JP2004249300A

JP2004249300A - 遠心力成形法における受口内面成形コア

Info

Publication number: JP2004249300A
Application number: JP2003040426A
Authority: JP
Inventors: Mutsuo Uchida; 睦雄内田; Yutaro Takahashi; 裕太郎高橋
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】反復使用可能な金属製の分割コアの金枠奥側端面を、金型の拡径、縮径の動きを妨げることなく蓋閉可能とし、鋳造時に溶湯が流入するのを防止することを課題とする。
【解決手段】受口９を有する管８を遠心鋳造する金枠１の受口４側端に、受口内面を成形するために装着される内型１０であって、金枠１の受口４側端に当接されるフランジ部１１と、管受口内面の受口奥方へ向け同軸に伸びるコア部１２と、管受口奥方へさらに伸びる分割コア部１３とを有し、分割コア部１３を構成する分割部１３ａ、１３ｂは、拡径縮径可能にそれぞれフランジ部１１に軸支されていると共に、分割部１３の先端面には分割コア１３の先端開口を閉じる蓋体１５が掛止されてなる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遠心力成形法における受口内面成形コアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダクタイル鋳鉄管を遠心鋳造するための装置として、図９に示すものが知られている。図９において、１は遠心鋳造金枠で、駆動ローラ２上に水平方向に支持されることで、その軸心３のまわりに高速で回転できるように構成されている。
【０００３】
ところで、ダクタイル鋳鉄管はその一端に管胴部よりも大径の受口を有するのが通例であり、これに対応して金枠１にもその一端部に他の部分の内径よりも大径とされた受口形成部４が設けられている。
【０００４】
また、ダクタイル鋳鉄管の受口の内周面は複雑な形状を呈するのが一般的であり、このような受口の内周面を形成するために、図示のような砂中子すなわちコア５が用いられている（特許文献１、特許文献２）。
【０００５】
このコア５は、円筒状に形成されるとともに、その外周に、図示はされていないが受口内周の溝を形成するための凹凸部や受口奥方を形成する拡径部６が形成されている。
【０００６】
そしてこのコア５は、コアセッター（図示せず）のコアリング７に外ばめされることによってこのコアリング７に支持され、このコアリング７がフランジ部７ａで金枠１に装着されることによって、金枠１の受口形成部４に挿入されて同心状にセットされるように構成されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６２−１２４０６０号公報第１図
【０００８】
【特許文献２】
特開２００１−１５０１１４号公報図１
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、遠心鋳造によって管を鋳造した後、金枠１から鋳造管を取り出す場合、コアリング７を金枠１の受口部から引き抜いた後、コア５を付着させたまま鋳造管８を金枠１から引き出し、その後、コア５を破壊することにより受口９内から除去しているので、管８を一本製造するたびに一個のコア５が消費されることとなり、コア５の使用が不経済となる問題があった。
【００１０】
一方、コア５を、周方向に分割した耐熱金属製としこの分割したコアのそれぞれを周方向の軸周囲に回動可能に支持することによって、鋳鉄管の成形時は遠心力により拡径させ、成形後は縮径させることにより製品を脱型可能とすることでコアを反復使用可能とすることも考えられるが、拡径し一体化された分割コアの先端面が金枠奥方に向かって開口した状態となっているので、遠心鋳造の際溶湯がこの開口端からコア内に流れ込む恐れがあり、このような流入があると分割コアの内面で凝固するので、型の縮径ができなくなる問題がある。
【００１１】
この発明は、上記問題を解消し、反復使用可能な金属製の分割コアの金枠奥側端面を、金型の拡径、縮径の動きを妨げることなく蓋閉可能とし、鋳造時に溶湯が流入するのを防止することを課題としてなされたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため請求項１の発明は、受口を有する管を遠心鋳造する金枠の受口側端に、受口内面を成形するために装着される内型であって、前記金枠の受口側端に当接されるフランジ部と、該フランジ部から前記管受口内面の受口奥方へ向け同軸に伸びるコア部と、該コア部より管受口奥方へさらに伸びる分割コア部とを有し、該分割コア部を構成する分割部は、拡径縮径可能にそれぞれ前記フランジ部に軸支されていると共に、前記分割部の先端面には前記分割コアの先端開口を閉じる蓋体が掛止されてなるものである。
【００１３】
すなわち、本発明における受口内面成形コアの分割部はそれぞれ回動運動出来るようにされているので、この回動によりコアが拡径、縮径変形可能とされ、拡径によって鋳造し、縮径すれば鋳造後のコアの脱型が可能となる。
【００１４】
一方、このコアの分割部の先端面に分割コアの先端面を蓋閉めする蓋体が掛止されているので、分割部を拡径偏移させて型を組み上げたとき、端面が確実に蓋閉めされ型内に溶湯が流入するのが防止される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態である遠心力成形法における受口内面成形コアについて説明する。
【００１６】
図１はこの発明の実施の形態である遠心力成形法における受口内面成形コアの要部断面図、図２は図１の左側から見た正面図、図３はＡ−Ａ線矢視拡大断面図である。
【００１７】
図１において、１は遠心鋳造金枠、４はその受口形成部でこれらは図９に示したものと同様の構成である。
この金枠１における受口形成部４の開口部に遠心力成形法における受口内面成形コア１０が配置される。
【００１８】
この受口内面成形コア１０は、図示のように金枠１の受口形成部４の開口端に当接されるフランジ部１１と、このフランジ部１１から同心状に受口形成部４の開口端より奥方へとテーパ状に径が縮小していく縮径コア部１２と、この縮径コア部１２からさらに管受口奥方へと伸びる分割コア部１３を有して形成されている。この分割拡径コア部１３は図３に明示されているように、周方向長さの長い第１の分割部１３ａと、周方向長さの短い第２分割部１３ｂとが互いに隣接配置されて複数組設けた構成とされ、図示例の分割コア部１３の場合は周方向に大小６分割とされている。
【００１９】
そして、第２の分割部１３ｂの断面は図３に示すように中心方向に向かって開く台形状とされ、拡径した時はそれぞれの分割部１３ａ、１３ｂが隙間なく接する断面形状とされている。
【００２０】
そして、各分割部１３ａ、１３ｂは、図１に示すようにＣ字状に屈曲されてフランジ部１１方向へ延びるアーム１８を有し、アーム１８の一端がフランジ部１１の端面に軸１９で軸支されている。アーム１８の端部１８ａには、軸１９回りに回転付勢する引っ張りバネ２０が設けられ、金枠１が回転せず静止しているときは分割コア部３が図１に仮想線で示すように縮径するようにされている。
【００２１】
そして、周方向長さの長い第１の分割部１３ａ…の先端に係止用の鉤１４…が突設され、この鉤１４に分割コア１３の先端開口を閉じる蓋体１５が掛止されている。
【００２２】
蓋体１５は、図６、図７に示すように分割コア１３の先端開口を閉じる大きさの鋼板などの円板１５ａよりなり、鉤１４に係合する受部１５ｂがそれぞれの鉤１４に対応する位置に設けられている。
【００２３】
また、鉤１４の引っ掛け部１４ａ…の深さｄは、図４に示すように分割コア１３を拡径した時に蓋体１５に形成した受部１５ｂ…と隙間無く嵌合し、分割コア１３を縮径させたとき、図５、図６に示すように何れの鉤１４ａの引っ掛け部１４ａ…も受部１５ｂに掛かっている深さとされる。
【００２４】
なお、この鉤１４に蓋体１５を引っ掛けるようにするのは、分割コア１３が縮拡径しても分割コア１３先端から外れず、また、拡径した時は確実に分割コア１３先端を閉じるようにするためであるから、分割コア１３の縮拡径動作を妨げない範囲で分割コア１３先端から外れないようにしておけばよい。
【００２５】
従って、図８に示すように、縮径した時にコア１３先端から蓋体１５が外れないよう、コア先端１３ａに引っかかる内側の引っかかり部１５ｃを蓋体１５の内側に形成してもよい。この場合は、両者の寸法的制約が少なくなるので、実施が容易となる。
【００２６】
次に、上記実施の形態における受口内面成形コア１０の作動について説明する。
まず、受口内面成形コア１０を適当な治具を用いて拡径展開するなどして外面に塗型材（図示せず）を塗布し、ついで各分割部１３ａ〜１３ｂを、図１に二点鎖線で示すようにばね力により中心方向へ回動させて縮径した状態とし、蓋体１５を鉤１４に掛け止めした後、金枠１の受口開口端に挿入しフランジ部１１で固定する。
【００２７】
次に、遠心成形に備え金枠１を回転させると、各分割部１３ａ…にも遠心力が作用し径方向へ移動しようとする力が作用し始める。
回転力が増し遠心力が増すと、まず質量の大きい周方向長さの長い分割部１３ａ…が拡径移動し、次いで周方向長さの短い幅狭の分割部１３ｂ…が拡径移動し先に開いた幅広の分割部１３ａ…間のハ字状に開いた隙間に嵌合していき円周状のコアが形成される。
【００２８】
このとき、分割コアの先端開口部には、蓋体１５が掛け止めされているが、分割部１３ａが縮径状態となった場合でも鉤１４に受部１５が掛かった状態となっているので、縮径状態から拡径状態へと分割コアの径が変化しても蓋体１５は掛け止めされた状態を維持し、拡径状態では図１、図４に示すように分割コア先端部に鉤１４により支持される。
【００２９】
その状態で金枠内に注湯し遠心成形する。この時、溶湯がモールド先端部分に至っても蓋体１５によって溶湯がモールド内に流入するのが防止される。
遠心力成形終了後は、金枠の回転力低下に伴って分割コアは縮径し始めるが、このとき、まず第２の分割部１３ｂ…から縮径し始め、隙間が出来ると第１の分割部１３ａ…が縮径し始めるが、図６に示すように第１の分割部１３ａの縮径は、第２の分割部１３ｂの上に乗り上げる状態となるので、第１の分割部１３ａ…の縮径量は少ないが、成形された受口９との間にはわずかでも隙間が形成されるので脱型は可能となる。
【００３０】
なお、第１の分割部１３ａの鉤１４は縮径後も蓋体１５の受部１５ａから、抜け出ない関係とされているから、縮径後も蓋体は分割コアの先端部分に掛け止めされた状態となって外れ落ちることはない。
【００３１】
従って、分割コア１３は、拡径時に先端開口が蓋体で閉じられるので、コア内に溶湯が流入することがなく、溶湯流入による障害が未然に防止される。また、蓋体は分割部先端から外れる事が無いので、長期間の反復使用も可能となり、経済的な鋳造が出来る効果を有する。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、縮径、拡径変形可能な分割コアであっても先端開口部からの溶湯の流入が無いことより、分割コアを長期間使用することができる。
【００３３】
また、蓋体は分割部先端から外れることなく、支持されるので成形の都度コアを廃棄していた従来法より経済的な生産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態である遠心力成形法における受口内面成形コアの断面図である。
【図２】図１の左側から見た正面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】拡径した分割コアと蓋体との係り合いを示す要部拡大断面図である。
【図５】縮径した分割コアと蓋体との係り合いを示す要部拡大断面図である。
【図６】縮径した分割コアと蓋体との係り合いを示す軸方向断面図である。
【図７】この発明の実施の形態である遠心力成形法における受口内面成形コアの斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態である遠心力成形法における受口内面成形コアの他の構成例の要部断面図である。
【図９】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１遠心鋳造金枠
４受口形成部
９受口
１０受口内面成形コア
１１フランジ部
１２コア状の内型部
１３分割コア部
１３ａ第１の分割部
１３ｂ第２の分割部
１８アーム
１９軸
２０引っ張りバネ

Claims

受口を有する管を遠心鋳造する金枠の受口側端に、受口内面を成形するために装着される内型であって、前記金枠の受口側端に当接されるフランジ部と、該フランジ部から前記管受口内面の受口奥方へ向け同軸に伸びるコア部と、該コア部より管受口奥方へさらに伸びる分割コア部とを有し、該分割コア部を構成する分割部は、拡径縮径可能にそれぞれ前記フランジ部に軸支されていると共に、前記分割部の先端面には前記分割コアの先端開口を閉じる蓋体が掛止されてなる遠心力成形法における受口内面成形コア。