JPH0110143Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) この考案の技術分野 この考案は複合材料成形用型に関し、さらに詳
しくは、高圧鋳造法によつて繊維強化金属複合材
料を成形する場合に良好な型に関する。

(ロ) 従来技術とその欠点 繊維強化金属複合材料（以下、FRMという）
を製造する方法はいろいろあるが、そのひとつに
高圧鋳造法がある。この方法は、金型のキヤビテ
イに補強繊維の集合体を入れておき、そのキヤビ
テイにマトリクスとなる金属の溶湯を流し込み、
プランジヤで加圧して上記集合体に含浸し、凝固
させた後脱型するものである。

このような高圧鋳造法で使用する型としては、
従来、第１図（概略縦断面図）に示すようなもの
がある。第１図において、型１のキヤビテイ２は
漏斗のような形をしている。すなわち、補強繊維
の集合体３が入れられる部分に付けられたテーパ
ーは抜き勾配と呼ばれているが、この抜き勾配
は、加圧時にプランジヤ４を下降させる必要から
型１の上部までは付けられず、上部は一様な太さ
に構成されているわけである。しかしながら、か
かる構成の型では、上部に抜き勾配がないから、
成形後にノツクアウトピン５で押しても容易に脱
型できない。

(ハ) この考案の目的 この考案の目的は、従来の型の上記欠点を解決
し、脱型が容易な型を提供するにある。

(ニ) この考案の構成 上記目的を達成するために、この考案において
は、テーパー付のキヤビテイを有する外型と、こ
の外型のキヤビテイに嵌合する内型とを有し、か
つ前記内型は一様な太さのキヤビテイを有してい
ることを特徴とする複合材料成形用型が提供され
る。

この考案の型の一実施態様を説明するに、第２
図（概略上面図）および第３図（概略断面図）に
おいて、型１は、縦方向に一様なテーパーをもつ
キヤビテイ６を有する一体構造の外型７と、この
外型７のキヤビテイ６に嵌合する内型８を有して
いる。内型８は分割自在な４個の分割型８Ａ，８
Ｂ，８Ｃおよび８Ｄからなり、これら４個の分割
型８Ａ，８Ｂ，８Ｃおよび８Ｄによつて、一様な
太さの、かつ横断面が正方形のキヤビテイ９が構
成されている。

第４図（概略縦断面図）は、上記第２図および
第３図に示した型を使用してFRMを成形してい
る様子を示すもので、内型８に補強繊維の集合体
３を入れ、また下面には内型８と同じ太さのノツ
クアウトピン５を当接しておき、この状態で内型
８のキヤビテイ９にマトリクスとなる金属の溶湯
１０を流し込み、プランジヤ４で加圧して補強繊
維の集合体３に含浸する。このとき、内型８のキ
ヤビテイ９は一様な太さをもつているから、プラ
ンジヤ４の下降は全く障害なく行われ、しかも溶
湯１０の噴き出しが防止される。溶湯１０が凝固
した後、ノツクアウトピン５を押し上げる。する
と、内型８が外型７から抜け出し、FRMが内型
８ごと取り出される。FRMの内型８からの取り
出しは、内型８をハンマーなどで軽くたたき、４
個の分割型８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄに分割するこ
とによつて行う。

第５図（概略縦断面図）に示す型は、上記第２
図および第３図に示した型において、内型８が外
型７のほぼ上半部のみに嵌合するようにしたもの
である。この場合、ノツクアウトピンは内型８に
は当接せず、FRMまたは凝固金属に当接するこ
とになる。第６図（概略縦断面図）に示すもの
は、外型７のキヤビテイ６を２段階のテーパー付
キヤビテイとして構成するとともに、その上側キ
ヤビテイのみに内型８が嵌合するようにしたもの
である。この場合もまた、ノツクアウトピンは
FRMまたは凝固金属に直接当接する。

以上説明した実施態様において、外型は必ずし
も一体構造である必要はない。内型と同様、分割
型として構成してもよい。しかしながら、外型を
一体構造にすれば型締め手段が不要となり、構造
が簡単になるので好ましい。また、内型を分割自
在に構成する必要も必ずしもなく、一体構造であ
つてもよい。しかしながら、内型を分割自在に構
成すれば、成形後に内型を切削除去してFRMを
取り出す必要がないから便利である。型の繰り返
し使用が可能になるるという利点もある。なお、
内型を分割自在に構成する場合、その分割可能な
個数は、成形したいFRMの形状などに応じて任
意に決めればよい。また、内型のキヤビテイの形
状についても、横断面が正方形であるものに限ら
ず、長方形、円形、Ｌ字形、Ｔ型など、任意にと
り得るものである。

外型のキヤビテイに付けるテーパーの程度は、
成形したいFRMの形状、寸法や、成形圧力、型
の構成材料などを考慮して決める。通常、1/10〜
１／２０程度で十分である。

外型および内型は、成形しようとするFRMの
マトリクス金属、たとえばアルミニウム、マグネ
シウム、銅、亜鉛、錫、鉛またはこれらの少なく
とも１種を主成分とする合金などよりも融点の高
い材料で構成される。この場合、内型を外型より
も熱膨張係数の大きな材料で構成しておくと、成
形時における内型と外型の密着状態が向上し、溶
湯の噴き出しをより完全に防止することができる
ばかりか、冷却すると内型が外型よりも大きく収
縮するから脱型が一層容易になるので好ましい。

(ホ) この考案の効果 この考案の型は、テーパー付キヤビテイを有す
る外型と、この外型のキヤビテイに嵌合する内型
を有しているからして、内型が容易に外型から離
脱し、脱型が極めて容易である。しかも、内型の
キヤビテイが一様な太さをもつているから、プラ
ンジヤによる加圧操作に何らの支障も生じない。
上記脱型は、内型を分割自在に構成した場合には
一層向上する。また、外型を一体構造とすれば、
プランジヤによる加圧力で外型が開かないように
するための型締め手段が不要となり、構造が簡単
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の型を示す概略縦断面図、第２
図および第３図は、この考案の型の一実施態様を
示す概略図で、第２図は上面図、第３図は縦断面
図、第４図は、上記第２図および第３図に示した
型を使用してFRMを成形している様子を示す概
略縦断面図、第５図および第６図は、それぞれ異
なる実施態様のこの考案の型を示す概略縦断面図
である。 １：型、２：キヤビテイ、３：補強繊維の集合
体、４：プランジヤ、５：ノツクアウトピン、
６：外型のキヤビテイ、７：外型、８：内型８
Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ：内型の分割型、９：内型
のキヤビテイ、１０：金属の溶湯。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. テーパー付のキヤビテイを有する外型と、この
   外型のキヤビテイに嵌合する内型とを有し、かつ
   前記内型は一様な太さのキヤビテイを有している
   ことを特徴とする複合材料成形用型。