JP2000233268A

JP2000233268A - 鋳抜き孔を有するフランジ付き管の遠心力鋳造用金型

Info

Publication number: JP2000233268A
Application number: JP11037053A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ozaki; 実尾崎
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1999-02-16
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 2000-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】フランジ付き遠心力鋳造管のフランジのボルト
孔を、形状・サイズ・位置精度の良好な鋳抜き孔として
形成するための金型を提供する。【解決手段】この金型は、金型本体（１０）の段差部開
口端面（１３）に固定されてフランジ形成空間（Ｓ）を
画成する耐火物製板状中子（２０）と、フランジ形成空
間（Ｓ）を貫通する鋳抜き孔形成部材（耐火物製丸棒中
子２５）をする。板状中子（２０）は、丸棒中子（２
５）を外側からフランジ形成空間（Ｓ）内に貫入させる
挿通孔（２２）を有し、板状中子（２０）と向かい合う
金型本体の段差部垂直壁面（１１）には、丸棒中子（２
５）の前端部が嵌合保持される丸棒中子保持孔（１２）
を備えている。丸棒中子（２５）は、両端部分を、板状
中子（２０）の挿通孔（２２）と段差部垂直壁面（１
１）の保持孔（１２）とに嵌合保持されてフランジ形成
空間（Ｓ）内を貫通している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、管端にフランジを
有する管体の遠心力鋳造において、フランジ面を貫通す
る鋳抜き孔を形成するための遠心力鋳造用金型の改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】配管構成における管体同士の連結手段と
して、図５に示すように、管端にフランジ（２）を設
け、その円周方向の複数箇所に貫通孔（ボルト孔）
（３）を形成してボルトとナットで締結する形態が広く
実用されている。フランジ付き管体（１）を遠心力鋳造
で製造する場合、図６に示すように、金型本体（１０）
の側端に段差部（１１）を設け、該段差部の開口端面
（１３）に、中子（４１）を付帯したエンドプレート
（４２）を取付けてフランジ形成空間（Ｓ）を画成した
金型が用いられ、これに鋳造金属（Ｍ）が鋳込まれる。

【０００３】上記金型を用いて得られる鋳造管は、フラ
ンジにボルト孔を有しないので、鋳造後にドリル加工を
実施しなければならない。この機械加工の実施は、生産
性を損なうと共に、製造コスト増大の要因となる。耐摩
耗用途の硬質管材である場合の孔あけ加工は極めて困難
である。その改善策として、ボルト孔を鋳抜き孔として
形成することが提案されている（特開平４−５５０４７
号公報）。その金型は、図７に示すように、鋳抜き孔形
成用の丸棒状中子（４３）を、金型本体の段差部垂直壁
面（１１）に取付けたうえ、フランジ形成用中子（４
４）を付帯したコアリング（４５）を装着してフランジ
形成空間（Ｓ）を画成した構造を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記鋳造用金型は構造
上、鋳抜き孔形成用中子の設定位置や固定状態の精度・
安定性が十分でなく、そのため遠心力鋳造されるフラン
ジ付き管は、鋳抜き孔部分にバリを生じ易く、また鋳抜
き孔の形状・寸法精度の安定性に乏しい。鋳バリが生じ
ると、これを除去するための機械加工が必要となり、鋳
抜き孔の形状・サイズが許容誤差範囲から外れている
と、これを修正するための機械加工が必要となる。本発
明は、フランジ付き管の遠心力における上記問題を解決
するための改良された鋳造用金型を提供するものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋳抜き孔を有
するフランジ付き管の遠心力鋳造に使用される鋳造用金
型において、金型本体（１０）の側端の段差部にフラン
ジ形成空間（Ｓ）を画成するための、該段差部開口に取
付けられる耐火物製板状中子（２０）、フランジの鋳抜
き孔を形成するための、フランジ形成空間（Ｓ）内に配
置される耐火物製丸棒中子（２５）、および板状中子
（２０）の外側面にバックアップ部材としてあてがわれ
るエンドプレート（３０）を有し、板状中子（２０）
は、丸棒中子（２５）をフランジ形成空間（Ｓ）内に貫
入させる丸棒中子挿通孔（２２）を有し、板状中子（２
０）と向かい合う金型本体（１０）の段差部垂直壁面
（１１）には、丸棒中子（２５）の前端部が嵌合保持さ
れる丸棒中子保持孔（１２）が設けられており、丸棒中
子（２５）は、金型本体の段差部開口に取付けられた板
状中子（２０）の丸棒中子挿通孔（２２）と金型垂直壁
面（１１）の丸棒中子保持孔（１２）との間に架渡され
てフランジ形成空間（Ｓ）内を貫通した構成を有してい
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の遠心力鋳造用金
型の縦断正面図、図２は側面図である。図３は、フラン
ジ形成空間（Ｓ）を構成するための、金型段差部に対す
る各部材の組み付け要領を示している。金型本体（１
０）の段差部に取付けられる耐火物製板状中子（２０）
は、板面中央に注湯用開口（２１）を有する円板状部材
である。その板面の円周方向の複数箇所に、丸棒中子挿
通孔（２２）が設けられており、これと向かい合う金型
本体の段差部垂直壁面（１１）には、丸棒中子（２５）
の先端が差し込まれる孔（丸棒中子保持孔）（１２）が
形設されている。

【０００７】板状中子（２０）は、その板面周縁付近の
円周方向の複数箇所に、芯出しピン孔（２３）を有し、
これに対応して金型本体の開口端面（１３）には、その
ピン孔（２３）と連通するピン止め孔（１４）が設けら
れている。金型本体の開口端面（１３）に、板状中子
（２０）の周縁部をあてがい、芯出しピン（２４）をピ
ン孔（２３）に通して先端部を開口端面（１３）のピン
止め孔（１４）に差し込む。これにより、板状中子（２
０）は、丸棒中子挿通孔（２２）の軸心と、段差部垂直
壁面（１１）の丸棒中子保持孔（１２）の軸心とが一致
した状態で開口端面（１３）に固定される。

【０００８】金型本体（１０）の段差開口端面（１３）
に板状中子（２０）を取付けた後、鋳抜き孔形成部材で
ある丸棒中子（２５）を、板状中子（２０）の外側か
ら、その丸棒中子挿通孔（２２）に挿入し、前端部（２
５１）を、段差垂直壁面（１１）の丸棒中子保持孔（１
２）に差し込む。これにより、丸棒中子（２５）は、そ
の両端部を金型本体の垂直壁面（１１）と板状中子（２
０）とに保持されてフランジ形成空間（Ｓ）を貫通す
る。フランジ形成空間（Ｓ）に対して、丸棒中子（２
５）をこのように配設することにより、丸棒中子（２
５）の正確な位置決めと安定な固定状態が確保される。
板状中子（２０）の挿通孔（２２）内の丸棒中子（２
５）の後端側に隙間が生じる場合は、丸棒中子（２５）
の位置ずれを生じないように、適宜の止め材（２６）を
装填するとよい。

【０００９】耐火材からなる板状中子（２０），丸棒中
子（２５）の各部材は、耐火物サンドの焼成品を適用す
るのがよい。例えば、ジルコン，セラビーズ，ムライト
等のサンドとレジンを配合してなる混合物（シェル砂）
を、所要形状に成形し焼成し得られる焼成品が好適に使
用される。挿通孔（２２）内の丸棒中子（２５）の後端
部に止め材（２６）は、上記と同様の混合物を詰め物と
して使用してよい。丸棒中子（２５）は中実棒状体のほ
か、図４に示すように中空孔（２５３）を有する中空棒
状体が使用される。中空体を使用する場合は、下記のよ
うに鋳造後のフランジの鋳抜き孔から丸棒中子（２５）
の残材を取除く作業性を容易化する。丸棒中子（２５）
は、所望により、鋳造金属溶湯と接触する側の表面に離
型剤層（２５４）（金型表面に適用されているものと同
様の珪藻土等からなる離型剤）が塗布される。板状中子
（２０）にも、金属溶湯と接触する側の表面に同様の手
当てが必要に応じて施される。

【００１０】本発明の金型は、前記のように金型本体の
段差部に対する板状中子（２０）および丸棒中子（２
５）の取付けを終えた後、板状中子（２０）の外側面に
バックアップ部材としてエンドプレート（３０）をあて
がい、セットピン（３２）を金型本体のピン孔（１７）
に差し込むことにより固定して組み付けを完成する。フ
ランジ形成空間（Ｓ）に配置された丸棒中子（２５）
は、その一方の端部（２５１）を金型本体の垂直壁面
（１１）の孔（１２）に、他方の端部（２５２）を板状
中子（２０）の孔（２２）に、それぞれ嵌合保持されて
いるので、丸棒中子（２５）まわりの溶湯の差し込み
（鋳バリの発生）が防止され、また丸棒中子（２５）の
正確な位置決め・固定の効果として、鋳抜き孔の形状・
寸法および位置精度が高められる。

【００１１】フランジ形成空間（Ｓ）に配設された丸棒
中子（２５）は、鋳造金属（Ｍ）の凝固過程において、
鋳造体の冷却降温に伴う径方向の収縮応力の作用により
容易に崩壊する。このため、鋳造管のフランジの鋳抜き
孔から、丸棒中子（２５）の残材を除去する作業に困難
はなく、丸棒中子（２５）が中空体である場合は、その
形状効果として残材の取除き作業性がより容易化され
る。

【００１２】本発明の金型による遠心力鋳造において、
フランジ付き鋳造管（管径２３０ｍｍ，フランジ鋳抜き
孔径２５ｍｍ，鋳抜き孔数１２個）を１０本製作した。
得られた鋳造管の鋳抜き孔には鋳バリもなく、その形状
・サイズおよび位置はすべて許容誤差内に収まってお
り、鋳肌面も良好で、鋳放しままでボルト孔として使用
することができる。

【００１３】

【発明の効果】本発明の金型を使用して行う遠心力鋳造
においては、フランジの鋳抜き孔の形状・サイズ，位置
精度が高く、鋳バリの除去や形状・サイズの修正等の手
入れを殆ど要することなく、管体同士の継接に必要なボ
ルト孔を有するフランジ付き管を製造することができ、
手入れ工数の削減、生産性の向上、製造コストの節減等
に大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金型の実施例を示す縦断正面図であ
る。

【図２】図１の金型の側面図である。

【図３】本発明の金型のフランジ形成空間を構成する部
材の組み付け要領を示す断面説明図である。

【図４】本発明における鋳抜き孔形成部材（丸棒中子）
の例を示す軸方向断面である。

【図５】フランジ付き管を示す図（１図：軸方向断面
図、２図：側面図）である。

【図６】フランジ付き管の遠心力鋳造に使用される従来
の金型を示す縦断正面図である。

【図７】遠心力鋳造されるフランジ付き管に鋳抜き孔を
形成するための従来の金型構造を示す縦断正面図であ
る。

【符号の説明】

１：フランジ付き管２：フランジ３：ボルト孔（鋳抜き孔）１０：金型本体１１：段差部垂直壁面１２：鋳抜き孔形成部材（丸棒中子）保持孔１３：段差開口端面１４：芯出しピン止め孔１７：セットピン差し込み孔２０：フランジ形成空間形成用板状中子２１：注湯開口２２：丸棒中子挿通孔２３：芯出しピン孔２４：芯出しピン２５：鋳抜き孔形成部材（丸棒中子）２５３：中空孔２５４：塗型剤層２６：丸棒中子止め部材３０：エンドプレート３２：セットピンＳ：フランジ形成空間Ｍ：鋳造金属

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳抜き孔を有するフランジ付き管の遠心力
鋳造に使用される鋳造用金型において、金型本体（１０）の側端の段差部にフランジ形成空間
（Ｓ）を画成するための、該段差部開口に取付けられる
耐火物製板状中子（２０）、フランジの鋳抜き孔を形成
するための、フランジ形成空間（Ｓ）内に配置される耐
火物製丸棒中子（２５）、および板状中子（２０）の外
側面にバックアップ部材としてあてがわれるエンドプレ
ート（３０）を有し、板状中子（２０）は、丸棒中子（２５）をフランジ形成
空間（Ｓ）内に貫入させる丸棒中子挿通孔（２２）を有
し、板状中子（２０）と向い合う金型本体の段差部垂直壁面
（１１）には、丸棒中子（２５）の前端部が嵌合保持さ
れる丸棒中子保持孔（１２）が設けられており、丸棒中子（２５）は、金型本体の段差部開口に取付けら
れた板状中子（２０）の丸棒中子挿通孔（２２）と段差
部垂直壁面（１１）の丸棒中子保持孔（１２）との間に
架渡されてフランジ形成空間（Ｓ）内を貫通しているフ
ランジ付き遠心力鋳造管の鋳造用金型。
【請求項２】板状中子（２０）および丸棒中子（２
５）は、耐火物サンドの焼成品である請求項１に記載の
フランジ付き遠心力鋳造管の鋳造用金型。
【請求項３】丸棒中子（２５）は、中空体である請求
項１または請求項２に記載のフランジ付き遠心力鋳造管
の鋳造用金型。