JP2002283027A - 遠心鋳造用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】品質に優れ、しかも製品歩留まりがよく低廉に
製品を鋳造することができる遠心鋳造用金型を提供す
る。 【解決手段】円環状枠体１４から注入された溶湯を有す
る金型本体１２を高速度で回転させると、前記溶湯は金
型本体１２の円柱状内面に形成された塗型材６０に均等
に積層されるに至る。前記溶湯が固化されることによっ
て発生するガスは、塗型材６０の間を経て小径部２２か
らキャップ部材３０のスリット３６、あるいは円孔３８
を通り、貫通孔４４を経て外部に導出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳鉄管等の鋳造に
際し、遠心力を用いる遠心鋳造用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、水平方向に設置された金型内
に溶湯を注入し、該金型を回転させることにより遠心力
を用いて中空状の管体、例えば、鋳鉄管を製造する遠心
鋳造法が用いられている。この遠心鋳造法は完成した製
品が正確な寸法を確保でき、しかも、製品品質が緻密で
あるという利点がある。

【０００３】ところが、この種の遠心力を用いた鋳造法
にあっては、鋳造時に発生するガスのため、得られる製
品に欠陥が生じることがある。すなわち、このガスに起
因する欠陥は得られた製品の管体外周面に露呈する。従
って、製品として所望の品質を満足させることができな
いことが多く、この結果、製品歩留まりが悪くなるとい
う欠点が指摘されている。

【０００４】前記のような不都合を克服するために、例
えば、特開平１０−２７７７１９号公報に開示されてい
る発明「遠心鋳造用金型」がある。この発明は、金型を
構成する円筒状金型においてその壁部の半径方向に貫通
する多数の小孔を穿設する。この場合、当該小孔の直径
が０．５ｍｍ〜３ｍｍで長さが３ｍｍ以内であり、当該
小孔が金型の全体または一部に互いに５０ｍｍ〜２５０
ｍｍ間隔で設けられている構造である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平１０−２７７７１９号公報に開示されている小孔の
直径および長さによれば、塗型材が前記小孔の内部に入
り込んで通気性が低下し、このため、円筒状金型内部の
ガスが外部に導出されることなく、結局、該ガスによる
欠陥が生じて製品品質が優れた管体を得ることができな
い。

【０００６】さらにまた、前記小孔の内部に入り込んだ
塗型材を除去しようとする際、当該塗型材には溶湯が固
化した状態で混在するために、前記小孔の直径が小さい
ことと相俟ってその除去作業に手間がかかり、生産性が
低下し、結局、製品のコストアップを招く難点がある。

【０００７】本発明は前記の不都合を克服するためにな
されたものであって、製品品質に優れかつ生産性が向上
するとともに、製品自体の価格を低廉化することが可能
な遠心鋳造用金型を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、円筒状の鋳造用金型の本体に放射状に
複数のガス導出孔が形成された遠心鋳造用金型であっ
て、前記ガス導出孔が金型本体内周壁に連通する小径部
と、一方の端部が前記小径部に連通し他方の端部が外部
に連通する大径部とからなり、前記大径部の一方の端部
側に複数の孔部が形成されたキャップ部材を嵌合し、前
記孔部から鋳造時に発生するガスを外部に導出すること
を特徴とする。

【０００９】この発明によれば、キャップ部材の複数の
孔部によって塗型材の粒子が外部に飛散することなく、
しかも前記孔部から鋳造時に発生するガスを外部に導出
することができる。このため、ガスに起因する製品の欠
陥の発生を可及的に阻止することが可能となる。

【００１０】さらに、本発明は、前記キャップ部材の孔
部は塗型材の粒径によって寸法が異なり、前記キャップ
部材は前記金型本体に対して着脱自在であることを特徴
とする。

【００１１】この発明によれば、塗型材の粒径によって
孔部の大きさが異なるために、塗型材により最適なキャ
ップを選択して好適にガスを外部に導出することができ
る。

【００１２】さらに、本発明は、前記複数のガス導出孔
は金型本体の半径方向で互いに対向して設けられること
を特徴とする。

【００１３】この発明によれば、ガス導出孔が互いに対
向して設けられているために、如何なる方向からでもガ
スが金型本体から外部に排出されるという利点がある。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に係る遠心鋳造用金型につ
き、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。

【００１５】図１において、参照符号１０は本発明の実
施の形態に係る遠心鋳造用金型を示す。この遠心鋳造用
金型１０は、基本的には、溶湯を導入するための金型本
体１２と、この金型本体１２の一端部に設けられた円環
の溶湯導入孔、すなわち、円環状枠体１４とを有し、金
型本体１２の長手方向に沿って複数のガス導出孔１６が
半径方向に指向して形成されている。ガス導出孔１６は
複数の孔部群からなり、図３に示すように、９０゜ずつ
変位する第１孔部１８ａ〜１８ｄと、この第１孔部１８
ａ〜１８ｄから軸方向に離間し、かつ４５゜変位して設
けられた第２孔部２０ａ〜２０ｄとからなる。この場
合、第１孔部１８ａ〜１８ｄと第２孔部２０ａ〜２０ｄ
の長手方向の間隔は、好ましくは、５０〜１５０ｍｍで
ある。

【００１６】前記第１孔部１８ａ〜１８ｄおよび第２孔
部２０ａ〜２０ｄの拡大図を図５に示す。実際、第１孔
部１８ａ〜１８ｄ、第２孔部２０ａ〜２０ｄは、その構
成が同一であることから第１孔部１８ａについてのみ説
明する。

【００１７】第１孔部１８ａは、金型本体１２の半径方
向に延在する小径部２２と大径部２４とからなり、小径
部２２はその直径が３．５ｍｍ〜１０ｍｍであり、長さ
は、０．５〜５ｍｍである。この小径部２２に一方の端
部が連通し他方の端部が外部に連通する大径部２４は、
その直径は８．５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲が好ましい。大
径部２４の長さは、金型本体１２を構成する円筒状部材
の厚さによる。前記大径部２４には雌ねじ２６が形成さ
れる。

【００１８】以上のように構成される第１孔部１８ａ〜
１８ｄおよび第２孔部２０ａ〜２０ｄにキャップ部材３
０を嵌合する。キャップ部材３０は、円筒部３２とこの
円筒部３２に一体的な底面部３４とから構成される。底
面部３４には、図６に示されるとおり、複数のスリット
３６が平行に一定間隔で設けられている。前記スリット
３６の幅は、例えば、好ましくは０．５ｍｍである。前
記スリット３６に代えて、図７に示すように、底面部３
４に均等に円孔３８を設けてもよい。円孔３８の直径
は、前記スリット３６の幅と同じように０．５ｍｍ程度
が好ましい。前記キャップ部材３０は、大径部２４の小
径部２２側底面に嵌装される。そして、前記大径部２４
の雌ねじ２６に雄ねじ４０を螺入することによって前記
キャップ部材３０をしっかりと大径部２４に着座せしめ
る。雄ねじ４０は、例えば、図示しない六角ナットを受
け入れる凹部４２と前記雄ねじ４０の軸線方向に延在す
る貫通孔４４を有する。なお、図２中、参照符号４６
は、金型本体１２の周壁に形成された溝を示し、また、
参照符号４８は、図示しない回転駆動源によって前記金
型本体１２を回転させるためのローラを示す。

【００１９】本発明の実施の形態に係る遠心鋳造用金型
１０は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次に、その作用について説明する。

【００２０】まず、円環状枠体１４の開口部から所定の
温度に加熱された溶湯を金型本体１２内に導入する。こ
の間、前記金型本体１２は、図示しない回転駆動源とロ
ーラ４８とにより回転付勢されている。

【００２１】この場合、予め前記金型本体１２の内周面
には塗型材６０が塗布されている。塗型材６０の粒子の
大きさは３３０メッシュに適合する程度であり、あるい
は平均で直径が約０．５ｍｍのものを選択している。

【００２２】従って、注入される溶湯は、前記塗型材６
０の表面に積層されることになる。すなわち、金型本体
１２をローラ４８によって回転させると、その遠心力に
よって溶湯が塗型材６０の表面にほぼ行き渡り均等に押
圧される。金型本体１２の回転を続行すると、その遠心
力によって塗型材６０は小径部２２の内部に進入するに
至る。

【００２３】しかしながら、小径部２２の外方端部には
大径部２４の底部に着座するキャップ部材３０が固定さ
れている。従って、塗型材６０はキャップ部材３０から
さらに大径部２４の貫通孔４４を通って外部に導出され
ることはない。

【００２４】前記金型本体１２内の溶湯が固化されるこ
とによって発生するガスは、前記小径部２２に充填され
ている塗型材６０の間隙部からキャップ部材３０のスリ
ット３６を通り、次いで、雄ねじ４０の貫通孔４４を通
過し外部へと導出される。従って、前記遠心鋳造用金型
１０を用いて溶湯により鋳造品を製造する際に、その工
程中に発生するガスが鋳造品の内部に留まることがな
く、容易に前記ガス導出口１６から外部に排出されるた
め、鋳造品質を悪化させることはない。

【００２５】一方、塗型材６０は、前記金型本体１２の
内壁に十分に接しているために鋳造される製品自体の表
面が極めて円滑となり、この結果、実質的に品質の優れ
た製品を得ることができる。

【００２６】なお、図７を参照して既に述べたように、
キャップ部材３０のスリット３６に代えて円孔３８を用
いてもよく、この円孔３８によっても、鋳造工程中に発
生するガスを外部へと良好に導出することができる。

【００２７】また、本実施の形態によれば、キャップ部
材３０を固定するために雄ねじ４０を用い、さらに、大
径部２４に雌ねじ２６を刻設している。しかしながら、
図８に示す通り、前記雌ねじ２６に代えて管状凹部２８
を形成し、この凹部２８にスナップリング５０を嵌合す
ることによって前記キャップ部材３０を固定することが
できることは容易に諒解されよう。

【００２８】さらにまた、本実施の形態によれば、複数
のガス導出孔１６が、金型本体１２の半径方向において
互いに対向するように等角度間隔離間して配設されてい
る。従って、溶湯固化時に発生するガスは、前記複数の
ガス導出孔１６の中、いずれかのガス導出孔を介しても
容易に外部に排出することが可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、遠心力
を利用する遠心鋳造用金型において、簡単な構造でその
鋳造工程中に生ずるガスを外部へと排出することができ
る。すなわち、キャップ部材に形成されたスリット若し
くは円孔を介してガスを外部に排出することが可能であ
るとともに、塗型材の粒子は前記キャップ部材のスリッ
ト若しくは円孔によって外部に導出されることが阻止さ
れる。従って、ガスのみを外部に導出させることができ
ることから、ガス欠陥のない、表面が美麗な鋳造品を得
ることが可能である。しかも、簡単な構造であるために
装置自体を低廉に製造することができ、製品歩留まりも
高くなるために、実質的に製品価格を安くすることが可
能となるという特有の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る遠心鋳造用金型の一
部省略斜視説明図である。

【図２】図１に示す金型の一部省略縦断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】本実施の形態で用いられる金型本体とキャップ
部材の一部省略縦断面図である。

【図６】本実施の形態で用いられるキャップ部材の一部
破断斜視説明図である。

【図７】他の実施の形態で用いられるキャップ部材の一
部破断斜視説明図である。

【図８】他の実施の形態で用いられる金型本体とキャッ
プ部材の一部省略縦断面図である。

【符号の説明】

１０…遠心鋳造用金型 １２…金型本体 １４…円環状枠体 １６…ガス導入口 １８ａ〜１８ｄ、２０ａ〜２０ｄ…孔部 ２２…小径部 ２４…大径部 ３０…キャップ部材 ３６…スリット ３８…円孔 ６０…塗型材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡崎 尚平 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 岡本 政志 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 畑中 節美 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 新井 竹夫 埼玉県和光市中央１−４−１ 株式会社本 田技術研究所和光研究所内 (72)発明者 横山 公力 埼玉県和光市中央１−４−１ 株式会社本 田技術研究所和光研究所内 (72)発明者 村上 学 埼玉県和光市中央１−４−１ 株式会社本 田技術研究所和光研究所内 (72)発明者 古川 芳博 三重県鈴鹿市平田町1907 本田技研工業株 式会社鈴鹿製作所内 (72)発明者 宮西 正博 三重県鈴鹿市平田町1907 本田技研工業株 式会社鈴鹿製作所内 Ｆターム(参考） 4E093 KB04 NA10 NB10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状の鋳造用金型の本体に放射状に複数
   のガス導出孔が形成された遠心鋳造用金型であって、 前記ガス導出孔が金型本体内周壁に連通する小径部と、 一方の端部が前記小径部に連通し他方の端部が外部に連
   通する大径部とからなり、 前記大径部の一方の端部側に複数の孔部が形成されたキ
   ャップ部材を嵌合し、 前記孔部から鋳造時に発生するガスを外部に導出するこ
   とを特徴とする遠心鋳造用金型。
2. 【請求項２】請求項１記載の金型において、 前記キャップ部材の孔部は塗型材の粒径によって寸法が
   異なり、前記キャップ部材は前記金型本体に対して着脱
   自在であることを特徴とする遠心鋳造用金型。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の金型において、 前記複数のガス導出孔は金型本体の半径方向で互いに対
   向して設けられることを特徴とする遠心鋳造用金型。