JPH0413459A - 遠心力鋳造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ′産業上の利用分野」 本願発明は拡径しｊづ、５［−１部を有する鋳鉄’Ｑを
製造する遠心力鋳造法に係る。

［従来の技術］ 従来より水道用管路の主流を占める鋳鉄管を製造するに
ついては遠心力鋳造法を採用している。

第８図はその概要を示し、円筒状の金型１ａの内周面に
レジンコーテッド砂を焼結した薄い皮層２ａを添着し、
拡径した受口部については金型内周面を退入して拡径部
外面を形成するとともに、この部分に中子３ａを挿入し
、環状のバンド４ａを金型入口に嵌め込んでピン５ａで
係止する。このように準備した金型１ａを二連の支持ロ
ーラ６ａの上に載せ、高速回転しつつ金属浴ｍＭａ（最
も多くはダクタイル鋳鉄）を注入すると、溶湯は遠心力
によって金型内周面へ押し付けられつつ凝固に至るので
、凝固後、金型内周面の皮層も中子も熱によって崩壊し
受口を有する鋳鉄管が金型から仇き出される。

ところで古くから、遠心力鋳造法で製作される鋳鉄管、
特にダクタイル鋳鉄管は、耐食性や耐搬性、圧縮強度な
どを高く評価され地中に埋設する水道管路、下水、ガス
などの管路に殆ど使用されるが、管路を布設することが
最近は重要な問題となってきた。

管路は通常道路の地下に埋設するから、過去には地上か
ら掘削して所望の深さの溝を作り、この中へ鋳鉄管を挿
入して繋ぎ合せ、その復元の姿に埋め戻していたが、こ
の間の交通の停滞が激化して新しい対応を迫られてきた
。

非掘削の推進工法はこの対案として急速に普及した管の
布設工法で、発進坑を掘り下げ、この坑から、この坑か
ら水平に鋳鉄管７ａを地中へ圧入し、１本が圧入されれ
ば、その受ロア１ａ（拡径部）へ次の管の挿しロア３ａ
（直線部）を嵌め込んで次の管の後端から圧入するもの
で、第９図にその状態を示している。

［発明が解決しようとする課題］ 鋳鉄管の布設方法か推進工法を主力とし、また既設の管
路を更進する場合にも旧管の中へ新管を内ＩＴるいわゆ
るパイプインパイプ方式など後方からの押圧によって前
進する工法か多数を占めるようになると、従来の掘削方
式の鋳鉄管とは異なる新しい要件か萌える。

すなわち第９図で明らかなように後続の管は後端からの
ジヤツキなどによる水平の押圧力を鋳鉄管７ａの受口部
７１ａの最深部７２ａで集中的に後管の挿ロア３ａの先
端７４ａから受けなければならず、内面のモルタルライ
ニング７６ａを除くメタルタッチだけが受圧面となる。

この押圧力は強力であり、管路が長くなる程後方からの
伝達も加重されるのに対し、図のように最深部７２ａと
先端７４ａとの接触面積か小さいため、多少のズレ又は
管路の必要とする屈曲などがあると、受圧面が極端に狭
小となって集中荷重が大きくなり過ぎたり、場合によっ
ては受圧面が外れる懸念さえあり得る。

したかって従来は発進坑と到達坑の間に長さの制約かあ
り、多少の誤差を吸収し得る範囲に一度に可能な布設工
事の長さを留めざるを得なかった。

もちろん受圧面を増大するために鋼製のリングを前記の
受口最深部へ内嵌する手法も考えられるか、訳でもなく
課題の完全な解決には程遠いと言わざるを得ない。

本願発明は以上にへた課題を解決するために特に推進工
法に好適な受圧部を形成する鋳鉄管の遠心力鋳造法の提
供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本願発明に係る遠心力鋳造法は、受口部内周面を逆転し
た中子を成形するときに、該中子の所望の位置に外径は
中子外径と等しく、内径は予定する鋳鉄管直線部の内径
より小さい鋼製の円環を埋設して成形し、該中子を円筒
金型内の拡径部へ挿入して固定し、金型を高速回転しつ
つ所定の金属溶湯を鋳造して、凝固後内周面に環状の突
条を一体的に修正することによって前記の課題を解決し
た。

［作用・実施例］ 本願発明の作用を実施例を示す第１図から第４図によっ
て説明する。

第１図は本願における中子３の実施例であって、環状の
バンド４に支えられて良崩壊性の砂で成形された砂＠３
１と、その両端に接着された鋼製の円環３２とからなる
。円環３２の外径は砂層３１と等しく、内径ｄは予定し
ている鋳鉄管７の内径りより小さく設定されている。

第２図中子３を円筒状の金型１の受口部へ挿入し、ハン
ド４をピン５て係止して所定の位置に固定した上で金型
を高速回転しつつ金属溶湯Ｍを公知の手段で注入してい
る状態を締視している。溶湯Ｍは金型の一端から遠心力
を受けて内壁へ押し付けられながらレシンコーテツドサ
ンドの皮＠２の上を螺旋状に走り扱けて他端に至り、中
子と金型の拡径部とて形成した環状中空部へ達し、鋳込
みの進行と共にこの中空部を充たし、露出している中子
の円環面３３ヤ外周面３４と接触し鋳くるむ。円環は金
型と共に激しく回転しているから、押圧する溶湯と相対
的に移り替りなからその高熱を与えられて前面や側面の
露出している部分は溶融をはじめ、溶湯が凝固する時に
は、境界面か溶知は合い識別できない程度にまで一体的
溶肴状態にν 達する。

この作用は円環の容積と溶湯の保有顕熱から必然的に生
じるもので、結局、凝固後、回転を停止した金型内には
、皮層２や中子３の砂の部分は熱を受けて崩壊し、所定
の外径と、内径りより内部へ突設した突条７５を具えた
鋳造管が残される。

この状態が第３図に示される。

第４図はこの実施例によって製造した遠心力鋳鉄管を推
進工法に適用している状態を示し、鋳鉄管７の受口の最
深部７２は従来より遥かに広い受圧面を形成しているか
ら、工事中の多少のずれや変動、屈曲を十分吸収して工
事の円滑進行を保障する。

第５図は実施例を示し、中子３の砂の造型部分に段差を
付けて円環を三側面から埋め込む形として、鋼製の円環
の位置決めをより正確に固定し、鋳造後における突条の
寸法精度を向上するという特有の効果をもたらす。

また第６図イ２口と第７図は円環３２の異なる実施例を
示し、第６図イ１口では円環の前面３３に、また第７図
では同じく外周面３４に多数の切り欠き溝３５．３６を
それぞニアｚ　［！］設して段差を切り込み、溶湯との
接触面を増大して、より強固に溶着一体止するように図
ったものである。

［発明の効果］ 本願発明は以上に述べたような構成よりなるから推進工
法中の多少の抑圧方向の誤差、屈曲などをよく吸収して
安定した圧入ができる。そのため、発進坑と到達坑との
間隔を長くとっても発生する誤差の総和に十分対応でき
るから、布設作業の時間と費用を大幅に軽減する効果が
ある。

一体的に周設した突条は、別個の部材としてリングを介
装するよりも遥かに強力であり、面積の増大効果か等し
いとしても明らかに凌駕する材力を保有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例のうち中子の垂直断面図、第
２図と第３図は製造の各段階における作用を示す垂直断
面図、第４図は本願発明の方法を実施した鋳造品の使用
態様を説明する垂直断面図、第５図は中子の別の実施例
を示す垂直断面図、第６図イ２口は円環の別の実施例を
示す平面図と正面図、第７図はさらに別の円環実施例を
示す平面図、第８図は従来の遠心力鋳造法を示す垂直断
面図、第９図は従来の鋳鉄管の使用態様を説明する垂直
断面図。 １・・・・・・金型、３・・・・・・中子、７・・・・
・・鋳鉄管３１・・・・・・砂層、３２・・・・・・円
環、３３・・・・・・前面３４・・・・・・外周面、３
５．３６・・・・・・切り欠き溝７１・・・・・・受口
、７２・・・・・・最深部、７３・・・・・・挿ロア４
・・・・・・先端、７５−・・・・・突条、ｄ・・・・
・・中子外径Ｄ・・・・・・鋳鉄管直線内径

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端に拡径した受口部を有する鋳鉄管を製造する
   遠心力鋳造法において、受口部内周面を逆転した中子を
   成形するときに、該中子の所望の位置に外径は中子外径
   と等しく、内径は予定する鋳鉄管直線部の内径より小さ
   な鋼製の円環を埋設して成形し、該中子を円筒金型内の
   拡径部へ挿入して固定し、金型を高速回転しつつ所定の
   金属溶湯を鋳造して、凝固後内周面に環状の突条を一体
   的に周設することを特徴とする遠心力鋳造法。
2. （２）請求項（１）において円環の外周面又は露出する
   前面に多数の切り欠き溝を凹設したことを特徴とする遠
   心力鋳造法。