(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却用流体が通される通路が金枠内部に形成されており、この金枠を回転させながら金枠の内側に溶湯を供給して管を鋳造し、鋳造した管を金枠から離脱させて引き抜く遠心鋳造管の金枠からの引抜方法であって、鋳造した管を金枠から離脱させて引き抜く際に、金枠内部を流す冷却用流体の通過量を、鋳造時よりも一時的に減少させることを特徴とする遠心鋳造管の金枠からの引抜方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は遠心鋳造管の金枠からの引抜方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２に示すように、筒状の金枠１を横軸心を中心に回転させながら金枠１の内側に溶湯２を供給して、溶湯２に遠心力を作用させた状態で管３を鋳造する遠心鋳造方法は既に知られている。なお、図２における４は管３の受口部分内周面や端面部を形成するための鋳砂からなるコア、５はコアをセットするためのコアセッター、６は取鍋７からの溶湯２を金枠１の内側に導くトラフである。
【０００３】
金枠１の内部は中空状とされて、金枠冷却用の冷却水を循環させる冷却水通路８が設けられており、遠心鋳造時には一定量の冷却水が流されて、溶湯２ならびに金枠１が冷却される。金枠１の一端側には、給水口１１ａを有する給水継手１１がパッキン１７などを介して接続され、金枠１の他端側には、排水口１２ａを有する排水継手１２がパッキン１８などを介して接続されている。
【０００４】
図３に示すように、金枠１の内面には、鋳造した管３の外周面に良好な鋳肌を得るためにピーニング加工が施されており、このピーニング加工による多数の凹凸部１３が設けられている。
【０００５】
従来は、鋳造時だけでなく、引抜き装置（図示せず）により管３を金枠１から離脱させて引き抜く際にも、金枠１内に冷却水が継続して同量流されており、鋳造した管３を冷却して凝固収縮させることで、金枠１の内側にピーニングによる凹凸部１３があっても管３を金枠１から離脱させて引抜くことができるように図られていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金枠１の凹凸部１３の凹凸寸法が大きい場合や管３の状態によっては、金枠１より管３を引抜き難くなる場合があり、この場合には、鋳造後の冷却時間を長めに設定せざるを得ず、その結果、多くの冷却時間が必要となって鋳造工程での能率の低下を招いていた。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するもので、管を遠心鋳造した後に短時間で金枠から良好に引抜くことができる遠心鋳造管の金枠からの引抜方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために本発明の遠心鋳造管の金枠からの引抜方法は、冷却用流体が通される通路が金枠内部に形成されており、この金枠を回転させながら金枠の内側に溶湯を供給して管を鋳造し、鋳造した管を金枠から離脱させて引き抜く遠心鋳造管の金枠からの引抜方法であって、鋳造した管を金枠から離脱させて引き抜く際に、金枠内部を流す冷却用流体の通過量を、鋳造時よりも一時的に減少させることを特徴とする。
【０００９】
このように、鋳造した管を金枠から離脱させて引き抜く際に、金枠内部を流れる冷却用流体の通過量を、鋳造時よりも減少させることで、金枠の温度を上昇させて金枠を熱膨張させることができ、この結果、金枠の内径と鋳造した管の外径との差が大きくなり、管を金枠から引抜き易くなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る遠心鋳造管の金枠からの引抜方法を図面に基づき説明する。
【００１１】
本発明の実施の形態に係る遠心鋳造管の金枠からの引抜方法は、図１に示すような遠心鋳造装置において実施され、金枠１などは、図２、図３に示すように、従来のものと同様なものが用いられる。
【００１２】
この遠心鋳造装置は、図１〜図３に示すように、内面にピーニング加工が施されて多数の凹凸部１３が形成されているとともに内部に冷却水通路８が形成されている金枠１と、貯溜容器２４内の冷却水を金枠１へ供給する供給ポンプ２１と、金枠１の冷却水通路８への冷却水の供給量を調整する入水バルブ２２と、金枠１からの冷却水の排出量を調節する排水バルブ２３とを備えている。排水バルブ２３は電磁弁で構成され、図示しない制御手段により開閉動作が制御されるようになっている。また、金枠１の一端側には、給水口１１ａを有する給水継手１１がパッキン１７などを介して接続され、金枠１の他端側には、排水口１２ａを有する排水継手１２がパッキン１８などを介して接続されている。
【００１３】
上記構成において、遠心鋳造時には入水バルブ２２および排水バルブ２３を開けた状態で供給ポンプ２１が駆動されて、金枠１の冷却水通路８に冷却水が一定量で流され、溶湯２ならびに金枠１が冷却される。
【００１４】
しかし、金枠１の内側への溶湯２の供給が終了し、冷却しながら金枠１を回転させる動作を終了する前の、管３の引抜きを開始する数秒前には、排水バルブ２３だけが自動的に全閉状態とされる。なお、このように排水バルブ２３を急に全閉状態とした場合でも、一部の水は給水側では漏れるものの、金枠１内の冷却水通路８の水圧は維持され、パッキン１７、１８の配置箇所で水漏れを生じたりすることはない。
【００１５】
上記のように、排水バルブ２３を全閉状態とすると、冷却能力が一時的に低下するため、金枠３の温度が上昇して金枠１が熱膨張する。この結果、金枠１の内径と、鋳造した管３の外径との差が大きくなり、管３を金枠１から引抜き易くなる。
【００１６】
具体的には、引抜き直後の金枠１の温度は２００℃前後であり、上記のように、排水バルブ２３を全閉状態として金枠１の温度が５０℃上昇した場合には、例えば口径１００ｍｍの管３の場合にその膨張量は、
１００（ｍｍ）×１３×１０-6×５０（℃）＝０．０６５（ｍｍ）
となる（ここで、１３×１０-6はＣｒ鋼（管材料）の熱膨張係数である）。
【００１７】
一般的に、ピーニング加工の深さは０．２〜０．３ｍｍであり、上記膨張量はピーニング深さに比較すると小さいものの、引抜き性に関しては、十分に効果を与えることのできる量である。そして、管３の口径が大きいもの、例えば、口径が２００ｍｍや３００ｍｍの管３の場合には、膨張量が２倍、３倍となってピーニング深さとの差がさらに小さくなるため、さらなる効果を期待できる。
【００１８】
口径１００ｍｍの管３を用いて、以下の条件で実験した場合を説明する。
引抜き開始の約５秒前（コアセッター５をリセットしたり、金枠１の回転を停止した頃）に排水バルブ２３を全閉状態とし、管３が引抜かれたことを確認した時点（金枠３より３００ｍｍ程度抜けた時点）で排水バルブ２３を元の開状態に戻した。この際、排水バルブ２３を全閉状態とした時間は約５秒から約１０秒程度である。この結果、従来のように排水バルブ２３を開けたままで、冷却水を流し続けた場合には、回転冷却時間（鋳込みが完了して回転停止までの時間）として２８秒ほど必要であったが、上記方法により、約２０秒に短縮することができながら、管３を良好に引抜くことができた。したがって、従来において冷却回転を停止していた時点よりも約３秒前に引抜き作業を開始でき、その分だけ、鋳造後の引抜き作業を素早く、かつ良好に行うことができた。
【００１９】
なお、上記の実施の形態においては、排水バルブ２３を全閉状態とすることで、排水側において全く排水させない場合を述べたが、これに限るものではなく、図１で点線で示すように、少量の冷却水を通すことができるバイパス流路２５を並設して、排水バルブ２３を全閉状態とした場合でも、少量の冷却水が流れるようにしてもよく、ピーニング加工による凹凸寸法や管３の状態に適応させてバイパス流路２５を設ければよい。また、上記実施の形態においては、冷却用流体として水を用いた場合を述べたが、これに限るものではなく、他の冷却用媒体を用いてもよいことはもちろんである。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、鋳造した管を金枠から離脱させて引き抜く際に、金枠内部を流れる冷却用流体の通過量を、鋳造時よりも減少させることで、金枠の温度を上昇させて金枠を熱膨張させることができ、鋳造後の引抜き作業を素早く、かつ良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る遠心鋳造管の金枠からの引抜方法を実施する遠心鋳造装置における、特に冷却水の流れる経路を概略的に示す図である。
【図２】同遠心鋳造装置を概略的に示す断面図である。
【図３】同遠心鋳造装置の金枠の内面を示す断面図および概略的な平面図である。
【符号の説明】
１      金枠
３      管
８      冷却水通路
２１    供給ポンプ
２２    入水バルブ
２３    排水バルブ
【図１】
0004289782.tif 000002
【図２】
0004289782.tif 000003
【図３】
0004289782.tif 000004