JPH1037548A - キーの製造方法及びキーの金属粉末射出成形装置 - Google Patents
キーの製造方法及びキーの金属粉末射出成形装置Info
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- JPH1037548A JPH1037548A JP19887396A JP19887396A JPH1037548A JP H1037548 A JPH1037548 A JP H1037548A JP 19887396 A JP19887396 A JP 19887396A JP 19887396 A JP19887396 A JP 19887396A JP H1037548 A JPH1037548 A JP H1037548A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属粉末射出成形によりキー山形状を含むキ
ーを一体生産する。 【解決手段】 固定型及び固定型に対向して配置された
可動型とを有する成形型を射出成形機に設け、成形型内
に形成したキャビティ内に金属粉と樹脂との混合物を樹
脂の溶融状態で注入し、樹脂の硬化後に成形物をキャビ
ティから取り出す金属粉末射出成形法を使用してキーを
製造する。製造の際に、成形型のキャビティに対して成
形型の間隙内で複数のスライダの各々を個別に移動し
て、製造すべきキーの切欠部の形状を決定し、次に射出
成形機の射出機により金属粉と樹脂との混合物を樹脂の
溶融状態でキャビティ内に注入し、その後樹脂の硬化後
に成形物をキャビティから取り出した後、成形物を加熱
焼結する。
ーを一体生産する。 【解決手段】 固定型及び固定型に対向して配置された
可動型とを有する成形型を射出成形機に設け、成形型内
に形成したキャビティ内に金属粉と樹脂との混合物を樹
脂の溶融状態で注入し、樹脂の硬化後に成形物をキャビ
ティから取り出す金属粉末射出成形法を使用してキーを
製造する。製造の際に、成形型のキャビティに対して成
形型の間隙内で複数のスライダの各々を個別に移動し
て、製造すべきキーの切欠部の形状を決定し、次に射出
成形機の射出機により金属粉と樹脂との混合物を樹脂の
溶融状態でキャビティ内に注入し、その後樹脂の硬化後
に成形物をキャビティから取り出した後、成形物を加熱
焼結する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、キーの製造技
術、特に金属粉末射出成形法を利用したキーの製造方法
及び製造装置に関連する。
術、特に金属粉末射出成形法を利用したキーの製造方法
及び製造装置に関連する。
【０００２】
【従来の技術】従来では、ロック装置を施錠又は解錠す
るキーは種々の方法で製造されている。例えば、まず、
真鍮等の金属製コイル材からプレス加工により、ヘッド
部とブレード部とからなるブランクキーを打ち抜く。次
に、キーに所望の断面を与えるため、ブレード部に長さ
方向に沿って溝を切削により形成する。続いて、ブラン
クキーの表面にクロムメッキ処理を行った後、ブレード
部に山切り加工を行いキーコードを与える切欠部を形成
する。最後に、ブランクキーからバリを除去して金属製
のキーが形成される。各工程ではブランクキー及びキー
に対し１０μｍの精度が要求される。
るキーは種々の方法で製造されている。例えば、まず、
真鍮等の金属製コイル材からプレス加工により、ヘッド
部とブレード部とからなるブランクキーを打ち抜く。次
に、キーに所望の断面を与えるため、ブレード部に長さ
方向に沿って溝を切削により形成する。続いて、ブラン
クキーの表面にクロムメッキ処理を行った後、ブレード
部に山切り加工を行いキーコードを与える切欠部を形成
する。最後に、ブランクキーからバリを除去して金属製
のキーが形成される。各工程ではブランクキー及びキー
に対し１０μｍの精度が要求される。
【０００３】また、特公昭５９−８４６３号公報には、
棒状材料を押し出して扁平な足部を形成し、次につぶし
加工により扁平な頭部を形成し、続いてキー輪郭形状を
せん断により形成し、最後に扁平な足部を外部にキー形
状を形成するキー加工方法が示されている。従来のキー
加工方法では、切欠部形成、キー山形成及びバリ取り工
程を切削により行っていたが、上記公報に記載のキー加
工方法では、これらの工程を押し込み、せん断により行
い又は省略できる。従って、材料から製品までの一貫自
動加工が可能となり、頭部のつぶし加工以後の工程をト
ランスファプレス等で効率よく加工できるので、生産性
が著しく向上する。
棒状材料を押し出して扁平な足部を形成し、次につぶし
加工により扁平な頭部を形成し、続いてキー輪郭形状を
せん断により形成し、最後に扁平な足部を外部にキー形
状を形成するキー加工方法が示されている。従来のキー
加工方法では、切欠部形成、キー山形成及びバリ取り工
程を切削により行っていたが、上記公報に記載のキー加
工方法では、これらの工程を押し込み、せん断により行
い又は省略できる。従って、材料から製品までの一貫自
動加工が可能となり、頭部のつぶし加工以後の工程をト
ランスファプレス等で効率よく加工できるので、生産性
が著しく向上する。
【０００４】他面、特公平５−６１０１２号公報には、
複数枚の薄板を所定の順序で重ね合わせて一体的に固着
して形成されるキーが提案されている。このキーを製造
する際に、素材から基準薄板と所定枚数の積層薄板とを
それぞれ打ち抜き、基準薄板には係合凹部を形成すると
共に、各積層薄板には係合凹部と係合凸部とを形成す
る。次に、各隣接して重ね合わされる２枚の薄板間にお
いて各係合凸部を各係合凹部に抜け出し不可能に係合さ
せて基準薄板に所定枚数の積層薄板を固着させる固着工
程を順に行う。これにより、積層された１枚のキーを容
易に製造するので、従来のような切削工程が不要とな
り、生産性を向上することができる。
複数枚の薄板を所定の順序で重ね合わせて一体的に固着
して形成されるキーが提案されている。このキーを製造
する際に、素材から基準薄板と所定枚数の積層薄板とを
それぞれ打ち抜き、基準薄板には係合凹部を形成すると
共に、各積層薄板には係合凹部と係合凸部とを形成す
る。次に、各隣接して重ね合わされる２枚の薄板間にお
いて各係合凸部を各係合凹部に抜け出し不可能に係合さ
せて基準薄板に所定枚数の積層薄板を固着させる固着工
程を順に行う。これにより、積層された１枚のキーを容
易に製造するので、従来のような切削工程が不要とな
り、生産性を向上することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のキー
形成では生産性の向上及び材料の節減の見地から、樹脂
材料を使用する射出成形法又は金属材料の鋳造法を行う
ことが提案されてきた。例えば、実願昭５４−１７１２
７０号（実開昭５６−８７２５５号）明細書には、ダイ
カストにより成形した鍵を電子式金銭登録機のキースイ
ッチに使用する例を示している。しかしながら、この明
細書は鍵に異なるキーコードを与える技術を開示してお
らず、また、キーコードをどのように変更して鍵を製造
するかを示していないため、製造される鍵が多数のキー
コードを有する通常の鍵として使用することができな
い。
形成では生産性の向上及び材料の節減の見地から、樹脂
材料を使用する射出成形法又は金属材料の鋳造法を行う
ことが提案されてきた。例えば、実願昭５４−１７１２
７０号（実開昭５６−８７２５５号）明細書には、ダイ
カストにより成形した鍵を電子式金銭登録機のキースイ
ッチに使用する例を示している。しかしながら、この明
細書は鍵に異なるキーコードを与える技術を開示してお
らず、また、キーコードをどのように変更して鍵を製造
するかを示していないため、製造される鍵が多数のキー
コードを有する通常の鍵として使用することができな
い。
【０００６】また、射出成形法及び鋳造法では個別に異
なるキーコードを与えるキー山を形成することが必要で
あるが、従来では射出成形法又は鋳造法によりキー山を
形成できず、成形後又は鋳造後に切削によりキー山形成
を行うため、生産性の向上が不十分となった。また、樹
脂材料を使用して射出成形によりキーを形成すると、キ
ーの機械的強度が十分でなく、長期間の使用によりキー
山が損傷を受けて使用不能になる危険があった。また、
金属材料を使用して鋳造によりキーを形成すると、十分
な機械的強度のキーを製造できるが、鋳造装置が大型化
しかつ金型の劣化が激しいうえ、キー山を切削により形
成しなければならないため、必ずしも十分な生産性は得
られなかった。
なるキーコードを与えるキー山を形成することが必要で
あるが、従来では射出成形法又は鋳造法によりキー山を
形成できず、成形後又は鋳造後に切削によりキー山形成
を行うため、生産性の向上が不十分となった。また、樹
脂材料を使用して射出成形によりキーを形成すると、キ
ーの機械的強度が十分でなく、長期間の使用によりキー
山が損傷を受けて使用不能になる危険があった。また、
金属材料を使用して鋳造によりキーを形成すると、十分
な機械的強度のキーを製造できるが、鋳造装置が大型化
しかつ金型の劣化が激しいうえ、キー山を切削により形
成しなければならないため、必ずしも十分な生産性は得
られなかった。
【０００７】この発明は、キー山形状を含むキーの一体
生産が可能なキーの製造方法及びキーの金属粉末射出成
形装置を提供することを目的とする。
生産が可能なキーの製造方法及びキーの金属粉末射出成
形装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明によるキーの製
造方法は、固定型及び固定型に対向して配置された可動
型とを有する成形型を射出成形機に設け、成形型内に形
成したキャビティキャビティ内に金属粉と樹脂との混合
物を樹脂の溶融状態で注入し、樹脂の硬化後に成形物を
キャビティから取り出す金属粉末射出成形法において、
成形型のに対して成形型の間隙内で複数のスライダの各
々を個別に移動して、製造すべきキーの切欠部の形状を
決定する工程と、射出成形機の射出機により金属粉と樹
脂との混合物を樹脂の溶融状態でキャビティ内に注入す
る工程と、樹脂の硬化後に成形物をキャビティから取り
出す工程と、キャビティから取り出したキーを加熱して
焼結する工程とを含む。
造方法は、固定型及び固定型に対向して配置された可動
型とを有する成形型を射出成形機に設け、成形型内に形
成したキャビティキャビティ内に金属粉と樹脂との混合
物を樹脂の溶融状態で注入し、樹脂の硬化後に成形物を
キャビティから取り出す金属粉末射出成形法において、
成形型のに対して成形型の間隙内で複数のスライダの各
々を個別に移動して、製造すべきキーの切欠部の形状を
決定する工程と、射出成形機の射出機により金属粉と樹
脂との混合物を樹脂の溶融状態でキャビティ内に注入す
る工程と、樹脂の硬化後に成形物をキャビティから取り
出す工程と、キャビティから取り出したキーを加熱して
焼結する工程とを含む。
【０００９】この発明の実施形態では、キャビティから
取り出した成形物の不要部分を除去する工程、キャビテ
ィから取り出したキーから成形時に流動性を付与する樹
脂を除去する工程、又は各スライダを横方向に移動して
スライダの端部に設けられた複数の先端部の１つを固定
型と可動型との間に形成される間隙に配置しかつ成形型
内に形成したキャビティに対して成形型の間隙内で複数
のスライダの各々を個別に移動して、製造すべきキーの
切欠部の形状を決定する工程を含んでもよい。
取り出した成形物の不要部分を除去する工程、キャビテ
ィから取り出したキーから成形時に流動性を付与する樹
脂を除去する工程、又は各スライダを横方向に移動して
スライダの端部に設けられた複数の先端部の１つを固定
型と可動型との間に形成される間隙に配置しかつ成形型
内に形成したキャビティに対して成形型の間隙内で複数
のスライダの各々を個別に移動して、製造すべきキーの
切欠部の形状を決定する工程を含んでもよい。
【００１０】この発明では、キャビティから取り出した
成形物が十分な機械的強度を備えていれば、加熱焼結せ
ずに樹脂の硬化後に成形物をキャビティから取り出して
キーとして使用してもよい。
成形物が十分な機械的強度を備えていれば、加熱焼結せ
ずに樹脂の硬化後に成形物をキャビティから取り出して
キーとして使用してもよい。
【００１１】この発明によるキーの金属粉末射出成形装
置は、固定型及び固定型に対向して配置された可動型と
を有する成形型を射出成形機に設け、成形型のキャビテ
ィ内に金属粉と樹脂との混合物を樹脂の溶融状態で注入
し、樹脂の硬化後に成形物をキャビティから取り出す金
属粉末射出成形装置において、成形型内に形成したキャ
ビティに対して成形型の間隙内でキーの切欠部に対応す
る位置に配置される複数のスライダと、キーの形状と相
補的形状に形成されたキャビティに対して成形型の間隙
内で個別にスライダを移動しかつ固定する縦移動装置と
を備え、縦移動装置により各スライダを所定の位置に移
動した後、キャビティ内に金属粉と樹脂との混合物を注
入して射出成形を行う。縦移動装置は、各スライダを押
圧しかつキャビティに対するスライダの突出量を変更す
るカムと、各スライダをカムに対して押圧するスプリン
グと、各カムを回転するモータとを備えている。複数の
スライダはキャビティの両側に設けられる。
置は、固定型及び固定型に対向して配置された可動型と
を有する成形型を射出成形機に設け、成形型のキャビテ
ィ内に金属粉と樹脂との混合物を樹脂の溶融状態で注入
し、樹脂の硬化後に成形物をキャビティから取り出す金
属粉末射出成形装置において、成形型内に形成したキャ
ビティに対して成形型の間隙内でキーの切欠部に対応す
る位置に配置される複数のスライダと、キーの形状と相
補的形状に形成されたキャビティに対して成形型の間隙
内で個別にスライダを移動しかつ固定する縦移動装置と
を備え、縦移動装置により各スライダを所定の位置に移
動した後、キャビティ内に金属粉と樹脂との混合物を注
入して射出成形を行う。縦移動装置は、各スライダを押
圧しかつキャビティに対するスライダの突出量を変更す
るカムと、各スライダをカムに対して押圧するスプリン
グと、各カムを回転するモータとを備えている。複数の
スライダはキャビティの両側に設けられる。
【００１２】この発明では、成形型内に形成したキャビ
ティに対して成形型の間隙内で複数のスライダの各々を
個別に移動して、製造すべきキーの切欠部の形状を決定
するので、異なる複数のキーコードに対応して異なる形
状の切欠部を有するキーを射出成形により容易かつ迅速
に形成することが可能となり、得られるキーは十分な機
械的強度を備えている。また、この発明では、金属粉末
射出成形により短時間にキーを高精度で一体生産するこ
とができる。
ティに対して成形型の間隙内で複数のスライダの各々を
個別に移動して、製造すべきキーの切欠部の形状を決定
するので、異なる複数のキーコードに対応して異なる形
状の切欠部を有するキーを射出成形により容易かつ迅速
に形成することが可能となり、得られるキーは十分な機
械的強度を備えている。また、この発明では、金属粉末
射出成形により短時間にキーを高精度で一体生産するこ
とができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明によるキーの製造
方法及びキーの金属粉末射出成形装置の実施形態を図１
〜図８について説明する。
方法及びキーの金属粉末射出成形装置の実施形態を図１
〜図８について説明する。
【００１４】図１に示すように、この発明によるキー製
造装置１は、ランナ８ａ及びランナ８ａに接続するゲー
ト８を有する固定型３と、固定型３に対向して配置され
た可動型４とを有する金型を構成する成形型２を備えて
いる。固定型３の正面図を図３に示し、成形型２の平面
図を図４に示す。図１に示すように、固定型３と可動型
４との間に形成される間隙２ａにはスライダ６が配置さ
れ、各スライダ６は直線部６ａと折曲げ部６ｂとからな
るほぼＬ字状に形成される。図２に示すように、固定型
３と可動型４により形成されるキャビティ５に対してほ
ぼ対称に一対のスライダ６が配置される。図１に示すよ
うに、スライダ６の折曲げ部６ｂはスプリング７により
カム９に対して押圧される。カム９の円滑な円周面には
キーの切欠部に４段の段差を与えるため、４つの突出部
９ａ〜９ｄが形成される。また、カム９には貫通孔１０
と、貫通孔１０に連結しかつ９０度の角度間隔で溝部１
１が形成される。貫通孔１０には中空軸１２が配置さ
れ、中空軸１２に固定されかつ径方向に突出する突起１
３がカム９の溝部１１に係合される。
造装置１は、ランナ８ａ及びランナ８ａに接続するゲー
ト８を有する固定型３と、固定型３に対向して配置され
た可動型４とを有する金型を構成する成形型２を備えて
いる。固定型３の正面図を図３に示し、成形型２の平面
図を図４に示す。図１に示すように、固定型３と可動型
４との間に形成される間隙２ａにはスライダ６が配置さ
れ、各スライダ６は直線部６ａと折曲げ部６ｂとからな
るほぼＬ字状に形成される。図２に示すように、固定型
３と可動型４により形成されるキャビティ５に対してほ
ぼ対称に一対のスライダ６が配置される。図１に示すよ
うに、スライダ６の折曲げ部６ｂはスプリング７により
カム９に対して押圧される。カム９の円滑な円周面には
キーの切欠部に４段の段差を与えるため、４つの突出部
９ａ〜９ｄが形成される。また、カム９には貫通孔１０
と、貫通孔１０に連結しかつ９０度の角度間隔で溝部１
１が形成される。貫通孔１０には中空軸１２が配置さ
れ、中空軸１２に固定されかつ径方向に突出する突起１
３がカム９の溝部１１に係合される。
【００１５】図４に示すように、中空軸１２の片側には
中空軸１２を回転するモータ２０が設けられ、モータ２
０及びモータ３１の回転はコントローラ２１により制御
される。カム９、モータ２０、モータ３１及びコントロ
ーラ２１は個別に各スライダ６を間隙２ａ内で移動しか
つ固定する縦移動装置２２を構成する。中空軸１２はモ
ータ２０の出力軸として回転可能に取り付けられ、一対
のガイド３３上に移動可能に取り付けられたモータ２０
のハウジングにはラック３０が取り付けられ、固定され
たモータ３１のピニオン３２はラック３０に噛み合う。
従って、モータ２０が駆動されると、中空軸１２が回転
され、モータ３１が回転されると、ピニオン３２が回転
するため、ラック３０とモータ２０は中空軸１２と共に
ガイド３３に沿ってカム９に対して接近又は離間するよ
うに移動される。これにより、モータ２０を回転して第
１のカムを所定の角度位置に回転させた後、モータ３１
を駆動して中空軸１２を軸方向に移動できる。従って、
中空軸１２を第１のカム９から離間すると共に第２のカ
ム９と噛み合わせた後、モータ２０を回転して中空軸１
２と噛み合う第２のカム９を所定の角度位置まで回転す
ることができる。この操作を反復すれば８つのカム９を
全て所定の角度位置に回転でき、各カム９が所定の位置
に回転されると、スライダ６はカム９とスプリング７に
より所定の位置に固定される。
中空軸１２を回転するモータ２０が設けられ、モータ２
０及びモータ３１の回転はコントローラ２１により制御
される。カム９、モータ２０、モータ３１及びコントロ
ーラ２１は個別に各スライダ６を間隙２ａ内で移動しか
つ固定する縦移動装置２２を構成する。中空軸１２はモ
ータ２０の出力軸として回転可能に取り付けられ、一対
のガイド３３上に移動可能に取り付けられたモータ２０
のハウジングにはラック３０が取り付けられ、固定され
たモータ３１のピニオン３２はラック３０に噛み合う。
従って、モータ２０が駆動されると、中空軸１２が回転
され、モータ３１が回転されると、ピニオン３２が回転
するため、ラック３０とモータ２０は中空軸１２と共に
ガイド３３に沿ってカム９に対して接近又は離間するよ
うに移動される。これにより、モータ２０を回転して第
１のカムを所定の角度位置に回転させた後、モータ３１
を駆動して中空軸１２を軸方向に移動できる。従って、
中空軸１２を第１のカム９から離間すると共に第２のカ
ム９と噛み合わせた後、モータ２０を回転して中空軸１
２と噛み合う第２のカム９を所定の角度位置まで回転す
ることができる。この操作を反復すれば８つのカム９を
全て所定の角度位置に回転でき、各カム９が所定の位置
に回転されると、スライダ６はカム９とスプリング７に
より所定の位置に固定される。
【００１６】図２に示すように、キーの形状と相補的形
状のキャビティ５が成形型２に形成され、８枚タンブラ
のキーを製造する場合に、８個のスライダ６及びカム９
のセットが互いに隣接して配置される。複数のスライダ
６は互いに隣接しかつキーコードを与えるキーの切欠部
に対応する位置に配置される。また、スライダ６とカム
９のセットはキャビティ５の両側に設けられ、スライダ
６はカム９の４つの突出部９ａ〜９ｄにより点線１４で
示すように４つの異なる段差の位置に間隙２ａ内で移動
される。段差のピッチは、例えば、０.５ｍｍである。
図３に示すように、本実施形態では、キーの２個取り用
として成形型２が形成され、対向して形成される一対の
キャビティ５に対してゲート８から成形材料が各キャビ
ティ５に供給される。
状のキャビティ５が成形型２に形成され、８枚タンブラ
のキーを製造する場合に、８個のスライダ６及びカム９
のセットが互いに隣接して配置される。複数のスライダ
６は互いに隣接しかつキーコードを与えるキーの切欠部
に対応する位置に配置される。また、スライダ６とカム
９のセットはキャビティ５の両側に設けられ、スライダ
６はカム９の４つの突出部９ａ〜９ｄにより点線１４で
示すように４つの異なる段差の位置に間隙２ａ内で移動
される。段差のピッチは、例えば、０.５ｍｍである。
図３に示すように、本実施形態では、キーの２個取り用
として成形型２が形成され、対向して形成される一対の
キャビティ５に対してゲート８から成形材料が各キャビ
ティ５に供給される。
【００１７】前記の構成において、成形型２を開いた状
態で、縦移動装置２２のモータ２０及びモータ３１を交
互に回転し、中空軸１２を移動しながら各カム９を順次
所定の角度位置に回転して、間隙２ａ内のスライダ６を
所定の位置に移動する。次に、可動型４を固定型３に型
締めしてキャビティ５を形成する。この状態で射出装置
４０から成形材料をキャビティ５内に供給する。成形材
料は金属粉末射出成形法（Metal Injection Molding Pr
ocess又はＭＩＭ）に使用される平均粒径約１０μｍの
粉末金属と４０〜５０ボリューム％のバインダとしての
樹脂との混合物である。粉末金属は、例えば、粉末状の
亜鉛、アルミニウム、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６Ｌ、
ＳＵＳ４１６Ｌ）、純鉄又は珪素含有鉄、鉄−ニッケル
（Ｆｅ−Ｎｉ）合金又は鉄−コバルト（Ｆｅ−Ｃｏ）合
金の単体又はこれらの組み合わせから選択される。本実
施形態は切断応力が大きく耐久性で優れた亜鉛又は軽量
でかつ表面研磨が容易でメッキ可能なアルミニウムを使
用する。バインダとしての樹脂材料は、粉末状のポリエ
チレン、ポリプロピレン、アタクチックポリプロピレ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、酢
酸ビニル、塩化ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリ
メタクリル酸エステル等の熱可塑性樹脂が使用される。
実際には、金属粉末と樹脂粉末にワックス、可塑剤及び
滑剤が混合される。粉末金属と粉末樹脂は混合され、十
分に混練した後、ペレット状に成形される。ペレット状
の成形材料（コンパウンド）はホッパから射出装置内に
供給され、射出装置内の成形材料はスクリューにより先
端部に送られると共に、加熱されて溶融状態となる。本
実施例に記載する射出装置及び成形型を含む金属粉末射
出成形装置は、キャビティ５の形状を除き、公知の樹脂
用射出成形装置と類似の構造を備えている。
態で、縦移動装置２２のモータ２０及びモータ３１を交
互に回転し、中空軸１２を移動しながら各カム９を順次
所定の角度位置に回転して、間隙２ａ内のスライダ６を
所定の位置に移動する。次に、可動型４を固定型３に型
締めしてキャビティ５を形成する。この状態で射出装置
４０から成形材料をキャビティ５内に供給する。成形材
料は金属粉末射出成形法（Metal Injection Molding Pr
ocess又はＭＩＭ）に使用される平均粒径約１０μｍの
粉末金属と４０〜５０ボリューム％のバインダとしての
樹脂との混合物である。粉末金属は、例えば、粉末状の
亜鉛、アルミニウム、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６Ｌ、
ＳＵＳ４１６Ｌ）、純鉄又は珪素含有鉄、鉄−ニッケル
（Ｆｅ−Ｎｉ）合金又は鉄−コバルト（Ｆｅ−Ｃｏ）合
金の単体又はこれらの組み合わせから選択される。本実
施形態は切断応力が大きく耐久性で優れた亜鉛又は軽量
でかつ表面研磨が容易でメッキ可能なアルミニウムを使
用する。バインダとしての樹脂材料は、粉末状のポリエ
チレン、ポリプロピレン、アタクチックポリプロピレ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、酢
酸ビニル、塩化ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリ
メタクリル酸エステル等の熱可塑性樹脂が使用される。
実際には、金属粉末と樹脂粉末にワックス、可塑剤及び
滑剤が混合される。粉末金属と粉末樹脂は混合され、十
分に混練した後、ペレット状に成形される。ペレット状
の成形材料（コンパウンド）はホッパから射出装置内に
供給され、射出装置内の成形材料はスクリューにより先
端部に送られると共に、加熱されて溶融状態となる。本
実施例に記載する射出装置及び成形型を含む金属粉末射
出成形装置は、キャビティ５の形状を除き、公知の樹脂
用射出成形装置と類似の構造を備えている。
【００１８】図１に示すように、射出装置４０の先端部
４１からランナ８ａ及びゲート８を通じてキャビティ５
内に溶融した成形材料が圧入される。キャビティ５内の
樹脂の硬化後に、成形型２を開いて、成形物をキャビテ
ィ５から取り出す。成形物として得られたキーは金属と
樹脂との混合物で構成される。ばり等の不要部分があれ
ば、研磨工程又はタンブリングによりばり等の不要部分
を除去し又はトリミングを行う。
４１からランナ８ａ及びゲート８を通じてキャビティ５
内に溶融した成形材料が圧入される。キャビティ５内の
樹脂の硬化後に、成形型２を開いて、成形物をキャビテ
ィ５から取り出す。成形物として得られたキーは金属と
樹脂との混合物で構成される。ばり等の不要部分があれ
ば、研磨工程又はタンブリングによりばり等の不要部分
を除去し又はトリミングを行う。
【００１９】成形時に流動性を付与した樹脂（バイン
ダ）を成形物から除去（脱脂）するには、不活性ガス中
で成形体を加熱して樹脂を気化する熱分解又は溶液中に
成形物を浸漬して樹脂を溶出させて溶解を行う。
ダ）を成形物から除去（脱脂）するには、不活性ガス中
で成形体を加熱して樹脂を気化する熱分解又は溶液中に
成形物を浸漬して樹脂を溶出させて溶解を行う。
【００２０】キーの強度を更に増加するには、キャビテ
ィ５から取り出したキーを真空炉等の焼結炉内の不活性
ガス雰囲気中で１２００〜１４００℃の温度で加熱して
焼結し、焼結炉から取り出し、更にキーのトリミングを
行う。この焼結によりキーは線収縮率で１３〜２０％の
大きな収縮を発生するが、金属粉末の金型への充填が均
一なため、ほぼ等方収縮が得られ、寸法精度としては±
０.３％の高い精度が可能であり、同時に、微粉粒の焼
結のため、高い焼結密度が得られる。
ィ５から取り出したキーを真空炉等の焼結炉内の不活性
ガス雰囲気中で１２００〜１４００℃の温度で加熱して
焼結し、焼結炉から取り出し、更にキーのトリミングを
行う。この焼結によりキーは線収縮率で１３〜２０％の
大きな収縮を発生するが、金属粉末の金型への充填が均
一なため、ほぼ等方収縮が得られ、寸法精度としては±
０.３％の高い精度が可能であり、同時に、微粉粒の焼
結のため、高い焼結密度が得られる。
【００２１】更に、キーに装飾が必要な場合に、クロム
メッキ等のメッキ処理を行う。
メッキ等のメッキ処理を行う。
【００２２】図６〜図８はこの発明の他の実施形態を示
す。図６〜図８では図１〜図７に示す部分と同一の箇所
には同一の符号を付して説明を省略する。
す。図６〜図８では図１〜図７に示す部分と同一の箇所
には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２３】図６及び図７に示すように、スライダ６は
ほぼＴ字状に形成され、直線部６ａの２又状に形成され
た端部には形状が異なる２つの先端部６ｃと６ｄが形成
される。一方の先端部６ｃは２つの面取り部６ｅにより
ほぼ台形断面に形成され、他方の先端部６ｄには面取り
部６ｅと突起６ｆが形成される。また、スライダ６の折
曲げ端部６ｂの一端にはスライダ６の横移動装置として
のプッシュプルソレノイド５０のプランジャ５１にピン
５２を介して接続される。また、カム９には４段の段差
１４に対応する４つの突出部９ａ〜９ｄと、平坦部９ｅ
とが設けられる。平坦部９ｅを折曲げ部６ｂに接触させ
ると、スライダ６が一対のスプリング７により成形型２
から外側に移動する。この状態で、プッシュプルソレノ
イド５０を作動して、先端部６ｃと６ｄとを間隙２ａ内
に選択的に配置することができる。これにより、図８に
示すように、円滑なキーの切欠部を形成することがで
き、キーの切欠部の不要部分の切断又は研磨を省略する
ことができる。
ほぼＴ字状に形成され、直線部６ａの２又状に形成され
た端部には形状が異なる２つの先端部６ｃと６ｄが形成
される。一方の先端部６ｃは２つの面取り部６ｅにより
ほぼ台形断面に形成され、他方の先端部６ｄには面取り
部６ｅと突起６ｆが形成される。また、スライダ６の折
曲げ端部６ｂの一端にはスライダ６の横移動装置として
のプッシュプルソレノイド５０のプランジャ５１にピン
５２を介して接続される。また、カム９には４段の段差
１４に対応する４つの突出部９ａ〜９ｄと、平坦部９ｅ
とが設けられる。平坦部９ｅを折曲げ部６ｂに接触させ
ると、スライダ６が一対のスプリング７により成形型２
から外側に移動する。この状態で、プッシュプルソレノ
イド５０を作動して、先端部６ｃと６ｄとを間隙２ａ内
に選択的に配置することができる。これにより、図８に
示すように、円滑なキーの切欠部を形成することがで
き、キーの切欠部の不要部分の切断又は研磨を省略する
ことができる。
【００２４】この発明の前記実施形態は変更が可能であ
る。縦移動装置は、カムの代わりにステッピングモータ
を使用してもよい。成形型は、キー１個取り又は３個取
り以上でもよい。図６及び図７ではスライダ６の直線部
６ａに２つの先端部６ｃ及び６ｄを形成する例を示した
が、異なる断面を有する３つ以上の先端部を設けて、ソ
レノイド５０に代わるモータで適宜直線部６ａの先端部
を選択してもよい。
る。縦移動装置は、カムの代わりにステッピングモータ
を使用してもよい。成形型は、キー１個取り又は３個取
り以上でもよい。図６及び図７ではスライダ６の直線部
６ａに２つの先端部６ｃ及び６ｄを形成する例を示した
が、異なる断面を有する３つ以上の先端部を設けて、ソ
レノイド５０に代わるモータで適宜直線部６ａの先端部
を選択してもよい。
【００２５】本実施形態では、下記の特徴がある。 (1) 切削工程、研磨工程及び後処理を省略して生産工
程を短縮化できる。 (2) キーを高精度でかつ安価に製造できる。 (3) 焼結により高密度で高強度のキーが得られる。 (4) 金属粉末を使用するため、チタンを含む種々の金
属組成のキーを製造することができる。 (5) ３次元構造を含む複雑な形状のキーでも１工程で
製造できるため、ニーズに合わせたキーデザインに対応
できる。 (6) 焼結時の等方収縮のため、金型面の転写性が優れ
ている。 (7) キー製造の自動化が容易となる。
程を短縮化できる。 (2) キーを高精度でかつ安価に製造できる。 (3) 焼結により高密度で高強度のキーが得られる。 (4) 金属粉末を使用するため、チタンを含む種々の金
属組成のキーを製造することができる。 (5) ３次元構造を含む複雑な形状のキーでも１工程で
製造できるため、ニーズに合わせたキーデザインに対応
できる。 (6) 焼結時の等方収縮のため、金型面の転写性が優れ
ている。 (7) キー製造の自動化が容易となる。
【００２６】
【発明の効果】前記のように、この発明では、精密鋳造
法によるキー山形状を含むキーの一体生産及び量産化が
可能となる。
法によるキー山形状を含むキーの一体生産及び量産化が
可能となる。
【図１】 この発明によるキー製造装置の断面図
【図２】 図１に示すキー製造装置の異なる断面を示す
部分断面図
部分断面図
【図３】 固定型の正面図
【図４】 成形型の平面図
【図５】 図１に示すキー製造装置の拡大断面図
【図６】 この発明によるキー製造装置の他の実施形態
を示す断面図
を示す断面図
【図７】 図６に示すキー製造装置に使用するスライダ
の部分斜視図
の部分斜視図
【図８】 図６に示すキー製造装置の部分断面図
１・・キー製造装置、 ２・・成形型、 ３・・固定
型、 ４・・可動型、５・・キャビティ、 ６・・スラ
イダ、 ６ａ・・直線部、 ６ｂ・・折曲げ部、 ７・
・スプリング、 ８・・ゲート、 ９・・カム、 ９ａ
〜９ｄ・・突出部、 ９ｅ・・平坦部、 １０・・貫通
孔、 １１・・溝部、 ２０・・モータ、 ３０・・ラ
ック、 ３１・・ピニオン、 ３１・・モータ、
型、 ４・・可動型、５・・キャビティ、 ６・・スラ
イダ、 ６ａ・・直線部、 ６ｂ・・折曲げ部、 ７・
・スプリング、 ８・・ゲート、 ９・・カム、 ９ａ
〜９ｄ・・突出部、 ９ｅ・・平坦部、 １０・・貫通
孔、 １１・・溝部、 ２０・・モータ、 ３０・・ラ
ック、 ３１・・ピニオン、 ３１・・モータ、
Claims (12)
- 【請求項１】 固定型及び固定型に対向して配置された
可動型とを有する成形型を射出成形機に設け、成形型内
に形成したキャビティ内に金属粉と樹脂との混合物を樹
脂の溶融状態で注入し、樹脂の硬化後に成形物をキャビ
ティから取り出す金属粉末射出成形法において、 成形型のキャビティに対して成形型の間隙内で複数のス
ライダの各々を個別に移動して、製造すべきキーの切欠
部の形状を決定する工程と、 射出成形機の射出機により金属粉と樹脂との混合物を樹
脂の溶融状態でキャビティ内に注入する工程と、 樹脂の硬化後に成形物をキャビティから取り出す工程
と、 キャビティから取り出したキーを加熱して焼結する工程
とを含むことを特徴とするキーの製造方法。 - 【請求項２】 キャビティから取り出した成形物の不要
部分を除去する工程を含む請求項１に記載のキーの製造
方法。 - 【請求項３】 キャビティから取り出したキーから成形
時に流動性を付与する樹脂を除去する工程を含む請求項
１又は請求項２のいずれか１項に記載のキーの製造方
法。 - 【請求項４】 各スライダを横方向に移動してスライダ
の端部に設けられた複数の先端部の１つを固定型と可動
型との間に形成される間隙に配置しかつ成形型内に形成
したキャビティに対して成形型の間隙内で複数のスライ
ダの各々を個別に移動して、製造すべきキーの切欠部の
形状を決定する工程を含む請求項１〜請求項３のいずれ
か１項に記載のキーの製造方法。 - 【請求項５】 固定型及び固定型に対向して配置された
可動型とを有する成形型を射出成形機に設け、成形型の
キャビティ内に金属粉と樹脂との混合物を樹脂の溶融状
態で注入し、樹脂の硬化後に成形物をキャビティから取
り出す金属粉末射出成形法において、 成形型内に形成したキャビティに対して成形型の間隙内
で複数のスライダの各々を個別に移動して、製造すべき
キーの切欠部の形状を決定する工程と、 射出成形機の射出機により金属粉と樹脂との混合物を樹
脂の溶融状態でキャビティ内に注入する工程と、 樹脂の硬化後に成形物をキャビティから取り出す工程と
を含むことを特徴とするキーの製造方法。 - 【請求項６】 キャビティから取り出した成形物の不要
部分を除去する工程を含む請求項５に記載のキーの製造
方法。 - 【請求項７】 キャビティから取り出したキーから成形
時に流動性を付与する樹脂を除去する工程を含む請求項
５又は請求項６のいずれか１項に記載のキーの製造方
法。 - 【請求項８】 各スライダを横方向に移動してスライダ
の端部に設けられた複数の先端部の１つを固定型と可動
型との間に形成される間隙に配置しかつ成形型内に形成
したキャビティに対して成形型の間隙内で複数のスライ
ダの各々を個別に移動して、製造すべきキーの切欠部の
形状を決定する工程を含む請求項５〜請求項７のいずれ
か１項に記載のキーの製造方法。 - 【請求項９】 固定型及び固定型に対向して配置された
可動型とを有する成形型を射出成形機に設け、成形型の
キャビティ内に金属粉と樹脂との混合物を樹脂の溶融状
態で注入し、樹脂の硬化後に成形物をキャビティから取
り出す金属粉末射出成形装置において、 成形型内に形成したキャビティに対して成形型の間隙内
でキーの切欠部に対応する位置に配置される複数のスラ
イダと、 キーの形状と相補的形状に形成されたキャビティに対し
て成形型の間隙内で個別にスライダを移動しかつ固定す
る縦移動装置とを備え、 縦移動装置により各スライダを所定の位置に移動した
後、キャビティ内に金属粉と樹脂との混合物を注入して
射出成形を行うことを特徴とするキーの金属粉末射出成
形装置。 - 【請求項１０】 縦移動装置は、各スライダを押圧しか
つキャビティに対するスライダの突出量を変更するカム
と、各スライダをカムに対して押圧するスプリングと、
各カムを回転するモータとを備えた請求項９に記載のキ
ーの金属粉末射出成形装置。 - 【請求項１１】 複数のスライダはキャビティの両側に
設けられる請求項９又は請求項１０のいずれか１項に記
載のキーの金属粉末射出成形装置。 - 【請求項１２】 成形型の間隙内に配置されるスライダ
は異なる断面形状を有する複数の先端部を有し、横移動
装置によりスライダを横方向に移動して、スライダの複
数の先端部の１つを固定型と可動型との間に形成される
間隙に配置する請求項９〜請求項１１のいずれか１項に
記載のキーの金属粉末射出成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19887396A JP3349045B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | キーの製造方法及びキー製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19887396A JP3349045B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | キーの製造方法及びキー製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1037548A true JPH1037548A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3349045B2 JP3349045B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=16398347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19887396A Expired - Fee Related JP3349045B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | キーの製造方法及びキー製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3349045B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004509251A (ja) * | 2000-09-15 | 2004-03-25 | プレジャン ロナルド マーティン | キー製造方法 |
| KR200456955Y1 (ko) | 2007-05-25 | 2011-11-30 | 쳉-주 양 | 웨이퍼 타입의 텀블러 실린더 |
-
1996
- 1996-07-29 JP JP19887396A patent/JP3349045B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004509251A (ja) * | 2000-09-15 | 2004-03-25 | プレジャン ロナルド マーティン | キー製造方法 |
| KR200456955Y1 (ko) | 2007-05-25 | 2011-11-30 | 쳉-주 양 | 웨이퍼 타입의 텀블러 실린더 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3349045B2 (ja) | 2002-11-20 |
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