JP2012024807A - Manufacturing device for tire molding die, and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、タイヤ成型用金型の製造装置及びその製造方法にに係わり、更に詳しくは石膏鋳造法による、タイヤ成型用金型の鋳造品の品質の向上を図ることが出来るタイヤ成型用金型の製造装置及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a tire molding die manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof, and more particularly, a tire molding die capable of improving the quality of a cast product of a tire molding die by a gypsum casting method. The present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof.
従来、石膏鋳造法による、タイヤ成型用金型の鋳造方法としては、図5(a)〜(c)に示すように、タイヤ成型用金型の鋳造枠1に隣接してアルミニュウム等の溶融金属Wを収容する容器状の湯溜め装置2を水平(0°)に設置し(図5(a))、この湯溜め装置2にアルミ溶融金属Wを収容した後、鋳造枠1及び湯溜め装置2を徐々に傾動させて(図5(b))、湯溜め装置2内のアルミ溶融金属Wを鋳造枠1の湯道3から鋳造枠1内の空洞部4内に注入充填させ、鋳造枠1及び湯溜め装置2が略90°(水平な設置面に対して鉛直向き)になった時(図5(c))に注入充填を完了させる傾動式鋳造方法(重力式鋳造方法)が行われている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, as shown in FIGS. 5A to 5C, as a casting method of a tire molding die by a plaster casting method, a molten metal such as aluminum is adjacent to the
そして、上記のような方法により鋳造枠1内にアルミ溶融金属Wを注入充填させる際、充填速度が速いと鋳物品質が低下しまうと言う問題があった。即ち、アルミ溶融金属Wは湯溜め装置2内から鋳造枠1の湯道3を通り、製品部分に充填されるのであるが、アルミ溶融金属Wの充填速度が速いと酸化皮膜や製品内部に巣(空洞部)が発生し、特に酸化し易いアルミ材料(AC7A)では、酸化皮膜の不具合が顕著である。
When the molten aluminum metal W is poured and filled into the
しかしながら、このような鋳造枠1及び湯溜め装置2の傾動速度たけでは、充填速度を調整しきれない場合があり、例えば、図6(a),(b)に示すように、湯溜め装置2内のアルミ溶融金属Wの溶湯量が多い時には、最初から傾動角度α(出湯角度)をそれほど大きくしなくても鋳造枠1の湯道3にはアルミ溶融金属Wが徐々に落下して充填されるが、図7(a),(b)に示すように、湯溜め装置2内のアルミ溶融金属Wの溶湯量が少ない時には、水位が低く、湯溜め装置2内からの傾動角度α(出湯角度)が大きくなり、傾動速度を遅くしても鋳造枠1の湯道3内の落下速度が上がり、鋳造枠1内への充填速度が速くなって上述したような鋳物品質が低下しまうと言う問題があった。
However, there are cases where the filling speed cannot be adjusted only by the tilting speed of the
一般に湯溜め装置2内からの傾動角度α(出湯角度)は、20°以下が好ましいとされている。それぞれの湯量に対応した湯溜め装置2の製作が必要になるが、モールドの種類(サイズ)は多数あるため、それに対応して鋳造枠も多種類存在する。この結果、湯溜め装置2の数も増加する傾向にあり、共用化が望まれている。
In general, the tilt angle α (tapping angle) from the inside of the
この発明はかかる従来の課題に着目し、傾動式の鋳造方法において、湯溜め装置内の溶湯量に関係なく湯溜め装置内からの出湯する角度を一定にして鋳物製品の酸化皮膜や製品内部に巣が発生するのを防止し、タイヤ成型用金型の鋳造品の品質の向上を図ることが出来るタイヤ成型用金型の製造装置及びその製造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention pays attention to such a conventional problem, and in the tilting casting method, the angle at which the hot water is discharged from the hot water storage device is constant regardless of the amount of the molten metal in the hot water storage device, and the oxide film of the casting product or the inside of the product. An object of the present invention is to provide a tire molding die manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof which can prevent the formation of nests and can improve the quality of a cast product of the tire molding die.
この発明は上記目的を達成するため、この発明のタイヤ成型用金型の鋳造装置は、湯溜め装置を昇降駆動装置を介して昇降可能に構成すると共に、湯溜め装置の少なくとも傾動開始時に、鋳造枠の湯道の下部と湯溜め装置の溶融金属の湯面との距離を常に一定以内となるように湯溜め装置の上下位置を調整するようにしたことを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a tire molding die casting apparatus in which a hot water sump device is configured to be movable up and down via a lift drive device, and at least when the tilting device starts to tilt, The gist is that the vertical position of the hot water reservoir is adjusted so that the distance between the lower part of the runner of the frame and the molten metal surface of the hot water reservoir is always within a certain range.
ここで、前記鋳造枠の湯道側壁部分の溶融金属に接触する部位を、耐火性物質により構成し、また前記湯溜め装置の上部に、湯溜め装置の昇降駆動装置に接続し、かつ湯溜め装置内の溶融金属の湯量を検出する非接触式の湯量検出装置を設置し、前記湯溜め装置内の溶融金属の湯量に応じて前記昇降駆動装置を作動させ、鋳造枠の湯道の下部と湯溜め装置の溶融金属の湯面との距離を常に一定以内となるように制御したことを要旨とするものである。 Here, the portion of the casting frame that contacts the molten metal in the side wall portion of the runner is made of a refractory material, and is connected to an elevating drive device of the sump device at the top of the sump device, and the sump. A non-contact type hot water detection device for detecting the amount of molten metal in the apparatus is installed, and the elevator drive device is operated according to the amount of molten metal in the hot water reservoir, The gist is that the distance between the molten metal surface of the hot water reservoir and the molten metal is always controlled within a certain range.
また、この発明のタイヤ成型用金型の鋳造方法は、湯溜め装置の少なくとも傾動開始時に、鋳造枠の湯道の下部と湯溜め装置の溶融金属の湯面との距離を常に一定以内となるように湯溜め装置の上下位置を昇降駆動装置を介して調整し、前記湯溜め装置内の溶融金属の湯量に左右されることなく出湯角度を調整することを要旨とするものである。 Further, in the casting method of the tire molding die according to the present invention, the distance between the lower part of the runner of the casting frame and the molten metal surface of the sump device is always within a certain range at least when the sump device starts tilting. Thus, the gist of the invention is to adjust the vertical position of the hot water storage device via an elevating drive device and to adjust the tapping angle without being influenced by the amount of molten metal in the hot water storage device.
ここで、前記鋳造枠の湯道側壁部分の溶融金属に接触する部位を耐火性物質により構成し、湯溜め装置の傾動開始時または注湯開始時に耐火性物質により溶融温度の低下を防止し、また前記湯溜め装置の上部に、湯溜め装置内の溶融金属の湯量を検出する非接触式の湯量検出装置を設置し、この湯量検出装置により湯溜め装置内の溶融金属の湯量を検出し、検出装置により湯溜め装置の傾動開始時または注湯開始時における湯量に応じて湯溜め装置の昇降駆動装置を作動させ、鋳造枠の湯道の下部と湯溜め装置の溶融金属の湯面との距離を常に一定以内となるように制御することを要旨とするものである。 Here, the portion that contacts the molten metal of the side wall portion of the runner side of the casting frame is made of a refractory material, preventing a decrease in the melting temperature by the refractory material at the start of tilting or pouring of the hot water storage device, In addition, a non-contact type hot water detection device that detects the amount of molten metal in the hot water storage device is installed at the top of the hot water storage device, and this hot water detection device detects the amount of molten metal in the hot water storage device, The detection device activates the raising and lowering drive device of the sump device according to the amount of hot water at the start of tilting of the sump device or at the start of pouring, so that the lower part of the runner of the casting frame and the molten metal surface of the sump device The gist is to control the distance to be always within a certain range.
この発明は上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。(a).湯溜め装置を昇降駆動装置を介して昇降可能に構成すると共に、湯溜め装置の少 なくとも傾動開始時に、鋳造枠の湯道の下部と湯溜め装置の溶融金属の湯面との距離を 常に一定以内となるように湯溜め装置の上下位置を調整するようにしたので、湯溜め装 置内の溶湯量に関係なく出湯する角度を一定に制御することが出来、この結果、鋳物製 品の酸化皮膜や製品内部に巣が発生するのを防止し、タイヤ成型用金型の鋳造品の品質 の向上を図ることが出来る効果がある。
(b).鋳造枠の種類に応じて湯溜め装置を数多く準備する必要がなく、コストダウンを 図ることが出来る効果がある。
(c).湯溜め装置内の溶湯量を非接触式の湯量検出装置により検出して、湯溜め装置の 傾動開始時または注湯開始時における湯量に応じて湯溜め装置の昇降駆動装置を作動さ せ、鋳造枠の湯道の下部と湯溜め装置の溶融金属の湯面との距離を常に一定以内となる ように制御するので、湯溜め装置の出湯する角度を人手を介することなく正確に制御で き、鋳物品質の低下を防止することが出来る。
Since the present invention is configured as described above, the following excellent effects can be obtained. (A). The sump device can be moved up and down via the lift drive device, and the distance between the bottom of the casting frame runner and the molten metal surface of the sump device is always maintained at least when the sump device starts to tilt. Since the vertical position of the hot water storage device is adjusted so that it is within a certain range, the discharge angle can be controlled to be constant regardless of the amount of molten metal in the hot water storage device. This is effective in preventing the formation of nests in the oxide film or inside the product and improving the quality of the cast product of the tire molding die.
(B). There is no need to prepare many hot water sump devices according to the type of casting frame, and the cost can be reduced.
(C). The amount of molten metal in the sump device is detected by a non-contact type water amount detection device, and the raising / lowering drive device of the sump device is operated according to the amount of hot water at the start of tilting or pouring of the sump device, and casting. Since the distance between the lower part of the runner of the frame and the molten metal surface of the hot water storage device is always kept within a certain range, the hot water discharge angle of the hot water storage device can be accurately controlled without human intervention. It is possible to prevent deterioration of casting quality.
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。なお、従来例と同一構成要素は同一符号を付して説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the same components as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図1は、この発明を実施したタイヤ成型用金型の湯溜め装置2の溶湯量が多い時の湯溜め装置の断面説明図、図2はこの発明を実施したタイヤ成型用金型の湯溜め装置内の溶湯量が少ない時の断面説明図を示し、前記タイヤ成型用金型は、鋳造品を成型する鋳造枠1と、この鋳造枠1の湯道3に隣接して設置されたアルミニュウム等の溶融金属Wを溜める容器状の湯溜め装置2とから構成され、前記鋳造枠1及び湯溜め装置2を所定の角度傾動させて湯溜め装置2内の溶融金属Wを前記鋳造枠1の湯道3を介して鋳造枠1内の空洞部4に注入充填させて鋳造品を製造するものである。
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a hot water sump device when the molten metal amount of the hot
この発明の実施形態では、前記湯溜め装置2の底面に、油圧シリンダー、駆動モータ等の昇降駆動装置5を設置し、この昇降駆動装置5を駆動させて前記湯溜め装置2を昇降可能に構成するものである。
In the embodiment of the present invention, an
即ち、湯溜め装置2の少なくとも傾動開始時に、鋳造枠1の湯道3の下部3aと湯溜め装置2内の溶融金属Wの湯面Whとの距離xを常に一定以内、例えば、40mm以内、好ましくは20〜30mm以内となるように湯溜め装置2の上下位置を調整するようにしたものである。
That is, at least at the start of tilting of the
湯道3の下部3aと湯溜め装置2内の溶融金属Wの湯面Whとの距離xが40mmを超えると、湯溜め装置2の傾動角度α(出湯角度)が大きくなり、溶融金属Wの落下速度が上がり、鋳造枠1内への充填速度が速くなって鋳物品質が低下しまうと言う問題があり、また距離xが20mm未満であると、湯道3の下部3aと湯溜め装置2内の湯面Whが近くになり過ぎて湯溜め装置2に溶融金属を注ぐ時に、入れ過ぎると湯道3に流れ込んでしまうと言う不具合が発生するからである。
When the distance x between the
従って、距離xは鋳物品質を考慮した場合、20〜30mm以内となるように設定したり調整するのが好ましい。 Accordingly, the distance x is preferably set or adjusted to be within 20 to 30 mm in consideration of casting quality.
次に、図3はこの発明の第2実施形態を示すタイヤ成型用金型の断面図を示し、この実施形態は、前記鋳造枠1の湯道3の側壁部分の溶融金属Wに接触する部位3xを、アルミナシリカ系セラミックファイバー等の耐火性物質6により構成したものである。
Next, FIG. 3 shows a sectional view of a tire molding die showing a second embodiment of the present invention. This embodiment is a portion in contact with the molten metal W in the side wall portion of the
即ち、溶融金属Wが金属製の鋳造枠1に触れると溶融温度が低下し、溶融金属Wの充填時等に不具合の要因となるため、溶融金属Wと接触する鋳造枠1の側壁部分を保温性のある耐火物を設置することで鋳造時における不具合を未然に防止している。
That is, when the molten metal W touches the
なお、金属製の鋳造枠1の溶融金属Wと接触する部位にアルミ鋳造用塗型材を所定の厚さ塗布することで溶湯の凝固速度の調整等の効果を発揮することも出来る。
It is also possible to exert effects such as adjustment of the solidification rate of the molten metal by applying a predetermined thickness of an aluminum casting coating material to a portion of the
塗型材の成分としては、例えば、ケイ酸ソーダ:15〜20%、バーミキュライト:3〜8%、マイカ:8〜13%、ベントナイト:1〜5%、純粋:65〜70%である。 The components of the coating material are, for example, sodium silicate: 15-20%, vermiculite: 3-8%, mica: 8-13%, bentonite: 1-5%, pure: 65-70%.
図4は、この発明の第3実施形態を示すタイヤ成型用金型の断面図を示し、この実施形態は、前記湯溜め装置2の上部に、前記昇降駆動装置5に接続し、かつ湯溜め装置2内の溶融金属Wの湯量を検出する湯量水位センサー等の非接触式の湯量検出装置7を設置し、この湯量検出装置7は、光線またはレーザー光Q等を溶融金属Wの湯面Whに照射させてその反射光Qから距離を演算し、湯量水位を検出するもので、この湯量検出装置7で検出した値に基づき、出力信号を昇降駆動装置5に出力して、湯溜め装置2内の溶融金属Wの湯量に応じて前記昇降駆動装置5を作動させ、鋳造枠1の湯道3の下部3aと湯溜め装置2内の溶融金属Wの湯面Whとの距離xを常に一定以内(40mm以内)となるように制御するものである。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a tire molding die showing a third embodiment of the present invention. This embodiment is connected to the elevating
この発明は、上記のように構成され、鋳造枠1及び湯溜め装置2を所定の角度傾倒させて湯溜め装置2内の溶融金属Wを前記鋳造枠1の湯道3を介して鋳造枠1内に注入充填させる際、即ち、湯溜め装置2の少なくとも傾動開始時に、鋳造枠1の湯道3の下部3aと湯溜め装置2の溶融金属Wの湯面Whとの距離xを常に40mm以内、好ましくは、20〜30mm以内となるように湯溜め装置2の上下位置を昇降駆動装置5を作動させて調整し、前記湯溜め装置2内の溶融金属Wの湯量に左右されることなく傾動角度α(出湯角度)を調整する鋳造方法である。
The present invention is configured as described above, and the
これにより、湯溜め装置2内の溶湯量に関係なく出湯する角度(出湯角度α)を一定に制御することが出来る結果、鋳物製品の酸化皮膜や製品内部に巣が発生するのを防止し、タイヤ成型用金型の鋳造品の品質の向上を図ることが出来るものである。 As a result, it is possible to control the angle at which the hot water is discharged regardless of the amount of molten metal in the hot water storage device 2 (the hot water angle α). It is possible to improve the quality of a cast product of a tire molding die.
また、この発明では湯溜め装置2内の溶湯量を非接触式の湯量検出装置7により検出して、湯溜め装置2の傾動開始時または注湯開始時における湯量に応じて湯溜め装置2の昇降駆動装置5を作動させ、鋳造枠1の湯道3の下部3aと湯溜め装置2の溶融金属Wの湯面Whとの距離xをを常に一定以内となるように制御するので、湯溜め装置2の出湯する角度αを人手を介することなく正確に制御でき、鋳物品質の低下を防止することが出来るのである。
Further, according to the present invention, the amount of molten metal in the hot
また、この実施形態では、溶融金属Wと接触する鋳造枠1の側壁部分を保温性のある耐火物を設置することで鋳造時における不具合を未然に防止している。
Moreover, in this embodiment, the trouble at the time of casting is prevented beforehand by installing a refractory having a heat retaining property on the side wall portion of the
この発明では、特に傾動式重力鋳造装置や鋳造方法において、湯溜め装置2内の溶湯量に関係なく出湯する角度(出湯角度α)を一定に制御して、鋳物製品の酸化皮膜や製品内部に巣が発生するのを防止し、タイヤ成型用金型の鋳造品の品質の向上を図ることが出来るものである。
In the present invention, particularly in the tilt type gravity casting apparatus and casting method, the angle of pouring (the pouring angle α) is controlled to be constant regardless of the amount of molten metal in the hot
1 タイヤ成型用金型の鋳造枠
2 湯溜め装置
3 湯道
3a 湯道の下部
4 空洞部
5 昇降駆動装置
6 耐火性物質
7 湯量検出装置
W 溶融金属
α 傾動角度(出湯角度)
Wh 湯面
x 距離
Q 反射光
DESCRIPTION OF
Wh Hot water surface x Distance Q Reflected light
Claims (6)
前記湯溜め装置を昇降駆動装置を介して昇降可能に構成すると共に、湯溜め装置の少なくとも傾動開始時に、鋳造枠の湯道の下部と湯溜め装置の溶融金属の湯面との距離を常に一定以内となるように湯溜め装置の上下位置を調整するようにしたことを特徴とするタイヤ成型用金型の鋳造装置。 The casting frame and a hot water reservoir device for accumulating molten metal installed adjacent to the runner of the casting frame, and tilting the casting frame and the hot water reservoir device at a predetermined angle to move the molten metal in the hot water reservoir device. In a casting apparatus for a mold for molding a tire to be injected and filled into a casting frame through a runner of the casting frame,
The hot water sump device is configured to be movable up and down via a lift drive device, and the distance between the bottom of the casting frame runner and the molten metal surface of the hot water sump device is always constant at least when the tilting device starts to tilt. A casting apparatus for a mold for molding a tire, wherein the vertical position of the hot water sump device is adjusted so as to be within the range.
前記湯溜め装置の少なくとも傾動開始時に、鋳造枠の湯道の下部と湯溜め装置の溶融金属の湯面との距離を常に一定以内となるように湯溜め装置の上下位置を昇降駆動装置を介して調整し、前記湯溜め装置内の溶融金属の湯量に左右されることなく出湯角度を調整することを特徴とするタイヤ成型用金型の鋳造方法。 In the casting method of the mold for tire molding in which the casting frame and the hot water storage device are inclined at a predetermined angle, and the molten metal in the hot water storage device is injected and filled into the casting frame through the runner of the casting frame,
At least at the start of tilting of the sump device, the vertical position of the sump device is set via an elevating drive device so that the distance between the lower part of the runner of the casting frame and the molten metal surface of the sump device is always within a certain range. And adjusting the tapping angle without being affected by the amount of molten metal in the hot water storage device.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010165725A JP2012024807A (en) | 2010-07-23 | 2010-07-23 | Manufacturing device for tire molding die, and manufacturing method therefor |
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---|---|---|---|---|
WO2015128927A1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 株式会社森川金型製作所 | Inclined gravity casting device |
-
2010
- 2010-07-23 JP JP2010165725A patent/JP2012024807A/en active Pending
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WO2015128927A1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 株式会社森川金型製作所 | Inclined gravity casting device |
US9186722B2 (en) | 2014-02-25 | 2015-11-17 | Morikawa Kanagata Co., Ltd. | Tilt type gravity molding device |
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