阅读说明：本技术 轮胎用的成形模具的制造方法 (Method for manufacturing tire molding die ) 是由 石原泰之 于 2017-11-15 设计创作，主要内容包括：在通过铸造来制造轮胎用的成形模具时,能够简单地抑制成形模具的铸件产生铸造缺陷,从而提高成形模具的制造效率。成形模具利用沿轮胎宽度方向配置的成形部来成形轮胎。使成形模具的铸件(4)的与轮胎宽度方向对应的宽度方向与铅垂方向一致。使冒口(21)与铸件(4)的位于成形部的背面侧的背面部(4B)的局部连接。在铸件(4)的背面部(4B)的冒口(21)以外的部分配置冷铁(73)。(When a forming mold for a tire is manufactured by casting, casting defects of a casting of the forming mold can be easily suppressed, and manufacturing efficiency of the forming mold can be improved. The forming mold forms a tire by using a forming portion arranged in the tire width direction. The width direction of the casting (4) of the forming die corresponding to the width direction of the tire is made to coincide with the vertical direction. A riser (21) is connected to a part of a back surface section (4B) of the casting (4) located on the back surface side of the molding section. A chill (73) is disposed in a portion of the back surface (4B) of the casting (4) other than the riser (21).)

轮胎用的成形模具的制造方法

技术领域

本发明涉及一种通过铸造来制造成形模具的轮胎用的成形模具的制造方法。

背景技术

在轮胎用的成形模具中，用于成形轮胎的成形部的形状复杂，有时也将单独制作的板状构件(例如刀槽花纹、刀片)固定于成形部。因此，成形模具的制造广泛地采用铸造方法。特别是在使用石膏铸模时，即使是熔点比较高的金属(例如铝合金)的铸件，也能够提高尺寸的精度。此外，在石膏铸模中，能够容易地进行切断加工和组装，也能够容易地进行板状构件的固定(埋入(日文：鋳包み))。通过使用橡胶模具，也能够容易地形成复杂形状的石膏铸模。

然而，在石膏铸模中，由于热传导特性，使得在石膏铸模侧熔融金属的凝固延迟，有时在成形模具的铸件产生铸造缺陷(缩孔等)。对此，以往利用冷铁和冒口来抑制铸造缺陷的产生。例如，将冷铁配置在石膏铸模的下侧或上侧，将冒口配置在冷铁的相反侧。通过使熔融金属从冷铁向冒口凝固，来抑制在石膏铸模侧产生封闭空间，从而减少铸造缺陷。另外，以往已知有以下低压铸造用铸模：利用气体的压力将熔融金属从下侧填充到铸模，从而铸造轮胎成形硫化用的模具(参照专利文献1)。

在专利文献1所记载的以往的低压铸造用铸模中，在通过升液管将熔融金属上推的同时，使熔融金属逐渐凝固。但是，在低压铸造中，从升液管内的冒口到铸件的上端部的路径变长，因此难以控制熔融金属的凝固方向。另外，由于模具的铸件以外的部分先凝固，因此还担心熔融金属向铸件的局部的补充受到阻碍。当产生了铸造缺陷时，需要针对缺陷的对策(铸件的废弃、修补等)，模具的制造效率降低。因而，从制造效率的观点出发，也追求能够简单地抑制铸造缺陷的产生。

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

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于上述以往的问题而完成的，其目的在于，在通过铸造来制造轮胎用的成形模具时，能够简单地抑制成形模具的铸件产生铸造缺陷，从而提高成形模具的制造效率。

用于解决问题的方案

本发明是一种轮胎用的成形模具的制造方法，其通过铸造来制造成形模具，该成形模具利用沿轮胎宽度方向配置的成形部成形轮胎。使成形模具的铸件的与轮胎宽度方向对应的宽度方向与铅垂方向一致，使冒口与铸件的位于成形部的背面侧的背面部的局部连接，并在背面部的冒口以外的部分配置冷铁。

发明的效果

根据本发明，在通过铸造来制造轮胎用的成形模具时，能够简单地抑制成形模具的铸件产生铸造缺陷，从而提高成形模具的制造效率。

附图说明

图1是第1实施方式的成形模具的俯视图。

图2是第1实施方式的成形模具的剖视图。

图3是表示第1实施方式的成形模具的铸件的立体图。

图4是表示第1实施方式的成形模具的铸造装置的立体图。

图5是表示第1实施方式的成形模具的铸造装置的立体图。

图6是表示第1实施方式的成形模具的铸造装置的立体图。

图7是表示第1实施方式的成形模具的铸造装置的立体图。

图8是表示第1实施方式的成形模具的铸造装置的立体图。

图9是表示第1实施方式的成形模具的铸造装置的剖视图。

图10是表示包括冒口的贮存部的铸造装置的局部的剖视图。

图11是表示第1实施方式的铸造装置内的熔融金属的立体图。

图12是表示第1实施方式的铸造体的立体图。

图13是表示第1实施方式的铸造体的立体图。

图14是表示以往的铸造体的例子的立体图。

图15是表示第2实施方式的铸造体的立体图。

图16是表示第2实施方式中的铸造装置内的熔融金属的立体图。

图17是表示第3实施方式的成形模具的铸件的立体图。

图18是表示第3实施方式的铸造体的立体图。

图19是表示以往的铸造体的例子的立体图。

具体实施方式

参照附图对本发明的轮胎用的成形模具的制造方法的一个实施方式进行说明。

在本实施方式的成形模具的制造方法中，通过铸造来制造成形模具，形成与轮胎的形状对应的形状的成形模具。成形模具是轮胎用的硫化模具，在轮胎的成形时(硫化时)使用。在利用成形模具成形轮胎的同时，对轮胎进行硫化。

(第1实施方式)

图1是第1实施方式的成形模具1的俯视图，示出了从轮胎2的宽度方向外侧观察到的成形模具1。图2是第1实施方式的成形模具1的剖视图，示出了沿图1的X1-X1线剖开的成形模具1。在图1和图2中，用点划线示意性地表示由成形模具1成形的轮胎2。

如图所示，成形模具1是成形轮胎2的外表面的环状的外模，设于轮胎2的成形装置(硫化装置)。成形模具1包围环状的轮胎2，用于成形轮胎2的胎面部2A。

关于成形模具1和轮胎2的方向，成形模具1的宽度方向(模具宽度方向W1)与轮胎2的宽度方向(轮胎宽度方向W2)一致。另外，成形模具1的半径方向(模具半径方向K1)与轮胎2的半径方向(轮胎半径方向K2)一致，成形模具1的周向(模具周向S1)与轮胎2的周向(轮胎周向S2)一致。

成形模具1具备沿着轮胎周向S2(模具周向S1)依次配置的多个(在此为9个)分割模具3。多个分割模具3是在模具周向S1上被分割出的区段，并且是成形轮胎2的胎面部2A的胎面模具。成形模具1在各个分割模具3分别具有形成于轮胎2侧的成形部3A和形成于背面侧的背面部3B。背面部3B在成形模具1和分割模具3中位于成形部3A的相反侧(轮胎半径方向K2(模具半径方向K1)的外侧)。

在成形轮胎2时，将多个分割模具3在其端部彼此接触的状态下组合成环状，包围轮胎2。在该状态下，成形模具1和成形部3A沿轮胎宽度方向W2(模具宽度方向W1)配置。成形模具1在分割模具3的成形部3A与轮胎2(胎面部2A)接触，利用成形部3A成形轮胎2。成形部3A利用多个突起3C在轮胎2的胎面部2A成形凹部(例如，槽、刀槽花纹)。

图3是表示第1实施方式的成形模具1的铸件4的立体图。

如图所示，成形模具1是通过铸造金属(例如铝合金)来制作的模具，由铸件4制造。铸件4是成为成形模具1的铸造体的产品部，通过铸造而形成。通过将环状的铸件4沿周向S4(模具周向S1)分割等，而形成多个分割模具3。因而，成形模具1的铸件4是成形模具1和分割模具3的原材料(模具原材料)，包括多个分割模具3的铸件。铸件4与环状的成形模具1对应地形成为环状。

成形模具1的铸件4具有与成形模具1(分割模具3)的成形部3A对应的成形部4A和位于成形部3A(成形部4A)的背面侧的背面部4B。成形部4A是铸件4的内周部，在铸件4的半径方向K4(模具半径方向K1)的内侧部分形成为环状。背面部4B是铸件4的位于成形部4A的相反侧的外周部，在铸件4的半径方向K4的外侧部分形成为环状。背面部4B是与成形模具1的背面部3B对应的部分，形成在相对于成形部3A(成形部4A)而言铸件4的相反侧(背面侧)。

铸件4的宽度方向W4是与模具宽度方向W1和轮胎宽度方向W2对应的方向，铸件4的周向S4是与模具周向S1和轮胎周向S2对应的方向。另外，铸件4的半径方向K4是与模具半径方向K1和轮胎半径方向K2对应的方向。成形模具1的铸件4利用成形模具1的铸造装置铸造，而与其他部分(冒口部等)形成为一体。在铸造铸件4时，铸件4的宽度方向W4沿着铅垂方向配置。

图4～图8是表示第1实施方式的成形模具1的铸造装置10的立体图。图4表示分解后的铸造装置10的整体，图5～图8表示将铸造装置10的各部分依次组合的状态。

如图所示，铸造装置10通过铸造(在此为重力铸造)形成包括成形模具1的铸件4和多个冒口部20的环状的铸造体5(参照图4)。多个冒口部20是分别凝固的冒口的部分，沿着铸件4的周向S4依次形成，并与铸件4的背面部4B连接。

铸造装置10具备圆盘状的工作台30、圆盘状的平板31、多个隔热件32、环状的铸模40、多个冒口的贮存部50、圆盘状的上板33、多个浇口构件60和环状的砂箱70。平板31(参照图5)配置在工作台30的中央部，并保持于工作台30。多个隔热件32在工作台30的上表面部配置在平板31的周围。另外，多个隔热件32沿着平板31的外周部等间隔地配置。铸模40载置于平板31，配置在工作台30的中央部。多个浇口构件60从隔热件32朝向上方延伸，并以包围铸模40的方式配置。

多个冒口的贮存部50(参照图6)分别载置于隔热件32，配置在铸模40的周围。另外，多个贮存部50配置在与铸模40分离的位置，在铸模40的外侧包围铸模40。8个贮存部50沿着铸模40的外周部等间隔地配置，在4个贮存部50内收纳有浇口构件60。收纳浇口构件60的贮存部50和未收纳浇口构件60的贮存部50沿着铸模40的外周部交替地配置。铸模40的外周部是用于成形铸件4的成形部4A的模部41，贮存部50与铸模40的模部41相对。

砂箱70(参照图4)具有与铸模40的模部41相对的多个相对部71和从相对部71朝向铸模40的相反侧突出的多个突出部72。相对部71和突出部72交替地形成，多个突出部72呈放射状突出。砂箱70(参照图7)载置于工作台30，包围铸模40和多个贮存部50。铸模40的整体和贮存部50的下侧部分收纳在砂箱70的内侧。

多个贮存部50分别配置在砂箱70的突出部72的内侧，并保持于突出部72。砂箱70的相对部71位于相邻的贮存部50之间。砂箱70的相对部71和贮存部50的靠铸模40侧的部分形成沿着铸模40的外周部(模部41)连续的环状的壁部，并与铸模40的模部41相对。上板33(参照图8)载置于铸模40和砂箱70，与铸模40的上端部和砂箱70的相对部71接触。

图9是表示第1实施方式的成形模具1的铸造装置10的剖视图，示出了沿图8的X2-X2线剖开的铸造装置10。在图9中，用点划线示意性地表示浇口构件60。

如图所示，铸造装置10具备由工作台30和平板31构成的下板34。平板31收纳在工作台30的凹部35内，平板31的上表面部和工作台30的上表面部连续。上板33配置在下板34的上方，在铅垂方向上，上板33和下板34互为相对。铸模40是通过模部41成形铸件4的成形部4A的模具构件。此外，铸模40是由石膏形成的石膏铸模，配置在砂箱70和多个冒口21的贮存部50的内侧。铸模40的模部41形成为与由成形模具1成形的轮胎2(胎面部2A)的形状对应的形状，设于铸模40的外周部。

铸模40、砂箱70的相对部71以及贮存部50的靠铸模40侧的部分配置在下板34和上板33之间。利用铸模40、砂箱70的相对部71、贮存部50、下板34以及上板33形成铸件4的铸造空间11。铸造空间11是用于铸造成形模具1的铸件4的空间，在铸造装置10中形成为环形。铸造空间11的上端部由上板33划分，铸造空间11的下端部由下板34划分。铸造空间11的内周部由铸模40(模部41)划分，铸造空间11的外周部由砂箱70的相对部71和贮存部50划分。

在铸造成形模具1的铸件4时，将多个贮存部50中的一部分贮存部50作为熔融金属的注入部(浇注部)使用，将熔融金属注入铸造空间11。熔融金属的注入部是收纳管状的浇口构件60的贮存部50。熔融金属通过浇口构件60注入到贮存部50，并贮存在贮存部50内。此外，熔融金属从贮存部50注入铸造空间11，并填充在铸造空间11中。在未收纳浇口构件60的贮存部50中，熔融金属从铸造空间11注入到贮存部50中，并贮存在贮存部50内。多个贮存部50内的熔融金属成为相对于铸造空间11和铸件4的冒口21。多个冒口21沿铸件4的周向S4依次配置，且在铸件4的周向S4上彼此分开。在此，8个冒口21沿着铸件4的周向S4(铸造空间11的周向)等间隔地配置。

多个隔热件32是具有隔热性的片状构件，分别设于贮存部50与下板34(在此为工作台30)之间。贮存部50是用于贮存冒口21的中空状的冒口单元，将冒口21的熔融金属补充到铸造空间11。另外，贮存部50具有用于收纳冒口21的圆筒状的收纳部51和位于收纳部51与铸造空间11之间的供给部52。收纳部51从下板34朝向上方配置，且相对于供给部52向上方突出。供给部52将收纳部51与铸造空间11连接，将收纳部51内的冒口21朝向铸造空间11供给。冒口21的熔融金属通过供给部52补充到铸造空间11。

收纳部51内的空间是用于收纳冒口21的收纳空间53(贮存空间)，供给部52内的空间是冒口21的供给通路54(补充通路)。供给通路54位于冒口21的收纳空间53与铸造空间11之间，并朝向收纳空间53和铸造空间11开放。冒口21从收纳空间53通过供给通路54供给至铸造空间11。

在贮存于贮存部50的冒口21中，收纳部51(收纳空间53)内的冒口21是冒口21的主体(冒口主体22)，供给部52(供给通路54)内的冒口21是冒口21的连接部23。供给通路54和连接部23沿铸件4的半径方向K4形成。在贮存部50内，连接部23位于冒口主体22与铸造空间11之间，将冒口主体22与铸造空间11连接，将冒口主体22的冒口21(熔融金属)补充到铸造空间11。

图10是表示包括冒口21的贮存部50的铸造装置10的局部的剖视图，示出了以图9的X3-X3线剖开的铸造装置10。

如图所示，在以水平方向的截面观察时，供给部52内的供给通路54比收纳部51内的收纳空间53细，从收纳空间53朝向铸造空间11逐渐变窄。通过使供给通路54比收纳空间53细(窄)，从而使冒口21的连接部23比冒口主体22细(窄)。

上板33、下板34和砂箱70(参照图9)由金属(例如钢、铸铁)形成，分别作为冷铁36、37、73使用。具体而言，上板33是在铸件4的上端部进行冷却的上端部侧的冷铁36(第1冷铁)，下板34是在铸件4的下端部进行冷却的下端部侧的冷铁37(第2冷铁)。砂箱70的相对部71是在铸件4的背面部4B进行冷却的背面部侧的冷铁73(第3冷铁)，配置在两个冷铁36、37之间。在铸造成形模具1的铸件4时，在铸造空间11的上端部和下端部设置冷铁36、37，在铸件4的上端部和下端部配置冷铁36、37。另外，在铸造空间11的背面部设置冷铁73，在铸件4的背面部4B的局部配置冷铁73。

铸造空间11的上端部和下端部分别是与铸件4的上端部和下端部对应的部分，铸造空间11的背面部是与铸件4的背面部4B对应的部分。金属制的冷铁36、37、73暴露于铸造空间11，与熔融金属相接触。利用冷铁36、37、73调整铸造空间11内的熔融金属的凝固(冷却)，同时铸造成形模具1的铸件4。铸件4的上端部由冷铁36(上板33)成形，铸件4的下端部由冷铁37(下板34)成形。另外，铸件4的成形部4A由铸模40的模部41成形，铸件4的背面部4B由冷铁73(砂箱70的相对部71)和贮存部50成形。贮存部50由热传导率比上板33、下板34和砂箱70的热传导率低的材料(例如砂、陶瓷)形成。

将金属制的砂箱70和热传导率比砂箱70的热传导率低的贮存部50配置在铸造空间11的背面部侧，并设于铸件4的背面部4B侧。在铸造铸件4时，将贮存部50的冒口21供给到铸造空间11的背面部的局部，使其与铸件4的背面部4B的局部连接。另外，将砂箱70的与背面部4B相接触的部分作为冷铁73使用，同时利用砂箱70成形背面部4B的与砂箱70相接触的部分。砂箱70的与背面部4B相接触的部分是砂箱70的相对部71。相对部71(冷铁73)和贮存部50(冒口21)沿着背面部4B交替地配置。冷铁73分别配置于两个冒口21(连接部23)之间，冒口21分别配置于两个冷铁73之间。

在铸造成形模具1的铸件4时，使铸件4的宽度方向W4与铅垂方向一致，在铸造装置10内形成铸件4的铸造空间11。另外，只在铸造空间11的背面部侧的局部连接冒口21的贮存部50，只在铸件4的背面部4B的局部连接冒口21。在贮存部50，利用比冒口主体22细的连接部23将冒口主体22的冒口21朝向铸造空间11供给，使冒口21和冒口主体22与铸件4的背面部4B连接。在铸造空间11的背面部侧的贮存部50以外的部分设置冷铁73(砂箱70的相对部71)，在铸件4的背面部4B的冒口21以外的部分配置冷铁73。伴随于此，在背面部4B中的连接部23以外的部分配置冷铁73。在背面部4B，冷铁73配置在冒口21和连接部23以外的部分的局部。

熔融金属通过浇口构件60注入到贮存部50(收纳部51)中，从贮存部50注入到铸造空间11中。熔融金属注入到收纳部51(收纳空间53)，并通过供给部52(供给通路54)注入到铸造空间11。浇口构件60是收纳在收纳部51内的熔融金属的供给管，沿着铅垂方向配置。浇口构件60的上端部61位于收纳部51的上端部，浇口构件60的下端部62位于收纳部51的下端部。

熔融金属注入到浇口构件60的上端部61，并从浇口构件60的下端部62供给到贮存部50内。浇口构件60的下端部62朝向铸造空间11(铸件4)的相反侧弯曲，沿着收纳部51的壁面配置。利用浇口构件60的下端部62将熔融金属沿着收纳部51的壁面供给，从而使熔融金属沿着收纳部51的壁面流动。

图11是表示第1实施方式的铸造装置10内的熔融金属的立体图，示出了铸造空间11内的熔融金属的一部分和冒口21。

如图所示，在收纳浇口构件60的贮存部50中，熔融金属沿着收纳部51的壁面流动，从而在收纳部51内的冒口主体22产生熔融金属的涡流(参照箭头F)。由此，在冒口21内，使熔融金属内的气泡上浮而与熔融金属分离。

在注入熔融金属时，气体(空气等)被卷入熔融金属，从而在熔融金属中产生气泡。在熔融金属中，浮力作用于气泡。另外，利用涡流对熔融金属作用离心力，并且对气泡作用朝向涡流的中心部的力(向心力)。气泡乘着涡流移动，同时朝向涡流的中心部移动。涡流的中心部是熔融金属的滞流部，气泡集中在涡流的中心部。在涡流的中心部，气泡在熔融金属中上浮，而从熔融金属分离。

从熔融金属中去除气泡(参照图9)，同时将熔融金属从冒口21的部位向铸造空间11注入，从而将熔融金属浇注到铸造空间11中。另外，将熔融金属填充到铸造空间11，并且将冒口21贮存在贮存部50。铸造空间11内的熔融金属被冷铁36、37、73冷却，并逐渐凝固。此时，熔融金属从冒口21向铸造空间11补充。使铸造空间11内的熔融金属凝固，来铸造成形模具1的铸件4。另外，贮存部50的冒口21凝固，凝固的冒口部20形成在贮存部50内。

由于石膏制的铸模40的热传导特性，使得熔融金属的凝固不是从铸模40侧开始，而是从冷铁36、37、73开始。在铸件4的背面部4B侧，熔融金属的凝固从冷铁73开始，并朝向铸模40进行。伴随于此，熔融金属的凝固沿铸件4的厚度方向进行，熔融金属从铸件4的背面部4B凝固至成形部4A。此时，通过从背面部4B侧补充冒口21的熔融金属，使得根据熔融金属的凝固，将熔融金属顺畅地供给到铸造空间11。另外，从冒口21到成形部4A的路径比以往短，从而能够可靠地补充冒口21的熔融金属。由此来抑制在铸件4产生铸造缺陷(例如缩孔)。熔融金属的凝固从冷铁73的位置沿铸件4的周向S4进行，从而也缩短了熔融金属的凝固时间。

在铸件4的上端部侧和下端部侧，熔融金属的凝固从冷铁36、37开始，沿铸件4的宽度方向W4进行。由此，除了熔融金属自背面部4B侧的凝固以外，熔融金属的凝固还沿着铸模40的模部41进行。因此，抑制了铸造缺陷的产生，同时缩短了熔融金属的凝固时间。在铸造装置10内的熔融金属的凝固完成之后，将铸造装置10拆卸，取出铸造体5。

图12和图13是表示第1实施方式的铸造体5的立体图。图12表示从冒口部20的上端部侧观察到的铸造体5，图13表示从冒口部20的下端部侧观察到的铸造体5。

如图所示，在铸造成形模具1的铸件4时，铸造环状的铸件4，并且使多个冒口21在铸件4的周向S4上依次分开并与铸件4的背面部4B连接。由此形成铸造体5。铸造体5是环状构件5A，具有凝固的多个冒口21的部分(冒口部20)和成形模具1的铸件4。多个冒口部20朝向铸件4的半径方向K4的外侧突出，形成为放射状。

在形成环状构件5A(铸造体5)之后，对环状构件5A施加外力，利用外力来矫正成形模具1的铸件4的形状。在此，利用施加于环状构件5A的外力使铸件4变形，从而矫正铸件4的直径或圆度。例如，利用矫正装置对铸件4施加半径方向K4的外力，使铸件4的直径或圆度变化。由此，将铸件4的直径或圆度矫正为预定的容许范围内的值。矫正装置例如为扩张装置(扩张器等)、压缩装置或加压装置。

利用矫正装置(扩张装置)对铸件4施加半径方向K4的外侧的外力，使铸件4(整体或者局部)扩张，增大铸件4的直径。另外，利用矫正装置(压缩装置)对铸件4施加半径方向K4的内侧的外力，对铸件4(整体或者局部)进行压缩，缩小铸件4的直径。这样对铸件4的直径或圆度进行矫正。

在矫正铸件4时，利用多个冒口部20加强环状的铸件4。因此，在维持铸件4的成形部4A的形状的同时，准确地矫正铸件4。另外，抑制了铸件4的宽度方向W4的端部(上端部、下端部)相对于铸件4的宽度方向W4的中央部向半径方向K4的外侧扩展，从而准确地矫正铸件4的整体。在矫正铸件4之后，通过切断冒口部20等，从环状构件5A去除多个冒口部20，来制作成形模具1的铸件4。接着，由铸件4形成成形模具1的多个分割模具3(参照图1)。

图14是表示以往的铸造体100和101的例子的立体图，示出了包括成形模具1的铸件4的两个铸造体100、101。

如图所示，在一个铸造体100(参照图14的A)中，通过多个冒口102的凝固，而在铸件4的上端部形成多个圆柱状的冒口部103。在另一个铸造体101(参照图14的B)中，通过一个冒口104的凝固，而在铸件4的上端部形成一个环状的冒口部105。在以往的铸造体100、101中，冒口102、104与铸件4的上端部连接，从冒口102、104到铸件4的下端部的路径变长。因此，担心产生铸造缺陷，熔融金属的凝固时间也可能变长。

与此相对地，在第1实施方式的铸造体5(参见图12)中，能够简单地抑制在成形模具1的铸件4产生铸造缺陷，从而提高成形模具1的制造效率。另外，能够提高铸件4的品质，并且能够使熔融金属的凝固时间比以往缩短。通过将砂箱70的局部作为冷铁73使用，能够简单地调整熔融金属的凝固。由于贮存部50的热传导率比砂箱70的热传导率低，因此能够抑制冒口21的凝固，从而顺畅地补充冒口21的熔融金属。通过在冒口21内分离气泡，能够简单地抑制铸造缺陷(气泡缺陷)的产生。

通过使冒口21的连接部23比冒口主体22细，能够抑制气泡从冒口21流出，从而在冒口21内更可靠地分离气泡。另外，在冒口主体22内容易产生涡流，在涡流的中心部能够更可靠地进行气泡的分离。连接部23的体积变小，因此也能够减少冒口21的量。通过在连接部23的位置将冒口部20从铸件4分离，能够容易地去除冒口部20。

接下来对其他实施方式进行说明。关于以下的其他实施方式，省略与第1实施方式相同事项的说明，说明与第1实施方式不同的事项。

(第2实施方式)

图15是表示第2实施方式的铸造体6的立体图，与图12同样地示出了铸造体6。图16是表示第2实施方式中的铸造装置10内的熔融金属的立体图，与图11同样地示出了铸造空间11内的熔融金属的局部和冒口21。

如图所示，在贮存部50的供给部52内，供给通路54和连接部23相对于铸件4的半径方向K4倾斜。多个冒口21的连接部23相对于铸件4的半径方向K4向铸件4的周向S4的相同侧倾斜。由此，在冒口主体22内更容易产生涡流，能够更可靠地分离气泡。

(第3实施方式)

图17是表示第3实施方式的成形模具1的铸件7的立体图。图18是表示第3实施方式的铸造体8的立体图。

如图所示，铸件7是成形模具1的多个分割模具3(参照图1)中的一个分割模具3的铸件。因此，在此成形模具1是分割模具3。成形模具1(分割模具3)的铸件7具有成形部7A和背面部7B，形成为块状。铸件7的成形部7A与铸件4的成形部4A对应，铸件7的背面部7B与铸件4的背面部4B对应。一个冒口21与背面部7B的局部连接，在背面部7B的冒口21以外的部分配置有冷铁。砂箱沿着铸件7的两侧面部、背面部7B和贮存部50配置。

图19是表示以往的铸造体110、111的例子的立体图，示出了包括成形模具1的铸件7的两个铸造体110、111。

如图所示，在一个铸造体110(参照图19的A)中，通过冒口112的凝固，而在铸件7的上端部形成圆柱状的冒口部113。在另一个铸造体111(参照图19的B)中，通过冒口114的凝固，而在铸件7的上端部形成板状的冒口部115。与以往的铸造体110、111相比，在第3实施方式的铸件7的铸造体8中，能够简单地抑制铸造缺陷的产生。

以上对通过重力铸造来铸造铸件4、7的例子进行了说明，但也可以通过低压铸造来铸造铸件4、7。在低压铸造中，铸造体5、6、8形成为相对于图12、图15和图18所示的形状上下颠倒的形状。从各冒口21的部位注入熔融金属。另外，也可以与冒口21独立地将堤坝式的浇道(runner)与铸件4的下部连接，将熔融金属从浇道注入到铸造空间11和贮存部50。

(铸件的铸造试验)

为了确认本发明的效果，而进行利用以上说明的制造方法来铸造成形模具1的铸件4的试验。试验条件如下所示。

铸件4的形状：包含9个分割模具3的铸件的环形形状

铸件4的尺寸：内径(φ600mm)、宽度(300mm)、最小壁厚(50mm)

铸模40的材料：非发泡石膏(株式会社Noritake Co.,Ltd.制造，品名：G-6)

铸件4(熔融金属)的材料：铝合金(AC7A：JIS规格)(4％Mg、0.2％Si)

砂箱70：球状石墨铸铁制的环状砂箱，高度(300mm)、壁厚(30mm～50mm)下板34(工作台30、平板31)的材料：一般结构用钢材(SS400：JIS规格)

上板33的材料：一般结构用钢材(SS400：JIS规格)，

贮存部50的材料：隔热材料(陶瓷纤维的成形品)

熔融金属的温度：670℃

(第1实施例)

在第1实施例(参照图12)中，将8个冒口21沿铸件4的周向S4等间隔地配置，从而形成铸造体5。冒口主体22的直径为φ100mm，冒口主体22的高度为600mm。冒口21的连接部23的高度为270mm，连接部23的与背面部4B连接的部分的宽度为30mm。在冒口21的周围配置有贮存部50(宽度(110mm))。注入熔融金属前的砂箱70、下板34和上板33的温度为室温(约30℃)。利用堤坝式的浇道注入熔融金属，铸造铸件4。熔融金属的注入量为每秒7kg(7kg/sec)。在第1实施例的铸件4中，在铸件4中几乎不产生缩孔和气泡缺陷，抑制铸造缺陷的产生。另外，铸件4的品质被判定为良好。

(第1比较例)

第1比较例(参照图14的A)是相对于第1实施例的比较试验。将8个冒口102等间隔地配置在铸件4的上端部，从而形成铸造体100。冒口102的直径为φ90mm，冒口102的高度为300mm。其他条件与第1实施例的条件相同。在第1比较例的铸件4中，气泡缺陷比较少，但在铸件4的成形部4A产生大量缩孔。另外，铸件4的品质被判定为不良。与此相对，即使将上板33的材料变更为隔热材料(硅酸钙板)，即使将砂箱预热至250℃，铸造缺陷也未发现变化。

(第2实施例)

在第2实施例(参照图11)中，从冒口21的部位注入熔融金属，在冒口21内，利用涡流将气泡从熔融金属分离。注入熔融金属的冒口21是收纳浇口构件60的4个贮存部50的冒口21。熔融金属的注入量(4处的合计值)为每秒16kg(16kg/sec)。其他条件与第1实施例的条件相同。在第2实施例的铸件4中，与第1实施例的铸件4同样，抑制铸造缺陷(缩孔、气泡缺陷)的产生，判定为品质良好。另外，更可靠地抑制气泡缺陷的产生。

(第2比较例)

第2比较例(参照图14的A)是相对于第2实施例的比较试验。与第1比较例相比，从4个冒口102的部位注入熔融金属，从而形成铸造体100。熔融金属的注入量(4处的合计值)为每秒16kg(16kg/sec)。在第2比较例的铸件4中，与第1比较例的铸件4同样，在铸件4的成形部4A产生大量缩孔。此外，在铸件4的成形部4A产生大量气泡缺陷(φ0.3mm～φ5mm)，铸件4的品质被判定为不良。

(第3实施例)

在第3实施例(参照图12)中，对在第2实施例中形成的环状构件5A(铸造体5)施加外力，矫正铸件4的直径。铸件4的矫正是在多个冒口部20与铸件4连接的状态下进行的。另外，对铸件4的端部(上端部、下端部)施加半径方向K4的外侧的力，铸件4的中央部的直径增大约0.4mm。在矫正铸件4之后，去除多个冒口部20。在第3实施例的铸件4中，端部的半径的变化量比中央部的半径的变化量大0.07mm。其结果是，两个变化量之差成为容许范围内的值。

(第3比较例)

第3比较例(参照图12)是相对于第3实施例的比较试验。在从在第2实施例中形成的环状构件5A去除多个冒口部20之后，与第3实施例同样，铸件4的中央部直径增大约0.4mm。在第3比较例的铸件4中，端部的半径的变化量比中央部的半径的变化量大0.21mm。其结果是，两个变化量之差成为容许范围外的值。

附图标记说明

1…成形模具、2…轮胎、3…分割模具、4…铸件、5…铸造体、6…铸造体、7…铸件、8…铸造体、10…铸造装置、11…铸造空间、20…冒口部、21…冒口、22…冒口主体、23…连接部、30…工作台、31…平板、32…隔热件、33…上板、34…下板、35…凹部、36…冷铁、37…冷铁、40…铸模、41…模部、50…贮存部、51…收纳部、52…供给部、53…收纳空间、54…供给通路、60…浇口构件、61…上端部、62…下端部、70…砂箱、71…相对部、72…突出部、73…冷铁。