JP2000280277A - 金型構造 - Google Patents

金型構造

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JP2000280277A
JP2000280277A JP8742299A JP8742299A JP2000280277A JP 2000280277 A JP2000280277 A JP 2000280277A JP 8742299 A JP8742299 A JP 8742299A JP 8742299 A JP8742299 A JP 8742299A JP 2000280277 A JP2000280277 A JP 2000280277A
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injection
molding
cylinder
molded product
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Koichi Arai
功一 新井
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    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/16Casting in, on, or around objects which form part of the product for making compound objects cast of two or more different metals, e.g. for making rolls for rolling mills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D17/20Accessories: Details
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    • B22D17/20Accessories: Details
    • B22D17/32Controlling equipment
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2種類以上の材料により構成される機械装
置、自動車などの部品は、ダイカスト製法や、樹脂射出
成形にて各部品毎に単体で成形され、締結ボルトや、溶
接、圧力接合により一体化または組立られる。異種材料
品を組み立てるのは、工程が多くなるためコスト面で一
体成形品より不利な点がある。従って異種材料を成形中
に一体成形することはが出来ればコストダウンが図れ
る。しかし、従来のダイカスト鋳造や樹脂射出成形の成
形方法では、射出口が一ヶ所であるために、同じ射出口
からの2種類以上の射出は材料が混合されるので、成型
品の組織、組成に影響を及ぼし強度低下、欠陥につなが
り、一体化成形は困難である。 【解決手段】 本発明が解決しようとしている課題は、
これら組立工程を省く目的で、異種材料を成形工程で一
体成形するために、従来は一段で射出する製法を2段で
射出することを特徴とする金型構造である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイカスト用製
品、樹脂用製品などに適用される成形法に関するもので
あり、異種材料を2層成形及び一体成形するための金型
構造である。
【0002】
【従来の技術】図10、図11に従来のダイカスト鋳造
のシステムを示す。当該システムはダイカストマシン8
と可動型1、固定型2、キャビティ3、成形品4から構
成される。ダイカストマシンには射出シリンダー5が具
備されている。通常の大量生産ではこのシステムに更に
搬送用ロボットが構成される。当該システムによる成形
方法を図10、図11を参照し以下に説明する。
【0003】固定型2と可動型1が組み合わされてその
対抗面に製品形状に適合するキャビティ3が形成され
る。一つの注入口7より溶融、あるいは半溶融金属6が
注入される。次に射出シリンダー5が前進し溶湯をキャ
ビティ3内に充填する。溶融金属は一定時間後凝固す
る。その後に固定型2と可動型1が分離し、成形品がエ
ジェクターピンにより排出される。
【0004】2種類以上の材料により構成される機械装
置、自動車などの部品は、図10に示すダイカスト製法
や、樹脂射出成形にて各部品毎に単体で成形され、図9
に示す手順で締結ボルトや、溶接、圧力接合により一体
化または組立られる。
【0005】
【本発明が解決しようとする課題】従来技術において
は、図9に示す様な工程で異種材料を組み立る方法が一
般的である。しかし、工程が多くなるためコスト面で一
体成形品より不利な点がある。従って、異種材料を成形
中に一体成形出来ればコストダウンが図れる。しかし、
従来のダイカスト鋳造や樹脂射出成形の成形方法では、
図10に示す様に射出口が一ヶ所であり、同じ射出口か
らの2種類以上の射出は、異種材料が混合するため、成
型品の組織、組成に影響を及ぼし強度低下、欠陥につな
がり、一体化成形は困難である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために、成形マシンに射出口が2個以上配置さ
れ、2段成型を行う。それに伴い金型も1個以上の摺動
する部品を具備していることを特徴とする金型構造であ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる2種類の材
料からなる成形品を、一体成形する方法についての一例
を図1、図2、図3を参照しながら詳細に説明する。図
1は本発明によるダイカスト鋳造における成形品の成形
システムを示す。当該システムはダイカストマシン8と
ダイカストマシン8に具備されている射出シリンダー
5、及び射出シリンダー11と可動型1、固定型2、第
一原料からなる成形品4、第二原料からなる成型品22
から構成される。可動型1には成型品4に異種材料を一
体成形するために、成型品4が成形された後に成形用の
空間キャビティ15を形成するために摺動金型12を具
備している。摺動金型は前後退させるためにシリンダー
13を具備する。また、温度制御により射出シリンダー
11を射出する信号cを出すため、金型内に温度センサ
ー16を具備する。また温度センサー16からの信号a
を受け取り、射出シリンダー11及び摺動金型12用の
シリンダー13を起動させるための制御部17を具備す
る。金型内の成形品4を形成する空間をキャビティ3、
成形品22を形成する空間をキャビティ15とする。
【0008】
【実施例】(実施例1)前記固定型2と可動型1が組み合
わされてその対抗面に製品形状に適合するキャビティ3
が形成される。1段目の射出として、射出シリンダー5
が起動し、射出口9からキャビティ3に例えば第一原料
としてマグネシウムの溶湯を充填し、それが凝固するこ
とにより成形品4を形成する。金型内に設置された温度
センサー16が設定値になったら制御部17に信号aを
返し、制御部はこの信号を受け、シリンダー13に信号
eを出しこの信号eを受け、可動型1に具備されたシリ
ンダー13が起動し、部分摺動金型12が後退し、第二
原料である樹脂の成形品22を形成するためのキャビテ
ィ15を形成する。部分摺動金型12が後退した信号d
を制御部17が受け、給湯口14から第二原料23が射
出口10に供給される。その後、射出シリンダー11が
起動し、射出口10より第二原料23を射出する。射出
口10より射出された第二原料の樹脂はキャビティ15
を充填し成形品22を形成する。一体成形された成形品
4及び成形品22を金型キャビティより取り出すには、
まず組み合わされた固定型2と可動型1を分離するた
め、可動型1が分離する方向に移動する。このとき一体
となった成型品4と成形品22は射出シリンダ5によっ
て可動型1に押しつけられながら分離されるため、一体
成型品4と成形品22は可動型1に保持されて移動す
る。ここで可動型1に着いている成型品22の注入ゲー
ト24はこのままでは成型品が離型できない。そこで請
求項4にあるように、注入ゲート24を取り除く方法を
図6、図7に従い説明する。図6、図7は射出シリンダ
ー11の方角から本システムを見ている図である。注入
ゲート24部の金型26は、可動型1と固定型2が閉じ
ている場合は図6の様な状態になっている。固定型2に
は傾斜ピン27が具備されている。可動型1には金型2
6が摺動するための溝28が具備されている。可動型1
が開くと図7に示すように、傾斜ピン27と溝28によ
り、可動型1とは垂直方向に2分割される様に開く構造
になっている。このように金型26が分離出来る構造を
持っているため、注入ゲート24が離型できる。この
後、エジェクターピンにより成形品4及び成型品22が
排出され、搬送用ロボットが分離された金型の隙間に移
動し一体成型品を把持し、パレット等に置く。
【0009】1段目のマグネシウムの射出が終了し、2
段目の樹脂を射出した時に、成形品4(マグネシウム)
が高温では成形品22(樹脂)が燃えたり、一体化出来
ない場合があるので、2段目の射出タイミングは材料別
に、温度センサー16により一体化出来るように微妙に
コントロールされる。例えば金属同士の一体成形では成
形品4が成形品22に溶融するような温度設定を必要と
する。
【0010】2段目の射出原料が金属溶湯であった場合
は、射出圧力に対し、シリンダー13だけの力では弱
く、摺動金型12が後退する場合があるので、そういっ
た場合には図5に示すようなストッパー25を設ける必
要がある。このストッパー25を駆動させる物はシリン
ダー、傾斜ピン等何でも良い。
【0011】注入ゲート24を離型する金型26を開閉
するための駆動装置は、傾斜ピンだけではなく、シリン
ダー、モーター等でも良い。
【0012】(実施例2)本発明はこの実施態様に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の改良ならびに設計の変更が可能なことは勿論
である。例えば、図4に示すように成形体の全ての面に
部分摺動金型を設けることで成形体4の表面全てをくる
み一体化が可能である。
【0013】当該システムはダイカスト鋳造に限定され
るものではなく、樹脂の射出成形にも適用可能である。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、従来の組立品が一体成
形でき、製品製造コスト低減が可能である。従来に於い
て、単体では靱性はあるが強度が足りない成型品。その
逆に強度はあるが靱性が足りない成型品というそれぞれ
相反する特性を持つ単体の構造物を、両方の材料を使用
する事で強度と靱性を兼ね備えた理想の特性を持つ成型
品が成形可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施の2段射出ダイカスト鋳造の2段
射出機構動作図その1。
【図2】本発明を実施の2段射出ダイカスト鋳造の2段
射出機構動作図その2。
【図3】本発明を実施の2段射出ダイカスト鋳造の2段
射出機構動作図その3。
【図4】本発明の一体成形を実施するための射出機構動
作図。
【図5】本発明を実施の摺動金型ストッパー。
【図6】本発明を実施の第二原料のゲート部を除去する
ための金型構造図その1。
【図7】本発明を実施の第二原料のゲート部を除去する
ための金型構造図その2。
【図8】本発明を実施した製品製造工程。
【図9】従来の製品製造工程。
【図10】従来のダイカスト鋳造の機構動作図その1。
【図11】従来のダイカスト鋳造の機構動作図その2
【符号の説明】
1 可動型、2 固定型、3 成型品4の成形前のキャ
ビティ部、4 第一原料の成型品、5 第一段射出シリ
ンダー、6 第一原料の溶湯、7 第一段射出口9の給
湯口、8 ダイカストマシン、9 第一段射出口、10
第二段射出口、11 第二段射出シリンダー、12
摺動金型、13 摺動金型12用シリンダー、14 第
二段射出口の給湯口、15 成型品22の成形前のキャ
ビティ部、16 温度センサー、17 制御部、18
摺動金型、19 摺動金型18用シリンダー、20 摺
動金型、21 摺動金型20用シリンダー、22 第二
原料の成型品、23 第二原料の溶湯、24 注入ゲー
ト、25 摺動金型ストッパー、26 第二原料のゲー
ト排出用金型、27 傾斜ピン、28 第二原料のゲー
ト排出用金型の摺動用溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29C 45/16 B29C 45/16 45/26 45/26 45/78 45/78

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 未凝固あるいは半凝固の金属、あるいは
    未固化樹脂、スラリー等を金型に充填して固める金型に
    於いて、射出口を2個以上設け、且つ射出口を可動型と
    固定型に設けたことを特徴とする異種材料成形金型構
    造。
  2. 【請求項2】 請求項1の金型に於いて、部分摺動金型
    を1個以上備えて、且つそれらの部分摺動金型に固定用
    としてストッパー装置を設けたことを特徴とする異種材
    料成形金型構造。
  3. 【請求項3】 請求項1及び2に於いて、2段目の射出
    タイミングを制御するために、温度センサーを固定型、
    可動型、部分摺動型に設けたことを特徴とする異種材料
    成形金型構造。
  4. 【請求項4】 請求項1及び2に於いて、2段目の射出
    材料のゲートを除去するための構造を持つ金型構造
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