离心铸造装置及金属模具的更换方法.pdf

一种离心铸造装置，通过使圆筒形状的金属模具(1)绕轴心(X)旋转的同时在金属模具(1)的内部流入熔融金属，利用离心力铸造金属管(10)，在铸造时从外部用冷却水冷却金属模具(1)，其中具有：外框(3)，其配设在熔融金属的供给部位；内框(2)，其在保持金属模具(1)绕轴心自由旋转的状态下，在外框(3)的内部出入而自由更换；冷却水导入机构，其在配设于外框内部的内框和金属模具之间导入冷却水；旋转驱动力传递部(6)，其向保持于内框的金属模具(1)传递旋转驱动力使其旋转。由此，在离心铸造装置运转的阶段，能够预先进行以下作业，即，进行下次离心铸造的金属模具(1)相对内框(2)的保持姿态的对位作业等。

1.  一种离心铸造装置，其通过使圆筒形状的金属模具绕轴心旋转、同时向金属模具的内部流入熔融金属，利用离心力铸造金属管，在铸造时由冷却水从外部冷却金属模具；其特征在于，具有：
外框，其配设在熔融金属的供给部位；
内框，其在保持金属模具绕轴心自由旋转的状态下，相对外框内部自由出入更换；
冷却水导入机构，其在配设于外框内部的内框和金属模具之间导入冷却水；以及
旋转驱动力传递机构，其向保持于内框的金属模具传递旋转驱动力使其旋转。

2.  如权利要求1所述的离心铸造装置，其特征在于，内框相对于外框在沿轴心的方向上自由出入地配设着。

3.  如权利要求2所述的离心铸造装置，其特征在于，在内框上，设有在相对外框出入时与外框滑动接触的出入滑动接触机构；在外框上，在沿轴心的方向上设有供各内框的出入滑动接触机构共同地滑动接触的引导部。

4.  如权利要求1或2所述的离心铸造装置，其特征在于，金属模具的一端部配设成：在该金属模具保持于内框且内框导入外框内部的状态下，从内框及外框突出；在该突出部部分上安装有旋转驱动力传递机构。

5.  一种金属模具的更换方法，其用于离心铸造装置，该离心铸造装置通过使圆筒形状的金属模具绕轴心旋转、同时向金属模具的内部流入熔融金属，利用离心力铸造金属管，在铸造时由冷却水从外部冷却金属模具；其特征在于，
保持金属模具绕轴心自由旋转，将可向内部导入冷却水的内框自由出入更换地配设在设于铸造部位的外框上，
在离心铸造装置运转的阶段，将与配设于离心铸造装置外框内部的内框不同的内框配设在外框的外部，而且，在该内框上保持新的金属模具，在离心铸造作业完成的时刻，使保持有在离心铸造作业中用过的金属模具的内框移动到外框的外部，取而代之，使保持有新的金属模具的内框移动至外框的内部，由此进行金属模具的更换作业。

离心铸造装置及金属模具的更换方法
技术领域
本发明涉及利用离心力铸造金属管的离心铸造装置及金属模具的更换方法。
背景技术
下述的离心铸造方法是周知的，即，通过使圆筒形状的金属模具在该金属模具的轴心水平的状态下绕轴心旋转的同时、在金属模具的内部流入熔融金属，利用离心力铸造一端有承接口且另一端有插口的铸铁制等金属管。在该离心铸造方法中，由于作用离心力而在加压的同时进行铸造，所以具有能够得到致密且掺杂物少的金属管的优点。
作为用于这种离心铸造方法的离心铸造装置，已知有从外部用冷却水冷却金属模具的同时进行离心铸造的水冷式离心铸造装置。
在日本特公昭46-27957号公报(要求优先权，1968年4月19日，法国，148643号)等中，公开了被称为旋转水箱型的离心铸造装置，该离心铸造装置如图14简要所示那样，同轴心配设圆筒状的金属模具51和在该金属模具51外周隔开间隔配设的套筒(旋转圆筒体)52，以它们的轴心为中心呈一体自由旋转地支承这些金属模具51和套筒52，同时把冷却水从外部供向金属模具51和套筒52之间的环状空间部55。在套筒52的外周局部配置固定环状部件53，该固定环状部件构成为旋转自由地支承套筒52和金属模具51，同时其内部空间与环状空间部55相连。在环状空间部55中设置与系统外相连的冷却水连通路。在旋转圆筒体52和固定环状部件53的边界部设置防止漏水的密封部54。另外，图14中的附图标记56是保持固定环状部件53的可动台架的外框，在该离心铸造装置中，在可动台架的外框56上经由密封部54和固定环状部件53，自由旋转地支承套筒52和金属模具51。另外，附图标记57是作为用于使套筒52和金属模具51旋转的旋转用驱动源的电机。另外，该电机57的驱动力经由贯通外框56设置的带所构成的驱动力传递部件58，传递至套筒52，使套筒52旋转。
根据该离心铸造装置，由于是用冷却水冷却金属模具51的构造，所以可缩短流入熔融金属后的冷却凝固时间，增加金属管的产量。
但是，在该旋转水箱型离心铸造装置中，其构造是配置在金属模具51外周的套筒52与金属模具51一起旋转。因而，由于构成必须在固定环状部件53和套筒52之间设置防止漏水的密封部54、同时通过设有密封部54的固定环状部件53自由旋转地支承金属模具51，所以存在使要求该旋转支承功能和水封功能的密封部54构造容易变得非常复杂、设备费用价格高、且更换金属模具51的阶段更换需要很多时间的缺点。
与此相对，例如在专利37399号公报等中公开了所谓水箱型离心铸造装置，该离心铸造装置同样采用了用冷却水从外部冷却金属模具且进行离心铸造的水冷式离心铸造方法，同时不使内部贮存冷却水的箱体旋转而处于固定状态。
该离心铸造装置如图15、图16所示，在由大致箱型的下框61和大致半圆形截面的上盖62构成的箱体63内可收纳金属模具64，并配置一对支承辊65、66以从下方两侧支承该金属模具64。另外，构成为在箱体63内贮存冷却水67的状态下，能够通过驱动电机70旋转一个支承辊65，用冷却水从外部冷却金属模具64。另外，在箱体63内设置导入冷却水67的冷却水导入管74或排出冷却水67的冷却水排出管75。另外，图16中的附图标记71是安装在从箱体63突出的支承辊65端部的驱动带轮，该驱动带轮71悬挂在已挂设在驱动电机70的驱动带72的相反侧部分上。
由于该离心铸造装置也由冷却水67冷却金属模具64，所以与用空气冷却金属模具的场合相比，可以缩短熔融金属的冷却凝固时间，增加金属管的生产量。而且，在该离心铸造装置中，由于为贮存冷却水67的箱体63不旋转的构造，所以在冷却水导入管74或冷却水排出管75的连接部(未图示)不需要复杂构造的密封部等。因而，可以相应于不需要复杂构造的密封部的程度将设备费用抑制得价格便宜。
但是，在该离心铸造装置中，由于仅是由一对支承辊65、66从下方支承金属模具64，所以若在使金属模具64高速旋转的情况下，金属模具64会向上方浮动地移动振动，存在所制造的金属管的壁厚不均、或产生折断、裂纹等导致品质下降的危险。因为金属模具64只在低速下旋转，由离心力产生的加压力比较小，所以也存在由离心铸造方法铸造的金属管的品质致密的优点或掺杂物少的优点不能充分体现的问题。
作为针对这些问题的构成，如图17所示那样，考虑在图15所示的构成基础上设置阻止金属模具64向上方移动的压辊69。根据该构造，由于金属模具64不向上方移动，所以即使在使金属模具64高速旋转时，也可以把在上下方向等振动的情况控制在最小限度，由此可以防止金属管的壁厚不均等不良状况。另外，由于可使金属模具64很好地高速旋转，所以可以增大由离心力产生的加压力，可以得到充分体现致密且掺杂物少的离心铸造方法优点的金属管。
另外，在图17所示的离心铸造装置中，构成为在箱体63的下部安装车轮71，使其沿铺设在基础72上的轨道73上自由移动。而且，形成为该离心铸造装置能够移动到熔融金属的供给部位或金属管的取出部位等。
但是，在图17所示的离心铸造装置的构成中，由于支承辊65、66和压辊69的支承位置确定在规定部位上，所以若在对应不同直径的多种金属管保持直径不同的金属模具64的情况下，必须分别设置对应该金属模具64的尺寸的多个离心铸造装置，存在设备费用大幅度增加的问题。
作为对应该问题的方法，为能够改变支承辊65、66间的尺寸，考虑构成为使支承辊65、66的支承位置可移动，或可升降地配置压辊69，进而，还需要与注入熔融金属的导管位置相一致地配置相对的高度调整机构。在此时，与分别各自设置多个离心铸造装置的情况相比，由于设置一个离心铸造装置就足够了，所以可以降低设备费用。但是，在使用这样构成的离心铸造装置的场合，每当更换为不同尺寸的金属模具64时，人必须进入箱体63内等，调整支承辊65、66的位置或压辊69的位置等，该调整作业需要很长的时间，而且存在进行该调整作业时必须使离心铸造装置停止的问题。即，更换金属模具64时必须长时间使离心铸造装置停止，存在离心铸造装置运转率降低的问题
在图17所示的离心铸造装置的构成中，在对应所制造的管的尺寸更换不同尺寸的金属模具64时，必须进行在大致箱型的下框61上拆下上盖62的大规模的作业，该作业需要很长时间，存在离心铸造装置运转率进一步降低的问题。
另外，在图14所示的旋转水箱型离心铸造装置中也存在类似的问题。在更换不同尺寸的金属模具51时，必须与金属模具51和套筒52一起拆下一部分密封部54后，把这些金属模具51和套筒52沿轴心方向从外框56取出，在进行该作业时不得不使离心铸造装置停止，且拆下一部分密封部54的作业等也需要很长时间。另外，考虑由于驱动力传递部件58由把电机57的旋转驱动力向套筒52传递的带构成，贯通外框56地配置该驱动力传递部件58，所以拆除该驱动力传递部件58的作业或进一步的使金属模具51的位置与注入熔融金属的位置相一致的相对高度调整作业都需要很长时间。也就是说，在如图14所示的旋转水箱型离心铸造装置中，在更换金属模具51时，必须长时间停止离心铸造装置，存在离心铸造装置运转率降低的缺点。
发明内容
本发明是要解决上述问题的发明，其目的是提供一种离心铸造装置及金属模具的更换方法，能够对应直径不同的多种金属模具而不导致设备费用的大幅度增加，而且能够把更换金属模具时离心铸造装置运转停止时间控制在最小限度，能够提高离心铸造装置的运转率。
为了解决上述问题，本发明的离心铸造装置，其通过使圆筒形状的金属模具绕轴心旋转、同时在金属模具的内部流入熔融金属，利用离心力铸造金属管，在铸造时从外部用冷却水冷却金属模具，其特征在于，具有：外框，其配设在熔融金属的供给部位；内框，其在保持金属模具绕轴心自由旋转的状态下，在外框内部自由出入更换；冷却水导入机构，其在配设于外框内部的内框和金属模具之间导入冷却水；旋转驱动力传递机构，其向保持于内框的金属模具传递旋转驱动力使其旋转。
根据该构成，在离心铸造装置运转的阶段，把与配设在离心铸造装置外框内部的内框不同的内框配设在外框的外部、同时在该内框中保持新的金属模具，能够预先进行金属模具相对内框的保持姿态的对位作业等。因而，在离心铸造作业完成的时刻，把保持了已在离心铸造作业中用过的金属模具的内框移到外框的外部，取而代之，使保持有新的金属模具的内框移至外框的内部，以此可在短时间内进行离心铸造作业完成后的金属模具的更换作业。其结果，可把金属模具更换作业时的离心铸造装置的停止时间抑制在最小限度，能够提高离心铸造装置的运转率。
另外，本发明的离心铸造装置，其特征在于，内框配设成相对外框在沿轴心的方向上自由出入。
根据该构成，采用比较简单的构造，配设成内框相对外框自由出入。
另外，本发明的离心铸造装置，其特征在于，在内框上设有在相对外框出入时与外框滑动接触的出入滑动接触机构，在外框上在沿轴心的方向上设置与各内框的出入滑动接触机构共同滑动接触的引导部。
由此，在内框的尺寸不同时，也可使各内框在共同的外框内部顺利地出入。
另外，本发明的离心铸造装置，其特征在于，金属模具的一端部在该金属模具保持在内框且内框导入外框内部状态下、配设成从内框及外框突出，在该突出部部分安装旋转驱动力传递机构。
根据该构成，在更换金属模具时，可以容易且在短时间内拆下挂设在旋转驱动力传递机构上的驱动带等驱动力传递部件，作业效率良好。
另外，本发明的金属模具的更换方法，其使用以下离心铸造装置，其通过使圆筒形状的金属模具绕轴心旋转、同时在金属模具的内部流入熔融金属，利用离心力铸造金属管，在铸造时从外部用冷却水冷却金属模具，其特征在于，保持金属模具绕轴心自由旋转，相对配设在铸造部位的外框，可自由出入更换地配设内部可导入冷却水的内框，在离心铸造装置运转的阶段，把与配设在离心铸造装置外框内部的内框不同的内框配设在外框的外部，同时在该内框上保持新的金属模具，在离心铸造作业完成的时刻，把保持了已在离心铸造作业中用过的金属模具的内框移到外框的外部，取而代之，使保持有新的金属模具的内框移至外框的内部，以此进行金属模具的更换作业。
根据该金属模具的更换方法，在离心铸造装置运转的阶段，可在配设在外框外部的内框上保持新的金属模具，预先进行该新的金属模具相对内框的保持姿态的对位作业等。因而，可在短时间内进行离心铸造作业完成时的金属模具的更换作业。其结果，可把金属模具的更换作业时的离心铸造装置的停止时间抑制在最小限度，提高离心铸造装置的运转率。
另外，根据该离心铸造装置和金属模具的更换方法，在设有金属模具引导机构和外框引导机构的内框以外，由于用一套部件即可应对，所以可使设备费用的增大抑制在最小限度。
根据以上所述的本发明，通过自由出入外框内进行更换地设置绕轴心自由旋转地保持金属模具的内框，在离心铸造装置运转的阶段，可在配设于外框外部的内框上保持新的金属模具，能够预先进行该新的金属模具相对内框的保持姿态的对位作业等。以此，可把离心铸造装置的停止时间控制在最小限度，提高运转率。另外，由于外框用一件即可应对，所以可将设备费的增大控制在最小限度。
另外，通过在内框设置在相对外框出入时与外框滑动接触的出入滑动接触机构，在外框上在沿轴心的方向上设置各内框的出入滑动接触机构所共同滑动接触的引导部，即使在内框的尺寸不同时，也可使各内框在共同的外框内部顺利且快速地出入，由此进一步提高运转率。
另外，通过把旋转驱动部设在金属模具中从外框端部突出的部位，这样，可在更换金属模具时，容易拆下挂在旋转驱动部上的驱动带等驱动力传递部件，可在短时间内进行此时的拆下作业，作业效率良好。
附图说明
图1(a)和图1(b)分别是涉及本发明实施例的离心铸造装置整体的局部剖正视图；
图2(a)和图2(b)分别是涉及该离心铸造装置的外框的正面剖视图；
图3(a)和图3(b)分别是涉及该离心铸造装置的内框(大型)的局部剖正视图；
图4(a)和图4(b)分别是涉及该离心铸造装置内框(小型)的局部剖正视图；
图5(a)和图5(b)是用于表示该离心铸造装置的冷却水的供给状态的正面剖视图和侧面剖视图；
图6(a)和图6(b)是用于表示该离心铸造装置的外框中冷却水的供给状态的正面剖视图和侧面剖视图；
图7是用于表示该离心铸造装置的内框中冷却水的供给状态的正面剖视图；
图8(a)和图8(b)为该离心铸造装置的外框的正面剖视图和侧面剖视图；
图9是该离心铸造装置的大型内框的局部剖主要部分的放大图；
图10(a)和图10(b)是表示该离心铸造装置中大型内框的金属模具引导机构和外框引导机构的侧面剖视图；
图11是该离心铸造装置中小型内框的局部剖主要部分放大图；
图12(a)和图12(b)为表示该离心铸造装置中小型内框的金属模具引导机构和外框引导机构的侧面剖视图；
图13(a)和图13(b)分别是该离心铸造装置中的插口侧部位的放大剖视图；
图14是现有的离心铸造装置的剖视图；
图15是另一现有的离心铸造装置的剖视图；
图16是表示上述另一现有的离心铸造装置的外形的图；
图17是此外的现有的离心铸造装置的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图具体地说明本发明实施例的离心铸造装置及金属模具的更换方法。图1(a)和图1(b)分别是涉及本发明实施例的离心铸造装置整体的局部剖正视图；图2(a)和图2(b)分别是该离心铸造装置的外框的正面剖视图；图3(a)、图3(b)、图4(a)和图4(b)分别是该离心铸造装置的内框的局部剖正视图。另外，图1(a)、图2(a)、图3(a)、图4(a)表示用于铸造沿轴心方向的长度方向尺寸短的金属管的短金属模具用的离心铸造装置；图1(b)、图2(b)、图3(b)、图4(b)表示用于铸造沿轴心方向的长度方向尺寸长的金属管的长金属模具用的离心铸造装置。
如图1(a)至图4(b)所示，本发明的离心铸造装置，其通过使圆筒形状的金属模具1绕轴心X旋转、同时在金属模具1的内部流入熔融金属，利用离心力铸造铸铁管等金属管10，其中具备：外框3，其配设在熔融金属的供给部位；内框2，其在保持金属模具1绕轴心X自由旋转的状态下，在外框3内部出入更换自由。在此，内框2设有多个尺寸(多个直径和长度)的内框，在该实施例，选择与金属模具1尺寸吻合的内框2并可收纳在外框3的内部。另外，内框2或外框3中与短的金属模具1吻合的长度的作为共同部件使用，在长的金属模具1的情况下，构成为在所述内框2或外框3上沿其长度方向对应连接辅助内框2’或辅助外框3’。
在各内框2中，设有以绕轴心X自由旋转的状态保持金属模具1的金属模具保持机构4、和在内框2相对外框3出入时与外框3滑动接触的出入滑动接触机构5。保持金属模具1的内框2其出入滑动接触机构5配置成，在与设于外框3的作为引导部的导轨18滑动接触的状态下，在收纳在外框3内部的收纳位置和外框3外部的位置上沿轴心X方向自由出入。另外，图1(a)、图1(b)等中的附图标记9是把收纳在外框3内的内框2定位并固定的内框固定机构。
金属模具1的两端部(与所制造的金属管10的插口10a及承接口10b对应的各端部)突出到内框2的侧方，金属模具1的、成为所制造的金属管10的承接口侧(以下，只称承接口侧)的端部1b侧，设置作为旋转驱动力传递机构的旋转驱动力传递部6，其经由驱动带33(在图9、图11中用假想线表示)传递产生用于旋转金属模具1的驱动力的来自图外的驱动电机的旋转驱动力，并把该旋转驱动力向金属模具1传递。如图5至图7所示，在离心铸造装置中，在内框2的内部，详细说是在内框2和金属模具1之间设置导入冷却水W的作为冷却水导入机构的冷却水导入部7；在内框2的内部，详细说是内框2和金属模具1之间设置排出冷却水W的作为冷却水排出机构的冷却水排出部8。另外，冷却水W基本上相对于内框2导入和排出，但也可通过设于内框2的开口部2a等导入外框3和内框2之间。另外，如图5至图7所示，在内框2和外框3上设置冷却水导入部7和冷却水排出部8，但在其它图中以省略了这些冷却水导入部7及冷却水排出部8的状态进行表示。
以下，详细说明各部分。
所铸造的金属管(铸铁管)10有多种直径或长度的金属管，对应该金属管10的直径，作为进行铸造的金属模具1也有多种直径或长度的金属模具，所以为了很好地对应这些各种金属模具1，要设置直径不同的两种内框2(在金属模具1长的场合等在纵长方向根据需要连接辅助内框)、或如上所述那样为了与长的金属模具1对应而接在长度与短金属模具1对应的内框2上的辅助内框2’。在该实施例中，关于直径的尺寸，作为内框2使用大型的内框2A和小型的内框2B这两种内框。
如图9至图12等所示，在内框2中，在该实施例呈大致圆筒状(剖面圆形)、在轴心方向隔开间隔地在多处(在该实施例为四处)设有金属模具保持机构4。金属模具保持机构4由从外侧连接到金属模具1上的三个旋转用辊11构成，旋转自由地支持各旋转用辊11的支承轴12由从内框2向外侧突出地成对形成的支承片部13支持。另外，在内框2中的与旋转用辊11对应的位置开口，旋转用辊11通过该开口部2a突入到内框2的内部。旋转用辊11的轴心以与金属模具1的轴心X平行的姿态配置，利用这些旋转用辊11，在金属模具1和内框2形成相同轴心X的状态下，金属模具1在内框2的内部以绕轴心X旋转自由的状态被保持。另外，在该实施例中，支承片部13中的插通支承轴12的部位形成在沿内框2的径向延长的长孔13a上，调整支承轴12相对内框2的径向位置，由此构成为能够在各个内框2所可能收容的范围内，相对于多种直径的金属模具1，利用旋转用辊11很好地进行保持(由图10(a)、图12(a)简单地表示)。另外，支承轴12用例如螺母等固定在沿长孔13a的任意的位置上，但其不限于此。
另外，在内框2的外侧，相对于轴心方向隔开间隔地在多处(该实施方式为三处)安装有出入滑动接触机构5。如图9至图12等所示，出入滑动接触机构5由利用从内框2向两侧斜下方延伸的支承臂部14旋转自由地支持其旋转轴的两个移动用辊15构成，这些移动用辊15可以在导轨18上以滑动接触的状态行进，所述导轨18在靠外框3内面下部的两个部位沿轴心方向延伸地配置。因而，在移动用辊15装载在导轨18上的状态下，内框2可以沿轴心方向移动。
另外，在外框3中设有出入滑动接触机构5的部位的正上方位置，从内框2向两侧斜上方延伸地安装有两个被推压臂17。而且，在内框2定位在外框3内部的规定位置上的状态下，通过利用在设于外框3上部的空间部2b中升降自由地配置的推压部件16、从上方推压被推压臂17，使得内框2固定在规定位置(正规位置)上。另外，推压部件16能升降的空间部2b通过由固定在外框3上部的凹状盖19包围而形成，由能穿通凹状盖19出退的按压螺栓20使推压部件16定位。而且，由这些推压部件16或被推压臂17等构成内框固定机构9。另外，被推压臂17在内框2在外框3内沿轴心方向移动时，在不与外框3的上部内壁面接触的范围内，尽可能向上方延伸而形成，即使在不同种类的内框2中也能使被按压臂17的上端部的高度相同。
在该实施例中，外框3中除了设在其下部的台车部26(参照图5(b)、图6(b))以外的本体部呈大致圆筒形状，配置成通过使保持金属模具1的内框2在外框3内定位，使金属模具1、内框2和外框3的本体部成为同轴心。另外，根据内框2的大小(直径)，使内框2的直径越小，支持移动用辊15的支承臂部14或被推压臂17在径向上形成得越长，无论在哪一个内框2的情况下，移动用辊15都与外框3的导轨18很好地接触并被引导，被推压臂17可被推压部件16很好地推压并定位。
如图13(a)、图13(b)简单所示，在内框2或与该内框2连接的辅助内框2’中的、离心铸造金属管10的插口10a的一侧(以下简称插口侧)的端部部位上，与金属模具1的插口侧端部1a的外周面接触的形状的插口侧内框管套27用螺栓等以可装拆的状态安装，在插口侧内框管套27的内周面上装有密封件28，该密封件28以使内框2内的冷却水不漏泄的方式进行。另外，在外框3的插口侧的端部3a上，用螺栓等以可装拆的状态安装与内框2插口侧外周面接触的形状的插口侧外框管套29，在插口侧外框管套29的内周面上，安装有密封件30，该密封件30以使外框3内的冷却水不漏泄的方式进行密封。另外，如图13(a)所示，内框2的插口侧端部2f在金属模具1短时，在内框2的端部安装承接插口侧内框管套27的法兰板36，经由该法兰板36安装插口侧内框管套27。另一方面，在金属模具1长时，如图13(b)所示，在与内框2连接的辅助内框2’的端部上一体形成法兰部36’，经由该法兰部36’安装插口侧内框管套27。即，无论在任何情况下都可以使用通用化的内框2。
在此，内框2中的承接口侧的端部附近部位2d如图9或图11所示，在轴心方向插口侧以少许洼下的状态被扩张成凸缘状，形成为从内周侧嵌合在外框3的端部上。并且，以进一步从侧方覆盖该内框2的端部附近部位2d的方式配置承接口侧管套22的圆环状部22a，该圆环状部22a的外周部与外框3的承接口侧端部3d及内框2的承接口侧端部2f一起用螺栓等固定。在承接口侧管套22的内周侧，形成从圆环状部22a的内周缘向侧方延伸的圆筒部22b，在该圆筒部22b的外周上经由滚珠轴承等轴承23旋转自由地支持所述旋转驱动力传递部6。旋转驱动力传递部6是用图外的驱动电机经由驱动带33驱动的从动带轮，在该旋转驱动力传递部6上，经由从该旋转驱动力传递部6向内侧延伸的大致呈带凸缘的圆筒形状的旋转力传递部件31，安装有夹持金属模具1的承接口侧端部1b而固定的承接口用安装部件32A、32B。因而，传递到旋转驱动力传递部6的旋转驱动力经由旋转力传递部件31、承接口用安装部件32A、32B，传递到金属模具1的承接口侧端部1b，由此，可以对用金属模具保持机构4旋转自由地支持着的金属模具1提供旋转驱动力，并使其很好地旋转。另外，在旋转力传递部件31上，形成面对承接口侧管套22的圆筒部22b的内周面地接近延伸的内筒部31a，嵌入在承接口侧管套22的圆环状部22a和圆筒部22b的连接部位的密封件21与旋转力传递部件31的内筒部31a的前端部外周面接触，从而密封使得内框2内的冷却水W不会从承接口侧漏出。
接下来，基于图5至图7就相对内框2内导入、排出冷却水W的构造进行说明。在该实施例中，在外框3的上部两个部位，安装有在径向贯通该部位、导入冷却水W的外框侧冷却水导入部7a，另外，在内框2中对应于所述外框侧冷却水导入部7a的位置上，形成有分支导入部7b。而且，通过这些外框侧冷却水导入部7a和分支导入部7b构成把冷却水W导入内框2内部的冷却水导入部7。另外，如图5所示，在外框的内部收纳内框2时，连接外框侧冷却水导入部7a和分支导入部7b，形成冷却水导入部7，也可以如图6、图7所示，在内框2位于外框3的外部时，使外框侧冷却水导入部7a和分支导入部7b分开。
另外，在该实施例中，在外框3的下部三个部位，安装有在径向贯通该部位、排出冷却水W的外框侧冷却水排出部8a，另外，在内框2中对应于所述外框侧冷却水排出部8a的位置上，形成分支排出部8b，通过这些外框侧冷却水排出部8a和分支排出部8b构成把冷却水W从内框2的内部排出的冷却水排出部8。另外，如图5所示，在外框的内部收纳内框2时，连接外框侧冷却水排出部8a和分支排出部8b，形成冷却水排出部8，也可以如图6、图7所示，在内框2位于外框3的外部时，使外框侧冷却水排出部8a和分支排出部8b分开。
如上所述，冷却水W基本上从冷却水导入部7导入内框2的内部后，从冷却水排出部8排出，但也可以通过用于使旋转用辊11突入而设置的开口部2a等，把冷却水W不仅导入内框2内还导入外框3内。因而，外框3内整体为水密结构，成为冷却水W不会向外框3的外部漏泄的结构。
另外，在该实施例中，在外框3的下部安装有车轮25，做成台车状，形成为在规定的轨道(未作图示)上自由移动(行进)。而且，可以使该离心铸造装置移动到熔融金属的供给部位或金属管10的取出部位等。
在上述结构中，在离心铸造时，保持金属模具1的内框2收容在外框3内，在该状态下，向内框2的内部及外框3的内部导入冷却水W。并且，在该状态下，一边经由旋转驱动力传递部6使金属模具1旋转一边利用浇注导管等向金属模具1的内部供给熔融金属，在利用离心力且用冷却水W从外周冷却金属模具1的同时，进行铸造。
由此，由于是在铸造时通过使冷却水W强制循环而从外部冷却金属模具1的结构，与单纯用空气冷却金属模具1的情况相比，可以缩短流入熔融金属后的金属模具1内的熔融金属的冷却凝固时间，可以增加金属管10的生产率。
以下，说明在上述构成中更换金属模具1时的作业。
首先，在还是使用更换前的金属模具(称为更换前金属模具)1使离心铸造装置运转的阶段，把作为接下来更换的新更换对象的金属模具(称为更换后金属模具)1配设在配置于外框3外部其他部位的内框2中。此时，在该外部位置的内框2中，通过其金属模具保持机构4事先调整更换后金属模具1，以便该更换后金属模具1在内框2的规定部位上旋转自由地被良好保持。
此后，在更换前金属模具1的离心铸造作业结束的时刻，从旋转驱动力传递部6拆下驱动带33，同时，从冷却水排出部8排出冷却水W，松开内框固定机构9的按压螺栓20。另外，从外框3的插口侧的端部3a拆下插口侧外框管套29，同时，拆下将外框3的承接口侧端部3d、内框2的承接口侧的端部2d及承接口侧管套22结合的螺栓。由此，相对于外框3，保持金属模具1的内框2成为可沿轴心X方向移动的状态，故使内框2沿轴心X方向移动，取出到外框3的外部。此时，在内框2中设置出入滑动接触机构5，由于在该移动用辊15装载在导轨18上的状态下可以移动内框2，故可以容易且迅速地进行把内框2从外框3移出的作业，作业效率良好。
其次，使预先保持有更换后金属模具1的另一内框2移动并收容到外框3的内部。此时，由于能够在安装于内框2的出入滑动接触机构5的移动用辊15装载在导轨18上的状态下移动内框2，故可以容易且迅速地进行把内框2放入外框3中的作业，作业效率良好。此后，在外框3的插口侧的端部3a上安装插口侧外框管套29，同时，用螺栓结合外框3的承接口侧端部3d和内框2的承接口侧的端部2d及承接口侧管套22。另外，拧紧内框固定机构9的按压螺栓20，在相对外框3使内框2定位的状态下进行固定。另外，在该状态下，金属模具1也可以通过内框2的金属模具保持机构4以旋转自由的状态被保持。此后，在旋转驱动力传递部6上挂设驱动带33，驱动图外的驱动电机旋转，经由驱动带33及旋转驱动力传递部6、旋转力传递部件31使金属模具1旋转，同时，与之并行地从冷却水导入部7导入冷却水W，由此可以迅速开始接下来的铸造作业。
根据该构成及方法，当更换金属模具1时，在用更换前金属模具1使离心铸造装置运转的阶段(前一铸造作业完成之前的阶段)，在配设于外框3外部的另一个内框2内配设新的作为更换对象的金属模具(更换后金属模具)1，能够预先进行麻烦的合金属模具1与金属模具保持机构4的旋转用辊11的对位作业等。
以此，可在金属模具更换前的离心铸造作业完成时只更换为保持有新更换对象的金属模具1的内框2即可，由此，可把使离心铸造装置停止的时间抑制在最小限度，能够提高运转率。
另外，设有内框固定机构9的外框3由于用一个部件即可应对，所以可将设备费的增大抑制在最小限度。
另外，根据上述构成，由于可把内框2配设成可相对于外框3在沿轴心X的方向上自由出入，所以可采用比较简单的构造使内框2相对外框3出入。也就是说，虽也考虑了在把外框在上下或横向例如分成两部分使内框出入时、分开外框使内框出入，但此时需要大规模的分割构造或连接构造、密封构造等。与此相对，如本实施例那样，通过将内框2配设成相对外框3在沿轴心X的方向上自由出入，不需要大规模的分割构造或连接构造、密封构造等，可以使内框2相对外框3良好地出入并进行收纳。
另外，根据上述构成，由于在内框2上，设有在相对外框3出入时与外框3滑动接触的出入滑动接触机构5，在外框3上，在沿轴心18的方向上设置各内框2的出入滑动接触机构5所共同滑动接触的导轨，所以，在内框2的尺寸不同的情况下，可以使各内框2良好地出入于共同的外框3的内部。
另外，作为内框2，如上述那样与金属模具1的尺寸相应地设有多种大小的内框，故能够将在内框2中安装尺寸各异的金属模具1时的、旋转辊11位置调整用的移动量往少里抑制，由此也能提高作业效率。另外，在上述实施例中，叙述了设置两种径的内框2的情况，但也可以设置三种以上不同大小的内框2。另外，如上所述，设置与短的金属模具1对应的内框2或外框3，相对于长的金属模具1，通过连结辅助内框2’或辅助外框3’，可利用通用化的内框2或外框3来抑制设备费用的增加，并可以很好地对应各种长度的金属模具1。
另外，根据上述构成，由于在设有出入滑动接触机构5的部位的正上方配置有内框固定机构9，故在利用内框固定机构9的按压部件16从上方推压被按压臂17时，来自按压部件16的负荷从导轨18上的移动用辊15垂直地作用，可以良好地进行定位，而且，可以把在内框2上作用位移加重而弯曲的情况抑制到最小限度。即，相对于轴心X方向，由内框固定机构9产生的负载的负荷点与出入滑动接触机构5的移动用辊15位于不同位置时，在它们之间的部位会由于弯曲负载使内框挠曲，但根据上述结构，就不会发生这种不良情况，可以良好地进行定位。
另外，根据上述构成，作为内框固定机构9，以从内框2到按压部件16的配置部位附近大幅向上方延伸的方式形成被按压臂17，所以，由内框固定机构9固定内框2，可以将使按压部件16移动的按压螺栓20的移动行程抑制在最小限度，可在短时间内进行此时的作业，作业效率良好。另外，由于形成为在不同种类的内框2中也可以使被按压臂17的上端部的高度相同，所以，在任何内框2的情况下，都能够同样地在短时间内进行定位作业和解除定位作业。另外，在上述实施例中，叙述了由按压螺栓20推压按压部件16的情况，但也不限于此，也可以构成利用油压缸等进行按压。
另外，根据上述构成，冷却水W主要在以比较接近金属模具1的状态配设的外框3内部、即主要在比较狭窄的空间内循环，所以，具有容易进行冷却水W的温度管理、能够良好地进行冷却的优点。即，当不设内框2、单单构成把冷却水导入外框3内部时，因为冷却水的导入空间宽，所以冷却水的温度变动容易变大，难以用均匀温度的冷却水来冷却金属模具1。与此相对，根据本发明，因为冷却水W相对于与金属模具1连接的外框3的内部被导入、排出，所以通过管理从冷却水排出部8排出的冷却水W的温度等，可以使适于铸造的温度的冷却水W很好地与金属模具1接触，可良好地进行离心铸造。
另外，在上述实施例中，由于把内框2的剖面形状做成与金属模具1同轴心的圆形，所以具有可以使冷却水W在内框2和金属模具1之间的空间良好地循环的优点。但是，也并不限于此，内框2的剖面形状除了圆形之外，也可以形成为例如四边形或六边形。另外，外框3的形状也并不限于圆形的剖面形状，其剖面形状除了圆形之外，也可以形成例如四边形或六边形。
另外，在上述实施例中，由于把旋转驱动力传递部6设在从外框的端部突出的部位，所以在更换金属模具1时，可容易拆卸挂设在旋转驱动力传递部6上的驱动带33，可在短时间内进行此时的拆卸作业，作业效率良好。
另外，在上述实施例中，叙述了在内框2上设置四对金属模具保持机构4、设置三对及三个出入滑动接触机构5和内框固定机构9的情况，但并不限于此，金属模具保持机构4或出入滑动接触机构5也可以各设置至少两对，内框固定机构9可各设置至少两个。
另外，在上述实施例中，叙述了作为设置多个的内框2、其本体部分的直径互不相同的两种内框的情况，但也不限于此，也可以设置多个相同形状的内框，这样，由于也可以在铸造完成前预先把尺寸不同的金属模具1预先安装在另一内框2中，所以可缩短离心铸造装置的停止时间。