(57)【要約】      （修正有）【課題】金属合金製部品をモールディングにより製造する機械であって、型内への材料の供給段階が型の少なくとも２つのインプレッションに同時に行われ、これにより自己レべリングを得るようにした方法及び機械を提供する。【解決手段】金属合金部品の少なくともひとつの形状を形成するように互いに組み合わせすることができる下半型及び上半型と、溶融金属を前記下半型内に供給する装置とを包含する。前記下半型は、中央通路を通して互いに連通する少なくとも一対の同一のインプレッションを包含し、前記供給装置は単一の流し込みでもって前記インプレッションの両方を充填する。【選択図】図１
2005138183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属合金製部品を製造する方法において、
少なくとも一対のインプレッションを包含する下半型であって、これらのインプレッションが同一の形状であると共に中央通路により一緒に接続されている下半型内に所定量の溶融金属合金を流し込む段階と、
上半型を前記下半型の方向へ動かす段階と、
型の閉じ段階中に前記下半型から出る所定量の溶解金属合金を回収する段階と、
前記上半型を前記下半型上に閉じて前記部品をモールディングする段階と、
前記型内に作られた前記部品を取り出す段階と、
を包含することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記回収する段階が、
前記所定量の溶融金属合金を通路を通して流す段階と、
この通路に所定の逆圧力を及ぼして、前記溶融金属合金の量を調整する段階と、
を包含することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、更に、
モールド成形した部品を溶体化熱処理する段階と、
モールド成形した部品を焼戻しする段階と、
を包含することを特徴とする方法。
【請求項４】
傷害防止靴用飾革において、３．５〜４％の銅、０．１％以下のシリコン、０．４〜０．５％のマグネシウム、０．１５から０．２％のチタン及び約０．１６％の鉄を含有するアルミニウム合金から作られていることを特徴とする傷害防止靴用飾革。
【請求項５】
請求項４記載の傷害防止靴用飾革において、飾革の所定位置にあけられている複数の通し穴を包含することを特徴とする傷害防止靴用飾革。
【請求項６】
金属合金製部品をモールディングにより製造する機械であって、前記金属合金部品の少なくともひとつの形状を形成するように互いに組み合わせることができる下半型及び上半型と、
溶融金属を前記下半型内に供給する装置と、
を包含する機械において、
前記下半型が中央通路を通して互いに連通する少なくとも一対の同一のインプレッションを包含し、前記供給装置が単一の流し込みでもって前記インプレッションの両方を充填することを特徴とする機械。
【請求項７】
金属合金製部品をモールディングにより製造する機械であって、前記金属合金部品の少なくともひとつの形状を形成するように互いに組み合わせることができる下半型及び上半型と、
溶融金属を前記下半型内に供給する装置と、
を包含する機械において、
前記部品のモールディングの段階中における前記下半型内の過剰な材料流し込みの補償及び回収装置を包含することを特徴とする機械。
【請求項８】
請求項７記載の機械において、前記下半型が中央通路を通して互いに連通する少なくとも一対の同一のインプレッションを包含し、前記供給装置が単一の流し込みでもって前記インプレッションの両方を充填することを特徴とする機械。
【請求項９】
請求項７記載の機械において、前記補償及び回収装置が液圧回路を包含し、この液圧回路が逆圧力ピストンと回収通路とを包含し、前記回収通路はその一端で前記逆圧力ピストンに接続されていると共に反対側の端で前記下半型の外周部分に関連させられていることを特徴とする機械。
【請求項１０】
請求項９記載の機械において、前記逆圧力ピストンの動きが油圧ダイナミック回路により制御されることを特徴とする機械。
【請求項１１】
請求項１０記載の機械において、前記油圧ダイナミック回路が前記逆圧力ピストンが挿入されるチャンバーを包含し、前記逆圧力ピストンは中間位置に配置されて、前記チャンバー内の、前記逆圧力ピストンの上下の両方部分が供給ポンプから一対の供給通路を通して供給される流体で充填され、前記供給ポンプは前記チャンバー内の流体の一定圧力及び前記逆圧力ピストン上の一定の圧力を維持するのに適当であることを特徴とする機械。
【請求項１２】
請求項８記載の機械において、逆圧力ピストンが前記中央通路に接近して下プレスプレイン内に配置されていると共に予荷重ばねを有し、この予荷重ばねは上プレスプレインが上昇されるや否や前記逆圧力ピストンの上向き動きを許し、これによりモールディングの段階が完了するや否や前記下半型から飾革を取り出す機能を行うことを特徴とする機械。
【請求項１３】
請求項７記載の機械において、前記補償及び回収装置が過剰な溶融金属の回収通路を包含することを特徴とする機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属合金製部品を製造する方法及び機械に関する。
【０００２】
特に、本発明は“ダイレクトスクイーズキャスティング”式の方法に関し、この方法によれば、前記部品は、その形状を複製する型内に溶融金属を流し込み、その後圧力を前記型に連続して及ぼすことによって合金を凝固することにより、製造される。
【背景技術】
【０００３】
特許出願ＥＰ  ０４２３４４７は、型内の溶融金属の圧力を制御する方法及び装置を記載している。
【０００４】
本発明の方法により製造される金属合金製部品の一例は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作られる傷害防止靴用飾革である。製造することができる他の部品は、ソースパン部品、アルミニウム製窓枠部品、蹄鉄などである。
【０００５】
傷害防止靴用飾革は、公知の基準により定められている２００ジュールの力の衝撃試験に耐えるように作られなければならない。
【０００６】
このような試験に合格するために、飾革は、これらの飾革を製造する非常に正確な方法（この方法によれば、型内に挿入される材料は正確に所定量供給されねばならない）でのみ達成することができる強さ及び均質の特性を有しなければならない。
【０００７】
“スクイーズキャスティング”方法の主要な問題のひとつは、実際に、型内に挿入される材料を正確に所定量供給することにある。実際に、本出願人は、公知の方法では適当な特性を備える部品を製造するのに必要な材料の量を正確に供給するのが困難であることを知っている。
【０００８】
公知の方法の他の問題は、雄部品を型内に押し込む段階中における型内の材料の分配である。実際に、材料を押圧する間において、材料が過剰に供給されている場合には材料は型から出てくるようになり、一方材料が不足に供給されている場合には製造された部品は前述した強さ試験に不合格となるであろう。
【０００９】
最後に述べるが決して軽んずべきでないものとして、傷害防止靴用の飾革の製造の場合において、公知の方法の問題は互いに全く同じ均質である複数の飾革を製造することにある。同じ均質は、前述した型内への材料の所定量の供給が正確に行われた場合にのみ、達成することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本出願人は、アルミニウム又はその合金から作られる部品を製造する方法及び機械であって、型内への材料の供給段階が型の少なくとも２つのインプレッションに同時に行われ、これにより自己レベリングを得るようにした方法及び機械を提供することにより、上述した問題を解決したものである。
【００１１】
また、本発明による方法は、雄部品又は上半型の押圧中、この押圧によって下半型から出てくる溶解材料の少なくとも一部分の制御回収を行い、これにより適当に及び正確な量の合金から部品を作る。本発明による機械は、また、部品のモールディングの段階中下半型内の過剰な材料流し込みの補償及び回収装置を包含する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様によれば、金属合金製部品を製造する方法において、
少なくとも一対のインプレッションを包含する下半型であって、これらのインプレッションが同一の形状であると共に中央通路により一緒に接続されている下半型内に所定量の溶融金属合金を流し込む段階と、
上半型を前記下半型の方向へ動かす段階と、
型の閉じ段階中に前記下半型から出る所定量の溶解金属合金を回収する段階と、
前記上半型を前記下半型上に閉じて前記部品をモールディングする段階と、
前記型内に作られた前記部品を取り出す段階と、
を包含することを特徴とする方法、が提供される。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、金属合金製部品をモールディングにより製造する機械であって、前記金属合金部品の少なくともひとつの形状を形成するように互いに組み合わせることができる下半型及び上半型と、
溶融金属を前記下半型内に供給する装置と、
を包含する機械において、
前記下半型が中央通路を通して互いに連通する少なくとも一対の同一のインプレッションを包含し、前記供給装置が単一の流し込みでもって前記インプレッションの両方を充填することを特徴とする機械、が提供される。
【００１４】
本発明による方法の特徴及び利点は、添付図面を参照して一例としてかつ限定する目的でなく述べられている実施例の下記の説明から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図面を参照するに、傷害防止靴及び同種物のための、一般にアルミニウム、その合金及び軽合金から作られる飾革を製造する本発明による機械は、下半型２及び上半型３を包含し、これらの半型はそれぞれ下プレスプレイン４及び上プレスプレイン５に関連させることができる。
【００１６】
２つの半型は、上及び下プレスプレイン間の相対的移動により、好適には上プレスプレインの下向き移動により一緒に組み合わせることができ、これによりインプレッションを限定する。
【００１７】
下半型のところには、溶融金属を供給する装置が設置され、この装置は関節アーム６を包含し、この関節アームから溶融金属が適当な入口通路を通して下半型内に注入される。
【００１８】
前記上プレスプレインはピストン７を包含し、このピストンの下端は好適には上半型に連結されている。前記ピストンは、溶融金属の注入後に上半型と下半型との組み合わせを行うことができるように、実質的に垂直な方向に沿って動き、これにより上半型を前記下半型により限定されるくぼみ内に押し込む。
【００１９】
本発明による下半型には少なくとも２つのインプレッション２１及び２２が作られており、これらのインプレッションは溶融材料の単一の流し込みによって少なくとも一対の飾革を作るために互いに左右逆に配置されている。この２つのインプレッションは下半型の中央区域２３において互いに連通し、その結果、インプレッション内への前記供給装置による液体金属流し込みはこの中央連通区域２３を通して左右逆の２つのインプレッションを充填することができる。このような方法によれば、２つのインプレッションのレベルは同一であり、したがって２つのインプレッション内の材料の量もまた実質的に同一であり、このような“自己レベリング”は互いに非常に似ている２つの飾革を作ることを可能とし、これは同時に製造された２つの飾革が同じ対の靴革に用いることができることから絶対必要なことである。
【００２０】
本発明による機械は、また、下半型内の過剰な材料流し込みの補償及び回収装置を包含する。
【００２１】
第１の実施例において、この装置は溶融金属の回収のための液圧回路を包含し、この液圧回路は逆圧力ピストン８１を包含し、この逆圧力ピストンの動きは好適には油圧ダイナミック回路により制御される。この油圧ダイナミック回路は、逆圧力ピストン上に一定の圧力を維持するために用いられる。この油圧ダイナミック回路はチャンバー８２を包含し、このチャンバー内に前記逆圧力ピストンが挿入されている。このチャンバー内の中間位置に配置されている逆圧力ピストンの上下の両部分は、流体で充填されている。このチャンバーの充填は、供給ポンプ８５により一対の供給通路８３及び８４を通して行われる。供給ポンプ８５は、前記通路内の流体の一定圧力及びそれ故前記逆圧力ピストン上の一定圧力を維持するために適当なものである。
【００２２】
溶融金属回収用液圧回路は、また、回収通路８６を包含し、この回収通路はその一端で前記逆圧力ピストン８１に接続されていると共に反対側の端で前記上半型の外周部分８７に関連させられている。溶融金属の一部分は、モールディングの作業中この外周部分８７から出ることができる。
【００２３】
金属合金製部品を製造する本発明による方法は、下記の段階にしたがって行われる。
【００２４】
第１の段階（特に、図１に示されている）は、前記供給回路を通して、より詳細には、前記関節アーム６を通しての下半型２内への溶融金属の流し込みから成る。
【００２５】
液体は、互いに左右逆に配置されている２つのインプレッション２１及び２２を少なくとも部分的に充填し、一方のインプレッション内に注入された溶融金属の量は他方のインプレッション内に注入された溶融金属の量と実質的に同一である。なぜなら、連通通路２３がこの２つのインプレッション間の液体の通過を許すからである。
【００２６】
第２の段階（特に、図２に示されている）は、上プレスプレイン５を下プレスプレイン４に接触させるように型を閉じることから成る。
【００２７】
第３の段階（特に、図３に示されている）は、下半型（雌型部分）２内に上半型（雄型部分）３を下向きに動かすことから成る。
【００２８】
この段階中、過剰な液体は上半型の押圧の作用の下で型から出ることができる。本発明によれば、この過剰な液体は前記回収通路８６内に送られる。適当な特性を備える製品を得るために、過剰な液体は較正される。特に、下半型から出て回収通路になだれ込む過剰な液体の量を制御する必要がある。逆圧力ピストン８１は、溶融金属、すなわち過剰な液体に、その所定の量が出るのを許すために適当な所定圧力を及ぼす。
【００２９】
図４ａ及び図４ｂにおいて、どのようにして液体が下半型から矢印Ｆ１により示されている方向に出て、通路８６内に送られるかを見ることができる。この液体の推力は、逆圧力ピストン８１を矢印Ｆ２により示されている方向に動かす。このような圧力の動きは、しかしながら、チャンバー８２内の流体の圧力により制限され、チャンバー８２は逆圧力ピストンの制限した動き及びそれ故まさに型から出る溶融金属の所定量を許す。油圧ダイナミック回路の作用により、型から出る溶融金属の適当な量を決定することができる。
【００３０】
本発明の他の実施例によれば、型内の過剰な材料流し込みの補償及び回収装置は、単に、過剰溶融金属の回収通路を包含することができる。
【００３１】
本発明の更に他の実施例によれば、モールディングの段階が完了するや否や下半型から飾革を取り出す更なる機能を行うために、逆圧力ピストンが下プレスプレイン内に、より詳細には、中央通路２３に接近して配置される。このような構成において、油圧ダイナミック回路が逆圧力ピストンの推力を制御するに加えて、上プレスプレインが上昇させられるや否や予荷重ばねが逆圧力ピストンの上向き動きを許す。
【００３２】
モールディングの後、製造した飾革は、これらの飾革に大きな強さを与えるために適当な溶体化熱処理及び焼戻し処理によって、更に処理することができる。
【００３３】
更に他の処理、すなわち、飾革に用いられる合金の量を減少するためにまた飾革を包含する靴の部分を通気するために、飾革の所定位置に複数の穴をあける処理を行うことができる。勿論、このような穴は押しつぶしに対して大きな抵抗が要求される飾革の部分にはあけることはできない。
【００３４】
また、上半型は、例えば図２に強調して示されているように、下半型内の中間位置に挿入されて、型が完全に閉じられていない間に上半型の中央区域が溶融金属にすでに接触するような形状とされる。これは溶融金属が部分的に型から出て、逆圧力ピストンによる又は回収通路による上述の較正に参与することを可能にする。
【００３５】
以上述べた飾革を製造するのに用いられる合金の種類は、本質的に、前述した強度試験に合格するのに適当な特性を有する組成物である。
【００３６】
このような飾革を製造するために適当な合金は、アルミニウムを含有するに加えて、３．５〜４％の銅、０．１％以下のシリコン、０．４〜０．５％のマグネシウム、０．１５から０．２％のチタン及び約０．１６％の鉄を含有する。
【００３７】
このような合金を用いて本発明の方法により製造された飾革は、前述した衝撃試験に合格している。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】金属合金製部品を製造するための、特に傷害防止靴用の飾革をモールド成形するための機械の型が本発明にしたがって開らかれている状態を略図的に示す。
【図２】図１の機械の型が本発明にしたがって中間位置とされている状態を略図的に示す。
【図３】図１の機械の型が本発明にしたがって閉じられている状態を略図的に示す。
【図４ａ−４ｂ】図３における上半型と下半型との組み合わせ部分を拡大して詳細に示す。
【図５】本発明による機械及び方法により製造された飾革を示す。
【図１】
2005138183.tif 000003
【図２】
2005138183.tif 000004
【図３】
2005138183.tif 000005
【図４ａ】
2005138183.tif 000006
【図４ｂ】
2005138183.tif 000007
【図５】
2005138183.tif 000008
【外国語明細書】
2005138183.tif 000009
2005138183.tif 000010
2005138183.tif 000011
2005138183.tif 000012
2005138183.tif 000013
2005138183.tif 000014
2005138183.tif 000015
2005138183.tif 000016
2005138183.tif 000017
2005138183.tif 000018
2005138183.tif 000019
2005138183.tif 000020
2005138183.tif 000021
2005138183.tif 000022
2005138183.tif 000023
2005138183.tif 000024
2005138183.tif 000025
2005138183.tif 000026
2005138183.tif 000027
2005138183.tif 000028
2005138183.tif 000029
2005138183.tif 000030