(57)【要約】      （修正有）【課題】構造が簡単で且つ遠心鋳造金型の内面側に挿入するパイプの撓み、熱垂れ、および首振りを防げると共に、塗型の塗布作業が容易且つ安定して行える遠心鋳造金型内面の塗型塗布装置を提供する。【解決手段】塗型台車(塗型供給手段)に支持される大径パイプ２２と、係る大径パイプ２２に基端部を支持される中径パイプ２４と、係る中径パイプ２４に基端部を支持され且つ先端に遠心鋳造金型１の内面６に塗型Ｔを塗布するための塗型用ノズル２８を有する小径パイプ２６と、上記大径パイプ２２、中径パイプ２４、および小径パイプ２６内に形成されたエア(冷媒)の供給管(循環流路)３２と、を含む、遠心鋳造金型内面の塗型塗布装置。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗型供給手段に支持される大径パイプと、
上記大径パイプに基端部を支持され且つ先端に遠心鋳造金型内面に塗型を塗布する塗型用ノズルを有する小径パイプと、
上記大径パイプおよび小径パイプ内に形成された冷媒の循環流路と、を含む、
ことを特徴とする遠心鋳造金型内面の塗型塗布装置。
【請求項２】
前記大径パイプと小径パイプとの間に直径が両パイプの直径の中間である単数または複数の中径パイプが更に配置されると共に、係る中径パイプ内にも前記冷媒の循環流路が形成されている、
請求項１に記載の遠心鋳造金型内面の塗型塗布装置。
【請求項３】
前記大径パイプと小径パイプ、あるいは、前記大径パイプと中径パイプと小径パイプは、互いに軸方向に沿って入れ子式の伸縮構造となっている、請求項１または２に記載の遠心鋳造金型内面の塗型塗布装置。
【請求項４】
前記塗型供給手段は、前記大径パイプと小径パイプ、あるいは、前記大径パイプと中径パイプと小径パイプの軸方向に沿って走行可能な台車であり、且つ前記冷媒の供給源または中継手段を有する、
請求項１〜３の何れか一項に記載の遠心鋳造金型内面の塗型塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体がほぼ円筒形を呈し且つ所要のキャビティの外形を形成する内面を有する遠心鋳造金型の係る内面に対し、塗型を塗布する塗型塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
全体がほぼ円筒形の遠心鋳造金型の内面には、断熱用や焼き付き防止用として公知の塗型が塗布されるが、係る塗布作業は、遠心鋳造金型を加熱し且つ高速回転させた状態で行われる。このため、先端に塗型用ノズルを取り付けた塗型塗布用のパイプを、高速回転する遠心鋳造金型の内面側に挿入した際、金型の高速回転に伴う振動により、上記パイプが当該内面に接触して、既に塗布した塗型が剥離したり、パイプ自体が破損するなどの事故を招くおそれがあった。
上記パイプの接触を防ぐため、塗型台車に設けたテンションリールに巻き付けたワイヤを、係る台車に一端を支持された複数のパイプ中を貫通させ、先端側パイプの前方に配置したクランプに結合して、上記各パイプを撓みにくくした遠心鋳造金型(金枠)内面塗型塗布装置が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特公平７−６１５３０号公報  (第１〜２頁、第１図)
【０００４】
しかしながら、前記塗型塗布装置では、複数のパイプ中にワイヤを貫通させるため、その構造が複雑化し、特に小径の先端側パイプが構造上の制約を受けると共に、塗型台車に前記リールを取り付けたり、その反対側に前記クランプやレベル調整機などを取り付けたスタンドが必要であった。しかも、前述のように、リールから巻き返したワイヤを、遠心鋳造金型の内面側に挿入される各パイプ中を貫通させ、係る遠心鋳造金型の反対側に位置するクランプに結合する、という煩雑な操作が必要であった。
更に、塗型の塗布作業は、塗型に含まれた水分を除去するため、遠心鋳造金型を約２００〜３００℃に加熱した状態で行われるが、係る加熱により前記ワイヤの張力が低下すると、前記パイプの撓みや熱垂れを生じ易くなって、前述した事故を招きかねない。加えて、高速回転する上記遠心鋳造金型の内面側では、空気の渦巻き流が生じて前記パイプの首振り現象を招くため、やはり前述した事故を招きかねない、という問題もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記背景技術の問題点を解決し、構造が比較的簡単で且つ遠心鋳造金型の内面側に挿入するパイプの撓み、熱垂れ、および首振りを防ぎ、塗布作業が容易且つ安定して行える遠心鋳造金型内面の塗型塗布装置を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、発明者らによる鋭意研究の結果、遠心鋳造金型の内面側に挿入するパイプ自体の撓みおよび熱による垂れをなくすか、低減する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の遠心鋳造金型内面の塗型塗布装置(請求項１)は、塗型供給手段に支持される大径パイプと、係る大径パイプに基端部を支持され且つ先端に遠心鋳造金型内面に塗型を塗布する塗型用ノズルを有する小径パイプと、上記大径パイプおよび小径パイプ内に形成された冷媒の循環流路と、を含む、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、大径パイプおよびその先端側に支持される小径パイプを含む全体が先細形状のため、自重による垂れが少なく、且つ遠心鋳造金型の内面側が約２００〜３００℃の加熱状態でも、各パイプ内を循環する冷媒により熱垂れを生じにくくなる。この結果、上記各パイプは上記金型の内面に接触するおそれがなく、比較的簡単な構造により、塗型供給手段から各パイプ内を経て、小径パイプの先端に設けた塗型用ノズルから所定の塗型を上記金型の内面に容易且つ確実に塗布することができる。
尚、上記冷媒には、空気(例えば、工場エア)や水などが含まれる。また、上記循環流路には、大径パイプと小径パイプ、あるいはこれらの間に位置する次述する中径パイプを軸方向に沿って少なくとも１方向のみに冷媒を流す形態や、小径パイプ内で冷媒をＵターンさせ且つ大径パイプまたは塗型供給手段から外部に放出する形態が含まれる。
【０００８】
また、本発明には、前記大径パイプと小径パイプとの間に直径が両パイプの直径の中間である単数または複数の中径パイプが更に配置されると共に、係る中径パイプ内にも前記冷媒の循環流路が形成されている、遠心鋳造金型内面の塗型塗布装置(請求項２)も含まれる。これによれば、大径パイプ、単数または複数の中径パイプ、および小径パイプの順序で先端寄りほど順次細径になるようにして前記塗型供給手段に支持されるため、各パイプの自重による垂れが一層抑制され、前記冷媒の循環と相まって、前記金型の内面との接触を確実に防止できる。
【０００９】
更に、本発明には、前記大径パイプと小径パイプ、あるいは、前記大径パイプと中径パイプと小径パイプは、互いに軸方向に沿って入れ子式の伸縮構造となっている、遠心鋳造金型内面の塗型塗布装置(請求項３)も含まれる。
これによれば、上記遠心鋳造金型の軸方向に沿った長さに応じて、上記小径パイプおよび中径パイプの少なくとも一方をその軸方向にスライドさせることにより、前記塗型作業を効率良く行うことが可能となる。
尚、上記スライドのためには、例えば前記塗型供給手段と小径パイプや中径パイプとの間に、スライド(押し引き)用操作の棒、ピストンロッドおよびシリンダ、あるいはラックとピニオンとの組合せなどが配置される。
【００１０】
また、本発明には、前記塗型供給手段は、前記大径パイプと小径パイプ、あるいは、前記大径パイプと中径パイプと小径パイプの軸方向に沿って走行可能な台車であり、且つ前記冷媒の供給源または中継手段を有する、遠心鋳造金型内面の塗型塗布装置(請求項４)も含まれる。
これによれば、例えばレール上を走行する台車であって、係る台車に塗型タンクや塗型用ポンプを搭載すると共に、例えばエアコンプレッサを併せて搭載することにより、前記金型の内面への塗型塗布作業を、一層効率良く安定して行うことが可能となる。尚、上記台車は、床面上を車輪が転動し、その側面や上方に配置したガイドに沿って走行可能とした形態でも良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、遠心鋳造金型１とその内面６に塗型を塗布する本発明の塗型塗布装置１０とを示す斜視図であり、図２は、図１中における上記金型１付近の垂直断面図である。
遠心鋳造金型１は、図１，２に示すように、円柱形の内面６を内設する全体がほぼ円筒形の本体２からなり、係る本体２の外側に円周方向に沿って設けた凹溝３，３に、一対ずつの転動ローラ４の周面が接触し且つ回転可能に支持されている。係る転動ローラ４は、スタンド５を介してベースまたは床面(図示せず)に枢支され、左右何れかの転動ローラ４は、モータなどの駆動源により駆動される。
【００１２】
塗型塗布装置１０は、図１，２に示すように、塗型台車(塗型供給手段)１２、この台車１２に一端を支持される大径パイプ２２、係る大径パイプ２２の先端側に固定され且つ遠心鋳造金型１の内面６側の中心部付近を軸方向に沿って貫通する中径パイプ２４、および、係る中径パイプ２４の先端側に固定され且つ上記内面６を同様にして貫通する小径パイプ２６を備えている。係る小径パイプ２６の先端側(図１，２の左側)には、塗型用ノズル２８が突出している。尚、上記各パイプ２２，２４，２６には、例えば鋼管やステンレス鋼管などが適用される。
また、図１の右方に示すように、塗型台車１２は、その本体１４の底面に設けた車輪１６によりレールＲ，Ｒ上を上記金型１の軸方向に沿って走行可能とされている。尚、本体１４の上面には、後述するエアの放出口１８が開口している。
【００１３】
図２に示すように、大径パイプ２２、中径パイプ２４、および小径パイプ２６は、互いに溶接ｗにより固定され、これらの中空部２３，２５，２７の上方には、その軸方向に沿って塗型供給管３０が貫通し、係る塗型供給管３０の先端に塗型用ノズル２８が固定されている。係る塗型供給管３０の後端は、塗型台車１２の本体１４に内蔵された塗型タンクや塗型用ポンプ(図示せず)に連通している。
また、図２に示すように、上記各パイプ２２，２４，２６の中空部２３，２５，２７の下方には、それらの軸方向に沿ってエア(冷媒)供給管(循環流路)３２が貫通し、係るエア供給管３２の先端は、小径パイプ２６の中空部２７内に開口している。更に、図２に示すように、中径パイプ２４および小径パイプ２６の中空部２５，２７の後端寄りには、上記塗型供給管３０およびエア供給管３２を貫通させる隔壁３４，４０が固定されている。
【００１４】
上記隔壁３４，４０は、図３，４に示すように、側面視が円形を呈する円盤であって、その上方に塗型供給管３０の貫通孔３５，４１を、下方にエア供給管３２の貫通孔３６，４２を有する共に、その左右には、エアの環流孔３８，４４が一対開口されている。尚、小径パイプ２６の先端側は、図２に示すように、前記塗型供給管３０を貫通させる通し孔４８を有する隔壁４６にて塞がれている。
図２中の破線の矢印で示すように、前記塗型台車１２に内蔵されたエアコンプレッサから塗型供給管３０内を圧送されたエア(冷媒)は、大径パイプ２２および中径パイプ２４の中空部２３，２５を経て、小径パイプ２６の中空部２７内に送給に送給され、約２００〜３００℃に加熱された遠心鋳造鋳型１の本体２からの放熱により、加熱される当該小径パイプ２６を冷却する。
次いで、係るエアは、隔壁４０，３４の環流孔４４，３８を通じて、中径パイプ２４および大径パイプ２２の中空部２５，２３内に復流しつつ、これらのパイプ２４，２２を冷却した後、前記塗型台車１２の放出口１８から外部に放出される。尚、上記中空部２３，２５，２７もエアの循環流路の一部である。
【００１５】
上記エアを循環させた状態で、前記塗型台車１２に内蔵された塗型用タンクから塗型Ｔをポンプにより、図２中の実線の矢印で示すように、塗型供給管３０内を圧送し、その先端に位置する塗型用ノズル２８から円錐状にして、高速回転する遠心鋳造金型１の内面６に塗布する。係る塗布操作は、上記台車１２を走行させ、各パイプ２２，２４，２６と上記ノズル２８をスライドさせ、上記内面６の径方向および軸方向の全体に均一の厚みにして塗型Ｔを塗布することができる。
【００１６】
この間において、上記台車１２に支持された大径パイプ２２、中径パイプ２４、および小径パイプ２６は、先端寄りほど細径となり、且つそれらの中空部２３，２５，２７内を循環するエアにより室温付近に冷却される。このため、塗布した塗型Ｔの水分を除去すべく、前記温度域に加熱されている上記金型１の内面６側の軸方向に沿ってスライドさせる塗布作業を行っても、上記パイプ２２，２４，２６の熱垂れや自重による垂れを防げ、且つ内面６との接触を防止することができる。従って、塗型Ｔの塗布作業を確実且つ安定して行うことが可能となる。
【００１７】
図５は、前記と異なる形態の大径パイプ２２、中径パイプ２４、および小径パイプ２６に関する。即ち、中径パイプ２４は、大径パイプ２２の中空部２３内にスライド可能とされ、且つ小径パイプ２６は、中径パイプ２４の中空部２５内に入れ子式に伸縮可能な構造とされている。このため、図５に示すように、中径パイプ２４および小径パイプ２６の後端部には、前記塗型台車１２側に他端が連結された棒２０，２１の先端が個別に接続されると共に、中径パイプ２４と小径パイプ２６との後端面には、隣接する大径パイプ２２、または中径パイプ２４の内周面に接するシール材ｓが取り付けられている。尚、隔壁３４には、図５に示すように、棒２２を挿通させる通し孔が形成されている。
【００１８】
従って、前記塗型台車１２側で棒２０，２１の後端部を押したり引く操作によって、上記台車１２に支持された大径パイプ２２に対して、中径パイプ２４および小径パイプ２６をスライドでき、塗型Ｔを塗布すべき前記遠心鋳造金型１の内面６の軸方向の長さに応じて、上記パイプ２４，２６を伸縮できる。
尚、係るパイプ２４，２６を伸長する際には、双方の伸長長さがほぼ等しくなるようにすることが、自重による撓みを抑制するうえから推奨される。勿論、大径パイプ２２に対し、小径パイプ２６をほぼ内蔵した中径パイプ２４のみが伸長したり、大径パイプ２２にほぼ内蔵した中径パイプ２４から、小径パイプ２６のみが伸長するようにスライドしても良い。
【００１９】
尚、本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記中径パイプは、大径パイプと小径パイプとの間で、両者の径の中間の径を有する複数の中径パイプから構成しても良い。
また、前記冷媒には、冷却エアや水を用いても良い。水を用いる際には、前記エア供給管３２は冷却水供給管となるが、その先端側の開口部は小径パイプ２６の先端寄りに更に位置させることが望ましい。
【００２０】
更に、前記塗型台車１２の本体１４には、エアや水などの塗型用タンクや塗型用ポンプを搭載する形態に限らず、別途に配置した塗型用タンクや塗型用ポンプから延びたフレキシブルなホースの一端部および弁からなる中継手段のみを搭載する形態としても良い。
また、前記図５に示した伸縮構造の大径パイプ２２、中径パイプ２４、および小径パイプ２６の形態においては、そのスライド機構には、ピストンロッドおよびシリンダ、あるいはラックとピニオンとの組合せなどを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】遠心鋳造金型とこれに適用する本発明の塗型塗布装置を示す斜視図。
【図２】図１中における遠心鋳造金型の付近における垂直断面図。
【図３】図２中のＸ−Ｘ線に沿った矢視における断面図。
【図４】図２中のＹ−Ｙ線に沿った矢視における断面図。
【図５】異なる形態の塗型塗布装置を示す図２と同様な垂直断面図。
【符号の説明】
【００２２】
１……遠心鋳造金型
６……内面
１０…塗型塗布装置
１２…塗型台車(塗型供給手段)
２２…大径パイプ
２４…中径パイプ
３２…エア供給管(冷媒の循環流路)
Ｔ……塗型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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