WO2019111431A1 - タイヤ成形用金型の鋳造装置およびタイヤ成形用金型の鋳造方法 - Google Patents
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- B22D25/02—Special casting characterised by the nature of the product by its peculiarity of shape; of works of art
Definitions
- the present invention relates to a casting apparatus and a casting method for casting a tire molding die by a gravity casting method.
- Patent Document 1 As a casting method effective as a countermeasure against the bubble defect, there is a low pressure casting method (see, for example, Patent Document 1).
- the molten metal stored in the sealed holding furnace is pressurized in the holding furnace by blowing in compressed gas so that the molten metal is lifted through the stalk and poured into the casting space. It is a method of pouring water, and it is extremely rare that bubbles are caught in the molten metal during pouring.
- this low pressure casting method requires a complicated and large dedicated low pressure casting apparatus, requires a large capital investment, has a high manufacturing cost, and makes it difficult to cast a large tire mold.
- the gravity casting method is a casting method in which molten metal is poured using gravity from a high position in a casting space formed in a mold, and a large-scale device is not required, and equipment investment and manufacturing cost can be kept low. It is also possible to cast tire molds.
- a plaster mold and a hollow ring (outer cylinder frame) surrounding the outer periphery of the plaster mold are installed on a surface plate, and between the plaster mold and the hollow ring An annular casting space is formed in the A ring-shaped groove is engraved on the upper surface of the platen, and the ring-shaped groove is covered from above by a hollow ring to form a ring-shaped runner.
- the ring-shaped groove has a centrifugal-side extending portion in which a portion thereof extends to the outside of the hollow ring in the centrifugal direction, and a pouring gate is connected to the centrifugal-side extending portion, and the ring-shaped
- the center side extension part extended to the inner side of the hollow ring in the center direction at a plurality of locations of the groove, and the center side extension part is open to the casting space. Therefore, the molten metal that has been poured into the centrifugal side extension from the pouring gate flows through the ring-shaped groove and is discharged from the plurality of center side extensions into the pouring space and is filled into the pouring space.
- the runner from the sprue to the pouring space through the ring-shaped groove forms a ring-shaped groove so that the distance is considerably long and the runner of this long distance is
- the passage of the molten metal suppresses the entry of air bubbles generated by pouring into the casting space.
- the present invention has been made in view of such a point, and the object of the present invention is to provide a casting apparatus for a tire molding die, in which the occurrence of bubble defects is suppressed and the casting time is shortened to improve the casting quality
- the point is to provide a casting method.
- a platen an annular gypsum mold installed on the platen and having a central axis, and installed on the platen, the gypsum mold
- An outer cylinder flask which annularly encloses the outer periphery coaxially with the central axis to form an annular casting space between the outer mold and the gypsum mold, and is provided on the surface plate outside the outer cylinder flask.
- a tire casting mold including a pouring jig for pouring the molten metal by gravity to cast the molten metal in the casting space, the upper surface of the surface plate having a radial direction centered on the central axis
- the radially outer groove end of the radial groove is on the outer side than the outer cylinder flask and is connected to the pouring jig to pour the molten metal into the radial groove.
- a grooved hole is provided, and the radially inner groove end of the radial groove is on the inner side of the outer cylinder flask and is It has a groove spout for pouring molten metal from the radial groove to the casting space, and has a feeder frame which is disposed on the casting space and which forms a feeder space for storing the feeder directly above the groove outlet.
- the casting apparatus is a gravity casting method in which the molten metal is poured by gravity using a pouring jig in order to cast the molten metal in the casting space, a large-scaled apparatus is not required, and equipment investment and manufacturing cost It is also possible to cast molds for large tires, as well as keep them low.
- the pouring jig comprises a pouring basin at the upper end and a chute extending downward from the pouring basin, and the lower end of the chute is the platen
- the radially outer groove end portion of the radial groove is connected, and the inside of the chute portion communicates with the radial groove via the groove port, and the groove port is closed openably and closably by a plug member .
- the radial groove on the upper surface of the platen is a runner communicating the groove entrance connected with the pouring jig outside the outer cylinder flask and the groove outlet for pouring the molten metal into the casting space inside the outer cylinder flask. is there. That is, since the radial groove is a runner which penetrates the outer cylinder flask from the outside to the inside at the shortest distance, the distance is extremely short.
- the casting time in which the molten metal is cast in the casting space is shortened.
- the shape of the mold can be transferred quickly, and the casting quality can be improved at various points, such as the pressure of the feeder acting effectively early.
- the annular gypsum mold is configured by combining a product mold and a dummy mold in the circumferential direction, and the dummy mold is disposed in the vicinity of the groove outlet.
- a casting filter is disposed in the casting space so as to face the outer peripheral surface of the lower end portion of the dummy mold, and the groove outlet is covered by the casting filter.
- the casting filter disposed in the pouring space facing the outer peripheral surface of the lower end portion of the dummy mold covers the slot spout, so the molten metal spouting from the slot spout to the pouring space is cast
- the filter By the filter, bubbles as well as foreign substances are removed, and bubbles are less likely to be mixed in the product casting part, generation of bubble defects can be further suppressed, and foreign substances are also removed, and the quality of product casting can be improved.
- the casting filter faces the outer peripheral surface of the lower end of the dummy mold, the casting filter is positioned below the dummy casting portion corresponding to the dummy mold, and the dummy casting portion The cast filter can also be removed at the same time as the dummy is separated and removed from the product casting.
- the radial groove is provided with a weir that restricts the movement of a bubble.
- the radial groove is provided with a weir that restricts the movement of the air bubble, so the bubble in the molten metal flowing to the groove outlet in the radial groove is blocked by the weir, and from the groove outlet to the casting space
- the molten metal is put into the groove by the pouring jig. Pouring the molten metal into the radial groove, pouring the molten metal into the casting space from the groove spout, filling the molten metal into the casting space, overflowing the feeder from the casting space, and then cooling and solidifying the molten metal.
- the regulation of the casting speed can be eliminated, and the casting time can be shortened, so that the shape of the mold can be transferred quickly, and the pressure of the feeder can be effectively acted earlier.
- Casting quality can be improved at various points.
- molten metal is poured from the gutter into the radial groove by the pouring jig, and is poured from the gutter into the casting space and filled into the casting space, a short radial groove is formed which penetrates the outer cylindrical flask from the outside to the inside. The molten metal is filled into the casting space through.
- the casting apparatus according to the present invention is a gravity casting type casting apparatus in which molten metal is poured by gravity using a pouring jig in order to cast molten metal in a casting space, and therefore, a large-scale apparatus is unnecessary, and equipment investment and production The cost can be kept low, and casting of large tire molds is also possible.
- the casting speed can be set large, the casting time in which the molten metal is filled in the casting space can be shortened. Therefore, the shape of the mold can be transferred quickly, and the casting quality can be improved in various points, such as the pressure of the feeder acting effectively early.
- FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the same casting apparatus as viewed in the direction of arrows II in FIG. It is a perspective view of a surface plate. It is a disassembled perspective view of a platen and heat insulation paper. It is a disassembled perspective view of a platen and heat insulation paper. It is an exploded perspective view of a platen, a mold arrangement table, a pressing ring and a gate member. It is a perspective view of the combination which combined a platen, a casting_mold
- FIG. 1 is an overall perspective view of a casting apparatus 1 for a tire mold according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a vertical view of the casting apparatus 1 taken along the line II-II in FIG. FIG.
- the main casting apparatus 1 for a tire molding die is a gravity casting type casting apparatus for pouring molten metal by gravity using a pouring jig in order to cast molten metal in a casting space. Therefore, the present casting apparatus 1 does not require a large-scale apparatus like a low-pressure casting type casting apparatus, can reduce equipment investment and manufacturing cost low, and can also cast a molding die for a large-sized tire.
- the present casting apparatus 1 is an apparatus which casts a dummy mold between product molds and casts by using an annular cast gypsum. That is, since the cast product cast part and the dummy cast part are alternately formed in the circumferential direction in the cast ring casting, as will be described later, a plurality of rings of product casts (product segments) obtained by dividing and excluding the dummy cast are formed. The parts are combined to produce one tire mold.
- the main casting apparatus 1 is a casting apparatus for manufacturing one tire molding mold by casting products of two rings.
- FIG. 1 is an overall perspective view of the main casting apparatus 1 and FIG. 2 which is a cross-sectional view of the main casting apparatus 1, the structure of the main casting apparatus 1 will be referred to FIGS. Will be described below.
- the surface plate 2 is shown in FIG.
- the surface plate 2 is a cast iron flat plate, and as shown in FIG. 3, five places equidistantly spaced from each other on the outer periphery of the hollow disk project radially in the center axis Lc of the central annular portion 2a.
- the upper surface of the central annular portion 2 a is recessed from the outer peripheral annular portion 2 b on the outer periphery thereof.
- the outer circumferential annular portion 2b has a five-pointed star shape, and has projecting portions 2bb projecting in the radial direction at five positions on the outer peripheral edge of the outer circumferential annular portion 2b.
- the radial grooves 3 are formed in a radial direction centering on the central axis Lc, from the vicinity of the inner peripheral edge of the outer peripheral annular portion 2b toward each projecting portion 2bb .
- the radially outer groove end 3a of the radial groove 3 is expanded in a cylindrical shape at the protrusion 2bb.
- the radially inner groove end 3b of the radial groove 3 is close to the inner peripheral edge of the outer circumferential annular portion 2b.
- heat insulating papers 5a and 5b are respectively lined on the bottom and side wall surfaces of the radial groove 3 used as a runner.
- the heat insulating paper 5b has a frame shape to be lined with the side wall surface of the radial groove 3, and two bar-like wedge members 6 are bridged from above between the opposing side wall portions of the frame-shaped heat insulating paper 5b.
- the heat insulating paper 7 covers the top of the radial groove 3 lined with the heat insulating papers 5a and 5b and on which the wedge member 6 is installed.
- a groove port 7 i which is a circular hole is formed.
- the radially inner end of the heat insulating paper 7 opens a part of the radially inner groove end 3b of the radial groove 3 as a groove outlet 7e and covers the other part (see FIG. 6).
- the heat insulating papers 5a, 5b, 7 are, for example, heat insulating materials made of ceramic fiber in the form of paper and excellent in heat resistance.
- mold array table 8 which is a hollow disc-like cast iron article is fitted into central annular portion 2a of surface plate 2.
- the upper surface of the mold array table 8 is flush with the upper surface of the outer peripheral annular portion 2b of the platen 2.
- the pressing ring 9 is placed on the outer circumferential annular portion 2 b of the surface plate 2.
- the pressing ring 9 is a carbon steel plate and has an outer peripheral annular portion 9 b on the outer periphery of the central annular portion 9 a like the surface plate 2, and the outer peripheral annular portion 9 b has the same shape as the outer peripheral annular portion 2 b of the surface plate 2. It forms an outer peripheral edge, and has projecting portions 9bb projecting radially in five places on the outer peripheral edge to form a five-pointed star shape.
- a circular hole 9h is formed at a position corresponding to the radially outer groove end 3a of the radial groove 3 formed in the outer peripheral annular portion 2b of the platen 2.
- the gate member 10 is fitted in the circular hole 9 h of the pressing ring 9 respectively corresponding to the radially outer groove end 3 a of the two radial grooves 3 used as a runner.
- the gate member 10 is made of non-foam gypsum and has a cylindrical shape as a whole, and the cylindrical inner portion is hollowed out in a mortar shape to form a tapered conical surface 10c at the lower inside, and the tip of the conical surface 10c (lower end A circular hole 10h is formed in and penetrates.
- the upper surface of the center ring 9a of the presser ring 9 is recessed from the outer peripheral annular portion 9b on the outer periphery thereof.
- the inner diameter of the central annular portion 9 a of the presser ring 9 is larger than the inner diameter of the outer peripheral annular portion 2 b of the surface plate 2.
- the radial groove 3 whose inner surface is lined with heat insulating papers 5a, 5b and 7 of the platen 2 has a molten metal from the groove entrance 7i which coincides with the circular hole 10h of the gate member 10
- the molten metal is poured into the portion 3a, flowed to the radially inner groove end 3b side, and a molten metal runner for pouring out the molten metal from the groove outlet 7e of the radially inner groove end 3b.
- a plaster mold 20 having a radially inner side backed by a backing material 25 and arranged annularly is arranged. Ru.
- the gypsum mold 20 is configured by alternately combining five product molds 21 and five dummy molds 22 in the circumferential direction.
- the five product molds 21 have the same shape and are circumferentially equally spaced in the gypsum mold 20.
- the five dummy molds 22 also have the same shape and are equally spaced circumferentially in the gypsum mold 20.
- the outer diameter of the dummy mold 22 is smaller than the outer diameter of the product mold 21.
- the gypsum mold 20 is disposed on the mold array table 8 in a radial orientation in which five dummy molds 22 respectively face the protrusion 2 bb having the five radial grooves 3 of the platen 2 It has a posture of penetrating upward through the central annular portion 9a and projecting upward. Dummy molds 22 respectively corresponding to the two radial grooves 3 used as runners are disposed in the vicinity of the groove outlet 7e of the radially inner groove end 3b of the radial groove 3 (see FIG. 2).
- the product mold 21 is made of non-foamed gypsum, and a pattern design is given to the outer peripheral mold surface.
- the dummy mold 22 fitted between the product molds 21 and 21 is made of non-foamed gypsum with a higher density than the product mold 21 and has a large resistance to casting shrinkage.
- a feeder frame 30 configured annularly is stacked on the gypsum mold 20.
- the feeder frame 30 is configured by connecting a plurality of connection walls 33 that direct the inner cylinder wall 31 and the outer cylinder wall 32 in the radial direction. Therefore, ten fan-shaped spaces partitioned by the connecting wall 33 are formed between the inner cylinder wall 31 and the outer cylinder wall 32, and the feed space 35 and the bottom of the fan-shaped space in which the fan-shaped space penetrates up and down are formed among them.
- the dummy spaces 36 closed by the bottom wall 34 are alternately formed circumferentially five by five.
- the feeder frame 30 has an outer diameter of the outer cylindrical wall 32 larger than the outer diameters of the five product molds 21 configured annularly, and the central annular portion 9 a of the pressing ring 9. Approximately equal to the inner diameter.
- the outer diameter of the inner cylindrical wall 31 of the feeder frame 30 is substantially equal to the outer diameters of the five dummy molds 22 configured annularly, the hollow bottom wall 34 is in contact with the upper surface of the gypsum mold 20, and the feeder frame 30 is Be supported.
- the pouring bath frame 30 When placing the pouring bath frame 30 on the plaster mold 20, the pouring bath frame 30 is placed so that the pouring bath space 35 of the pouring bath frame 30 corresponds to the dummy mold 22 of the plaster mold 20 at the top and bottom. Arrange. That is, there is a positional relationship in which the feeder space 35 of the feeder frame 30 is located above the outer space of the dummy mold 22. Insulating paper 38 is lined on the inner wall of the feeder space 35 of the feeder frame 30.
- the outer cylinder flask 40 is disposed so as to surround the outer periphery of the gypsum mold 20 and the feeder frame 30.
- the outer cylinder frame 40 is a cast iron product having a cylindrical shape, and the inner diameter of the outer cylinder frame 40 is equal to the outer diameter of the feeder frame 30 and the inner diameter of the central annular portion 9a of the press ring 9 (see FIG. 2) ).
- the outer cylinder frame 40 has flanges 40U and 40L at upper and lower ends respectively, and the outer diameters of the flanges 40U and 40L are equal to each other and equal to the inner diameter of the outer peripheral annular portion 9b of the press ring 9.
- outer cylinder frame 40 is fitted with feeder frame 30 inside to surround the outer periphery of gypsum mold 20, and flange 40 L at the lower end is the outer circumferential annular portion 9 b of pressing ring 9. It fits inside and is arranged on the center annular part 9a.
- the outer cylinder flask 40 extends above the feeder frame 30. Insulating paper 45 is lined on the inner circumferential surface of the outer cylindrical flask 40 facing the gypsum mold 20.
- the annular space between the gypsum mold 20 and the outer cylinder flask 40 is a casting space 50.
- the upper portion of the region of the casting space 50 facing the mold for product 21 is partitioned by the bottom wall 34 of the feeder frame 30, but the space of the casting space 50 facing the dummy mold 22
- the molten metal enters from the groove entry 7i on the outside of the outer cylinder flask 40, passes under the outer cylinder flask 40, and the groove outlet on the inside of the outer cylinder flask 40
- a runner is provided for pouring hot water from 7e to the casting space 50, and the distance as the runner is short.
- the groove outlet 7e of the radially inner groove end 3b of the radial groove 3 is opened to the casting space 50 in the vicinity of the dummy mold 22, so that the molten metal ejected from the groove outlet 7e enters the dummy mold 22 in the casting space 50. Enter the opposite space.
- a pouring jig 60 (see FIG. 12) is provided on each of the gate members 10 located above the radially outer groove end 3a of the two radial grooves 3 used as runners.
- a plug member 61 is provided at the lower end of the open / close rod 62 for contacting the conical surface 10 c of the gate member 10 from above and closing the circular hole 10 h and the groove entry port 7 i.
- the plug member 61 is a member having a shape in which a lower end portion of a cylinder protrudes in a conical shape, and is a high carbon steel coated with a ceramic coating.
- An open / close rod 62 is connected to the plug member 61, and by pulling up the open / close rod 62 with the plug member 61 upward, the plug member 61 which contacts the conical surface 10c of the gate member 10 and closes the groove entry port 7i And the ditch mouth 7i can be opened.
- a cylindrical chute portion 65 is liquid-tightly connected and erected on the gate member 10, and a basin 66 formed in a bowl shape at the upper end of the chute portion 65. Is attached.
- the main casting device 1 of the tire molding die is assembled.
- Thermal insulation paper 67a, 67b is lined on the inner circumferential surface of the chute portion 65 and the inner surface of the water reservoir portion 66.
- the bottom of the water reservoir 66 is open and in communication with the inside of the chute 65, and the plug member 61 contacts the conical surface 10 c of the gate member 10 to close the groove port 7 i.
- the open / close rod 62 connected to the plug member 61 extends upward in the chute portion 65, penetrates the inside of the water reservoir portion 66, and extends upward from the water reservoir portion 66.
- the molten metal is injected into the pool portion 66 in a state where the groove entry port 7i is closed by the plug member 61, the molten metal fills the inside of the chute portion 65 and further, as shown in FIG. Fulfill.
- each plug member 61 in the two pouring jigs 60 closes the groove entry port 7 i, and the molten metal (portion to which the spout pattern is formed) is in each chute portion 65 and each pool portion It is the whole perspective view and the perpendicular cross section of this casting device 1 in the state where 66 inside was filled.
- the molten metal used in the main casting apparatus 1 is, for example, a molten aluminum alloy.
- FIG. 13 is a vertical cross-sectional view of the casting apparatus 1 showing a state where casting of the molten metal is finished.
- the radial groove 3 on the upper surface of the platen 2 has a groove port 7i connected to the pouring jig 60 outside the outer cylinder flask 40 and a groove outlet for pouring molten metal into the casting space 50 inside the outer cylinder flask 40. It is a runner communicating with 7e. Since the bubble entrainment at the time of pouring can be extremely reduced, the casting speed can be increased, and the casting time in which the molten metal is cast in the casting space 50 can be shortened.
- the present casting apparatus 1 since two pouring jigs 60 are further used, molten metal is simultaneously cast from the two pouring jigs 60 into the casting space 50, and the casting time is becoming shorter and shorter. As the casting time is short, the shape of the mold is transferred quickly, and the casting quality can be improved in various points, such as the pressure of the feeder acting effectively early.
- the pouring space 35 of the pouring frame 30 is positioned immediately above the groove outlet 7e of the radially inner groove end 3b of the radial groove 3 and a pouring bath is formed, bubbles generated in the molten metal at the time of pouring Most of the bubbles entering the radial groove 3 from the grooved hole 7i and moving in the radial groove 3 and entering the casting space 50 from the grooved hole 7e are discharged to the outside through the feeder directly above the grooved hole 7e. Ru. Therefore, it is possible to minimize the number of air bubbles remaining in the molten metal filled in the casting space and to suppress the generation of air bubble defects.
- the molten metal stored in the chute portion 65 and in the pooling portion 66 at the upper end of the chute portion 65 is blocked by the groove entry port 7i being closed by the plug member 61 of the pouring jig 60.
- the member 61 is pulled upward and the ditch hole 7i is opened, it is drawn into the radial groove 3 so as to be drawn into the ditch hole 7i from the bottom of the chute portion 65 and inserted into the casting space 50 via the radial groove 3. Cast. Therefore, since bubbles can be floated and separated in advance in the stored molten metal, generation of bubbles at the time of pouring is reduced as compared with pouring molten metal into the chute portion 65, and generation of bubble defects is further suppressed. be able to.
- the weir member 6 for restricting the movement of the air bubble is provided in the radial groove 3, the air bubble in the molten metal flowing in the radial groove 3 to the groove outlet 7e is blocked by the weir member 6.
- the entry of air bubbles into the casting space 50 from the groove outlet 7e can be prevented as much as possible, and the occurrence of air bubble defects can be further suppressed.
- a cast cast by cooling and solidifying the molten metal thus cast has a shape shown in (1) of FIG. 14 when cast.
- the as-cast casting 80 has a shape indicated by the flow state of the molten metal shown in the vertical sectional view of the casting apparatus 1 of FIG. In the casting 80 shown in (1) of FIG. 14, the casting portion in the chute portion 65 of the pouring jig 60 is removed.
- the casting 80 shown in (1) of FIG. 14 is used as a runner with an annular ring casting 81 formed by the casting space 50, a feeder casting portion 85 formed by the feeder space 35, and the like. It comprises a runner casting 86 formed by two radial grooves 3.
- the main casting apparatus 1 uses the gypsum mold 20 configured by combining the product mold 21 and the dummy mold 22 in the circumferential direction, so the annular ring casting 81 is transferred to the product mold 21 and the mold surface is transferred.
- the product castings 82 to be formed and the dummy castings 83 in contact with the dummy casting mold 22 are alternately formed circumferentially five by five.
- the five product castings 82 have the same shape and are equally spaced circumferentially in the ring casting 81.
- the feeder casting portion 85 is formed to extend upward from the five dummy casting portions 83.
- the two runner castings 86 extend in the radial direction from the lower part of the two dummy castings 83, respectively.
- the ring casting 81 shown in (2) of FIG. 14 is obtained by cutting off the two runner castings 86 from the ring casting 81 of the as-cast casting 80 and cutting the five feeder castings 85. Is formed.
- the ring casting 81 five product casting portions 82 and five dummy casting portions 83 are alternately formed in the circumferential direction, and external force is applied to the inner surface of the dummy casting portions 83 from inside to correct the diameter expansion Then, the outer periphery is further processed to form a diameter expanded ring casting 81A whose diameter is expanded as shown in (3) of FIG.
- the enlarged diameter ring casting 81A five product castings 82a and five dummy castings 83a are alternately formed in the circumferential direction.
- the product casting portion 82a is somewhat larger in circumferential direction width than the dummy casting portion 83a.
- the enlarged diameter ring casting 81A is cut at equal intervals in the circumferential direction using a wire electric discharge machine or the like and divided into ten sectors.
- the product casting portion 82a of the enlarged diameter ring casting 81A is cut out as a sector of the product segment 92a except for the central portion except for both circumferential ends. Dummy segments including dummy castings 83a which are the remaining sectors are removed.
- the diameter expansion correction may be performed after dividing into sectors.
- the ring casting 81 serving as the base of the tire molding die 90 to be manufactured five product casting portions 82 and five dummy casting portions 83 are alternately formed in the circumferential direction, and among them, the dummy The casting portion 83 is formed in a space facing the dummy mold 22 of the casting space 50 of the casting apparatus 1, and as shown in FIG. 13, the dummy mold 22 is disposed in the vicinity of the groove outlet 7 e of the radial groove 3. Ru. Therefore, air bubbles are easily mixed particularly in the dummy casting portion 83 in contact with the dummy mold 22.
- the dummy casting portion 83 corresponding to the dummy mold 22 is separated (sector division) with another product casting portion 82 as a dummy and removed, even if air bubbles are mixed in the dummy casting portion 83, the product casting portion 82 is It is difficult to mix air bubbles, and the occurrence of air bubble defects in the product casting portion 82 can be minimized.
- the upper part of the dummy casting 83 is a feeder casting 85, and many of the air bubbles mixed with the molten metal of the dummy casting 83 are often discharged upward to the molten metal of the feeder casting 85, There are not so many bubbles remaining and mixed in the molten metal of the dummy casting part 83.
- FIG. 15 a casting apparatus 100 according to another embodiment will be described with reference to FIG. 15 and FIG.
- the present casting apparatus 100 is obtained by adding a casting filter 110 to the casting apparatus 1. Therefore, in the present embodiment, reference numerals indicating members are the same as those in the above embodiment.
- the casting filter 110 is, for example, a ceramic foam filter, and has a function of collecting a foreign material such as metal oxides and nonmetal inclusions in the molten metal and bubbles, and a molten metal rectifying function.
- the casting filter 110 is disposed in the pouring space 50 to cover the groove outlet 7e from above.
- the casting filter 110 has the outer peripheral surface of the lower end portion of the dummy mold 22 disposed in the vicinity of the groove outlet 7 e of the radial groove 3 as a runner and the central annular ring of the pressing ring 9. It is fitted between the inner circumferential surface of the portion 9a and, as shown in FIG. 16, in the casting space 50 and in contact with the upper surface of the platen 2 and the upper surface of the mold array table 8, the groove outlet 7e is upward. It is placed covering from The casting filter 110 extends in the radial direction, in contact with and in contact with the outer peripheral surface of the lower end portion of the dummy mold 22.
- the casting filter 110 removes foreign substances and air bubbles, and the product casting part 82 is less likely to contain air bubbles, and generation of air bubble defects can be further suppressed, and foreign substances are also removed to improve casting quality. .
- the casting filter 110 Since the casting filter 110 is in contact with the outer peripheral surface of the lower end portion of the dummy mold 22, the casting filter 110 is positioned below the dummy casting portion 83 cast corresponding to the dummy mold 22. When the dummy casting 83 is separated from the product casting 82 as a dummy and removed, the casting filter 110 can also be removed at the same time.
- the casting apparatus which concerns on this Embodiment provided two pouring jigs, one may be sufficient and three or more may be sufficient.
- the heat insulating paper is uniformly lined on the inner surface of the member such as iron material with high thermal conductivity to which the molten metal contacts, but if the casting time is short, Insulating paper can be lined only at the required location to reduce the amount of insulating paper, which can reduce costs.
- the gypsum mold 20 is configured by alternately combining five product molds 21 and five dummy molds 22 in the circumferential direction, but there is no dummy mold and a product mold It may be composed only of In this case, a tire mold is directly cast in a product mold. Further, the number of product molds and dummy molds constituting the plaster mold may be plural other than five.
- DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Pouring frame, 31 ... Inner cylinder wall, 32 ... Outer cylinder wall, 33 ... Connection wall, 34 ... Bottom wall, 35 ... Pouring space, 36 ... Dummy space, 38 ... Thermal insulation paper 40 ... Outer cylinder frame, 40U, 40L ... flange, 45 ... thermal insulation paper, 50 ..., casting space, DESCRIPTION OF SYMBOLS 60 ... pouring jig, 61 ... plug member, 62 ... opening-closing rod, 65 ... chute part, 66 ... hot water storage part, 67a, 67b ... insulation paper, DESCRIPTION OF SYMBOLS 80 ... Cast thing, 81 ...
- Ring casting 82 ... Product casting part, 83 ... Dummy casting part, 85 ... Feeding cast part, 81A ... Expansion ring casting, 82a, 82b ... Product casting part, 83a ... Dummy casting part, 90 ... tire molding die, 92a, 92b ... product segment, 100 ... Casting apparatus, 110 ... Filter for casting.
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Abstract
タイヤ成形用金型の鋳造装置は、定盤(2)と、定盤(2)の上に設置されて内側に鋳込み空間(50)を形成する外筒鋳枠(40)とを有し、定盤(2)の上面に、中心軸(Lc)を中心に放射方向に延びる少なくとも１本の放射溝(3)が形成される。放射溝(3)の径方向外側溝端部(3a)は、外筒鋳枠(40)より径方向外側にあって注湯治具(60)と連結されて溶湯を放射溝(3)に入湯する溝入湯口(7i)を備え、放射溝(3)の径方向内側溝端部(3b)に、放射溝(3)から鋳込み空間(50)に溶湯を出湯する溝出湯口(7e)を備える。鋳込み空間(50)の上に押湯枠(30)が配設され、押湯枠(30)により溝出湯口(7e)の直上に押湯を溜める押湯空間(35)が形成される。上記構成により、鋳造時の気泡欠陥の発生を抑えるとともに、鋳込み時間を短縮して鋳造品質の向上を図る。
Description
本発明は、タイヤ成形用金型を重力鋳造法により鋳造する鋳造装置および鋳造方法に関する。
タイヤ成形用金型を鋳造する場合、鋳型に形成された鋳込み空間に溶湯を注湯する際に、溶湯内に気泡が巻き込まれて鋳込み空間に入ると、気泡が石膏鋳型の表面に貼り付くことで、鋳造製品に気泡欠陥を発生する。
鋳造欠陥の中でも、気泡欠陥は最も生じ易い欠陥である。
鋳造欠陥の中でも、気泡欠陥は最も生じ易い欠陥である。
この気泡欠陥の対策として有効な鋳造方法として、低圧鋳造法（例えば、特許文献１参照）がある。
特許文献１に開示された低圧鋳造法は、密閉された保持炉内に溜められた溶湯を圧縮ガスの吹き込みにより、保持炉内を加圧することで、ストークを通して溶湯を上昇して鋳込み空間に注湯する方法であり、注湯中に溶湯内に気泡が巻き込まれることが極めて少ない。
しかし、この低圧鋳造法は、複雑で大きな専用の低圧鋳造装置が必要であり、大きな設備投資を要し、製造コストも高く、大型タイヤの成形金型の鋳造は困難である。
特許文献１に開示された低圧鋳造法は、密閉された保持炉内に溜められた溶湯を圧縮ガスの吹き込みにより、保持炉内を加圧することで、ストークを通して溶湯を上昇して鋳込み空間に注湯する方法であり、注湯中に溶湯内に気泡が巻き込まれることが極めて少ない。
しかし、この低圧鋳造法は、複雑で大きな専用の低圧鋳造装置が必要であり、大きな設備投資を要し、製造コストも高く、大型タイヤの成形金型の鋳造は困難である。
また、鋳造方法として、重力鋳造法がある。
重力鋳造法は、鋳型に形成された鋳込み空間に高い位置から重力を利用して溶湯を注湯する鋳造方法であり、大掛かりな装置が不要であり、設備投資および製造コストも低く抑えられ、大型タイヤの成形金型の鋳造も可能である。
重力鋳造法は、鋳型に形成された鋳込み空間に高い位置から重力を利用して溶湯を注湯する鋳造方法であり、大掛かりな装置が不要であり、設備投資および製造コストも低く抑えられ、大型タイヤの成形金型の鋳造も可能である。
しかし、重力鋳造法は、低圧鋳造法に比べ、注湯時に溶湯内に気泡が巻き込まれ易く、気泡による鋳造欠陥の発生が発生しやすい。
そこで、できるだけ鋳込み空間に気泡が入らないようにして、気泡欠陥の発生を抑えるようにした重力鋳造法の例（例えば、特許文献２参照）がある。
そこで、できるだけ鋳込み空間に気泡が入らないようにして、気泡欠陥の発生を抑えるようにした重力鋳造法の例（例えば、特許文献２参照）がある。
特許文献２に開示されたタイヤ成形用金型の鋳造装置では、定盤の上に石膏鋳型とその外周を囲繞する中空リング（外筒鋳枠）が設置され、石膏鋳型と中空リングとの間に環状の鋳込み空間が形成されている。
定盤の上面には、リング状の溝が彫りこまれており、このリング状の溝は、中空リングにより上方から覆われてリング状の湯道が形成されている。
定盤の上面には、リング状の溝が彫りこまれており、このリング状の溝は、中空リングにより上方から覆われてリング状の湯道が形成されている。
リング状の溝は、その一部が遠心方向に中空リングの外側まで延出した遠心側延出部を有し、同遠心側延出部に注湯用の湯口が連結されるとともに、リング状の溝の複数個所に中心方向に中空リングの内側まで延出した中心側延出部を有し、同中心側延出部は鋳込み空間に開口している。
したがって、注湯用の湯口から遠心側延出部に入湯した溶湯は、リング状の溝を流れて、複数の中心側延出部から鋳込み空間に出湯し、鋳込み空間に充填される。
したがって、注湯用の湯口から遠心側延出部に入湯した溶湯は、リング状の溝を流れて、複数の中心側延出部から鋳込み空間に出湯し、鋳込み空間に充填される。
この鋳造装置では、湯口からリング状の溝を介して鋳込み空間に出湯するまでの湯道が、リング状の溝を形成していることで、相当程度距離が長く、この長い距離の湯道を溶湯が通ることにより、注湯により生じた気泡が鋳込み空間に入ることが抑制されている。
しかしながら、溶湯内に巻き込んだ気泡を湯道内で浮上分離させるには、溶湯の流速を一定速度以下に抑える必要があり、必然的に鋳込み空間に溶湯を充填する時間にも下限が存在する。
鋳込み時間が長いと、石膏鋳型の形状の転写が緩慢となるとともに、押湯の圧力がタイミング遅れにより有効に作用しないなどの不具合があり、細かな処で鋳造品質にあまり良くない影響を与える。
鋳込み時間が長いと、石膏鋳型の形状の転写が緩慢となるとともに、押湯の圧力がタイミング遅れにより有効に作用しないなどの不具合があり、細かな処で鋳造品質にあまり良くない影響を与える。
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、気泡欠陥の発生を抑えるとともに、鋳込み時間を短縮して鋳造品質の向上を図ったタイヤ成形用金型の鋳造装置および鋳造方法を供する点にある。
上記目的を達成するために、本発明によれば、定盤と、定盤の上に設置され、中心軸を有する環状の石膏鋳型と、前記定盤の上に設置されて、前記石膏鋳型の外周を前記中心軸と同軸的に環状に囲繞して前記石膏鋳型との間に環状の鋳込み空間を形成する外筒鋳枠と、前記外筒鋳枠の外側で前記定盤の上に設けられて前記鋳込み空間に溶湯を鋳込むために溶湯を重力により注湯する注湯治具とを備えたタイヤ成形用金型の鋳造装置において、前記定盤の上面に、前記中心軸を中心に放射方向に延びる少なくとも１本の放射溝を有し、前記放射溝の径方向外側溝端部は、前記外筒鋳枠より外側にあって前記注湯治具と連結して溶湯を前記放射溝内に入湯する溝入湯口を備え、前記放射溝の径方向内側溝端部は、前記外筒鋳枠の内側にあって前記放射溝から前記鋳込み空間に溶湯を出湯する溝出湯口を備え、前記鋳込み空間の上に配設されて前記溝出湯口の直上に押湯を溜める押湯空間を形成する押湯枠を備えることを特徴とするタイヤ成形用金型の鋳造装置が提供される。
この構成によれば、鋳造装置が、鋳込み空間に溶湯を鋳込むために注湯治具により溶湯を重力により注湯する重力鋳造方式であるため、大掛かりな装置が不要であり、設備投資および製造コストも低く抑えられるとともに、大型タイヤの成形金型の鋳造も可能である。
また、鋳込み空間の上に配設される押湯枠により溝出湯口の直上に押湯を溜める押湯空間が形成されるので、注湯時に溶湯内に生じた気泡が溝入湯口から放射溝に入り、さらに放射溝を移動して溝出湯口から鋳込み空間に入る際に、気泡は、殆どが溝出湯口の直上の押湯空間内の押湯を通して外部に放出される。したがって、鋳込み空間に充填される溶湯内に気泡が残ることを極少化し、鋳造製品における気泡欠陥の発生を抑えることができる。
本発明の好適な実施形態によれば、前記注湯治具は、上端の湯溜め部と、同湯溜め部から下方に延出するシュート部とから構成され、前記シュート部の下端が前記定盤における前記放射溝の径方向外側溝端部に連結されて、前記溝入湯口を介して前記シュート部の内部と前記放射溝とが連通され、前記溝入湯口が栓部材により開閉自在に閉塞される。
この構成によれば、栓部材により溝入湯口が閉塞されることで、シュート部の内部およびシュート部の上端の湯溜め部に溜められた溶湯は、栓部材により溝入湯口が開かれると、シュート部の底の溶湯が溝入湯口に引き込まれるようにして放射溝に入湯して放射溝を介して鋳込み空間に鋳込まれる。したがって、溶湯をシュート部に注ぎ込むのに比べて注湯時の気泡の発生が少なく、益々気泡欠陥の発生を抑えることができる。
また、注湯時の気泡巻き込みを極少化できることで、鋳込み速度の規制の必要がなくなり、鋳込み時間を短くすることが可能となる。
定盤の上面の放射溝は、外筒鋳枠より外側の注湯治具と連結する溝入湯口と外筒鋳枠の内側の鋳込み空間に溶湯を出湯する溝出湯口とを連通する湯道である。
すなわち、放射溝は、外筒鋳枠を外側から内側に最短距離で潜り抜ける湯道であるので、極めて距離が短い。
定盤の上面の放射溝は、外筒鋳枠より外側の注湯治具と連結する溝入湯口と外筒鋳枠の内側の鋳込み空間に溶湯を出湯する溝出湯口とを連通する湯道である。
すなわち、放射溝は、外筒鋳枠を外側から内側に最短距離で潜り抜ける湯道であるので、極めて距離が短い。
このように、放射溝（湯道）を短くすることで、鋳込み空間に溶湯が鋳込まれる鋳込み時間を短くしている。
これにより、鋳型の形状の転写が早く行われ、押湯の圧力が早めに有効に作用するなど、種々の点で鋳造品質を向上させることができる。
これにより、鋳型の形状の転写が早く行われ、押湯の圧力が早めに有効に作用するなど、種々の点で鋳造品質を向上させることができる。
本発明の好適な実施形態では、前記環状石膏鋳型は、製品用鋳型とダミー鋳型を周方向に組み合わせて構成され、前記ダミー鋳型は、前記溝出湯口の近傍に配設される。
溝出湯口から気泡が鋳込み空間に侵入するので、溝出湯口の近傍の鋳込み空間の溶湯に、特に気泡が混じり易いが、上記構成によれば、溝出湯口の近傍にダミー鋳型が配設されるので、ダミー鋳型に対応する溶湯に特に気泡が混じり易いことになる。しかし、このダミー鋳型に対応するダミー鋳物部はダミーとして製品鋳物部と分割され取り除かれるため、ダミー鋳物部に気泡が混じっても製品鋳物部には気泡が混じり難く、製品鋳物部での気泡欠陥の発生を極少に抑えることができる。
本発明の好適な実施形態によれば、前記ダミー鋳型の下端部の外周面に対向して前記鋳込み空間内に鋳造用フィルタが配設され、同鋳造用フィルタにより、前記溝出湯口が覆われる。
この構成によれば、ダミー鋳型の下端部の外周面に対向して鋳込み空間内に配設される鋳造用フィルタが、溝出湯口を覆うので、溝出湯口から鋳込み空間に出湯する溶湯は鋳造用フィルタにより異物とともに気泡が除去され、製品鋳物部には益々気泡が混じり難く、気泡欠陥の発生をより一層抑えることができ、かつ異物も除去されて製品鋳物の品質を向上させることができる。
なお、鋳造用フィルタは、ダミー鋳型の下端部の外周面に対向しているので、ダミー鋳型に対応して鋳造されるダミー鋳物部の下部に鋳造用フィルタが位置することになり、ダミー鋳物部がダミーとして製品鋳物部と分割されて取り除かれるときに、鋳造用フィルタも同時に取り除くことができる。
本発明の好適な実施形態では、前記放射溝に、気泡の移動を規制する堰が設けられる。
この構成によれば、放射溝に、気泡の移動を規制する堰が設けられるので、放射溝内を溝出湯口に流動する溶湯内の気泡が堰により堰き止められて溝出湯口から鋳込み空間内に気泡が侵入することを極力防止し、気泡欠陥の発生をより一層抑えることができる。
本発明によれば、さらに、タイヤ成形用金型の鋳造装置を用いてタイヤ成形用金型を鋳造するタイヤ成形用金型により鋳造を行う際に、前記注湯治具により溶湯を前記溝入湯口から前記放射溝内に入湯し、前記溝出湯口から前記鋳込み空間に出湯して前記鋳込み空間に溶湯を充填し、さらに前記鋳込み空間から押湯を溢れさせ、その後溶湯を冷却して凝固させることを特徴とするタイヤ成形用金型の鋳造方法が提供される。
この方法によれば、鋳込み速度の規制をなくすことができ、鋳込み時間が短くすることができ、そのため、鋳型の形状の転写が早く行われ、押湯の圧力が早めに有効に作用するなど、種々の点で鋳造品質を向上させることができる。
また、注湯治具により溶湯を溝入湯口から放射溝に入湯し、溝出湯口から鋳込み空間に出湯して鋳込み空間に充填するので、外筒鋳枠を外側から内側に潜り抜ける短い放射溝を通って溶湯は鋳込み空間に充填される。
また、注湯治具により溶湯を溝入湯口から放射溝に入湯し、溝出湯口から鋳込み空間に出湯して鋳込み空間に充填するので、外筒鋳枠を外側から内側に潜り抜ける短い放射溝を通って溶湯は鋳込み空間に充填される。
また、放射溝を移動して溝出湯口から鋳込み空間に入る気泡は、殆どが溝出湯口の直上の押湯内に上昇して放散されるので、鋳込み空間に充填される溶湯内に気泡が残ることが少なく、気泡欠陥の発生を抑えることができる。
本発明による鋳造装置は、鋳込み空間に溶湯を鋳込むために注湯治具により溶湯を重力により注湯する重力鋳造方式の鋳造装置であり、したがって、大掛かりな装置が不要であり、設備投資および製造コストも低く抑えられるとともに、大型タイヤの成形金型の鋳造も可能である。
そして、鋳込み速度を大きく設定することも可能なため、溶湯が鋳込み空間に充填される鋳込み時間を短くできる。
そのため、鋳型の形状の転写が早く行われ、押湯の圧力が早めに有効に作用するなど、種々の点で鋳造品質を向上させることができる。
そのため、鋳型の形状の転写が早く行われ、押湯の圧力が早めに有効に作用するなど、種々の点で鋳造品質を向上させることができる。
鋳込み空間の上に配設される押湯枠により溝出湯口の直上に押湯を溜める押湯空間が形成されるので、注湯時に溶湯内に生じた気泡が溝入湯口から放射溝に入り、さらに放射溝を移動して溝出湯口から鋳込み空間に入る気泡は、殆どが溝出湯口の直上の押湯空間の押湯に上昇して放散される。このため、鋳込み空間に充填される溶湯内に気泡が残ることが少なく、鋳造製品における気泡欠陥の発生を抑えることができる。
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明を適用した一実施の形態に係るタイヤ成形用金型の鋳造装置１の全体斜視図であり、図２は、図１のII－II矢視の同鋳造装置１の鉛直断面図である。
図１は、本発明を適用した一実施の形態に係るタイヤ成形用金型の鋳造装置１の全体斜視図であり、図２は、図１のII－II矢視の同鋳造装置１の鉛直断面図である。
タイヤ成形用金型の本鋳造装置１は、鋳込み空間に溶湯を鋳込むために注湯治具により溶湯を重力により注湯する重力鋳造方式の鋳造装置である。
したがって、本鋳造装置１は、低圧鋳造方式の鋳造装置のように、大掛かりな装置が不要であり、設備投資および製造コストも低く抑えられるとともに、大型タイヤの成形金型の鋳造も可能である。
したがって、本鋳造装置１は、低圧鋳造方式の鋳造装置のように、大掛かりな装置が不要であり、設備投資および製造コストも低く抑えられるとともに、大型タイヤの成形金型の鋳造も可能である。
また、本鋳造装置１は、製品用鋳型の間にダミー鋳型を嵌め込んで環状に構成される石膏鋳物により鋳造する装置である。
すなわち、鋳造したリング鋳物は、製品鋳物部とダミー鋳物部とが周方向に交互に形成されるので、後述するように、分割してダミー鋳物を除いた製品鋳物（製品セグメント）を、複数リング分組み合わせて、１つのタイヤ成形用金型を製造する。
なお、本鋳造装置１は、２つのリング分の製品鋳物により１つのタイヤ成形用金型を製造するための鋳造装置である。
すなわち、鋳造したリング鋳物は、製品鋳物部とダミー鋳物部とが周方向に交互に形成されるので、後述するように、分割してダミー鋳物を除いた製品鋳物（製品セグメント）を、複数リング分組み合わせて、１つのタイヤ成形用金型を製造する。
なお、本鋳造装置１は、２つのリング分の製品鋳物により１つのタイヤ成形用金型を製造するための鋳造装置である。
本鋳造装置１の全体斜視図である図１と本鋳造装置１の断面図である図２を参照しながら、本鋳造装置１の構造を、概ね組立て順に示される図３ないし図１２を参照して、以下説明する。
図３には、定盤２が示されている。定盤２は、鋳鉄平板であり、図３に示されるように、中空円板の外周縁の互いに等間隔の５か所が中央円環部２ａの中心軸Ｌｃを中心に放射方向に突出して、平面視で五芒星形状をしている。
定盤２は、中央円環部２ａがその外周の外周環状部２ｂより上面が凹んでいる。
外周環状部２ｂは五芒星形状をしており、外周環状部２ｂの外周縁の５か所に放射方向に突出した突出部２bbを有している。
定盤２は、中央円環部２ａがその外周の外周環状部２ｂより上面が凹んでいる。
外周環状部２ｂは五芒星形状をしており、外周環状部２ｂの外周縁の５か所に放射方向に突出した突出部２bbを有している。
定盤２の外周環状部２ｂの上面には、中心軸Ｌｃを中心に放射方向に、外周環状部２ｂの内周縁近傍から各突出部２bbに向けて放射溝３がくり抜かれて形成されている。
放射溝３の径方向外側溝端部３ａは、突出部２bbにおいて円柱状に拡張されている。放射溝３の径方向内側溝端部３ｂは、外周環状部２ｂの内周縁に近接している。
放射溝３の径方向外側溝端部３ａは、突出部２bbにおいて円柱状に拡張されている。放射溝３の径方向内側溝端部３ｂは、外周環状部２ｂの内周縁に近接している。
本実施の形態における鋳造装置１では、定盤２の５本の放射溝３のうち２本の放射溝３を湯道として使用し、他の３本の放射溝３は詰め物４（図４参照）により埋めておく。
図４および図５を参照して、湯道として使用する放射溝３の底面と側壁面には断熱ペーパー５ａ，５ｂがそれぞれ内張りされる。断熱ペーパー５ｂは、放射溝３の側壁面に内張りされるために枠状をなし、枠状の断熱ペーパー５ｂの対向する側壁部間に棒状の堰部材６が２本上方から架設される。
図４および図５を参照して、湯道として使用する放射溝３の底面と側壁面には断熱ペーパー５ａ，５ｂがそれぞれ内張りされる。断熱ペーパー５ｂは、放射溝３の側壁面に内張りされるために枠状をなし、枠状の断熱ペーパー５ｂの対向する側壁部間に棒状の堰部材６が２本上方から架設される。
そして、図５および図６を参照して、断熱ペーパー５ａ，５ｂにより内張りされ、堰部材６が架設された放射溝３の上を断熱ペーパー７が覆う。
放射溝３の遠心側溝端部３ａを覆う断熱ペーパー７の径方向外側端部には、円孔である溝入湯口７ｉが形成されている。
断熱ペーパー７の径方向内側端部は、放射溝３の径方向内側溝端部３ｂの一部を溝出湯口７ｅとして開口して、その他の部分を覆っている（図６参照）。
なお、断熱ペーパー５ａ，５ｂ，７は、例えばセラミックファイバーを紙状にしたもので耐熱性に優れた断熱材である。
放射溝３の遠心側溝端部３ａを覆う断熱ペーパー７の径方向外側端部には、円孔である溝入湯口７ｉが形成されている。
断熱ペーパー７の径方向内側端部は、放射溝３の径方向内側溝端部３ｂの一部を溝出湯口７ｅとして開口して、その他の部分を覆っている（図６参照）。
なお、断熱ペーパー５ａ，５ｂ，７は、例えばセラミックファイバーを紙状にしたもので耐熱性に優れた断熱材である。
次に、図６および図７を参照して、定盤２の中央円環部２ａに中空円板状の鋳鉄品である鋳型配列テーブル８が嵌め込まれる。定盤２において、中央円環部２ａに鋳型配列テーブル８が嵌め込まれると、鋳型配列テーブル８の上面は定盤２の外周環状部２ｂの上面と同一面をなす。
そして、定盤２の外周環状部２ｂの上に押えリング９が載置される。
押えリング９は、炭素鋼板であり、定盤２と同じように中央円環部９ａの外周に外周環状部９ｂを有し、外周環状部９ｂは定盤２の外周環状部２ｂと同じ形状の外周縁を形成しており、外周縁の５か所に放射方向に突出した突出部９bbを有して五芒星形状をなしている。
押えリング９は、炭素鋼板であり、定盤２と同じように中央円環部９ａの外周に外周環状部９ｂを有し、外周環状部９ｂは定盤２の外周環状部２ｂと同じ形状の外周縁を形成しており、外周縁の５か所に放射方向に突出した突出部９bbを有して五芒星形状をなしている。
押えリング９の外周環状部９ｂの突出部９bbには、定盤２の外周環状部２ｂに形成された放射溝３の径方向外側溝端部３ａに対応する箇所に円孔９ｈが形成されている。
湯道として使用する２本の放射溝３の径方向外側溝端部３ａにそれぞれ対応する押えリング９の円孔９ｈには、ゲート部材10が嵌入される。
ゲート部材10は、非発泡石膏製で、全体として円柱状をなし、円柱状の内部がすり鉢状にくり抜かれて下方内側に先細に円錐面10ｃが形成されており、円錐面10ｃの先端（下端）には円孔10ｈが形成されて貫通している。
湯道として使用する２本の放射溝３の径方向外側溝端部３ａにそれぞれ対応する押えリング９の円孔９ｈには、ゲート部材10が嵌入される。
ゲート部材10は、非発泡石膏製で、全体として円柱状をなし、円柱状の内部がすり鉢状にくり抜かれて下方内側に先細に円錐面10ｃが形成されており、円錐面10ｃの先端（下端）には円孔10ｈが形成されて貫通している。
押えリング９は、中央円環部９ａがその外周の外周環状部９ｂより上面が凹んでいる。この押えリング９の中央円環部９ａの内径は、定盤２の外周環状部２ｂの内径より大きい。
定盤２の中央円環部２ａに鋳型配列テーブル８が嵌め込まれ、外周環状部２ｂの上に押えリング９が重ねられると、図７に示されるように、押えリング９の中央円環部９ａの内側に、定盤２の放射溝３の径方向内側溝端部３ｂの断熱ペーパー７で覆われていない溝出湯口７ｅが開口している。
そして、押えリング９の円孔９ｈにゲート部材10が嵌入されると、ゲート部材10の円錐面10ｃの下端の円孔10ｈは、定盤２の放射溝３の上方を覆う断熱ペーパー７の径方向外側側端部の溝入湯口７ｉと一致する（図２参照）。
そして、押えリング９の円孔９ｈにゲート部材10が嵌入されると、ゲート部材10の円錐面10ｃの下端の円孔10ｈは、定盤２の放射溝３の上方を覆う断熱ペーパー７の径方向外側側端部の溝入湯口７ｉと一致する（図２参照）。
図２を参照して、定盤２の断熱ペーパー５ａ，５ｂ，７により内面が内張りされた放射溝３は、ゲート部材10の円孔10ｈと一致する溝入湯口７ｉから溶湯を径方向外側溝端部３ａに入湯し、径方向内側溝端部３ｂ側に流し、径方向内側溝端部３ｂの溝出湯口７ｅから出湯するための溶湯の湯道を形成する。
次に、図８に示されるように、定盤２の中央に嵌め込まれた鋳型配列テーブル８の上に、径方向内側を裏打ち材25で裏打ちされて環状に構成された石膏鋳型20が配置される。石膏鋳型20は、５つの製品用鋳型21と５つのダミー鋳型22を周方向に交互に組み合わせて構成されている。
５つの製品用鋳型21は、同じ形状で、石膏鋳型20において周方向に等間隔に位置する。
５つのダミー鋳型22も、同じ形状で、石膏鋳型20において周方向に等間隔に位置する。
ダミー鋳型22の外径は製品用鋳型21の外径より小さい。
５つのダミー鋳型22も、同じ形状で、石膏鋳型20において周方向に等間隔に位置する。
ダミー鋳型22の外径は製品用鋳型21の外径より小さい。
石膏鋳型20は、５つのダミー鋳型22がそれぞれ定盤２の５本の放射溝３のある突出部２bbの方を向いた放射方向姿勢で鋳型配列テーブル８の上に配置され、押えリング９の中央円環部９ａを上方に貫通して上方へ突出する姿勢を与えられる。
湯道として使用する２本の放射溝３にそれぞれ対応するダミー鋳型22は、放射溝３の径方向内側溝端部３ｂの溝出湯口７ｅの近傍に配設される（図２参照）。
湯道として使用する２本の放射溝３にそれぞれ対応するダミー鋳型22は、放射溝３の径方向内側溝端部３ｂの溝出湯口７ｅの近傍に配設される（図２参照）。
製品用鋳型21は、非発泡石膏製であり、外周型面にパターン意匠が施されている。製品用鋳型21，21間に嵌め込まれるダミー鋳型22は、製品用鋳型21より高密度の非発泡石膏製で、鋳造収縮に対する抗力が大きい。
次に、図９に示されるように、石膏鋳型20の上に環状に構成される押湯枠30が重ねられる。押湯枠30は、内筒壁31と外筒壁32を放射方向に指向した複数の連結壁33が連結して構成されている。
したがって、内筒壁31と外筒壁32の間には連結壁33で仕切られた扇状空間が１０個形成されており、そのうち扇状空間が上下に貫通した押湯空間35と扇状空間の底が底壁34（図２参照）で閉塞されたダミー空間36とが、５つずつ周方向に交互に形成されている。
したがって、内筒壁31と外筒壁32の間には連結壁33で仕切られた扇状空間が１０個形成されており、そのうち扇状空間が上下に貫通した押湯空間35と扇状空間の底が底壁34（図２参照）で閉塞されたダミー空間36とが、５つずつ周方向に交互に形成されている。
図２を参照して、押湯枠30は、その外筒壁32の外径が、環状に構成された５つの製品用鋳型21の外径より大きく、押えリング９の中央円環部９ａの内径に略等しい。
押湯枠30の内筒壁31の外径は、環状に構成された５つのダミー鋳型22の外径と略等しく、中空の底壁34が石膏鋳型20の上面に接し、押湯枠30は支持される。
押湯枠30の内筒壁31の外径は、環状に構成された５つのダミー鋳型22の外径と略等しく、中空の底壁34が石膏鋳型20の上面に接し、押湯枠30は支持される。
石膏鋳型20の上に押湯枠30を載置するに当たり、押湯枠30の押湯空間35が石膏鋳型20のダミー鋳型22と上下で対応する位置関係になるように、押湯枠30を配設する。すなわち、ダミー鋳型22の外側空間の上方に押湯枠30の押湯空間35がある位置関係である。押湯枠30の押湯空間35の内壁には断熱ペーパー38が内張りされる。
次に、図１０に示されるように、石膏鋳型20と押湯枠30の外周を囲繞するように、外筒鋳枠40を配設する。外筒鋳枠40は、円筒状をした鋳鉄品であり、外筒鋳枠40の内径は、押湯枠30の外径および押えリング９の中央円環部９ａの内径と等しい（図２参照）。
外筒鋳枠40は、上下端部にフランジ40Ｕ，40Ｌをそれぞれ有し、フランジ40Ｕ，40Ｌの外径は互いに等しく、かつ押えリング９の外周環状部９ｂの内径と等しい。
外筒鋳枠40は、上下端部にフランジ40Ｕ，40Ｌをそれぞれ有し、フランジ40Ｕ，40Ｌの外径は互いに等しく、かつ押えリング９の外周環状部９ｂの内径と等しい。
したがって、図２を参照して、外筒鋳枠40は、内側に押湯枠30を嵌入し、石膏鋳型20の外周を囲繞して、下端のフランジ40Ｌが押えリング９の外周環状部９ｂの内側に嵌合して中央円環部９ａの上に配設される。外筒鋳枠40は、押湯枠30よりも上方に延出している。石膏鋳型20に対向する外筒鋳枠40の内周面には断熱ペーパー45が内張りされる。
図２に示されるように、石膏鋳型20と外筒鋳枠40との間の環状空間が鋳込み空間50である。
鋳込み空間50の製品用鋳型21に対向する領域は、上方が押湯枠30の底壁34で仕切られているが、鋳込み空間50のダミー鋳型22に対向する空間は、上方に押湯枠30の押湯空間35があって、上下に連通している。
鋳込み空間50の製品用鋳型21に対向する領域は、上方が押湯枠30の底壁34で仕切られているが、鋳込み空間50のダミー鋳型22に対向する空間は、上方に押湯枠30の押湯空間35があって、上下に連通している。
そして、ダミー鋳型22の近傍に、放射溝３の径方向内側溝端部３ｂの溝出湯口７ｅが開口するので、溝出湯口７ｅの直上に押湯空間35が位置して押湯が形成される（図２，図１３参照）。
湯道として使用する放射溝３は、外筒鋳枠40の外側の溝入湯口７ｉから溶湯が入湯し、外筒鋳枠40の下を潜り抜けて外筒鋳枠40の内側の溝出湯口７ｅから鋳込み空間50に出湯する湯道を構成し、湯道としての距離が短い。
放射溝３の径方向内側溝端部３ｂの溝出湯口７ｅは、ダミー鋳型22の近傍で鋳込み空間50に開口しているので、溝出湯口７ｅから出湯した溶湯は鋳込み空間50のダミー鋳型22に対向する空間に入る。
放射溝３の径方向内側溝端部３ｂの溝出湯口７ｅは、ダミー鋳型22の近傍で鋳込み空間50に開口しているので、溝出湯口７ｅから出湯した溶湯は鋳込み空間50のダミー鋳型22に対向する空間に入る。
次に、湯道として使用する２本の放射溝３の径方向外側溝端部３ａの上方に位置する各ゲート部材10に、それぞれ注湯治具60（図１２参照）が設けられる。
図１１に示されるように、ゲート部材10の円錐面10ｃに上方から接して円孔10ｈおよび溝入湯口７ｉを閉塞する栓部材61が、開閉ロッド62の下端に設けられる。
栓部材61は、円柱の下端部が円錐状に突出した形状の部材で、高炭素鋼で表面にセラミックコーティングを付与したものである。
図１１に示されるように、ゲート部材10の円錐面10ｃに上方から接して円孔10ｈおよび溝入湯口７ｉを閉塞する栓部材61が、開閉ロッド62の下端に設けられる。
栓部材61は、円柱の下端部が円錐状に突出した形状の部材で、高炭素鋼で表面にセラミックコーティングを付与したものである。
栓部材61には開閉ロッド62が連結され、開閉ロッド62を栓部材61とともに上方に引き上げることで、ゲート部材10の円錐面10ｃに接して溝入湯口７ｉを閉塞していた栓部材61を上方に引き上げ、溝入湯口７ｉを開くことができる。
次に、図１２に示されるように、ゲート部材10の上に円筒状のシュート部65が液密に連結されて立設され、シュート部65の上端に椀状に形成された湯溜め部66が取り付けられる。こうして、タイヤ成形用金型の本鋳造装置１が組立てられる。
シュート部65の内周面および湯溜め部66の内面には、断熱ペーパー67ａ，67ｂが内張りされる。
シュート部65の内周面および湯溜め部66の内面には、断熱ペーパー67ａ，67ｂが内張りされる。
図２を参照して、湯溜め部66の底が開口してシュート部65の内部と連通しており、栓部材61がゲート部材10の円錐面10ｃに接して溝入湯口７ｉを閉塞しているとき、栓部材61に連結された開閉ロッド62は、シュート部65内を上方に延出し、湯溜め部66内も貫通して湯溜め部66より上方に延設されている。
この栓部材61により溝入湯口７ｉを閉塞した状態で、湯溜め部66に溶湯を注入すると、図２に示されるように、溶湯はシュート部65内を満たし、さらに、湯溜め部66内を満たす。
この栓部材61により溝入湯口７ｉを閉塞した状態で、湯溜め部66に溶湯を注入すると、図２に示されるように、溶湯はシュート部65内を満たし、さらに、湯溜め部66内を満たす。
図１および図２は、２つの注湯治具60における各栓部材61が溝入湯口７ｉを閉塞して、溶湯（散点模様が施された部分）が各シュート部65内および各湯溜め部66内を満たした状態の本鋳造装置１の全体斜視図および鉛直断面図である。
本鋳造装置１において、使用する溶湯は、例えばアルミニウム合金溶湯である。
本鋳造装置１において、使用する溶湯は、例えばアルミニウム合金溶湯である。
この状態から２つの注湯治具60の各開閉ロッド62を掴んで引き上げると、各栓部材61が一体に引き上げられ、２つの注湯治具60において、溝入湯口７ｉが開き、シュート部65内および湯溜め部66内に溜められた溶湯が重力により溝入湯口７ｉから放射溝３に入湯し、放射溝３の湯道を経て外筒鋳枠40の下を外側から内側に潜り抜けた溶湯は、溝出湯口７ｅから鋳込み空間50に出湯し、鋳込み空間50を充填し、さらに押湯空間35を満たして押湯を形成していく。
図１３は、溶湯の鋳込みを終えた状態を示す鋳造装置１の鉛直断面図である。
定盤２の上面の放射溝３は、外筒鋳枠40より外側の注湯治具60と連結する溝入湯口７ｉと外筒鋳枠40の内側の鋳込み空間50に溶湯を出湯する溝出湯口７ｅとを連通する湯道である。
注湯時の気泡巻き込みが極少化できることから、鋳込み速度を大きくすることができ、鋳込み空間50に溶湯が鋳込まれる鋳込み時間を短くすることができる。
定盤２の上面の放射溝３は、外筒鋳枠40より外側の注湯治具60と連結する溝入湯口７ｉと外筒鋳枠40の内側の鋳込み空間50に溶湯を出湯する溝出湯口７ｅとを連通する湯道である。
注湯時の気泡巻き込みが極少化できることから、鋳込み速度を大きくすることができ、鋳込み空間50に溶湯が鋳込まれる鋳込み時間を短くすることができる。
本鋳造装置１では、さらに注湯治具60が２つ使用されているので、同時に２つの注湯治具60から鋳込み空間50に溶湯が鋳込まれ、益々鋳込み時間は短くなっている。鋳込み時間が短いことで、鋳型の形状の転写が速やかに行われ、押湯の圧力が早めに有効に作用するなど、種々の点で鋳造品質を向上させることができる。
放射溝３の径方向内側溝端部３ｂの溝出湯口７ｅの直上に、押湯枠30の押湯空間35が位置して押湯が形成されるので、注湯時に溶湯内に生じた気泡が溝入湯口７ｉから放射溝３に入り、さらに放射溝３内を移動して、溝出湯口７ｅから鋳込み空間50に入る気泡は、殆どが溝出湯口７ｅの直上の押湯を通して外部に放出される。したがって、鋳込み空間に充填される溶湯内に気泡が残ることを極少化し、気泡欠陥の発生を抑えることができる。
また、本鋳造装置１では、注湯治具60の栓部材61により溝入湯口７ｉが閉塞されて、シュート部65の内部およびシュート部65の上端の湯溜め部66に溜められた溶湯は、栓部材61が上方に引き上げられて溝入湯口７ｉが開かれると、シュート部65の底から溝入湯口７ｉに引き込まれるようにして放射溝３に入湯して放射溝３を介して鋳込み空間50に鋳込まれる。よって、溜められた溶湯内で予め気泡を浮上分離させておくことができるため、溶湯をシュート部65内に注ぎ込むのに比べて注湯時の気泡の発生が少なく、益々気泡欠陥の発生を抑えることができる。
さらに、本鋳造装置１では、放射溝３に、気泡の移動を規制する堰部材６が設けられるので、放射溝３内を溝出湯口７ｅに流動する溶湯内の気泡が堰部材６により堰き止められて溝出湯口７ｅから鋳込み空間50内に気泡が侵入することを極力防止し、気泡欠陥の発生をより一層抑えることができる。
こうして鋳込まれた溶湯を冷却して凝固させて鋳造された鋳造物は、鋳放しすると、図１４の（１）に示す形状をなしている。
鋳放しされた鋳造物80は、図１３の鋳造装置１の鉛直断面図に示された溶湯の流動状態が示す形状をしている。
なお、図１４の（１）に示す鋳造物80は、注湯治具60のシュート部65内の鋳物部分は除去されている。
鋳放しされた鋳造物80は、図１３の鋳造装置１の鉛直断面図に示された溶湯の流動状態が示す形状をしている。
なお、図１４の（１）に示す鋳造物80は、注湯治具60のシュート部65内の鋳物部分は除去されている。
したがって、図１４の（１）に示す鋳造物80は、鋳込み空間50により形成された環状のリング鋳物81と、押湯空間35により形成された押湯鋳物部85と、湯道として使用される２本の放射溝３により形成された湯道鋳物部86とからなる。
本鋳造装置１は、製品用鋳型21とダミー鋳型22を周方向に組み合わせて構成された石膏鋳型20を使用しているので、環状のリング鋳物81は、製品用鋳型21に接し型面が転写される製品鋳物部82とダミー鋳型22に接するダミー鋳物部83が、５つずつ周方向に交互に形成されている。５つの製品鋳物部82は、同じ形状で、リング鋳物81において周方向に等間隔に位置する。
押湯鋳物部85は、５つのダミー鋳物部83から上方に延出して形成されている。２本の湯道鋳物部86は、２つのダミー鋳物部83の下部からそれぞれ放射方向に延びている。
この鋳放しされた鋳造物80のリング鋳物81から２本の湯道鋳物部86を切除するとともに、５つの押湯鋳物部85を切断することで、図１４の（２）に示すリング鋳物81が形成される。
リング鋳物81は、製品鋳物部82とダミー鋳物部83が、５つずつ周方向に交互に形成されており、各ダミー鋳物部83の内側のダミー鋳型22に内側から外力を加えて直径拡張矯正を行い、さらに外周加工を行い、図１４の（３）に示す径を拡張した拡径リング鋳物81Ａを形成する。
拡径リング鋳物81Ａには、製品鋳物部82ａとダミー鋳物部83ａが、５つずつ周方向に交互に形成されている。製品鋳物部82ａの方がダミー鋳物部83ａより周方向幅が多少大きい。
拡径リング鋳物81Ａには、製品鋳物部82ａとダミー鋳物部83ａが、５つずつ周方向に交互に形成されている。製品鋳物部82ａの方がダミー鋳物部83ａより周方向幅が多少大きい。
次に、拡径リング鋳物81Ａは、ワイヤ放電加工機などを用いて周方向に等間隔に切断されて１０個のセクターに分割される。
図１４の（４）に示されるように、拡径リング鋳物81Ａの製品鋳物部82ａは、周方向両端を除く中央部分が製品セグメント92ａのセクターとして切り出される。残りのセクターであるダミー鋳物部83ａを含むダミーセグメントは除去される。
なお、セクターに分割を行った後に、直径拡張矯正を行ってもよい。
図１４の（４）に示されるように、拡径リング鋳物81Ａの製品鋳物部82ａは、周方向両端を除く中央部分が製品セグメント92ａのセクターとして切り出される。残りのセクターであるダミー鋳物部83ａを含むダミーセグメントは除去される。
なお、セクターに分割を行った後に、直径拡張矯正を行ってもよい。
１つの拡径リング鋳物81Ａから５個の製品セグメント92ａが切り出されるので、同じように成形された別の拡径リング鋳物から５個の製品セグメント92ｂを切り出し、図１４の（５）に示すように、５個の製品セグメント92ａと５個の製品セグメント92ｂとを環状に組み合わせて、図１４の（６）に示す１つのタイヤ成形用金型90が組立てられる。
このようにして、タイヤ成形用金型90が製造される。
このようにして、タイヤ成形用金型90が製造される。
以上のように、製造されるタイヤ成形用金型90のもととなるリング鋳物81は、製品鋳物部82とダミー鋳物部83が、５つずつ周方向に交互に形成されており、そのうちダミー鋳物部83は、鋳造装置１の鋳込み空間50のダミー鋳型22に対向する空間で形成され、図１３に示されるように、ダミー鋳型22は放射溝３の溝出湯口７ｅの近傍に配設される。したがって、ダミー鋳型22に接するダミー鋳物部83に特に気泡が混じり易い。
しかし、このダミー鋳型22に対応するダミー鋳物部83はダミーとして他の製品鋳物部82と分割（セクター分割）され除去されるため、ダミー鋳物部83に気泡が混じっても製品鋳物部82には気泡が混じり難く、製品鋳物部82での気泡欠陥の発生を極少に抑えることができる。
なお、ダミー鋳物部83の上方は押湯鋳物部85であり、ダミー鋳物部83の溶湯に混じる気泡の多くは、押湯鋳物部85の溶湯を上昇して外部に放出されることが多く、ダミー鋳物部83の溶湯に留まって混じる気泡はそれ程多くはない。
次に、別の実施の形態に係る鋳造装置100について、図１５および図１６を参照して説明する。
本鋳造装置100は、鋳造用フィルタ110を前記鋳造装置１に追加したものである。
そこで、本実施の形態では、部材を示す符号は、前記実施の形態と同じものを用いる。
本鋳造装置100は、鋳造用フィルタ110を前記鋳造装置１に追加したものである。
そこで、本実施の形態では、部材を示す符号は、前記実施の形態と同じものを用いる。
鋳造用フィルタ110は、例えばセラミックフォームフィルタであり、溶湯内の金属酸化物や非金属介在物等の異物および気泡を捕集する機能とともに溶湯整流機能を持つ。この鋳造用フィルタ110は、鋳込み空間50内で溝出湯口７ｅを上方から覆うように配設される。
図１６に示されるように、鋳造用フィルタ110は、湯道としての放射溝３の溝出湯口７ｅの近傍に配設されるダミー鋳型22の下端部の外周面と押えリング９の中央円環部９ａの内周面との間に嵌合し、図１６に示されるように、鋳込み空間50内にあって、定盤２と鋳型配列テーブル８の上面に接して、溝出湯口７ｅを上方から覆って配設される。
鋳造用フィルタ110は、ダミー鋳型22の下端部の外周面に対向して接し放射方向に延設している。
鋳造用フィルタ110は、ダミー鋳型22の下端部の外周面に対向して接し放射方向に延設している。
ダミー鋳型22の下端部の外周面に接して鋳込み空間50内に配設される鋳造用フィルタ110が、溝出湯口７ｅを上方から覆うので、溝出湯口７ｅから鋳込み空間50に出湯する溶湯は鋳造用フィルタ110により異物とともに気泡が除去され、製品鋳物部82には益々気泡が混じり難く、気泡欠陥の発生をより一層抑えることができ、かつ異物も除去されて鋳物品質を向上させることができる。
なお、鋳造用フィルタ110は、ダミー鋳型22の下端部の外周面に接しているので、ダミー鋳型22に対応して鋳造されるダミー鋳物部83の下部に鋳造用フィルタ110が位置することになり、ダミー鋳物部83がダミーとして製品鋳物部82と分割されて取り除かれるときに、鋳造用フィルタ110も同時に取り除くことができる。
以上、本発明に係る実施の形態に係る鋳造装置および鋳造方法について説明したが、本発明の態様は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むものである。
例えば、本実施の形態に係る鋳造装置は、注湯治具を２つ設けたものであったが、１つでもよく、また３つ以上であってもよい。
注湯治具が多い程、注湯治具から鋳込み空間に溶湯が鋳込まれる鋳込み時間は短くなり、鋳型の形状の転写が速やかに行われ、押湯の圧力が早めに有効に作用するなど、種々の点で鋳造品質をより向上させることができる。
注湯治具が多い程、注湯治具から鋳込み空間に溶湯が鋳込まれる鋳込み時間は短くなり、鋳型の形状の転写が速やかに行われ、押湯の圧力が早めに有効に作用するなど、種々の点で鋳造品質をより向上させることができる。
なお、鋳込み時に溶湯が途中で凝固することを防止するために、溶湯が触れる熱伝導率の高い鉄材等の部材の内面には万遍なく断熱ペーパーが内張りされるが、鋳込み時間が短いと、断熱ペーパーを所要箇所のみ内張りして、断熱ペーパーを減らすことが可能であり、コストを削減できる。
また、鋳込み時に溶湯が凝固しないように、鋳枠等を加熱することが要求されるが、鋳込み時間が短いと、室温でも鋳込みすることが可能となることがあり、コストを低減することができる。
上記実施の形態に係る鋳造装置１，100は、石膏鋳型20が５つの製品用鋳型21と５つのダミー鋳型22を周方向に交互に組み合わせて構成されていたが、ダミー鋳型がなく製品用鋳型でのみ構成されていてもよい。
この場合は、製品用鋳型でタイヤ成形用金型が直接鋳造される。
また、石膏鋳型を構成する製品用鋳型とダミー鋳型の数は、５つ以外の複数としてもよい。
この場合は、製品用鋳型でタイヤ成形用金型が直接鋳造される。
また、石膏鋳型を構成する製品用鋳型とダミー鋳型の数は、５つ以外の複数としてもよい。
１…鋳造装置、２…定盤、２ａ…中央円環部、２ｂ…外周環状部、２bb…突出部、３…放射溝、３ａ…径方向内側溝端部、３ｂ…径方向外側溝端部、４…詰め物、５ａ，５ｂ…断熱ペーパー、６…堰部材、７…断熱ペーパー、８…鋳型配列テーブル、９…押えリング、９ａ…中央円環部、９ｂ…外周環状部、９bb…突出部、９ｈ…円孔、10…ゲート部材、
20…石膏鋳型、21…製品用鋳型、22…ダミー鋳型、
30…押湯枠、31…内筒壁、32…外筒壁、33…連結壁、34…底壁、35…押湯空間、36…ダミー空間、38…断熱ペーパー
40…外筒鋳枠、40Ｕ，40Ｌ…フランジ、45…断熱ペーパー、
50…、鋳込み空間、
60…注湯治具、61…栓部材、62…開閉ロッド、65…シュート部、66…湯溜め部、67ａ，67ｂ…断熱ペーパー、
80…鋳造物、81…リング鋳物、82…製品鋳物部、83…ダミー鋳物部、85…押湯鋳物部、 81Ａ…拡径リング鋳物、82ａ，82ｂ…製品鋳物部、83ａ…ダミー鋳物部、
90…タイヤ成形用金型、92ａ，92ｂ…製品セグメント、
100…鋳造装置、110…鋳造用フィルタ。
20…石膏鋳型、21…製品用鋳型、22…ダミー鋳型、
30…押湯枠、31…内筒壁、32…外筒壁、33…連結壁、34…底壁、35…押湯空間、36…ダミー空間、38…断熱ペーパー
40…外筒鋳枠、40Ｕ，40Ｌ…フランジ、45…断熱ペーパー、
50…、鋳込み空間、
60…注湯治具、61…栓部材、62…開閉ロッド、65…シュート部、66…湯溜め部、67ａ，67ｂ…断熱ペーパー、
80…鋳造物、81…リング鋳物、82…製品鋳物部、83…ダミー鋳物部、85…押湯鋳物部、 81Ａ…拡径リング鋳物、82ａ，82ｂ…製品鋳物部、83ａ…ダミー鋳物部、
90…タイヤ成形用金型、92ａ，92ｂ…製品セグメント、
100…鋳造装置、110…鋳造用フィルタ。
Claims (6)
- 定盤(2)と、
定盤(2)の上に設置され、中心軸(Lc)を有する環状の石膏鋳型(20)と、
前記定盤(2)の上に設置されて、前記石膏鋳型(20)の外周を前記中心軸(Lc)と同軸的に環状に囲繞して前記石膏鋳型(20)との間に環状の鋳込み空間(50)を形成する外筒鋳枠(40)と、
前記外筒鋳枠(40)の外側で前記定盤(2)の上に設けられて前記鋳込み空間(50)に溶湯を鋳込むために溶湯を重力により注湯する注湯治具(60)と、
を備えたタイヤ成形用金型の鋳造装置において、
前記定盤(2)の上面に、前記中心軸(Lc)を中心に放射方向に延びる少なくとも１本の放射溝(3)を有し、
前記放射溝(3)の径方向外側溝端部(3a)は、前記外筒鋳枠(40)より外側にあって前記注湯治具(60)と連結して溶湯を前記放射溝(3)内に入湯する溝入湯口(7i)を備え、
前記放射溝(3)の径方向内側溝端部(3b)は、前記外筒鋳枠(40)の内側にあって前記放射溝(3)から前記鋳込み空間(50)に溶湯を出湯する溝出湯口(7e)を備え、
前記鋳込み空間(50)の上に配設されて前記溝出湯口(7e)の直上に押湯を溜める押湯空間(35)を形成する押湯枠(30)を備えることを特徴とするタイヤ成形用金型の鋳造装置。 - 前記注湯治具(60)は、上端の湯溜め部(66)と、同湯溜め部(66)から下方に延出するシュート部(65)とから構成され、
前記シュート部(65)の下端が前記定盤(2)における前記放射溝(3)の径方向外側溝端部(3a)に連結されて、前記溝入湯口(7i)を介して前記シュート部(65)の内部と前記放射溝(3)とが連通され、
前記溝入湯口(7i)が栓部材(61)により開閉自在に閉塞されることを特徴とする請求項１記載のタイヤ成形用金型の鋳造装置。 - 前記環状石膏鋳型(20)は、製品用鋳型(21)とダミー鋳型(22)を周方向に組み合わせて構成され、
前記ダミー鋳型(22)は、前記溝出湯口(7e)の近傍に配設されることを特徴とする請求項１または請求項２記載のタイヤ成形用金型の鋳造装置。 - 前記ダミー鋳型(22)の下端部の外周面に対向して前記鋳込み空間(50)内に鋳造用フィルタ(110)が配設され、同鋳造用フィルタ(110)により、前記溝出湯口(7e)が覆われることを特徴とする請求項３記載のタイヤ成形用金型の鋳造装置。
- 前記放射溝(3)に、気泡の移動を規制する堰(6)が設けられることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載のタイヤ成形用金型の鋳造装置。
- 請求項１から請求項５のいずれか１項記載のタイヤ成形用金型の鋳造装置を用いてタイヤ成形用金型を鋳造するタイヤ成形用金型の鋳造方法において、
前記注湯治具(60)により溶湯を前記溝入湯口(7i)から前記放射溝(3)内に入湯し、前記溝出湯口(7e)から前記鋳込み空間(50)に出湯して前記鋳込み空間(50)に溶湯を充填し、さらに前記鋳込み空間(50)から押湯を溢れさせ、その後溶湯を冷却して凝固させることを特徴とするタイヤ成形用金型の鋳造方法。
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