な金型半部８０，８０′をチャンバの各々内に作り、第１及び第２の金型プレート６′，６″及びかくしてそれと同時に金型パターン４′及び取り付け部分４６′を取り外した後、これら金型半部を組み立てて鋳造用金型８２を形成するのが良い（図１５を比較参照されたい）。製造された鋳造用金型８２は、液体金属を鋳造用金型中に注ぎ込むためのキャビティ８４を有し、このキャビティは、製造されるべき鋳物の形状に実質的に一致している。キャビティ８４は、第１の金型半部８０内のフィーダインサート２IVへの移行部８６を有する。本発明のフィーダインサートの第１の成形要素８IVに設けられている換気開口部３８′と合致する換気ダクト８８を鋳造用金型８２内に形成し、この換気ダクトにより、有利には、フィーダインサート２IVに鋳造作業中、液体金属を事実上完全に充填するようにするのが良く、その結果、鋳造用金型８２のキャビティ内の金属の縮み中、液体金属の供給を保証することができるようになっている。換気ダクト８８（図１５）を取り付け部分４６′が先に配置された場���に配置する（図１３ｂ及び図１４を比較参照されたい）。
【００５７】
添付の図中、同一のコンポーネントは、同一の参照符号で示されている。
【図１ａ】
0006402326.tif 000002
【図１ｂ】
0006402326.tif 000003
【図２ａ】
0006402326.tif 000004
【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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