特許 5946492 タイヤ用金型の鋳造方法及び鋳造設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5946492

(24)【登録日】2016年6月10日

(45)【発行日】2016年7月6日

(54)【発明の名称】タイヤ用金型の鋳造方法及び鋳造設備

(51)【国際特許分類】

   B22D 18/04 20060101AFI20160623BHJP

   B22C 9/06 20060101ALI20160623BHJP

【ＦＩ】

   B22D18/04 A

   B22D18/04 P

   B22D18/04 W

   B22D18/04 U

   B22D18/04 Q

   B22C9/06 B

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-116416(P2014-116416)

(22)【出願日】2014年6月5日

(65)【公開番号】特開2015-229174(P2015-229174A)

(43)【公開日】2015年12月21日

【審査請求日】2014年12月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107940

【弁理士】

【氏名又は名称】岡 憲吾

(74)【代理人】

【識別番号】100120938

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 教郎

(74)【代理人】

【識別番号】100122806

【弁理士】

【氏名又は名称】室橋 克義

(74)【代理人】

【識別番号】100168192

【弁理士】

【氏名又は名称】笠川 寛

(74)【代理人】

【識別番号】100174311

【弁理士】

【氏名又は名称】染矢 啓

(74)【代理人】

【識別番号】100182523

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 由賀里

(74)【代理人】

【識別番号】100195590

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 博臣

(72)【発明者】

【氏名】大石 実

【審査官】 川崎 良平

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５７−０５８９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２６５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０８１９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２６１５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９４５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８８６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０１００５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｃ ９／０６

Ｂ２２Ｄ １７／００，１８／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金型に溶湯金属が加圧充填される充填工程と、
この金型でセグメント鋳物が成形される成形工程と、
このセグメント鋳物が金型から取り出される取出工程とを備えており、
１個のセグメント鋳物から１個のセグメントが得られ、このセグメントがタイヤを加硫成型する割りモールドに使用されるものであって、
このセグメントがトレッドセグメント面を備えており、
多数のセグメントが周方向に並べられてリング状にされて、多数のセグメントのトレッドセグメント面によってタイヤのトレッド面が形成されており、
この成形工程において、金型のキャビティの上面にトレッドキャビティ面が配置されており、このトレッドキャビティ面が下向きに面しており、このトレッドキャビティ面がトレッドセグメント面を形成しており、
この金型がセグメント鋳物１個を成形する、セグメントの鋳造方法。

【請求項2】

上記金型が上型と下型と鋳型とを備えており、
この上型が上方に凹んだ凹部を備えており、凹部の上方の底面に上型を貫通するピン孔が形成されており、
この鋳型が本体と本体の上面に固定された取付ピンとを備えており、本体の下面にトレッドキャビティ面が形成されており、
上記成形工程において、
この取付ピンが上型のピン孔に通されて上方に押し上げられて鋳型の本体の上面が上型の底面に押し当てられて上型に鋳型が固定されており、この上型と下型と鋳型とによってセグメント鋳物が成形されており、
上記取出工程において、
下型から上型、鋳型及びセグメント鋳物が一体で取り出されており、その後に鋳型の取付ピンが上型のピン孔から抜かれて上型から鋳型及びセグメント鋳物が外されている請求項１に記載の鋳造方法。

【請求項3】

上記充填工程では、下型に形成された湯道から溶湯金属が充填されている請求項２に記載の鋳造方法。

【請求項4】

下型に形成された湯道を加熱するヒータが準備されており、
上記取出工程では、このヒータが湯道を加熱している請求項３に記載の鋳造方法。

【請求項5】

上記ヒータが加熱している湯道が括れている請求項４に記載の鋳造方法。

【請求項6】

上記金型に溶湯金属を充填する加圧炉と、この加圧炉に溶湯金属を補充する保持炉と、加圧炉と保持炉との連通を開閉する弁とが準備されており、
上記充填工程では、弁が加圧炉と保持炉との連通を閉じており、加圧炉の炉内が加圧されて金型に溶湯金属が充填されている請求項１から５のいずれかに記載の鋳造方法。

【請求項7】

金型と、金型に連通しており加圧可能にされている加圧炉と、加圧炉に連通する保持炉と、加圧炉と保持炉との連通を開閉する弁とを備えており、
この金型が、１個のセグメント鋳物を成形するものであり、
この１個のセグメント鋳物が１個のセグメントを形成するものであり、このセグメントがタイヤを加硫成型する割りモールドに使用されるものであって、
このセグメントがトレッドセグメント面を備えており、
多数のセグメントが周方向に並べられてリング状にされて、多数のセグメントがそのトレッドセグメント面によってタイヤのトレッド面を形成するものであり、
この金型が上型と下型とを備えており、
この下型に加圧炉から連通する湯道が形成されており、
金型のキャビティの上面にトレッドキャビティ面が配置されており、このトレッドキャビティ面が下向きに面しているセグメントの鋳造設備。

【請求項8】

上記金型が上型に着脱可能に取り付けられる鋳型を備えており、
上記上型が上方に凹んだ凹部を備えており、凹部の上方の底面に上型を貫通するピン孔が形成されており、
この鋳型が本体と本体の上面に固定された取付ピンとを備えており、本体の下面にトレッドキャビティ面が形成されており、
この取付ピンが上型のピン孔に通されて上方に押し上げられて鋳型の本体の上面が上型の底面に押し当てられて上型に鋳型が取り付けられており、この上型と下型と鋳型とによって金型のキャビティが成形されている請求項７に記載の鋳造設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤ用金型の鋳造方法とその鋳造設備に関する。

【背景技術】

【0002】

空気入りタイヤの製造方法は、予備成形工程と加硫工程とを備える。予備成型工程では、未加硫の部材が貼り合わされてローカバーが得られる。加硫工程では、このローカバーが金型に投入される。このローカバーは、金型とブラダーとに加圧されつつ加熱される。この加圧と加熱とにより、ゴムが架橋反応を起こし、ローカバーから空気入りタイヤが得られる。

【0003】

図１１には、加硫工程で使用される金型２の断面が例示されている。この断面は、円周方向に垂直な断面である。この金型２は、所謂、割モールドと称される。この金型２は、多数のセグメント４と、上下一対のサイドプレート６と、上下一対のビードリング８とを備えている。多数のセグメント４が円周方向に並べられて、リング状に連結される。セグメント４の数は通常３以上２０以下である。サイドプレート６及びビードリング８は、実質的にリング状である。図１１において、符号Ｒはローカバーを示している。

【0004】

図示されないブラダーが、ローカバーの内側から、ローカバーをセグメント４、サイドプレート６及びビードリング８に押しつける。ローカバーは加熱と加圧により架橋反応を起こし、空気入りタイヤが得られる。

【0005】

この金型２のセグメント４は、鋳造されたセグメント鋳物から削り出されている。このセグメント鋳物を鋳造する方法として、重力鋳造や低圧鋳造が用いられている。

【0006】

特開２００６−１３０５３７公報には、重力鋳造の例が示されている。この鋳造方法では、金型に溶湯金属が流し込まれる。この金型に流し込まれた溶湯金属が凝固して、セグメント鋳物が得られる。溶湯金属が自重で加圧され、セグメント鋳物が得られる。

【0007】

特開昭５７−５８９６８公報には、低圧鋳造の例が示されている。この鋳造方法では、溶湯金属が比較的低圧で加圧されて金型に溶湯金属が充填される。充填された溶湯金属が凝固して、鋳物が得られる。この低圧鋳造を用いてセグメント鋳物が得られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００６−１３０５３７公報

【特許文献2】特開昭５７−５８９６８公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特開２００６−１３０５３７公報の重力鋳造では、タンクが傾動して、ホッパーに貯められた溶湯金属が金型内に重力で充填される。重力鋳造では、溶湯金属の自重で金型内の溶湯金属を加圧するため、ホッパーに、大量の溶湯金属が準備される。鋳造毎に、溶湯金属の充填がされる。この鋳造方法は、生産性に劣る。更に、溶解炉からこのホッパーに移された溶湯金属が金型に充填されるので、金型に充填される溶湯金属の温度調節が容易にできない。この金型への充填速度の制御が容易にできない。

【0010】

特開昭５７−５８９６８公報の低圧鋳造によれば、タンクの傾動が必要無く、一回の鋳造で複数のセグメント鋳物を鋳造しうる。また、るつぼから金型に溶湯金属が充填されるので、温度調節が比較的に容易にされる。圧力により溶湯金属を充填するので、充填速度の制御が比較的に容易にされる。

【0011】

しかしながら、この低圧鋳造では、複数のセグメント鋳物を同時に鋳込むため、大量の溶湯金属を必要とする。また、大量の溶湯金属を充填するため、るつぼから金型に至る湯道が大きい。湯道が大きいので、鋳物として大量の不要部が生じる。また、複数のセグメント鋳物を少スペースで鋳込むため、セグメント鋳物がリング状に配置されて鋳造される。トレッド面を成形するトレッドセグメント面が上下方向に延びる姿勢で鋳込まれる。このトレッドセグメント面に歪みが生じ易い。更に、１回の鋳造で大量の溶湯金属を使用するため、頻繁に溶湯金属をるつぼに補充する必要がある。この低圧鋳造でも、生産性に劣る。

【0012】

本発明の目的は、生産性に優れたセグメントの鋳造方法の提供にある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明に係るセグメントの鋳造方法は、金型に溶湯金属が加圧充填される充填工程と、この金型でセグメント鋳物が成形される成形工程と、このセグメント鋳物が金型から取り出される取出工程とを備えている。このセグメント鋳物からセグメントが得られる。このセグメントがタイヤを加硫成型する割りモールドに使用される。このセグメント鋳物は、タイヤのトレッド面を成形するトレッドセグメント面を備えている。この成形工程において、金型のキャビティの上面にトレッドキャビティ面が配置されている。このトレッドキャビティ面がトレッドセグメント面を形成している。この金型がセグメント鋳物１個を成形する。

【0014】

好ましくは、この鋳造方法では、上記金型に溶湯金属を充填する加圧炉と、この加圧炉に溶湯金属を補充する保持炉と、加圧炉と保持炉との連通を開閉する弁とが準備されている。上記充填工程では、弁が加圧炉と保持炉との連通を閉じている。加圧炉の炉内が加圧されて金型に溶湯金属が充填されている。

【0015】

好ましくは、上記金型は、上型と下型とを備えている。上記充填工程では、下型に形成された湯道から溶湯金属が充填されている。上記取出工程では、下型から上型とセグメント鋳物とが一体で取り出されている。

【0016】

好ましくは、上記金型は、鋳型を備えている。この鋳型は、上型に着脱可能に取り付けられている。この鋳型にトレッドキャビティ面が形成されている。上記取出工程では、上型から鋳型とセグメント鋳物とが一体で取り出されている。

【0017】

好ましくは、下型に形成された湯道を加熱するヒーターが準備されている。上記取出工程では、このヒーターが湯道を加熱している。

【0018】

好ましくは、上記ヒーターが加熱している湯道が括れている。

【0019】

本発明に係るセグメントの鋳造設備は、金型と、金型に連通しており加圧可能にされている加圧炉と、加圧炉に連通する保持炉と、加圧炉と保持炉との連通を開閉する弁とを備えている。この金型は、セグメント鋳物を成形している。このセグメント鋳物からセグメントが得られる。このセグメントは、タイヤを加硫成型する割りモールドに使用されるものである。このセグメント鋳物は、タイヤのトレッド面を成形するトレッドセグメント面を備えている。この金型は、上型と下型とを備えている。この下型に加圧炉から連通する湯道が形成されており、この上型に、トレッドセグメント面を形成するトレッドキャビティ面が形成されている。

【0020】

好ましくは、このセグメントの鋳造設備の金型は、上型に着脱可能に取り付けられる鋳型を備えている。この鋳型にトレッドキャビティ面が形成されている。

【発明の効果】

【0021】

本発明に係る鋳造方法では、タイヤの割モールドのセグメントを効率よく生産しうる。本発明に係る鋳造設備は、このセグメントを効率よく生産しうる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るセグメントの鋳造設備が示された正面概念図である。

【図2】図２は、図１の鋳造設備が示された側面概念図である。

【図3】図３は、図２の鋳造設備の一部が拡大された説明図である。

【図4】図４は、図１の鋳造設備の金型の側面断面が示された説明図である。

【図5】図５は、図１の鋳造設備の金型の正面断面が示された説明図である。

【図6】図６（ａ）は図１に鋳造設備を使用した鋳造方法の説明図であり、図６（ｂ）はこの鋳造方法の他の説明図である。

【図7】図７（ａ）は図１の鋳造設備を使用した鋳造方法の更に他の説明図であり、図７（ｂ）はこの鋳造方法の更に他の説明図であり、図７（ｃ）はこの鋳造方法の更に他の説明図である。

【図8】図８（ａ）は図１の鋳造設備を使用した鋳造方法の更に他の説明図であり、図８（ｂ）はこの鋳造方法の更に他の説明図である。

【図9】図９（ａ）は図１の鋳造設備を使用した鋳造方法の更に他の説明図であり、図９（ｂ）はこの鋳造方法の更に他の説明図であり、図９（ｃ）はこの鋳造方法の更に他の説明図である。

【図10】図１０（ａ）は図１の鋳造設備で形成されたセグメント鋳物の側面が示された説明図であり、図１０（ｂ）はそのセグメント鋳物の正面が示された説明図である。

【図11】図１１は、空気入りタイヤの加硫成型に用いられる従来の金型の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

【0024】

図１及び図２には、本発明にかかる鋳造設備１２が例示されている。鋳造設備１２は、金型１４、加圧炉１６、保持炉１８、弁２０、搬送装置２２、台車２４及び架台２６を備えている。ここでは、図１の左右方向が鋳造設備１２の左右方向として、紙面に垂直な方向が鋳造設備１２の前後方向として、説明がされる。図１では、左右一対の金型１４、加圧炉１６、保持炉１８及び弁２０が示されている。この鋳造設備１２は、金型１４、加圧炉１６、保持炉１８及び弁２０のそれぞれが左右いずれか一方のみで構成されてもよい。

【0025】

図３に示される様に、金型１４は、加圧炉１６と連通している。加圧炉１６は、保持炉１８と連通している。保持炉１８は、図示されない溶解炉に連通している。この保持炉１８に、溶解炉から溶解金属が補充される。この加圧炉１６及び保持炉１８には、それぞれ炉内ヒーター２８が配置されている。それぞれのヒーター２８は、溶湯金属を所定の温度に保持する。加圧炉１６及び保持炉１８は、ヒーター２８より溶湯金属を溶湯状態で保持しうる。加圧炉１６は、図示されないが、加圧装置を備えている。この加圧装置により、加圧炉１６内が加圧可能にされている。弁２０は、加圧炉１６と保持炉１８との間に位置している。弁２０が加圧炉１６と保持炉１８との連通を開閉する。

【0026】

金型１４は、下型３０、上型３２及び鋳型３４を備えている。下型３０は、金型１４の下側に位置する。下型３０は、加圧炉１６の上方に固定されている。下型３０には、加圧炉１６に連通する湯道３６が形成されている。上型３２は、下型３０の上に重ね合わされる。鋳型３４は、上型３２と下型３０の内部に配置されている。鋳型３４は、上型３２に着脱可能に取り付けられている。

【0027】

この鋳造設備１２は、湯道ヒーター３８を備えている。この湯道ヒーター３８は、湯道３６を加熱する。湯道ヒーター３８は、湯道３６に位置する溶湯金属を溶湯状態で保持する。湯道ヒーター３８は、溶融金属の凝固を抑制する。

【0028】

図４及び図５に示される様に、下型３０は、合わせ面４０及び凹部４２を備えている。凹部４２は、合わせ面４０から下方に凹んでいる。凹部４２は、下方の底面４２ａと底面４２ａから合わせ面４０まで延びる壁面４２ｂとを備えている。湯道３６は、底面４２ａに形成されている。壁面４２ｂは、底面４２ａから合わせ面４０に向かって凹部４２の開口が大きくなるように傾斜している。言い換えれると、下型３０の凹部４２は、抜き勾配に形成されている。

【0029】

湯道３６には、底面４２ａと加圧炉１６との間で括れ４４が形成されている。底面４２ａから括れ４４に向かって、徐々にその開口が狭くなっている。加圧炉１６から括れ４４に向かって、徐々にその開口が狭くなっている。この湯道３６の開口は、括れ４４の位置で、最も狭くなっている。湯道ヒーター３８は、この括れ４４の周辺を加熱する位置に配置されている。

【0030】

上型３２は、合わせ面４６及び凹部４８を備えている。凹部４８は、合わせ面４６から上方に凹んでいる。凹部４８は、上方の底面４８ａと底面４８ａから合わせ面４６まで延びる壁面４８ｂとを備えている。壁面４８ｂは、底面４８ａから合わせ面４６に向かって凹部４８の開口が大きくなるように傾斜している。言い換えれると、上型３０の凹部４８は、抜き勾配に形成されている。上型３２には、一対のピン孔５０が形成されている。一対のピン孔５０は、底面４８ａに上型３２を貫通して形成されている。

【0031】

鋳型３４は、本体５２と、一対の取付ピン５４とを備えている。本体５２は、下面５２ａ、上面５２ｂ、左右側面５２ｃ及び前後側面５２ｄとを備えている。本体５２には、トレッドキャビティ面５５が形成されている。このトレッドキャビティ面５５は、下面５２ａに形成されている。トレッドキャビティ面５５は、下型３０に面している。上面５２ｂは、上方に面している。左右側面５２ｃと前後側面５２ｄは、トレッドキャビティ面５５（下面５２ａ）から上面５２ｂまで延びている。

【0032】

トレッドキャビティ面５５は、空気入りタイヤのトレッド面と同様の形状を備えている。トレッドキャビティ面５５に、溝が形成されていてもよい。左右側面５２ｃは、上下方向に対して傾斜している。図５に示される様に、左右側面５２ｃ間の距離は、トレッドキャビティ面５５から上面５２ｂに向かって徐々に狭くなっている。上面５２ｂには、図示されないが、一対のねじ孔が形成されている。

【0033】

取付ピン５４は、軸部５４ａと、頭部５４ｂと、図示されないねじ部を備えている。軸部５４ａは円柱形状で上下方向に延びている。軸部５４ａの上端に頭部５４ｂが位置している。軸部５４ａの下端にねじ部が位置している。頭部５４ｂは、軸部５４ａより半径方向に大きくされている。取付ピン５４の外周面に、頭部５４ｂと軸部５４ａとの間で段差５４ｃが形成されている。一対の取付ピン５４は、本体５２に着脱可能に取り付けられている。この取付ピン５４では、ねじ部が上面５２ｂのねじ孔にねじ込まれて固定されている。

【0034】

搬送装置２２は、搬送台５６、支持フレーム５８、係止板６０、支持シリンダー６２及び支持板６４を備えている。この搬送装置２２では、搬送台５６は上下方向及び左右方向（図１の左右方向）に移動可能にされている。搬送台５６には貫通孔５６ａが形成されている。この搬送台５６の下面に、上型３２が取り付けられている。上型３２は、搬送台５６に固定されている。

【0035】

支持フレーム５８は、搬送台５６の上面に取り付けられている。上下方向において、支持フレーム５８と搬送台５６との間に、係止板６０と支持板６４とが位置している。支持フレーム５８には貫通孔５８ａが形成されている。

【0036】

係止板６０は、上下方向において、支持フレーム５８と支持板６４との間に位置している。係止板６０には切り欠き６０ａが形成されている。この切り欠き６０ａに、取付ピン５４の軸部５４ａを位置させている。図４及び図５に示される様に、係止板６０の上面は、取付ピン５４の段差５４ｃに当接している。

【0037】

支持板６４は、上下方向において、搬送台５６と係止板６０との間に位置している。支持板６４には、貫通孔６４ａが形成されている。支持シリンダー６２は、支持フレーム５８に取付されている。支持シリンダー６２のロッド６２ａが支持板６４に連結されている。

【0038】

支持シリンダー６２は、支持フレーム５８に対して、支持板６４を上下方向に移動させうる。図４及び図５では、この支持シリンダー６２により、係止板６０が支持フレーム５８と支持板６４とに挟まれている。これにより、係止板６０は、支持フレーム５８に押し付けられている。

【0039】

図４及び図５に示される様に、取付ピン５４は、ピン孔５０、貫通孔５６ａ、貫通孔６４ａ、切り欠き６０ａ及び貫通孔５８ａに通されている。支持シリンダー６２により、支持板６４が係止板６０を支持フレーム５８に押しつけている。係止板６０が、取付ピン５４の頭部５４ｂを上方に押し上げている。取付ピン５４を介して、鋳型３４の本体５２が上方に押し上げられている。本体５２の上面５２ｂが、上型３２の底面４８ａに押しつけられている。これにより、鋳型３４は上型３２に取り付けられている。

【0040】

図６から図１０を参照しつつ、この鋳造設備１２を例に、セグメントの鋳造方法が説明される。これらの図の符号Ｃはセグメント鋳物を示し、符号Ｓはセグメントを示す。この鋳造は、所謂、低圧鋳造である。この鋳造方法では、セグメント鋳物が鋳造される。このセグメント鋳物からセグメントが得られる。この鋳造方法は、金型準備工程と、溶湯金属の充填工程と、セグメント鋳物の成形工程と、セグメント鋳物の取出工程と、セグメントの加工工程とを備えている。このセグメント鋳物及びセグメントは、例えばアルミ合金からなる。この溶湯金属は、例えば溶湯状態のアルミ合金である。

【0041】

この鋳造方法では、予め、下型３０は、加圧炉１６の上部に固定されている。上型３２は、搬送装置２２の搬送台５６に固定されている。

【0042】

金型準備工程では、鋳型３４の本体５２と、取付ピン５４とが準備される。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示される様に、本体５２に取付ピン５４が取り付けられる。

【0043】

図１に示された台車２４に、この鋳型３４が載置される。この台車２４が、所定の位置に移動する。搬送装置２２の搬送台５６は、この所定位置の上方に移動する。搬送装置２２は、鋳型３４に向かって搬送台５６を下降させる。取付ピン５４が、ピン孔５０、貫通孔５６ａ、６４ａ及び５８ａに通される。このとき、係止板６０は、取付ピン５４と干渉しない位置に後退している。この様にして、図７（ａ）に示される状態に至る。

【0044】

更に、搬送台５６が下降して、上型３２の底面４８ａと鋳型３４の上面５２ｂとが当接する。係止板６０が取付ピン５４に向かって前進する。この前進により、係止板６０の切り欠き６０ａに取付ピン５４の軸部５４ａが位置させられる。この様にして、図７（ｂ）に示される状態に至る。図示されないが、図７（ｂ）の状態では、台車２４が鋳型３４を支持している。この状態では、台車２４の弾性体（例えばエアーシリンダー等）が弾性変形して、鋳型３４を上方に付勢している。

【0045】

支持シリンダー６２により、支持板６４が上昇する。係止板６０が、支持フレーム５８に当接する。係止板６０と共に、取付ピン５４が上方に押し上げられる。これにより、上型３２の底面４８ａに、鋳型３４の上面５２ｂとが押し当てられる。上型３２に鋳型３４が固定される。この様にして、図７（ｃ）に示される状態に至る。

【0046】

この搬送台５６が上昇する。上昇した搬送台５６は、左右方向に移動して、下型３０の上に移動する。この様にして、図８（ａ）の状態に至る。搬送台５６が、下型３０に向かって下降する。下型３０の合わせ面４０と上型３２の合わせ面４６と当接する。図８（ｂ）に示される様に、金型１４がその内部にキャビティ６６を形成する。

【0047】

溶湯金属の充填工程では、弁２０が加圧炉１６と保持炉１８との連通を閉じる（図３参照）。加圧炉１６内が加圧される。例えば、加圧装置により、乾燥空気が加圧炉１６内に送り込まれる。加圧炉１６内が加圧される。溶湯金属が湯道３６を通って、図８（ｂ）に示された、金型１４のキャビティ６６に充填される。このとき、湯道ヒーター３８は湯道３６の溶湯金属を加熱している。溶湯金属の凝固を抑制している。

【0048】

セグメント鋳物の成形工程では、キャビティ６６の溶湯金属が凝固させられる。例えば、金型１４を冷却水が循環する。溶湯金属が冷却されて凝固する。溶湯金属がキャビィティ６６の形状にされて、セグメント鋳物が得られる。

【0049】

この取り出し工程では、加圧炉１６が減圧されて、元の圧力に戻される。弁２０が加圧炉１６と保持炉１８との連通を開く、保持炉１８から加圧炉１６に、溶湯金属が補充される。保持炉１８には、溶解炉から溶湯金属が補充される。

【0050】

加圧炉１６の減圧後に、搬送台５６が上昇する。図９（ａ）に示される様に、下型３０から、上型３２、鋳型３４及びセグメント鋳物が一体で取り出される。湯道３６には括れ４４が形成されている。湯道ヒーター３８が溶湯金属の凝固を抑制している。これにより、下型３０から、上型３２、鋳型３４及びセグメント鋳物を分離することが容易にされている。

【0051】

この搬送台５６は、左右方向に移動する。搬送台５６は、台車２４上の所定に位置に移動する。搬送台５６が降下して、台車２４にセグメント鋳物が接地する。前述の金型準備工程と逆の手順で、上型３２から鋳型３４及びセグメント鋳物が外される。このとき、台車２４がクランプ治具を備え、このクランプ治具がセグメント鋳物をクランプしてもよい。

【0052】

具体的には、支持シリンダー６２の付勢が解除される。支持板６４が下降する。係止板６０が、支持フレーム５８から離れる。係止板６０が後退する。この後退により、切り欠き６０ａから取付ピン５４の軸部５４ａが外れる。係止板６０が取付ピン５４と干渉しない位置に後退する。搬送台５６が上昇する。取付ピン５４が、ピン孔５０、貫通孔５６ａ、６４ａ及び５８ａから抜かれる。この様にして、図９（ｂ）の状態に至る。

【0053】

更に、取付ピン５４が外される。この様にして、図９（ｃ）に示される様に、鋳型３４の本体５２とセグメント鋳物とが、台車２４に載置されて取り出される。図１０（ａ）及び（ｂ）に示される様に、セグメント鋳物は、本体５２を鋳ぐるんでいる。この本体５２とセグメント鋳物が、セグメントの加工工程に送られる。

【0054】

セグメントの加工工程では、本体５２からセグメント鋳物が外される。セグメント鋳物から、セグメントが削り出される。図１０に示される様に、このセグメントには、タイヤのトレッド面を成形するトレッドセグメント面６８が形成されている。このトレッドセグメント面６８は、本体５２のトレッドキャビティ面５５で形成されている。このトレッドセグメント面６８は、トレッドキャビティ面５５の形状から得られている。この様にして、一回の鋳造で、１個のセグメントが製造される。

【0055】

この鋳造方法は、金型１４で、セグメント鋳物を１個ずつ鋳造する。一回の鋳造に使用する溶湯金属の量が少ない。少スペースで、鋳造しうる。鋳造設備１２も省力化でき、従来の設備に比べ小型化できる。この鋳造方法は、自動化に適している。

【0056】

また、１個ずつ鋳造することで、湯道３６等で凝固する不要部の体積が小さくできる。一回の鋳造に使用する溶湯金属の量も少なくできる。更に、下型３０の底面４２ａは、キャビティ６６において、加圧炉１６に最も近い。この湯道３６が下型３０の底面４２ａに形成されているので、湯道３６は短くされている。これにより、凝固する不要部の体積が一層小さくできる。

【0057】

この鋳造方法では、金型１４のトレッドキャビティ面５５がキャビティ６６の上面に配置されている。溶湯金属が凝固する時間は、上下方向でずれる。セグメント鋳物は上下方向に歪みが生じやすい。このトレッドキャビティ面５５は、上下方向において比較的に狭い範囲に位置している。トレッドキャビティ面５５で成形されるトレッドセグメント面６８の歪みが小さい。このトレッドセグメント面６８を備えるセグメントは、空気入りタイヤの品質の向上に寄与する。

【0058】

この鋳造方法では、弁２０が加圧炉１６と保持炉１８との連通を閉じて、加圧炉１６が加圧される。加圧炉１６から金型１４に溶湯金属が充填されている。加圧炉１６が減圧された後に、弁２０が加圧炉１６と保持炉１８との連通を開く。保持炉１８から加圧炉１６に溶湯金属が補充される。保持炉１８には、図示されない溶解炉から溶湯金属が補充される。この鋳造方法は、セグメント鋳物の連続鋳造が容易にできる。

【0059】

下型３０の湯道３６から溶湯金属が充填されるので、上型３２は取り外しが容易にされている。下型３０から上型３２と鋳型３４とセグメント鋳物を一体で取り出せる。セグメント鋳物の取り出しが容易にされている。セグメント鋳物の取り出しの自動化が容易にできる。

【0060】

更に、湯道３６を加熱する湯道ヒーター３８を備えているので、上型３２からセグメント鋳物の取り出しが容易になっている。この湯道３６に括れ４４が形成されているので、上型３２からセグメント鋳物の取り出しが容易になっている。

【0061】

上型３２に鋳型３４が着脱可能に取り付けられているので、上型３２から鋳型３４とセグメント鋳物とが一体で取り出せる。セグメント鋳物の取り出しが一層容易にされている。

【0062】

更に、この上型３２に、他の鋳型３４を取り付けて、連続してセグメントの鋳造をしうる。具体的には、搬送台５６が台車に一の鋳型３４とセグメント鋳物とを載置する。上型３２からこの鋳型３４とセグメント鋳物とが取り外される。搬送台５６は、台車２４に載置された他の鋳型３４の上に移動する。上型３２にこの鋳型３４が取り付けられる。その後、この上型３２は、下型３０の上方に移動して、次のセグメント鋳物が鋳造されうる。

【0063】

本発明に係る鋳造方法及び鋳造設備１２によれば、セグメントを効率よく製造できる。セグメントの製造を自動化できる。また、製造されるセグメントの品質も向上しうる。

【産業上の利用可能性】

【0064】

以上説明された方法及び設備は、割りモールドのセグメントの製造に広く適用されうる。

【符号の説明】

【0065】

２・・・金型
４・・・セグメント
６・・・サイドプレート
８・・・ビードリング
１２・・・鋳造設備
１４・・・金型
１６・・・加圧炉
１８・・・保持炉
２０・・・弁
２２・・・搬送装置
２４・・・台車
２６・・・架台
２８・・・ヒーター
３０・・・下型
３２・・・上型
３４・・・鋳型
３６・・・湯道
３８・・・湯道ヒーター
４０・・・合わせ面
４２・・・凹部
４４・・・括れ
４６・・・合わせ面
４８・・・凹部
５０・・・ピン孔
５２・・・本体
５４・・・取付ピン
５６・・・搬送台
５８・・・支持フレーム
６０・・・係止板
６２・・・支持シリンダー
６４・・・支持板
６６・・・キャビティ
６８・・・トレッドセグメント面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】