(57)【要約】      （修正有）【課題】ダイカスト法によってパイプの鋳込みを行った場合でも、パイプ内に充填した充填物の排出性が良好なパイプの鋳込み方法の提供。【解決手段】人工砂が充填されたパイプ１をダイカスト金型１０のキャビティ１２内に配置した後に該キャビティ１２内に金属溶湯を充填するパイプ１の鋳込み方法において、該パイプ１に人工砂を充填する前に該パイプ１の内周面に水ガラス質のコーティング材を塗布する。人工砂は３０〜１１８０μｍの粒度分布を有する球状物であり、パイプ１に充填される前に人工砂の表面には潤滑剤が塗布されている。【選択図】図２
2010131612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填物が充填されたパイプをダイカスト金型のキャビティ内に配置した後に該キャビティ内に金属溶湯を充填するパイプの鋳込み方法において、該パイプに該充填物を充填する前に該パイプの内周面に水ガラス質のコーティング材を塗布することを特徴とするパイプの鋳込み方法。
【請求項２】
該充填物は３０〜１１８０μｍの粒度分布を有する球状物であり、該パイプに充填される前に該充填物の表面には潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載のパイプの鋳込み方法。
【請求項３】
該充填物は合成ムライトを主とする人工砂であることを特徴とする請求項２に記載のパイプの鋳込み方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプの鋳込み方法に関し、特に、砂等の充填物が充填されたパイプを金型のキャビティ内に配置した後に該キャビティ内に金属溶湯を充填するパイプの鋳込み方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷却媒体を流通させる通路等の中空部を有した鋳造品を成形する方法として、下記特許文献１所載のように、砂が充填されたパイプを型のキャビティ内に配置した後に該キャビティ内に金属溶湯を充填する方法が知られている。
【特許文献１】実開平７−３８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このパイプの鋳込み方法をダイカスト法により行った場合には、ダイカスト金型に配置されたパイプが溶湯圧力によって微小なりとも変形するので、パイプ内に充填された砂がパイプの内壁に食い込み、パイプ内から砂を排出しようとしても十分に排出できないという問題がある。製品のパイプ内は冷却媒体を流通させる通路等として利用されるので、パイプ内に砂残りが生じた場合には製品が不良品となってしまう場合がある。
【０００４】
そこで本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、ダイカスト法によってパイプの鋳込みを行った場合でも、パイプ内に充填した砂等の充填物の排出性が良好なパイプの鋳込み方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明に係るパイプの鋳込み方法は、充填物が充填されたパイプをダイカスト金型のキャビティ内に配置した後に該キャビティ内に金属溶湯を充填するパイプの鋳込み方法において、該パイプに該充填物を充填する前に該パイプの内周面に水ガラス質のコーティング材を塗布することを特徴とする。
【０００６】
また、該充填物は３０〜１１８０μｍの粒度分布を有する球状物であり、該充填物の表面には該パイプに充填される前に潤滑剤が塗布されていることが好ましい。
【０００７】
また、該充填物は合成ムライトを主とする人工砂であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１記載のパイプの鋳込み方法によれば、パイプに充填物を充填する前にパイプの内周面に水ガラス質のコーティング材を塗布するので、ダイカスト法によってパイプの鋳込みを行った場合でも、パイプ内からの充填物の排出性が良好であり、パイプ内に充填物が残ってしまうことによって製品が不良品となることを防止することができる。又、パイプの内周面の面粗度を小さくすることができるので、製品のパイプ内が冷却媒体を流通させる通路として用いられる場合に、パイプ内の冷却媒体の流通を良好にすることができる。
【０００９】
本発明の請求項２及び請求項３記載のパイプの鋳込み方法によれば、充填物は３０〜１１８０μｍの粒度分布を有する球状物であり、パイプに充填される前に充填物の表面には潤滑剤が塗布されているので、パイプ内からの充填物の排出性をさらに良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の一実施形態にかかるパイプの鋳込み方法について図面を用いて説明する。図１は充填物充填工程が完了した状態のパイプ１の断面図であり、図２はダイカスト金型１０の型開き状態における固定型１１の正面図である。
【００１１】
パイプの鋳込み方法は、充填物としての人工砂２を撹拌しながら潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布工程と、パイプ１の内周面１ａにヒートレスグラスを塗布するパイプ処理工程と、人工砂２をパイプ１内に充填する充填物充填工程と、パイプ１をダイカスト金型１０のキャビティ１２内に配置するパイプ配置工程と、キャビティ１２内に金属溶湯を充填してパイプ１を鋳込む溶湯充填工程と、ダイカスト金型１０から取り出された製品のパイプ１内から人工砂２を排出する充填物排出工程とを含んでいる。
【００１２】
先ず、潤滑剤塗布工程を行う。潤滑剤塗布工程においては、人工砂２をミキサーにより撹拌しながら潤滑剤を塗布する。人工砂２は、合成ムライトを主とする球状物であり、詳細には、アルミナ４０〜９０重量％、シリカ６０〜１０重量％の合成ムライトを主とする球状物であり、３０〜１１８０μｍの粒度分布を有し、かつ６万／ｄ〜１８０万／ｄ（ｄは球状物の平均粒子径（μｍ））の範囲の単位体積あたりの表面積（ｃｍ2／ｃｍ3）を有している。この人工砂２は、粒径が丸く真球に近い形状を有するため、流動性が非常に優れている。人工砂２に塗布する潤滑剤としては二硫化モリブデンやグラファイト等の固形潤滑剤粉末を成分とするものを用いるのが好適である。人工砂２をミキサーにより撹拌しながら潤滑剤を塗布することにより、潤滑剤を球状物である人工砂２の表面に均一に塗布することができる。この様に、人工砂２の表面に潤滑剤を塗布しておくことにより、人工砂２の滑りを向上させることができ、後述の充填物排出工程における人工砂２の排出性を良好にすることができる。尚、人工砂２は充填物に相当する。
【００１３】
次に、パイプ処理工程を行う。使用するパイプ１は、例えば、肉厚が２．０ｍｍ、外径が４０ｍｍのアルミニウム合金製パイプである。パイプ処理工程においては、このパイプ１の内周面１ａに水ガラス質のコーティング材（硬質のガラス質膜を形成する常温ガラスコーティング材）を塗布する。この様に、後述の充填物充填工程の前にパイプ１の内周面１ａに水ガラス質のコーティング材を塗布しておくことにより、後述の溶湯充填工程においてキャビティ１２内に金属溶湯が充填された際に金属溶湯の圧力によってパイプ１の内周面１ａに人工砂２が接触して食い込むことを、パイプ１の内周面１ａに形成される硬質のガラス質膜によって防ぐことができる。
【００１４】
次に、充填物充填工程を行う。充填物充填工程においては、パイプ１の一方の開口１ｂに円柱形状のアルミニウム合金製の蓋３をねじ込み又は圧入により嵌合させた上で、人工砂２を他方の開口１ｂから注ぐことによりパイプ１内に充填する。そして、パイプ１内への人工砂２の充填が完了したら、パイプ１の他方の開口１ｂにも蓋３を嵌合する。充填物充填工程が完了した後のパイプ１の断面図は図１に示すとおりであり、パイプ１の内周面１ａと人工砂２との間には前述のパイプ処理工程において水ガラス質のコーティング材が塗布されることにより図示せぬ硬質のガラス質膜が形成されている。
【００１５】
次に、パイプ配置工程を行う。図２に示すように、ダイカスト金型１０は固定型１１を有し、この固定型１１に対して図示せぬ可動型が型締めされる。パイプ配置工程では、先ず、図示せぬ可動型が固定型１１から離間した型開き状態で、パイプ１の両端を固定型１１に形成された凹部１３によって保持する。次に、図示せぬ可動型を固定型１１に対して接近させて型締めをし、可動型に形成された図示せぬ凹部によってもパイプ１の両端を保持する。このパイプ配置工程により、パイプ１がダイカスト金型１０のキャビティ１２内に配置されることになる。
【００１６】
次に、溶湯充填工程を行う。図２に示すように、固定型１１にはスリーブ１４が設けられており、このスリーブ１４内に給湯されたアルミニウム合金からなる図示せぬ金属溶湯を、図示せぬプランジャチップを移動させることによりランナー１５を介してキャビティ１２内に射出充填する。鋳造条件については、プランジャチップの射出速度を１．８ｍ/ｓ、鋳造圧を６０ＭＰａとした。
【００１７】
キャビティ１２内の金属溶湯が凝固した後、図示せぬ可動型を固定型１１から離間させて型開きをし、成形されたダイカスト品をダイカスト金型１０から取り出す。そして、最後に、充填物排出工程を行う。充填物排出工程では、パイプ１の両端における蓋３が嵌合されている部分を切断するか、パイプ１の両端から蓋３をねじ抜きすることにより、パイプ１の端部開口部から人工砂２を排出する。本実施形態では、パイプ処理工程においてパイプ１の内周面１ａに水ガラス質のコーティング材が塗布されることにより、硬質のガラス質膜によって人工砂２がパイプ１の内周面１ａに食い込むことが防止され、潤滑剤塗布工程においては流動性に優れている球状物の人工砂２に対してさらに潤滑剤を塗布することで人工砂２の滑り性を向上させているので、充填物排出工程における人工砂２の排出性が極めて良好である。従って、パイプ１内から人工砂を排出する為に製品に振動を加えたり、人工砂２をパイプ１内からつつき出したりする必要がなく、人工砂２の自重だけでパイプ１内から人工砂２を自然落下させて排出することができる。
【００１８】
充填物排出工程を行った後のパイプ１の内周面１ａの面粗度はＲｚで１９．１μｍであったが、パイプの内周面に水ガラス質のコーティング材を塗布しないことのみが本実施形態と相違するようにしたパイプの鋳込み方法においては、充填物排出工程を行った後のパイプの内周面の面粗度はＲｚで２５．４μｍであった。本実施形態のように水ガラス質のコーティング材をパイプ１の内周面１ａに塗布しておくことにより、硬質のガラス質膜によって人工砂２がパイプ１の内周面１ａに食い込むことが防止されるので、充填物排出工程を行った後のパイプ１の内周面１ａの面粗度を小さくすることができる。従って、製品のパイプ１内が冷却水等の冷却媒体を流通させる通路として用いられる場合に、パイプ１内の冷却媒体の流通を良好にすることができる。
【００１９】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の改良や変更が可能である。例えば、上述の実施形態では、潤滑剤塗布工程の後にパイプ処理工程を行ったが、パイプ処理工程を潤滑剤塗布工程の前に行うようにしてもよい。
【００２０】
また、上述した実施形態では、充填物は合成ムライトを主とする人工砂２であったが、これに限定されない。耐熱性を有し、３０〜１１８０μｍの粒度分布を有する球状物質を充填物として用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係るパイプの充填物充填工程が完了した状態を示す断面図である。
【図２】本実施形態に係るダイカスト金型の型開き状態における固定型の正面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１          パイプ
１ａ        内周面
２          人工砂（充填物）
３          蓋
１０        ダイカスト金型
１１        固定型
１２        キャビティ
１３        凹部
１４        スリーブ
１５        ランナー
【図１】
2010131612.tif 000003
【図２】
2010131612.tif 000004