JPS59137160A - キャタピラーの回転部分に使用する外周上縁部にくびれ部を有する金属シールの遠心鋳造方法 - Google Patents
キャタピラーの回転部分に使用する外周上縁部にくびれ部を有する金属シールの遠心鋳造方法Info
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- JPS59137160A JPS59137160A JP11126082A JP11126082A JPS59137160A JP S59137160 A JPS59137160 A JP S59137160A JP 11126082 A JP11126082 A JP 11126082A JP 11126082 A JP11126082 A JP 11126082A JP S59137160 A JPS59137160 A JP S59137160A
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- B22D13/04—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of shallow solid or hollow bodies, e.g. wheels or rings, in moulds rotating around their axis of symmetry
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はキャタピラの回転軸部分に使用する金属シール
の鋳造による製造方法に関するものである。この金属シ
ールは円形リング状のものであるが、その外周上縁部に
凸段部を有しているためにその鋳造を困難にしている現
状であるが、本発明はこの凸段部を有する金属シールの
鋳造を容易にしようとするものである。
の鋳造による製造方法に関するものである。この金属シ
ールは円形リング状のものであるが、その外周上縁部に
凸段部を有しているためにその鋳造を困難にしている現
状であるが、本発明はこの凸段部を有する金属シールの
鋳造を容易にしようとするものである。
本発明を第１図により説明すると、主型（１）は金属シ
ール（２）の外面の形状を形成し得る成型部を内面に有
し、且つ上面中央に円形孔を有するもので金属又はセラ
ミック等の耐久性のある材質のものとする。底型（３）
は金属シール（２）の下面を形成すると同時に主型（１
）の底部をなすもので、中央に円形孔を有する金型とす
る。中子（４）は金型シール（２）の円形内面を形成す
る丸中子とし、中央に円形孔を有するもので、且つ下方
の温順（５）を形成する部分にのみ突出状をなす円形の
砂型である。この中子（４）を内蔵した形に主型（１）
と底型（３）を組合せると鋳型が完成するが、その場合
に形成される空間部に温順（５）から金属溶湯が注入さ
れて金属シール（２）が鋳造されるのであるが、注入さ
れた溶湯は金属シール（２）の形状を形成した時点で硬
化収縮を始める。
ール（２）の外面の形状を形成し得る成型部を内面に有
し、且つ上面中央に円形孔を有するもので金属又はセラ
ミック等の耐久性のある材質のものとする。底型（３）
は金属シール（２）の下面を形成すると同時に主型（１
）の底部をなすもので、中央に円形孔を有する金型とす
る。中子（４）は金型シール（２）の円形内面を形成す
る丸中子とし、中央に円形孔を有するもので、且つ下方
の温順（５）を形成する部分にのみ突出状をなす円形の
砂型である。この中子（４）を内蔵した形に主型（１）
と底型（３）を組合せると鋳型が完成するが、その場合
に形成される空間部に温順（５）から金属溶湯が注入さ
れて金属シール（２）が鋳造されるのであるが、注入さ
れた溶湯は金属シール（２）の形状を形成した時点で硬
化収縮を始める。
図は収縮する前の状態を示しているが、溶湯の金属収縮
が進行すると金属シール（２）はその中心方向に向って
砂型中子（４）を圧縮しながら収縮する。従ってその収
縮が収まった時点に於いては、金属シール（２）の外周
部が主型（１）の内壁から離れてその部分に金属シール
（２）の収縮寸法に等しい間隙が生じ乏 ることになるのである。この場合、主藉（１）内壁の金
属シール（２）の上縁凸段部ｔａ＋を形成する下段の凹
設部ｔｂ＋の深さ寸法を、金属シール（２）の凸段部ｆ
ａ）の金属収縮寸法よりも小になるように予め設定する
ことにより、収縮完了した金属シール（２）を底型（３
）の開放により図において下方へ抜き取ることが可能に
なるのである。
が進行すると金属シール（２）はその中心方向に向って
砂型中子（４）を圧縮しながら収縮する。従ってその収
縮が収まった時点に於いては、金属シール（２）の外周
部が主型（１）の内壁から離れてその部分に金属シール
（２）の収縮寸法に等しい間隙が生じ乏 ることになるのである。この場合、主藉（１）内壁の金
属シール（２）の上縁凸段部ｔａ＋を形成する下段の凹
設部ｔｂ＋の深さ寸法を、金属シール（２）の凸段部ｆ
ａ）の金属収縮寸法よりも小になるように予め設定する
ことにより、収縮完了した金属シール（２）を底型（３
）の開放により図において下方へ抜き取ることが可能に
なるのである。
因みに従来各種類製造されている金属シールの場合、こ
の凹設部ｆｂ）の深さはその部分の直径比子分の５→千
分の１５の各種類となっている。一方この金属シールの
凸段部（ａｔの金属収縮率は約千分の１５〜２０となっ
ており、従来品の金属シールの一部の種類につきこの凸
段部ｆａ）および凹設部ｊｂ）の設計変更することで本
発明による鋳造が可能である。
の凹設部ｆｂ）の深さはその部分の直径比子分の５→千
分の１５の各種類となっている。一方この金属シールの
凸段部（ａｔの金属収縮率は約千分の１５〜２０となっ
ており、従来品の金属シールの一部の種類につきこの凸
段部ｆａ）および凹設部ｊｂ）の設計変更することで本
発明による鋳造が可能である。
第２図は第１図における底型（３）を除去した主型（１
）のみを中子（４）をそれぞれ内蔵して積層状に組立て
、その積層鋳型の最上段に上型（６）を、最下段に下型
（７）を取付ける実施態様を示すものであるが、この場
合の中子（４）の中心孔は注入カップ（８）を経由した
溶湯の湯道（９）となるものである。この鋳型により金
属シール（２）を鋳造する場合の利点は一度に大量の金
属シールが鋳造出来る点にある。
）のみを中子（４）をそれぞれ内蔵して積層状に組立て
、その積層鋳型の最上段に上型（６）を、最下段に下型
（７）を取付ける実施態様を示すものであるが、この場
合の中子（４）の中心孔は注入カップ（８）を経由した
溶湯の湯道（９）となるものである。この鋳型により金
属シール（２）を鋳造する場合の利点は一度に大量の金
属シールが鋳造出来る点にある。
第３図は本発明を遠心鋳造法により実施する場合を示す
ものであるが、主型（１）は第１図〜第２図のものと同
種同形のものであるが、底型（３）は中央部に回転軸α
０）の挿入孔を有するものである。この主型（１）と底
型（３）は、（さび（１１）によって固く組合され、ナ
ツト（ロ））によって回転軸θ０）に固定されている。
ものであるが、主型（１）は第１図〜第２図のものと同
種同形のものであるが、底型（３）は中央部に回転軸α
０）の挿入孔を有するものである。この主型（１）と底
型（３）は、（さび（１１）によって固く組合され、ナ
ツト（ロ））によって回転軸θ０）に固定されている。
そしてこの鋳型は駆動モーター０３）の回転をベルト（
１→およびブーＩＪ−（１５）並に回転軸（１０）によ
り伝導される機構である。従って駆動モーター０３）を
始動させると鋳型も回転するが、その時点で注入カップ
（８）の上から適量の金属溶湯を注入する。注入された
溶湯は回転する鋳型内で遠心力により主型（１）の内壁
に圧着、かつ伸ばされて、そぐで金属シール（２）の形
状を形成するのである。そして金属シール（２）の金属
収縮が完了した時点で底型（３）を開放して金属シール
（２）を主型（１）内から取出すのであるが、この遠心
鋳造法による実施方式の場合の利点は、第１図〜第２図
に示している通常必要とされる金属シール（２）の内径
部分を形成する中子（４）が不要であり、また通常の場
合は湯口・湯道・温順等の部分に相当量の溶湯が必要で
ある関係上、注入溶湯に対する製品歩留率が５０％前後
であるが、遠心鋳造法による場合は注入された溶湯の殆
んどが製品となるので１００％近い製品歩留率を得るこ
とが出来る点にある。
１→およびブーＩＪ−（１５）並に回転軸（１０）によ
り伝導される機構である。従って駆動モーター０３）を
始動させると鋳型も回転するが、その時点で注入カップ
（８）の上から適量の金属溶湯を注入する。注入された
溶湯は回転する鋳型内で遠心力により主型（１）の内壁
に圧着、かつ伸ばされて、そぐで金属シール（２）の形
状を形成するのである。そして金属シール（２）の金属
収縮が完了した時点で底型（３）を開放して金属シール
（２）を主型（１）内から取出すのであるが、この遠心
鋳造法による実施方式の場合の利点は、第１図〜第２図
に示している通常必要とされる金属シール（２）の内径
部分を形成する中子（４）が不要であり、また通常の場
合は湯口・湯道・温順等の部分に相当量の溶湯が必要で
ある関係上、注入溶湯に対する製品歩留率が５０％前後
であるが、遠心鋳造法による場合は注入された溶湯の殆
んどが製品となるので１００％近い製品歩留率を得るこ
とが出来る点にある。
第４図および第５図は本発明の加圧鋳造法による実施例
を示すものであるが、主型（１）は第３図のものと同種
のものを逆向きにセットするが、図における上面は金属
シール（２）の底面を開放し得るものであり、また下面
は金属シール（２）の内径に等しい部分の開放円形孔を
有するものである。その主型（１）内の金属シール（２
）を加圧プランジャー（１６）が押圧するが、同時に加
圧プランジャー（１６ｊに内蔵されたインナプランジャ
ー〇′７）が金属シール（２）の内径部を成型する構造
である。第４図は加圧プランンヤ−（ＩＱＩを部分上昇
させた状態を示しているが、その場合インナプランジャ
＝（１７）と主型（１）の間隙部から定量の金属溶湯を
、とい（ホ）を経由して主型（υ内に注入するのである
。注入された溶湯が主型（１）とインナプランジャー０
７）の間隙を埋めて金属シール（２）の形を形成すると
、第５図に示す如（加圧プランジャー（１６＋が下降し
て金属シール（２）状の溶湯面に直接静水的高圧力を加
えて加圧・圧縮しながら成型凝固されるのであるが、そ
の間適当なタイミングでインナプランジャー０７）を金
属シール（２）の内径面から引き抜いて加圧プランジャ
ー（１６）内に収め、その後凝固収縮が完了した時点で
加圧プランジャー（ＩＱ＋を完全に引き上げて主型（１
）内から金属シール（２）を取り出すのである。婆の作
業は金属シール（２）の凹設部ｉｂ）の深さ寸法を凸段
部（ａ’ｒの金属収縮率よりも小とする相互調整を予め
配慮設定することにより可能となるのである。第６図は
第４図〜第５図に示す加圧鋳造の場合の金属シール（２
）の内径部の成型を、インナプランジャー（１７）によ
らずシェル中子等の砂型火中子（４）による実施例を示
すもので、この場合の中子（４）を金属シール（２）の
中央部にセットし得るように主型（１）の下面にインロ
一部を設けて、そこに中子（４）を嵌め込みセットする
ものとする。加圧プランジャー（１６）は金属溶湯が凝
固するまで加圧を続けるものとし、従ってその際発生す
る金属収縮の圧力は最終段階まで中子が受けることにな
るのである。
を示すものであるが、主型（１）は第３図のものと同種
のものを逆向きにセットするが、図における上面は金属
シール（２）の底面を開放し得るものであり、また下面
は金属シール（２）の内径に等しい部分の開放円形孔を
有するものである。その主型（１）内の金属シール（２
）を加圧プランジャー（１６）が押圧するが、同時に加
圧プランジャー（１６ｊに内蔵されたインナプランジャ
ー〇′７）が金属シール（２）の内径部を成型する構造
である。第４図は加圧プランンヤ−（ＩＱＩを部分上昇
させた状態を示しているが、その場合インナプランジャ
＝（１７）と主型（１）の間隙部から定量の金属溶湯を
、とい（ホ）を経由して主型（υ内に注入するのである
。注入された溶湯が主型（１）とインナプランジャー０
７）の間隙を埋めて金属シール（２）の形を形成すると
、第５図に示す如（加圧プランジャー（１６＋が下降し
て金属シール（２）状の溶湯面に直接静水的高圧力を加
えて加圧・圧縮しながら成型凝固されるのであるが、そ
の間適当なタイミングでインナプランジャー０７）を金
属シール（２）の内径面から引き抜いて加圧プランジャ
ー（１６）内に収め、その後凝固収縮が完了した時点で
加圧プランジャー（ＩＱ＋を完全に引き上げて主型（１
）内から金属シール（２）を取り出すのである。婆の作
業は金属シール（２）の凹設部ｉｂ）の深さ寸法を凸段
部（ａ’ｒの金属収縮率よりも小とする相互調整を予め
配慮設定することにより可能となるのである。第６図は
第４図〜第５図に示す加圧鋳造の場合の金属シール（２
）の内径部の成型を、インナプランジャー（１７）によ
らずシェル中子等の砂型火中子（４）による実施例を示
すもので、この場合の中子（４）を金属シール（２）の
中央部にセットし得るように主型（１）の下面にインロ
一部を設けて、そこに中子（４）を嵌め込みセットする
ものとする。加圧プランジャー（１６）は金属溶湯が凝
固するまで加圧を続けるものとし、従ってその際発生す
る金属収縮の圧力は最終段階まで中子が受けることにな
るのである。
以上の如く本発明を実施することにより、外周上縁部に
凸段部を有する金属シールを容易に鋳造し得るのである
。従来、この金属シールを鋳造により製造するには、こ
の凸段部を有する外周面を砂型中子を用いて形成するか
、または凸段部および凹設部のない鋳造品から機械加工
により凸段部を形成することによっていた。しかし砂型
中子による場合はその部分の精度・外観上の必要から高
価なシェルモールド砂型を１回毎に新しく使用するため
に高価なものとなり、また機械加工による場合は、この
金属シールの材質が耐磨耗性特殊鋳鉄である関係上、鋳
放し表面硬度がＨＲＣ６０前後と非常に硬いので容易で
ない難点があった。本発明はこの金属シールの鋳造上、
凸段部の存在を配慮する必要がないので容易であり、ま
た製造コストを低減することになるのである。
凸段部を有する金属シールを容易に鋳造し得るのである
。従来、この金属シールを鋳造により製造するには、こ
の凸段部を有する外周面を砂型中子を用いて形成するか
、または凸段部および凹設部のない鋳造品から機械加工
により凸段部を形成することによっていた。しかし砂型
中子による場合はその部分の精度・外観上の必要から高
価なシェルモールド砂型を１回毎に新しく使用するため
に高価なものとなり、また機械加工による場合は、この
金属シールの材質が耐磨耗性特殊鋳鉄である関係上、鋳
放し表面硬度がＨＲＣ６０前後と非常に硬いので容易で
ない難点があった。本発明はこの金属シールの鋳造上、
凸段部の存在を配慮する必要がないので容易であり、ま
た製造コストを低減することになるのである。
第１図は本発明による金属シールの鋳型の縦断面図、第
２図〜第６図は異った実施態様を示す縦断面図および部
分側面図である。 （１）・・・主型 （２）・・・金属シール （３）・
・・底型 （４）・・・中ナツト （１萄・・・駆動モ
ーター （＋４）・・・ベルト（１５）・・・プーリー
０６．）・・・加圧プランジャー （１７）・・・イ
ンナプランジャー （１８）・・・とい （ａ）・・・
金属シールの凸段部ｆｂ）・・・金属シールの凹設部。 特許出願人 道 広 正 己 手続補正書 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１１１２６０号 ２、発明の名称 金属収縮を利用した金属シールの製造方法３、補正をす
る者 ４、補正の対象 願書・明細書全文・図面 ５、補正の内容 別紙のとおり 明 細 書 １、発明の名称 遠心力と金属収縮を利用した金属シールの製造方法 ２、特許請求の範囲 主型と下型を組合せた鋳型に駆動モーターの回転を伝達
しながら主型の表面孔から鋳型内に金属溶湯を注湯する
ことによって、主型内に遠心力効果による金属リングを
得、更に金属シールの外周上縁部の（ひれ部を形成する
主型内成型部の凸段部の直径を、凝固収縮後の金属シー
ルの該くびれ部を形成する上段の凸段部の直径よりも大
となる如くに設定することにより、鋳造後の金属シール
が鋳型内より取出せるようにしたことを特徴とする遠心
力と金属収縮を利用した金属シールの製造方法。 ３、発明の詳細な説明 本発明は外周」二線部にくびれ部を有する金属シールの
製造方法に関するものである。 この金属シールは主としてキャタピラの回転軸部分に使
用されるものであるが、その外周上縁部にくびれ部を有
しているために、その鋳造を困難にしている現状である
。本発明は、このくびれ部を有する特殊金属シールの鋳
造を容易にしようとするものである。 以下、各図により本発明の詳細な説明すると。 主型（１）は金属シール（２）の外面の形状を成型し得
る成型部を内面に有し、且つ上面中央に表面孔（３）を
有するものである。下型（４）は金属シール（２）の下
面を形成すると同時に主型（１）の底部をなすもので。 円形の板状のものである。この主型（１）と下型（４）
を組合せるのであるが、その場合主型（１）と下型（４
）の外周部にあるインロ一部の噛合いにより両者（１）
。 （４）が確実に組合わされるのである。 こうして接合された鋳型を下型（４）の下面外周部の凸
段部か回転板（５）の外周部に嵌り込むように据置き、
駆動モーター（６）を始動させると、Ｑか≠−命−→÷
ａ転を伝達された回転板（５）が回転する機構である。 従って駆動モーター（６）を始を下型（４）上に注湯す
る。注入された溶湯は回転する鋳型内で遠心力を与えら
れ、主型（］）の内壁の成型部に跳ばされて圧着し、金
属シール（２）の形状に成型されるのである。そして同
時に冷却されて硬化収縮を始めるが、その収縮は金属ソ
ール（２）の中心方向に向って直径の縮少の形で起る収
縮となるのである。第１図は注湯された直後の状態を示
し。 第２図においては収縮か完了した状態を示しているが、
収縮完了の時点では図示する如（金属シール（２）の外
周部が主型（１）の成型部の内壁から離れて。 その部分に金属シール（２）の中心方向への収縮寸法に
等しい間隙部ｆａ）が生じることになるのである。 この場合金属シール（２）の（ひれ部［ｂｌを成型する
主型（１）のその部分の凸段部（Ｃ）の直径を、収縮完
了後の金属シール（２）の該くびれ部ｔｂ＋を形成する
上段の凸段部（ｄ）の直径よりも大となる如くに設定す
ることにより、収縮完了した金属シール（２）を下型（
４）の開放により図において下方へ主型（１）内から取
り出すことが可能になるのである。実験の結果では。 金属シール（２）の上縁凸段部（ｄｌを形成する主型成
型部の上端凹設部ｔｅｌの直径を８１．５ ｔｔａｎ・
その下段の金属シール（２）のくびれ部（ｂｌを形成す
る凸段部ｔｅｌの直径８０．５ ｍｍ・成型部の高さ１
７ｗｎとした主型を１４０Ｏｒ、 ｐ、 ｍで回転させ
ながら収縮率晶程度の金属溶湯１５０ｇを注湯したとこ
ろ、上縁凸段部１ｄ）の直径７９．８ ｔａｎ 、
＜びれ部（ｂｌの直径７９．１ 、内径７３ｍ、高さ１
６．５ｍｍ、重量１５０１の金属シールを得た。 つまり収縮後の金属シール（２）の上縁凸段部（ｄｉの
直径？９．８ ｔｒｒｍが主型（１）の凸段部（Ｃ１の
直径８０．５解よりも小となったため、該金属シール（
２）の主型（１）内からの取出しが可能となったのであ
る。しかも遠心力効果により鋳肌も形状も美麗な金属シ
ールを得ることができた。 元来遠心鋳、造法は内径を形成する為に通常必要とされ
る丸中子を使用せずに内径部が形成されるー ベ 利点と、更に湯口・湯道・温順等の通常民り曇モ′、。 なる部分が発生せず、注入溶湯がすべて製品となる製品
歩留率の高さから来る魅力を兼備した鋳造法であり１本
来リング状製品の鋳造法としては最適の手法である。し
かしながら本出願における特殊シールの場合においては
外縁上端部にくびれ部を有するために、その部分の型抜
きが不可能と思われて来たために、この特殊シールか遠
心鋳造品になり得なかったものと思われるのである。 一方、また金属収縮を利用して型抜きをする鋳型の場合
も、その性格上当然金型等の耐久型となるが、たとえば
金型の場合には金型を据置くだけの通常の注湯方法では
注入された溶湯が急冷硬化するために、くびれ部は型抜
き出来ても製品のコーナーが角立たず丸味を帯びた不良
製品となる傾向があるので、それを避けるためには金型
の可成りの高温予熱が必要となるが、遠心鋳造によれば
極端に言えば常温の金型への鋳込みの場合でも遠心力効
果によるコーナーの角立った良好な製品が得られるので
ある。つまり本発明は金属収縮を利用した型抜きの効果
と遠心力による成型効果が相剰的に有効に働いて簡便な
特殊シールの製法となるものである。 従来の本製品の製法としては、該くびれ部を形成する砂
型を外周面とし、砂製丸中子を内周面とする鋳型内に注
湯する方法、若しくはくびれ部を有しない（型抜きの容
易な）鋳造品から熱処理と機械加工を加えてくびれ部を
形成する方法によっており、何れの場合も本発明による
製法に比してコスト的に高価となる方法となっている。 尚２本発明による簡便な特殊シールの製法は。 金型遠心連続装置による本製品の製造ライン化の実現を
もたらすものであり２国内的にも国際的にも多量＋Ｄ消
費されているキャタピラ車軸用消耗品としての本特殊シ
ールの製法改革の引金となるもので、その実現による本
製品の更に安価な提供が期待されるのである。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明実施例の一部縦断面図、第２図縦断面図
である。 符号の説明 １・・・主型 ２・・・金属シール ３・
・・表面孔 ４・・・下型 ５・・・回転板 ６・・・
駆動モーター ７・・・Ａ＃−半 ａ・・・金属シールと主型内面との間隙部 ｂ・・・金
属シールのくびれ部 Ｃ・・・主型内の凸段部 ｄ・・
・金属シールの凸段部 ｅ・・・主型内の凹設部特許出
願人 道広正 己 昭和５７年 特 許 願第１１１２６０号２・発明ノ名
称くびれ部を有する金属シールの事件との関係 特許
出願人 住 所 岡山市西辛用７０６番地の１４・代理
人 ７００ ０８ｆ３２−３１−３９４９６、補正に
より増加する発明の−１ ７、補正の対象 （１）願書、明細書、及び図面 （２）昭和５８年６月１９日付手続補正書の補正をする
者の欄（８）昭和５８年６月１９日付出願審査請求書の
請求人の欄（３）住民票 １通 （４＞全文補正
明細書 １通（５）図面 １通 ８、補正の内容 （１）願書の全文を添付願書のとおり補正する。 （２）明細書の全文を添付全文補正明細書のとおり補正
する。 （３）図面の全文を添付図面のとおり補正する。 （４）昭和５８年６月１９日付手続補正書の「補正をす
る者」の欄の住所を下記のように補正する。 （５）昭和５８年６月１９日付出願審査請求書の１請求
人」の欄の住所を下記のように補正するｔ岡山県岡山吉
西辛用７０６番地の１」全文補正明細書 １、発明の名称 くびれ部を有する金属シールの製造方法とその装置 ２、特許請求の範囲 １、動力によって駆動される回転板（１０）を水平状に
配設し、金属シール（２）の−側面を成形するための下
型（８）を前記回転板θ０）の上方へ装着し、主として
金属シール（２）の外周面を成形するための主型（１）
を前記下型（８）の上面に載置して構成し、金属シール
（２）のくびれ部（５）における主型（１）との係合が
金属シール（２）の温度降下による収縮により外れるよ
うにするとともに主型（１）から金属シール（２）が下
方へ引抜できるようにした内周面（３）を有する主型（
１）であり、更に主型（１）の上方中央部には所定の表
面孔（４）を設けてなることを特徴とするくびれ部を有
する金属シールの製造装置。 ２、所定速度で回転する金属シール（２）の鋳型（９）
へ金属溶湯を注湯し、回転する金属溶湯の遠心力でくび
れ部（５）を有する金属シール（２）の外形を形成した
後、金属シール（２）のくびれ部（５）における主型（
１）との係合が外れるまで、金属シール（２）を温度降
下により収縮させて、金属シール（２）を内包する一体
状の主型（１）から金属シール（２）を型抜きすること
を特徴とするくびれ部を有する金属シールの製造方法。 ６゜発明の詳細な説明 本発明は外周上縁部にくびれ部を有する金属シールの製
造方法とその装置に関するものであり、特に遠心力と金
属収縮を利用したことを特徴とする。 この金属シールは主としてキャタピラ−の回転部分に使
用するものであり、その外周上縁部にくびれ部を有して
いるために、その鋳造を困難にしているものである。 従来より、金属シールの製造方法には下記に示すような
方法がある。 すなわち、第４図に示すように金属シールのくびれ部Ａ
を形成するための砂型Ｂを外方に配し、金属シニルの内
周面を形成するための砂製丸中子０を内方に位置して組
立てた鋳型内に金属溶湯を注湯する方法がある。 しかし、この方法によれば砂製丸中子０及び砂型Ｂとも
に、砂製である関係上、１回の鋳込み、で使用不能とな
る。 このことは不経済であると同時に、砂処理、造型、鋳仕
上の各作業工程が必要となって非能率でもあり、又公害
問題の発生原因にもなっている。 さらに、回転部に使用される金属シールは所定の精度を
要求される関係上、一般の砂型材では表面粗度が大きい
ので高価なシェルモード砂型を使用している。 そのため、上記欠点による損失は重要な問題である。 第２の製造方法として、まず、くびれ部のない略円筒状
の鋳型基材を製造し、その後、鍛造等の熱処理を施し、
仕上工程において機械加工を加えてくびれ部を形成し金
属シールを得る方法がある。この方法においては、金属
シールの材質が特殊鋳鉄（炭素含有量が大きい）等の耐
摩耗材料であるため、鋳放し表面硬度がＨＲＯ６０前後
と非常に硬いので加工費の点で不利である。 更に第６の方法として、出願人（考案者）が案出した金
属鋳型（特願昭５７−０８６９５１）を砂型のかわりに
使用する方法が考えられるが、通常の注湯方法では、注
入された溶湯が急冷硬化するため、適度の加熱が必要で
あり、量産を阻む一因となっている。 また、金属収縮により金属シールのくびれ部は型抜きで
きても、コーナ一部への湯のまわりに不具合を生じ、コ
ーナーが角立たず丸味を帯びた不良製品になる可能性が
ある。 そこで、本発明は上記の種々の不具合に鑑みてなされた
ものであり、遠心力と温度差による金属収縮を利用する
ことにより、高品質でしかも安価な金属シールを市場に
供給できるくびれ部を有する金属シールの製造方法とそ
の装置を提供せんとするものである。 即ち、本発明によるくびれ部を有する金属シールの製造
方法は、所定速度で回転する金属シールの鋳型へ金属溶
湯を注湯し、回転する金属溶湯の遠心力でくびれ部を有
する金属シールの外形を形成した後、金属シールのくび
れ部における主型との係合が外れるまで、金属シールを
温度降下により収縮させて、金属シールを内包する一体
状の主型から金属シールを型抜きすることを特徴とする
また、上記方法の実施に使用する装置は、動力によって
駆動される回転板を水平状に配設し、金属シールの一側
面を形成するための下型を前記回転板の上方へ装着し、
主として金属シールの外周面を成形するための主型を前
記下型の、上面に載置して構成し、前記主型は金属シー
ルのくびれ部における主型との係合が金属シールの温度
降下による収縮により外れるようにするとともに主型か
ら金属シールが下方へ引抜できるようにした内周面を有
し、更に主型の上方中央部には所定の表面孔を設けてな
ることを特徴とする。 以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説第１図は
本発明に係るくびれ部を有する金属シールの製造装置を
示し、主型１は、金属シール２の外周面と上面とを成形
し得る成型部を内周面乙に形成され、且つ、上面中央部
に金属シール２の内径より小さな表面孔４を有するもの
であり、一体状に加工されている。 そして金属シール２の外周面を成形する主型１の内周面
乙には金属シール２のくびれ部に合わせて凹凸を設けで
ある。 この凹凸の量は、主型１から金属シール２を型抜きする
際、温度降下により収縮した金属シール２がくびれ部５
で係止されることなく取出せるように設定しである。 本実施例における金属シール２は外表面が略円錐形状で
あり、上下端に突起縁６，７を有するものである。 また、主型１の成型部は金属シール２を抜出し易いよう
に小径端側を上方へ配した形状にしである。 この場合、金属シール２のくびれ部５と称する個所は型
抜時に係止する部分であり、上端の突起縁６とその下方
に連なる谷部のごとである。 つまり、第２図に示すように、凸部である突起縁６と四
部である谷部とを成形する主型１側の半径方向の差（ａ
＋ｂ）がその部分における金属シール２の温度降下によ
る収縮量（ｄ十〇）より小さい値となるように設定され
ている。 したがって、鋳造後、所定時間を経過し適度に温度降下
した金属シール２は主型１から下方へ容易に型抜き可能
となる。 尚、本実施例では単一の凹凸部を有する金属シール２を
示したが、本発明は複数のくびれ部を有する金属シ１．
ル２であっても差しつかえなく、また、類似形、状の鋳
造物に対しても応用できるものである。 下型８は金属シール２の下面を形成すると同時に主型１
の底部をなすものである。 また、下型８の上方へは主型１を載置して、金属シール
２の鋳型９を構成し、下型８と主型１とは適宜手段で係
止する。 例えば嵌合部９を設けたり、ボルト、ノツクヒ。 ン、磁力による吸着等でも代替可能である。 更に、下型８は動力で駆動する回転板１０の上面弓適宜
装着される。 上記主型１や下型８に使用する材料は耐熱材（鋼材、セ
ラミック）が良いのは言うまでもない。 １１は回転板１０を駆動するモーター、１２は注湯に使
用するひしゃくを示す。 次に上記装置の作用、並びにこの装置によるくびれ部を
有するシールの製造方法の一例を説明する。 先ず駆動モータ１１を始動させると回転板１０上の鋳型
９が回転を始めるが、その時点て主型１の表面孔４から
黒鉛製のひしやくにより適量の金属溶湯を下型８上に注
湯する。 金属溶湯としては一般に高クローム側斜（例えば、Ｏ−
３，０〜４．０． Ｓ ｉ−１，０〜２．０． Ｍｕ
−＜１・Ｏ，Ｏｒ−１４，０〜１５．０． Ｍ ｏ−２
，０〜２゜５、Ｎ１−０．２〜０．３．Ｖ−０，２〜０
．６％）、高ニツケル材料（例えば、Ｃ−６，５〜４．
０．Ｓｉ１．０〜２．０ 、 Ｍ ｎ−＜１．０ 、
Ｏｒ−１，０〜２．０１が使用される。 注入された溶湯は回転する鋳型９内で遠心力を与えられ
、主型１の内壁の成型部に眺ばされて圧着し、金属シー
ル２の形状に成形されるのであるそして同時に冷却され
て硬化収縮を始めるが、その収縮は金属シール２の中心
方向に向って直径の縮少の形で起る収縮となるのである
。 第１図は注湯された直後の状態を示し、第２図において
は収縮が完了した状態を示しているが、収縮完了の時点
では図示する如く金属シール２の外周部が主型１の成型
部の内壁から離れて、その部分に金属シール２の中心方
向への収縮寸法に等型１のその部分の凸段部（ｆ）の直
径を、収縮完了後の金属シール２の該くびれ部５を形成
する上段の突起縁乙の直径よりも大となる如くに設定す
ることにより、第３図に示すように収縮完了した金属シ
ール２を下型８の開放により図において下方へ主型１か
ら取り出すことが可能になるのである。 実験の結果では、金属シール２の突起縁６を形成する主
型成型部の上端凹設部（ｇ）の直径を、８１、５ｍｍ・
その下段の金属シール２のくびれ部５を形成する凸段部
（ｆ）の直径８０．５ｍｍ・成型部の高さ１７ｍｍとし
た主型１を１４００ ｒ、 ｐ、 ｍで回を注湯したと
ころ、突起縁６の直径７９．８ｍｔｒ、、 ＜びれ部５
の直径７９．１ｍｍ、内径７６皿、高さ１６．５皿、重
量１５０ｇの金属シールを得た。 つまり収縮後の金属シール２の突起縁６の直径７９．８
ｍｍが主型１の凸段部（ｆ）の直径８０．５ｍ＋ｎより
も小となったため、該金属シール２の主型１内からの取
出しが可能となったのである。 しかも遠心力効果により鋳肌も形状も美麗な金属シール
を得ることができた。 以上の如く、本発明の装置によれば下記のような効果が
ある。 （１）主型を下型の上方へ載置する構成にし、くびれ部
を有する金属シールを主型から下方へ型抜き可能にしで
あるので、永久鋳型を使用でき、しかも鋳造時間を半減
できる。 （２）回転板を水平に配設しであるので主型や下型の接
合面は簡単な嵌合部だけで十分である。 このことは鋳型開放時間の短縮になる。 （３）（１）及び（２）の複合効果として、本装置の延
長として、連続遠心鋳造装置を設置し、それによる金属
シールの生産ライン化を計ることができる。 つまり、連続遠心鋳造装置に自動注湯装置及び自動鋳型
開閉装置並びに自動製品取出し装置を設け、それにより
確実、迅速な注湯と、迅速な製品取出し等を行なえば、
くびれ部を有する金属シールの自動無人生産ライン化が
可能になる。 また本発明の方法によれば下記のような効果がある。（
１）所定速度で回転する鋳型へ金属溶湯を注湯するので
、溶湯に遠心力が働き角部の隅々まで溶湯がまわり、鋳
肌も形状も美麗な金属シールを、得ることができるとと
もに角立った良質の製品を得ることができる。 （２）遠心力で金属シールの外形を形成するので、据置
鋳型における湯口、湯道、温順等の通常戻り材となる部
分が発生せず、注入溶湯がすべて製品なり製品歩留率が
著しく良好である。 また、従来の丸中子というものは不要となる。 （３）温度降下による収縮により金属シールを鋳型から
型抜きするので鋳型を開放したり、砂型を破壊するとい
う無駄がなくなり、著しく作業能率を改善できる。 要すれば、本発明により、高品質でしかも安価な金属シ
ールを市場に供給することができることになる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例を示す要部縦断面図、第２図
は鋳型内で金属シールが収縮完了した状態を示す縦断面
図、第３図は鋳型開放時の説明図、第４図は従来の鋳型
の説明図である。 （符号） １拳・・主型 ２・・・金属シール ６・・・内周面 ４・・・表面孔 ５・・・くびれ部 ８・・・下型 ９・・・鋳型 １０・・・回転板 出願人 道広正己 代理人 （８１０３） 弁理士 大村 英治第２図 第３図 第４図 特許庁長官 若杉 和犬 殿 １．１■牛の耘 司りを口５７自臣牛か３午に頃負Ｋｌ １ １ ２
６ ０号２２日） ６、補正により増加する発明の数 なし７、補正の対
象 （１）昭和５８年９月１２日付提出の手続補正書の差出
書（２）昭和５８年９月１２日付提出の手続補正書の「
８．補正の内容」の欄 （１）昭和５８年９月１２日付提出の手続補正書の差出
書は別紙のとおり。 （２）昭和５８年９月１２日付提出の手続補正書の「８
．補正の内容」の欄の（１１（４１及び（５）を削除す
る。 （３）昭和５８年９月１２日付提出の手続補正書の添付
書面の正副の願書、理由書及び住民票を削除する。 （４）別紙のとおり委任状を提出する。 以上 手続補正書 昭和５８年 ９月１２日 特許庁長官 若杉 和犬 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１１１２６０号 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ６、補正により増加する発明の数 噂参７、補正の対
象 明細書及び図面
２図〜第６図は異った実施態様を示す縦断面図および部
分側面図である。 （１）・・・主型 （２）・・・金属シール （３）・
・・底型 （４）・・・中ナツト （１萄・・・駆動モ
ーター （＋４）・・・ベルト（１５）・・・プーリー
０６．）・・・加圧プランジャー （１７）・・・イ
ンナプランジャー （１８）・・・とい （ａ）・・・
金属シールの凸段部ｆｂ）・・・金属シールの凹設部。 特許出願人 道 広 正 己 手続補正書 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１１１２６０号 ２、発明の名称 金属収縮を利用した金属シールの製造方法３、補正をす
る者 ４、補正の対象 願書・明細書全文・図面 ５、補正の内容 別紙のとおり 明 細 書 １、発明の名称 遠心力と金属収縮を利用した金属シールの製造方法 ２、特許請求の範囲 主型と下型を組合せた鋳型に駆動モーターの回転を伝達
しながら主型の表面孔から鋳型内に金属溶湯を注湯する
ことによって、主型内に遠心力効果による金属リングを
得、更に金属シールの外周上縁部の（ひれ部を形成する
主型内成型部の凸段部の直径を、凝固収縮後の金属シー
ルの該くびれ部を形成する上段の凸段部の直径よりも大
となる如くに設定することにより、鋳造後の金属シール
が鋳型内より取出せるようにしたことを特徴とする遠心
力と金属収縮を利用した金属シールの製造方法。 ３、発明の詳細な説明 本発明は外周」二線部にくびれ部を有する金属シールの
製造方法に関するものである。 この金属シールは主としてキャタピラの回転軸部分に使
用されるものであるが、その外周上縁部にくびれ部を有
しているために、その鋳造を困難にしている現状である
。本発明は、このくびれ部を有する特殊金属シールの鋳
造を容易にしようとするものである。 以下、各図により本発明の詳細な説明すると。 主型（１）は金属シール（２）の外面の形状を成型し得
る成型部を内面に有し、且つ上面中央に表面孔（３）を
有するものである。下型（４）は金属シール（２）の下
面を形成すると同時に主型（１）の底部をなすもので。 円形の板状のものである。この主型（１）と下型（４）
を組合せるのであるが、その場合主型（１）と下型（４
）の外周部にあるインロ一部の噛合いにより両者（１）
。 （４）が確実に組合わされるのである。 こうして接合された鋳型を下型（４）の下面外周部の凸
段部か回転板（５）の外周部に嵌り込むように据置き、
駆動モーター（６）を始動させると、Ｑか≠−命−→÷
ａ転を伝達された回転板（５）が回転する機構である。 従って駆動モーター（６）を始を下型（４）上に注湯す
る。注入された溶湯は回転する鋳型内で遠心力を与えら
れ、主型（］）の内壁の成型部に跳ばされて圧着し、金
属シール（２）の形状に成型されるのである。そして同
時に冷却されて硬化収縮を始めるが、その収縮は金属ソ
ール（２）の中心方向に向って直径の縮少の形で起る収
縮となるのである。第１図は注湯された直後の状態を示
し。 第２図においては収縮か完了した状態を示しているが、
収縮完了の時点では図示する如（金属シール（２）の外
周部が主型（１）の成型部の内壁から離れて。 その部分に金属シール（２）の中心方向への収縮寸法に
等しい間隙部ｆａ）が生じることになるのである。 この場合金属シール（２）の（ひれ部［ｂｌを成型する
主型（１）のその部分の凸段部（Ｃ）の直径を、収縮完
了後の金属シール（２）の該くびれ部ｔｂ＋を形成する
上段の凸段部（ｄ）の直径よりも大となる如くに設定す
ることにより、収縮完了した金属シール（２）を下型（
４）の開放により図において下方へ主型（１）内から取
り出すことが可能になるのである。実験の結果では。 金属シール（２）の上縁凸段部（ｄｌを形成する主型成
型部の上端凹設部ｔｅｌの直径を８１．５ ｔｔａｎ・
その下段の金属シール（２）のくびれ部（ｂｌを形成す
る凸段部ｔｅｌの直径８０．５ ｍｍ・成型部の高さ１
７ｗｎとした主型を１４０Ｏｒ、 ｐ、 ｍで回転させ
ながら収縮率晶程度の金属溶湯１５０ｇを注湯したとこ
ろ、上縁凸段部１ｄ）の直径７９．８ ｔａｎ 、
＜びれ部（ｂｌの直径７９．１ 、内径７３ｍ、高さ１
６．５ｍｍ、重量１５０１の金属シールを得た。 つまり収縮後の金属シール（２）の上縁凸段部（ｄｉの
直径？９．８ ｔｒｒｍが主型（１）の凸段部（Ｃ１の
直径８０．５解よりも小となったため、該金属シール（
２）の主型（１）内からの取出しが可能となったのであ
る。しかも遠心力効果により鋳肌も形状も美麗な金属シ
ールを得ることができた。 元来遠心鋳、造法は内径を形成する為に通常必要とされ
る丸中子を使用せずに内径部が形成されるー ベ 利点と、更に湯口・湯道・温順等の通常民り曇モ′、。 なる部分が発生せず、注入溶湯がすべて製品となる製品
歩留率の高さから来る魅力を兼備した鋳造法であり１本
来リング状製品の鋳造法としては最適の手法である。し
かしながら本出願における特殊シールの場合においては
外縁上端部にくびれ部を有するために、その部分の型抜
きが不可能と思われて来たために、この特殊シールか遠
心鋳造品になり得なかったものと思われるのである。 一方、また金属収縮を利用して型抜きをする鋳型の場合
も、その性格上当然金型等の耐久型となるが、たとえば
金型の場合には金型を据置くだけの通常の注湯方法では
注入された溶湯が急冷硬化するために、くびれ部は型抜
き出来ても製品のコーナーが角立たず丸味を帯びた不良
製品となる傾向があるので、それを避けるためには金型
の可成りの高温予熱が必要となるが、遠心鋳造によれば
極端に言えば常温の金型への鋳込みの場合でも遠心力効
果によるコーナーの角立った良好な製品が得られるので
ある。つまり本発明は金属収縮を利用した型抜きの効果
と遠心力による成型効果が相剰的に有効に働いて簡便な
特殊シールの製法となるものである。 従来の本製品の製法としては、該くびれ部を形成する砂
型を外周面とし、砂製丸中子を内周面とする鋳型内に注
湯する方法、若しくはくびれ部を有しない（型抜きの容
易な）鋳造品から熱処理と機械加工を加えてくびれ部を
形成する方法によっており、何れの場合も本発明による
製法に比してコスト的に高価となる方法となっている。 尚２本発明による簡便な特殊シールの製法は。 金型遠心連続装置による本製品の製造ライン化の実現を
もたらすものであり２国内的にも国際的にも多量＋Ｄ消
費されているキャタピラ車軸用消耗品としての本特殊シ
ールの製法改革の引金となるもので、その実現による本
製品の更に安価な提供が期待されるのである。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明実施例の一部縦断面図、第２図縦断面図
である。 符号の説明 １・・・主型 ２・・・金属シール ３・
・・表面孔 ４・・・下型 ５・・・回転板 ６・・・
駆動モーター ７・・・Ａ＃−半 ａ・・・金属シールと主型内面との間隙部 ｂ・・・金
属シールのくびれ部 Ｃ・・・主型内の凸段部 ｄ・・
・金属シールの凸段部 ｅ・・・主型内の凹設部特許出
願人 道広正 己 昭和５７年 特 許 願第１１１２６０号２・発明ノ名
称くびれ部を有する金属シールの事件との関係 特許
出願人 住 所 岡山市西辛用７０６番地の１４・代理
人 ７００ ０８ｆ３２−３１−３９４９６、補正に
より増加する発明の−１ ７、補正の対象 （１）願書、明細書、及び図面 （２）昭和５８年６月１９日付手続補正書の補正をする
者の欄（８）昭和５８年６月１９日付出願審査請求書の
請求人の欄（３）住民票 １通 （４＞全文補正
明細書 １通（５）図面 １通 ８、補正の内容 （１）願書の全文を添付願書のとおり補正する。 （２）明細書の全文を添付全文補正明細書のとおり補正
する。 （３）図面の全文を添付図面のとおり補正する。 （４）昭和５８年６月１９日付手続補正書の「補正をす
る者」の欄の住所を下記のように補正する。 （５）昭和５８年６月１９日付出願審査請求書の１請求
人」の欄の住所を下記のように補正するｔ岡山県岡山吉
西辛用７０６番地の１」全文補正明細書 １、発明の名称 くびれ部を有する金属シールの製造方法とその装置 ２、特許請求の範囲 １、動力によって駆動される回転板（１０）を水平状に
配設し、金属シール（２）の−側面を成形するための下
型（８）を前記回転板θ０）の上方へ装着し、主として
金属シール（２）の外周面を成形するための主型（１）
を前記下型（８）の上面に載置して構成し、金属シール
（２）のくびれ部（５）における主型（１）との係合が
金属シール（２）の温度降下による収縮により外れるよ
うにするとともに主型（１）から金属シール（２）が下
方へ引抜できるようにした内周面（３）を有する主型（
１）であり、更に主型（１）の上方中央部には所定の表
面孔（４）を設けてなることを特徴とするくびれ部を有
する金属シールの製造装置。 ２、所定速度で回転する金属シール（２）の鋳型（９）
へ金属溶湯を注湯し、回転する金属溶湯の遠心力でくび
れ部（５）を有する金属シール（２）の外形を形成した
後、金属シール（２）のくびれ部（５）における主型（
１）との係合が外れるまで、金属シール（２）を温度降
下により収縮させて、金属シール（２）を内包する一体
状の主型（１）から金属シール（２）を型抜きすること
を特徴とするくびれ部を有する金属シールの製造方法。 ６゜発明の詳細な説明 本発明は外周上縁部にくびれ部を有する金属シールの製
造方法とその装置に関するものであり、特に遠心力と金
属収縮を利用したことを特徴とする。 この金属シールは主としてキャタピラ−の回転部分に使
用するものであり、その外周上縁部にくびれ部を有して
いるために、その鋳造を困難にしているものである。 従来より、金属シールの製造方法には下記に示すような
方法がある。 すなわち、第４図に示すように金属シールのくびれ部Ａ
を形成するための砂型Ｂを外方に配し、金属シニルの内
周面を形成するための砂製丸中子０を内方に位置して組
立てた鋳型内に金属溶湯を注湯する方法がある。 しかし、この方法によれば砂製丸中子０及び砂型Ｂとも
に、砂製である関係上、１回の鋳込み、で使用不能とな
る。 このことは不経済であると同時に、砂処理、造型、鋳仕
上の各作業工程が必要となって非能率でもあり、又公害
問題の発生原因にもなっている。 さらに、回転部に使用される金属シールは所定の精度を
要求される関係上、一般の砂型材では表面粗度が大きい
ので高価なシェルモード砂型を使用している。 そのため、上記欠点による損失は重要な問題である。 第２の製造方法として、まず、くびれ部のない略円筒状
の鋳型基材を製造し、その後、鍛造等の熱処理を施し、
仕上工程において機械加工を加えてくびれ部を形成し金
属シールを得る方法がある。この方法においては、金属
シールの材質が特殊鋳鉄（炭素含有量が大きい）等の耐
摩耗材料であるため、鋳放し表面硬度がＨＲＯ６０前後
と非常に硬いので加工費の点で不利である。 更に第６の方法として、出願人（考案者）が案出した金
属鋳型（特願昭５７−０８６９５１）を砂型のかわりに
使用する方法が考えられるが、通常の注湯方法では、注
入された溶湯が急冷硬化するため、適度の加熱が必要で
あり、量産を阻む一因となっている。 また、金属収縮により金属シールのくびれ部は型抜きで
きても、コーナ一部への湯のまわりに不具合を生じ、コ
ーナーが角立たず丸味を帯びた不良製品になる可能性が
ある。 そこで、本発明は上記の種々の不具合に鑑みてなされた
ものであり、遠心力と温度差による金属収縮を利用する
ことにより、高品質でしかも安価な金属シールを市場に
供給できるくびれ部を有する金属シールの製造方法とそ
の装置を提供せんとするものである。 即ち、本発明によるくびれ部を有する金属シールの製造
方法は、所定速度で回転する金属シールの鋳型へ金属溶
湯を注湯し、回転する金属溶湯の遠心力でくびれ部を有
する金属シールの外形を形成した後、金属シールのくび
れ部における主型との係合が外れるまで、金属シールを
温度降下により収縮させて、金属シールを内包する一体
状の主型から金属シールを型抜きすることを特徴とする
また、上記方法の実施に使用する装置は、動力によって
駆動される回転板を水平状に配設し、金属シールの一側
面を形成するための下型を前記回転板の上方へ装着し、
主として金属シールの外周面を成形するための主型を前
記下型の、上面に載置して構成し、前記主型は金属シー
ルのくびれ部における主型との係合が金属シールの温度
降下による収縮により外れるようにするとともに主型か
ら金属シールが下方へ引抜できるようにした内周面を有
し、更に主型の上方中央部には所定の表面孔を設けてな
ることを特徴とする。 以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説第１図は
本発明に係るくびれ部を有する金属シールの製造装置を
示し、主型１は、金属シール２の外周面と上面とを成形
し得る成型部を内周面乙に形成され、且つ、上面中央部
に金属シール２の内径より小さな表面孔４を有するもの
であり、一体状に加工されている。 そして金属シール２の外周面を成形する主型１の内周面
乙には金属シール２のくびれ部に合わせて凹凸を設けで
ある。 この凹凸の量は、主型１から金属シール２を型抜きする
際、温度降下により収縮した金属シール２がくびれ部５
で係止されることなく取出せるように設定しである。 本実施例における金属シール２は外表面が略円錐形状で
あり、上下端に突起縁６，７を有するものである。 また、主型１の成型部は金属シール２を抜出し易いよう
に小径端側を上方へ配した形状にしである。 この場合、金属シール２のくびれ部５と称する個所は型
抜時に係止する部分であり、上端の突起縁６とその下方
に連なる谷部のごとである。 つまり、第２図に示すように、凸部である突起縁６と四
部である谷部とを成形する主型１側の半径方向の差（ａ
＋ｂ）がその部分における金属シール２の温度降下によ
る収縮量（ｄ十〇）より小さい値となるように設定され
ている。 したがって、鋳造後、所定時間を経過し適度に温度降下
した金属シール２は主型１から下方へ容易に型抜き可能
となる。 尚、本実施例では単一の凹凸部を有する金属シール２を
示したが、本発明は複数のくびれ部を有する金属シ１．
ル２であっても差しつかえなく、また、類似形、状の鋳
造物に対しても応用できるものである。 下型８は金属シール２の下面を形成すると同時に主型１
の底部をなすものである。 また、下型８の上方へは主型１を載置して、金属シール
２の鋳型９を構成し、下型８と主型１とは適宜手段で係
止する。 例えば嵌合部９を設けたり、ボルト、ノツクヒ。 ン、磁力による吸着等でも代替可能である。 更に、下型８は動力で駆動する回転板１０の上面弓適宜
装着される。 上記主型１や下型８に使用する材料は耐熱材（鋼材、セ
ラミック）が良いのは言うまでもない。 １１は回転板１０を駆動するモーター、１２は注湯に使
用するひしゃくを示す。 次に上記装置の作用、並びにこの装置によるくびれ部を
有するシールの製造方法の一例を説明する。 先ず駆動モータ１１を始動させると回転板１０上の鋳型
９が回転を始めるが、その時点て主型１の表面孔４から
黒鉛製のひしやくにより適量の金属溶湯を下型８上に注
湯する。 金属溶湯としては一般に高クローム側斜（例えば、Ｏ−
３，０〜４．０． Ｓ ｉ−１，０〜２．０． Ｍｕ
−＜１・Ｏ，Ｏｒ−１４，０〜１５．０． Ｍ ｏ−２
，０〜２゜５、Ｎ１−０．２〜０．３．Ｖ−０，２〜０
．６％）、高ニツケル材料（例えば、Ｃ−６，５〜４．
０．Ｓｉ１．０〜２．０ 、 Ｍ ｎ−＜１．０ 、
Ｏｒ−１，０〜２．０１が使用される。 注入された溶湯は回転する鋳型９内で遠心力を与えられ
、主型１の内壁の成型部に眺ばされて圧着し、金属シー
ル２の形状に成形されるのであるそして同時に冷却され
て硬化収縮を始めるが、その収縮は金属シール２の中心
方向に向って直径の縮少の形で起る収縮となるのである
。 第１図は注湯された直後の状態を示し、第２図において
は収縮が完了した状態を示しているが、収縮完了の時点
では図示する如く金属シール２の外周部が主型１の成型
部の内壁から離れて、その部分に金属シール２の中心方
向への収縮寸法に等型１のその部分の凸段部（ｆ）の直
径を、収縮完了後の金属シール２の該くびれ部５を形成
する上段の突起縁乙の直径よりも大となる如くに設定す
ることにより、第３図に示すように収縮完了した金属シ
ール２を下型８の開放により図において下方へ主型１か
ら取り出すことが可能になるのである。 実験の結果では、金属シール２の突起縁６を形成する主
型成型部の上端凹設部（ｇ）の直径を、８１、５ｍｍ・
その下段の金属シール２のくびれ部５を形成する凸段部
（ｆ）の直径８０．５ｍｍ・成型部の高さ１７ｍｍとし
た主型１を１４００ ｒ、 ｐ、 ｍで回を注湯したと
ころ、突起縁６の直径７９．８ｍｔｒ、、 ＜びれ部５
の直径７９．１ｍｍ、内径７６皿、高さ１６．５皿、重
量１５０ｇの金属シールを得た。 つまり収縮後の金属シール２の突起縁６の直径７９．８
ｍｍが主型１の凸段部（ｆ）の直径８０．５ｍ＋ｎより
も小となったため、該金属シール２の主型１内からの取
出しが可能となったのである。 しかも遠心力効果により鋳肌も形状も美麗な金属シール
を得ることができた。 以上の如く、本発明の装置によれば下記のような効果が
ある。 （１）主型を下型の上方へ載置する構成にし、くびれ部
を有する金属シールを主型から下方へ型抜き可能にしで
あるので、永久鋳型を使用でき、しかも鋳造時間を半減
できる。 （２）回転板を水平に配設しであるので主型や下型の接
合面は簡単な嵌合部だけで十分である。 このことは鋳型開放時間の短縮になる。 （３）（１）及び（２）の複合効果として、本装置の延
長として、連続遠心鋳造装置を設置し、それによる金属
シールの生産ライン化を計ることができる。 つまり、連続遠心鋳造装置に自動注湯装置及び自動鋳型
開閉装置並びに自動製品取出し装置を設け、それにより
確実、迅速な注湯と、迅速な製品取出し等を行なえば、
くびれ部を有する金属シールの自動無人生産ライン化が
可能になる。 また本発明の方法によれば下記のような効果がある。（
１）所定速度で回転する鋳型へ金属溶湯を注湯するので
、溶湯に遠心力が働き角部の隅々まで溶湯がまわり、鋳
肌も形状も美麗な金属シールを、得ることができるとと
もに角立った良質の製品を得ることができる。 （２）遠心力で金属シールの外形を形成するので、据置
鋳型における湯口、湯道、温順等の通常戻り材となる部
分が発生せず、注入溶湯がすべて製品なり製品歩留率が
著しく良好である。 また、従来の丸中子というものは不要となる。 （３）温度降下による収縮により金属シールを鋳型から
型抜きするので鋳型を開放したり、砂型を破壊するとい
う無駄がなくなり、著しく作業能率を改善できる。 要すれば、本発明により、高品質でしかも安価な金属シ
ールを市場に供給することができることになる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例を示す要部縦断面図、第２図
は鋳型内で金属シールが収縮完了した状態を示す縦断面
図、第３図は鋳型開放時の説明図、第４図は従来の鋳型
の説明図である。 （符号） １拳・・主型 ２・・・金属シール ６・・・内周面 ４・・・表面孔 ５・・・くびれ部 ８・・・下型 ９・・・鋳型 １０・・・回転板 出願人 道広正己 代理人 （８１０３） 弁理士 大村 英治第２図 第３図 第４図 特許庁長官 若杉 和犬 殿 １．１■牛の耘 司りを口５７自臣牛か３午に頃負Ｋｌ １ １ ２
６ ０号２２日） ６、補正により増加する発明の数 なし７、補正の対
象 （１）昭和５８年９月１２日付提出の手続補正書の差出
書（２）昭和５８年９月１２日付提出の手続補正書の「
８．補正の内容」の欄 （１）昭和５８年９月１２日付提出の手続補正書の差出
書は別紙のとおり。 （２）昭和５８年９月１２日付提出の手続補正書の「８
．補正の内容」の欄の（１１（４１及び（５）を削除す
る。 （３）昭和５８年９月１２日付提出の手続補正書の添付
書面の正副の願書、理由書及び住民票を削除する。 （４）別紙のとおり委任状を提出する。 以上 手続補正書 昭和５８年 ９月１２日 特許庁長官 若杉 和犬 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１１１２６０号 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ６、補正により増加する発明の数 噂参７、補正の対
象 明細書及び図面
Claims (5)
- （１）外周上縁部に凸段部を有する金属シー士の鋳造用
鋳型において、該凸段部を形成する下段の凹設部の深さ
を、金属シールの凸段部の金属収縮率よりも小となるよ
うに設定することにより、鋳造後の金属シールが鋳型内
より取出せるようにしたことを特徴とする金属収縮を利
用した金属シールの製造方法。 - （２）金属シールの外面の形状を形成する成型部を内面
に有する主型および底型を組合せた鋳型に、金属シール
の内面を形成する中子を内蔵するようにした特許請求の
範囲第１項記載の金属シールの鋳型。 - （３）金属シールの外面の形状を形成する成型部を内面
に有する主型に、中子を内蔵しながら積層して組合せる
ようにした特許請求の範囲第１項記載の金属シールの鋳
型。 - （４）金属シールの外面の形状を形成する成型部を内面
に有する主型および底型を組合せた鋳型に、駆動モータ
ーの回転を伝導しながら金属溶湯を注湯するようにした
遠心鋳造法における特許請求の範囲第１項記載の金属シ
ールの鋳型。 - （５）金属シールの外面の形状を形成する成型部を内面
に有する主型内に注湯した金属溶湯面を、加圧プランジ
ャーで加圧、圧縮するようにした加圧鋳造法における特
許請求の範囲第１項記載の金属シールの鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126082A JPS59137160A (ja) | 1982-06-27 | 1982-06-27 | キャタピラーの回転部分に使用する外周上縁部にくびれ部を有する金属シールの遠心鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126082A JPS59137160A (ja) | 1982-06-27 | 1982-06-27 | キャタピラーの回転部分に使用する外周上縁部にくびれ部を有する金属シールの遠心鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59137160A true JPS59137160A (ja) | 1984-08-07 |
| JPS6325865B2 JPS6325865B2 (ja) | 1988-05-27 |
Family
ID=14556682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11126082A Granted JPS59137160A (ja) | 1982-06-27 | 1982-06-27 | キャタピラーの回転部分に使用する外周上縁部にくびれ部を有する金属シールの遠心鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59137160A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007037774A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Okamura Corp | 物品収納什器 |
-
1982
- 1982-06-27 JP JP11126082A patent/JPS59137160A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007037774A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Okamura Corp | 物品収納什器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6325865B2 (ja) | 1988-05-27 |
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