JPH023657B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ダイキヤスト機などの金属溶融炉
へ供給する転動形インゴツトの製造方法及び製造
装置に関する。

湯境のない球状の転動形インゴツトの製造に関
しては本出願人が特願昭54−71545号および特開
昭55−66277号（特開昭56−163061号）として既
に提案しており、これらによれば製造装置は第１
図に示すように、間欠回転体１の半径方向に鋳造
金型２を突設し、この鋳造金型２は、内部の球状
のキヤビテイ３と該キヤビテイ３に連通する短小
注湯口４とを、半径方向で縦割した一対の割型
５，５ａで構成し、各割型５，５ａの基部を前記
間欠回転体１に軸６，６ａで軸支し、更に、割型
５，５ａをその回転経路中の頂部Ｉ若しくはその
前位で閉鎖し、また、下部で開放する固定カム等
の開閉制御部材７を機枠に設けるとともに前記頂
部Ｉには短小注湯口４に連通する注湯漏斗８を固
定して設け、更に別途設けられる溶融金属槽９上
と前記注湯漏斗８上との間を間欠回転体１の運動
に関連して回転移動可能にアーム１０を設け、該
アーム１０の端部に柄を先端まで樋形にした湯柄
杓１１を軸支し、また、アーム１０の軸部１２に
回転自在に取付けた鎖車１３と湯柄杓１１の軸１
４に固定した鎖車１５との間に無端チエーン１６
を掛渡し、アーム１０の端部が注湯漏斗８の上方
側に移動した角度で、無端チエーン１６の駆動に
より湯柄杓１１の樋形部の端部を注湯漏斗８の上
口部に合致させ、汲上げた一定量の湯を短小注湯
口４を経てキヤビテイ３に傾注する構成としてあ
る。

また、鋳造金型２の型締めは、頂部Ｉにおいて
鋳造金型２の上方両側よりバー１７，１７及びロ
ーラ１８，１８により鋳造金型２を挾み、かつ、
下方より二股状の補助型締１９を起して同様に挾
むことにより行われている。

更に、注湯後の間欠回転時における短小注湯口
４の開口部は、製造装置の機枠などに設けられる
凹円弧縁、あるいは凹円弧状に案内支持されたス
テンレス鋼製などのベルトによる閉鎖部材２０に
より封鎖、冷却するようにしてあり、かつ、鋳造
金型２自体は、紙面に垂直方向である長手方向に
細長い構造で、キヤビテイ３を複数個（実施例で
は８個）１列状に設けた一体構造となつている。

以上のような装置による従来の方法で亜鉛又は
アルミニウムのような軽合金製の球状のインゴツ
トを鋳造すると、得られるインゴツト２１には、
第２図に示すように、その球状の表面に該表面を
取り巻く溝状の湯境２２が発生して転動に支障を
生ずるとともに、湯境２２部に水分、油分その他
の不純物が付着して溶解時に不都合を生じ、か
つ、外観上からも好ましくない。また、型締めは
Ｉ部において、バー１７、ローラ１８による上部
側と補助型締１９による下部側との両者により行
われるので、装置全体が大型複雑となり、しかも
Ｉ以外のステーシヨンでは補助型締１９のみとな
るため型締状態が不十分となる恐れがある。更
に、短小注湯口４の封鎖、冷却は別途設けられて
いる凹円弧縁などの閉鎖部材２０の表面に、前記
短小注湯口４の開口端を密着状に接触、摺動させ
て行われているため、その摺動接触部が摩耗し、
この結果、両者の接触面間に若干の隙間を生じ、
鋳造されたインゴツト表面に湯口部が余分に突出
形成されたり、すべりにより回動方向に延びる舌
片状の鋳バリが出来たり、更に、湯口部分に異物
を噛み込んでベルト状の閉鎖部材２０を押上げ、
湯口部分が更に高く形成されることとなつて転動
に支障を生じ、また、閉鎖部材２０の損耗が激し
くて、その修理、交換等をしばしば行わねばなら
ず、極めて厄介である。そして使用される鋳造金
型２は細長い形状であること、および２本のバー
１７によるキヤビテイ３の中央部位と、補助型締
１９による割型５，５ａの基部とが型締めされて
いるため、長期間の使用によつて熱応力等により
ひずんで反りを生じ、型締めにより両割型５，５
ａ型合わせ面は完全に密着状とならずに若干の隙
間を生じ、これにより鋳造されたインゴツトに
「バリ」を生じて転動が不十分となつたり、鋳造
金型２よりのインゴツトの型離れ不良が生ずる等
の問題がある。

更に、鋳造金型の回動装置に間欠回転を行うゼ
ネバ機構を使用しており、インゴツトを球状にす
るための所定角度の回動のために２ノツチ送りを
する必要がある。従つて、１ノツチ目と２ノツチ
目の間に停止時間が生じ、この停止時間の間にも
キヤビテイ内の溶湯は冷却、凝固が進行してお
り、その結果鋳造されたインゴツトの外観には小
さな湯境が発生するという問題があつた。」と補
正する。

この発明は、以上のような問題のない転動形イ
ンゴツトの製造方法及び製造装置を提供すること
を目的とするもので、注湯後、直ちに鋳造金型を
垂直面内で一度に110度以上回動起点から回動終
点に直往回動させる。ことにより、鋳造される転
動形インゴツトの表面を取り巻く溝状の湯境の発
生を防止し、また、一方の割型に型締め板を摺動
自在に係合保持させるとともに該型締め板に他方
の割型に係脱可能とされる係止部を設けて、鋳造
金型の型締め及び解除を１個の型締め板のみで行
い、更に、型締め板の注湯口形成部と鋳造金型の
短小注湯口部との間に開閉板を摺動自在に設け、
該開閉板にキヤビテイへの注湯口と同一ピツチで
連通孔を形成し、その摺動により型締め板の注湯
口と鋳造金型の短小注湯口とを連通させたり遮断
させたりして、注湯及び短小注湯口の封鎖、冷却
を可能とし、また、鋳造金型を長手方向に複数組
に分割可能な構造としてひずみの発生をなくする
構成としたもので、以下第３図〜第１６図に示す
実施例について説明する。

第３図及び第４図において、３０は基台でその
左右には側壁３１，３１ａが対向状に立設され、
両側壁３１，３１ａには回動装置３２により所定
の回動、停止が可能とされる水平状の回動軸３３
の両端が軸支させてあり、前記回動装置３２は第
４図に示すように、流体シリンダ３２ａのピスト
ンロツドに連結されて前進、後退するラツク３２
ｂを回動軸３３に固定したピニオン３２ｃにかみ
合わせた構成としてある。また、回動軸３３の外
周位置で一方の側壁３１ａの内面には、固定カム
等よりなる後記の鋳造金型の開閉制御部材３４が
設けてあり、更に、前記回動装置３２及び開閉制
御部材３４の内側位置には、回動部材３５が一対
としてそれぞれ回動軸３３の軸線に直交するよう
該回動軸３３に固定して設けてある。３６は回動
部材３５の先端部間に回動軸３３に対し対称状に
配設される一対の鋳造金型で、それぞれの内部に
は一端に短小注湯口３８を連通状に設けた転動形
インゴツトＲ用のキヤビテイ３７が、回動軸３３
の軸線方向に沿つて一定ピツチとして複数組（実
施例では４組）形成してあり、この鋳造金型３６
はキヤビテイ３７と短小注湯口３８とを半径方向
で縦割りした一対の割型３９，３９ａより構成さ
れ、各割型３９，３９ａの基部には後記する第６
図、第８図に示すように軸孔４０，４０ａがそれ
ぞれ形成してあり、該軸孔４０，４０ａには一対
とされる連結軸４１，４１ａがそれぞれ遊挿され
ており、両連結軸４１，４１ａは回動部材３５，
３５の両先端間に互いに差渡しされていて、割型
３９，３９ａは連結軸４１，４１ａに回動自在に
支持された状態とされ、前記連結軸４１，４１ａ
を中心として回動して短小注湯口３８側が互いに
同方向又は逆方向に運動し、鋳造金型３６の開閉
が行われる構造としてある。また、割型３９，３
９ａの側端部から対称方向に突出させた腕部４
２，４２ａに軸孔４３，４３ａが設けてあり、該
軸孔４３，４３ａには後記の軸１００，１００ａ
が挿通されてあり、軸１００，１００ａの開閉制
御部材３４側端部には、開閉制御部材３４の周面
に接触可能に触転ローラ４４，４４ａがそれぞれ
軸支させてある。４５は開閉制御部材３４の周面
に形成した凹部で、後記するように（第１６図参
照）該凹部４５に触転ローラ４４，４４ａが位置
されると、型開き装置６９により割型３９，３９
ａの型開きが行われる構成となつている。

また、この実施例の鋳造金型３６は第３図、第
５図に示すように長手方向に４組に分割されて各
１組には２個のキヤビテイ３７が形成され、これ
らの同じ側の割型３９同志及び割型３９ａ同志
は、適宜の位置合わせ手段により正しい連結状態
に位置決めされたのち、割型３９同志及び割型３
９ａ同志に貫通するそれぞれの軸孔４３及び４３
ａに遊挿されるところのローラ４４，４４ａの軸
１００，１００ａにより一体状に連結され、ま
た、４６はボルト、４７，４７ａはボルト４６に
より割型３９同志及び割型３９ａ同志の側面間に
わたつて固定される側板である。したがつて、複
数個の割型３９及び３９ａはそれぞれの基部に遊
挿される連結軸４１，４１ａを中心として開閉制
御部材３４、型開き装置６９により同時に回動
し、全体の型開き、型閉鎖が行われる。

４８は鋳造金型３６の表面をほぼ覆うように両
割型３９，３９ａ上面にわたつて位置されるとと
もに、該鋳造金型３６の長手方向に摺動自在に係
合保持される型締め板で、該型締め板４８の割型
３９上に面する側には第５図〜第８図に示すよう
に、割型３９の長手方向に形成される溝部４９に
係合可能な突条５０が設けてあり、また、割型３
９ａ上に面する側は若干幅が小とされ、このた
め、割型３９ａの前記同様な長手方向の溝部４９
ａ上は開放状態とされ、この溝部４９ａの所定の
位置には、押え部材５１がその下面の突条５１ａ
により嵌着され、かつ、該押え部材５１に挿通し
たボルト５２により割型３９ａに固定させてあ
る。そして押え部材５１の肩部５３は第７図に示
すように若干水平状に突出させてあり、これに対
し型締め板４８の側端部には前記肩部５３に係合
可能に所定の長さの段部５４が該型締め板４８の
長手方向に平行に設けてあり、該段部５４の位置
は第５図に示すように、型締め板４８が左側へ移
動して後記する注湯口６０がキヤビテイ３７の短
小注湯口３８と一致する状態とされたとき、前記
肩部５３と係合可能な位置とされ、更に、この段
部５４に続いて型締め板４８の下面側に「形の切
欠き部よりなる係止部５５が設けてあり、係止部
５５の段部５４側への開口部Ｗの幅は、前記肩部
５３の幅及び次に説明する係止部材５６の直径よ
り若干大とされている。５６は割型３９ａに立設
されるピン形状の係止部材で、該係止部材５６は
型締め板４８における係止部５５の、型締め板４
８の長手方向とほぼ平行とされる係合部５５ａに
嵌着可能な位置で、かつ、前記したように型締め
板４８が摺動されてその注湯口６０がキヤビテイ
３７の短小注湯口３８と一致する位置に達したと
き、前記係合部５５ａの右奥部に当接される位置
に立設してある。更に、型締め板４８の割型３９
上に面する側で前記係合部５５ａと対応する位置
に、段付の長孔状の案内部５７が型締め板４８の
長手方向に平行に形成してあり、また、前記案内
部５７に摺動自在に係合するとともに案内部５７
の前記段付部に当接可能な鍔を有するスリーブ５
８を外周に嵌着したボルト等よりなる案内部材５
９（第７図参照）が、前記係止部材５６と対応す
る位置とされて割型３９に立設され、これにより
型締め板４８は割型３９上に係合保持された状態
で案内部５７の長さだけ鋳造金型３６上を摺動可
能とされている。そしてこのような型締め板４８
の長手方向には、一連の鋳造金型３６の上面に開
口する短小注湯口３８に対応して、漏斗状の注湯
口６０が各短小注湯口３８と同一ピツチで形成し
てあり、更に、型締め板４８の下面側には、前記
各注湯口６０を直列に連結する状態として、嵌着
溝６１が該型締め板４８の長手方向に平行に形成
してある。６２は嵌着溝６１に摺動自在に嵌着さ
れる帯板状の開閉板で、該開閉板６２には第１３
図、第１４図に示すように、短小注湯口３８及び
注湯口６０と同一ピツチで、かつ、これらに接続
可能な形状とした連通孔６３が形成してあり、そ
の位置は第５図に示すように、その右端が型締め
板４８の右端と一致した状態とされたとき、連通
孔６３がそれぞれ対応する注湯口６０及び短小注
湯口３８と一致する位置とされ、このとき開閉板
６２の左端は型締め板４８端部より若干突出する
状態とされている。

また、鋳造金型３６のキヤビテイ３７は、割型
３９，３９ａにそれぞれ形成した半球形凹部６
４，６４ａに嵌着固定させた半球殻体６５，６５
ａの内面により形成され、各半球殻体６５，６５
ａの外表面中央には、ボルトなどよりなる取付部
材６６，６６ａが突設してあり、該取付部材６
６，６６ａは割型３９，３９ａの半球形凹部６
４，６４ａの中心よりそれぞれの外側面にわたり
穿設される取付孔６７，６７ａに挿通され、この
ような取付部材６６，６６ａの割型３９，３９ａ
側面より突出した先端側にはねじ部が設けてあつ
て、該ねじ部に螺合させたナツト６８，６８ａの
締付けにより、各半球殻体６５，６５ａはそれぞ
れ割型３９，３９ａに強固に位置決め固定され、
型締め時、半球殻体６５，６５ａにより球形のキ
ヤビテイ３７が形成される構造となつている。な
お、キヤビテイ３７は割型３９，３９ａに半球殻
体６５，６５ａを嵌着固定する代りに、割型３
９，３９ａの内面により形成することもできる。

６９は鋳造金型３６の型開き装置で、回動によ
り下部側に位置された鋳造金型３６に対応する位
置として、基台３０の側壁３１ａ側に設けられ、
この型開き装置６９は第３図、第１６図に示すよ
うに、基台３０に立設した一対の支柱７０，７０
に上下摺動自在に嵌着させた本体７１と、基台３
０に取付けた軸受７２に水平に支持される軸７２
ａに中間部を軸支されるとともに、一端を本体７
１の下部に係合され、かつ、他端を別途設けられ
る流体シリンダ７３の上向きのピストンロツド７
３ａに枢着された揺動アーム７４よりなり、前記
本体７１の鋳造金型３６に面する側には第４図及
び第１６図に点線で示すように、上方案内部を開
閉制御部材３４の外周面と一致する曲面７５と
し、一方、下方案内部を前記曲面７５より触転ロ
ーラ４４，４４ａの直径よりわずか大きい寸度の
間隔をおいた同心状の曲面７６とした溝状案内部
が形成してあり、常時は本体７１は第４図に示す
下方位置とされてその曲面７５は開閉制御部材３
４の外周面と一致させてある。

また、側壁３１，３１ａの上部間には上部板７
７が配設してあり、該上部板７７の一側両端には
軸受７８，７８が設けられていて軸７９が軸支さ
せてあり、この軸７９の一端には昇降アーム８０
と揺動アーム８１のそれぞれの基端が固定してあ
るとともに、他端には昇降アーム８０と同じ昇降
アーム８２が同様に基端を固定して保持させてあ
り、各昇降アーム８０，８２の先端には長孔８３
がそれぞれ形成され、該長孔８３には細長い枠状
の連結支持部材８４の両端に突設した支軸８５が
遊嵌させてあり、これにより連結支持部材８４は
上部側の注湯を行う注湯ステーシヨンに位置され
た一連の鋳造金型３６の上方に沿つて位置される
状態となり、この連結支持部材８４には前記鋳造
金型３６の型締め板４８における各注湯口６０へ
溶湯を導くための所定数の注湯漏斗８６が支持さ
れている。更に、揺動アーム８１の先端にも長孔
８７が形成してあり、該長孔８７には側壁３１ａ
に設けたアーム８８の軸に固定した円板８９の側
面に立設したピン９０が遊嵌させてあり、前記ア
ーム８８は第１図に示したアーム１０と同様に、
図示されない溶融金属槽上と注湯漏斗８６上との
間を回転移動可能となつている。なお、揺動アー
ム８１で昇降アーム８０を兼用する構造とするこ
ともできる。９１，９２はそれぞれ側壁３１ａ，
３１に支持される流体シリンダで、注湯ステーシ
ヨンに位置する鋳造金型３６の型締め板４８、開
閉板６２の各端面に対向して配設され、９３は下
部側の型開きを行う型開きステーシヨンに配設さ
れる型締め解除用の流体シリンダで、型開きステ
ーシヨンに位置された鋳造金型３６の型締め板４
８の端面にそのピストンロツド先端を対向させる
位置として側壁３１側に設けてある。９４はラツ
ク３２ｂを案内支持するローラで側壁３１に取付
けられ、また、９５は上部板７７上の両側に立設
される案内支柱で、注湯ステーシヨンに位置され
た一連の鋳造金型３６の各キヤビテイ３７の中心
線を結ぶ線の延長上に位置させてあり、両案内支
柱９５には連結支持部材８４の両側にそれぞれ設
けた案内筒９６が係合させてあつて、連結支持部
材８４は水平状に安定して保持されるとともに、
昇降アーム８０，８２の作動により正しく上下方
向に昇降される。９７は割型３９，３９ａに設け
られる冷却水通路で、図示されない連結部材を介
して隣り同志連通させてある。

次に、以上の構成の製造装置の使用態様と併せ
て転動形インゴツトの製造方法を説明する。ま
ず、第３図、第４図に示すように、一対の鋳造金
型３６の一方を上部側の注湯ステーシヨンに位置
させるとともに、他方を下部側の型開きステーシ
ヨンに位置させるように回動部材３５を回動停止
させておき、また、第３図における上部右側の流
体シリンダ９１を作動させてそのピストンロツド
先端を鎖線位置まで前進させ、型締め板４８及び
開閉板６２を図の状態、すなわち、型締め板４８
を左側へ摺動させた前進の状態とすると、第５
図、第７図に示すように、型締め板４８はその突
条５０が割型３９の溝部４９に係合させてあると
ともに割型３９ａに立設した係止部材５６が型締
め板４８の係合部５５ａの右奥部に当接し、該型
締め板４８はその各注湯口６０がキヤビテイ３７
の各短小注湯口３８と一致する位置とされて停止
し、更に、型締め板４８の割型３９ａ上に位置さ
れる側の端部の各段部５４は、前記したように割
型３９ａに固定された押え部材５１の肩部５３と
係合されているため、割型３９，３９ａはその上
面側で型締め板４８により一体状に連結されて連
結軸４１，４１ａを中心とする型開き作動ができ
ない型締めの状態とされ、鋳造金型３６は閉鎖状
態に維持される。また、このとき開閉板６２もそ
の右端が型締め板４８の右端と一致した状態とさ
れ、型締め板４８に形成した注湯口６０と開閉板
６２の連通孔６３とはすべて位置が一致して両開
口部は接続状態となり、したがつて、注湯口６０
は連通孔６３を介してキヤビテイ３７の短小注湯
口３８に連通される。

次に、アーム８８の端部が注湯漏斗８６の上方
側に移動すると、ピン９０が下死点へ回動され、
第４図における揺動アーム８１はピン９０と長孔
８７との係合により軸７９を中心として下方へ揺
動し、これによりその基端に固定させた軸７９が
回転して該軸７９に基端を固定した昇降アーム８
０の先端が下方へ揺動し、該昇降アーム８０の長
孔８３と支軸８５との係合により、連結支持部材
８４は降下する。この場合、連結支持部材８４は
その両側の案内筒９６が案内支柱９５と係合させ
てあるため、安定状態の下に正しく下方へ案内さ
れて降下し、これに支持されている各注湯漏斗８
６の下端開口部は前記各注湯口６０直上にそれぞ
れ位置される。続いて、図示されない給湯装置、
例えば第１図に示したような湯柄杓方式の給湯装
置より各注湯漏斗８６へ、第１７図Ａ位置に示す
通り、所定量の溶湯（本実施例の場合キヤビテイ
３７の体積の95〜98％・図の上部平面部Ｌの水
準）が傾注され、溶湯が注湯漏斗８６の下端開口
部より注湯口６０、連通孔６３を経て鋳造金型３
６の短小注湯口３８へ導かれてキヤビテイ３７へ
供給される。

注湯が終了した後、アーム８８の端部が注湯漏
斗８６の上方から元の位置へ移動すると、ピン９
０は元の上死点位置へ戻り、揺動アーム８１は上
方へ揺動して軸７９は元の位置へ逆転するととも
に昇降アーム８０の長孔８３側も上昇復帰し、連
結支持部材８４及び各注湯漏斗８６も案内支柱９
５に案内されて上昇して元の位置へ復帰し、ま
た、この間に第３図における左上部の流体シリン
ダ９２を作動させて開閉板６２の左端突出部を押
して所定距離だけ右方へ摺動させると、注湯口６
０と短小注湯口３８とを連通させている開閉板６
２の連通孔６３は連通位置より離れて各短小注湯
口３８の中間に位置を移し、この結果、各短小注
湯口３８と各注湯口６０との連通が絶たれて各短
小注湯口３８の表面は開閉板６２により閉鎖され
るとともに、各短小注湯口３８において余分な溶
湯が出た場合は開閉板６２の移動により各短小注
湯口３８上より切断除去され、短小注湯口３８部
における湯口上面はすべて均一の平坦な形状とさ
れて最小寸度に形成され、かつ、該開閉板６２に
より前記湯口の表面側は冷却凝固される。

次いで、回動装置３２の流体シリンダ３２ａを
作動させてそのピストンロツドを介してラツク３
２ｂをローラ９４の案内の下に前進させ、該ラツ
ク３２ｂとかみ合うピニオン３２ｃを介して回動
軸３３を所定の回動、例えば540度の回動（1.5回
転）を所定の速度、例えば亜鉛の場合、湯温480
℃、型温60℃〜120℃において45度〜140度／秒で
回動させると、同時に回動する回動部材３５によ
り、その間に配設されている鋳造金型３６のうち
注湯ステーシヨンにおいて注湯を終了した鋳造金
型３６は垂直面内を同様に回動して下部側の型開
きステーシヨンへ位置されるとともに、型開きス
テーシヨンに位置されていた他方の未注湯の鋳造
金型３６は上部側の注湯ステーシヨンへ位置さ
れ、また、型開きステーシヨンへ位置された鋳造
金型３６の触転ローラ４４，４４ａは第４図に示
すように、型開き装置６９の本体７１の上下の曲
面７５，７６により形成される溝状案内部内に位
置される。

このように注湯終了後の鋳造金型３６が型開き
ステーシヨンに停止すると、直ちに第３図左下部
に示す流体シリンダ９３が作動してそのピストン
ロツド先端が鎖線位置まで前進し、型締め板４８
を右側へ所定距離摺動させて後退させる。これに
より第１５図に示すように、割型３９ａに固定さ
れている各押え部材５１の肩部５３は型締め板４
８の段部５４との係合位置より外れて係止部５５
の開口部Ｗに位置されるとともに、割型３９ａに
固定されている各係止部材５６も係止部５５の開
口部Ｗ側に位置されることとなり、また、割型３
９に前記係止部材５６と対応する位置に固定され
ている案内部材５９は型締め板４８の案内部５７
の左端側へ位置されるが、両者の係合は維持され
ており、これらにより型締め板４８は割型３９に
保持されたまま鋳造金型３６の型締め解除の状態
とされる。

続いて、型開き装置６９の流体シリンダ７３が
作動してピストンロツド７３ａが下降すると、第
３図、第１６図に示すように、揺動アーム７４は
軸７２ａを中心に揺動してその先端側が上昇し、
これにより型開き装置６９の本体７１が支柱７
０，７０に案内されて上方へ摺動し、その先端部
側が開閉制御部材３４の凹部４５内へ進入する。
このとき触転ローラ４４，４４ａは前記したよう
に本体７１の曲面７５，７６により形成された溝
状案内部に嵌入状態に保持されているので、本体
７１の上昇に伴つて触転ローラ４４，４４ａも上
方への移動作用を受けるが、一連の鋳造金型３６
は両回転部材３５間に保持されて上下方向の移動
ができないため、前記触転ローラ４４，４４ａの
上方への移動作用により型締め解除の状態にある
割型３９，３９ａは連結軸４１，４１ａを中心と
して互いに外側へ開く方向に回動することにな
る。このとき前記したように各押え部材５１及び
係止部材５６はいずれも係止部５５の開口部Ｗ側
に位置させてあるため、型開き作動は支障なく行
われて第１６図に示す状態となり、キヤビテイ３
７内に鋳造された転動形インゴツトＲは自重もし
くは押出しピン（図示せず）により落下して所定
の場所へ搬出されるが、このようにして得られた
転動形インゴツトＲは表面を取り巻く溝状の湯境
のない滑らかな球状を呈している。この型開きの
際、型締め板４８は前記したように各案内部５７
とこれに対応する案内部材５９との係合により割
型３９の上面に保持される。

その後、割型３９，３９ａ部の清掃等を行つて
から流体シリンダ７３を逆作動させてピストンロ
ツド７３ａを上昇させ、揺動アーム７４を介して
本体７１を下降させて元の位置へ復帰させれば、
触転ローラ４４，４４ａも曲面７５，７６による
溝状案内部に案内されて連結軸４１，４１ａを中
心とする円弧運動により元の位置へ転動復帰し、
割型３９，３９ａは型合せ状態となる。

以上の間に注湯ステーシヨンへ位置されている
鋳造金型３６に対しては、前記したと同様な鋳造
金型３６の型締め、注湯漏斗８６の昇降、注湯、
開閉板６２の開閉作動等が行われており、再び回
動装置３２を作動させて回動軸３３を110度以上
の所定の角度回転させることにより、転動形イン
ゴツトＲを排出した鋳造金型３６は上部側の注湯
ステーシヨンへ、一方、注湯を終了した鋳造金型
３６は下部側の型開きステーシヨンへ垂直面内を
回動され、以後、前記の操作が繰返えされて連続
自動的に転動形インゴツトＲが製造される。

なお、実施例は鋳造金型３６を回動軸３３を中
心として回動部材３５の両端に対称状に一対とし
て設けた２ステーシヨンの構成のものであるが、
鋳造金型３６は１組のみとしても差支えなく、ま
た、第１７図に示す、インゴツト外形を球にする
ため必要な角度（本実施例の場合110度）以上の
回動角度を例えば240度とし、インゴツトの冷却
時間を長くするため同方向への３回または所定回
数の回動後に元の注湯ステーシヨンへ復帰させる
ような所定角度（例えば110度以上）の回動を複
数回続けて１サイクルとする方式としてもよく、
この場合は注湯ステーシヨン、型開きステーシヨ
ンのほかに冷却ステーシヨン、型清掃ステーシヨ
ン等の加わるマルチステーシヨンの構成となり、
更に、鋳造金型３６の回動機構もモータ式など適
宜に変更できる。

以上の説明より明らかなように、この発明の転
動形インゴツトの製造方法によれば、注湯ステー
シヨンにおいて鋳造金型に注湯してから溶湯が冷
却凝固するまで放置することなく、直ちに短小注
湯口を閉鎖して垂直面内に110度以上一度に回動
させることにより、第１７図Ｂ位置に示す通り、
内部の未凝固状態の溶湯を移動させる。それによ
り上部平面部Ｌを消滅させて短小注湯口のキヤビ
テイに通ずる内端口を閉鎖した開閉板によつて冷
却することにより外層に生じたチル層とその内部
の未凝固金属とによりふさぎ、この閉塞をキヤビ
テイに満たされた溶融金属のほとんどが凝固する
回動終点まで途中停止することなく直往回動をお
こなつたのち、型開きステーシヨンにおいて型開
きして完全に凝固した状態として転動形インゴツ
トを落下排出させるものであるから、短小注湯口
やキヤビテイの外周から外気が内部へ吸込まれる
ことがないので、溶融金属の凝固の途中に生ずる
体積収縮は内部にほぼ真空の空洞を生じさせなが
ら発生し、しかも、垂直面内に180度以上一度に
回動させるため湯回りが極めてよくなつて表面に
引け巣はもちろん、表面を取り巻く溝状の湯境の
発生もなく、キヤビテイの内形面にほぼ合致した
転がり作用の優れた球状の転動形インゴツトが得
られ、かつ、キヤビテイへの注湯は短小注湯口に
よるものであるから形成される湯口部は極く小さ
く、したがつて、特別の仕上げ処理を施すことな
く鋳放しのままで使用できる。

また、この発明の製造装置によれば、多数のキ
ヤビテイを有する鋳造金型を注湯ステーシヨンよ
り型開きステーシヨンへと順次回動させて転動形
インゴツトを落下排出させるものであるから、極
めて能率よく多数の転動形インゴツトの製造が自
動的に行われ、しかも鋳造金型の型締め及び解除
は型締め板の前進、後退のみで可能とされている
ので構成が簡単で作動も迅速に行われ、かつ、型
締め作動は鋳造金型の上端面側で行われるので型
締め力は極めて効果的に作用し、小型で簡単な構
成にも拘らず十分強力な型締め作用が得られる。
更に、鋳造金型における短小注湯口の閉鎖冷却は
型締め板に嵌着されて鋳造金型とともに回動する
開閉板により行うものであるから、従来の機枠等
に設けられる凹円弧縁、ステンレス鋼製バンド類
に比べて構造簡単であるとともに強度が大で故障
等を生ずることも少なく、たとえ損耗しても容易
に修理あるいは交換ができ、かつ、注湯後に摺動
されて短小注湯口を閉鎖冷却させる際、該短小注
湯口表面上に余分な溶融金属が付着した場合、そ
の開閉板の連通孔下面でかき取る状態となつて、
鋳造された転動形インゴツトの湯口部は常に最小
の一様な状態とされて余分な「バリ」等はなくな
るとともに形成される湯口部の表面は平滑とされ
て後処理を要することなく、転動性も極めて良好
である。また、鋳造金型は長手方向に複数組に分
割した構造とし、その分割された金型を型締め板
を主体にした型締機構により型締めするので熱応
力等によるひずみの発生は少なく、型合せ面にお
ける「バリ」の発生はなくなつて正しい形状の転
動形インゴツトが得られ、したがつて、得られた
転動形インゴツトに対する後処理工程は不要とな
つて生産効率は向上し、また、球状のインゴツト
の品質を向上させ不良品の発生を抑制することが
できる。更に、鋳造金型も容易にかつ、安価に製
作でき、また金型交換、修正の工数などを大幅に
低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は転動型インゴツトの従来の製造装置の
一部切欠正面図、第２図は溝状の湯境の発生した
転動形インゴツトの斜視図、第３図〜第１６図は
この発明の実施例を示すもので、第３図は注湯ス
テーシヨン及び型開きステーシヨンにそれぞれ鋳
造金型を位置させた状態における転動形インゴツ
トの製造装置の一部切欠側面図、第４図は第３図
のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ線による同じく製造装
置の一部切欠正面図、第５図は型締め状態におけ
る鋳造金型の一部切欠平面図、第６図は第５図に
おける−線によるキヤビテイ部を含む鋳造金
型の断面図、第７図は第５図における−線に
よる型締め板の型締め状態を示す一部切欠断面
図、第８図は第５図における−線による鋳造
金型の連結部の正面図、第９図は型締め板の一部
切欠平面図、第１０図は第９図における−線
による注湯口部を通る型締め板の断面図、第１１
図は第９図におけるXI−XI線による係止部及び案
内部を通る型締め板の断面図、第１２図は第９図
におけるXII−XII線による型締め板の係止部の正面
図、第１３図は開閉板の一部切欠平面図、第１４
図は第１３図の−線による連通孔を通る
開閉板の断面図、第１５図は型締め板による型締
め解除の状態における鋳造金型の一部切欠平面
図、第１６図は鋳造金型を型開き状態とした型開
き装置の一部切欠正面図、第１７図は球状インゴ
ツト形成の概略を示す説明図である。 ３５……回動部材、３６……鋳造金型、３７…
…キヤビテイ、３８……短小注湯口、３９，３９
ａ……割型、４８……型締め板、５５……係止
部、６２……開閉板、６３……連通孔、６９……
型開き装置、８６……注湯漏斗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ キヤビテイの上部に短小注湯口を連設した鋳
   造金型に溶融金属を注湯し、該溶融金属の一部が
   未凝固の状態にある間に前記短小注湯口を閉鎖
   し、次いで、鋳造金型を垂直面内に所定の角度以
   上回動させて未凝固の溶融金属を流動させること
   によりインゴツト製品の表面に生ずる湯境の発生
   を防止する転動形インゴツトの製造方法であつ
   て、 前記短小注湯口は前記鋳造金型とともに回動可
   能に設けられた開閉板により閉鎖され、 前記鋳造金型の垂直面内の回動は溶融金属を注
   湯する回動起点から所定の角度以上に位置する回
   動終点に直往回動することを特徴とする転動形イ
   ンゴツトの製造方法。 ２ 所定のキヤビテイを内部に形成した鋳造金型
   を一対の割型で構成し、各割型の基部を回動装置
   により垂直面内を回動可能に設けられた回動部材
   の端部に回動自在に取付け、前記回動部材の回動
   における上部位置で各割型を型締機構により閉鎖
   し短小注湯口から注湯するとともに下部位置で各
   割型を開く型開き装置を設けて転動形インゴツト
   を落下排出する製造装置において、 前記鋳造金型は長手方向に複数組に分割して構
   成され、 前記回動装置は鋳造金型を溶融金属を注湯する
   回動起点から所定角度以上に位置する回動終点に
   直往回動するように構成され、 前記型締機構は前記一方側の割型に鋳造金型の
   表面をほぼ覆う型締め板を摺動自在に係合させる
   とともに該型締め板に他方側の割型に各々設けら
   れた係合部材に係脱可能とされる係止部を設け、 かつ前記型締め板に所定の連通孔を形成した開
   閉板を摺動自在に設けて前記短小注湯口を閉鎖可
   能に構成されたことを特徴とする転動型インゴツ
   トの製造装置。