JP3963603B2 - 管鋳造時の内面しわ防止法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、管鋳造時の内面しわ防止法に関し、特に大、中口径管を遠心力鋳造する場合に有用な管鋳造時の内面しわ防止法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来鋳鉄管の成形手段として、回転する円筒状金枠内に溶鉄を流し込み、遠心力により溶鉄を金枠内面に均一に行き渡らせ、このままの状態で冷却凝固させて管状製品を鋳造する遠心力鋳造法が周知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記遠心力鋳造において、回転する金枠内に熱硬化性樹脂を分散させた乾燥珪砂を投入し、遠心力によって薄く均一に砂付けした後に、溶鉄を注入して成形するサンドレジン鋳造法が知られている。
この製造法は、凝固までの時間が比較的長いので、溶鉄が金枠と接している外面から凝固し始め次第に内面方向へと凝固していく過程において管内面にしわが発生する問題があった。
【０００４】
このため、鋳鉄管内面には遠心力で比重分離された不純物が貯まり易い上、前記凝固時のしわによって、しわの凹み部に不純物が集まり易く、エポキシ樹脂粉体塗装を施す管では成形後にこのような欠陥を除去するため５〜７時間にもわたるグラインダによる研削処理が必要となる問題があった。
このような問題は、内面と外面との凝固時間差が大きい大口径、中口径管ほど著しく見られる。
【０００５】
この発明は、上記問題を解消し、遠心力鋳造において大口径、中口径管を成形する場合であっても、内面のしわの発生を防止し研削処理の手間を省くことを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明では、回転する金枠内に溶鉄を注入し遠心力により管を成形する方法において、回転する金枠内に必要量の溶鉄を注入し終わって０〜２０秒経過後に、鉄管重量比で０．１０〜０．２０％のコークスブリーズを溶鉄内面に供給して燃焼させ内面を加熱することで前記溶鉄の凝固遅延を起こさせる。
この発明によれば、金枠内に溶鉄を注入後凝結させる場合、内面がコークスブリーズの燃焼熱により加熱されるので凝結が遅くなり、凝固のタイミングが遅れる結果、しわが発生し難くなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の管鋳造時の内面しわ防止法の実施の形態について説明する。
実施の形態1
図１はこの発明の方法を実施する遠心力鋳造装置の要部断面図、図２は図１に示した装置の要部拡大斜視図である。
【０００９】
図１において、１は金枠を示し、ローラ２、２上に回転駆動可能に支持されている。
上記金枠１内面にはサンドレジン１ａが均一に散布付着され、また開口面１ｂに臨んで溶鉄を注入するトラフ３が設けられている。
また、金枠１の受口成形側のバックメタルバンド１ｃを設けた側には、粒度１ミリ以下のコークスブリーズ５を吹き付けるノズル４がトラフあるいはスポートに沿わせて設けられている。
【００１０】
このノズル４の噴射方向は、金枠１のバックメタルバンド１ｃ内面とされ、吹き付けたコークスブリーズ５が反射して金枠１内面に広く拡散していくようにされている。
また、上記ノズル４にはコークスブリーズ５の供給ホッパ６が配管７、エアポンプ、ブロワなどの加圧装置８を介して接続されている。
【００１１】
上記装置により管を遠心力鋳造法により成形する場合、まず回転する金枠１内にトラフ３より溶鉄１０を注入し、必要量の溶鉄を注入し終わって０〜２０秒経過後に鉄管重量比で０．１０〜０．２０％のコークスブリーズ５を吹き付ける。このとき金枠１は回転しており、コークスブリーズ５はバックメタルバンド１ｃ面で反射するため、成形された管内に均一分散状に拡散し燃焼する。
【００１２】
従って、管内面は上記コークスブリーズ５の燃焼熱で加熱され、凝固がしばらく遅延される。
このため、管外面から凝固が始まり、内面へと凝固が進む段階で、内面にしわが出来易いタイミング時に内面が加熱され、未だ内面が凝固しない状態となるので、しわの発生が防止されるのである。
【００１３】
なお、上記しわ発生防止のための凝固遅延を起こさせるに必要なコークスブリーズの散布供給量は、上記したように必要量の溶鉄を注入し終わって０〜２０秒経過後に、鉄管重量比で０．１０〜０．２０％を散布することが好ましい。
なお、この量は実験的に得られたもので、上記範囲より散布量が少ないとしわの発生が十分に防止出来ず、また上記範囲より散布量が多いとしわの発生防止上は良いがそれ程の効果の向上は期待できない上、添加した可燃物の未燃焼分が残ることがあり、その処理が面倒となるからである。
【００１４】
実施の形態２
図３は実施の形態２の側面図である。なお、図３において図１〜図２と同一番号で示す部材は同一または相当する部材を示し、該当する部材については詳細な説明は省略する。
上記実施の形態１で可燃物質を供給添加する手段として、吹き込み用配管により粉状の可燃物質を吹き付ける場合を示したが、図３に示すように金枠１内に溶融鋳鉄を金枠１内を往復して供給するトラフ３の下面又は側面にコークスブリーズの供給管５を設けても良い。
【００１５】
この実施の形態２の場合、金枠１内にトラフ３を往復させて溶融鋳鉄を供給した後、さらに供給管５からコークスブリーズを供給しながらトラフ３を往復させる。
この場合も回転する金枠１内面にコークスブリーズが均一供給される。
実施の形態３
上記実施の形態１、２における、金枠内に供給される可燃物質としてコークスブリーズを使用した場合を示したが、これに代え同様な粒度に粉砕した石炭粉、あるいは木炭粉を使用しても良い。
【００１６】
この場合の添加時期、添加量もほぼ同じである。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、遠心力鋳造により鋳鉄管を成形した場合、凝固まで時間のかかる大口径、中口径の管の鋳造であっても、管内面にしわの発生が有効に防止され、後のグラインダによる研削処理なども不要となり効率の良い鋳鉄管の製造が可能となる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の実施状態を示す断面図である。
【図２】図１の要部説明斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態２の実施状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 金枠
１ａ サンドレジン
１ｂ 開口面
１ｃ バックメタルバンド
２ ローラ
３ トラフ
４ノズル
５ コークスブリーズ
６ 供給ホッパ
７ 配管
８ 加圧装置

Claims (1)

1. 回転する金枠内に溶鉄を注入し遠心力により管を成形する方法において、回転する金枠内に必要量の溶鉄を注入し終わって０〜２０秒経過後に、鉄管重量比で０．１０〜０．２０％のコークスブリーズを溶鉄内面に供給して燃焼させ内面を加熱することで前記溶鉄の凝固遅延を起こさせることを特徴とする管鋳造時の内面しわ防止法。

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