JP2000233267A - 管鋳造時の内面しわ防止法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠心力鋳造において大口径、中口径管に発生
し易い内面のしわを防止することを課題とする。 【解決手段】 回転する金枠１内に溶鉄１０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１
内に必要量の溶鉄１０を注入後、凝固させる段階におい
て溶鉄内面に可燃物質５を供給して燃焼させ内面を加熱
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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
要量の溶鉄を注入後、凝固させる段階において溶鉄内面
に可燃物質を供給して燃焼させ内面を加熱する。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
面が可燃物質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。

【０００７】なお、上記において溶鉄内面に供給される
可燃物質としては、石炭、コークス、木炭などを粉砕し
て得た粉体、あるいは天然ガス、都市ガスなどの可燃ガ
ス等がある。

【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。 実施の形態４ 上記実施の形態１〜３の可燃物質として、コークス、石
炭、木炭などの可燃固形物を使用した場合を示したが、
天然ガス、都市ガスのような可燃ガスを使用しても良
い。

【００１７】この場合、図３に示した供給管５がガス供
給管となり開口に形成したノズルより燃焼炎を噴射させ
る。この場合も金枠は回転しているので、管内面は均一
に加熱され、しわの発生が有効に防止される。

【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)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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
   量の溶鉄を注入後、凝固させる段階において溶鉄内面に
   可燃物質を供給して燃焼させ内面を加熱することを特徴
   とする管鋳造時の内面しわ防止法。