JP2796010B2 - タイヤ金型鋳造方法及びタイヤ金型鋳造用シュート - Google Patents
タイヤ金型鋳造方法及びタイヤ金型鋳造用シュートInfo
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Description
いてタイヤ成形用の金型を重力鋳造法により精密鋳造す
る場合等に用いられるタイヤ金型鋳造方法及びタイヤ金
型鋳造用シュートに関するものである。
造するには、分割された石膏製の鋳型を円形に配列し、
その外側を環状の鋳枠で囲んで鋳型と鋳枠との間の空間
にアルミニウム合金を注湯する方法を取るのが普通であ
る。そして従来は主として、低圧鋳造法とゲート式重力
鋳造法の2種類の方法が用いられてきた。
下部の圧力容器2内にアルミニウム合金の溶湯3を溜め
ておき、圧力容器2内を加圧することにより溶湯3を上
方へ移動させて鋳型1と鋳枠4との間に注湯する方法で
ある。この方法は湯面の乱れが極めて少ないために酸化
物の発生量や気泡の巻き込み量が少なく、健全な鋳物を
作り易い利点がある。しかし設備的に大掛かりなものが
必要となり、ランニングコストが高くつくという欠点が
ある。
うに、鋳枠4の内部に設けた湯道5を通じて溶湯3を落
下させて注湯口6から鋳枠4内に注湯する方法であり、
この際に発生した酸化物や巻き込み気泡等を製品部(鋳
型1の表面側の部分)とは間を隔てたランナー7内で浮
上、分離させ、製品部へは清浄な溶湯3を供給する方法
である。この方法は設備的には簡素であるが、ランナー
7等の部分の作成等に多くの準備工数がかかるという欠
点がある。
の問題点を解決し、大掛かりな設備を必要とせず、ラン
ニングコストが低く、準備工数が少なくて済み、しかも
酸化物や巻き込み気泡等のない健全なタイヤ金型を鋳造
することができるタイヤ金型鋳造方法及びタイヤ金型鋳
造用シュートを提供するために完成されたものである。
めになされた第1の発明は、タイヤ金型鋳造用の円形の
鋳型とその外周に設置された環状の鋳枠との間に邪魔板
付きのシュートを挿入し、シュートの下端の開口部から
邪魔板と鋳枠との間の空間に注湯し、溶湯を邪魔板の外
面に沿って流しつつ鋳枠内に充満させることを特徴とす
るタイヤ金型鋳造方法を要旨とするものである。また第
2の発明は、上端部に溶湯の受け口を備えたシュート本
体の下方部分の内側に、タイヤ金型鋳造用の環状の鋳枠
内に挿入される邪魔板を取り付けるとともに、シュート
本体の下端部の邪魔板とは反対側に、溶湯を流出させる
開口部を設けたことを特徴とするタイヤ金型鋳造用シュ
ートを要旨とするものである。
に説明する。図1及び図2において、1は円形の鋳型、
4はその外周に設置された環状の鋳枠、8は鋳枠ベース
である。本発明においては、全体を9として示すタイヤ
金型鋳造用シュートを用いて、鋳型1と鋳枠4との間の
空間にアルミニウム合金の溶湯3が注湯される。
くなった縦長のシュート本体10の上端部に溶湯の受け口
11を備えるとともに、その下方部分の内側に環状の鋳枠
4内に挿入される邪魔板12を取り付けたものである。邪
魔板12はその下端面を鋳枠ベース8に密着させて使用さ
れるもので、図2、図3に示すように環状の鋳枠4の内
面の曲率に合わせて湾曲させても、あるいは図4に示す
ように平板状としてもよい。ただし平板状とする場合に
は邪魔板12の両端と鋳枠4間に湯道が確保されているこ
とが必要である。またシュート本体10の下端部の邪魔板
12とは反対側には、溶湯3を重力により流出させるため
の開口部13が設けられている。開口部13は図2〜図4に
示すように角形であっても、あるいは図5に示すように
複数の透孔からなるものであってもよい。開口部13の部
分は損傷し易いため、アルミニウム合金に侵されないよ
うに補強しておくことが好ましい。
型鋳造用シュート9を鋳型1とその外周に設置された環
状の鋳枠4との間に挿入し、その下端の鋳枠4側に形成
された開口部13から邪魔板12と鋳枠4との間の空間にア
ルミニウム合金の溶湯3を注湯する。図2に示すよう
に、溶湯3は邪魔板12があるために直接鋳型1の方向へ
は流れることができず、邪魔板12の外面に沿って流れつ
つ次第に鋳枠4内に充満する。この結果、酸化物等を含
み易い初期溶湯流が直接鋳型1に接触することを防止す
ることができるとともに、溶湯落下時に発生した酸化物
や気泡を邪魔板12と鋳枠4との間で分離、浮上させ、製
品部へ移行させることなく押湯側へ移行させることがで
きる。なお、注湯終了後はタイヤ金型鋳造用シュート9
を速やかに抜き取ることはいうまでもない。
ヤ金型鋳造用シュート9を設計するに当り次のような条
件を守ることが望ましい。まずタイヤ金型鋳造用シュー
ト9の高さHは、30cm≦H≦90cmの範囲にあるものとす
る。これはシュート高さが、(製品部高さ)+(押湯高
さ)を越える必要最低限のものであることを意味してい
る。
2.50cm2 の範囲にあるものとする。これはトリチェリー
の定理による単位時間当りの最大注湯流量Qmax 〔Q
max ≒S√(2gH)〕が、300cm3/sec≦Qmax ≦600cm3
/secの範囲内に入るようにするためである。ここでQ
max が300cm3/sec未満であると溶湯3が注湯作業中に凝
固してしまうおそれがあり、またQmax が600cm3/secを
越えると溶湯流が酸化物や巻き込み気泡等により汚染さ
れて製品部に欠陥を生じ易くなる。
には、D/2≦W≦Dの関係を持たせるものとする。また
邪魔板12の高さhと鋳型高さMとの間には、M≦hの関
係を持たせるものとする。これらの条件は上記したH、
Sの条件が満たされたときに、溶湯中の酸化物等を邪魔
板12と鋳枠4との間で分離、浮上させるに必要な条件で
ある。
鋳造用シュート9を用いてその下端の開口部13から邪魔
板12と鋳枠4との間の空間に注湯し、溶湯3を邪魔板12
の外面に沿って流しつつ鋳枠4内に充満させる。このと
きに酸化物や気泡等を巻き込んだ汚染された溶湯3が鋳
型1側に流れることを邪魔板12が確実に防止することが
望ましく、図6に示すように鋳枠ベース8の邪魔板12が
載る部分にシール材14を貼り付けておくことが好まし
い。シール材14としては、例えば断熱材やセラミックペ
ーパー等を使用することができる。
に形成したのは、開口部13から流出した溶湯流が空中を
落下することなく、直ちに鋳枠ベース8に沿って流れる
ようにするためである。これには、シュート本体10の下
端部の開口部13から流出した落下エネルギー(速度エネ
ルギー)を持った溶湯3を鋳枠ベース8上で溶湯3の粘
性抵抗を利用して速やかに減速させ、酸化物や気泡等の
巻き込み発生量を極小とするという意味がある。このた
めにも図6に示したシール材14が役に立つ。
造用シュート9内の溶湯レベルを目安として行う。即
ち、タイヤ金型鋳造用シュート9の受け口11から溶湯3
があふれ出ない範囲で注湯流量をコントロールすればよ
い。このようなコントロールをより精度良く行うため
に、図7に示すようにタイヤ金型鋳造用シュート9の内
面にマーカー15を立てておき、溶湯レベルがマーカー15
に来るように注湯流量をコントロールすることが好まし
い。上記したようなタイヤ金型鋳造用シュート9を使用
した本発明のタイヤ金型鋳造方法によれば、簡便に健全
なタイヤ金型を鋳造することが可能となる。
鋳型1の最大直径=76cm、溶湯温度=660 ℃、溶湯の種
類=アルミニウム合金(AC4C)、シュートの高さH
=80cm、邪魔板12の幅W=60cm、邪魔板12の高さh=44
cmの条件下において、開口部13の面積S=1.50cm2 と
し、前記した条件を全て満たした状態でタイヤ金型を鋳
造した。この結果、欠陥のない健全なタイヤ金型が得ら
れた。
50cm2 とした外は上記と同一条件でタイヤ金型を鋳造し
たところ、邪魔板12の両端部近傍の製品面部に、0.05〜
3mm程度のピンホールが発生した。これらのピンホール
は、主として溶湯中で気泡が浮上する際に鋳型1の表面
で捕捉されたものであり、発生部位(図8参照)もそれ
に対応したものである。
50cm2 とし、邪魔板12の下面と鋳枠ベース8との間に僅
かな隙間を設けて上記と同様にタイヤ金型を鋳造した。
この結果、隙間の近傍の製品面部に、0.05〜3mm程度の
ピンホールが発生した。これらのピンホールも、溶湯中
で気泡が浮上する際に鋳型1の表面で捕捉されたもので
ある。
簡便な設備により酸化物や巻き込み気泡等のない健全な
タイヤ金型を鋳造することができる。しかも従来法に比
較してランニングコストが低く、準備工数が少なくて済
み、タイヤ金型鋳造用シュートを製品のサイズに応じて
複数種類作成しておくだけで、広範なサイズのタイヤ金
型に対応することができる。よって本発明は従来の問題
点を解決したタイヤ金型鋳造方法及びタイヤ金型鋳造用
シュートとして、産業の発展に寄与するところはきわめ
て大きいものである。
である。
である。
斜視図である。
説明する斜視図である。
説明する斜視図である。
である。
である。
る。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 タイヤ金型鋳造用の円形の鋳型とその外
周に設置された環状の鋳枠との間に邪魔板付きのシュー
トを挿入し、シュートの下端の開口部から邪魔板と鋳枠
との間の空間に注湯し、溶湯を邪魔板の外面に沿って流
しつつ鋳枠内に充満させることを特徴とするタイヤ金型
鋳造方法。 - 【請求項2】 上端部に溶湯の受け口を備えたシュート
本体の下方部分の内側に、タイヤ金型鋳造用の環状の鋳
枠内に挿入される邪魔板を取り付けるとともに、シュー
ト本体の下端部の邪魔板とは反対側に、溶湯を流出させ
る開口部を設けたことを特徴とするタイヤ金型鋳造用シ
ュート。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10288092A JP2796010B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | タイヤ金型鋳造方法及びタイヤ金型鋳造用シュート |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10288092A JP2796010B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | タイヤ金型鋳造方法及びタイヤ金型鋳造用シュート |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05293593A JPH05293593A (ja) | 1993-11-09 |
JP2796010B2 true JP2796010B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=14339194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10288092A Expired - Lifetime JP2796010B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | タイヤ金型鋳造方法及びタイヤ金型鋳造用シュート |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2796010B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010029802A1 (ja) | 2008-09-11 | 2010-03-18 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ成型金型用鋳物の製造方法 |
JP2015003342A (ja) * | 2014-09-03 | 2015-01-08 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ成形金型の鋳造装置およびこれを用いたタイヤ成形金型の鋳造方法 |
JP2015013315A (ja) * | 2014-09-03 | 2015-01-22 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ成形金型の鋳造装置およびこれを用いたタイヤ成形金型の鋳造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4789241B2 (ja) * | 2005-11-29 | 2011-10-12 | 日本碍子株式会社 | タイヤ金型の鋳造方法 |
JP6993199B2 (ja) * | 2017-12-04 | 2022-01-13 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ成形用金型の鋳造装置 |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP10288092A patent/JP2796010B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2010029802A1 (ja) | 2008-09-11 | 2010-03-18 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ成型金型用鋳物の製造方法 |
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---|---|
JPH05293593A (ja) | 1993-11-09 |
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