JPS6054259A - くびれ部を有する金属シ−ルの製造方法 - 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】 本発明は外周上縁部にくびれ部を有する金属シールの製
造方法に関するものであり、特に遠心力と金属収縮を利
用したことを特徴とする。

この金属シールは主としてキャタピラ−の回転部分に使
用するものであり、その外周上縁部に（ひれ部を有して
いるために、その鋳造を困鋪にしているものである・。

従来より、この金属ソールの製造方法にはＦ記に示すよ
うな方法がある。すなわち、第４図に示すように金属シ
ールのくびれ部Ａを形成するための砂１す１３を主型Ｃ
内において金属シールの外方に配し、金属シールの内周
面を形成するための砂製光中子りを内方に位置して組立
てた鋳型内に金属溶湯を注湯する方法がある。

しかしこの方法によると、くびれ部を形成する外型Ｂお
よび主型Ｃ並びに丸中子りともに砂型である関係」−１
１回以−１―の使用に耐えないので、１個の鋳型で１個
の金属シールを鋳造できるだけである。さらに回転部に
使用される金属７−ルは所定の精度を要求される関係」
二、一般の砂型材では表面粗度が大きいので高価なシェ
ルモールド砂型を使用している。上記の欠点は重要な問
題である。

第２の製造方法としては、まず、くびれ部のない略円筒
状のクツｊ物素材を鋳造し、その後焼鈍等の熱処理を施
したものに機械加工を加えて、くびれ部を形成して金属
シールを得る方法がある。

この方法においては、金属シールの材質が特殊鋳鉄であ
るため、鋳放し表面硬度がＩ−１，ＲＣ−６０前後と非
常に硬いので加工費の点で不利である。

四に第３の方法として、出願人が案出した金型等の永久
鋳型（特願昭５７−０８６９５１）を砂型のかわりに使
用する方法が考えられるが１通常の注湯方法では注入さ
れた溶湯が急冷硬化するため鋳型にかなりの高温の予熱
が必要であり、量産を阻む要因となっている。また金属
収縮により金属ノールのくびれ部は型抜きてきても、コ
ーナ一部への湯廻り不良を生じ、コーナーが角立たず丸
味を帯びたり、湯境いを生じたりして不良製品になる可
能性がある。

そこで本発明は上記の種々の不具合に鑑みてなされたも
のであり、遠心力と温瓜差にｊこる金属収縮を利用する
ことにより、高品質てしかも安価な金属シールを提供せ
んとするものである。

即ち９本発明によるくびれ部を有する金属シールの製造
方法は、所定の速度で回転する金属シールの鋳型へ金属
溶湯を注湯し２回転する金属溶湯の遠心力で（ひれ部を
有する金属ソールの外形を形成した後、金属シールのく
びれ部における主型との係合が外れるまで、金属シール
を温度降下により収縮させて、金属シールを内包する一
体状の主型から金属シールを型抜きすることを特徴とす
るものである。

以下各図により本発明の詳細な説明すると。

主型（１〕は金属ソール（２）の外周面の形状を成形し
得る成型部を内周面に有するリング状のもので、且つ肉
厚部に複数個の貫通孔（３）を有する金型・セラミック
ス型等の永久型とする。下型（４）は外径を主型（］）
の外径と等しくシ、且つ内径を金属シール（２）の内径
と等しくするリング状のものである。つまりこの下型（
４）の内径孔（５）と金属シール（２）の内径孔は同寸
法である。そしてその材質はシェル砂型等の崩壊性のい
いものとする。そして主型（りと重ねた場合に、その貫
通孔（３）と同位置になる部分に同数の貫通孔（３）′
　が設けられているものとする。また、この主型（りと
下型（４）の外周部審とはそれぞれインロ一部が設けら
れており１両者を組合ぜたときその（成金を確実なもの
にするように設定されているものとする。この主型（１
）と下型、ｆ　ｌ？＃Ｃ’ｒ　１６３．＜、組合せた鋳
型の両端を同じ貫通孔Ｃ３）”を有する挾み板（６）で
挾み、長尺ボルト（７）を各貫通孔（４）・（４）′・
（４）″若しくは傾斜型遠心鋳造機にセットして回転さ
せながら、鋳型の中空部へ定量の金属名高を注湯するの
である。注湯された金属溶湯は遠心力を与えられて主型
（１）の内周面に充鎮されて、くびれ部を有する金属シ
ール（２）の外周面を形成し２次に下型（４）の内径孔
（５）の位置まで充鎮して１個の金属シールを形成して
１次の主型（１）を充鎮するべく移動して行くのである
。こうして次々に主型（」ンを充鎮しては１次々に下型
（４）の内径孔（５）部分を乗り越えて積層鋳型の主型
（］）全部に充鎮され、且つ下型（４）の内径孔（５）
の大きさの中空部を確保しながら余分の残湯を鋳型外に
放出する。こうして鋳型への注湯は完了するが、この場
合各主型（］）内に充鎮された金属溶湯により形成され
た金属シール（２）は、その温度降下につれて・除々に
冷却硬化するが、この冷却硬化は金属収縮を伴なうので
、遂には第２図に示す如く金属シール（２）の外周部が
主型〔〕ンの内周成型部から離れて、その部分に金属シ
ール（２）の中心方向へ゛の収縮寸法に等しい間隙部（
ａｌが生しることになるのである。この場合金属シール
（２）のくびれ部（ｂ）を成型する主型（１）のその部
分の凸段部（Ｃ）の直径を、収縮完了後の金属シール（
２）のくびれ部［ｂ）を形成する」二段の凸段部ｔｄ）
の直径よりも犬となる如くに設定することにより、収縮
完了した金属シール（２）を下型（４）の排除により主
型（１）内から１図においてド方へ取り出すことが可能
になるのである。

元来、この金属シール（２）のくびれ部（ｂｌは１　こ
の部分にコムリングを装着するためのものであり。

従ってこのくびれ部ｔｂ］のくびれ深さ、および形成は
金属リング（２）の大きさにより使用されるゴムリング
の太さに応じて設定されるものである。つまり金属シー
ル（２）のくびれ部ｆｂ）の必要とされる（びれ深さを
、この金属シール（２ン鋳造において使用される金属溶
湯の硬化時の収縮率によって決定するものである。そし
てめるくびれ深さをｊｊＩられる収縮率を持つ金属溶湯
を回転する鋳型に注湯して主型（υ内で上記の収縮が完
了して、金属シール（２ンのくびれ部が主型（］）との
係合を放れて！１１月々きし得る状態になるのを待ち、
鋳型の回転をＩＪ−め遠心鋳造機から鋳型を引き出すの
である。その時点では鋳型内の全金属シール（２）がそ
れぞれの主型（り内の成型部を離れて型抜きし得る状態
になっているので、長尺ボルト（７）をはずして下型（
４）を崩壊除去したのち、金属シール（２）を主型（］
、）内がら取出すのである。

尚、この場合使用される一金属溶湯としては、一般に高
クローム材料（例えばＣ−３，０−生。・５１−ｔ。

〜２０°Ｍｎ　−’＜、　１．０　・Ｃｒ　−１４，０
−１５，０−Ｍｏ　−２，０−２，５−Ｎｉ−０，２−
０，４・Ｖ−０，２−０，３％）、高ニツケル材料（例
えばＣ−３，５−４，０・、、Ｓｉ　−１，０〜２．０
　・Ｍｎ−（１，０・Ｃｒ　−１，０−２，０−Ｎｊ−
３，０＝５．０％戸耐摩耗性特殊鋳鉄材等々が使用され
る。

以上の如く本発明を実施することにより次の効果が辱ら
れる。

（１）所定速度で回転する鋳型へ金属溶湯を注湯するの
で、溶湯に遠心力が働き、角部の隅々まで溶湯が廻り、
鋳肌も美麗な金属シールを得ることができると共に、角
立った良質の製品を得ることができる。

（２）遠心力で金属シールの外形を形成するので。

据置鋳型における湯口、湯道、温順等の戻り材となる部
分゛が発生せず、注入溶湯の殆んどの量が製品になるの
で製品歩留率が良好である。また従来のような金属ソー
ルのリング状を形成するための丸中子が不要である。

（３）ＩＡ度降下による収縮により金属シールを主型か
ら型抜きし、更に１回の注湯で多量の金属シールが得ら
れるので、著しく作業能率を改善できる。

（４）主型を金属型・セラミックス型等の永久型にする
ので、造型費が節減できる。

要すれば２本発明により高品質でしかも安価な金属ノー
ルを市場に供給することができることになる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例による鋳型の要部縦断面図、
第２図は鋳型内で金属シールが収縮完了した状態を示す
縦断面図、第３図は本発明による鋳型を遠心鋳造機に装
着した状態を示す要部縦断面図、第４図は従来の鋳型の
説明図である。 符号の説明 （」）・・・主型　（２）・・・金属シール　（３）　
（３）’　（３）”・・・貫辿孔隙部　（ｂ）・・金属
シールのくびれ部　ｊｃ）・・主型の凸段部　ｆｄ）・
・・金属シールの凸段部。 特許出願人 道広正己

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 金属シールの主型と下型を交互に積層して組立ててた鋳
   型に駆動モーターの回転を伝達することにより、所定速
   度で回転する該積層鋳型へ金属溶湯を注湯し１回転する
   金属溶湯の遠心力で、くびれ部を有する金属シールの外
   形を形成した後、金属シールの（ひれ部における主型と
   の係合が外れるまで、金属シールを温度降下により収縮
   させて。 金属シールを内包する一体状の主ｌ（＋Ｊ、から金属シ
   ールを型抜きすることを特徴とするくびれ部をイｊする
   金属シールの製造方法。