JPH0469023B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は竪型遠心鋳造方法に関し、更に詳細
には、所要容量のキヤビテイを備えた単一の分割
金型を使用することによつて、各種寸法形状の鋳
造品の鋳造に対応し得るようにした新規な竪型遠
心鋳造方法に関するものである。

従来技術 引け巣やブローホール等の鋳造欠陥の少ない緻
密な鋳造品を鋳込む手段の一つとして、竪型遠心
鋳造方法が広く採用されている。この遠心鋳造方
法は、鋳型を高速度で回転させながら溶湯を前記
鋳型中に注ぎ込み、鋳型回転時に溶湯に加わる遠
心力によつて、溶湯を鋳型の内壁面に層状に密着
させて鋳鉄管やボール弁等の中空鋳造品を製造す
る手段である。

発明が解決しようとする問題 前述した竪型遠心鋳造方法は、組織の緻密な中
空鋳物を容易に鋳込み得る点で優れているが、こ
れに使用する鋳型は、鋳込むべき製品の外形寸法
に応じて、その都度個別に型起こしを行つている
のが実情である。すなわち遠心鋳造方法を実施す
るに際し、同一規格寸法の鋳造品を多数鋳込む場
合は、それ専用の鋳型を製作すればよいので問題
ないが、規格寸法の異なる鋳造品を少数個製造す
るような場合には、鋳型の製作コストが高くつく
ために採算ベースに乗らない欠点がある。従つて
竪型遠心鋳造方法を実施し得るのは、鋳込むべき
製品が同一規格寸法で数量的に纒つた場合に限ら
れ、少数の製品や試作品の鋳込みには、この種の
遠心鋳造法の採用が望ましい場合であつても、コ
スト面から実施困難であつた。

発明の目的 本発明は、前述した竪型遠心鋳造方法に内在し
ている欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提
案されたものであつて、鋳込まれるべき製品の外
形寸法が多種多様に亘る場合であつても、簡単に
これに対処し得るようにして、少数の鋳造品の鋳
込みや、鋳造試作品の単発的な鋳込みを、低廉な
コストで達成することを目的とする。

課題を解決するための手段 前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成す
るため本発明に係る竪型遠心鋳造方法は、 上下に分割し得る上型および下型からなる金型
の内側に、鋳造が要求される製品の各種外形寸法
範囲を略カバーし得る最大寸法に設定したキヤビ
テイを夫々対称的に画成し、 前記各種外形寸法範囲の中から選択された固有
の製品を鋳造する際は、前記上型および下型の各
キヤビテイに、当該製品の外形寸法を規制する厚
みの砂型を薄肉状に張設し、 次いで前記上型および下型を閉成すると共に前
記砂型の内部に溶湯を注入し、前記金型を回転さ
せることによつて、該砂型により外形寸法を規制
された鋳造製品を製造することを特徴とする。

実施例 次に本発明に係る竪型遠心鋳造方法につき、好
適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以
下詳細に説明する。本発明方法は、２つの半体に
分割される金型の各内壁面に、鋳込まれるべき製
品の外形寸法を規制する砂型を介在させた状態で
遠心鋳造を実施するものであつて、鋳造が要求さ
れる製品の予想される各種外形寸法範囲を略カバ
ーし得る最大寸法に設定したキヤビテイを備えた
単一の金型を用意しておくだけで、全ての場合に
対応し得るものである。すなわち第１図に示すよ
うに金型１０は、上下に分割可能な半体である上
型１０ａと下型１０ｂとから構成されている。そ
して各金型１０ａ，１０ｂの内部には、鋳造が要
求される製品の各種外形寸法範囲を略カバーし得
る最大寸法に設定したキヤビテイ１２が夫々対称
的に画成されている。図示の実施例では、前記金
型１０は中空のボール弁を鋳込むためのものであ
つて、上型１０ａおよび下型１０ｂを閉成した状
態において金型内部に画成される前記キヤビテイ
１２は、各種外形寸法のボール弁を所要の範囲内
で殆んど収納可能な内部容量に設定されている。

前記金型１０のキヤビテイ１２における内壁面
には、鋳込むべき製品、すなわちボール弁の外形
寸法を規制するに足りる厚みで、砂型１４が設け
られる。例えば、この竪型遠心鋳造方法に使用す
る金型１０のキヤビテイ１２の内部直径を970φ
とし、鋳込まれるべきボール弁の最大外部直径を
800φとすれば、キヤビテイ内壁面に形成される
前記砂型１４の厚み寸法は、（970−800）／２＝
85mmである。この砂型１４は、金型中に注入され
る高温の溶湯に直接接触して鋳造品の外部輪郭を
画成すると共に、金型に随伴して高速回転を付与
されるものであるから、耐熱性に優れ、かつ剥落
や崩壊することのない機械的強度の良好な原料を
選択する必要がある。一般には、珪砂に有機粘結
剤としてフラン樹脂を加え、更に硬化促進剤とし
て有機酸を添加した有機自硬性砂型とするのが好
ましいが、かならずしもこれに限るものではな
い。例えば、珪砂に約３〜６％の珪酸ソーダ（水
ガラス）を加えて砂型を造り、これに約1.0Kg
ｆ／cm²の圧力でCO₂ガスを通じて硬化させるCO₂
法による等、前記の要請を充たすものであれば各
種の材料が使用可能である。

砂型１４を形成するには、上型１０ａおよび下
型１０ｂの夫々について、鋳込むべきボール弁の
外面形状に対応する外形面を備えた木型を用意
し、この木型を各分割金型のキヤビテイ内壁内と
の間に、前述した厚み寸法（例えば85mm）の間隔
を保持して配設し、当該キヤビテイと木型との間
に形成された間隙中に前記有機自硬性の砂型材料
を供給する。これにより硬化反応が促進され、前
記木型を脱型することにより砂型１４が好適に形
成される。この砂型１４の内面は、前述したよう
に鋳込みを必要とするボール弁の外部形状を、金
型１０内において画成している。

このように構成した上型１０ａおよび下型１０
ｂは、第２図に示すように合体させて金型１０を
閉成した状態で、公知の遠心鋳造機の回転台１６
上にその中心軸線を一致させて載置され、この回
転台１６にボルト１８を介して取付けた有底円筒
状枠体２０内に収納されると共に、コツター２２
により確実に固定される。なお図示しないが、選
択的に中子を金型１０のキヤビテイ１２内に収納
位置させることによつて、鋳造されたボール弁に
略均一な肉厚を持たせることができる。また下型
１０ｂの下端部は枠体２０の有底部に着脱自在に
嵌込まれ、また上型１０ａの下端部は下型１０ｂ
の上端部に着脱自在に印篭式に嵌合され、ピン２
４により位置決めされるようになつている。溶湯
は、金型１０の注湯口２６に嵌込んだ耐火リング
２８を介してキヤビテイ中に注入される。

上記装置を用いて遠心鋳造を行なうには、回転
台１６をその垂直中心軸の周りに回転させて金型
１０を回転させると共に、注湯口２６を介して溶
湯を注入する。前記砂型１４により画成される空
間内に注入された前記溶湯は、金型回転時の遠心
力により砂型内壁面に所要の厚みで張り付き、こ
れによつて所望の寸法形状のボール弁が鋳込まれ
る。次いで注湯を終了し溶湯を凝固させた後、上
下の型１０ａ，１０ｂを取外し、更に砂型１４を
突き崩せば、組織が緻密で欠陥の少ない高品質の
鋳造品であるボール弁が得られる。

なお本実施例において、溶湯の注入を金型の停
止時に行い、注湯の開始後あるいは注湯完了後に
金型の回転をさせるようにしてもよい。

発明の効果 このように本発明に係る方法によれば、鋳込む
べき製品の各種外形寸法を殆んどカバーする容量
を有するキヤビテイを形成した分割金型を単一個
のみ準備し、各金型の内面に所望の鋳造品の外形
寸法を規制するに足りる厚みの砂型を設けるだけ
で、簡単に必要な寸法の鋳造品の鋳造に対処する
ことができる。すなわち少量しか生産しない鋳造
品や、１品限りの試作品を遠心鋳造したい場合に
おいて、その製品に対応した金型をその都度製作
する必要はなく、予め用意しておいた金型のキヤ
ビテイ中に砂型を形成するだけの手間で足りる。
しかも砂型に使用する有機自硬性材料は安価に入
手可能であり、また砂型の形成作業も低廉になし
得るので、鋳造品の製造コストは著しく削減され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る竪型遠心鋳造方法を実施
する金型の一例を示す縦断面図、第２図は第１図
に示す金型を使用して遠心鋳造を行なう装置の縦
断面図である。 １０……金型、１４……砂型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上下に分割し得る上型１０ａおよび下型１０
   ｂからなる金型１０の内側に、鋳造が要求される
   製品の各種外形寸法範囲を略カバーし得る最大寸
   法に設定したキヤビテイ１２を夫々対称的に画成
   し、 前記各種外形寸法範囲の中から選択された固有
   の製品を鋳造する際は、前記上型１０ａおよび下
   型１０ｂの各キヤビテイ１２に、当該製品の外形
   寸法を規制する厚みの砂型１４を薄肉状に張設
   し、 次いで前記上型１０ａおよび下型１０ｂを閉成
   すると共に前記砂型１４の内部に溶湯を注入し、
   前記金型１０を回転させることによつて、該砂型
   １０により外形寸法を規制された鋳造製品を製造
   することを特徴とする竪型遠心鋳造方法。