JPH0510186B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は竪型遠心鋳造用鋳型に関し、より詳細
には、ボールバルブ用ボールを遠心鋳造するに当
たつて、遠心鋳造後に該ボールに取り付けるステ
ムの位置決めのために特定の手段を溝じた竪型遠
心鋳造用鋳型に関する。

（従来技術） 遠心力鋳造は、鋳型（金型）を回転させながら
溶融金属を注入し、遠心力を作用させつつ成型、
凝固させる鋳造方法であり、その方法には、一般
的な横型遠心鋳造法のほかに、鋳型の回転軸が垂
直方向の竪型遠心鋳造法がある。

竪型遠心鋳造法は横型遠心鋳造法に比らべて異
型品の鋳造に適しており、テーパースリーブ、バ
ルブ流量調節弁や、ボールバルブ用ボール等々が
製造されている。

ところで、竪型遠心鋳造法でボールバルブ用ボ
ール（以下、「ボール」という。）を製造する場合
には、第３図に示すように、鋳造後ボール１の外
周センター（高さ方向）にステム溝を形成してス
テムを取り付ける必要があるため、中子に凹部を
つくつてステム溝形成箇所を予め厚肉に鋳込む必
要がある。そして鋳造後、ステム溝加工のために
この厚肉部に対しポンチ等でセンター位置を決め
る作業が行われている。

従来のステムポンチ位置決め方法は、超音波方
式によるものであつた。この方式は、第５図に示
すように、竪型遠心鋳造後のボール１の厚肉部２
にステムポンチ位置を決めるために、ボール１の
外周に超音波探触子３を接触移動させながらエコ
ーが変化する位置を求め、厚肉部２の両端の２つ
のＲ部の位置間ｌの中間点（ｌ／２）をステムポ
ンチ位置４と定めて、この位置をポンチにより明
示するものである。しかし乍ら、この方式では、
厚肉部２の両端のＲ部に明確な不連続点が必ずし
も存在せず、また左右のＲ部の形状差も原因とな
り、超音波検知が精度よく行えないきらいがある
ため、信頼性に欠ける問題があつた。したがつ
て、この位置４を基準に形成するステム溝５も正
確にセンタリングされている保証がないことにな
る。このため、極端な場合には、ステム溝形成加
工時に厚肉部２からずれた位置にステム溝を加工
してしまい、ボール１の内側にステム溝が抜ける
ことが往々にしてあり、問題であつた。

（発明の目的） 本発明は、前述の竪型遠心鋳造製ボールのステ
ムセンター位置決めに関する問題点を解決するた
めになされたものであつて、簡単にして正確にス
テムセンター位置決めを可能とする竪型遠心鋳造
用鋳型を提供することを目的とするものである。

（発明の構成） かゝる目的達成のため、本発明者等は、ボール
製造用の竪型遠心鋳造用鋳型の構造に関して鋭意
研究を重ねたところ、この種の竪型遠心鋳造に用
いる鋳型の設計では、上型及び下型間の仕切り線
が、得られる遠心鋳造品（ボール）のセンター位
置の高さに設けられる点に着目するに至り、この
仕切り線を利用し、かつ、ボールの厚肉部のステ
ム溝加工予定部が鋳造後除去されることを考慮し
て更に検討した結果、ボールの厚肉部のステム溝
加工予定部にピンを鋳ぐるむことを想到し、その
ための竪型遠心鋳造用鋳型の構成を特定のものに
する本発明をなしたのである。

すなわち、ボール製造用の竪型遠心鋳造用鋳型
において、上型と下型間の仕切り線に沿い主型に
ピンを配設し、このピンは中子に設けたステム溝
用凹部側に突出するようにしたものである。

このような構成の鋳型を用いた竪型遠心鋳造に
より得られるボールバルブ用ボールには、ピンが
鋳ぐるまれており、鋳造後、このピンの外側突出
部をボール外表面に沿つて切り落すことにより、
ピン断面を露出させることができる。このピン位
置は、ボールのステムセンター位置に該当し明示
しているので、これを基準にしてステム溝形成加
工を行えばよく、この加工によつてピン残部は除
去され、ボール製品には何らの支障もない。

なお、鋳ぐるむピンの形状、寸法は鋳造時の熱
的物理的変形、ステムセンター位置との関係等々
を考慮して適宜選定することができ、また材質も
SS材などのものを適宜選定することができる。

以下に本発明を図示の実施例に基づいて詳細に
説明する。

（実施例） 第１図は本発明に係るボール製造用の竪型遠心
鋳造用鋳型の一実施例を概略的に示す断面図であ
り、第２図は第１図に示す鋳型の一部拡大断面図
である。

竪型遠心鋳造用鋳型は、第１図に示すように、
上型７ａと下型７ｂからなる主型７の中空部内に
中子８が配置されている。上型７ａ及び下型７ｂ
は鋳造されるボール１（第３図）の外面形状に対
応した内面を有し、仕切り線９を以て合わせられ
て適当な外枠（図示せず）で保持されている。

中子８は、その外周の所定の位置、すなわち、
遠心鋳造により得られるボールのステム溝形成箇
所を厚肉部に鋳込むべく、所望寸法の凹部を備え
ており、この凹部の位置が鋳ぐるむべきピン１０
に対応するように、主型７の中空部内に配設さ
れ、ボール肉厚に相当する空間を主型内面に形成
する。

前述のピン１０は、第２図にその詳細を示すよ
うに、仕切り線９に沿つて上型７ａ及び／又は下
型７ｂ側に嵌め込まれるが、その一部は中子８の
前記凹部側に突出させるようにして、鋳ぐるみを
可能にしている。

このような構成の鋳型を用いて竪型遠心鋳造装
置（図示せず）により鋳造し、SCS１３などより
なるボールバルブ用バルブを製造する。得られた
ボールは、第３図にその一部を示すように、厚肉
部２にステム溝５を加工する箇所にピン１０が鋳
ぐるまれている。鋳造後はピン１０の突出部を切
り落し、その断面を露出させ、ステム溝５を加工
するが、この加工によりピン１０の残部は完全に
除去される。しかる後にステムを取り付けること
ができる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、ボール
バルブ用ボールの竪型遠心鋳造に際して、鋳造後
のボールにステム溝形成加工を施すための基準と
なるピンを配設した鋳型を用いることができるの
で、従来のように煩雑でしかも精度を期待し難い
ステムセンター位置検知乃至加工処理を要するこ
とがなく、単に鋳造後に鋳ぐるまれたピン突出部
を切り落すだけで簡単に精度よくステムセンター
位置が明示でき、またステムセンター位置ずれに
起因するステム溝抜け等の歩留まり低下原因を払
拭できるので、ボールバルブ製造組立を迅速正
確、かつ、経済的に可能にする等々、その効果は
極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る竪型遠心鋳造
用鋳型を概略的に示す断面図、第２図は第１図に
示す鋳型の一部拡大断面図、第３図は本発明の竪
型遠心鋳造用鋳型を用いて製造されたボールバル
ブ用ボールの一部拡大断面図、第４図はボールバ
ルブ用ボールの斜視図、第５図は超音波方式によ
りボールのステムセンター位置を検知する従来法
を説明する図である。 １……ボールバルブ用ボール、２……厚肉部、
３……探触子、５……ステム溝、７……主型、７
ａ……上型、７ｂ……下型、８……中子、９……
仕切り線、１０……ピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上型と下型とからなる主型の中空部に中子を
   配設した、ボールバルブ用ボールを製造するため
   の竪型遠心鋳造用鋳型において、前記上型及び下
   型間の仕切り線に沿つて、かつ、前記中子に形成
   したステム溝用凹部側に突出するように、ステム
   センター位置決め用ピンを前記主型に配設したこ
   とを特徴とする竪型遠心鋳造用鋳型。