(57)【要約】回転する筒状の金型２内面に流体を吹出す遠心鋳造装置１の流体吹出構造であって、金型２内部に挿入可能な流体塗布外管５と、流体塗布外管５の基端部を支持する可動機構６と、流体塗布外管５の先端部に設けられ、且つ流体を吹出す吹出口８と、流体塗布外管５に内挿され、且つ吹出口８に接続される流体供給管９と、流体塗布外管５の外周面と接触し、流体塗布外管５の金型２内部への進退を案内する案内機構７と、を備え、流体塗布外管５は、樹脂製中空管１０と、樹脂製中空管１０の外周面を覆う金属管１１とで構成されている。
2020194954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する筒状の金型内面に流体を吹出す遠心鋳造装置の流体吹出構造であって、
前記金型内部に挿抜可能な流体塗布外管と、
前記流体塗布外管の基端部を支持する可動機構と、
前記流体塗布外管の先端部に設けられ、且つ流体を吹出す吹出口と、
前記流体塗布外管に内挿され、且つ前記吹出口に接続される流体供給管と、
前記流体塗布外管の外周面と接触し、前記流体塗布外管の前記金型内部への進退を案内する案内機構と、
を備え、
前記流体塗布外管は、樹脂製中空管と、前記樹脂製中空管の外周面を覆う金属管とで構成されていることを特徴とする遠心鋳造装置の流体吹出構造。
【請求項２】
請求項１に記載の遠心鋳造装置の流体吹出構造であって、
前記樹脂製中空管の基端から先端に向かって次第に薄肉となるように、前記樹脂製中空管の内周面は先端に向かって拡径されたテーパー形状であり、前記樹脂製中空管の外周面は、基端から先端まで同一径であることを特徴とする遠心鋳造装置の流体吹出構造。
【請求項３】
請求項２に記載の遠心鋳造装置の流体吹出構造であって、
前記金属管は、先端側が基端側よりも薄く構成されていることを特徴とする遠心鋳造装置の流体吹出構造。
【請求項４】
請求項３に記載の遠心鋳造装置の流体吹出構造であって、
前記金属管は、軽金属管部と、前記軽金属管部の外周面を覆い、且つ前記軽金属管部よりも耐熱性の高い金属で形成された耐熱性金属部とで構成されることを特徴とする遠心鋳造装置の流体吹出構造。
【請求項５】
請求項１に記載の遠心鋳造装置の流体吹出構造であって、
前記金属管は、先端側が基端側よりも薄く構成されていることを特徴とする遠心鋳造装置の流体吹出構造。
【請求項６】
請求項１に記載の遠心鋳造装置の流体吹出構造であって、
前記金属管は、軽金属管部と、前記軽金属管部の外周面を覆い、且つ前記軽金属管部よりも耐熱性の高い金属で形成された耐熱性金属部とで構成されることを特徴とする遠心鋳造装置の流体吹出構造。
【請求項７】
請求項２に記載の遠心鋳造装置の流体吹出構造であって、
前記金属管は、軽金属管部と、前記軽金属管部の外周面を覆い、且つ前記軽金属管部よりも耐熱性の高い金属で形成された耐熱性金属部とで構成されることを特徴とする遠心鋳造装置の流体吹出構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体吹出構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遠心鋳造装置に用いられる流体吹出構造であって、金型内部に挿抜可能な流体塗布外管と、流体塗布外管の基端部を支持する可動機構と、流体塗布外管の先端部に設けられた吹出口と、流体塗布外管に内装され、吹出口に接続される流体供給管と、を備え、流体塗布外管は、軽量化を図るべく、根元部よりも薄肉の先端部を備えたものが知られている（例えば、日本国特開２００４−１４１８８１号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４１８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
遠心鋳造金型に挿入される流体塗布外管は、進退操作時にレール機構やローラー機構からなる案内機構と摺動するため、摩擦が発生する。特に長尺な流体塗布外管は、基端片持ち状態のため重力により先端側が下方に撓み易く、金型内部の挿入・引き抜き時での案内機構との摩擦によって磨耗が生じ易いという問題がある。【０００５】
一方で小型の製品を製造するためには流体塗布外管自体も小径にする必要があり、例えば、ＣＦＲＰのような比剛性の高い材質を用いたとしても、摩擦に弱く短期間で磨耗してしまう。従って、磨耗による流体塗布外管や案内機構のメンテナンスを比較的短時間で要求されるため、鋳造作業の停止時間の短縮やメンテナンス頻度の低減を図るためには、できる限りの流体塗布外管の軽量化と耐磨耗性の向上が求められる。しかしながら、一方で流体塗布外管は塗布する流体の重量に耐えるためにも所定の強度を備える必要があり、肉厚を薄くすることにも限界がある。【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、更なる軽量化と耐磨耗性の向上を図ることができる遠心鋳造装置の流体吹出構造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】
【０００７】
［１］上記目的を達成するため、本発明は、
回転する筒状の金型内面に流体を吹出す遠心鋳造装置の流体吹出構造であって、
前記金型内部に挿抜可能な流体塗布外管と、
前記流体塗布外管の基端部を支持する可動機構と、
前記流体塗布外管の先端部に設けられ、且つ流体を吹出す吹出口と、
前記流体塗布外管に内挿され、且つ前記吹出口に接続される流体供給管と、
前記流体塗布外管の外周面と接触し、前記流体塗布外管の前記金型内部への進退を案内する案内機構と、
を備え、
前記流体塗布外管は、樹脂製中空管と、前記樹脂製中空管の外周面を覆う金属管とで構成されていることを特徴とする。【０００８】
本発明によれば、流体塗布外管を、樹脂製中空管と、その外周面を覆う金属管とで構成しているため、金属管の肉厚を薄くしても金属よりも軽い樹脂が用いられた樹脂製中空管によって、金属管を支えることができ、流体塗布外管の強度を確保しながら軽量化を図ることができる。【０００９】
また、外周面に金属管を配置しているため、案内機構との耐磨耗性も確保することができる。【００１０】
［２］また、本発明においては、
前記樹脂製中空管の基端から先端に向かって次第に薄肉となるように、前記樹脂製中空管の内周面は先端に向かって拡径されたテーパー形状であり、前記樹脂製中空管の外周面は、基端から先端まで同一径であることが好ましい。【００１１】
かかる構成によれば、樹脂製中空管は基端から先端に向かって薄くなるが、外径は、基端から先端にかけて変化していない。このため、樹脂製中空管の外径が基端から先端にかけて変化しているものと比較して、先端の重量を低減しつつ、且つ樹脂製中空管の外周を金属管で覆う作業が容易となる。また、樹脂製中空管は型抜きだけで内周面をテーパー形状にできるので、加工も容易でありコスト低減につながる。【００１２】
［３］また、本発明においては、
前記金属管は、先端側が基端側よりも薄く構成されていることが好ましい。【００１３】
かかる構成によれば、金属管の先端部を基端部と同一の厚さとしたものと比較して、流体塗布外管の更になる軽量化を図ることができる。この構成により、長尺な流体塗布外管を金型内部に挿入した際に、挿入先端側が撓むのを防止できるので、長尺な金型、特に小径の金型に対しても均一な塗布が可能となる。【００１４】
［４］また、本発明においては、
前記金属管は、軽金属管部と、前記軽金属管部の外周面を覆い、且つ前記軽金属管部よりも耐熱性の高い金属で形成された耐熱性金属部とで構成することもできる。【００１５】
かかる構成によれば、予熱された遠心鋳造金型内部に長尺な流体塗布外管を挿入しても、内部の樹脂製中空管への熱影響を抑制し、また金属管の一部を軽金属部で形成することで、流体塗布外管の耐熱性を維持しつつ更なる軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、発明の実施形態の遠心鋳造装置の流体吹出構造を模式的に示す説明図である。
【図２】図２は、本実施形態の流体塗布外管を断面で示す説明図である。
【図３】図３は、本実施形態の流体塗布外管を拡大して示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図を参照して、発明の実施形態の遠心鋳造装置の流体塗布構造を説明する。
【００１８】
本実施形態の遠心鋳造装置１は、円筒形状の遠心鋳造金型２と、遠心鋳造金型２の内周面に流体を塗布する流体塗布装置４と、を備えている。
【００１９】
流体塗布装置４は、遠心鋳造金型２に挿入可能な流体塗布外管５と、流体塗布外管５の基端部を支持してレール３上を移動自在な可動機構６と、流体塗布外管５の外周面と接触し、流体塗布外管５の遠心鋳造金型２の内部への進退を案内する案内機構７と、制御部１２とを備えている。制御部１２によって、可動機構６のレール３上の進退が制御される。案内機構７の流体塗布外管５との接触部分には、ローラーが設けられ、摩擦抵抗の低減が図られている。
【００２０】
流体塗布外管５の先端には、遠心鋳造金型２の内周面に向けて湾曲して形成された吹出口８が設けられ、流体塗布外管５には、吹出口８に接続される流体供給管９が挿入されている。流体供給管９には、塗型材などが供給され、供給された塗型材が吹出口８から遠心鋳造金型２の内周面に吹出される。なお、「吹出」というときは「噴出」及び「噴霧」が含まれているものとして定義する。
【００２１】
流体塗布外管５は、繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）で成型された樹脂製中空管１０と、樹脂製中空管１０の外周面を覆うステンレス鋼製の金属管１１とで構成されている。
【００２２】
遠心鋳造装置１に用いられる流体塗布外管５は、長尺であり、かつ高温に予熱された金型内部に挿入して流体を塗布するため、熱により自由端である挿入先端側が撓み易いが、繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）を用いることで撓みをより抑制することができる。また、樹脂製中空管１０のみでなく、その外周面を更に金属管１１で覆うことで流体塗布外管５の強度及び耐摩耗性の確保だけでなく、熱の影響による撓みをより一層抑制できる。
【００２３】
樹脂製中空管１０の内周面は、基端から先端に向かって拡径されたテーパー形状であり、樹脂製中空管１０の外周面は、基端から先端まで同一径に形成され、基端から先端に向かって次第に薄肉となるように構成されている。
【００２４】
本実施形態によれば、流体塗布外管５を、樹脂製中空管１０と、その外周面を覆う金属管１１とで構成しているため、金属管１１の肉厚を薄くしても金属よりも軽い樹脂が用いられた樹脂製中空管１０によって、金属管１１を支えることができ、流体塗布外管５の強度を確保することができる。加えて、流体塗布外管５を長尺に構成しても、基端側を圧肉に形成し、先端側を薄肉に形成することで、基端側の強度を確保し、且つ基端側にかかる重量を軽減させることができる。
【００２５】
また、外周面に金属管１１を配置しているため、案内機構７との耐磨耗性も確保することができる。
【００２６】
また、樹脂製中空管１０の内周面がテーパー形状とされて、樹脂製中空管１０は基端から先端に向かって肉厚が薄くなるが、樹脂製中空管１０の外径は、基端から先端にかけて変化していない。このため、樹脂製中空管１０の外径が基端から先端にかけて変化しているものと比較して、先端の重量を低減しつつ、且つ樹脂製中空管１０の外周を金属管１１で覆う作業が容易となる。
【００２７】
なお、本実施形態においては、金属管１１として、基端から先端まで同一な径となるように構成されたものを説明した。しかしながら、本発明の金属管は、これに限らず、先端側が基端側よりも薄肉になるように構成してもよい。例えば、基端側の２層ステンレス鋼製の金属管で構成し、先端側を１層のステンレス鋼製の金属管で構成してもよい。これにより先端を更に薄肉にすることができ、更なる軽量化を図ることができる。
【００２８】
また、本実施形態の金属管１１は、ステンレス鋼で形成されたものを説明したが、本発明の金属管は、これに限らず、例えば、金属管を、アルミニウム製の軽金属部と、この軽金属部の外周面を覆い、且つ軽金属部よりも耐熱性の高い金属（例えば、ステンレス鋼）で形成された耐熱性金属部とで構成してもよい。これにより、流体塗布外管の耐熱性を維持しつつ更なる軽量化を図ることができる。
【００２９】
また、流体塗布外管に冷却水配管を設けてもよい。
【００３０】
また樹脂製中空管１０の外周面を覆うステンレス鋼製の金属管１１は、シート状のステンレス鋼を樹脂製中空管１０の外周面に巻き付けて形成してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１  遠心鋳造装置
２  遠心鋳造金型
３  レール
４  流体塗布装置
５  流体塗布外管
６  可動機構
７  案内機構
８  吹出口
９  流体供給管
１０  樹脂製中空管
１１  金属管
１２  制御部
【図１】
2020194954.tif 000003
【図２】
2020194954.tif 000004
【図３】
2020194954.tif 000005
【国際調査報告】
2020194954.tif 000006
2020194954.tif 000007
2020194954.tif 000008
2020194954.tif 000009