JP2811171B2 - スプロケットホイ−ルの鋳込み製造法と、その製造法に使用する鋳込み塊 - Google Patents
スプロケットホイ−ルの鋳込み製造法と、その製造法に使用する鋳込み塊Info
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- JP2811171B2 JP2811171B2 JP20892796A JP20892796A JP2811171B2 JP 2811171 B2 JP2811171 B2 JP 2811171B2 JP 20892796 A JP20892796 A JP 20892796A JP 20892796 A JP20892796 A JP 20892796A JP 2811171 B2 JP2811171 B2 JP 2811171B2
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、チェ−ン駆動装置
において、チェ−ンを掛架するスプロケットホイ−ルの
鋳込み製造法と、その鋳込み製造法の実施に直接使用す
る歯谷型鋳込み塊の構造に関する。
において、チェ−ンを掛架するスプロケットホイ−ルの
鋳込み製造法と、その鋳込み製造法の実施に直接使用す
る歯谷型鋳込み塊の構造に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、スプロケットホイ−ルは、高い応力
を確実に次の工程に伝えることができる手段として、各
種産業機械部品として多用され、その一部が鋳造法によ
って製造されている。そしてその種類、形状、寸法の複
雑、多様性及び用途の相違による耐食・耐摩耗性等の表
面特性の要求度の差異から、大量生産に向かず、大半は
中小規模のメ−カ−が生産の担い手となっている。
を確実に次の工程に伝えることができる手段として、各
種産業機械部品として多用され、その一部が鋳造法によ
って製造されている。そしてその種類、形状、寸法の複
雑、多様性及び用途の相違による耐食・耐摩耗性等の表
面特性の要求度の差異から、大量生産に向かず、大半は
中小規模のメ−カ−が生産の担い手となっている。
【０００３】ところで、汚水処理場の沈殿池などで稼働
するチェ−ン駆動装置にあっては、スプロケットホイ−
ルは特に耐食・耐摩耗性が要求されるため、製品全体を
ステンレス鋳鋼品等の特殊用途鋼相当品として、高価で
あるが耐久性を重視したものと、交換を前提とした普通
鋳鉄品で間に合わせるものとの二極化が進行している現
状にある。
するチェ−ン駆動装置にあっては、スプロケットホイ−
ルは特に耐食・耐摩耗性が要求されるため、製品全体を
ステンレス鋳鋼品等の特殊用途鋼相当品として、高価で
あるが耐久性を重視したものと、交換を前提とした普通
鋳鉄品で間に合わせるものとの二極化が進行している現
状にある。
【０００４】そのような中で、これまでにスプロケット
ホイ−ルのチェン当接面（歯谷部）を剛性材によって補
強する手段として、特公平１−１５７４１の「耐食鎖車
の製造法」（以下「先行技術」という）が提案されてい
る。この先行技術は、その特許請求の範囲に記載されて
いるように「歯形を形成したステンレス材の歯部輪郭の
前後端に先細りした鋳ぐるみ片を鎖車鋳型の中心に向け
る如く突出形成し、鎖車鋳型の歯形に内接して歯部輪郭
を配置し、この鎖車鋳型に一般構造用金属材の溶湯を注
入して、鎖車基台の外周に歯部輪郭を固着する」もの
で、補強材である歯部輪郭１，６がステンレス材である
こと、即ち各歯毎に分割した同一型をプレス金型により
成形したものであること（同公報２頁左欄１５行目以下
参照）及びその歯部輪郭１，６の前後端に先細りした鋳
ぐるみ片２を鎖車鋳型３の中心に向ける如く突出形成し
たことに特徴点が見られる。
ホイ−ルのチェン当接面（歯谷部）を剛性材によって補
強する手段として、特公平１−１５７４１の「耐食鎖車
の製造法」（以下「先行技術」という）が提案されてい
る。この先行技術は、その特許請求の範囲に記載されて
いるように「歯形を形成したステンレス材の歯部輪郭の
前後端に先細りした鋳ぐるみ片を鎖車鋳型の中心に向け
る如く突出形成し、鎖車鋳型の歯形に内接して歯部輪郭
を配置し、この鎖車鋳型に一般構造用金属材の溶湯を注
入して、鎖車基台の外周に歯部輪郭を固着する」もの
で、補強材である歯部輪郭１，６がステンレス材である
こと、即ち各歯毎に分割した同一型をプレス金型により
成形したものであること（同公報２頁左欄１５行目以下
参照）及びその歯部輪郭１，６の前後端に先細りした鋳
ぐるみ片２を鎖車鋳型３の中心に向ける如く突出形成し
たことに特徴点が見られる。
【０００５】しかしながらこの先行技術にあっては、チ
ェン当接面を補強するための歯部輪郭１．６自体がステ
ンレス材（即ちステンレス金型品）であり、鎖車鋳型３
に一般構造用金属材の溶湯を注入した場合、相互の物理
的接合度は極めて弱く、化学的拡散接合に至っては期待
すべくもない。寧ろこの先行技術は、歯部輪郭１，６の
前後端に先細りした鋳ぐるみ片２に接合強度を期待する
かのようである（同公報２頁右欄９行目以下参照）。
ェン当接面を補強するための歯部輪郭１．６自体がステ
ンレス材（即ちステンレス金型品）であり、鎖車鋳型３
に一般構造用金属材の溶湯を注入した場合、相互の物理
的接合度は極めて弱く、化学的拡散接合に至っては期待
すべくもない。寧ろこの先行技術は、歯部輪郭１，６の
前後端に先細りした鋳ぐるみ片２に接合強度を期待する
かのようである（同公報２頁右欄９行目以下参照）。
【０００６】しかしこの先細りした鋳ぐるみ片２も、前
記ステンレス材の「歯部輪郭とともに打抜き、曲げによ
り容易に成形」（同公報２頁右欄７行目〜８行目参照）
されたもので、その形態上からも又歯部輪郭１，６の前
後両端にのみしか設けられていない（所謂細い二本脚体
制である）点からも、相互の物理的接合度は依然とし弱
く、また母材の溶湯により先細りした先端部から容易に
溶融されてしまい、出願人が同公報２頁右欄１０行目以
下に述べている「母材の溶湯に容易に融着し、凝固した
鎖車基台に鋳ぐるみ片を介して歯部輪郭の両端を確実に
固着する」との作用効果は到底期待し得ない。「溶湯に
容易に融着する」ということは、又先細りした鋳ぐるみ
片２が溶融することにつながるからである。
記ステンレス材の「歯部輪郭とともに打抜き、曲げによ
り容易に成形」（同公報２頁右欄７行目〜８行目参照）
されたもので、その形態上からも又歯部輪郭１，６の前
後両端にのみしか設けられていない（所謂細い二本脚体
制である）点からも、相互の物理的接合度は依然とし弱
く、また母材の溶湯により先細りした先端部から容易に
溶融されてしまい、出願人が同公報２頁右欄１０行目以
下に述べている「母材の溶湯に容易に融着し、凝固した
鎖車基台に鋳ぐるみ片を介して歯部輪郭の両端を確実に
固着する」との作用効果は到底期待し得ない。「溶湯に
容易に融着する」ということは、又先細りした鋳ぐるみ
片２が溶融することにつながるからである。
【０００７】よしんば融けないで残った部分の両端の鋳
ぐるみ片２で固着し得たとして、歯部輪郭本体と母材と
の結合度が先に述べたように極めて弱いから、経時使用
により所謂ブカブカ現象が生ずること必至で、出願人の
「歯部輪郭が摩耗切断するまで鎖車を使用することがで
きる」との記載は、具体的実験に基づいた検証であるか
極めて疑問である。
ぐるみ片２で固着し得たとして、歯部輪郭本体と母材と
の結合度が先に述べたように極めて弱いから、経時使用
により所謂ブカブカ現象が生ずること必至で、出願人の
「歯部輪郭が摩耗切断するまで鎖車を使用することがで
きる」との記載は、具体的実験に基づいた検証であるか
極めて疑問である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のスプ
ロケットホイ−ルに関する技術のかかる実情に鑑みてな
されたもので、スプロケットホイ−ル本体Ｓの大部分
（母材）を鋳鉄で、歯谷部のみを接合控部２に縦横の交
差リブ３、４を形成した歯谷型形態の耐摩耗・耐食性鋳
鋼品とし、両者の複合手段を鋳込み工程における溶解及
び発熱エネルギ−によって、物理・化学的に強固な接合
状態を可能としたスプロケットホイ−ルの鋳込み製造法
とその製造法の実施に使用する歯谷型鋳込み塊１を提供
するものである。
ロケットホイ−ルに関する技術のかかる実情に鑑みてな
されたもので、スプロケットホイ−ル本体Ｓの大部分
（母材）を鋳鉄で、歯谷部のみを接合控部２に縦横の交
差リブ３、４を形成した歯谷型形態の耐摩耗・耐食性鋳
鋼品とし、両者の複合手段を鋳込み工程における溶解及
び発熱エネルギ−によって、物理・化学的に強固な接合
状態を可能としたスプロケットホイ−ルの鋳込み製造法
とその製造法の実施に使用する歯谷型鋳込み塊１を提供
するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の製造法は、ＣＯ2型でスプロケットホイ−
ル主型を造型する。その造型の歯谷部に、ロストワック
ス精密鋳造法で製造した前記歯谷部にフィットし且つそ
の接合控部２に縦横の交差リブ３、４を形成した耐摩耗
・耐食性鋳鋼の歯谷型鋳込み塊１を配置する。その際、
歯谷型鋳込み塊１の溶湯接触面に発熱剤を塗布し、固液
拡散を促進させることが有効である。そしてこの鋳型に
溶解した鋳鉄母材を注湯する。即ち、溶解及び発熱エネ
ルギ−を利用して、複合化近傍を物理的に強固な接合並
びに溶融、固液拡散による接合状態に鋳仕上げする、こ
とを特徴とするスプロケットホイ−ルの鋳込み製造法。
め、本発明の製造法は、ＣＯ2型でスプロケットホイ−
ル主型を造型する。その造型の歯谷部に、ロストワック
ス精密鋳造法で製造した前記歯谷部にフィットし且つそ
の接合控部２に縦横の交差リブ３、４を形成した耐摩耗
・耐食性鋳鋼の歯谷型鋳込み塊１を配置する。その際、
歯谷型鋳込み塊１の溶湯接触面に発熱剤を塗布し、固液
拡散を促進させることが有効である。そしてこの鋳型に
溶解した鋳鉄母材を注湯する。即ち、溶解及び発熱エネ
ルギ−を利用して、複合化近傍を物理的に強固な接合並
びに溶融、固液拡散による接合状態に鋳仕上げする、こ
とを特徴とするスプロケットホイ−ルの鋳込み製造法。
【００１０】又、上記製造法に使用する耐摩耗・耐食性
鋳鋼の歯谷型鋳込み塊１は、ロストワックス精密鋳造法
で、スプロケットホイ−ルの歯谷部にフィットした歯谷
型を成し、その接合控部２に縦横の交差リブ３、４を形
成した構造を有する。
鋳鋼の歯谷型鋳込み塊１は、ロストワックス精密鋳造法
で、スプロケットホイ−ルの歯谷部にフィットした歯谷
型を成し、その接合控部２に縦横の交差リブ３、４を形
成した構造を有する。
【００１１】そして接合控部２の縦横の交差リブ３、４
が、鋳込み塊１本体の歯谷型１ａに倣った縦交差リブ３
と、この縦交差リブと直角交差する横交差リブ４とで形
成される耐摩耗・耐食性鋳鋼の歯谷型鋳込み塊１であ
る。
が、鋳込み塊１本体の歯谷型１ａに倣った縦交差リブ３
と、この縦交差リブと直角交差する横交差リブ４とで形
成される耐摩耗・耐食性鋳鋼の歯谷型鋳込み塊１であ
る。
【００１２】さらに耐摩耗・耐食性鋳鋼が、合金鋼であ
る耐摩耗・耐食性鋳鋼の歯谷型鋳込み塊１である。合金
鋼としてはステンレス鋳鋼などが好適例である。
る耐摩耗・耐食性鋳鋼の歯谷型鋳込み塊１である。合金
鋼としてはステンレス鋳鋼などが好適例である。
【００１３】
（製造法）スプロケットホイ−ルの母材に片状黒鉛鋳鉄
を、歯谷型鋳込み塊の材質にステンレス鋼を選び、ＣＯ
2型でスプロケットホイ−ル主型を造型する。即ちスプ
ロケットホイ−ルの木型により、珪酸ソ−ダ５％を添加
し混練したジルコンサンドと珪砂を用いて造型後、ＣＯ
2ガスを４０秒 ガッシングして鋳型とした。湯口、湯
道、堰、押湯 を全て兼ねた方案とし、溶湯の温度降下
を極限まで低下させるようにする。そして溶湯接触面
（接合控部）に発熱剤を塗布した歯谷型鋳込み塊１を、
鋳型の歯谷部に配置後、短時間にて注湯を行い、鋳仕上
げする。溶解は、複合化時に非金属介在物が発生して溶
着、拡散を阻害しないよう酸化溶解はしない。
を、歯谷型鋳込み塊の材質にステンレス鋼を選び、ＣＯ
2型でスプロケットホイ−ル主型を造型する。即ちスプ
ロケットホイ−ルの木型により、珪酸ソ−ダ５％を添加
し混練したジルコンサンドと珪砂を用いて造型後、ＣＯ
2ガスを４０秒 ガッシングして鋳型とした。湯口、湯
道、堰、押湯 を全て兼ねた方案とし、溶湯の温度降下
を極限まで低下させるようにする。そして溶湯接触面
（接合控部）に発熱剤を塗布した歯谷型鋳込み塊１を、
鋳型の歯谷部に配置後、短時間にて注湯を行い、鋳仕上
げする。溶解は、複合化時に非金属介在物が発生して溶
着、拡散を阻害しないよう酸化溶解はしない。
【００１４】（歯谷型鋳込み塊の構造）上記製造法に使
用する歯谷型鋳込み塊１は、ロストワックス精密鋳造法
で製造するものとし、スプロケットホイ−ルの歯谷部に
フィットする歯谷型を成し、その接合控部２に鋳込み塊
１本体の歯谷型１ａに倣った縦リブ３と、この縦リブ３
と直角交差する横リブ４が井桁状に組まれ、母材との接
合部が面的、立体的に複合できる構造を有する。耐摩耗
・耐食性鋳鋼であれば、ステンレス鋳鋼以外の合金鋼で
もよいことはいうまでもない。
用する歯谷型鋳込み塊１は、ロストワックス精密鋳造法
で製造するものとし、スプロケットホイ−ルの歯谷部に
フィットする歯谷型を成し、その接合控部２に鋳込み塊
１本体の歯谷型１ａに倣った縦リブ３と、この縦リブ３
と直角交差する横リブ４が井桁状に組まれ、母材との接
合部が面的、立体的に複合できる構造を有する。耐摩耗
・耐食性鋳鋼であれば、ステンレス鋳鋼以外の合金鋼で
もよいことはいうまでもない。
【００１５】
【発明の作用並びに効果】本発明は以上のようで、スプ
ロケットホイ−ル本体Ｓの大部分（母材）を鋳鉄で、特
に耐食・耐摩耗性を要求される部分（歯谷部）のみを高
価な合金鋼としたから大幅なコストダウンを図れる。そ
して両部分の複合化手段として、接合控部に縦横の交差
リブを形成した耐摩耗・耐食性鋳鋼品から成る歯谷型鋳
込み塊を使用して、鋳込み工程（注湯）における溶解及
び発熱エネルギ−によって、物理・化学的両作用相俟っ
て接合の強度化が達成される。
ロケットホイ−ル本体Ｓの大部分（母材）を鋳鉄で、特
に耐食・耐摩耗性を要求される部分（歯谷部）のみを高
価な合金鋼としたから大幅なコストダウンを図れる。そ
して両部分の複合化手段として、接合控部に縦横の交差
リブを形成した耐摩耗・耐食性鋳鋼品から成る歯谷型鋳
込み塊を使用して、鋳込み工程（注湯）における溶解及
び発熱エネルギ−によって、物理・化学的両作用相俟っ
て接合の強度化が達成される。
【００１６】この点をより詳細に述べると、物理的には
歯谷型鋳込み塊１の接合控部全体に亘る縦横交差リブ
３、４による複合部近傍の食い込み・溶着作用により、
これと同時に化学的には溶着の際に相互拡散（固液拡
散）により、複合化状況が一体強固で耐久性、安全性の
極めて高いスプロケットホイ−ルを実現する。
歯谷型鋳込み塊１の接合控部全体に亘る縦横交差リブ
３、４による複合部近傍の食い込み・溶着作用により、
これと同時に化学的には溶着の際に相互拡散（固液拡
散）により、複合化状況が一体強固で耐久性、安全性の
極めて高いスプロケットホイ−ルを実現する。
【００１７】上記実施の態様における複合化状況につい
て、カラ−チェック法、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）及
びＸ線マイクロアナライザ−（ＸＭＡ）による観察結果
並びに組織試験結果は、溶着状態が極めて良好であるこ
とを示している。化学的接合度をさらに高めるために
は、接合部に発熱剤の挿入、拡散あるいは反応を促進す
る元素の導入が有効である。
て、カラ−チェック法、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）及
びＸ線マイクロアナライザ−（ＸＭＡ）による観察結果
並びに組織試験結果は、溶着状態が極めて良好であるこ
とを示している。化学的接合度をさらに高めるために
は、接合部に発熱剤の挿入、拡散あるいは反応を促進す
る元素の導入が有効である。
【００１８】そしてこのような複合化技術は、工程にお
けるコストアップを抑え、さらに補強部材のネジ止め等
による手間、それによる精度低下が避けられる。さらに
この歯谷型鋳込み塊１は、ロストワックス精密鋳造法に
より製作した複合化素材を適用するものであるから、そ
のままで（困難な後加工、熱処理の必要なく）要求され
る精度に対応できる。
けるコストアップを抑え、さらに補強部材のネジ止め等
による手間、それによる精度低下が避けられる。さらに
この歯谷型鋳込み塊１は、ロストワックス精密鋳造法に
より製作した複合化素材を適用するものであるから、そ
のままで（困難な後加工、熱処理の必要なく）要求され
る精度に対応できる。
【００１９】以上から、本発明によるスプロケットホイ
−ルは、その耐久性、安全性から、汚水処理場その他高
度の耐摩耗・耐食性並びに精度が要求される各種産業機
械に適用されるもので、経済性にも資するものとしてま
ことに有利なものである。
−ルは、その耐久性、安全性から、汚水処理場その他高
度の耐摩耗・耐食性並びに精度が要求される各種産業機
械に適用されるもので、経済性にも資するものとしてま
ことに有利なものである。
【図１】耐摩耗・耐食性鋳鋼の歯谷型鋳込み塊の表側斜
視図
視図
【図２】耐摩耗・耐食性鋳鋼の歯谷型鋳込み塊の裏側斜
視図
視図
【図３】鋳込み工程における平面図
【図４】本発明によるスプロケットホイ−ルの透視的斜
視図
視図
１ 耐摩耗・耐食性鋳鋼の歯谷型鋳込み塊 １ａ 歯谷型 ２ 接合控部 ３ 縦交差リブ ４ 横交差リブ Ｓ スプロケットホイ−ル本体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 55/30 Ｆ１６Ｈ 55/30 Ｚ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 19/08 B22D 19/00 B22D 19/16
Claims (6)
- 【請求項１】 ＣＯ2型でスプロケットホイ−ル主型を
造型し、その造型の歯谷部に、ロストワックス精密鋳造
法で製造した前記歯谷部にフィットし且つその接合控部
（２）に縦横の交差リブ（３）、（４）を形成した耐摩
耗・耐食性鋳鋼の歯谷型鋳込み塊（１）を配置後、この
鋳型に溶解した鋳鉄母材を注湯し、溶解及び発熱エネル
ギ−を利用して複合化近傍を物理的接合並びに溶融、固
液拡散による接合相俟って一体強固に鋳仕上げすること
を特徴とするスプロケットホイ−ルの鋳込み製造法。 - 【請求項２】 歯谷型鋳込み塊（１）の溶湯接触面に発
熱剤を塗布し、固液拡散を促進させる請求項１のスプロ
ケットホイ−ルの鋳込み製造法。 - 【請求項３】 ロストワックス精密鋳造法で、スプロケ
ットホイ−ルの歯谷部にフィットし且つその接合控部
（２）に縦横の交差リブ（３）、（４）を形成した請求
項１又は２のスプロケットホイ−ルの鋳込み製造法に使
用する耐摩耗・耐食性鋳鋼の歯谷型鋳込み塊（１）。 - 【請求項４】 接合控部（２）の縦横の交差リブ
（３）、（４）が鋳込み塊（１）本体の歯谷型（１ａ）
に倣った縦リブ（３）とこの縦リブ（３）と直角交差す
る横リブ（４）とで形成される請求項３の歯谷型鋳込み
塊（１）。 - 【請求項５】 耐摩耗・耐食性鋳鋼が、合金鋼である請
求項３又は４記載の歯谷型鋳込み塊（１）。 - 【請求項６】 合金鋼がステンレス鋳鋼である請求項５
の歯谷型鋳込み塊（１）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20892796A JP2811171B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | スプロケットホイ−ルの鋳込み製造法と、その製造法に使用する鋳込み塊 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20892796A JP2811171B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | スプロケットホイ−ルの鋳込み製造法と、その製造法に使用する鋳込み塊 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1034313A JPH1034313A (ja) | 1998-02-10 |
| JP2811171B2 true JP2811171B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=16564438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20892796A Expired - Lifetime JP2811171B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | スプロケットホイ−ルの鋳込み製造法と、その製造法に使用する鋳込み塊 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811171B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3975435B2 (ja) * | 2002-01-18 | 2007-09-12 | 日立金属株式会社 | 減衰能に優れる鋳包み部材 |
| DE102004004691B3 (de) * | 2004-01-29 | 2005-10-06 | Dbt Gmbh | Kettenrad für den untertägigen Bergbau |
| US20060264286A1 (en) | 2005-05-20 | 2006-11-23 | Yahya Hodjat | Sprocket |
-
1996
- 1996-07-19 JP JP20892796A patent/JP2811171B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1034313A (ja) | 1998-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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