(57)【要約】【課題】鋳造完了後、容易且つ確実に金枠から取り外すことができる受口内面成形用コアを提供する。【解決手段】正規の形状に拡径可能で且つ正規の形状から縮径可能な分割コア部４５と、分割コア部４５を拡径方向へ押圧するコア部拡径部材７４とを有し、分割コア部４５は周方向に分割された小型分割部６２ａと大型分割部６２ｂとで構成され、コア部拡径部材７４は第１の可動部材４３に設けられ、第１の可動部材４３が拡径位置Ｃから脱抜方向Ｂに移動すると、第１の可動部材４３に連動して小型分割部６２ａを縮径させるとともに軸心４６に沿って脱抜方向Ｂへ移動させる第１の連動機構７８ａと、第１の連動機構７８ａが第１の可動部材４３に連動した後、遅れて第１の可動部材４３に連動し大型分割部６２ｂを縮径させる第２の連動機構７８ｂとが備えられている。【選択図】図１
2010005675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に受口を有する管を遠心鋳造するための金枠の受口側の端部に、受口の内面を形成するために装着されるコアであって、
金枠の受口側の端部に装着されて受口の端面を形成するフランジ部と、
フランジ部から金枠内における受口奥方へ向けて同軸に配置され且つ正規の筒形状に拡径可能であるとともに正規の形状から縮径可能な分割コア部と、
分割コア部の内周を拡径方向へ押圧するコア部拡径部材とを有し、
コア部拡径部材は軸心に沿って受口に挿入される挿入方向と受口から脱抜される脱抜方向とに移動自在な第１の可動部材に設けられ、
第１の可動部材が挿入方向に移動して拡径位置に達したときに、コア部拡径部材が分割コア部を拡径方向へ押圧し、
分割コア部は周方向に沿って複数に分割され且つ交互に配置された第１および第２の分割部を有し、
第１および第２の分割部は管径方向に揺動自在で、第１の分割部は軸心に沿って挿入および脱抜方向に移動自在であり、
第１および第２の分割部の外周部に、受口奥方から受口の端面に至る受口内周面を形成する形成面が設けられ、
第１の可動部材が拡径位置から脱抜方向に移動したときに、第１の可動部材に連動して第１の分割部を揺動させて縮径させるとともに軸心に沿って脱抜方向へ移動させる第１の連動機構と、第１の連動機構が第１の可動部材に連動した後、遅れて第１の可動部材に連動し第２の分割部を揺動させて縮径させる第２の連動機構とが備えられていることを特徴とする遠心鋳造装置における受口内面成形用コア。
【請求項２】
第１の分割部は、挿入方向と脱抜方向とに移動自在な第２の可動部材に、揺動自在に設けられ、
第２の分割部はフランジ部に揺動自在に設けられ、
第１の連動機構は、第１の可動部材に設けられた一方の第１係合部と、第１の分割部に設けられた他方の第１係合部とからなり、
第２の連動機構は、第１の可動部材に設けられた一方の第２係合部と、第２の分割部に設けられた他方の第２係合部とからなり、
一方の第１係合部は脱抜方向から他方の第１係合部に係合可能であり、
一方の第２係合部は脱抜方向から他方の第２係合部に係合可能であり、
一方および他方の第１係合部の少なくともいずれかに、第１の分割部を縮径方向へ揺動させる第１の揺動手段が設けられ、
一方および他方の第２係合部の少なくともいずれかに、第２の分割部を縮径方向へ揺動させる第２の揺動手段が設けられ、
第１の可動部材が拡径位置から脱抜方向に移動したときに、先ず、一方の第１係合部が他方の第１係合部に係合し、その後、遅れて一方の第２係合部が他方の第２係合部に係合するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の遠心鋳造装置における受口内面成形用コア。
【請求項３】
フランジ部に、第１および第２の可動部材を挿入および脱抜方向へ案内する案内部材が設けられていることを特徴とする請求項２記載の遠心鋳造装置における受口内面成形用コア。
【請求項４】
コア部拡径部材によって拡径された分割コア部の第１の分割部を位置決めする第１の位置決め手段と第２の分割部を位置決めする第２の位置決め手段とが備えられたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の遠心鋳造装置における受口内面成形用コア。
【請求項５】
第１の位置決め手段は、第１の凹部と、第１の凹部に嵌脱自在な第１の凸部とからなり、
コア部拡径部材と第１の分割部とのいずれか一方に第１の凹部が設けられ、他方に第１の凸部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の遠心鋳造装置における受口内面成形用コア。
【請求項６】
第２の位置決め手段は、第２の凹部と、第２の凹部に嵌脱自在な第２の凸部とからなり、
第１の可動部材と第２の分割部とのいずれか一方に第２の凹部が設けられ、他方に第２の凸部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の遠心鋳造装置における受口内面成形用コア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心鋳造装置において、受口を有する管を遠心鋳造するための金枠の受口側の端部に装着される受口内面成形用コアに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダクタイル鋳鉄管等の鋳鉄管を遠心鋳造するための装置としては、例えば図２６に示すものが知られている。ここで、１は遠心鋳造金枠で、図示を省略した駆動ローラ上に水平方向に支持されることで、その軸心２のまわりに高速で回転できるように構成されている。ダクタイル鋳鉄管３はその一端に管胴部よりも大径の受口４を有するのが通例であり、これに対応して、金枠１にも、その一端部に、他の部分の内径よりも大径とされた受口形成部５が設けられている。
【０００３】
尚、鋳鉄管３の受口４の内周面は複雑な形状を呈するのが一般的であり、受口４の内周面は、開口側に位置する外開き状のテーパー面６と、テーパー面６よりも奥側に位置して奥側に向かうにつれて次第に拡径する逆テーパー状のテーパー面７とを有している。
【０００４】
上記のような受口４の内周面を形成するために、図示のような受口内面成形用コア１０が用いられる。受口内面成形用コア１０は、金枠１の受口側の端部１２に装着されるフランジ部１３と、フランジ部１３から金枠１内における受口奥方へ向けて同軸に配置される筒状の分割コア部１４と、コア部拡径部材１５とを有する。
【０００５】
フランジ部１３は、受口４のテーパー面６を形成するための環状の軸心方向突部１６を有している。
分割コア部１４は、周方向長さの長い長尺分割部１４ａと、周方向長さの短い短尺分割部１４ｂとからなる。長尺分割部１４ａと短尺分割部１４ｂとはそれぞれ、コア形成部１７とアーム部１８とを有しており、周方向に沿って交互に配置されている。コア形成部１７は、先端部に、鋳鉄管３の受口４の奥端面を形成するための内フランジ部２２を有している。長尺および短尺分割部１４ａ，１４ｂの各アーム部１８はそれぞれ軸１９を介してフランジ部１３に取り付けられている。長尺および短尺分割部１４ａ，１４ｂはそれぞれ軸１９を中心に径方向へ揺動自在となり、これにより、分割コア部１４は、図２６，図２７に示すように鋳造時に拡径可能であることで正規の形状になるとともに、図２８に示すように鋳造が終了したときには正規の形状から縮径可能なように構成される。
【０００６】
また、コア部拡径部材１５は、金枠１の軸心２の方向へ移動自在なスリーブ２１に設けられており、鋳造時にスリーブ２１の移動によって分割コア部１４の内部に挿入され、図２６に示すように、分割コア部１４の内フランジ部２２の内周を拡径方向に押圧するように構成されている。
【０００７】
以下、上記構成における作用を説明する。
コア１０を金枠１に装着し、フランジ部１３を金枠１に固定した状態で、金枠１を軸心２のまわりに高速で回転させると、コア１０も一体に回転し、分割コア部１４が遠心力によって図２６，図２７に示すように拡径する。また、スリーブ２１を分割コア部１４の内部に押し込んで、コア部拡径部材１５によって分割コア部１４の内フランジ部２２に拡径力を付与する。これにより、分割コア部１４は、遠心力によって拡径されるとともに、コア部拡径部材１５によっても拡径され、確実に所定の形状に拡径されることになる。
【０００８】
この拡径状態を保ちながら、金枠１の挿口形成部から注湯トラフを受口形成部５の近傍まで挿入して、この注湯トラフの先端から金枠１の内周へ溶湯を供給し、管３を遠心鋳造する。尚、管３の受口４の内周面は、フランジ部１３の軸心方向突部１６と分割コア部１４との外周面によって形成される。
【０００９】
注湯作業による鋳鉄管３の鋳造が完了したなら、金枠１の回転を停止させるとともに、図２８に示すように、スリーブ２１を金枠１の受口形成部５から外側へ出る方向（イ）に移動させる。これにより、コア部拡径部材１５が分割コア部１４の内フランジ部２２から離れ、分割コア部１４は重力やその他の作用によって縮径可能となり、これを縮径させることによって、鋳鉄管３からコア１０を抜き出して金枠１から取り外す。
【００１０】
尚、上記のような構成の受口内面成形用コアについては下記特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３４９４２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら上記の従来形式では、注湯作業による鋳鉄管３の鋳造が完了した後、図２８に示すように、鋳鉄管３の温度が低下して鋳鉄管３の凝固収縮力Ｆが強くなると、フランジ部１３の軸心方向突部１６の外周面が受口４のテーパー面６（内周面）によって絞られて、軸心方向突部１６を受口４から抜き出すために大きな力（荷重）が必要となり、受口内面成形用コア１０を容易に金枠１から取り外す（抜型する）ことが困難であるといった問題がある。
【００１２】
本発明は、鋳造完了後、容易且つ確実に金枠から取り外すことができる受口内面成形用コアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本第１発明は、一端に受口を有する管を遠心鋳造するための金枠の受口側の端部に、受口の内面を形成するために装着されるコアであって、
金枠の受口側の端部に装着されて受口の端面を形成するフランジ部と、
フランジ部から金枠内における受口奥方へ向けて同軸に配置され且つ正規の筒形状に拡径可能であるとともに正規の形状から縮径可能な分割コア部と、
分割コア部の内周を拡径方向へ押圧するコア部拡径部材とを有し、
コア部拡径部材は軸心に沿って受口に挿入される挿入方向と受口から脱抜される脱抜方向とに移動自在な第１の可動部材に設けられ、
第１の可動部材が挿入方向に移動して拡径位置に達したときに、コア部拡径部材が分割コア部を拡径方向へ押圧し、
分割コア部は周方向に沿って複数に分割され且つ交互に配置された第１および第２の分割部を有し、
第１および第２の分割部は管径方向に揺動自在で、第１の分割部は軸心に沿って挿入および脱抜方向に移動自在であり、
第１および第２の分割部の外周部に、受口奥方から受口の端面に至る受口内周面を形成する形成面が設けられ、
第１の可動部材が拡径位置から脱抜方向に移動したときに、第１の可動部材に連動して第１の分割部を揺動させて縮径させるとともに軸心に沿って脱抜方向へ移動させる第１の連動機構と、第１の連動機構が第１の可動部材に連動した後、遅れて第１の可動部材に連動し第２の分割部を揺動させて縮径させる第２の連動機構とが備えられているものである。
【００１４】
これによると、金枠の受口側の端部にフランジ部を装着して受口内面成形用コアをセットし、金枠を軸心のまわりに高速で回転させると、受口内面成形用コアも一体に回転し、第１および第２の分割部が遠心力により拡径方向へ揺動して分割コア部が拡径する。
【００１５】
この際、第１の可動部材を挿入方向へ移動することにより、第１の可動部材が拡径位置に達すると、コア部拡径部材が分割コア部の内周を拡径方向に押圧する。これにより、第１および第２の分割部が拡径方向へ揺動するため、分割コア部は、遠心力によって拡径されるとともにコア部拡径部材によっても拡径されて、確実に正規の形状になる。
【００１６】
この拡径状態を保ちながら、金枠の挿口形成部から注湯トラフを受口形成部の近傍まで挿入して、この注湯トラフの先端から金枠の内周へ溶湯を供給し、管を遠心鋳造する。この際、受口の端面はフランジ部によって形成され、受口奥方から受口の端面に至る受口内周面は第１および第２の分割部の形成面によって形成される。
【００１７】
したがって、従来のように、上記受口内周面を形成するための軸心方向突部をフランジ部に設ける必要は無く、凝固収縮力が強くなった場合に軸心方向突部の外周面が受口内周面によって絞られることは無い。
【００１８】
注湯作業による管の鋳造が完了したなら、金枠の回転を停止させるとともに、第１の可動部材を拡径位置から脱抜方向へ移動する。この際、先ず、第１の連動機構が、第１の可動部材に連動して、第１の分割部を揺動させて縮径させるとともに軸心に沿って脱抜方向へ移動させる。これにより、第１の分割部が複数の第２の分割部間から脱抜方向へ退避するため、受口内に残された複数の第２の分割部間にスペースができる。
【００１９】
その後、遅れて、第２の連動機構が、第１の可動部材に連動して、第２の分割部を揺動させて縮径させる。この際、上記のように複数の第２の分割部間にはスペースができているため、第２の分割部が第１の分割部に干渉するのを防止することができ、第２の分割部を十分に縮径させることができる。これにより、受口内面成形用コアを容易且つ確実に金枠から取り外すことができる。
【００２０】
本第２発明は、第１の分割部は、挿入方向と脱抜方向とに移動自在な第２の可動部材に、揺動自在に設けられ、
第２の分割部はフランジ部に揺動自在に設けられ、
第１の連動機構は、第１の可動部材に設けられた一方の第１係合部と、第１の分割部に設けられた他方の第１係合部とからなり、
第２の連動機構は、第１の可動部材に設けられた一方の第２係合部と、第２の分割部に設けられた他方の第２係合部とからなり、
一方の第１係合部は脱抜方向から他方の第１係合部に係合可能であり、
一方の第２係合部は脱抜方向から他方の第２係合部に係合可能であり、
一方および他方の第１係合部の少なくともいずれかに、第１の分割部を縮径方向へ揺動させる第１の揺動手段が設けられ、
一方および他方の第２係合部の少なくともいずれかに、第２の分割部を縮径方向へ揺動させる第２の揺動手段が設けられ、
第１の可動部材が拡径位置から脱抜方向に移動したときに、先ず、一方の第１係合部が他方の第１係合部に係合し、その後、遅れて一方の第２係合部が他方の第２係合部に係合するように構成されているものである。
【００２１】
これによると、注湯作業による管の鋳造が完了したなら、金枠の回転を停止させるとともに、第１の可動部材を拡径位置から脱抜方向へ移動する。この際、先ず、一方の第１係合部が脱抜方向から他方の第１係合部に係合し、第１の分割部が第１の揺動手段によって縮径方向へ揺動し、且つ、第１の分割部と第２の可動部材とが第１の可動部材と共に脱抜方向へ移動する。これにより、第１の分割部が縮径するとともに複数の第２の分割部間から脱抜方向へ退避するため、受口内に残された複数の第２の分割部間にスペースができる。
【００２２】
その後、引き続いて第１の可動部材を脱抜方向へ移動することにより、所定時間遅れて、一方の第２係合部が脱抜方向から他方の第２係合部に係合し、第２の分割部が第２の揺動手段によって縮径方向へ揺動する。この際、上記のように複数の第２の分割部間にはスペースができているため、第２の分割部が第１の分割部に干渉するのを防止することができ、第２の分割部を十分に縮径させることができる。これにより、受口内面成形用コアを容易且つ確実に金枠から取り外すことができる。
【００２３】
本第３発明は、フランジ部に、第１および第２の可動部材を挿入および脱抜方向へ案内する案内部材が設けられているものである。
これによると、第１および第２の可動部材が円滑に移動する。
【００２４】
本第４発明は、コア部拡径部材によって拡径された分割コア部の第１の分割部を位置決めする第１の位置決め手段と第２の分割部を位置決めする第２の位置決め手段とが備えられたものである。
【００２５】
これによると、第１の可動部材を挿入方向へ移動し、第１の可動部材が拡径位置に達すると、コア部拡径部材が分割コア部の内周を拡径方向に押圧し、第１および第２の分割部が拡径方向へ揺動し、これにより、分割コア部が拡径されて正規の形状になる。
【００２６】
この際、第１の分割部が第１の位置決め手段によって正規の拡径姿勢になる位置に位置決めされるとともに、第２の分割部が第２の位置決め手段によって正規の拡径姿勢になる位置に位置決めされる。これにより、周方向において互いに隣接する第１の分割部と第２の分割部との間に段差又は隙間が発生するのを防止することができ、管を遠心鋳造した際、受口の内面に鋳バリや段差が発生するのを防止することができるため、製品不良の発生を低減することができる。
【００２７】
本第５発明は、第１の位置決め手段は、第１の凹部と、第１の凹部に嵌脱自在な第１の凸部とからなり、
コア部拡径部材と第１の分割部とのいずれか一方に第１の凹部が設けられ、他方に第１の凸部が設けられているものである。
【００２８】
これによると、第１の可動部材が挿入方向へ移動して拡径位置に達すると、分割コア部が拡径されて正規の形状になる。この際、第１の凸部が第１の凹部に嵌合して、第１の分割部が正規の拡径姿勢になる位置に位置決めされる。
【００２９】
本第６発明は、第２の位置決め手段は、第２の凹部と、第２の凹部に嵌脱自在な第２の凸部とからなり、
第１の可動部材と第２の分割部とのいずれか一方に第２の凹部が設けられ、他方に第２の凸部が設けられているものである。
【００３０】
これによると、第１の可動部材が挿入方向へ移動して拡径位置に達すると、分割コア部が拡径されて正規の形状になる。この際、第２の凸部が第２の凹部に嵌合して、第２の分割部が正規の拡径姿勢になる位置に位置決めされる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように本発明によると、受口の端面はフランジ部によって形成され、受口奥方から受口の端面に至る受口内周面は第１および第２の分割部の形成面によって形成されるため、従来のように、上記受口内周面を形成するための軸心方向突部をフランジ部に設ける必要は無く、したがって、凝固収縮力が強くなった場合に軸心方向突部の外周面が受口内周面によって絞られることは無い。
【００３２】
また、注湯作業による管の鋳造が完了した後、金枠の回転を停止させるとともに、第１の可動部材を脱抜方向へ移動する。この際、先ず、第１の分割部が縮径するとともに脱抜方向へ移動するため、第１の分割部が複数の第２の分割部間から脱抜方向へ退避し、受口内に残された複数の第２の分割部間にスペースができる。
【００３３】
その後、遅れて、第２の分割部が縮径する。この際、上記のように複数の第２の分割部間にはスペースができているため、第２の分割部が第１の分割部に干渉するのを防止することができ、第２の分割部を十分に縮径させることができる。これにより、分割コア部が十分に縮径し、受口内面成形用コアを容易且つ確実に金枠から取り外すことができる。
【００３４】
また、分割コア部を正規の形状に拡径した際、第１の分割部が第１の位置決め手段によって位置決めされるとともに、第２の分割部が第２の位置決め手段によって位置決めされるため、周方向において互いに隣接する第１の分割部と第２の分割部との間に段差又は隙間が発生するのを防止することができる。したがって、管を遠心鋳造した際、受口の内面に鋳バリや段差が発生するのを防止することができ、製品不良の発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明における第１の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、３１は一端に受口３２を有する鋳鉄管３３（管の一例）を遠心鋳造するための金枠である。金枠３１の一端部には受口形成部３４が設けられている。受口形成部３４の端面にはフランジ嵌め込み部３５が形成されている。図１６に示すように、鋳鉄管３３の受口３２の奥方から受口３２の端面に至る受口内周面は、開口部において外開き状のテーパー面３６と、テーパー面３６よりも奥側に形成されて奥側に向かうにつれて次第に拡径する逆テーパー状のテーパー面３７とを有している。
【００３６】
４１は金枠３１の受口形成部３４に装着して受口３２の内面を形成するための受口内面成形用コアである。図１〜図４に示すように、受口内面成形用コア４１は、フランジ部４２と、金枠３１の軸心４６に沿って受口３２に挿入される挿入方向Ａと受口３２から脱抜される脱抜方向Ｂとに移動自在な第１および第２の可動部材４３，４４と、筒状の分割コア部４５とを有している。
【００３７】
図５〜図７に示すように、フランジ部４２は、中央部に開口部５８を有する円環状のフランジ本体４２ａと、フランジ本体４２ａの脱抜方向Ｂ側の面に取り付けられ且つ中央部に開口部５９を有する環状の取付板４２ｂとで構成されている。フランジ本体４２ａは、受口３２の端面を形成するものであり、フランジ嵌め込み部３５に嵌脱自在である。
【００３８】
フランジ部４２には、第１および第２の可動部材４３，４４を挿入および脱抜方向Ａ，Ｂへ案内する複数の案内軸４８（案内部材の一例）が設けられている。
図８，図９に示すように、第１の可動部材４３は、軸心４６の方向において対向する一対の円板状のフレーム体５０，５１と、両フレーム体５０，５１間に設けられた円筒状の連結部材５２と、円筒状のスリーブ５３とを有している。スリーブ５３の基端部（脱抜方向Ｂ側の端部）は、一方のフレーム体５０の中央部に形成された貫通孔５４に挿通されて連結部材５２に差し込まれて取付けられている。また、スリーブ５３の先端部（挿入方向Ａ側の端部）は一方のフレーム体５０から挿入方向Ａへ突出している。両フレーム体５０，５１の周縁部間には、複数の案内筒５５が設けられている。また、一方のフレーム体５０の周縁部には複数の案内孔５６が形成されており、さらに、スリーブ５３と案内孔５６との間には複数の四角形状の開口８１ａ，８１ｂが形成されている。
【００３９】
尚、図１に示すように、第１の可動部材４３は、コアセッタ８６によって、回転自在且つ挿入方向Ａと脱抜方向Ｂとに移動自在に支持されている。
図１，図１０，図１２に示すように、第２の可動部材４４は、中央部に開口部６０を有する環状の板材であり、フランジ部４２の取付板４２ｂと第１の可動部材４３の一方のフレーム体５０との間に配置されており、案内軸４８によって支持されている。第２の可動部材４４の周縁部には複数の案内孔５７が形成されており、案内軸４８は案内孔５６，５７に挿通されて案内筒５５に差し込まれている。
【００４０】
分割コア部４５は、フランジ部４２から金枠３１内における受口奥方へ向けて同軸に配置されるとともに、周方向に沿って複数に分割され、且つ鋳造時に拡径可能であることで正規の形状になるとともに、鋳造が終了したときには正規の形状から縮径可能となるように構成されている。
【００４１】
すなわち、図３，図４に示すように、分割コア部４５は、周方向に沿って複数に分割され且つ交互に配置された小型分割部６２ａと（第１の分割部の一例）と大型分割部６２ｂと（第２の分割部の一例）とで構成されている。図７，図１２，図１３に示すように、小型および大型分割部６２ａ，６２ｂはそれぞれ、コア形成部６４ａ，６４ｂと、コア形成部６４ａ，６４ｂに設けられたアーム部６５ａ，６５ｂとを有している。小型分割部６２ａのコア形成部６４ａの周方向長さは大型分割部６２ｂのコア形成部６４ｂの周方向長さよりも短く、大型分割部６２ｂのコア形成部６４ｂの周方向長さは小型分割部６２ａのコア形成部６４ａの周方向長さよりも長い。
【００４２】
小型および大型分割部６２ａ，６２ｂのコア形成部６４ａ，６４ｂの外周部にはそれぞれ、受口３２のテーパー面３６，３７（受口内周面）を形成する形成面６７，６８が設けられている。また、各コア形成部６４ａ，６４ｂは、挿入方向Ａ側の先端部に、鋳鉄管３３の受口３２の奥端面３８を形成するための内フランジ部６６ａ，６６ｂを有している。各内フランジ部６６ａ，６６ｂには挿入方向Ａ側ほど小径となるテーパー面６９が形成されている。
【００４３】
図４に示すように、小型分割部６２ａのコア形成部６４ａの横断面形状は内周ほど周方向に拡大する台形状であり、大型分割部６２ｂのコア形成部６４ｂの横断面形状は外周ほど周方向に拡大する台形状である。
【００４４】
図１，図１０〜図１２に示すように、各小型分割部６２ａはそれぞれ、ピン７０を介して第２の可動部材４４の開口部６０の内周縁に面した箇所に設けられ、周方向において所定角度（例えば１２０°）おきに配置されている。各ピン７０はそれぞれ、第２の可動部材４４に設けられた一対のブラケット７１間に支持され、小型分割部６２ａのアーム部６５ａに挿通されている。尚、各ピン７０の軸心はブラケット７１が設けられているピッチ円の接線方向に向いている。これにより、各小型分割部６２ａは、ピン７０を中心にして管径方向に揺動自在であり、且つ、第２の可動部材４４と共に挿入方向Ａと脱抜方向Ｂとに移動自在である。
【００４５】
図１，図５〜図７に示すように、各大型分割部６２ｂはそれぞれ、ピン７２を介してフランジ部４２の取付板４２ｂの開口部５９の内周縁に面した箇所に設けられ、周方向において所定角度（例えば１２０°）おきに配置されている。各ピン７２はそれぞれ、取付板４２ｂに設けられた一対のブラケット７３間に支持され、大型分割部６２ｂのアーム部６５ｂに挿通されている。尚、各ピン７２の軸心はブラケット７３が設けられているピッチ円の接線方向に向いている。これにより、各大型分割部６２ｂは、ピン７２を中心にして管径方向に揺動自在である。
【００４６】
尚、各小型分割部６２ａの位置と各大型分割部６２ｂの位置とは周方向において所定角度（例えば６０°）ずれている。また、図１，図９に示すように、小型分割部６２ａのアーム部６５ａは第１の可動部材４３の一方のフレーム体５０の開口８１ａに挿入され、大型分割部６２ｂのアーム部６５ｂは開口８１ｂに挿入されている。
【００４７】
図１，図２，図４，図８に示すように、第１の可動部材４３のスリーブ５３の先端部（挿入方向Ａ側の端部）には、分割コア部４５の内周を拡径方向へ押圧するコア部拡径部材７４が設けられている。コア部拡径部材７４は、円環状に形成されており、外周に、挿入方向Ａほど小径となるテーパー面７５を有している。第１の可動部材４３が挿入方向Ａに移動して拡径位置Ｃに達したとき、コア部拡径部材７４のテーパー面７５が小型および大型分割部６２ａ，６２ｂの各内フランジ部６６ａ，６６ｂのテーパー面６９に当接することで、コア部拡径部材７４が分割コア部４５を拡径方向へ押圧する。
【００４８】
受口内面成形用コア４１には、第１の可動部材４３が拡径位置Ｃから脱抜方向Ｂに移動したときに、第１の可動部材４３に連動して各小型分割部６２ａを揺動させて縮径させるとともに軸心４６に沿って脱抜方向Ｂへ移動させる第１の連動機構７８ａと、第１の連動機構７８が第１の可動部材４３に連動した後、遅れて第１の可動部材４３に連動し各大型分割部６２ｂを揺動させて縮径させる第２の連動機構７８ｂとが備えられている。
【００４９】
図１，図８，図９，図１２に示すように、第１の連動機構７８ａは、第１の可動部材４３に設けられた第１の係合部８２ａ（一方の第１係合部の一例）と、小型分割部６２ａに設けられた第１の係合爪８３ａ（他方の第１係合部の一例）とからなる。第１の係合部８２ａは、第１の可動部材４３の一方のフレーム体５０の開口８１ａの径方向における内縁部に形成されており、連結部材５２の外周面よりも径方向外側へ突出している。
【００５０】
第１の係合爪８３ａは、小型分割部６２ａのアーム部６５ａの脱抜方向Ｂ側の端部に設けられ、軸心４６に向かって径方向内側へ突出している。第１の係合爪８３ａには、各小型分割部６２ａのコア形成部６４ａを縮径方向へ案内して揺動させる第１の案内面８４ａ（第１の揺動手段の一例）が傾斜して設けられている。尚、図１５に示すように、第１の係合部８２ａは脱抜方向Ｂから第１の係合爪８３ａの第１の案内面８４ａに係合可能である。
【００５１】
図１，図７〜図９に示すように、第２の連動機構７８ｂは、第１の可動部材４３に設けられた第２の係合部８２ｂ（一方の第２係合部の一例）と、大型分割部６２ｂに設けられた第２の係合爪８３ｂ（他方の第２係合部の一例）とからなる。第２の係合部８２ｂは、第１の係合部８２ａと同様に、一方のフレーム体５０の開口８１ｂの径方向における内縁部に形成されている。  第２の係合爪８３ｂは、大型分割部６２ｂのアーム部６５ｂの脱抜方向Ｂ側の端部に設けられ、軸心４６に向かって径方向内側へ突出している。第２の係合爪８３ｂには、各大型分割部６２ｂのコア形成部６４ｂを縮径方向へ案内して揺動させる第２の案内面８４ｂ（第２の揺動手段の一例）が傾斜して設けられている。尚、図１６に示すように、第２の係合部８２ｂは脱抜方向Ｂから第２の係合爪８３ｂの第２の案内面８４ｂに係合可能である。
【００５２】
図７，図１２に示すように、大型分割部６２ｂの揺動中心（ピン７２の軸心）から第２の係合爪８３ｂまでの長さＬｂは小型分割部６２ａの揺動中心（ピン７０の軸心）から第１の係合爪８３ａまでの長さＬａよりも長く形成されている。
【００５３】
以下、上記構成における作用を説明する。
金枠３１により鋳鉄管３３を遠心鋳造する際には、図１に示すように、コアセッタ８６を用いて受口内面成形用コア４１を金枠３１の受口形成部３４にセットする。このとき、フランジ部４２のフランジ本体４２ａを金枠３１のフランジ嵌め込み部３５に嵌め込み、ストッパー８７によってフランジ部４２を金枠３１に押し付け、第１の可動部材４３を挿入方向Ａへ移動して拡径位置Ｃに停止する。これにより、コア部拡径部材７４のテーパー面７５が小型および大型分割部６２ａ，６２ｂの各内フランジ部６６ａ，６６ｂのテーパー面６９に当接して拡径方向へ押圧するため、小型および大型分割部６２ａ，６２ｂがピン７０，７２を中心に拡径方向へ揺動し、分割コア部４５が拡径して正規の形状になる。
【００５４】
この際、小型および大型分割部６２ａ，６２ｂのコア形成部６４ａ，６４ｂの外周面がフランジ本体４２ａの内周面に当接することで、小型および大型分割部６２ａ，６２ｂの拡径方向への揺動範囲が規制される。
【００５５】
金枠３１を軸心４６のまわりに高速回転させると、受口内面成形用コア４１も一体に回転し、遠心力によって小型および大型分割部６２ａ，６２ｂが拡径方向へ付勢される。この状態で、図１４に示すように、注湯トラフを金枠３１の挿口形成部から受口形成部３４の近傍まで挿入し、注湯トラフから金枠３１の内周へ溶湯を供給して鋳鉄管３３を鋳造する。
【００５６】
この際、受口３２の外端面がフランジ本体４２ａによって形成され、受口３２内のテーパー面３６，３７（受口内周面）が小型および大型分割部６２ａ，６２ｂの形成面６７，６８によって形成され、受口３２の奥端面３８が小型および大型分割部６２ａ，６２ｂの内フランジ部６６ａ，６６ｂによって形成される。
【００５７】
したがって、従来のように、受口３２のテーパー面３６（受口内周面）を形成するための軸心方向突部をフランジ部４２に設ける必要は無く、凝固収縮力が強くなった場合に軸心方向突部の外周面が受口３２のテーパー面３６によって絞られることは無い。
【００５８】
注湯作業による鋳鉄管３３の鋳造が完了したなら、金枠３１の回転を停止させるとともに、コアセッタを用いて図１５に示すように第１の可動部材４３を拡径位置Ｃから脱抜方向Ｂへ移動する。この際、先ず、コア部拡径部材７４のテーパー面７５が小型および大型分割部６２ａ，６２ｂの各内フランジ部６６ａ，６６ｂのテーパー面６９から脱抜方向Ｂへ離脱するため、コア部拡径部材７４よる拡径方向への押圧力が解消され、さらに、第１の可動部材４３の第１の係合部８２ａが脱抜方向Ｂから小型分割部６２ａの第１の係合爪８３ａに係合する。
【００５９】
このとき、第１の係合爪８３ａの第１の案内面８４ａが第１の係合部８２ａに当接することにより、小型分割部６２ａがピン７０を中心に縮径方向Ｄへ揺動し、且つ、小型分割部６２ａと第２の可動部材４４とが第１の可動部材４３と共に脱抜方向Ｂへ移動する。これにより、各小型分割部６２ａが縮径するとともに各大型分割部６２ｂ間から脱抜方向Ｂへ退避するため、受口３２内に残された複数の大型分割部６２ｂ間にスペースＳができる。
【００６０】
その後、引き続いて第１の可動部材４３を脱抜方向Ｂへ移動することにより、図１６に示すように、所定時間遅れて、第１の可動部材４３の第２の係合部８２ｂが脱抜方向Ｂから大型分割部６２ｂの第２の係合爪８３ｂに係合する。
【００６１】
このとき、第２の係合爪８３ｂの第２の案内面８４ｂが第２の係合部８２ｂに当接することにより、各大型分割部６２ｂがピン７０を中心に縮径方向Ｄへ揺動して縮径する。この際、図１７に示すように、各小型分割部６２ａが各大型分割部６２ｂ間から脱抜方向Ｂへ退避しており、上記のように各大型分割部６２ｂ間にはスペースＳができているため、大型分割部６２ｂが小型分割部６２ａに干渉するのを防止することができ、各大型分割部６２ｂを十分に縮径させることができる。これにより、分割コア部４５が十分に縮径し、受口内面成形用コア４１を容易且つ確実に金枠３１から取り外すことができる。
【００６２】
尚、第１および第２の可動部材４３，４４は複数の案内軸４８によって案内されながら挿入方向Ａと脱抜方向Ｂとに移動するため、円滑な移動が可能になる。
また、一例として、鋳込み温度を１２５０〜１３５０℃、溶湯成分を炭素：３．５〜３．８ｗｔ％，ケイ素：１．６〜２．３ｗｔ％，マグネシウム：０．０１〜０．０５ｗｔ％
として、呼び径φ１００ｍｍのＫ形の鋳鉄管３３を遠心鋳造した場合、従来２５０ｋｇｆ必要であった抜型の荷重を３６ｋｇｆまで低減でき、受口内面成形用コア４１の寿命を３０回から５００回まで伸ばすことができる。また、鋳鉄管３３の温度が低下して５００℃以下になったとき、従来の受口内面成形用コアでは抜型は困難であったが、上記実施の形態の受口内面成形用コア４１では、鋳鉄管３３の温度が室温まで低下しても容易に抜型できる。
【００６３】
尚、図２６に示した従来の受口内面成形用コア１０に基づく参考例として、図１８に示すように、軸心方向突部１６を、フランジ部１３に設けるのではなく、周方向において複数に分割して長尺および短尺分割部１４ａ，１４ｂに一体的に設ける構成が考えられる。しかしながら、このような構成にすると、分割コア部１４を縮径させる際、長尺分割部１４ａに設けた軸心方向突部１６とその隣に位置する短尺分割部１４ｂに設けた軸心方向突部１６とが干渉（当接）して、分割コア部１４を十分に縮径させることができなくなり、これにより、受口内面成形用コア１０を容易に金枠１から取り外すことができない虞がある。
【００６４】
これに対して、本実施の形態の受口内面成形用コア４１では、各小型分割部６２ａが各大型分割部６２ｂ間から脱抜方向Ｂへ退避することで、各大型分割部６２ｂ間にスペースＳが形成されるため、大型分割部６２ｂが小型分割部６２ａに干渉するのを防止することができ、分割コア部４５を十分に縮径させることができる。
【００６５】
次に、本発明における第２の実施の形態を図１９〜図２５を参照して説明する。
受口内面成形用コア４１には、コア部拡径部材７４によって拡径された分割コア部４５の小型分割部６２ａを位置決めする第１の位置決め手段９１と大型分割部６２ｂを位置決めする第２の位置決め手段９２とが備えられている。
【００６６】
図１９〜図２２に示すように、第１の位置決め手段９１は、円弧状の第１の凹部９３と、挿入および脱抜方向Ａ，Ｂにおいて第１の凹部９３に嵌脱自在な半球状の第１の凸部９４とからなる。このうち、第１の凹部９３は、各小型分割部６２ａの内フランジ部６６ａのテーパー面６９に形成されている。また、第１の凸部９４はコア部拡径部材７４のテーパー面７５の周方向複数個所（図２２では周方向に１２０°おきに三箇所）に設けられている。
【００６７】
図１９，図２３，図２４に示すように、第２の位置決め手段９２は、角型の位置決め部材９５に形成された第２の凹部９６と、挿入および脱抜方向Ａ，Ｂにおいて第２の凹部９６に嵌脱自在な第２の凸部９７とからなる。第２の凹部９６と第２の凸部９７とはそれぞれ、脱抜方向Ｂに向かうほど小径となる円錐状に形成されている。
【００６８】
位置決め部材９５は、第１の可動部材４３の他方のフレーム体５１の周方向複数個所（図２３では周方向に１２０°おきに三箇所）に設けられており、各大型分割部６２ｂに対向している。第２の凸部９７は、第２の係合爪８３ｂを介して、各大型分割部６２ｂのアーム部６５ｂの脱抜方向Ｂ側の端部に設けられている。
【００６９】
図１９に示すように、第１の可動部材４３が拡径位置Ｃに位置しているとき、第１の凸部９４が第１の凹部９３に嵌合し、第２の凸部９７が第２の凹部９６に嵌合する。また、図２４，図２５に示すように、第１の可動部材４３が拡径位置Ｃから脱抜方向Ｂに移動したとき、第１の凸部９４が第１の凹部９３から離脱し、第２の凸部９７が第２の凹部９６から脱抜される。
【００７０】
以下、上記構成における作用を説明する。
図１９に示すように、受口内面成形用コア４１を金枠３１の受口形成部３４にセットし、第１の可動部材４３を挿入方向Ａへ移動して拡径位置Ｃに停止することにより、コア部拡径部材７４のテーパー面７５が小型および大型分割部６２ａ，６２ｂの各内フランジ部６６ａ，６６ｂのテーパー面６９に当接して拡径方向へ押圧するため、小型および大型分割部６２ａ，６２ｂがピン７０，７２を中心に拡径方向へ揺動し、分割コア部４５が拡径して正規の形状になる。
【００７１】
この際、第１の凸部９４が第１の凹部９３に嵌合して、各小型分割部６２ａが正規の拡径姿勢になる位置に位置決めされるとともに、第２の凸部９７が第２の凹部９６に嵌合して、各大型分割部６２ｂが正規の拡径姿勢になる位置に位置決めされる。これにより、周方向において互いに隣接する小型分割部６２ａと大型分割部６２ｂとの間に段差又は隙間が発生するのを防止することができ、鋳鉄管３３を遠心鋳造した際、受口３２の内面に鋳バリや段差が発生するのを防止することができるため、製品不良の発生を低減することができる。
【００７２】
また、注湯作業による鋳鉄管３３の鋳造が完了した後、図２４，図２５に示すように、第１の可動部材４３を拡径位置Ｃから脱抜方向Ｂへ移動することにより、第１の凸部９４が第１の凹部９３から離脱するとともに、第２の凸部９７が第２の凹部９６から脱抜されて、分割コア部４５が縮径する。
【００７３】
尚、受口内面成形用コア４１を使用して鋳鉄管３３を鋳造する場合、鋳造時における熱膨張により可動部Ｅ（図２５参照）の摩擦力が増大し、第１および第２の可動部材４３，４４や小型および大型分割部６２ａ，６２ｂの動きが悪くなることがあるため、可動部Ｅにある程度のがたつき（公差）が必要である。すなわち、可動部Ｅとして、第１の可動部材４３の案内孔５６と案内軸４８との間、第２の可動部材４４の案内孔５７と案内軸４８との間、小型分割部６２ａとピン７０との間、大型分割部６２ｂとピン７２との間等にそれぞれある程度のがたつき（公差）を持たせて、第１および第２の可動部材４３，４４や小型および大型分割部６２ａ，６２ｂがスムーズに動くようにしている。このように可動部Ｅにがたつき（公差）を持たせると、互いに隣接する小型分割部６２ａと大型分割部６２ｂとの間に段差や隙間が発生し易くなるが、上記のように第１および第２の位置決め手段９１，９２を設けることによって、可動部Ｅにある程度のがたつきを持たせても、小型分割部６２ａと大型分割部６２ｂとの間に段差や隙間が発生するのを防止することができる。
【００７４】
上記第１および第２の実施の形態では、小型分割部６２ａを縮径方向へ揺動させる第１の揺動手段の一例として、図１２に示すように、第１の案内面８４ａを第１の係合爪８３ａに設けたが、このような第１の案内面８４ａを第１の係合部８２ａ（図８参照）に設けてもよく、或いは、第１の係合爪８３ａと第１の係合部８２ａとに設けてもよい。同様に、大型分割部６２ｂを縮径方向へ揺動させる第２の揺動手段の一例として、図７に示すように、第２の案内面８４ｂを第２の係合爪８３ｂに設けたが、このような第２の案内面８４ｂを第２の係合部８２ｂ（図８参照）に設けてもよく、或いは、第２の係合爪８３ｂと第２の係合部８２ｂとに設けてもよい。
【００７５】
上記第１および第２の実施の形態では、図３に示すように、分割コア部４５を３個の小型分割部６２ａと３個の大型分割部６２ｂとで構成したが、３個以外の複数個の小型分割部６２ａと３個以外の複数個の大型分割部６２ｂとで構成してもよい。
【００７６】
上記第１および第２の実施の形態では、案内軸４８と案内筒５５とを３本ずつ設けたが、３本以外の複数本ずつ設けてもよい。
上記第２の実施の形態では、図２１に示すように、第１の凹部９３を小型分割部６２ａに設け、第１の凸部９４をコア部拡径部材７４に設けたが、第１の凹部９３をコア部拡径部材７４に設け、第１の凸部９４を小型分割部６２ａに設けてもよい。
【００７７】
上記第２の実施の形態では、図２４に示すように、第２の凹部９６を第１の可動部材４３側に設け、第２の凸部９７を大型分割部６２ｂ側に設けたが、第２の凹部９６を大型分割部６２ｂ側に設け、第２の凸部９７を第１の可動部材４３側に設けてもよい。
【００７８】
上記第２の実施の形態では、第１の位置決め手段９１（第１の凹部９３＋第１の凸部９４）を三組設けたが、第１の位置決め手段９１の数は、小型分割部６２ａの本数と同数であればよく、小型分割部６２ａの本数に応じて増減させればよい。
【００７９】
上記第２の実施の形態では、第２の位置決め手段９２（第２の凹部９６＋第２の凸部９７）を三組設けたが、第２の位置決め手段９２の数は、大型分割部６２ｂの本数と同数であればよく、大型分割部６２ｂの本数に応じて増減させてもよい。
【００８０】
上記第２の実施の形態では、図１９に示すように、小型分割部６２ａを第１の位置決め手段９１で位置決めし、大型分割部６２ｂを第２の位置決め手段９２で位置決めしたが、小型分割部６２ａを第２の位置決め手段９２で位置決めし、大型分割部６２ｂを第１の位置決め手段９１で位置決めしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施の形態における受口内面成形用コアの縦断面図である。
【図２】同、受口内面成形用コアの側面図である。
【図３】同、受口内面成形用コアの分割コア部の斜視図である。
【図４】同、受口内面成形用コアを挿入方向側から見た正面図である。
【図５】同、受口内面成形用コアのフランジ部を挿入方向側から見た一部切欠き正面図である。
【図６】同、受口内面成形用コアのフランジ部を脱抜方向側から見た背面図である。
【図７】図５におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図８】同、受口内面成形用コアの第１の可動部材の縦断面図である。
【図９】図１におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図１０】同、受口内面成形用コアの第２の可動部材を挿入方向側から見た正面図である。
【図１１】同、受口内面成形用コアの第２の可動部材を脱抜方向側から見た背面図である。
【図１２】図１０におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図１３】同、受口内面成形用コアの小型分割部と大型分割部とを外周面側から見た図である。
【図１４】同、受口内面成形用コアの動作を説明するための図であり、金枠内に溶湯を供給して鋳鉄管を鋳造した状態を示す。
【図１５】同、受口内面成形用コアの動作を説明するための図であり、鋳造後、第１の可動部材が拡径位置から脱抜方向へ移動して、小型分割部が縮径方向に揺動した状態を示す。
【図１６】同、受口内面成形用コアの動作を説明するための図であり、第１の可動部材がさらに脱抜方向へ移動して、小型分割部が脱抜方向に退避し、大型分割部が縮径方向に揺動した状態を示す。
【図１７】上記図１６に示した状態の分割コア部を上方から見た図である。
【図１８】従来の受口内面成形用コアに基づいた参考例における受口内面成形用コアの縦断面図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態における受口内面成形用コアの縦断面図である。
【図２０】同、受口内面成形用コアを挿入方向側から見た正面図である。
【図２１】同、受口内面成形用コアの第１の位置決め手段の拡大縦断面図である。
【図２２】同、受口内面成形用コアの小型分割部とコア部拡径部材とを挿入方向側から見た正面図である。
【図２３】図１９におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図２４】同、受口内面成形用コアの動作を説明するための図であり、鋳造後、第１の可動部材が拡径位置から脱抜方向へ移動して、小型分割部が縮径方向に揺動した状態を示す。
【図２５】同、受口内面成形用コアの動作を説明するための図であり、第１の可動部材がさらに脱抜方向へ移動して、小型分割部が脱抜方向に退避し、大型分割部が縮径方向に揺動した状態を示す。
【図２６】従来の受口内面成形用コアの縦断面図である。
【図２７】同、受口内面成形用コアの分割コア部の斜視図である。
【図２８】同、受口内面成形用コアの縦断面図であり、分割コア部が縮径した状態を示す。
【符号の説明】
【００８２】
３１      金枠
３２      受口
３３      鋳鉄管
３６，３７      テーパー面（受口内周面）
４１      受口内面成形用コア
４２      フランジ部
４３      第１の可動部材
４４      第２の可動部材
４５      分割コア部
４６      軸心
４８      案内軸（案内部材）
６２ａ    小型分割部（第１の分割部）
６２ｂ    大型分割部（第２の分割部）
６７，６８      形成面
７４      コア部拡径部材
７８ａ    第１の連動機構
７８ｂ    第２の連動機構
８２ａ    第１の係合部（一方の第１係合部）
８２ｂ    第２の係合部（一方の第２係合部）
８３ａ    第１の係合爪（他方の第１係合部）
８３ｂ    第２の係合爪（他方の第２係合部）
８４ａ    第１の案内面（第１の揺動手段）
８４ｂ    第２の案内面（第２の揺動手段）
９１      第１の位置決め手段
９２      第２の位置決め手段
９３      第１の凹部
９４      第１の凸部
９６      第２の凹部
９７      第２の凸部
Ａ        挿入方向
Ｂ        脱抜方向
Ｃ        拡径位置
【図１】
2010005675.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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