(57)【要約】【課題】管における外周の環状溝を鋳放しで形成する。【解決手段】管を遠心鋳造するための回転金型２０であって、回転金型２０が径方向内側に突出可能な隆起部２１ｇを有し、隆起部２１ｇが、回転金型２０が鋳造のために回転するときに径方向内側に突出することで、鋳造される管の外周に環状溝８を形成し、環状溝８を形成後に回転金型２０の内面２０ｄに形成された凹部２０ｂに収容されて、回転金型２０の内面２０ｄから径方向内側に突出しないものである。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管を遠心鋳造するための金型であって、前記金型が径方向内側に突出可能な環状隆起体を有し、前記環状隆起体が、前記金型が鋳造のために回転するときに径方向内側に突出することで、鋳造される管の外周に環状溝を形成し、前記環状溝を形成後に前記金型の内面に形成された凹部に収容されて、前記金型の内面から径方向内側に突出しないことを特徴とする遠心鋳造用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心鋳造用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、離脱防止機能を有する管の継手構造の一つとして図３に示すようなものがある。
【０００３】
図３に示すように、一方の鋳鉄管１における受口２には、他方の鋳鉄管３における挿口４が奥まで挿入されている。この受口２の内周にはシール材圧接面５が形成されており、シール材圧接面５よりも受口２の奥側にはロックリング収容溝６が形成されている。このロックリング収容溝６には、周方向一つ割りのロックリング７が収容されている。また、挿口４における、受口２のロックリング収容溝６に対応する位置にはロックリング７がはまり込み可能な環状溝８が周方向に形成されている。なお、この環状溝８は管体の鋳造後に機械加工により形成されている。
【０００４】
ロックリング収容溝６の底部には、管径方向に受口２の外部へ連通する複数のねじ孔９が、周方向に一定の間隔をおいて形成されており、この複数のねじ孔９には複数のセットボルト１０がねじ合わされている。このねじ合わされたセットボルト１０の先端面が、周方向一つ割りのロックリング７を管径方向内側に向かって押圧することによってロックリング７が縮径し、ロックリング７の内周が環状溝８にはまり込む。
【０００５】
これにより、受口２に挿入された挿口４が受口２に対して離脱しようとしても、ロックリング７が挿口４における環状溝８と受口２におけるロックリング収容溝６とに同時にかかり合うことによって受口２から挿口４が離脱するのを防止することができる。なお、このセットボルト１０における、受口２の外側にはみ出している部分にはシールキャップ１１が被せられている。
【０００６】
受口２におけるシール材圧接面５と挿口４の外周との間には、この管の継手部にシール機能を付与するためのゴム製のシール材１２が配置されている。
また、受口２の端部の外周にはフランジ１３が形成されており、フランジ１３には、このフランジ１３を管軸方向に貫通する複数の丸孔１３ａが、周方向に一定間隔をおいて形成されている。
【０００７】
さらに、挿口４における、受口２内に入り込んでいない部分の外周には、環状の押輪１４が配置されており、この押輪１４における、受口２のフランジ１３に形成されている複数の丸孔１３ａに対応する位置には、押輪１４を軸方向に貫通する複数の丸孔１４ａが形成されている。
【０００８】
フランジ１３における丸孔１３ａと押輪１４における丸孔１４ａとにＴ頭ボルト１５が通され、このＴ頭ボルト１５にナット１６が締め付けられることで、押輪１４がシール材１２を管軸方向に受口２の奥側に向かって押圧する。この押圧されたシール材１２がシール材圧接面５と挿口４の外周との間で圧縮されることで、この管の継手部にシール機能が付与されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
通常、上記のような管の継手部を構成する鋳鉄管の管体、すなわち環状溝が形成されていない状態の一方の鋳鉄管１及び他方の鋳鉄管３は、図４に示すように、回転する回転金型１７内に鋳鉄の溶湯１８を供給する、いわゆる遠心鋳造法により鋳造されるが、上記の従来の技術において既に述べたように、挿口４における環状溝８は管体鋳造後に機械加工により形成されている。
【００１０】
これは、遠心鋳造法では仮想線１９にて示す鋳造後の管体を、周方向に一体の回転金型１７から受口２側に向かって引き抜かなければならないので、回転金型１７の内部に環状の突部を設け、鋳放しで環状溝８を形成することができないからである。
【００１１】
しかし、このように管体鋳造後に機械加工により環状溝を形成することで、作業工程数が増え、生産性の向上及びコストの削減を図るうえでの支障となっていた。
【００１２】
そこで本発明はこのような問題を解決して、管における外周の環状溝を鋳放しで形成することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、管を遠心鋳造するための金型であって、前記金型が径方向内側に突出可能な環状隆起体を有し、前記環状隆起体が、前記金型が鋳造のために回転するときに径方向内側に突出することで、鋳造される管の外周に環状溝を形成し、前記環状溝を形成後に前記金型の内面に形成された凹部に収容されて、前記金型の内面から径方向内側に突出しないものである。
【００１４】
このような構成によれば、金型が鋳造のために回転するときに、環状隆起体が径方向内側に突出することで鋳造される管の外周に環状溝を形成することができる。さらに、管の外周に環状溝を形成した後には、この環状隆起体が金型における凹部に収容され、前記金型の内面から径方向内側に突出しないので、鋳造した管を金型から引き抜くことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の遠心鋳造用金型を図１及び図２を用いて説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態の回転金型２０における挿口成形側端部２０ａの内周には、周方向に沿って凹部２０ｂが形成されており、この凹部２０ｂには、径方向内側に突出可能な環状隆起体である複数の円弧状の隆起部２１ｇが互いに周方向に一定の間隔ｄをおいた状態で収容されている。
【００１６】
各隆起部２１ｇを有した隆起装置２１が、それぞれの隆起部２１ｇに対応して、回転金型２０の周方向に沿った複数の位置に設けられている。各隆起装置２１は、この隆起装置２１を回転金型２０における挿口成形側端部２０ａに取り付けるための支持部２１ａを、回転金型２０の外部に有しており、この支持部２１ａには、軸２１ｂによりアーム部２１ｃの中央部が旋回可能に連結されている。
【００１７】
アーム部２１ｃの一端部には錘２１ｄが形成されており、他端部には凹部２０ｂに連通するように回転金型２０を貫通して形成された丸孔２０ｃに通されて径方向に配置されている動力伝達部２１ｅの一端部が軸２１ｆにより支持されている。動力伝達部２１ｅの他端部には隆起部２１ｇが取り付けられている。
【００１８】
また、動力伝達部２１ｅの一端側における回転金型２０の外部に出ている部分には、丸孔２０ｃよりも寸法の大きなストッパ２１ｈが形成されている。さらに、支持部２１ａとアーム部２１ｃには例えばねじりコイルバネ２１ｉが取り付けられており、このねじりコイルバネ２１ｉは、回転金型２０の停止時または低速回転時に隆起部２１ｇを錘２１ｄなどの重量に抗して凹部２０ｂに収容させる程度の弾性力が作用するように設定されている。
【００１９】
このような構成の隆起装置２１が周方向に複数設けられている回転金型２０において、回転金型の回転停止時には、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、隆起部２１ｇは、ねじりコイルバネ２１ｉの弾性力によって、隆起部２１ｇの内面２１ｊと回転金型２０の内面２０ｄとが軸方向に対して同一面になるように凹部２０ｂに収容させている。
【００２０】
管体成形時に挿口の端部の外周に鋳放しで環状溝を形成するには、図１（ａ）及び図２（ａ）に示す状態の回転金型２０を適宜の手段により周方向回転させる。
【００２１】
回転金型２０が回転し始め、その回転数がある程度を越えると、アーム部２１ｃの一端部に形成されている錘２１ｄに径方向外向きに作用する遠心力は大きくなる。そして、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、アーム部２１ｃは、錘２１ｄに作用する遠心力によりコイルバネ２１ｉの弾性力に抗して旋回し、動力伝達部２１ｅを介して隆起部２１ｇを、回転金型２０の内面２０ｄよりも内側に押し出すことができる。
【００２２】
このとき、複数の隆起装置２１は、それぞれの隆起部２１ｇどうしが周方向に一定の間隔ｄをおいた状態で設けられており、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、この間隔ｄが周方向に隙間なく詰まることにより、それぞれの隆起部２１ｇが径方向内側に向かって迫り出すことが可能である。なお、この迫り出している状態のそれぞれの隆起部２１ｇの一部は凹部２０ｂに入り込んだ状態であり、このときのストッパ２１は回転金型２０の外面に接触している。これにより、隆起部２１ｇが回転金型２０の内面２０ｄよりも完全に内側となる位置に押し出されることを防止することができ、鋳造の際の鋳鉄の溶湯１８が回転金型２０の凹部２０ｂ内へ漏れるのを防止することができる。
【００２３】
このように、隆起部２１ｇが回転金型２０の内面２０ｄよりも径方向内側に押し出され環状につながった状態で、回転金型２０内に鋳鉄の溶湯１８が供給される。
【００２４】
回転金型２０内に溶湯１８が供給されると、複数の隆起部２１ｇが回転金型２０の内面２０ｄよりも径方向内側に押し出されていることから、挿口４の端部の外周に環状溝８を鋳放しで形成することができる。
【００２５】
そして、溶湯１８の供給が終了する、すなわち管体の鋳造（凝固）が終了すると、回転金型２０の回転数は徐々に落ちる。このとき、錘２１ｄに作用する遠心力がコイルバネ２１ｉの弾性力よりも小さくなることで、このコイルバネ２１ｉの弾性力により、アーム部２１ｃが鋳造時とは逆方向に旋回し、動力伝達部２１ｅを介して隆起部２１ｇを再び凹部２０ｂ内に収容する。これにより、回転金型２０の内面２０ｄと隆起部２１ｇの内面２１ｊとが再び面一になる。そして、この鋳造された管体を受口２側から引き抜くことができる。
【００２６】
以上のように、本発明の遠心鋳造用金型によれば、回転金型２０が鋳造のために回転するときに、隆起装置２１における隆起部２１ｇが径方向内側に突出することで、鋳造される管の端部の外周に鋳放しで環状溝８を形成することができる。さらに、管の端部の外周に環状溝８を形成した後には、この隆起部２１ｇが回転金型２０における凹部２０ｂに収容されて、回転金型２０の内面２０ｄから径方向内側に突出しないので、鋳造した管を回転金型２０から引き抜くことができる。これにより、挿口４の端部の外周に機械加工を施して環状溝８を形成する工程を省略することができ、生産性の向上及びコスト削減を図ることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、金型が鋳造のために回転するときに、環状隆起体が径方向内側に突出することで鋳造される管の外周に環状溝を形成することができる。さらに、管の外周に環状溝を形成した後には、この環状隆起体が金型における凹部に収容され、前記金型の内面から径方向内側に突出しないので、鋳造した管を金型から引き抜くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の遠心鋳造用金型を示す軸方向の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の遠心鋳造用金型を示す径方向の断面図である。
【図３】離脱防止機能を有する管の継手構造を示す管軸方向の断面図である。
【図４】従来の技術において、管体を鋳造している状態を示す概略図である。
【符号の説明】
８　　　環状溝
２０　　　回転金型
２０ｂ　　凹部
２０ｄ　　内面
２１ｇ　　隆起部
【図１】
2004025262.tif 000003
【図２】
2004025262.tif 000004
【図３】
2004025262.tif 000005
【図４】
2004025262.tif 000006