JP4673494B2 - 中子支持金具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋳造の際に中子をキャビティ内に支える中子支持金具（ケレン，chaplet）に関する。以下、中子支持金具を「中子用ケレン」と記す。
【０００２】
【従来の技術】
鋳造品がカムシャフトのような長尺物の中空製品の場合、鋳造品を鋳造する際に棒状中子を使用する。この棒状中子は比較的長尺物なので、鋳型のキャビティ内に棒状中子をセットするためには、棒状中子の先端を中子用ケレンで支える必要がある。
この中子用ケレンとして、例えば特開昭６３−１０１０４３号公報の「中子用ケレン構造」が提案されている。同公報の第２図を以下に再掲して、この技術を説明する。なお、符号は新たに振り直した。
【０００３】
図９は従来の中子用ケレンの斜視図であり、中子用ケレン１００で棒状中子１０３を支えた状態を示す。
中子用ケレン１００のキャップ部１０１を棒状中子１０３の先端１０３ａに被せ、脚部１０２・・・（・・・は複数を示す）の先端（斜線///で示した部分）を鋳型１０５の下型１０６に載せ、鋳型１０５を型締めすることにより下型１０６及び上型（図示しない）で脚部１０２・・・の先端を挟み込んで中子用ケレン１００を支持する。
このため、中子用ケレン１００で棒状中子１０３の先端１０３ａを支えることができる。
【０００４】
一方、棒状中子１０３の基端には幅木を備え、この幅木を鋳型１０５で支持する。従って、棒状中子１０３の先端１０３ａ及び基端を支持することができるので、棒状中子１０３を鋳型１０５のキャビティ内に支えることができる。
次に、キャビティに溶湯を充填して溶湯が凝固した後、鋳型１０５を型開きして鋳造品を取り出す。次いで、鋳造品から棒状中子１０３を除去することにより中空状の製品を得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１０は従来の中子用ケレンを用いて製造した鋳造品の斜視図である。
図９のキャビティに注湯するわけであるから、得られる鋳造品は図１０の通りとなる。すなわち、鋳造品１０８に鋳ぐるまれた中子用ケレン１００の一部（脚部１０２・・・の先端（斜線///で示した部分））が角（つの）の様に突出した状態となる。
そこで、突出した脚部１０２・・・を次工程で切除する。この様に、従来の中子用ケレン１００では、鋳造工程の次に突起の切除工程が必要となり、鋳造品の製造コストが嵩むことになる。
【０００６】
また、中子用ケレン１００は、一対のケレン分割体１００ａ，１００ｂを一体に組み合わせたものである。従って、中子用ケレン１００を製造するためには、ケレン分割体１００ａ，１０ｂを接合部１０７で溶接して一体物にする必要がある。この結果、中子用ケレン１００の製造工程が複雑になり生産性を高め難い。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、鋳造品から突起を切除する工程を省くことができ、かつ中子用ケレンの製造工程を簡単にすることができる技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、鋳型のキャビティ内に配置する棒状中子を支えるための中子支持金具において、プレス成形により得られた絞り成形部の周壁の一部を複数の切欠きとして除去し、残部を突出壁として残すことにより前記棒状中子の先端部に被せることを可能に形成したキャップ部を備え、前記突出壁から放射状に鋳型のキャビティ壁面まで延ばした脚部を備えたことを特徴とする。
【０００９】
中子支持金具はキャップ部と脚部とを備え、脚部をキャビティ壁面までしか延ばさないようにしたので、キャップ部及び脚部の全体を鋳造品に鋳ぐるむことができる。このため、脚部が鋳造品から突出することを防ぐことができる。従って、鋳造工程後に突出部の切除工程を不要にすることができる。
【００１０】
また、中子支持金具をキャップ部（突出壁）に脚部を備えた簡単な構成にした。このため、キャップ部及び脚部を一体にプレス成形することが可能である。すなわち、先ずキャップ部とキャップ部から外側に広がる鍔部とを一体にプレス成形し、次に鍔部の一部を切断して脚部を形成することができる。
このように、中子支持金具を一体成形することで、例えば溶接による接合工程を省くことができる。
【００１１】
ここで、万が一棒状中子の先端から中子支持金具が脱落した場合、鋳造工程を中断して棒状中子の先端に中子支持金具を被せる必要があり、そのことが生産性を高める妨げになっていた。
そこで請求項１では、キャップ部の周壁に複数の切欠きを設けることで切欠きと切欠きとの間に突出壁を形成した。
【００１２】
この突出壁は先端が自由端の状態なので、突出壁を半径方向の内側に折り曲げることができ、かつある程度の弾性変形が可能になる。よって、例えば突出壁を半径方向の内側に折り曲げることで、突出壁を弾性変形させながら棒状中子の先端に比較的きつく嵌め込ませることができる。従って、棒状中子の先端から中子支持金具が脱落することを防止できる。
【００１３】
請求項２は、突出壁の内面に径方向内方に突出した凸部を設けたことを特徴とする。
周壁の内面に径方向内方に突出した凸部を設けることで、周壁を半径方向の内側に向けて折り曲げなくても、凸部を棒状中子の先端にある程度きつく嵌め込むことができる。このため、請求項１と比較してより簡単に棒状中子の先端から中子支持金具が脱落することをより確実に防ぐことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）で棒状中子を支えた状態を示す斜視図であり、鋳型１０のキャビティ１５（図３に示す）内に配置する棒状中子２０を中子支持金具（中子用ケレン）３０で支えた状態を示す。なお、中子用ケレン３０は図２で詳しく説明する。
【００１５】
鋳型１０は、固定型１１及び可動型１３をけい砂で形成した砂型で、可動型１３を移動することで型開きや型締めを実施し、矢印の如く型締めすることにより固定型１１のキャビティ壁面１１ａ及び可動型１３のキャビティ壁面１３ａでキャビティ１５を形成するものである。
棒状中子２０は、鋳型１０と同様にけい砂で形成した長尺な円柱体であって、先端部２１（図２に示す）に中子用ケレン３０を被せることが可能で、基端の近傍に幅木２３を形成した中子である。
【００１６】
このため、棒状中子２０の先端部２１を中子用ケレン３０で支持するとともに幅木２３を鋳型１０で支持することにより、中子用ケレン３０をキャビティ２０内に支えることができる。
幅木２３は、その上端に位置決め孔２４を備えるとともに下端に位置決め孔２６（図５（ｂ）に示す）を備える。
【００１７】
幅木２３の位置決め孔２６を固定型１１の突起１７（図５（ｂ）に示す）に嵌め込むことにより、棒状中子２０を所定位置に位置決めすることができる。加えて、幅木２３の位置決め孔２４に可動型１３の突起１４を挿入することにより、棒状中子２０をより正確に所定位置に位置決めすることができる。
なお、棒状中子２０の先端部２１については図２でさらに詳しく説明する。
【００１８】
図２は本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を棒状中子から外した状態を示す斜視図である。
棒状中子２０は、先端部２１に小径部２１ａを備え、この小径部２１ａに一定間隔をおいて３個の隆起部２２・・・（２個のみを図示する）を形成したものである。小径部２１ａの外径Ｄ１を中子用ケレン３０の内径Ｄ２（図３に示す）より僅かに小さく設定し、隆起部２２の外径Ｄ３（すなわち、棒状中子２０の大径部２５の外径）を中子用ケレン３０の外径Ｄ４（図３も参照）と同じ大きさ、若しくは外径Ｄ４より僅かに大きく設定した。
【００１９】
中子用ケレン３０は、棒状中子２０の先端部２１（すなわち、小径部２１ａ）に被せるキャップ部３１を備え、このキャップ部３１から放射状に鋳型１０のキャビティ壁面１１ａ，１３ａ（図１に示す）まで延ばした３個の脚部３７・・・を備え、キャップ部３１を構成する周壁３２の開口端３３に３個（複数）の切欠き３４・・・を設けることにより、切欠き３４と切欠き３４との間に突出壁３５を形成したもので、表面（キャップ部３１の内面も含む）に錫（Ｓｎ）メッキを施した部材である。
【００２０】
周壁３２に３個の切欠き３４・・・を設けることにより、突出壁３５を３個備えることになる。各々の突出壁３５・・・の先端（すなわち、開口端３３）には、それぞれ脚部３７・・・を備える。
各々の突出壁３５・・・は、その基端部３５ａにおいて片持ち支持の状態で支えている。よって、各々の突出壁３５・・・を基端部３５ａ・・・で半径方向内方に僅かに折曲げることにより、棒状中子２０の小径部２１ａに対する周壁３２（すなわち、３個の突出壁３５・・・）の嵌合状態を脱落しないように調整することができる。
【００２１】
キャップ部３１は前述したように、その内径Ｄ２を小径部２１ａの外径Ｄ１より僅かに大きく設定し、その外径Ｄ４を隆起部２２の外径Ｄ３と同じ大きさ、若しくは隆起部２２の外径Ｄ３より僅かに小さく設定した。
よって、各々の突出壁３５・・・を基端部３５ａ・・・で半径方向内方に僅かに折曲げた状態で、キャップ部３１を先端部２１の小径部２１ａに嵌め込むとともに、切欠き３４・・・を隆起部２２・・・に差込むことにより、中子用ケレン３０を棒状中子２０の先端部２１に被せることができる。
この際に、キャップ部３１の底部に備えた底３６が、先端部２１の先縁２１ｂに接触、若しくは近接した状態になる。
【００２２】
各々の突出壁３５・・・を基端部３５ａ・・・で半径方向内方に僅かに折曲げることにより、各々の突出壁３５・・・を弾性変形させながら、中子用ケレン３０を棒状中子２０の先端部２１にきつく嵌め込むことができる。
よって、中子用ケレン３０を棒状中子２０の先端部２１から落下することを防ぐことができる。
【００２３】
ここで、周壁に突出壁３５・・・を設けていない場合には、周壁を棒状中子２０の小径部２１ａに嵌込み可能にするとともに脱落を防止するために、周壁は棒状中子２０に対して微妙な嵌め合いが要求される。よって、周壁を精度よく形成する必要があり、そのことが中子用ケレンのコストを下げる妨げになる。
【００２４】
これに対して、中子用ケレン３０は突出壁３５・・・を設けているので、周壁３２の精度を比較的ラフにしても、突出壁３５・・・を折曲げたり、突出壁３５・・・を弾性変形させることで、周壁３２を棒状中子２０の小径部２１ａに脱落しないように嵌め込むことができる。よって、中子用ケレン３０のコストを抑えることができる。
【００２５】
さらに、切欠き３４・・・を隆起部２２・・・に差込むことにより、中子用ケレン３０が棒状中子２０に対して回転することを防いで、所定位置に位置決めすることができる。
例えば、切欠き３４・・・を隆起部２２・・・に差込むだけで、図１に示すように３本の脚部３７・・・のうちの１本が上方を向いた状態で、幅木２３の位置決め孔２４，２６がそれぞれ上下方向を向くように棒状中子２０に対して中子用ケレン３０を所定位置に位置決めすることができる。よって、中子用ケレン３０を棒状中子２０に簡単に嵌め込むことができる。
【００２６】
これに対して、中子用ケレン３０や棒状中子２０に切欠き３４・・・や隆起部２２・・・がない場合には、幅木２３の位置決め孔２４，２６に対して脚部３７・・・を所定位置にセットすることは難しい。よって、中子用ケレン３０を棒状中子２０に嵌め込む作業に手間がかかる。
【００２７】
加えて、キャップ部３１の底３６が、棒状中子２０の先縁２１ｂに接触、若しくは近接した状態になるので、キャップ部３１に冷金としての役割を付加することができる。
【００２８】
脚部３７・・・は、前述したように各々の突出壁３５・・・の先端（すなわち、開口端３３）から放射状に鋳型１０のキャビティ壁面１１ａ，１３ａ（図１に示す）まで延ばしたものである。
脚部３７・・・を突出壁３５・・・の先端（すなわち、開口端３３）に形成したので、キャップ部３１及び脚部３７・・・を一体にプレス成形することが可能である。このプレス成形については図４で詳しく説明する。
【００２９】
図３は図１の３−３線断面図であり、鋳型１０のキャビティ１５に棒状中子２０を支えた状態を示す。
中子用ケレン３０の脚部３７・・・をキャップ部３１から放射状にキャビティ壁面１１ａ，１３ａまで延ばした。このため、脚部３７・・・の先端３８・・・をキャビティ壁面１１ａ，１３ａに当てることにより、棒状中子２０をキャビティ１５内で支えることができる。脚部３７・・・をキャビティ１５の外側に突出させないので脚部３７・・・が鋳造品から突出することはない。
【００３０】
脚部３７・・・は、基端３９・・・から先端３８・・・に向って小さくなる先細りテーパ形状とし且つ先端３８・・・を球面にしたものであって、例えば基端３９・・・の幅Ｗ１を１．５〜２．０ｍｍ、先端３８・・・の幅Ｗ２を１．０ｍｍに設定したものである。
脚部３７・・・を先細りテーパ形状とすることで、脚部３７・・・の強度を確保した状態で脚部３７・・・を細くすることができる。従って、脚部３７・・・でキャビティ１５内の溶湯の流れを妨げることはない。この結果、鋳造欠陥（巣、空洞）の発生を抑えることができる。
【００３１】
さらに、脚部３７・・・の先端３８・・・を球面にすることで、脚部３７・・・の先端３８・・・をキャビティ壁面１１ａ，１３ａに点接触させることができる。従って、脚部３７・・・の先端３８・・・をキャビティ壁面１１ａ，１３ａに安定的に接触させて棒状中子２０を所望位置に確実に支えることができる。
加えて、先端３８・・・の球面に沿って湯が流れ込むので、脚部３７・・・を良好に鋳ぐるむことができる。
【００３２】
また、中子用ケレン３０の切欠き３４・・・を、棒状中子２０の隆起部２２・・・に差込むことにより、中子用ケレン３０を棒状中子２０に対して所定位置に位置決めすることができる。よって、鋳造品の中空部を精度よく鋳造することができる。
【００３３】
次に、中子用ケレン３０の製造方法を説明する。
図４（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）の製造方法の説明図である。
（ａ）において、円板状のブランク材３０を準備する。
（ｂ）において、ブランク材３０をプレス成形して、中子用ケレン３０のキャップ部３１（図２に示す）に相当する絞り成形部４１及びこの絞り成形部４１に一体成形した鍔部４２を得る。
【００３４】
（ｃ）において、鍔部４２の一部（斜線///で示すエリア）４２ａ・・・を切断して３本の脚部３７・・・を形成する。
（ｄ）において、絞り成形部４１の一部（斜線///で示すエリア）４１ａ・・・を切断して、この切断した部分を切欠き３４・・・（図２に示す）を形成するとともに突出壁３５・・・を形成する。
【００３５】
この後、表面（キャップ部３１の内面も含む）に錫メッキを施して中子用ケレン３０（図２に示す）を得る。このように、中子用ケレン３０を一体成形することで、例えば溶接による接合工程を省くことができるので、中子用ケレン３０を用いる鋳造工程を簡単にすることができる。
【００３６】
なお、図４の製造方法では（ｃ）の工程と（ｄ）の工程とを別々に分けた例について説明したが、（ｃ）の工程と（ｄ）の工程とを同時に行うことも可能である。（ｃ）の工程と（ｄ）の工程とを同時に行うことで、製造工程を減らすことができる。
【００３７】
次いで、中子用ケレン３０を用いる鋳造方法を図５〜図７に基づいて説明する。なお、図５〜図７においては理解を容易にするために、棒状中子２０及び中子用ケレン３０を簡略した状態で図示した。
【００３８】
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を用いた鋳造方法の第１説明図であり、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ線断面を示す。
（ａ）において、突出壁３５・・・の先端（すなわち、開口端３３）を矢印の如く半径方向内方に僅かに折曲げ、この状態でキャップ部３１を棒状中子２０の小径部２１ａに矢印▲１▼の如く嵌め込むとともに、切欠き３４・・・を隆起部２２・・・に差込むことにより、中子用ケレン３０を棒状中子２０の先端部２１に被せる。
【００３９】
突出壁３５・・・の先端（すなわち、開口端３３）を矢印の如く僅かに折曲げることにより、突出壁３５・・・をある程度弾性変形させながら、棒状中子２０の小径部２１ａに比較的きつく嵌め込むことができる。よって、中子用ケレン３０が棒状中子２０の先端部２１から抜け出すことを防ぐことができる。
また、中子用ケレン３０の切欠き３４・・・を棒状中子２０の隆起部２２・・・に差込むことにより、中子用ケレン３０の脚部３７・・・を幅木２３の位置決め孔２４，２６に対して所望位置に位置決めすることができる。
【００４０】
（ｂ）において、２本の下側脚部３７，３７（紙面奥側の脚部は図示しない）を固定型１１のキャビティ壁面１１ａに当てるとともに、幅木２３の位置決め孔２６を固定型１１の突起１７に嵌め込むことにより、棒状中子２０を固定型１１にセットする。
幅木２３の位置決め孔２６を固定型１１の突起１７に嵌め込むことにより、棒状中子２０を所定位置に位置決めすることができ、かつ中子用ケレン３０の脚部３７・・・のうちの下向きの２個を固定型１１のキャビティ面１１ａに載せ、残りの１個を上向きに位置決めすることができる。
【００４１】
（ｃ）において、下向きの２本の脚部３７，３７を固定型１１のキャビティ壁面１１ａに当てることにより、中子用ケレン３０を安定させた状態でセットすることができる。
また、上向きの１本の脚部３７と同様に、位置決め孔２４を上向きに配置することができる。
【００４２】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を用いた鋳造方法の第２説明図である。
（ａ）において、可動型１３を矢印の▲２▼の如く移動して、鋳型１０を型締めする。ここで、鋳型１０を型締めする際に、可動型１３のキャビティ壁面１３ａに１本の上側脚部３７を当てることによりキャビティ１５内で棒状状中子１６を安定的に支える（図３も参照）。
加えて型締めの際に、幅木２３の位置決め孔２４に可動型１３の突起１４に挿入する。
【００４３】
この状態で、溶湯を矢印▲３▼の如くキャビティ１５に充填する。このとき、棒状中子２０の先端部２１を中子用ケレン３０で安定的に支え、かつ幅木２３の位置決め孔２４，２６に突起１４，１７に嵌め込むことにより、棒状中子２０を所定位置に確実に静止させることができる。従って、棒状中子２０が湯圧で正規の位置からずれることを防止できる。
【００４４】
なお、キャップ部３１は、棒状中子２０の小径部２１ａが焼きついて鋳造品に砂が付着すること、また差し込み（鋳型の砂粒子の間隙に溶湯が入り込むために生ずる鋳物表面の欠陥）が発生することを防ぐことができる。
さらに、キャップ部３１は、冷金の役割も果すので鋳造品に鋳巣（孔状欠陥）が発生することも防ぐことができる。
【００４５】
（ｂ）において、キャビティ１５の溶湯１６が凝固した後、可動型１３を矢印の▲４▼の如く移動して、鋳型１０を型開きする。
ここで、中子用ケレン３０の表面（キャップ部３１の内面も含む）に錫（Ｓｎ）メッキを施したので、溶湯１６を中子用ケレン３０に確実に密着させることができる。従って、鋳造品の品質を高めることができる。
【００４６】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を用いた鋳造方法の第３説明図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
（ａ）において、鋳型から長尺物の鋳造品を取り出し、この鋳造品から棒状中子を除去する。これで中空状の製品４５を得る。この製品４５には中空部４６が備えられ、かつ中子用ケレン３０が一体に鋳ぐまれている。中空部４６棒状中子２０で形成した空間である。
【００４７】
（ｂ）において、製品４５に中子用ケレン３０を鋳ぐるんでも脚部３７・・・は製品４５の外周４５ａから外側に突出しない。このため、従来技術で説明したように製品４５から突出した脚部３７・・・を切除する作業は不要となる。
【００４８】
また、図３で説明したように、脚部３７・・・の先端３８・・・を球面にすることで、脚部３７・・・の先端３８・・・をキャビティ壁面１１ａ，１４ａ（図３示す）に安定的に接触させることができる。
加えて、幅木２３の位置決め孔２４，２６に突起１４，１７に挿入することにより、棒状中子２０を所定位置に確実に静止させることができる。このため、製品４５の肉厚ｔの精度を高めて製品４５の品質を高めることができる。
【００４９】
次に、第２実施形態について図８に基づいて説明する。なお、第２実施形態において第１実施形態と同一部材については同じ符号を付して説明を省略する。
図８は本発明に係る中子用ケレン（第２実施形態）を棒状中子から外した状態を示す斜視図である。
棒状中子５０は、先端部５１に小径部５１ａを備え、この小径部５１ａに一定間隔をおいて３個の隆起部２２・・・（２個のみを図示する）を形成し、さらに隆起部２２と隆起部２２との間の小径部５１ａに凹み５２を形成したものである。
この棒状中子５０は、小径部５１ａに凹み５２を設けた点で第１実施形態の棒状中子２０と異なるが、その他の構成は棒状中子２０と同じである。
【００５０】
この棒状中子５０の小径部５１ａには中子用ケレン６０を嵌め込むことができる。この中子用ケレン６０は、棒状中子５０の先端部５１（すなわち、小径部５１ａ）に被せるキャップ部６１を備え、このキャップ部６１から放射状に鋳型１０のキャビティ壁面１１ａ，１３ａ（図１に示す）まで延ばした３個の脚部３７・・・を備える。
【００５１】
加えて、中子用ケレン６０は、キャップ部６１を構成する周壁３２の開口端３３に３個（複数）の切欠き３４・・・を設けることにより、切欠き３４と切欠き３４との間に突出壁６５を形成し、突出壁６５の内面６５ａに径方向内方に突出した凸部６５ｂ（１個のみを図示する）を設けたものである。
凸部６５ｂは、突出壁６５の外面に凹み６５ｃをプレス成形することにより、突出壁６５の内面６５ａに突出させた部位である。
なお、中子用ケレン６０の表面（キャップ部６１の内面も含む）には、中子用ケレン３０と同様に錫（Ｓｎ）メッキが施されている。
【００５２】
すなわち、この中子用ケレン６０は、突出壁６５の内面６５ａに凸部６５ｂを設けた点で第１実施形態の中子用ケレン３０と異なるが、その他の構成は中子用ケレン３０と同じである。
この凸部６５ｂは、中子用ケレン６０を棒状中子５０の小径部５１ａに被せる際に、小径部５１ａの凹み５２に嵌め込むことができる。
よって、中子用ケレン６０が棒状中子５０の小径部５１ａから脱落することをより確実に防ぐことができる。
【００５３】
第２実施形態の中子用ケレン６０によれば、第１実施形態の中子用ケレン３０と同様の効果を得ることができる。
さらに、第２実施形態の中子用ケレン６０によれば、中子用ケレン６０を棒状中子５０の小径部５１ａに被せる際に、中子用ケレン６０の凸部６５ｂを小径部５１ａの凹み５２に嵌め込むことができる。従って、中子用ケレン６０が棒状中子５０の小径部５１ａから脱落することをより確実に防ぐことができる。
【００５４】
加えて、第１実施形態のように各々の突出壁３５・・・を基端部３５ａ・・・で半径方向内方に僅かに折曲げなくても、中子用ケレン６０が棒状中子５０の小径部５１ａから外れることをより確実に防ぐことができるので、各々の突出壁３５・・・を基端部３５ａ・・・で半径方向内方に僅かに折曲げる手間を省くことができる。このため、中子用ケレン６０を棒状中子５０の小径部５１ａにより簡単に被せることができる。
【００５５】
なお、前記実施形態では、中子用ケレン３０、６０の突出壁３５・・・の先端に脚部３７・・・を設けた例について説明したが、脚部３７・・・を設ける位置はこれに限らないで、キャップ部３１，６１の任意の位置に設けることができる。
また、前記第１実施形態では、３個の突出壁３５・・・を全て内側に折曲げてた後、中子用ケレン６０を棒状中子５０の小径部５１ａに被せる例について説明したが、これに限らないで、３個の突出壁３５・・・のうちの少なくとも１つの突出壁３５を折り曲げるだけでも同様の効果を得ることができる。
さらに、前記実施形態では周壁３２に３個の切欠き３４・・・を設けた例について説明したが、突出壁３５の個数は適宜決めることができる。
【００５６】
さらに、前記第２実施形態では、棒状中子５０の小径部５１ａに凹み５２を形成して、この凹み５２に中子用ケレン６０の凸部６５ｂを嵌め込む例について説明したが、棒状中子５０の小径部５１ａに凹み５２を形成しないで凸部６５ｂで小径部５１ａの表面を押圧させても同様の効果を得ることができる。
また、前記第２実施形態では、中子用ケレン６０の突出壁６５・・・の全てに凸部６５ｂを形成して例について説明したが、突出壁６５・・・の少なくとも１つに凸部６５ｂを形成しても同様の効果を得ることができる。
【００５７】
また、前記実施形態では、固定型１１に中子用ケレン３０をセットした後、可動型１３を移動して型締めする例を説明したが、可動型１３に中子用ケレン３０をセットした後、可動型１３を移動して型締めしても同様の効果を得ることができる。
さらに、鋳型１０の可動型１３を鉛直方向に移動する立て形を例を説明したが、可動型を水平方向に移動する横形に適用することも可能である。
【００５８】
また、前記実施形態では、鋳型１０を砂型で形成した例を説明したが、これに限らないで、例えば金型に適用しても同様の効果を得ることができる。
さらに、前記実施形態では、中子用ケレン３０に３本の脚部３７を備えた例を説明したが、脚部３７の本数は３本に限定するものではなく、例えば４本の脚部を備えてもよい。
【００５９】
また、前記実施形態では、幅木２３の上下端にそれぞれ位置決め孔２４，２６を備え、下端側の位置決め孔２６を固定型１１の突起１７に嵌め込み、上端側の位置決め孔２４に可動型１３の突起１４を挿入する例について説明したが、これに限らないで、上端側の位置決め孔２４や可動型１３の突起１４を省いて、下端側の位置決め孔２６を固定型１１の突起１７に嵌め込むだけの構成にしても同様の効果を得ることができる。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、中子支持金具はキャップ部と脚部とのみからなり、脚部はキャビティ壁面までしか延びていない。このため、キャップ部と脚部との全部が鋳造品に鋳ぐるまれることになり、鋳造品から突出するものはない。
この結果、鋳造後に、鋳造品から突起を切除する工程を省くことができるので生産性を高めることができる。
【００６１】
また、中子支持金具をキャップ部に脚部を備えた簡単な構成にしたので、キャップ部及び脚部を一体にプレス成形することが可能である。すなわち、先ずキャップ部及びキャップ部から外側に広がる鍔部を一体にプレス成形し、次に鍔部の一部を切断することにより脚部を形成することができる。
このように、中子支持金具を一体成形することで、例えば溶接による接合工程を省くことができるので中子用ケレンを用いる鋳造工程を簡単にして生産性を高めることができる。
【００６２】
また、キャップ部の周壁に複数の切欠きを設けることで切欠きと切欠きとの間に突出壁を形成した。この突出壁は先端が自由端の状態なので、突出壁を半径方向の内側に折り曲げることができ、かつある程度の弾性変形が可能になる。よって、例えば突出壁を半径方向の内側に折り曲げることで、突出壁を弾性変形させながら棒状中子の先端に比較的きつく嵌め込ませることができる。従って、棒状中子の先端から中子支持金具が脱落することを防止できる。
このため、鋳造工程の途中で工程を中断することを避けることができるので、生産性を高めることができる。
【００６３】
請求項２は、周壁の内面に径方向内方に突出した凸部を設けることで、周壁を半径方向の内側に向けて折り曲げなくても、凸部を棒状中子の先端に比較的きつく嵌め込むことができる。このため、棒状中子の先端から中子支持金具が脱落することをより確実に防ぐことができる。
従って、鋳造工程の途中で工程を中断することをより確実に避けることができるので、生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）で棒状中子を支えた状態を示す斜視図
【図２】本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を棒状中子から外した状態を示す斜視図
【図３】図１の３−３線断面図
【図４】本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）の製造方法の説明図
【図５】本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を用いた鋳造方法の第１説明図
【図６】本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を用いた鋳造方法の第２説明図
【図７】本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を用いた鋳造方法の第３説明図
【図８】本発明に係る中子用ケレン（第２実施形態）を棒状中子から外した状態を示す斜視図
【図９】従来の中子用ケレンの斜視図
【図１０】従来の中子用ケレンを用いて製造した鋳造品の斜視図
【符号の説明】
１０…鋳型、１１ａ，１３ａ…キャビティ壁面、１５…キャビティ、２０，５０…棒状中子、２１，５１…棒状中子の先端部、３０，６０…中子支持金具（中子用ケレン）、３１，６１…キャップ部、３２…周壁、３３…開口端、３４…切欠き、３５，６５…突出壁、３７…脚部、６５ａ…突出壁の内面、６５ｂ…凸部。
【発明の属する技術分野】
本発明は鋳造の際に中子をキャビティ内に支える中子支持金具（ケレン，chaplet）に関する。以下、中子支持金具を「中子用ケレン」と記す。
【０００２】
【従来の技術】
鋳造品がカムシャフトのような長尺物の中空製品の場合、鋳造品を鋳造する際に棒状中子を使用する。この棒状中子は比較的長尺物なので、鋳型のキャビティ内に棒状中子をセットするためには、棒状中子の先端を中子用ケレンで支える必要がある。
この中子用ケレンとして、例えば特開昭６３−１０１０４３号公報の「中子用ケレン構造」が提案されている。同公報の第２図を以下に再掲して、この技術を説明する。なお、符号は新たに振り直した。
【０００３】
図９は従来の中子用ケレンの斜視図であり、中子用ケレン１００で棒状中子１０３を支えた状態を示す。
中子用ケレン１００のキャップ部１０１を棒状中子１０３の先端１０３ａに被せ、脚部１０２・・・（・・・は複数を示す）の先端（斜線///で示した部分）を鋳型１０５の下型１０６に載せ、鋳型１０５を型締めすることにより下型１０６及び上型（図示しない）で脚部１０２・・・の先端を挟み込んで中子用ケレン１００を支持する。
このため、中子用ケレン１００で棒状中子１０３の先端１０３ａを支えることができる。
【０００４】
一方、棒状中子１０３の基端には幅木を備え、この幅木を鋳型１０５で支持する。従って、棒状中子１０３の先端１０３ａ及び基端を支持することができるので、棒状中子１０３を鋳型１０５のキャビティ内に支えることができる。
次に、キャビティに溶湯を充填して溶湯が凝固した後、鋳型１０５を型開きして鋳造品を取り出す。次いで、鋳造品から棒状中子１０３を除去することにより中空状の製品を得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１０は従来の中子用ケレンを用いて製造した鋳造品の斜視図である。
図９のキャビティに注湯するわけであるから、得られる鋳造品は図１０の通りとなる。すなわち、鋳造品１０８に鋳ぐるまれた中子用ケレン１００の一部（脚部１０２・・・の先端（斜線///で示した部分））が角（つの）の様に突出した状態となる。
そこで、突出した脚部１０２・・・を次工程で切除する。この様に、従来の中子用ケレン１００では、鋳造工程の次に突起の切除工程が必要となり、鋳造品の製造コストが嵩むことになる。
【０００６】
また、中子用ケレン１００は、一対のケレン分割体１００ａ，１００ｂを一体に組み合わせたものである。従って、中子用ケレン１００を製造するためには、ケレン分割体１００ａ，１０ｂを接合部１０７で溶接して一体物にする必要がある。この結果、中子用ケレン１００の製造工程が複雑になり生産性を高め難い。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、鋳造品から突起を切除する工程を省くことができ、かつ中子用ケレンの製造工程を簡単にすることができる技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、鋳型のキャビティ内に配置する棒状中子を支えるための中子支持金具において、プレス成形により得られた絞り成形部の周壁の一部を複数の切欠きとして除去し、残部を突出壁として残すことにより前記棒状中子の先端部に被せることを可能に形成したキャップ部を備え、前記突出壁から放射状に鋳型のキャビティ壁面まで延ばした脚部を備えたことを特徴とする。
【０００９】
中子支持金具はキャップ部と脚部とを備え、脚部をキャビティ壁面までしか延ばさないようにしたので、キャップ部及び脚部の全体を鋳造品に鋳ぐるむことができる。このため、脚部が鋳造品から突出することを防ぐことができる。従って、鋳造工程後に突出部の切除工程を不要にすることができる。
【００１０】
また、中子支持金具をキャップ部（突出壁）に脚部を備えた簡単な構成にした。このため、キャップ部及び脚部を一体にプレス成形することが可能である。すなわち、先ずキャップ部とキャップ部から外側に広がる鍔部とを一体にプレス成形し、次に鍔部の一部を切断して脚部を形成することができる。
このように、中子支持金具を一体成形することで、例えば溶接による接合工程を省くことができる。
【００１１】
ここで、万が一棒状中子の先端から中子支持金具が脱落した場合、鋳造工程を中断して棒状中子の先端に中子支持金具を被せる必要があり、そのことが生産性を高める妨げになっていた。
そこで請求項１では、キャップ部の周壁に複数の切欠きを設けることで切欠きと切欠きとの間に突出壁を形成した。
【００１２】
この突出壁は先端が自由端の状態なので、突出壁を半径方向の内側に折り曲げることができ、かつある程度の弾性変形が可能になる。よって、例えば突出壁を半径方向の内側に折り曲げることで、突出壁を弾性変形させながら棒状中子の先端に比較的きつく嵌め込ませることができる。従って、棒状中子の先端から中子支持金具が脱落することを防止できる。
【００１３】
請求項２は、突出壁の内面に径方向内方に突出した凸部を設けたことを特徴とする。
周壁の内面に径方向内方に突出した凸部を設けることで、周壁を半径方向の内側に向けて折り曲げなくても、凸部を棒状中子の先端にある程度きつく嵌め込むことができる。このため、請求項１と比較してより簡単に棒状中子の先端から中子支持金具が脱落することをより確実に防ぐことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）で棒状中子を支えた状態を示す斜視図であり、鋳型１０のキャビティ１５（図３に示す）内に配置する棒状中子２０を中子支持金具（中子用ケレン）３０で支えた状態を示す。なお、中子用ケレン３０は図２で詳しく説明する。
【００１５】
鋳型１０は、固定型１１及び可動型１３をけい砂で形成した砂型で、可動型１３を移動することで型開きや型締めを実施し、矢印の如く型締めすることにより固定型１１のキャビティ壁面１１ａ及び可動型１３のキャビティ壁面１３ａでキャビティ１５を形成するものである。
棒状中子２０は、鋳型１０と同様にけい砂で形成した長尺な円柱体であって、先端部２１（図２に示す）に中子用ケレン３０を被せることが可能で、基端の近傍に幅木２３を形成した中子である。
【００１６】
このため、棒状中子２０の先端部２１を中子用ケレン３０で支持するとともに幅木２３を鋳型１０で支持することにより、中子用ケレン３０をキャビティ２０内に支えることができる。
幅木２３は、その上端に位置決め孔２４を備えるとともに下端に位置決め孔２６（図５（ｂ）に示す）を備える。
【００１７】
幅木２３の位置決め孔２６を固定型１１の突起１７（図５（ｂ）に示す）に嵌め込むことにより、棒状中子２０を所定位置に位置決めすることができる。加えて、幅木２３の位置決め孔２４に可動型１３の突起１４を挿入することにより、棒状中子２０をより正確に所定位置に位置決めすることができる。
なお、棒状中子２０の先端部２１については図２でさらに詳しく説明する。
【００１８】
図２は本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を棒状中子から外した状態を示す斜視図である。
棒状中子２０は、先端部２１に小径部２１ａを備え、この小径部２１ａに一定間隔をおいて３個の隆起部２２・・・（２個のみを図示する）を形成したものである。小径部２１ａの外径Ｄ１を中子用ケレン３０の内径Ｄ２（図３に示す）より僅かに小さく設定し、隆起部２２の外径Ｄ３（すなわち、棒状中子２０の大径部２５の外径）を中子用ケレン３０の外径Ｄ４（図３も参照）と同じ大きさ、若しくは外径Ｄ４より僅かに大きく設定した。
【００１９】
中子用ケレン３０は、棒状中子２０の先端部２１（すなわち、小径部２１ａ）に被せるキャップ部３１を備え、このキャップ部３１から放射状に鋳型１０のキャビティ壁面１１ａ，１３ａ（図１に示す）まで延ばした３個の脚部３７・・・を備え、キャップ部３１を構成する周壁３２の開口端３３に３個（複数）の切欠き３４・・・を設けることにより、切欠き３４と切欠き３４との間に突出壁３５を形成したもので、表面（キャップ部３１の内面も含む）に錫（Ｓｎ）メッキを施した部材である。
【００２０】
周壁３２に３個の切欠き３４・・・を設けることにより、突出壁３５を３個備えることになる。各々の突出壁３５・・・の先端（すなわち、開口端３３）には、それぞれ脚部３７・・・を備える。
各々の突出壁３５・・・は、その基端部３５ａにおいて片持ち支持の状態で支えている。よって、各々の突出壁３５・・・を基端部３５ａ・・・で半径方向内方に僅かに折曲げることにより、棒状中子２０の小径部２１ａに対する周壁３２（すなわち、３個の突出壁３５・・・）の嵌合状態を脱落しないように調整することができる。
【００２１】
キャップ部３１は前述したように、その内径Ｄ２を小径部２１ａの外径Ｄ１より僅かに大きく設定し、その外径Ｄ４を隆起部２２の外径Ｄ３と同じ大きさ、若しくは隆起部２２の外径Ｄ３より僅かに小さく設定した。
よって、各々の突出壁３５・・・を基端部３５ａ・・・で半径方向内方に僅かに折曲げた状態で、キャップ部３１を先端部２１の小径部２１ａに嵌め込むとともに、切欠き３４・・・を隆起部２２・・・に差込むことにより、中子用ケレン３０を棒状中子２０の先端部２１に被せることができる。
この際に、キャップ部３１の底部に備えた底３６が、先端部２１の先縁２１ｂに接触、若しくは近接した状態になる。
【００２２】
各々の突出壁３５・・・を基端部３５ａ・・・で半径方向内方に僅かに折曲げることにより、各々の突出壁３５・・・を弾性変形させながら、中子用ケレン３０を棒状中子２０の先端部２１にきつく嵌め込むことができる。
よって、中子用ケレン３０を棒状中子２０の先端部２１から落下することを防ぐことができる。
【００２３】
ここで、周壁に突出壁３５・・・を設けていない場合には、周壁を棒状中子２０の小径部２１ａに嵌込み可能にするとともに脱落を防止するために、周壁は棒状中子２０に対して微妙な嵌め合いが要求される。よって、周壁を精度よく形成する必要があり、そのことが中子用ケレンのコストを下げる妨げになる。
【００２４】
これに対して、中子用ケレン３０は突出壁３５・・・を設けているので、周壁３２の精度を比較的ラフにしても、突出壁３５・・・を折曲げたり、突出壁３５・・・を弾性変形させることで、周壁３２を棒状中子２０の小径部２１ａに脱落しないように嵌め込むことができる。よって、中子用ケレン３０のコストを抑えることができる。
【００２５】
さらに、切欠き３４・・・を隆起部２２・・・に差込むことにより、中子用ケレン３０が棒状中子２０に対して回転することを防いで、所定位置に位置決めすることができる。
例えば、切欠き３４・・・を隆起部２２・・・に差込むだけで、図１に示すように３本の脚部３７・・・のうちの１本が上方を向いた状態で、幅木２３の位置決め孔２４，２６がそれぞれ上下方向を向くように棒状中子２０に対して中子用ケレン３０を所定位置に位置決めすることができる。よって、中子用ケレン３０を棒状中子２０に簡単に嵌め込むことができる。
【００２６】
これに対して、中子用ケレン３０や棒状中子２０に切欠き３４・・・や隆起部２２・・・がない場合には、幅木２３の位置決め孔２４，２６に対して脚部３７・・・を所定位置にセットすることは難しい。よって、中子用ケレン３０を棒状中子２０に嵌め込む作業に手間がかかる。
【００２７】
加えて、キャップ部３１の底３６が、棒状中子２０の先縁２１ｂに接触、若しくは近接した状態になるので、キャップ部３１に冷金としての役割を付加することができる。
【００２８】
脚部３７・・・は、前述したように各々の突出壁３５・・・の先端（すなわち、開口端３３）から放射状に鋳型１０のキャビティ壁面１１ａ，１３ａ（図１に示す）まで延ばしたものである。
脚部３７・・・を突出壁３５・・・の先端（すなわち、開口端３３）に形成したので、キャップ部３１及び脚部３７・・・を一体にプレス成形することが可能である。このプレス成形については図４で詳しく説明する。
【００２９】
図３は図１の３−３線断面図であり、鋳型１０のキャビティ１５に棒状中子２０を支えた状態を示す。
中子用ケレン３０の脚部３７・・・をキャップ部３１から放射状にキャビティ壁面１１ａ，１３ａまで延ばした。このため、脚部３７・・・の先端３８・・・をキャビティ壁面１１ａ，１３ａに当てることにより、棒状中子２０をキャビティ１５内で支えることができる。脚部３７・・・をキャビティ１５の外側に突出させないので脚部３７・・・が鋳造品から突出することはない。
【００３０】
脚部３７・・・は、基端３９・・・から先端３８・・・に向って小さくなる先細りテーパ形状とし且つ先端３８・・・を球面にしたものであって、例えば基端３９・・・の幅Ｗ１を１．５〜２．０ｍｍ、先端３８・・・の幅Ｗ２を１．０ｍｍに設定したものである。
脚部３７・・・を先細りテーパ形状とすることで、脚部３７・・・の強度を確保した状態で脚部３７・・・を細くすることができる。従って、脚部３７・・・でキャビティ１５内の溶湯の流れを妨げることはない。この結果、鋳造欠陥（巣、空洞）の発生を抑えることができる。
【００３１】
さらに、脚部３７・・・の先端３８・・・を球面にすることで、脚部３７・・・の先端３８・・・をキャビティ壁面１１ａ，１３ａに点接触させることができる。従って、脚部３７・・・の先端３８・・・をキャビティ壁面１１ａ，１３ａに安定的に接触させて棒状中子２０を所望位置に確実に支えることができる。
加えて、先端３８・・・の球面に沿って湯が流れ込むので、脚部３７・・・を良好に鋳ぐるむことができる。
【００３２】
また、中子用ケレン３０の切欠き３４・・・を、棒状中子２０の隆起部２２・・・に差込むことにより、中子用ケレン３０を棒状中子２０に対して所定位置に位置決めすることができる。よって、鋳造品の中空部を精度よく鋳造することができる。
【００３３】
次に、中子用ケレン３０の製造方法を説明する。
図４（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）の製造方法の説明図である。
（ａ）において、円板状のブランク材３０を準備する。
（ｂ）において、ブランク材３０をプレス成形して、中子用ケレン３０のキャップ部３１（図２に示す）に相当する絞り成形部４１及びこの絞り成形部４１に一体成形した鍔部４２を得る。
【００３４】
（ｃ）において、鍔部４２の一部（斜線///で示すエリア）４２ａ・・・を切断して３本の脚部３７・・・を形成する。
（ｄ）において、絞り成形部４１の一部（斜線///で示すエリア）４１ａ・・・を切断して、この切断した部分を切欠き３４・・・（図２に示す）を形成するとともに突出壁３５・・・を形成する。
【００３５】
この後、表面（キャップ部３１の内面も含む）に錫メッキを施して中子用ケレン３０（図２に示す）を得る。このように、中子用ケレン３０を一体成形することで、例えば溶接による接合工程を省くことができるので、中子用ケレン３０を用いる鋳造工程を簡単にすることができる。
【００３６】
なお、図４の製造方法では（ｃ）の工程と（ｄ）の工程とを別々に分けた例について説明したが、（ｃ）の工程と（ｄ）の工程とを同時に行うことも可能である。（ｃ）の工程と（ｄ）の工程とを同時に行うことで、製造工程を減らすことができる。
【００３７】
次いで、中子用ケレン３０を用いる鋳造方法を図５〜図７に基づいて説明する。なお、図５〜図７においては理解を容易にするために、棒状中子２０及び中子用ケレン３０を簡略した状態で図示した。
【００３８】
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を用いた鋳造方法の第１説明図であり、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ線断面を示す。
（ａ）において、突出壁３５・・・の先端（すなわち、開口端３３）を矢印の如く半径方向内方に僅かに折曲げ、この状態でキャップ部３１を棒状中子２０の小径部２１ａに矢印▲１▼の如く嵌め込むとともに、切欠き３４・・・を隆起部２２・・・に差込むことにより、中子用ケレン３０を棒状中子２０の先端部２１に被せる。
【００３９】
突出壁３５・・・の先端（すなわち、開口端３３）を矢印の如く僅かに折曲げることにより、突出壁３５・・・をある程度弾性変形させながら、棒状中子２０の小径部２１ａに比較的きつく嵌め込むことができる。よって、中子用ケレン３０が棒状中子２０の先端部２１から抜け出すことを防ぐことができる。
また、中子用ケレン３０の切欠き３４・・・を棒状中子２０の隆起部２２・・・に差込むことにより、中子用ケレン３０の脚部３７・・・を幅木２３の位置決め孔２４，２６に対して所望位置に位置決めすることができる。
【００４０】
（ｂ）において、２本の下側脚部３７，３７（紙面奥側の脚部は図示しない）を固定型１１のキャビティ壁面１１ａに当てるとともに、幅木２３の位置決め孔２６を固定型１１の突起１７に嵌め込むことにより、棒状中子２０を固定型１１にセットする。
幅木２３の位置決め孔２６を固定型１１の突起１７に嵌め込むことにより、棒状中子２０を所定位置に位置決めすることができ、かつ中子用ケレン３０の脚部３７・・・のうちの下向きの２個を固定型１１のキャビティ面１１ａに載せ、残りの１個を上向きに位置決めすることができる。
【００４１】
（ｃ）において、下向きの２本の脚部３７，３７を固定型１１のキャビティ壁面１１ａに当てることにより、中子用ケレン３０を安定させた状態でセットすることができる。
また、上向きの１本の脚部３７と同様に、位置決め孔２４を上向きに配置することができる。
【００４２】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を用いた鋳造方法の第２説明図である。
（ａ）において、可動型１３を矢印の▲２▼の如く移動して、鋳型１０を型締めする。ここで、鋳型１０を型締めする際に、可動型１３のキャビティ壁面１３ａに１本の上側脚部３７を当てることによりキャビティ１５内で棒状状中子１６を安定的に支える（図３も参照）。
加えて型締めの際に、幅木２３の位置決め孔２４に可動型１３の突起１４に挿入する。
【００４３】
この状態で、溶湯を矢印▲３▼の如くキャビティ１５に充填する。このとき、棒状中子２０の先端部２１を中子用ケレン３０で安定的に支え、かつ幅木２３の位置決め孔２４，２６に突起１４，１７に嵌め込むことにより、棒状中子２０を所定位置に確実に静止させることができる。従って、棒状中子２０が湯圧で正規の位置からずれることを防止できる。
【００４４】
なお、キャップ部３１は、棒状中子２０の小径部２１ａが焼きついて鋳造品に砂が付着すること、また差し込み（鋳型の砂粒子の間隙に溶湯が入り込むために生ずる鋳物表面の欠陥）が発生することを防ぐことができる。
さらに、キャップ部３１は、冷金の役割も果すので鋳造品に鋳巣（孔状欠陥）が発生することも防ぐことができる。
【００４５】
（ｂ）において、キャビティ１５の溶湯１６が凝固した後、可動型１３を矢印の▲４▼の如く移動して、鋳型１０を型開きする。
ここで、中子用ケレン３０の表面（キャップ部３１の内面も含む）に錫（Ｓｎ）メッキを施したので、溶湯１６を中子用ケレン３０に確実に密着させることができる。従って、鋳造品の品質を高めることができる。
【００４６】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を用いた鋳造方法の第３説明図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
（ａ）において、鋳型から長尺物の鋳造品を取り出し、この鋳造品から棒状中子を除去する。これで中空状の製品４５を得る。この製品４５には中空部４６が備えられ、かつ中子用ケレン３０が一体に鋳ぐまれている。中空部４６棒状中子２０で形成した空間である。
【００４７】
（ｂ）において、製品４５に中子用ケレン３０を鋳ぐるんでも脚部３７・・・は製品４５の外周４５ａから外側に突出しない。このため、従来技術で説明したように製品４５から突出した脚部３７・・・を切除する作業は不要となる。
【００４８】
また、図３で説明したように、脚部３７・・・の先端３８・・・を球面にすることで、脚部３７・・・の先端３８・・・をキャビティ壁面１１ａ，１４ａ（図３示す）に安定的に接触させることができる。
加えて、幅木２３の位置決め孔２４，２６に突起１４，１７に挿入することにより、棒状中子２０を所定位置に確実に静止させることができる。このため、製品４５の肉厚ｔの精度を高めて製品４５の品質を高めることができる。
【００４９】
次に、第２実施形態について図８に基づいて説明する。なお、第２実施形態において第１実施形態と同一部材については同じ符号を付して説明を省略する。
図８は本発明に係る中子用ケレン（第２実施形態）を棒状中子から外した状態を示す斜視図である。
棒状中子５０は、先端部５１に小径部５１ａを備え、この小径部５１ａに一定間隔をおいて３個の隆起部２２・・・（２個のみを図示する）を形成し、さらに隆起部２２と隆起部２２との間の小径部５１ａに凹み５２を形成したものである。
この棒状中子５０は、小径部５１ａに凹み５２を設けた点で第１実施形態の棒状中子２０と異なるが、その他の構成は棒状中子２０と同じである。
【００５０】
この棒状中子５０の小径部５１ａには中子用ケレン６０を嵌め込むことができる。この中子用ケレン６０は、棒状中子５０の先端部５１（すなわち、小径部５１ａ）に被せるキャップ部６１を備え、このキャップ部６１から放射状に鋳型１０のキャビティ壁面１１ａ，１３ａ（図１に示す）まで延ばした３個の脚部３７・・・を備える。
【００５１】
加えて、中子用ケレン６０は、キャップ部６１を構成する周壁３２の開口端３３に３個（複数）の切欠き３４・・・を設けることにより、切欠き３４と切欠き３４との間に突出壁６５を形成し、突出壁６５の内面６５ａに径方向内方に突出した凸部６５ｂ（１個のみを図示する）を設けたものである。
凸部６５ｂは、突出壁６５の外面に凹み６５ｃをプレス成形することにより、突出壁６５の内面６５ａに突出させた部位である。
なお、中子用ケレン６０の表面（キャップ部６１の内面も含む）には、中子用ケレン３０と同様に錫（Ｓｎ）メッキが施されている。
【００５２】
すなわち、この中子用ケレン６０は、突出壁６５の内面６５ａに凸部６５ｂを設けた点で第１実施形態の中子用ケレン３０と異なるが、その他の構成は中子用ケレン３０と同じである。
この凸部６５ｂは、中子用ケレン６０を棒状中子５０の小径部５１ａに被せる際に、小径部５１ａの凹み５２に嵌め込むことができる。
よって、中子用ケレン６０が棒状中子５０の小径部５１ａから脱落することをより確実に防ぐことができる。
【００５３】
第２実施形態の中子用ケレン６０によれば、第１実施形態の中子用ケレン３０と同様の効果を得ることができる。
さらに、第２実施形態の中子用ケレン６０によれば、中子用ケレン６０を棒状中子５０の小径部５１ａに被せる際に、中子用ケレン６０の凸部６５ｂを小径部５１ａの凹み５２に嵌め込むことができる。従って、中子用ケレン６０が棒状中子５０の小径部５１ａから脱落することをより確実に防ぐことができる。
【００５４】
加えて、第１実施形態のように各々の突出壁３５・・・を基端部３５ａ・・・で半径方向内方に僅かに折曲げなくても、中子用ケレン６０が棒状中子５０の小径部５１ａから外れることをより確実に防ぐことができるので、各々の突出壁３５・・・を基端部３５ａ・・・で半径方向内方に僅かに折曲げる手間を省くことができる。このため、中子用ケレン６０を棒状中子５０の小径部５１ａにより簡単に被せることができる。
【００５５】
なお、前記実施形態では、中子用ケレン３０、６０の突出壁３５・・・の先端に脚部３７・・・を設けた例について説明したが、脚部３７・・・を設ける位置はこれに限らないで、キャップ部３１，６１の任意の位置に設けることができる。
また、前記第１実施形態では、３個の突出壁３５・・・を全て内側に折曲げてた後、中子用ケレン６０を棒状中子５０の小径部５１ａに被せる例について説明したが、これに限らないで、３個の突出壁３５・・・のうちの少なくとも１つの突出壁３５を折り曲げるだけでも同様の効果を得ることができる。
さらに、前記実施形態では周壁３２に３個の切欠き３４・・・を設けた例について説明したが、突出壁３５の個数は適宜決めることができる。
【００５６】
さらに、前記第２実施形態では、棒状中子５０の小径部５１ａに凹み５２を形成して、この凹み５２に中子用ケレン６０の凸部６５ｂを嵌め込む例について説明したが、棒状中子５０の小径部５１ａに凹み５２を形成しないで凸部６５ｂで小径部５１ａの表面を押圧させても同様の効果を得ることができる。
また、前記第２実施形態では、中子用ケレン６０の突出壁６５・・・の全てに凸部６５ｂを形成して例について説明したが、突出壁６５・・・の少なくとも１つに凸部６５ｂを形成しても同様の効果を得ることができる。
【００５７】
また、前記実施形態では、固定型１１に中子用ケレン３０をセットした後、可動型１３を移動して型締めする例を説明したが、可動型１３に中子用ケレン３０をセットした後、可動型１３を移動して型締めしても同様の効果を得ることができる。
さらに、鋳型１０の可動型１３を鉛直方向に移動する立て形を例を説明したが、可動型を水平方向に移動する横形に適用することも可能である。
【００５８】
また、前記実施形態では、鋳型１０を砂型で形成した例を説明したが、これに限らないで、例えば金型に適用しても同様の効果を得ることができる。
さらに、前記実施形態では、中子用ケレン３０に３本の脚部３７を備えた例を説明したが、脚部３７の本数は３本に限定するものではなく、例えば４本の脚部を備えてもよい。
【００５９】
また、前記実施形態では、幅木２３の上下端にそれぞれ位置決め孔２４，２６を備え、下端側の位置決め孔２６を固定型１１の突起１７に嵌め込み、上端側の位置決め孔２４に可動型１３の突起１４を挿入する例について説明したが、これに限らないで、上端側の位置決め孔２４や可動型１３の突起１４を省いて、下端側の位置決め孔２６を固定型１１の突起１７に嵌め込むだけの構成にしても同様の効果を得ることができる。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、中子支持金具はキャップ部と脚部とのみからなり、脚部はキャビティ壁面までしか延びていない。このため、キャップ部と脚部との全部が鋳造品に鋳ぐるまれることになり、鋳造品から突出するものはない。
この結果、鋳造後に、鋳造品から突起を切除する工程を省くことができるので生産性を高めることができる。
【００６１】
また、中子支持金具をキャップ部に脚部を備えた簡単な構成にしたので、キャップ部及び脚部を一体にプレス成形することが可能である。すなわち、先ずキャップ部及びキャップ部から外側に広がる鍔部を一体にプレス成形し、次に鍔部の一部を切断することにより脚部を形成することができる。
このように、中子支持金具を一体成形することで、例えば溶接による接合工程を省くことができるので中子用ケレンを用いる鋳造工程を簡単にして生産性を高めることができる。
【００６２】
また、キャップ部の周壁に複数の切欠きを設けることで切欠きと切欠きとの間に突出壁を形成した。この突出壁は先端が自由端の状態なので、突出壁を半径方向の内側に折り曲げることができ、かつある程度の弾性変形が可能になる。よって、例えば突出壁を半径方向の内側に折り曲げることで、突出壁を弾性変形させながら棒状中子の先端に比較的きつく嵌め込ませることができる。従って、棒状中子の先端から中子支持金具が脱落することを防止できる。
このため、鋳造工程の途中で工程を中断することを避けることができるので、生産性を高めることができる。
【００６３】
請求項２は、周壁の内面に径方向内方に突出した凸部を設けることで、周壁を半径方向の内側に向けて折り曲げなくても、凸部を棒状中子の先端に比較的きつく嵌め込むことができる。このため、棒状中子の先端から中子支持金具が脱落することをより確実に防ぐことができる。
従って、鋳造工程の途中で工程を中断することをより確実に避けることができるので、生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）で棒状中子を支えた状態を示す斜視図
【図２】本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を棒状中子から外した状態を示す斜視図
【図３】図１の３−３線断面図
【図４】本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）の製造方法の説明図
【図５】本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を用いた鋳造方法の第１説明図
【図６】本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を用いた鋳造方法の第２説明図
【図７】本発明に係る中子用ケレン（第１実施形態）を用いた鋳造方法の第３説明図
【図８】本発明に係る中子用ケレン（第２実施形態）を棒状中子から外した状態を示す斜視図
【図９】従来の中子用ケレンの斜視図
【図１０】従来の中子用ケレンを用いて製造した鋳造品の斜視図
【符号の説明】
１０…鋳型、１１ａ，１３ａ…キャビティ壁面、１５…キャビティ、２０，５０…棒状中子、２１，５１…棒状中子の先端部、３０，６０…中子支持金具（中子用ケレン）、３１，６１…キャップ部、３２…周壁、３３…開口端、３４…切欠き、３５，６５…突出壁、３７…脚部、６５ａ…突出壁の内面、６５ｂ…凸部。
Claims (2)
- 鋳型のキャビティ内に配置する棒状中子を支えるための中子支持金具において、
プレス成形により得られた絞り成形部の周壁の一部を複数の切欠きとして除去し、残部を突出壁として残すことにより前記棒状中子の先端部に被せることを可能に形成したキャップ部を備え、
前記突出壁から放射状に鋳型のキャビティ壁面まで延ばした脚部を備えたことを特徴とする中子支持金具。 - 前記突出壁の内面に径方向内方に突出した凸部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の中子支持金具。
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