JPS58177309A - 金型の製造方法及び金型並びに金型製造用母型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金型の製造方法及び金型並びに金型製造用母
型の改良に関するものである。

従来より、一般に、射出成形機等における金型は、鋼材
を切削加工することにより製造していた。

しかし、上記金型の精度は、該金型により成形される製
品の品質に大きく影響することから非常に精度の高いも
のが要求されるため、金型の製造費用が非常に高価なも
のとなるとともに、複雑な形状を有する金型の製造は極
めて困難であった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、成形
用キャビティを形成する一対の金型の少なくとも一方の
金型をその金型の中心から外周に向う線で切断した形状
を有する複数の分割体を密着させて組合せ、上記分割体
の１つの成形用凹凸面に対応する凹凸面を備えた母型で
複数の分割体金型を構成するようにし、安価にかつ複雑
な形状を有する金型でも簡単に製造できる金型の製造方
法及び金型並びに金型製造用母型を提供することを目的
としている。′ 本発明に係る金型製造用母型は成形用キャビティを形成
する一対の金型の少なくとも一方の金型をその金型の中
心から外周に向う線で切断した形状を■する複数の分割
体を密着させて組合せてなる金型の製造方法であって、 上記分割体の成形用凹凸面に対応した凹凸面を有する母
型の回りに枠体を取付けて、分割体に対応した凹部を枠
体と母型で形成し、次いで、枠体を取付けた母型を鋳造
用溶融金属内に没入させて、上記凹部内の溶融金属を流
入させ、次いで、枠体を取付けた母型を溶融金属内から
取出し、次いで、」−詰問ｆｆ１ｓ内の溶融金属を冷却
して凹部内に分割体を形成し、次いで、冷却された分割
体を母型に押Ｊヒして密輸させ、分割体の表面を仕上げ
、次いで、母型から分離させた分割体を密着させて組合
せて金型を構成するようにしたことを特徴としている。

また、本発明に係る金型は、成形用キャビティを形成す
る一対の金型の少なくとも一方の金型をその金型の中心
から外周に向う線で切断した形状を有する複数の分割体
を密着させて組合せてなる金型であって、上記分割体の
成形用凹凸面が該成形用凹凸面に対応した凹凸面を有す
る母型を用いて鋳造され、鋳造後の上記分割体の成形用
凹凸面を上記母型の凹凸面に押圧し密着させて仕上げて
なるようにしたことを特徴としている。

さらに、本発明に係る金型製造用母型は成形用キャビテ
ィを形成する一対の金型の少なくとも一方の金型をその
金型の中心から外周に向う線で切断した形状を有する複
数の分割体を密着させて組合せてなる金型の分割体を製
造する母型であって、上記分割体の１つの成形用凹凸面
に対応する凹凸面を備えて、複数の分割体を製造すると
ともに、剛性を有する材料より形成して上記分割体を押
圧し密着させてもほとんど損耗しないようにしたことを
特徴としている。

以下に、図示の実施例に基づいて本発明を具体的に詳述
する。

第１図は、−例としての自動車めタイヤのホイールキャ
ップを製造する射出成形機１を示しており、第２図にも
示すように可動金型２を型締めシリンダ３で固定金型４
に密着させたのち、第３゜４図に示すように、射出用ノ
ズル５を上記固定金型４に密着させて溶融材料を上記両
金型２，４間に形成されたキャビティ６内に射出し、成
形を行う。成形後、可動金型２を固定金型４より分離さ
せ、エジェクトピン７で製品１２の金型からの排出を行
う。

上記両金型２，４のうち可動金型２は製品１２の意匠側
を成形し、固定金型４は製品１２の裏側面を成形すると
ともに、各金型は、中央の円盤状コア部Ｂａ、Ｂｂと、
該コア部Ｂａ、Ｂｂの回りを取り囲む円環部ｇａ、ｇｂ
と、該円環部９ａ。

９ｂの外周を取り囲むリング部１０ａ　、１０ｂで夫々
構成され金型フレーム２９．３０に夫々組付けられてい
る。上記円環部ｇａ、ｇｂは、コア部中心を中心とした
放射線で多数に分割された略扇形状の分割金型１１ａ　
、−、ｌｌａ　；　ｌｌｂ、−。

１１ｂを連結して構成し、第５図に製品１２の意匠側面
の一部を示すように、各分割体１１と分割体１１の境界
部分をも１つの意匠とし、かつ放射状略スポーク部１３
．・・・、１３と穴部１４．・・・。

１４等よりなる複雑な意匠を呈している。

上記分割金型１１のうち可動金型２に取付けられる意匠
側分割金型１１ａは、第６図にその表面を示すように、
コア部側からリング部側に向けて略山状となった凹凸面
１５を有する一方、裏側分割金型１１ｂは、第７図にそ
の表面を示すように、上記意匠側分割金型１１ａとの間
に第８図に示すように略一定間隔のキャビティ６を形成
すべくコア中心側からリング部側に向けて上記略山状凹
凸面１５に対応する略谷状凹凸面１６を有している。

上記意匠側分割金型１１ａの凹凸面１５の円周方向中央
部の１５２は、製品１２の穴部成形用突出部であって、
該突出部１５ａは裏側分割金型１１ｂの凹凸面１６の穴
部成形用平面１６ａと密着するようにしている一方、上
記意匠側分割金型１１ａの凹凸面、１５の円周方向両側
端部には、略スポーク部成形用凹部１５ｂ　、１５ｂを
設け、裏側分割金型１１ｂの凹凸面１６の円周方向中央
部には、上記略スポーク部成形用凹部１５ｂ、１５Ｅ）
に対応して突出した突出部１６ｂを設けている。

また、上記両分割金型１１ａ　、ｌｌｂの内周側には上
記コア部取付用凹部１５Ｃ，１６Ｃを、外周側には上記
リング部取付用凹部１５ｄ、１６ｄを夫々凹設している
。

上記各分割金型１１は、鋳造により製造されるとともに
、その材質は、金型の使用に伴い該金型表面が摩耗した
ときに、該表面に打込み成形することにより元の凹凸面
１５．１６を再び精密に形成させｔうるようなものがよ
く、−例としては亜ｌ鉛等がよい。

次に、第９〜１１図は、上記意匠側分割金型製造用母型
１７ａを示しており、該母型１７ａは基台部１８の中央
に、上記意匠側金型１１ａの凹凸面１５に対応する凹凸
面１９をその表面に備えた略扇形状の成形部２０を突設
している。第９図中１９１は分割金型１１ａの突部成形
用突出部１５ａを形成するための凹部であり、ｖＪ１０
図中１９ｂは分割金型１１ａの略スポーク部成形用凹部
１５ｂを形成する突部である。

また、第１２〜１４図は、上記裏側分割金型製造用母型
１７ｂを示しており、該母型１７ｂは上記意匠側の母型
１７ａと同様に基台部２１と略扇形状の成形部２２とよ
り大略構成する。該成形部２２の表面には、分割金型１
１ｂの凹凸面１６に対応する凹凸面２３を備え、平面１
６ａを形成する突部２３ａ、突出部１６ｂを形成する凹
部２３ｂを夫々有している。

上記母型１７の材料は、分割金型１１の良好な製造が行
えるように、分割金型１１の材料よりも融点が高く、か
つ分割金型１１に対して打込み成形が行える程度の剛性
を有した、例えば鉄等よりなるものであって、旋盤やフ
ライス等により切削して製造するようにしている。

さて、次に上記母型１７を用いて分割金型ｉ１を製造す
る方法について述べる。

まず６、上記母型１７に第１５図に示すような鋳込枠２
４を取付ける。該鋳込枠２４は、母型１７の基台部１８
もしくは２１上に成形部２０もしくは２′２を包囲する
枠壁２５．・・・、２５のうち対抗した長壁２５ａ　、
２５ａ内に冷却水管２６を配設したものであって、枠壁
２５．・・・、２５と母型１７の成形部上面の凹凸面１
９もしくは２３とで分割金型鋳造用凹部２７を形成する
。次いで、上記鋳込枠２４を取付けた母型１７を、該母
型１７の基台部１８もしくは２１の両側部に取付けた支
持吊具２８．２８の支持により、具体的には図示しない
が鋳造用溶融金属で満たされた溶融炉内に没入させて上
記四部２７内に溶融金属を流入させ、そして炉内から、
凹部２７内に溶融金属を保持した鋳込枠付き母型１７を
取出す、いわゆるどぶ漬を行う。

次いで、上記長壁２５ａ　、２５ａの冷却加水管２６内
に冷却水を流入させるとともに、冷風を吹き付けたり等
して、凹部２７内の溶融金属を冷却・凝固させる。

冷却後、枠壁２５、支持吊具２８を母型１７から取外し
、鋳造された分割金型１１の底面をフライス等により平
坦に加工する。

次いで、母型１７を下側に、鋳造された分割金型１１を
上側にして、上記分割金型１１の底面から母型側に向け
てプレス加工を行い、分割金型１１の凹凸面１５もしく
は１６を母型１７の成形部２０もしくは２２の凹凸面１
９もしくは２３に密着させて分割金型１１の寸法精度を
上げるようにする。

次いで、上記プレス加工により、分割金型１１の凹凸面
１５もしくは１６を除く底面、両側面、内外周面が膨張
するため、フライス加工等により寸法出しを行い、各金
型フレーム２７．３０にセットできるようにする。

上記フライス加工後、分割金型１１と母型１７とを分離
させる。

これにより、１つの母型１７で分割金型１１を１つ製造
できたことになり、この母型１７を使用して上記工程を
繰り返せば、同様な分割金型１　’１を多数製造できる
。

このようにして製造された多数の分割金型１１゜・・・
、１１を、第４図に示すように金型フレーム２９もしく
は３０のコア部取付用凹部２９ａもしくは３０Ｈの周囲
に環状に組付けて押圧し密有させたのち、組付けて形成
した円環部ｇａ　、９ｂのコア部取付用凹部１５Ｃ，１
６Ｃ及びリング部取付用凹部１５ｄ　、１６ｄを夫々旋
盤等により適宜切削加工して、コア部８ａ、８ｂ及びリ
ング部１０ａ。

１０ｂを夫々取付ける。一方、製品１２に穴部１４を形
成する部分、すなわち意匠側分割金型１１Ｈの穴部成形
用突出部１５ａと裏側分割金型１１ｂの穴部成形用平面
１６ａとの接触度合を調整して、各金型の取付けを完了
する。

上記実施例では、金型の円環部の分割に際し、意匠側を
略スポーク部成形部分で分割する一方、裏側、を穴部成
形部分で分割し、公割面を異ならせたので、成形時、分
割体と分割体の境界部に、例えばキズ等が生じても割れ
が走りにくいとともに、上記境界部を１つの意匠として
成形することにより、分割による製品への悪影響を確実
に防止できる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
種々の態様で実施できる。例えば、円形金型の他の分割
方法として、その中心から出る放射線で切断して、各分
割体を扇形としたり、多角形状の金型等任意の形状の金
型を任意の形状に分割した場合にも適用できる。

上記実施例に詳記した如く、本発明に係る金型の製造方
法は、成形用キャビティを形成する一対の金型の少なく
とも一方の金型をその金型の中心から外周に向う線で切
断した形状を有する複数の分割体を密着させて組合せて
なる金型の製造方法であって、上記分割体の成形用凹凸
面に対応した凹凸面を有する母型の回りに枠体を取付け
て１分割体に対応した凹部を枠体と母型で形成し、次い
で、枠体を取付けた母型を鋳造用溶融金属内に没入させ
て、上記凹部内の溶融金属を流入させ、次いで、枠体を
取付けた母型を溶融金属内から取出し、次いで、上記凹
部内の溶融金属を冷却して凹部内に分割体を形成し、次
いで、冷却された分割体を母型に押圧して密着させ、分
割体の表面を仕上げ、次いで、母型から分離させた分割
体を密着させて組合せて金型を構成するようにしたので
。

安価に製造できるとともに、複雑な形状を有する金型で
も上記の如く分割体により構成すれば簡単に製造できる
。

また、上記製造方法は、分割体製造用凹部を形成するよ
うに枠体を取付けた母型を、溶融金属内に没入させ１次
いで取出すことにより鋳造するようにしたので、作業が
簡単でかつ分割体の表面が酸化せず表面仕上げが非常に
良くなるとともに、母型も溶融温度まで上昇するので、
鋳造品である分割体にムラやひけ等の不良が生ぜず、均
一なものが精密に製造できる。

さらに、上記製造方法は、鋳造に利用した母型に分割体
を押圧して密着させ、該分割体の表面を仕上げるように
したので、鋳造から表面仕上げへの工程が極めてスムー
ズに移行でき、生産能率が上がる。

また、本発明に係る金型は、成形用キャビティを形成す
る一対の金型の少なくとも一方の金型をその金型の中心
から外周に向う線で切断した形状を有する複数の分割体
を密着させて組合せてなる金型とし、上記分割体の成形
用凹凸面が該成形用凹凸面に対応した凹凸面を有する母
型を用いて鋳造され、鋳造後の上記分割体の成形用凹凸
面を上記母型の凹凸面に押圧し密着させて仕上げてなる
ようにしたので、複雑な形状を有する金型でも簡単な形
状の分割体の組合せとすることにより安価にかつ容易に
製造できるとともに、異種の意匠を施した分割体を任意
に組合わせることにより、様々な意匠が極めて容易に形
成することができる。

さらに１本発明に係る金型製造用母型は、成形用キャビ
ティを形成する一対の金型の少なくとも一方の金型をそ
の金型の中心から外周に向う線で切断した形状を有する
複数の分割体を密着させて組合せてなる金型の分割体を
製造する母型であって、上記分割体の１つの成形用凹凸
面に対応する凹凸面を備えて、複数の分割体を製造する
とともに、剛性を有する材料より形成して上記分割体を
押圧し密着させてもほとんど損耗しないようにしたので
、複歓形状を有する金型でも簡単な形状の分割体の組合
せとすることにより、安価にかつ簡単に製造することが
できる。

また、上記母型は、分割金型の１つの成形用凹凸面に対
応する凹凸面を備えて、複数の分割金型を製造でき、さ
らに分割体を押圧し密着させてもほとんど損耗しないこ
とから、同じ意匠を施した分割体を精密に製造できると
ともに、分割体が摩耗しても上記母型でもって再び成形
用凹凸面を容易にかつ精密に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図は
射出成形機の側面図、第２図は第１図における金型部分
を示す要部側面図、第３図は第１図における金型部分の
：ノズル側よりみた正面図、第４図は第３図の■−■線
断面図、第５図は製品の意匠側表面すを示す部分正面図
、第６，７図は夫々意匠側及び裏側の分割金型の正面図
、第８図は第６，７図に示す分割金型の金型締付状態を
示す縦断面図、第９．１０図は夫々第１１図のに−。 Ｘ線断面図及び矢視Ｘ方向側面図、第１１図は意匠側分
割金型特造用母型を示す正面図、第１２゜１３図は夫々
第１４図の■−■線断面図及び矢視Ｘ■側面図、第１４
図は裏側分割金型製造用母型を示す正面図、第１５図は
鋳込枠の正面図、第１６図は第１５図の八［→侃線断面
図である。 ２．４・・・金型、８・・・コア部、９・・・円環部、
１０・・・リング部、１１・・・分割金型、１２・・・
製品、１５゜１６・・・分割金型の凹凸面、１７・・・
母型、１９．２３・・・母型の凹凸面、２０．２２・・
・成形部、２４・・・鋳込枠、２７・・・分割金型鋳造
用凹部。 特　許　出　願　人　株式会社東海理化電機製作所代理
人弁珈士青山　葆はか２名 第５１１１ １１ 第８図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）成形用キャビティを形成する一対の金型の少なく
   とも一方の金型をその金型の中心から外周に向う線で切
   断した形ζを有する複数の分割体を密着させて組合せて
   なる金型の製造方法であって、上記分割体の成形用凹凸
   面に対応した凹凸面を有する母型の回りに枠体を取付け
   て、分割体に対応した四部を枠体と母型で形成し、次い
   で、枠体を取付けた母型を鋳造用溶融金属内に没入させ
   て、上記凹部内へ溶融金属を流入させ、次いで、枠体を
   取付けた母型を溶融金属内から取出し、次いで、上記凹
   部内の溶融金属を冷却して凹部内に分割体を形成し、次
   いで、冷却された分割体を母型に押圧して密着させ、分
   割体の表面を仕上げ１次いで、母型から分離させた分割
   体を密着させて組合せて金型を構成するようにしたこと
   を特徴とする金型の製造方法。
2. （２）　　成形用キャビティを形成する一対の金型の少
   なくとも一方の金型をその金型の中心から外周に向う線
   で切断した形状を有する複数の分割体を密着させて組合
   せてなる金型であって、上言Ｂ分割体の成形用凹凸面が
   該成形用凹凸面に対応した凹凸面を有する母型を用いて
   鋳造され、鋳造後の上記分割体の成形用凹凸面が上記母
   型の凹凸面に押圧・密着されて仕上げられることを特徴
   とする金型。
3. （３）上記分割体が、摩耗した分割体の成形用凹凸面を
   母型の凹凸面に押比し密着させて加工することにより、
   母型の凹凸面に対応する成形用凹凸面を再び形成させう
   る材料よりなる特許請求の範１２Ｐｌ第２項に記載の金
   型。
4. （４）　　成形用キャビティを形成する一対の金型の少
   なくとも一方の金型をその金型の中心から外周に向う線
   で切断した形状を有する複数の分割体を密着させて組合
   せてなる金型の分割体を製造する母型であって、 上記分割体の１つの成形用凹凸面に対応する凹凸面を備
   えて、複数の分割体を製造しえるようにするとともに、
   剛性を有する材料より形成して上記分割体を押圧し密着
   させてもほとんど損耗しないようにしたことを特徴とす
   る金型製造用母型。