(57)【要約】【課題】  寸法精度が高く、平滑性に優れる肉厚が異なる複雑形状容器部品をインパクト成形法により一工程で成形する。【解決手段】  被成形素材を載置するための所定形状のキャビティーを有するダイスと、ダイスに対向して配置され、キャビティーに載置された被成形素材に衝突させることにより該被成形素材を塑性変形させるパンチと、からなるインパクト成形用金型であって、パンチは、容器肉薄部を形成するためにダイス内周面に周接可能な周接面と容器肉厚部を形成するためダイスに周接しない非周接面とで構成され、非周接面には、ダイスの内周面に周接可能な段を設けた肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型である。ダイスの摩擦係数（μＤ）とパンチの摩擦係数（μＰ）との関係が、μＤ  ≧  ２×μＰ、である。【選択図】図５
2020127960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被成形素材を載置するための所定形状のキャビティーを有するダイスと、
前記ダイスに対向して配置され、前記キャビティーに載置された前記被成形素材に衝突させることにより該被成形素材を塑性変形させるパンチと、を有する肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型であって、
前記パンチは、容器肉薄部を形成するために前記ダイス内周面に周接可能な周接面と容器肉厚部を形成するため前記ダイスに周接しない非周接面とで構成され、
前記非周接面は、前記ダイスの内周面に周接可能な段を設けた、
ことを特徴とする肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型。
【請求項２】
前記ダイスの摩擦係数（μＤ）と前記パンチの摩擦係数（μＰ）との関係が、μＤ  ≧  ２×μＰ、であることを特徴とする請求項１記載の肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型を備えるインパクト成形装置。
【請求項４】
所定形状のキャビティーを有するダイスに被成形素材を載置し、ダイスに対向して配置されたダイス内周面に周接可能な周接面とダイスに周接しない非周接面にダイスの内周面に周接可能な段を設けたパンチを衝突させることにより、被成形素材を塑性変形することを特徴とする肉厚が異なる複雑形状容器部品の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の製造方法により製造された肉厚が異なる複雑形状容器部品。
【請求項６】
側壁面と底面との交差部の曲率半径が０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載された肉厚が異なる複雑形状容器部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、肉厚の異なる複雑形状容器部品を成形するインパクト成形用金型、インパクト成形用金型を用いた肉厚の異なる複雑形状容器部品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インパクト成形法は、塊状の素材（スラグ材）にパンチで衝撃（インパクト）を与え、スラグがパンチに沿って伸び上がってくることを利用して有底容器形状体を一工程で成形できる後方押出し鍛造加工法である。インパクト成形法により成形される有底容器形状体は、ＣＰＵケース、リチウムイオン電池ケース、車載ライトカバー、コーン一体化スピーカー等に広く使用されている。
近年では、自動走行車両の実用化に向け、自動走行・自動駐車システムを実現するためのキーデバイスの一つとしてクリアランスソナーの車載個数が上昇し、クリアランスソナーの急速な市場拡大が見込まれている。
クリアランスソナーを構成する圧電セラミック、吸音材、ダンパー等は金属製のソナーケースに収納されている。ソナーケースは、肉厚の異なる複雑形状容器部品であり、圧電セラミックを載置する容器底部は、０．０１ｍｍ以下レベルの寸法精度と平滑性、素材強度が要求される。
しかしながら、インパクト成形法ではパンチの押圧により底部側から側壁部側にパンチの押圧方向と反対方向へ供給されるスラグ材の供給量の制御が難しく、底部と側壁部の境界部にクラックや欠肉が生じ易く、寸法精度が低いという問題がある。特にソナーケースのような複雑形状容器部品の成形加工では、とりわけ大きな問題となっている。
【０００３】
特許文献１には、壁厚に変化を有する異形の底付円筒部品を押し出し成形するポンチにおいて、先端コーナー部のアール（Ｒ）を、薄肉成形部側より厚肉成形部側で大きく設定して、肉厚成形部側の軸方向の材料の流れを薄肉成形部側の軸方向の材料の流れを円滑にして、肉厚成形部側と薄肉成形部側の軸方向の流れの速度差を縮小または解消することで、底厚が厚肉部の壁厚より薄くなるように押出し成形してもクラックを発生しにくくすることが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、略長方形の有底容器を成形するインパクト成形装置において、長辺側側壁部の立ち上がり端縁部を外面側へ屈曲させる屈曲機構を備えることで、短辺側と長辺側のスラグの立ち上り速度差に起因する長辺側壁部の肉余りによる成形不良の発生を防止することが開示されている。
【０００５】
特許文献３には、カップ状成形品の鍛造成形方法において、成形品外周部を成形する金型面の表面粗度を、成形品外周部以外の残りの成形品部を成形する金型面及びポンチの成形品成形面の表面粗度より粗くすることで、金型面におけるスラグに作用する摩擦の差異により成形品外周部でのスラグの上方への流動を抑制して、カップ成形品の底部と側壁部とのコーナー部での割れを防ぐことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２９７０６８号公報
【特許文献２】特開２０１４−１０４４８８号公報
【特許文献３】特開２００４−３５８４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願発明は、第１にインパクト成形が困難とされている、寸法精度が高く、平滑性に優れる肉厚が異なる複雑形状容器部品をインパクト成形法により成形できる金型を提案することにある。第２に当該金型を用いて、クリアランスソナーケースのような容器底面の寸法精度が高い精密な複雑形状容器部品をインパクト成形法で加工することを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明の課題は、以下の態様により解決できる。具体的には、
【０００９】
（態様１）  被成形素材を載置するための所定形状のキャビティーを有するダイスと、前記ダイスに対向して配置され、前記キャビティーに載置された前記被成形素材に衝突させることにより該被成形素材を塑性変形させるパンチと、を有する肉厚が異なる複雑形状の容器を成形するためのインパクト成形用金型であって、前記パンチは、容器肉薄部を形成するために前記ダイス内周面に周接可能な周接面と容器肉厚部を形成するため前記ダイスに周接しない非周接面とで構成され、前記非周接面は、前記ダイスの内周面に周接可能な段を設けた、ことを特徴とする肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型である。
パンチ構造において、容器肉厚部を形成するためのダイスに周接しない非周接面の外周にダイスの内周面に周接可能な段を設けることで、インパクト成形時にパンチの押圧方向と反対方向へ供給される被成形素材の流動性を制御することができる。これにより、容器側壁と底面との交差部への被成形素材の供給による充填が十分に行われ、容器側壁と底面との交差部における欠肉が発生しなくなるからである。
【００１０】
（態様２）  前記ダイスの摩擦係数（μＤ）と前記パンチの摩擦係数（μＰ）との関係が、μＤ  ≧  ２×μＰ、であることを特徴とする（態様１）に記載の肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型である。
被成形素材のダイス表面における摩擦力をパンチ表面における摩擦力より大きくすることで、ダイス側の被成形素材の流動性がパンチ側に比べて抑制され、インパクト成形時にパンチの押圧方向と反対方向へ供給される被成形素材の流動性を制御することができる。これにより、容器側壁と底面との交差部への被成形素材の供給による充填が十分に行われ、容器側壁と底面との交差部における欠肉が発生しなくなるからである。
また、ダイス側の被成形素材の流動性がパンチ側に比べて抑制される。これにより、容器側壁と底面との交差部への被成形素材の供給による充填が十分に行われ、容器側壁と底面との交差部における欠肉が発生しなくなるからである。
【００１１】
（態様３）  （態様１）または（態様２）のいずれかに記載の肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型を備えるインパクト成形装置である。
インパクト成形金型を制動する機構、潤滑剤塗布装置を付与することでインパクト成形装置として構成される。
【００１２】
（態様４）  所定形状のキャビティーを有するダイスに被成形素材を載置し、ダイスに対向して配置されたダイス内周面に周接可能な周接面とダイスに周接しない非周接面にダイスの内周面に周接可能な段を設けたパンチを衝突させることにより、被成形素材を塑性変形することを特徴とする肉厚が異なる複雑形状容器部品の製造方法である。
段を設けることで、インパクト成形時にパンチの押圧方向と反対方向へ供給される被成形素材の流動性を制御することができる。これにより、容器側壁と底面との交差部への被成形素材の供給による充填が十分に行われ、容器側壁と底面との交差部における欠肉が発生しなくなり、寸法精度が高く、底面平滑性に優れる複雑形状容器部品を提供できるからである。
【００１３】
（態様５）  （態様４）に記載の製造方法により製造された肉厚が異なる複雑形状容器部品である。
【００１４】
（態様６）  側壁面と底面との交差部の曲率半径が０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載された肉厚が異なる複雑形状容器部品である。
曲率半径を０．５ｍｍ以下とすることが、寸法精度と底面平滑度の向上に寄与するからである。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明のように、パンチ構造において、容器肉厚部を形成するためのダイスに周接しない非周接面の外周にダイスの内周面に周接可能な段を設けることで、インパクト成形時にパンチの押圧方向と反対方向へ供給される被成形素材の流動性を制御することができる。これにより、容器肉厚部側壁と底面との交差部への被成形素材の供給による充填が十分に行われ、容器肉厚部側壁と底面との交差部における欠肉が発生しなくなる。
また、被成形素材のダイス表面における摩擦力をパンチ表面における摩擦力より大きくすることで、ダイス側の被成形素材の流動性がパンチ側に比べて抑制され、インパクト成形時にパンチの押圧方向と反対方向へ供給される被成形素材の流動性を制御することができる。これにより、容器側壁と底面との交差部への被成形素材の供給による充填が十分に行われ、容器側壁と底面との交差部における欠肉が発生しなくなるからである。
さらに、ダイス側の被成形素材の流動性がパンチ側に比べて抑制される。これにより、容器肉厚部側壁と底面との交差部への被成形素材の供給による充填が十分に行われ、容器肉厚部側壁と底面との交差部における欠肉が発生しなくなる。
本願発明により、インパクト成形が困難とされている、寸法精度が高く、平滑性に優れる肉厚が異なる複雑形状容器部品をインパクト成形法により成形でき、クリアランスソナーケースのような容器底面の寸法精度が高い精密な複雑形状容器部品をインパクト成形法で加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本願発明のインパクト成形金型により成形される複雑形状容器部品の１の態様を示す斜視図である。
【図２】本願発明のインパクト成形金型により成形される複雑形状容器部品の１の態様を示す正面図である。
【図３】クリアランスソナーの一般的構造を示した模式図である。
【図４】本願発明のインパクト成形金型のキャビティーに被成形素材を載置した状態を示す断面図である。
【図５】本願発明のインパクト成形金型の複雑形状容器部品を成形した状態を示す断面図である。
【図６】段を設けていないインパクト成形金型のキャビティーに被成形素材を載置した状態を示す断面図である。
【図７】段を設けていないインパクト成形金型の複雑形状容器部品を成形した状態を示す断面図である。
【図８】本願発明のインパクト成形金型に用いるパンチの斜視図である。
【図９】段を設けていないインパクト成形金型に用いるパンチの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本願発明のインパクト成形金型は、インパクト成形が困難とされている、寸法精度が高く、底面の平滑性に優れる肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するために設計された金型である。
図１は、本願発明のインパクト成形金型により成形される複雑形状容器部品の１態様を示す斜視図であり、図２は、複雑形状容器部品の正面図である。複雑形状容器部品１は、肉厚部２、肉薄部３、底面部４からなる容器形状である。底面部４は、寸法精度と平滑性を要求される。
【００１８】
（１）複雑形状容器部品
本願発明の寸法精度が高く、底面の平滑性に優れる肉厚が異なる複雑形状容器部品１は、クリアランスソナーのセンサーデバイスを挿入する金属製ソナーケースとして使用するものである。
図３は、クリアランスソナーの一般的構造を示した模式図である。クリアランスソナー５は、超音波を発生・受信する部分に圧電セラミックス６の薄片に吸音材７とダンパー１０を貼り付け、補強材９とともに金属製ソナーケース８に挿入して製作する。
【００１９】
金属製ソナーケース８は、圧電セラミックス６と直に接触して、超音波を発生する振動子としての機能、対象物から反射した超音波を探知する探触子としての機能、保護板としての機能、を果たすものである。このため、金属製ソナーケース８は、圧電セラミックス６と直に接する面、すなわち複雑形状容器部品１の底面部４は、０．０１ｍｍ以下の高い寸法精度と平滑性と機械的強度が要求される。
したがって、本願発明のインパクト成形金型で成形される複雑形状容器部品１の容器底面部４は、肉厚０．４９〜０．５４ｍｍであり、平面度及び平行度０．０１ｍｍ以下という平滑性に優れる。容器側面と容器底面とが交差するＲ部の曲率半径は、０．５ｍｍ以下である。さらに、圧電セラミックス６等を適切に収納するため、容器側面の厚みは均一ではなく、肉薄部と肉厚部を有する。最肉薄部の肉厚は、０．４９〜０．５４ｍｍ、最肉厚部の肉厚は、３．４〜３．６ｍｍと厚み差が７倍と大きい。
【００２０】
（２）金型構造
図４は、本願発明のインパクト成形金型のキャビティーにスラグ材（以下、「被成形素材」という。）を載置した状態を示す断面図であり、図５は、本願発明のインパクト成形金型の複雑形状容器部品１を成形した状態を示す断面図である。
本願発明の複雑形状容器部品１を成形するインパクト成形金型１１は、被成形素材１６を載置するための所定形状のキャビティー１２を有するダイス１３と、ダイス１３に対向して配置され、キャビティー１２に載置された被成形素材１６に衝突させることにより被成形素材１６を塑性変形させるパンチ１４と、から構成される。パンチ１４の非周接面には、段１５を設けている。
本願発明の複雑形状容器部品１を成形するインパクト成形金型１１を構成するダイス１３とパンチ１４の材質は、限定されるものではないが、超硬合金であることが望ましい。また、硬さ（ビッカース硬さ）は限定されるものではないが、ＨＶ１０００〜１６００であることが望ましい。表面保護のため非晶質硬質炭素膜（ＤＬＣ）で被覆することが好ましい。
【００２１】
図６は、段１５を設けていないインパクト成形金型１１のキャビティー１２に被成形素材１６を載置した状態を示す断面図であり、図７は、段１５を設けていないインパクト成形金型１１の複雑形状容器部品１を成形した状態を示す断面図である。
図７に示すように、段１５を設けていないインパクト成形金型１１で成形された複雑形状容器部品１には、容器肉厚部側壁と底面との交差部１７には、被成形素材１６が十分に供給されず交差部１７に欠肉が発生しやすい。
【００２２】
（３）ハンチ形状
図８は、本願発明のインパクト成形金型１１に用いるパンチ１４の斜視図である。本願発明のパンチ１４は、寸法精度が高く、底面の平滑性に優れる肉厚が異なる複雑形状容器部品１を成形するためのインパクト成形用金型１１に用いるものである。
パンチ１４は、容器肉薄部３を形成するためにダイス内周面に周接可能な周接面１８と、容器肉厚部２を形成するためダイス１３に周接しない非周接面１９とで構成され、非周接面１９には、ダイス１３の内周面に周接可能な段１５を設けている。
ここで、「周接可能な」とは、パンチ外周面における周面形状がダイス内周面の周面形状と略同一あることをいう。複雑形状容器部品１の肉薄部３を形成する部分においては、パンチ外周面の周面形状はダイス内周面の周面形状と略同一だからである。
図９は、図６及び図７で用いるインパクト成形金型１１に用いるパンチ１４の斜視図である。パンチ１４には、非周接面１９にダイス１３の内周面に周接可能な段１５を設けていない。
【００２３】
インパクト成形法ではパンチ１４の押圧により底部側から側壁部側にパンチの押圧方向と反対方向へ被成形素材１６が供給される。被成形素材１６の反対方向への供給量・供給速度は、容器肉厚部側が容器肉薄側に比べて大きく、容器肉厚部側壁と底面との交差部には、被成形素材１６が十分に供給されず交差部１７に欠肉が発生しやすい。
欠肉の発生を防ぐため、本願発明のパンチ１４には、容器肉厚部を形成する非周接面１９に、ダイス１３の内周面に周接可能な段１５を設けている。段１５を設けることで、パンチ１４の押圧方向と反対方向へ供給される被成形素材１６が押し戻され、容器肉厚部側壁と底面との交差部１７へ被成形素材１６が充填され、欠肉が解消される。
【００２４】
（４）摩擦係数
本願発明のインパクト成形金型１１は、ダイス１３の摩擦係数（μＤ）とパンチ１４の摩擦係数（μＰ）との関係が、μＤ  ≧  ２×μＰ、である。パンチ１４表面のみに潤滑剤を塗工することでダイス１３とパンチ１４との摩擦係数の関係（μＤ  ≧  ２×μＰ）を実現している。具体的には、ダイス１３の摩擦係数（μＤ）は、０．３５〜０．４５、パンチ１４の摩擦係数（μＰ）は、０．０５〜０．０７である。
ダイス１３の摩擦係数（μＤ）とパンチ１４の摩擦係数（μＰ）との関係を、μＤ  ≧  ２×μＰ、とすることで、複雑形状容器部品１の底面の弾性変形を抑制できる。これにより、肉厚０．４９〜０．５４ｍｍ、平面度及び平行度０．０１ｍｍ以下という平滑性に優れる容器底面４を実現できる。
さらに、複雑形状容器部品１の側壁部においても、ダイス１３との接触面の摩擦抵抗がパンチ１４との接触面の摩擦抵抗より大きくなり、ダイス１３側の被成形素材１６の流動性が相対的に抑制され、容器肉厚部側壁と底面との交差部１７へ被成形素材１６が充填され、欠肉が解消される。
【００２５】
摩擦係数は、回転ボールオンディスク型の摩擦試験装置（ナノテック社製  ＴＲＢ１８−２８９）により、以下の条件で測定した。
＜測定条件＞
アルミニウム球（Ａ５０５２  ６ｍｍφ）  荷重  １０Ｎ
摺動速度  １０ｃｍ／ｓ
摺動円直径  １４ｍｍ
試験距離  ０．４ｍ
試験温度  室温
試験片  円板状金型材（径  ２４．９ｍｍ，厚み  １０ｍｍ）
【００２６】
（５）潤滑剤
本願発明のパンチの摩擦係数（μＰ）を所定の範囲とするために使用する潤滑剤は、被成形素材上に滴下して塗布する。潤滑剤としては、特に制限はないが、摩擦係数を精密に制御し、防錆性に優れるという観点から低粘度の非塩素系プレス油が好適に用いられる。
【００２７】
（６）被成形素材
本願発明の底面の平滑性に優れる複雑形状容器部品１の成形に使用する被成形素材１６は、ソナーケースとして要求される機械的強度の観点と高い軽量化効果を得るため、５０００系（Ａｌ-Ｍｇ系合金）、６０００系（Ａｌ-Ｓｉ-Ｍｇ系合金）、７０００系（Ａｌ-Ｚｎ-Ｍｇ-Ｃｕ系合金）等のアルミニウム合金が好適に採用される。
【実施例】
【００２８】
次に本願発明の効果を奏する実施態様を実施例として示す。また、その試験結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
2020127960.tif 000003
【００３０】
＜実施例＞
図１に示すソナーケース試作品を図４に示す金型により、図８に示す段１５を備えるパンチを用いて、以下の条件で冷間鍛造加工を行った。
＜加工条件＞
被成形素材  ５０００系（Ａｌ-Ｍｇ系）アルミニウム合金
パンチ材質  超硬ＶＧ８６  ＤＬＣコーティング
パンチ回転数  ５０ｓｐｍ
パンチ潤滑剤  アクア化学（ＣＸ−１０）
パンチ温度  常温
ダイス材質  超硬ＶＧ８６  ＤＬＣコーティング
ダイス温度  常温
ダイス潤滑剤  なし
【００３１】
＜試作品評価＞
試作したソナーケースの底面部について、厚み、平行度、平面度、表面粗さをそれぞれ以下の方法で計測した。また、容器側壁と底面との交差部について、曲率半径を計測し、欠肉の有無を確認した。
（１）厚み
試作品底面部について、マイクロメータにより計測した。測定した９点の平均値を厚みとした。
（２）平行度
試作品底面部について、マイクロメータにより計測した。測定した９点の最大値と最小値の差を平行度とした。
（３）平面度
試作品内部に樹脂を流し込んで樹脂型を作製した。樹脂型の底面部を上にして平面度測定装置（キーエンス社製  ＶＲ３２００）の試料台にセットし、中心部（内側）、外周部８点の平均値（外側）について測定した。
（４）表面粗さ
試作品底面部について、触針式高精度輪郭形状測定器（テーラーホブソン社製  ＰＧＩ−Ｐｌｕｓ）を用いて以下の条件で測定した。
＜測定条件＞
触針形状  先端半径２μｍ，頂角９０度の円錐型
測定長  ４ｍｍ
サンプリング間隔  ０．２５μｍ
測定速度  ０．５ｍｍ／ｓ
測定力  １ｍＮ
輪郭曲線フィルタカットオフ値  ０．８ｍｍ
（５）曲率半径
試作品の側壁面と底面との交差部について、触針式高精度輪郭形状測定器（テーラーホブソン社製  ＰＧＩ−Ｐｌｕｓ）を用いて以下の条件で測定した。
＜測定条件＞
触針形状  先端半径２μｍ，頂角９０度の円錐型
測定長  ４ｍｍ
サンプリング間隔  ０．２５μｍ
測定速度  ０．５ｍｍ／ｓ
測定力  １ｍＮ
【００３２】
＜比較例１＞
ダイスに潤滑剤（アクア化学  ＣＸ−１０）をパンチと同様に塗布したことを除き、実施例と同様にしてソナーケース試作品を作成した。実施例と同様の評価を行った。
【００３３】
＜比較例２＞
図１に示すソナーケース試作品を図６に示す金型により、図９に示す段１５を備えないパンチを用いて、実施例と同様の条件で冷間鍛造加工を行った。実施例と同様の評価を行った。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本願発明により、寸法精度が高く、平滑性に優れる肉厚が異なる複雑形状容器部品を提供できる。
【符号の説明】
【００３５】
１  複雑形状容器部品
２  肉厚部
３  肉薄部
４  底面部
５  クリアランスソナー
６  圧電セラミックス
７  吸音材
８  ソナーケース
９  補強材
１０  ダンパー
１１  インパクト成形金型
１２  キャビティー
１３  ダイス
１４  パンチ
１５  段
１６  被成形素材
１７  容器側壁面と底面との交差部
１８  容器肉薄部を形成するパンチ周接面
１９  容器肉厚部を形成するパンチ非周接面
【図１】
2020127960.tif 000004
【図２】
2020127960.tif 000005
【図３】
2020127960.tif 000006
【図４】
2020127960.tif 000007
【図５】
2020127960.tif 000008
【図６】
2020127960.tif 000009
【図７】
2020127960.tif 000010
【図８】
2020127960.tif 000011
【図９】
2020127960.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月5日(2020.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被成形素材を載置するための所定形状のキャビティーを有するダイスと、
前記ダイスに対向して配置され、前記キャビティーに載置された前記被成形素材に衝突させることにより該被成形素材を塑性変形させるパンチと、を有する肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型であって、
前記パンチは、容器肉薄部を形成するために前記ダイス内周面に周接可能な周接面と容器肉厚部を形成するため前記ダイスに周接しない非周接面からなるパンチ下部と、前記パンチ下部の非周接面の直上位置にダイスの内周面に周接可能な段を設けた周接面のみからなるパンチ上部とで構成されている、
ことを特徴とする肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型。
【請求項２】
前記ダイスの摩擦係数（μＤ）と前記パンチの摩擦係数（μＰ）との関係が、μＤ  ≧  ２×μＰ、であることを特徴とする請求項１記載の肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型を備えるインパクト成形装置。
【請求項４】
所定形状のキャビティーを有するダイスに被成形素材を載置し、ダイスに対向して配置されたダイス内周面に周接可能な周接面とダイスに周接しない非周接面からなるパンチ下部と、前記パンチ下部の非周接面の直上位置にダイスの内周面に周接可能な段を設けた周接面のみからなるパンチ上部とで構成されたパンチを衝突させることにより、被成形素材を塑性変形することを特徴とする肉厚が異なる複雑形状容器部品の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の製造方法により製造された肉厚が異なる複雑形状容器部品。
【請求項６】
側壁面と底面との交差部の曲率半径が０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載された肉厚が異なる複雑形状容器部品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（態様１）    被成形素材を載置するための所定形状のキャビティーを有するダイスと、
前記ダイスに対向して配置され、前記キャビティーに載置された前記被成形素材に衝突させることにより該被成形素材を塑性変形させるパンチと、を有する肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型であって、前記パンチは、容器肉薄部を形成するために前記ダイス内周面に周接可能な周接面と容器肉厚部を形成するため前記ダイスに周接しない非周接面からなるパンチ下部と、前記パンチ下部の非周接面の直上位置にダイスの内周面に周接可能な段を設けた周接面のみからなるパンチ上部とで構成されている、ことを特徴とする肉厚が異なる複雑形状容器部品を成形するためのインパクト成形用金型である。
パンチ構造において、容器肉厚部を形成するためのダイスに周接しない非周接面の直上位置にダイスの内周面に周接可能な段を設けることで、インパクト成形時にパンチの押圧方向と反対方向へ供給される被成形素材の流動性を制御することができる。これにより、容器側壁と底面との交差部への被成形素材の供給による充填が十分に行われ、容器側壁と底面との交差部における欠肉が発生しなくなるからである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
（態様４）  所定形状のキャビティーを有するダイスに被成形素材を載置し、ダイスに対向して配置されたダイス内周面に周接可能な周接面とダイスに周接しない非周接面からなるパンチ下部と、前記パンチ下部の非周接面の直上位置にダイスの内周面に周接可能な段を設けた周接面のみからなるパンチ上部とで構成されたパンチを衝突させることにより、被成形素材を塑性変形することを特徴とする肉厚が異なる複雑形状容器部品の製造方法である。
パンチ構造において、容器肉厚部を形成するためのダイスに周接しない非周接面の直上位置にダイスの内周面に周接可能な段を設けることで、インパクト成形時にパンチの押圧方向と反対方向へ供給される被成形素材の流動性を制御することができる。これにより、容器側壁と底面との交差部への被成形素材の供給による充填が十分に行われ、容器側壁と底面との交差部における欠肉が発生しなくなり、寸法精度が高く、底面平滑性に優れる複雑形状容器部品を提供できるからである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
（３）ハンチ形状
図８は、本願発明のインパクト成形金型１１に用いるパンチ１４の斜視図である。本願発明のパンチ１４は、寸法精度が高く、底面の平滑性に優れる肉厚が異なる複雑形状容器部品１を成形するためのインパクト成形用金型１１に用いるものである。
パンチ１４は、容器肉薄部３を形成するためにダイス内周面に周接可能な周接面１８と容器肉厚部２を形成するためダイス１３に周接しない非周接面１９からなるパンチ下部と、パンチ下部の非周接面１９の直上位置に、ダイス１３の内周面に周接可能な段１５を設けた周接面のみからなるパンチ上部とで構成されている。
ここで、「周接可能な」とは、パンチ外周面における周面形状がダイス内周面の周面形状と略同一あることをいう。複雑形状容器部品１の肉薄部３を形成する部分においては、パンチ外周面の周面形状はダイス内周面の周面形状と略同一だからである。
図９は、図６及び図７で用いるインパクト成形金型１１に用いるパンチ１４の斜視図である。パンチ１４には、非周接面１９にダイス１３の内周面に周接可能な段１５を設けていない。