CN111448011A - 轮胎成型用模具的铸造装置和轮胎成型用模具的铸造方法 - Google Patents

Abstract

轮胎成型用模具的铸造装置具有平台(2)和设置在平台(2)之上并在内侧形成浇铸空间(50)的外筒模箱(40)，在平台(2)的上表面形成有以中心轴线(Lc)为中心地向放射方向延伸的至少一条放射槽(3)。放射槽(3)的径向外侧槽端部(3a)具备槽流入口(7i)，该槽流入口(7i)处于比外筒模箱(40)靠径向外侧的位置并与浇注治具(60)连结，供熔融金属向放射槽(3)内流入，在放射槽(3)的径向内侧槽端部(3b)具备槽流出口(7e)，该槽流出口(7e)供熔融金属从放射槽(3)向浇铸空间(50)流出。在浇铸空间(50)之上配设有保温帽(30)，利用保温帽(30)在槽流出口(7e)的正上方形成用于积存冒口的冒口空间(35)。根据上述结构，抑制铸造时的气泡缺陷的产生，并且缩短浇铸时间，谋求铸造品质的提高。

Description

轮胎成型用模具的铸造装置和轮胎成型用模具的铸造方法

技术领域

本发明涉及利用重力铸造法铸造轮胎成型用模具的铸造装置和铸造方法。

背景技术

在铸造轮胎成型用模具的情况下，在向形成于铸模的浇铸空间浇注熔融金属时，若气泡卷入到熔融金属内而进入到浇铸空间，则气泡会贴在石膏铸模的表面，导致铸造产品产生气泡缺陷。

在铸造缺陷中，气泡缺陷是最易于产生的缺陷。

作为应对该气泡缺陷有效的铸造方法，有低压铸造法(例如参照专利文献1)。

在专利文献1中公开的低压铸造法是这样的方法，即，通过对积存在密闭的保持炉内的熔融金属吹入压缩气体而对保持炉内进行加压，从而使熔融金属经由升液件(stoke)上升而向浇铸空间浇注，在浇注过程中极少有气泡卷入到熔融金属内。

但是，该低压铸造法需要复杂且较大的专用的低压铸造装置，需要较大的设备投资，制造成本也较高，大型轮胎的成型模具的铸造很困难。

此外，作为铸造方法，有重力铸造法。

重力铸造法是从较高的位置利用重力向形成于铸模的浇铸空间浇注熔融金属的铸造方法，不需要大规模的装置，设备投资和制造成本也被抑制得较低，也能够进行大型轮胎的成型模具的铸造。

但是，重力铸造法与低压铸造法相比在浇注时气泡易于卷入到熔融金属内，易于产生由气泡引起的铸造缺陷。

于是，具有通过尽量使气泡不进入到浇铸空间来抑制气泡缺陷的产生的重力铸造法的例子(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭57－58968号公报

专利文献2:日本特开2007－144480号公报

在专利文献2中公开的轮胎成型用模具的铸造装置中，在平台上设置有石膏铸模和围绕该石膏铸模的外周的中空环状件(外筒模箱)，在石膏铸模和中空环状件之间形成有环状的浇铸空间。

在平台的上表面雕刻有环状的槽，该环状的槽被中空环状件从上方覆盖，从而形成环状的横浇道。

环状的槽具有其一部分向离心方向伸出到中空环状件的外侧而成的离心侧伸出部，在该离心侧伸出部连结有浇注用的直浇道，并且在环状的槽的多个部位具有向中心方向伸出到中空环状件的内侧的中心侧伸出部，该中心侧伸出部开口于浇铸空间。

因而，从浇注用的直浇道流入到离心侧伸出部的熔融金属在环状的槽中流动，从多个中心侧伸出部向浇铸空间流出，填充于浇铸空间。

在该铸造装置中，从直浇道经由环状的槽流出到浇铸空间的横浇道形成环状的槽，因此距离相当长，熔融金属经过该较长的距离的横浇道，从而抑制了由于浇注而产生的气泡进入到浇铸空间的状况。

发明内容

发明要解决的问题

但是，为了使卷入到熔融金属内的气泡在横浇道内浮起、分离，需要将熔融金属的流速抑制在一定速度以下，向浇铸空间中填充熔融金属的时间也必然存在下限。

若浇铸时间较长，则石膏铸模的形状的转印变缓慢，并且存在由于时机延迟导致冒口的压力不能有效地发挥作用等不良情况，在细微之处给铸造品质带来不太好的影响。

本发明即是鉴于这一点而完成的，其目的在于，提供抑制气泡缺陷的产生并且缩短浇铸时间、谋求铸造品质的提高的轮胎成型用模具的铸造装置和铸造方法。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，根据本发明，提供一种轮胎成型用模具的铸造装置，其包括：平台；环状的石膏铸模，其设置在平台之上，具有中心轴线；外筒模箱，其设置在所述平台之上，与所述中心轴线同轴地呈环状围绕所述石膏铸模的外周，在该外筒模箱和所述石膏铸模之间形成环状的浇铸空间；以及浇注治具，其在所述外筒模箱的外侧设在所述平台之上，使熔融金属在重力的作用下浇注以向所述浇铸空间浇铸熔融金属，其特征在于，在所述平台的上表面具有以所述中心轴线为中心地向放射方向延伸的至少一条放射槽，所述放射槽的径向外侧槽端部具备槽流入口，该槽流入口处于比所述外筒模箱靠外侧的位置并与所述浇注治具连结，供熔融金属向所述放射槽内流入，所述放射槽的径向内侧槽端部具备槽流出口，该槽流出口处于所述外筒模箱的内侧，供熔融金属从所述放射槽向所述浇铸空间流出，该轮胎成型用模具的铸造装置具备保温帽，该保温帽配设在所述浇铸空间之上，在所述槽流出口的正上方形成用于积存冒口(日文：押湯)的冒口空间。

根据该结构，由于铸造装置是利用浇注治具使熔融金属在重力的作用下浇注以向浇铸空间浇铸熔融金属的重力铸造方式，因此不需要大规模的装置，设备投资和制造成本也被抑制得较低，并且也能够进行大型轮胎的成型模具的铸造。

此外，由于利用配设在浇铸空间之上的保温帽在槽流出口的正上方形成有用于积存冒口的冒口空间，因此在浇注时在熔融金属内产生的气泡从槽流入口进入到放射槽，进而在放射槽中移动并从槽流出口进入到浇铸空间，此时，气泡几乎全都经由槽流出口的正上方的冒口空间内的冒口被放出到外部。因而，能够使气泡残留在被填充于浇铸空间的熔融金属内的状况极少化，抑制铸造产品的气泡缺陷的产生。

根据本发明的优选技术方案，所述浇注治具包括上端的浇口杯部和从该浇口杯部向下方伸出的进料管部，所述进料管部的下端与所述平台的所述放射槽的径向外侧槽端部连结，所述进料管部的内部和所述放射槽经由所述槽流入口连通，所述槽流入口被栓构件以开闭自如的方式封堵。

根据该结构，对于利用栓构件封堵槽流入口而积存在进料管部的内部和进料管部的上端的浇口杯部的熔融金属，在利用栓构件使槽流入口开放时，进料管部的底部的熔融金属被向槽流入口引入而流入到放射槽，之后经由放射槽被浇铸到浇铸空间。因而，与向进料管部注入熔融金属相比，在浇注时气泡的产生较少，能够进一步抑制气泡缺陷的产生。

此外，由于能够实现在浇注时极少发生气泡卷入，因此无需限制浇铸速度，能够缩短浇铸时间。

平台的上表面的放射槽是将与外筒模箱的外侧的浇注治具连结的槽流入口和用于使熔融金属流出到外筒模箱的内侧的浇铸空间的槽流出口连通的横浇道。

即，放射槽是从外侧向内侧以最短距离穿过外筒模箱的横浇道，因此距离极短。

通过这样使放射槽(横浇道)较短，从而缩短向浇铸空间浇铸熔融金属的浇铸时间。

由此，能够从快速地进行铸模的形状的转印、使冒口的压力尽早有效地发挥作用等各个方面提高铸造品质。

在本发明的优选技术方案中，环状的所述石膏铸模是将产品用铸模和虚设铸模在周向上组合而构成的，所述虚设铸模配设在所述槽流出口的附近。

由于气泡从槽流出口进入浇铸空间，因此气泡特别易于混入到槽流出口附近的浇铸空间的熔融金属中，但根据上述结构，在槽流出口附近配设有虚设铸模，因此变为气泡特别易于混入到与虚设铸模对应的熔融金属中。但是，由于与该虚设铸模对应的虚设铸件部会被作为虚设部与产品铸件部分割开而除去，因此即使气泡混入到虚设铸件部中，气泡也难以混入到产品铸件部中，能够将产品铸件部的气泡缺陷的产生抑制得极少。

根据本发明的优选技术方案，与所述虚设铸模的下端部的外周面相对地在所述浇铸空间内配设有铸造用过滤器，利用该铸造用过滤器覆盖所述槽流出口。

根据该结构，由于与虚设铸模的下端部的外周面相对地配设在浇铸空间内的铸造用过滤器覆盖槽流出口，因此从槽流出口向浇铸空间流出的熔融金属被铸造用过滤器除去气泡和异物，气泡更加难以混入到产品铸件部中，能够进一步抑制气泡缺陷的产生，而且异物也被除去，能够提高产品铸件的品质。

另外，由于铸造用过滤器与虚设铸模的下端部的外周面相对，因此铸造用过滤器位于与虚设铸模对应地铸造的虚设铸件部的下部，在虚设铸件部被作为虚设部与产品铸件部分割开而除去时，也能够同时除去铸造用过滤器。

在本发明的优选技术方案中，在所述放射槽设有用于限制气泡的移动的堰。

根据该结构，由于在放射槽设有用于限制气泡的移动的堰，因此在放射槽内向槽流出口流动的熔融金属内的气泡被堰拦截，能够极力防止气泡从槽流出口进入到浇铸空间内的状况，进一步抑制气泡缺陷的产生。

根据本发明，还提供一种轮胎成型用模具的铸造方法，其特征在于，在使用轮胎成型用模具的铸造装置铸造轮胎成型用模具的利用轮胎成型用模具进行铸造时，利用所述浇注治具使熔融金属从所述槽流入口流入到所述放射槽内，熔融金属从所述槽流出口向所述浇铸空间流出，填充于所述浇铸空间，进而使冒口从所述浇铸空间溢出，之后将熔融金属冷却使其凝固。

根据该方法，能够取消浇铸速度的限制，能够缩短浇铸时间，因此能够从快速地进行铸模的形状的转印、使冒口的压力尽早有效地发挥作用等各个方面提高铸造品质。

此外，由于利用浇注治具使熔融金属从槽流入口流入到放射槽，并使其从槽流出口向浇铸空间流出而填充于浇铸空间，因此熔融金属经由从外侧向内侧地穿过外筒模箱的较短的放射槽被填充于浇铸空间。

此外，由于在放射槽中移动而从槽流出口进入到浇铸空间的气泡几乎全都上升到槽流出口的正上方的冒口内而散出，因此气泡残留在被填充于浇铸空间的熔融金属内的状况较少，能够抑制气泡缺陷的产生。

发明的效果

本发明的铸造装置是利用浇注治具使熔融金属在重力的作用下浇注以向浇铸空间浇铸熔融金属的重力铸造方式的铸造装置，因而，不需要大规模的装置，设备投资和制造成本也被抑制得较低，并且也能够进行大型轮胎的成型模具的铸造。

而且，也能够将浇铸速度设定得较大，因此能够缩短向浇铸空间填充熔融金属的浇铸时间。

因此，能够从快速地进行铸模的形状的转印、使冒口的压力尽早有效地发挥作用等各个方面提高铸造品质。

由于利用配设在浇铸空间之上的保温帽在槽流出口的正上方形成用于积存冒口的冒口空间，因此在浇注时在熔融金属内产生的气泡从槽流入口进入到放射槽，进而在放射槽中移动而从槽流出口进入到浇铸空间的气泡几乎全都上升到槽流出口的正上方的冒口空间的冒口而散出。因此，气泡残留在被填充于浇铸空间的熔融金属内的状况较少，能够抑制铸造产品的气泡缺陷的产生。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的轮胎成型用模具的铸造装置的即将浇铸之前的状态的整体立体图。

图2是图1的铸造装置的II－II向视的铅垂剖视图。

图3是平台的立体图。

图4是平台和隔热纸的分解立体图。

图5是平台和隔热纸的分解立体图。

图6是平台、铸模排列台、压环及浇口构件的分解立体图。

图7是将平台、铸模排列台、压环及浇口构件组合而成的组合体的立体图。

图8是在图7所示的组合体组合石膏铸模而成的组合体的立体图。

图9是在图8所示的组合体组合保温帽而成的组合体的立体图。

图10是在图9所示的组合体组合外筒模箱而成的组合体的立体图。

图11是在图10所示的组合体组合栓构件和开闭杆而成的组合体的立体图。

图12是在图11所示的组合体组合进料管部和浇口杯部而成的组合体的立体图。

图13是该铸造装置的浇铸后的铅垂剖视图。

图14是表示由利用该铸造装置铸造的铸造物制造轮胎成型用模具的工序的说明图。

图15是另一个实施方式的铸造装置的组装的一个工序的组合体的立体图。

图16是该铸造装置的浇铸后的铅垂剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是应用本发明的一个实施方式的轮胎成型用模具的铸造装置1的整体立体图，图2是图1的铸造装置1的II－II向视的铅垂剖视图。

轮胎成型用模具的该铸造装置1是利用浇注治具使熔融金属在重力的作用下浇注以向浇铸空间浇铸熔融金属的重力铸造方式的铸造装置。

因而，该铸造装置1不像低压铸造方式的铸造装置那样需要大规模的装置，设备投资和制造成本也被抑制得较低，并且也能够进行大型轮胎的成型模具的铸造。

此外，该铸造装置1是利用将虚设铸模嵌入到产品用铸模之间并构成为环状的石膏铸件进行铸造的装置。

即，铸造的环铸件在周向上交替地形成有产品铸件部和虚设铸件部，因此，如后述那样，将分割环铸件并去除虚设铸件而得的产品铸件(产品模瓣)组合多个环状件的量，制造一个轮胎成型用模具。

另外，该铸造装置1是用于利用两个环状件的量的产品铸件制造一个轮胎成型用模具的铸造装置。

以下，参照作为该铸造装置1的整体立体图的图1和作为该铸造装置1的剖视图的图2并参照大致按组装顺序示出的图3～图12说明该铸造装置1的构造。

图3表示平台2。平台2是铸铁平板，如图3所示，中空圆板的外周缘的相互等间隔的五处以中央圆环部2a的中心轴线Lc为中心地向放射方向突出，在俯视时呈五角星形状。

平台2的中央圆环部2a与其外周的外周环状部2b相比上表面凹陷。

外周环状部2b呈五角星形状，在外周环状部2b的外周缘的五处具有向放射方向突出的突出部2bb。

在平台2的外周环状部2b的上表面，以中心轴线Lc为中心地沿着放射方向从外周环状部2b的内周缘附近朝向各突出部2bb地凿开形成有放射槽3。

放射槽3的径向外侧槽端部3a在突出部2bb处呈圆柱状扩张。放射槽3的径向内侧槽端部3b接近外周环状部2b的内周缘。

在本实施方式的铸造装置1中，将平台2的五条放射槽3中的两条放射槽3用作横浇道，其他的三条放射槽3预先被填充物4(参照图4)填埋。

参照图4和图5，在用作横浇道的放射槽3的底面和侧壁面分别内贴有隔热纸5a、5b。隔热纸5b为了内贴于放射槽3的侧壁面而呈框状，在框状的隔热纸5b的相对的侧壁部之间从上方架设有两根棒状的堰构件6。

而且，参照图5和图6，隔热纸7覆盖利用隔热纸5a、5b内贴且架设有堰构件6的放射槽3的上方。

在隔热纸7的覆盖放射槽3的离心侧槽端部3a的径向外侧端部形成有为圆孔的槽流入口7i。

隔热纸7的径向内侧端部将放射槽3的径向内侧槽端部3b的局部作为槽流出口7e而开口，将径向内侧槽端部3b的其他部分覆盖(参照图6)。

另外，隔热纸5a、5b、7是将例如陶瓷纤维做成纸状而成的、耐热性优异的隔热材料。

接着，参照图6和图7，在平台2的中央圆环部2a嵌入中空圆板状的为铸铁制品的铸模排列台8。在铸模排列台8嵌入到平台2的中央圆环部2a时，铸模排列台8的上表面与平台2的外周环状部2b的上表面形成同一个面。

之后，在平台2的外周环状部2b上载置压环9。

压环9是碳钢板，其与平台2同样在中央圆环部9a的外周具有外周环状部9b，外周环状部9b形成有与平台2的外周环状部2b相同形状的外周缘，在外周缘的五处具有向放射方向突出的突出部9bb而呈五角星形状。

在压环9的外周环状部9b的突出部9bb的、与形成于平台2的外周环状部2b的放射槽3的径向外侧槽端部3a对应的部位形成有圆孔9h。

在压环9的与用作横浇道的两条放射槽3的径向外侧槽端部3a分别对应的圆孔9h嵌入浇口构件10。

浇口构件10为非发泡石膏制，其整体呈圆柱状，圆柱状的内部被凿成研钵状，形成有朝向下方内侧去而顶端变细的圆锥面10c，在圆锥面10c的顶端(下端)贯通形成有圆孔10h。

压环9的中央圆环部9a与其外周的外周环状部9b相比上表面凹陷。该压环9的中央圆环部9a的内径大于平台2的外周环状部2b的内径。

在铸模排列台8嵌入到平台2的中央圆环部2a、压环9重叠在外周环状部2b上时，如图7所示，平台2的放射槽3的径向内侧槽端部3b的未被隔热纸7覆盖的槽流出口7e开口于压环9的中央圆环部9a的内侧。

而且，在浇口构件10嵌入到压环9的圆孔9h时，浇口构件10的圆锥面10c的下端的圆孔10h与覆盖平台2的放射槽3的上方的隔热纸7的径向外侧侧端部的槽流入口7i一致(参照图2)。

参照图2，平台2的、内表面利用隔热纸5a、5b、7内贴了的放射槽3形成这样的熔融金属的横浇道，即，供熔融金属从与浇口构件10的圆孔10h一致的槽流入口7i流入到径向外侧槽端部3a，向径向内侧槽端部3b侧流动，从径向内侧槽端部3b的槽流出口7e流出。

接着，如图8所示，在嵌入于平台2的中央的铸模排列台8上配置有石膏铸模20，该石膏铸模20构成为环状，径向内侧利用衬里材料25进行了装裱。石膏铸模20是将五个产品用铸模21和五个虚设铸模22在周向上交替地组合而构成的。

五个产品用铸模21是相同的形状，在石膏铸模20中位于在周向上隔开等间隔的位置。

五个虚设铸模22也是相同的形状，在石膏铸模20中位于在周向上隔开等间隔的位置。

虚设铸模22的外径小于产品用铸模21的外径。

五个虚设铸模22分别以朝向平台2的五条放射槽3所处的突出部2bb侧的放射方向姿势配置在铸模排列台8上，石膏铸模20被赋予向上方贯通压环9的中央圆环部9a而突出到上方的姿势。

与用作横浇道的两条放射槽3分别对应的虚设铸模22配设在放射槽3的径向内侧槽端部3b的槽流出口7e附近(参照图2)。

产品用铸模21为非发泡石膏制，在其外周模面实施了图案设计。嵌入到产品用铸模21、21之间的虚设铸模22为比产品用铸模21密度高的非发泡石膏制，其抵抗铸造收缩的抵抗力较大。

接着，如图9所示，在石膏铸模20上重叠有构成为环状的保温帽30。保温帽30是由在放射方向上取向的多个连结壁33连结内筒壁31和外筒壁32而构成的。

因而，在内筒壁31和外筒壁32之间形成有由连结壁33分隔开的十个扇状空间，其中扇状空间上下贯通的冒口空间35和扇状空间的底被底壁34(参照图2)封堵而成的虚设空间36在周向上交替地形成且各形成有五个。

参照图2，保温帽30的外筒壁32的外径大于构成为环状的五个产品用铸模21的外径且与压环9的中央圆环部9a的内径大致相等。

保温帽30的内筒壁31的外径与构成为环状的五个虚设铸模22的外径大致相等，中空的底壁34与石膏铸模20的上表面接触，保温帽30被支承。

在向石膏铸模20上载置保温帽30时，以保温帽30的冒口空间35与石膏铸模20的虚设铸模22上下对应的位置关系配设保温帽30。即，是保温帽30的冒口空间35处于虚设铸模22的外侧空间的上方的位置关系。在保温帽30的冒口空间35的内壁内贴有隔热纸38。

接着，如图10所示，以围绕石膏铸模20和保温帽30的外周的方式配设外筒模箱40。外筒模箱40是呈圆筒状的铸铁制品，外筒模箱40的内径与保温帽30的外径和压环9的中央圆环部9a的内径相等(参照图2)。

外筒模箱40在其上端部、下端部分别具有凸缘40U、40L，凸缘40U、40L的外径彼此相等且与压环9的外周环状部9b的内径相等。

因而，参照图2，外筒模箱40配设在中央圆环部9a上且配设为：在内侧嵌入有保温帽30，围绕石膏铸模20的外周且下端的凸缘40L嵌合于压环9的外周环状部9b的内侧。外筒模箱40伸出到比保温帽30靠上方的位置。在外筒模箱40的与石膏铸模20相对的内周面内贴有隔热纸45。

如图2所示，石膏铸模20和外筒模箱40之间的环状空间是浇铸空间50。

虽然浇铸空间50的与产品用铸模21相对的区域的上方被保温帽30的底壁34分隔，但浇铸空间50的与虚设铸模22相对的空间在上方存在保温帽30的冒口空间35，上下连通。

而且，由于放射槽3的径向内侧槽端部3b的槽流出口7e开口于虚设铸模22附近，因此冒口空间35位于槽流出口7e的正上方，从而形成冒口(参照图2、图13)。

用作横浇道的放射槽3构成这样的横浇道，即，供熔融金属从外筒模箱40的外侧的槽流入口7i流入，并在外筒模箱40的下方穿过，从外筒模箱40的内侧的槽流出口7e向浇铸空间50流出，横浇道的距离较短。

由于放射槽3的径向内侧槽端部3b的槽流出口7e在虚设铸模22附近开口于浇铸空间50，因此从槽流出口7e流出的熔融金属进入到浇铸空间50的与虚设铸模22相对的空间。

接着，在位于用作横浇道的两条放射槽3的径向外侧槽端部3a的上方的各浇口构件10分别设置有浇注治具60(参照图12)。

如图11所示，在开闭杆62的下端设有从上方与浇口构件10的圆锥面10c接触而封堵圆孔10h和槽流入口7i的栓构件61。

栓构件61是圆柱的下端部呈圆锥状突出的形状的构件，是利用高碳钢并且在表面实施了陶瓷涂覆而成的。

在栓构件61连结有开闭杆62，通过将开闭杆62与栓构件61一同向上方提起，从而能够将与浇口构件10的圆锥面10c接触而封堵槽流入口7i的栓构件61向上方提起，打开槽流入口7i。

接着，如图12所示，将圆筒状的进料管部65液密地连结并竖立设置于浇口构件10上，在进料管部65的上端安装有被形成为碗状的浇口杯部66。这样，组装成轮胎成型用模具的该铸造装置1。

在进料管部65的内周面和浇口杯部66的内表面内贴有隔热纸67a、67b。

参照图2，浇口杯部66的底开口并与进料管部65的内部连通，在栓构件61与浇口构件10的圆锥面10c接触而封堵槽流入口7i时，与栓构件61连结的开闭杆62在进料管部65内向上方伸出，也贯通浇口杯部66内而延伸设置到比浇口杯部66靠上方的位置。

在由该栓构件61封堵槽流入口7i的状态下，向浇口杯部66注入熔融金属时，如图2所示，熔融金属充满进料管部65内，进而充满浇口杯部66内。

图1和图2是两个浇注治具60的各栓构件61封堵槽流入口7i而熔融金属(描绘有散点花纹的部分)充满各进料管部65内和各浇口杯部66内的状态下的该铸造装置1的整体立体图和铅垂剖视图。

在该铸造装置1中，使用的熔融金属是例如铝合金熔融金属。

在自该状态抓住并提起两个浇注治具60的各开闭杆62时，各栓构件61被一体地提起，在两个浇注治具60中，槽流入口7i打开，积存在进料管部65内和浇口杯部66内的熔融金属借助重力从槽流入口7i流入到放射槽3，经由放射槽3的横浇道并在外筒模箱40的下方从外侧向内侧穿过的熔融金属从槽流出口7e流出到浇铸空间50，填充浇铸空间50，进而充满冒口空间35而形成冒口。

图13是表示完成了熔融金属的浇铸的状态的铸造装置1的铅垂剖视图。

平台2的上表面的放射槽3是将与外筒模箱40的外侧的浇注治具60连结的槽流入口7i和用于使熔融金属流出到外筒模箱40的内侧的浇铸空间50的槽流出口7e连通的横浇道。

由于能够实现在浇注时极少发生气泡卷入，因此能够增大浇铸速度，能够缩短向浇铸空间50浇铸熔融金属的浇铸时间。

而且，在该铸造装置1中，使用两个浇注治具60，因此能同时从两个浇注治具60向浇铸空间50浇铸熔融金属，浇铸时间变得更短。由于浇铸时间较短，因此能够从快速地进行铸模的形状的转印、使冒口的压力尽早有效地发挥作用等各个方面提高铸造品质。

由于保温帽30的冒口空间35位于放射槽3的径向内侧槽端部3b的槽流出口7e的正上方而形成冒口，因此在浇注时在熔融金属内产生的气泡从槽流入口7i进入到放射槽3，进而在放射槽3内移动，从槽流出口7e进入到浇铸空间50的气泡几乎全都经由槽流出口7e的正上方的冒口被放出到外部。因而，能够使气泡残留在被填充于浇铸空间的熔融金属内的状况极少化，抑制气泡缺陷的产生。

此外，在该铸造装置1中，利用浇注治具60的栓构件61封堵槽流入口7i而积存在进料管部65的内部和进料管部65的上端的浇口杯部66中的熔融金属在栓构件61被向上方提起而槽流入口7i开放时被从进料管部65的底部向槽流入口7i引入而流入到放射槽3，之后经由放射槽3被浇铸到浇铸空间50。因而，能够预先使气泡在积存的熔融金属内浮起、分离，因此与向进料管部65内注入熔融金属相比，在浇注时气泡的产生较少，能够进一步抑制气泡缺陷的产生。

进而，在该铸造装置1中，由于在放射槽3设有用于限制气泡的移动的堰构件6，因此在放射槽3内向槽流出口7e流动的熔融金属内的气泡被堰构件6拦截，能够极力防止气泡从槽流出口7e进入到浇铸空间50内的状况，进一步抑制气泡缺陷的产生。

将这样浇铸的熔融金属冷却使其凝固而铸造成的铸造物在铸态时呈图14的(1)所示的形状。

铸态下的铸造物80呈图13的铸造装置1的铅垂剖视图所示的熔融金属的流动状态示出的形状。

另外，图14的(1)所示的铸造物80被除去了浇注治具60的进料管部65内的铸件部分。

因而，图14的(1)所示的铸造物80包括由浇铸空间50形成的环状的环铸件81、由冒口空间35形成的冒口铸件部85、以及由用作横浇道的两条放射槽3形成的横浇道铸件部86。

由于该铸造装置1使用将产品用铸模21和虚设铸模22在周向上组合而构成的石膏铸模20，因此，在环状的环铸件81中，与产品用铸模21接触而转印有模面的产品铸件部82和与虚设铸模22接触的虚设铸件部83在周向上交替地形成且各形成有五个。五个产品铸件部82是相同的形状，在环铸件81中位于在周向上隔开等间隔的位置。

冒口铸件部85形成为从五个虚设铸件部83向上方伸出。两根横浇道铸件部86从两个虚设铸件部83的下部分别向放射方向延伸。

通过自该铸态下的铸造物80的环铸件81切除两根横浇道铸件部86，并且切断五个冒口铸件部85，从而形成图14的(2)所示的环铸件81。

在环铸件81中，产品铸件部82和虚设铸件部83在周向上交替地形成且各形成有五个，从内侧对各虚设铸件部83的内侧的虚设铸模22施加外力进行直径扩张矫正，进而进行外周加工，形成图14的(3)所示的直径扩张后的扩径环铸件81A。

在扩径环铸件81A中，产品铸件部82a和虚设铸件部83a在周向上交替地形成且各形成有五个。产品铸件部82a与虚设铸件部83a相比周向宽度稍大。

接着，使用线电极电火花加工机等将扩径环铸件81A在周向上等间隔地切断，分割为十个扇形件。

如图14的(4)所示，扩径环铸件81A的产品铸件部82a的除周向两端之外的中央部分被剪切为产品模瓣92a的扇形件。除去作为剩余的扇形件的包含虚设铸件部83a的虚设模瓣。

另外，也可以在对扇形件进行了分割之后进行直径扩张矫正。

由于从一个扩径环铸件81A剪切出五个产品模瓣92a，因此从同样地成型的另一个扩径环铸件剪切出五个产品模瓣92b，如图14的(5)所示，将五个产品模瓣92a和五个产品模瓣92b组合成环状，组装成图14的(6)所示的一个轮胎成型用模具90。

通过这样，制造轮胎成型用模具90。

像以上那样，在成为要制造的轮胎成型用模具90的坯料的环铸件81中，产品铸件部82和虚设铸件部83在周向上交替地形成且各形成有五个，其中，虚设铸件部83由铸造装置1的浇铸空间50的与虚设铸模22相对的空间形成，如图13所示，虚设铸模22配设在放射槽3的槽流出口7e附近。因而，气泡特别易于混入到与虚设铸模22接触的虚设铸件部83中。

但是，由于与该虚设铸模22对应的虚设铸件部83会被作为虚设部与其他的产品铸件部82分割(扇形分割)开而除去，因此即使气泡混入到虚设铸件部83中，气泡也难以混入到产品铸件部82中，能够将产品铸件部82中的气泡缺陷的产生抑制得极少。

另外，虚设铸件部83的上方是冒口铸件部85，混入到虚设铸件部83的熔融金属中的气泡大都在冒口铸件部85的熔融金属中上升而被放出到外部，停留并混入在虚设铸件部83的熔融金属中的气泡并没有那么多。

接着，参照图15和图16说明另一个实施方式的铸造装置100。

该铸造装置100是对所述铸造装置1追加了铸造用过滤器110而成的。

于是，在本实施方式中，表示构件的附图标记使用与所述实施方式相同的附图标记。

铸造用过滤器110是例如泡沫陶瓷过滤器，具有熔融金属整流功能和捕捉熔融金属内的金属氧化物、非金属夹杂物等异物和气泡的功能。该铸造用过滤器110在浇铸空间50内以从上方覆盖槽流出口7e的方式配设。

如图16所示，铸造用过滤器110嵌合于被配设在作为横浇道的放射槽3的槽流出口7e附近的虚设铸模22的下端部的外周面和压环9的中央圆环部9a的内周面之间，如图16所示配设为：处于浇铸空间50内，与平台2和铸模排列台8的上表面接触，从上方覆盖槽流出口7e。

铸造用过滤器110与虚设铸模22的下端部的外周面相对并接触，向放射方向延伸设置。

由于与虚设铸模22的下端部的外周面接触并配设在浇铸空间50内的铸造用过滤器110从上方覆盖槽流出口7e，因此从槽流出口7e向浇铸空间50流出的熔融金属被铸造用过滤器110除去气泡和异物，气泡更加难以混入到产品铸件部82中，能够进一步抑制气泡缺陷的产生，而且异物也被除去，能够提高铸件品质。

另外，由于铸造用过滤器110与虚设铸模22的下端部的外周面接触，因此铸造用过滤器110位于与虚设铸模22对应地铸造的虚设铸件部83的下部，在虚设铸件部83被作为虚设部与产品铸件部82分割开而除去时，也能够同时除去铸造用过滤器110。

以上，说明了本发明的实施方式的铸造装置和铸造方法，但本发明的形态并不限定于上述实施方式，包含在本发明的主旨的范围内以多种多样的形态实施的实施方式。

例如，本实施方式的铸造装置设有两个浇注治具，但也可以是一个，还可以是三个以上。

浇注治具越多，从浇注治具向浇铸空间浇铸熔融金属的浇铸时间越短，能够从快速地进行铸模的形状的转印、使冒口的压力尽早有效地发挥作用等各个方面进一步提高铸造品质。

另外，为了防止在浇铸时熔融金属在中途凝固的状况，在熔融金属所能接触的导热系数较高的铁材料等的构件的内表面没有遗漏地内贴有隔热纸，但若浇铸时间较短，则能够仅将隔热纸内贴于所需部位，能够减少隔热纸，能够削减成本。

此外，为了在浇铸时使熔融金属不凝固，要求加热模箱等，但若浇铸时间较短，则也能够在室温下浇铸，能够降低成本。

在上述实施方式的铸造装置1、100中，石膏铸模20是将五个产品用铸模21和五个虚设铸模22在周向上交替地组合而构成的，但也可以没有虚设铸模，仅由产品用铸模构成。

在该情况下，利用产品用铸模直接铸造轮胎成型用模具。

此外，构成石膏铸模的产品用铸模和虚设铸模的数量也可以是除五个之外的多个。

附图标记说明

1、铸造装置；2、平台；2a、中央圆环部；2b、外周环状部；2bb、突出部；3、放射槽；3a、径向内侧槽端部；3b、径向外侧槽端部；4、填充物；5a、5b、隔热纸；6、堰构件；7、隔热纸；8、铸模排列台；9、压环；9a、中央圆环部；9b、外周环状部；9bb、突出部；9h、圆孔；10、浇口构件；20、石膏铸模；21、产品用铸模；22、虚设铸模；30、保温帽；31、内筒壁；32、外筒壁；33、连结壁；34、底壁；35、冒口空间；36、虚设空间；38、隔热纸；40、外筒模箱；40U、40L、凸缘；45、隔热纸；50、浇铸空间；60、浇注治具；61、栓构件；62、开闭杆；65、进料管部；66、浇口杯部；67a、67b、隔热纸；80、铸造物；81、环铸件；82、产品铸件部；83、虚设铸件部；85、冒口铸件部；81A、扩径环铸件；82a、82b、产品铸件部；83a、虚设铸件部；90、轮胎成型用模具；92a、92b、产品模瓣；100、铸造装置；110、铸造用过滤器。

Claims (6)

1.一种轮胎成型用模具的铸造装置，其包括：

平台(2)；

环状的石膏铸模(20)，其设置在平台(2)之上，具有中心轴线(Lc)；

外筒模箱(40)，其设置在所述平台(2)之上，与所述中心轴线(Lc)同轴地呈环状围绕所述石膏铸模(20)的外周，在该外筒模箱(40)和所述石膏铸模(20)之间形成环状的浇铸空间(50)；以及

浇注治具(60)，其在所述外筒模箱(40)的外侧设在所述平台(2)之上，使熔融金属在重力的作用下浇注以向所述浇铸空间(50)浇铸熔融金属，

其特征在于，

在所述平台(2)的上表面具有以所述中心轴线(Lc)为中心地向放射方向延伸的至少一条放射槽(3)，

所述放射槽(3)的径向外侧槽端部(3a)具备槽流入口(7i)，该槽流入口(7i)处于比所述外筒模箱(40)靠外侧的位置并与所述浇注治具(60)连结，供熔融金属向所述放射槽(3)内流入，

所述放射槽(3)的径向内侧槽端部(3b)具备槽流出口(7e)，该槽流出口(7e)处于所述外筒模箱(40)的内侧，供熔融金属从所述放射槽(3)向所述浇铸空间(50)流出，

该轮胎成型用模具的铸造装置具备保温帽(30)，该保温帽(30)配设在所述浇铸空间(50)之上，在所述槽流出口(7e)的正上方形成用于积存冒口的冒口空间(35)。

2.根据权利要求1所述的轮胎成型用模具的铸造装置，其特征在于，

所述浇注治具(60)包括上端的浇口杯部(66)和从该浇口杯部(66)向下方伸出的进料管部(65)，

所述进料管部(65)的下端与所述平台(2)的所述放射槽(3)的径向外侧槽端部(3a)连结，所述进料管部(65)的内部和所述放射槽(3)经由所述槽流入口(7i)连通，

所述槽流入口(7i)被栓构件(61)以开闭自如的方式封堵。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎成型用模具的铸造装置，其特征在于，

环状的所述石膏铸模(20)是将产品用铸模(21)和虚设铸模(22)在周向上组合而构成的，

所述虚设铸模(22)配设在所述槽流出口(7e)的附近。

4.根据权利要求3所述的轮胎成型用模具的铸造装置，其特征在于，

与所述虚设铸模(22)的下端部的外周面相对地在所述浇铸空间(50)内配设有铸造用过滤器(110)，利用该铸造用过滤器(110)覆盖所述槽流出口(7e)。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的轮胎成型用模具的铸造装置，其特征在于，

在所述放射槽(3)设有用于限制气泡的移动的堰(6)。

6.一种轮胎成型用模具的铸造方法，其使用权利要求1～5中任一项所述的轮胎成型用模具的铸造装置铸造轮胎成型用模具，其特征在于，

利用所述浇注治具(60)使熔融金属从所述槽流入口(7i)流入到所述放射槽(3)内，熔融金属从所述槽流出口(7e)向所述浇铸空间(50)流出，填充于所述浇铸空间(50)，进而使冒口从所述浇铸空间(50)溢出，之后将熔融金属冷却使其凝固。

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