スタンプ成形方法及びその装置
【課題】ワークと半凝固スラリーとの接合強度を大きくし得るとともに、接合成形品を得るまでの時間を短縮することも可能なスタンプ成形方法及びその装置を提供する。
【解決手段】スタンプ成形装置１０は、ワークＷを支持するワーク支持型１６（第１型）と、半凝固スラリーＳＬを押圧するスラリー押圧型１８（第２型）と、ワークＷを押圧するとともに、流動する半凝固スラリーＳＬを堰止するスラリー流出防止部材６０を兼ねるワーク押圧型２０（第３型）とを有する。このスタンプ成形装置１０においては、先ず、ワーク押圧型２０によってワークＷが成形され、次に、該ワークＷ上に載置された半凝固スラリーＳＬがスラリー押圧型１８によって成形される。この際、スラリー押圧型１８に押圧された半凝固スラリーＳＬがワークＷの上端面に押し付けられるとともに、該半凝固スラリーＳＬが押圧によって圧潰されて割れが生じる。この割れを介して、酸化されていないスラリーが流出し、ワークＷの上端面上を摺動する。
【解決手段】スタンプ成形装置１０は、ワークＷを支持するワーク支持型１６（第１型）と、半凝固スラリーＳＬを押圧するスラリー押圧型１８（第２型）と、ワークＷを押圧するとともに、流動する半凝固スラリーＳＬを堰止するスラリー流出防止部材６０を兼ねるワーク押圧型２０（第３型）とを有する。このスタンプ成形装置１０においては、先ず、ワーク押圧型２０によってワークＷが成形され、次に、該ワークＷ上に載置された半凝固スラリーＳＬがスラリー押圧型１８によって成形される。この際、スラリー押圧型１８に押圧された半凝固スラリーＳＬがワークＷの上端面に押し付けられるとともに、該半凝固スラリーＳＬが押圧によって圧潰されて割れが生じる。この割れを介して、酸化されていないスラリーが流出し、ワークＷの上端面上を摺動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半凝固スラリーとワークとを互いに接合することで接合成形品を得るスタンプ成形方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
組成が互いに相違する異種金属材同士を接合して接合成形品を得る手法の１つとして、いわゆる鋳ぐるみが知られている。この手法は、成形型内にワーク（被鋳ぐるみ材）を収容した後、金属溶湯を充填して固化するものである。金属溶湯は成形型のキャビティの形状に従って固化し、この際にワークに接合する。
【０００３】
別の手法としては、半凝固スラリーを用いた射出成形が挙げられる。すなわち、成形型内にワークを収容し、型締めを行った後に半凝固スラリーを注入して該半凝固スラリーをキャビティの形状に対応する形状に成形するとともに、該半凝固スラリーを前記ワークに接合する手法である（例えば、特許文献１参照）。ここで、「半凝固スラリー」とは、特許文献１にも記載されている通り、固液共存状態のスラリーを指称する。なお、一般的に、半凝固スラリーは、加圧された際にはじめて流動性を示す程度に軟質である。
【０００４】
しかしながら、いずれにおいても、異種金属材同士の接合強度を大きくすることは容易ではない。この理由は、ワークと金属溶湯ないし半凝固スラリーとの間の接合界面に酸化膜等が存在するためであると推察される。
【０００５】
そこで、特許文献２記載の発明では、鋳ぐるみを行う際、固液共存温度とした金属溶湯をワークに押圧することで該ワークの表面の酸化膜を除去することを試みている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−５８２５３号公報
【特許文献２】特開平１０−９９９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
半凝固スラリーの成形に際しては、一般に、射出成形が採用される。該半凝固スラリーがＡｌ合金等の場合、該半凝固スラリーが高温であるので、その表面に酸化膜が容易に生成する。このため、ワークに対する濡れ性を確保することが容易ではなく、結局、ワークと半凝固スラリーとの接合強度を大きくすることが容易ではないという不具合が惹起される。
【０００８】
しかも、引用文献１、２記載の従来技術はいずれも、半凝固スラリーのみを成形するようにしている。このため、ワークに対して予めプレス成形を施した後、成形された前記ワークを鋳ぐるみ用成形型に搬送する必要がある。すなわち、プレス成形、搬送、鋳ぐるみの３工程を実施しなければならないので、接合成形品を得るまでに長時間を要することになる。
【０００９】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、ワークと半凝固スラリーとの接合強度を大きくし得るとともに、接合成形品を得るまでの時間を短縮することも可能なスタンプ成形方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、半凝固スラリーとワークとを互いに接合することで接合成形品を得るスタンプ成形方法であって、
前記ワークを第１型で支持する工程と、
前記半凝固スラリーを前記ワークの一端面上に載置する工程と、
前記ワークの一端面、第２型及びスラリー流出防止部材によって前記半凝固スラリーを囲繞する空間を形成する工程と、
前記第２型で前記半凝固スラリーを押圧して前記ワークの端面上を摺動させる工程と、
を有し、
前記スラリー流出防止部材により、前記第２型に押圧されて流動する前記半凝固スラリーを堰止することを特徴とする。
【００１１】
射出成形では、半凝固スラリーは主に流動するのみであり、その表層がワークに十分に押し付けられることはない。従って、半凝固スラリーが圧潰されることはなく、その表層に割れが生じることもない。
【００１２】
これに対し、スタンプ成形を行う本発明によれば、半凝固スラリーがワークの端面に押し付けられる。ここで、半凝固スラリーの表層は、内部に比して固相率が高い。すなわち、本発明においては、固相率が高い表層がワークの端面に摺接する。これにより、表層に生成した酸化膜が効率的に除去される。
【００１３】
また、本発明では、上記の過程において、スラリー押圧型で押圧された半凝固スラリーの表層、すなわち、酸化膜に割れが生じる。半凝固スラリーが圧潰されるからである。
【００１４】
そして、この割れを介し、酸化されていないスラリーが外部に流出してワークの端面に沿って流動を開始する。酸化されていないスラリーは各種の金属材に良好に濡れて密着し、その後の冷却に伴って固化して成形体となる。その結果、ワークとスラリーとの間に酸化膜が形成されることなく、従って、冷却中の相互拡散により接合強度が優れた接合成形品を得ることができる。
【００１５】
さらに、第３型によって前記ワークを押圧することで該ワークに対する成形加工を行う工程を含めることが好ましい。この場合、同一のスタンプ成形装置によって半凝固スラリー及びワークの双方を成形することができる。従って、設備投資が低廉化するとともに、接合成形品を短時間で効率よく作製することが可能となる。
【００１６】
また、本発明は、半凝固スラリーとワークとを互いに接合することで接合成形品を得るスタンプ成形装置であって、
前記ワークを支持する第１型と、
前記ワークの一端面に載置された前記半凝固スラリーを押圧するための第２型と、
前記ワークの一端面及び前記第２型とともに前記半凝固スラリーを囲繞する空間を形成するスラリー流出防止部材と、
を有し、
前記スラリー流出防止部材が、前記第２型に押圧されて流動する前記半凝固スラリーを堰止することを特徴とする。
【００１７】
このような構成とすることにより、上記したように、接合強度に優れる接合成形品を容易に得ることができる。
【００１８】
そして、前記ワークを押圧する第３型をさらに設け、該第３型によって前記ワークに対する成形加工を行うようにすれば、同一のスタンプ成形装置によって半凝固スラリー及びワークの双方を成形することができるようになる。このため、接合成形品を短時間で効率よく作製することが可能となる。しかも、設備投資が低廉化するのでコスト的に有利である。
【００１９】
なお、ワーク流出防止部材と第３型は、同一の部材であってもよいし、別個の部材であってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、スラリー押圧型で半凝固スラリーを押圧し、これにより該半凝固スラリーにおける固相率が高い表層をワークの端面に摺接させることで酸化膜を除去するとともに、半凝固スラリーの表層（酸化膜）に割れを生じさせ、酸化されておらず、このために各種の金属材に良好に濡れて密着するスラリーを外部に流出させてワークに摺接させるようにしている。摺接してワークに密着したスラリーは、その後の冷却に伴って固化して成形体となる。その結果、ワークとスラリーとの間に酸化膜が形成されることなく、従って、冷却中の相互拡散により接合強度が優れた接合成形品を得ることができる。
【００２１】
さらに、第３型によってワークに対する成形加工を行う工程を含めることにより、同一のスタンプ成形装置によって半凝固スラリー及びワークの双方を成形することができる。従って、接合成形品を短時間で効率よく作製することが可能となるとともに、設備投資が低廉化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係るスタンプ成形方法につき、それを実施するスタンプ成形装置との関係で鋳好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１実施形態に係るスタンプ成形装置の要部概略正面縦断面図である。このスタンプ成形装置１０は、基盤１２と、前記基盤１２に位置決め固定された固定ダイ１４と、該固定ダイ１４を囲繞するようにして配設されたワーク支持型１６（第１型）と、半凝固スラリーＳＬを押圧するためのスラリー押圧型１８（第２型）と、ワークＷを押圧するためのワーク押圧型２０（第３型）とを有する。なお、後述するように、ワーク押圧型２０は、流動する半凝固スラリーＳＬを堰止するスラリー流出防止部材を兼ねる。また、第１実施形態において、ワークＷ及び半凝固スラリーＳＬの各材質の一例としては、アルミニウム合金であるＡ５０５２、ＡＣ４ＣＨ（ともにＪＩＳ）が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００２４】
この場合、略平板形状の基盤１２に設けられた固定ダイ１４の先端部においては、肩部２２から、成形用凸部２４が突出形成されている。後述するように、ワークＷは、この成形用凸部２４に倣って成形される。
【００２５】
固定ダイ１４を間に挟んで配設されたワーク支持型１６の各々は、シリンダ装置２５ａ、２５ｂを構成するロッド２６ａ、２６ｂの作用下に、鉛直方向に沿って変位可能である。すなわち、前記ロッド２６ａ、２６ｂが前進動作又は後退動作することに追従し、該ロッド２６ａ、２６ｂの先端に台座３０を介して固定されたワーク支持型１６が上昇又は降下する。
【００２６】
スラリー押圧型１８及びワーク押圧型２０は、基盤１２に対向して延在する支持盤３４に設けられている。この中、スラリー押圧型１８は、ワーク押圧型２０に挟持されるような位置に配設されるとともに、支持盤３４に対して位置決め固定されている。
【００２７】
この場合、スラリー押圧型１８の下端面は湾曲形成されている。従って、半凝固スラリーＳＬは、この湾曲した下端面の形状に対応する形状に成形される。
【００２８】
支持盤３４からは、シリンダ装置３５ａ、３５ｂを構成するロッド３６ａ、３６ｂが垂下され、該ロッド３６ａ、３６ｂの下端には台座３８が設けられている。前記ワーク押圧型２０は、ワークＷを臨むようにしてこれら台座３８に支持されている。
【００２９】
なお、この場合、シリンダ装置３５ａ、３５ｂの加圧力は、シリンダ装置２５ａ、２５ｂに比して大きく設定されている。
【００３０】
ワーク押圧型２０には、段部４２が形成されている。この段部４２の形状は、成形用凸部２４の形状に対応する。すなわち、段部４２の縁部は、成形用凸部２４の縁部に略対向する。
【００３１】
支持盤３４は、図示しない昇降装置（例えば、油圧シリンダ等）の作用下に、鉛直方向に沿って変位可能である。換言すれば、支持盤３４は、基盤１２に対して離間又は接近するように上下動する。
【００３２】
そして、この場合、半凝固スラリーＳＬは、ワーク押圧型２０の各々から離間する程度の寸法に設定される。従って、型閉じが行われた際、半凝固スラリーＳＬは、図２に示されるように、ワークＷ、ワーク押圧型２０、スラリー押圧型１８によって形成される空間４４に収容されることになる。
【００３３】
第１実施形態に係るスタンプ成形装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果につき、本実施の形態に係るスタンプ成形方法との関係で説明する。
【００３４】
このスタンプ成形装置１０を用いてのスタンプ成形は、以下のようにして実施される。
【００３５】
はじめに、図１に示すように、略平板形状のワークＷの各端部が固定ダイ１４を跨ぐようにしてワーク支持型１６の上端面に載置される。これにより、ワークＷがワーク支持型１６に支持される。なお、この時点では、ロッド２６ａ、２６ｂ、３６ａ、３６ｂの全ては伸張した状態にある。
【００３６】
次に、前記ワークＷの上端面における所定位置に、半凝固スラリーＳＬが載置される。ここで、半凝固スラリーＳＬは、別の金型装置において予め製造され、固液共存状態で取り出されたものである。従って、ワークＷ上に載置されたのみの半凝固スラリーＳＬが流動することはほとんどない。なお、半凝固スラリーＳＬの表面には、該表面が大気中の酸素によって酸化されて生成した、いわゆる不動態としての酸化膜が存在する。
【００３７】
次に、図示しない前記昇降装置が付勢され、これにより支持盤３４が基盤１２に指向して下降する。これに追従してスラリー押圧型１８及びワーク押圧型２０も下降し、図２に示すように、先ず、この中のワーク押圧型２０がワークＷに当接する。この際、ワークＷの上端面、ワーク押圧型２０の側部、及びスラリー押圧型１８の湾曲した下端面によって空間４４が形成され、この空間４４に半凝固スラリーＳＬが収容された状態となる。
【００３８】
支持盤３４がさらに下降すると、図３に示すように、ワークＷの中腹部がワーク押圧型２０の段部４２によって押圧される。この押圧力を受け、ロッド２６ａ、２６ｂが圧縮される。上記から諒解されるように、シリンダ装置２５ａ、２５ｂに比してシリンダ装置３５ａ、３５ｂの方が加圧力が大きいからである。
【００３９】
ロッド２６ａ、２６ｂが圧縮されることに伴い、ワーク支持型１６が基盤１２に指向して下降する。その結果、ワーク支持型１６の上端面と固定ダイ１４の肩部２２が略面一となるとともに、ワークＷにおけるワーク押圧型２０の段部４２によって押圧された部位が、固定ダイ１４の成形用凸部２４の形状に倣って成形される。これにより、ワークＷの成形が終了する。
【００４０】
その後も、支持盤３４がさらに下降される。これによりロッド３６ａ、３６ｂがワーク支持型１６から反力を受けるようになり、その結果、図４に示すように、該ロッド３６ａ、３６ｂも圧縮される。
【００４１】
これにより、スラリー押圧型１８の下端面が半凝固スラリーＳＬを押圧するようになる。押圧された半凝固スラリーＳＬは、その押圧された箇所を中心として、放射状に流動し始める。勿論、流動する半凝固スラリーは、最終的にワーク押圧型２０の側部によって堰止される。これにより、半凝固スラリーが空間４４の外部に流失することが回避される。
【００４２】
半凝固スラリーＳＬの表層は、内部に比して固相率が高い。このため、該半凝固スラリーＳＬの表層は、ワークＷに押し付けられながら摺接する状態となる。この摺接により、半凝固スラリーＳＬの表層に存在する酸化膜が除去される。
【００４３】
また、上記した流動の際、半凝固スラリーＳＬは、スラリー押圧型１８からの押圧によって拡径しながら、換言すれば、圧潰されながらワーク表面に摺接して拡散することになる。この圧潰及び拡散に伴って半凝固スラリーＳＬの表層（酸化膜）が破壊されて割れが生じ、この割れを介して内部のスラリーが流出し始める。このスラリーは酸化しておらず、従って、別種の金属材であるワークＷに対する濡れ性も良好である。
【００４４】
このように、第１実施形態によれば、濡れ性が良好なスラリーがワークＷの上端面に接触する。すなわち、ワークＷがスラリーによって良好に濡れるとともに密着される。この状態でスラリーを冷却固化させて成形体Ｐとすれば、冷却中の相互拡散により接合成形品が得られる。
【００４５】
このようにして得られた接合成形品においては、ワークＷと成形体Ｐとの接合強度が大きい。上記から諒解されるように、ワークＷとスラリーとの間に酸化膜が生成することを回避しながらワークＷとスラリーとを接合させているので、ワークＷと成形体Ｐとの間に酸化膜が介在することが回避されているからである。
【００４６】
しかも、第１実施形態においては、ワークＷに対する成形と、半凝固スラリーＳＬに対する成形とを同一のスタンプ成形装置１０で実施することができる。このため、接合成形品を効率よく作製することができる。
【００４７】
型開きを行う場合、昇降装置を上昇させればよい。支持盤３４が基盤１２から離間するように上昇してワーク押圧型２０及びスラリー押圧型１８が固定ダイ１４及びワーク支持型１６から離間すると、シリンダ装置２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂが付勢されてロッド２６ａ、２６ｂ、３６ａ、３６ｂが伸張し、これによりワーク支持型１６及びスラリー押圧型１８が元の位置（図１参照）に復帰する。
【００４８】
第１実施形態においては、先にワークＷを成形し、その後に半凝固スラリーＳＬを成形するようにしているが、その逆に、半凝固スラリーＳＬを成形した後にワークＷを成形するようにしてもよい。この実施形態を第２実施形態として以下に説明する。
【００４９】
図５は、本発明の第２実施形態に係るスタンプ成形装置５０の要部概略正面縦断面図である。なお、第１実施形態に係るスタンプ成形装置１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
このスタンプ成形装置５０は、基盤１２と、固定ダイ１４と、ワーク支持型１６（第１型）と、半凝固スラリーＳＬを押圧するためのスラリー押圧型１８（第２型）と、ワークＷを押圧するためのワーク押圧型２０（第３型）とを有し、この中、ワーク支持型１６は、第１実施形態に係るスタンプ成形装置１０と同様に、シリンダ装置２５ａ、２５ｂを構成するロッド２６ａ、２６ｂによって支持された台座３０上に設けられている。
【００５１】
この場合、ワーク押圧型２０を支持する支持盤３４には貫通孔５２が形成され、この貫通孔５２には、図示しない油圧シリンダを構成するロッド５４が通されている。前記スラリー押圧型１８は、このロッド５４の下端部に設けられた台座５６に支持されている。
【００５２】
台座５６におけるスラリー押圧型１８の周囲には、シリンダ装置５７ａ、５７ｂを構成するロッド５８ａ、５８ｂが鉛直下方に向かって延在するように設置されている。これらロッド５８ａ、５８ｂの下端部先端には、略円筒形状のスラリー流出防止部材６０が配設されている。
【００５３】
なお、シリンダ装置５７ａ、５７ｂの加圧力は、シリンダ装置２５ａ、２５ｂに比して小さく設定されている。
【００５４】
以上の構成において、支持盤３４は、図示しない昇降装置（例えば、油圧シリンダ等）の作用下に、基盤１２に対して離間又は接近するように上下動する。
【００５５】
この場合においても、半凝固スラリーＳＬは、スラリー流出防止部材６０の各々から離間する程度の寸法に設定される。従って、型閉じが行われた際、半凝固スラリーＳＬは、図６に示されるように、ワークＷ、スラリー流出防止部材６０、スラリー押圧型１８によって形成される空間６４に収容されることになる。
【００５６】
第２実施形態に係るスタンプ成形装置５０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果につき、本実施の形態に係るスタンプ成形方法との関係で説明する。
【００５７】
このスタンプ成形装置５０を用いてのスタンプ成形は、以下のようにして実施される。
【００５８】
はじめに、図５に示すように、略平板形状のワークＷの各端部が固定ダイを跨ぐようにしてワーク支持型１６の上端面に載置され、これにより、ワークＷがワーク支持型１６に支持される。なお、この時点では、ロッド２６ａ、２６ｂ、５８ａ、５８ｂの全ては伸張した状態にある。その後、前記ワークＷの上端面における所定位置に、その表面に酸化膜が存在する半凝固スラリーＳＬが載置される。
【００５９】
次に、図示しない前記油圧シリンダが付勢されることによってロッド５４が鉛直下方に向かって前進動作し、これに追従してスラリー押圧型１８及びスラリー流出防止部材６０がワークＷに指向して下降する。その結果、図６に示すようにスラリー流出防止部材６０がワークＷに当接し、ワークＷの上端面、スラリー流出防止部材６０の内壁、及びスラリー押圧型１８の湾曲した下端面によって空間６４が形成され、この空間６４に半凝固スラリーＳＬが収容された状態となる。
【００６０】
ロッド５４がさらに前進（下降）すると、図７に示すように、先ず、ロッド５８ａ、５８ｂが圧縮される。上記したように、シリンダ装置５７ａ、５７ｂの加圧力がシリンダ装置２５ａ、２５ｂに比して小さいからである。
【００６１】
この圧縮の進行と略同時に、スラリー押圧型１８の下端面が半凝固スラリーＳＬを押圧する。押圧された半凝固スラリーＳＬは、第１実施形態と同様に、その押圧された箇所を中心として放射状に流動し始める。この際に、半凝固スラリーＳＬにおける固相率が高い表層がワークＷに押し付けられることで前記酸化膜が除去されるとともに、半凝固スラリーＳＬが圧潰されながら流動することに伴って表層の酸化膜が破壊され、その結果として生じた割れを介して内部のスラリーが流出し始める。
【００６２】
すなわち、第２実施形態においても、酸化しておらず、このために濡れ性が良好なスラリーがワークＷの上端面に接触する。従って、ワークＷがスラリーによって良好に濡れるとともに密着されるので、この状態でスラリーを冷却固化させて成形体Ｐとすれば、ワークＷと成形体Ｐとの間に酸化膜が介在することが回避され、流動中に相互拡散して接合強度が良好な接合成形品が得られる。
【００６３】
勿論、流動したスラリーは、最終的にはスラリー流出防止部材６０の内壁によって堰止される。この堰止により、スラリーが空間６４の外部に流失することが回避される。
【００６４】
このようにしてワークＷと成形体Ｐ（半凝固スラリーＳＬ）を接合した後、次に、ワークＷを成形する。具体的には、図８に示すように、前記油圧シリンダを付勢してロッド５４を後退（上昇）させ、これによりスラリー流出防止部材６０を成形体Ｐから離間させる。この離間の後、シリンダ装置５７ａ、５７ｂが付勢されてロッド５８ａ、５８ｂが伸張することで、スラリー流出防止部材６０が元の位置に復帰する。
【００６５】
次に、図示しない前記昇降装置が付勢され、これにより支持盤３４が基盤１２に指向して下降する。これに追従して下降したワーク押圧型２０が、図９に示すように、ワークＷに当接する。
【００６６】
支持盤３４がさらに下降すると、図１０に示すように、ワークＷの端部がワーク押圧型２０によって押圧される。この押圧力を受け、ロッド２６ａ、２６ｂが圧縮される。なお、これと同時に、成形体Ｐをスラリー流出防止部材６０で囲繞するようにしてもよい。
【００６７】
このようにしてロッド２６ａ、２６ｂが圧縮されることに伴い、ワーク支持型１６が基盤１２に指向して下降する。その結果、湾曲突起３２ａ、３２ｂの頂面と固定ダイ１４の肩部２２が略面一となるとともに、ワークＷにおけるワーク押圧型２０の段部４２によって押圧された端部が、固定ダイ１４の成形用凸部２４の形状に倣って成形される。これにより、ワークＷの成形が終了する。
【００６８】
以上のように、第２実施形態においても、ワークＷに対する成形と、半凝固スラリーＳＬに対する成形とを同一のスタンプ成形装置５０で実施することができる。このため、接合成形品を効率よく作製することができる。
【００６９】
型開きを行う場合、昇降装置及びロッド５４を上昇させればよい。支持盤３４が基盤１２から離間するように上昇してワーク押圧型２０が固定ダイ１４及びワーク支持型１６から離間した後、シリンダ装置２５ａ、２５ｂが付勢されてロッド２６ａ、２６ｂが伸張し、ワーク支持型１６が元の位置（図５参照）に復帰する。
【００７０】
なお、上記した第１実施形態及び第２実施形態では、ワークＷの略中央部に半凝固スラリーＳＬを載置する場合を例示して説明しているが、半凝固スラリーＳＬの載置位置は特にこれに限定されるものではなく、例えば、ワークＷの端部であってもよい。この場合、半凝固スラリーＳＬの一部がワークＷから突出しても特に差し支えない。
【００７１】
また、第１実施形態及び第２実施形態の双方において、ワークＷを成形するワーク押圧型２０を含めてスタンプ成形装置１０、５０を構成するようにしているが、ワーク押圧型２０を割愛したスタンプ成形装置を構成するようにしてもよい。
【００７２】
さらに、シリンダ装置２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂ、５７ａ、５７ｂに代替し、コイルスプリング、及び前記コイルスプリングの弾発作用下に伸縮する伸縮ロッドを用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】第１実施形態に係るスタンプ成形装置の要部概略正面縦断面図である。
【図２】図１のスタンプ成形装置を構成するワーク押圧型がワークに当接した状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図３】前記ワークがワーク押圧型に押圧され、固定ダイの成形用凸部に倣って成形されている状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図４】前記ワーク上に載置された半凝固スラリーがスラリー押圧型に押圧され、該スラリー押圧型の下端面の形状に倣って成形されている状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図５】第２実施形態に係るスタンプ成形装置の要部概略正面縦断面図である。
【図６】図５のスタンプ成形装置を構成するスラリー流出防止部材がワークに当接した状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図７】前記ワーク上に載置された半凝固スラリーがスラリー押圧型に押圧され、該スラリー押圧型の下端面の形状に倣って成形されている状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図８】スラリー押圧型が成形体から離間した状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図９】図５のスタンプ成形装置を構成するワーク押圧型がワークに当接した状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図１０】前記ワークがワーク押圧型に押圧され、固定ダイの成形用凸部に倣って成形されている状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０、５０…スタンプ成形装置 １４…固定ダイ
１６…ワーク支持型（第１型） １８…スラリー押圧型（第２型）
２０…ワーク押圧型 ２４…成形用凸部
２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂ、５７ａ、５７ｂ…シリンダ装置
２６ａ、２６ｂ、３６ａ、３６ｂ、５８ａ、５８ｂ…ロッド
４２…段部 ４４、６４…空間
５４…ロッド ６０…スラリー流出防止部材
ＳＬ…半凝固スラリー Ｗ…ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半凝固スラリーとワークとを互いに接合することで接合成形品を得るスタンプ成形方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
組成が互いに相違する異種金属材同士を接合して接合成形品を得る手法の１つとして、いわゆる鋳ぐるみが知られている。この手法は、成形型内にワーク（被鋳ぐるみ材）を収容した後、金属溶湯を充填して固化するものである。金属溶湯は成形型のキャビティの形状に従って固化し、この際にワークに接合する。
【０００３】
別の手法としては、半凝固スラリーを用いた射出成形が挙げられる。すなわち、成形型内にワークを収容し、型締めを行った後に半凝固スラリーを注入して該半凝固スラリーをキャビティの形状に対応する形状に成形するとともに、該半凝固スラリーを前記ワークに接合する手法である（例えば、特許文献１参照）。ここで、「半凝固スラリー」とは、特許文献１にも記載されている通り、固液共存状態のスラリーを指称する。なお、一般的に、半凝固スラリーは、加圧された際にはじめて流動性を示す程度に軟質である。
【０００４】
しかしながら、いずれにおいても、異種金属材同士の接合強度を大きくすることは容易ではない。この理由は、ワークと金属溶湯ないし半凝固スラリーとの間の接合界面に酸化膜等が存在するためであると推察される。
【０００５】
そこで、特許文献２記載の発明では、鋳ぐるみを行う際、固液共存温度とした金属溶湯をワークに押圧することで該ワークの表面の酸化膜を除去することを試みている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−５８２５３号公報
【特許文献２】特開平１０−９９９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
半凝固スラリーの成形に際しては、一般に、射出成形が採用される。該半凝固スラリーがＡｌ合金等の場合、該半凝固スラリーが高温であるので、その表面に酸化膜が容易に生成する。このため、ワークに対する濡れ性を確保することが容易ではなく、結局、ワークと半凝固スラリーとの接合強度を大きくすることが容易ではないという不具合が惹起される。
【０００８】
しかも、引用文献１、２記載の従来技術はいずれも、半凝固スラリーのみを成形するようにしている。このため、ワークに対して予めプレス成形を施した後、成形された前記ワークを鋳ぐるみ用成形型に搬送する必要がある。すなわち、プレス成形、搬送、鋳ぐるみの３工程を実施しなければならないので、接合成形品を得るまでに長時間を要することになる。
【０００９】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、ワークと半凝固スラリーとの接合強度を大きくし得るとともに、接合成形品を得るまでの時間を短縮することも可能なスタンプ成形方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、半凝固スラリーとワークとを互いに接合することで接合成形品を得るスタンプ成形方法であって、
前記ワークを第１型で支持する工程と、
前記半凝固スラリーを前記ワークの一端面上に載置する工程と、
前記ワークの一端面、第２型及びスラリー流出防止部材によって前記半凝固スラリーを囲繞する空間を形成する工程と、
前記第２型で前記半凝固スラリーを押圧して前記ワークの端面上を摺動させる工程と、
を有し、
前記スラリー流出防止部材により、前記第２型に押圧されて流動する前記半凝固スラリーを堰止することを特徴とする。
【００１１】
射出成形では、半凝固スラリーは主に流動するのみであり、その表層がワークに十分に押し付けられることはない。従って、半凝固スラリーが圧潰されることはなく、その表層に割れが生じることもない。
【００１２】
これに対し、スタンプ成形を行う本発明によれば、半凝固スラリーがワークの端面に押し付けられる。ここで、半凝固スラリーの表層は、内部に比して固相率が高い。すなわち、本発明においては、固相率が高い表層がワークの端面に摺接する。これにより、表層に生成した酸化膜が効率的に除去される。
【００１３】
また、本発明では、上記の過程において、スラリー押圧型で押圧された半凝固スラリーの表層、すなわち、酸化膜に割れが生じる。半凝固スラリーが圧潰されるからである。
【００１４】
そして、この割れを介し、酸化されていないスラリーが外部に流出してワークの端面に沿って流動を開始する。酸化されていないスラリーは各種の金属材に良好に濡れて密着し、その後の冷却に伴って固化して成形体となる。その結果、ワークとスラリーとの間に酸化膜が形成されることなく、従って、冷却中の相互拡散により接合強度が優れた接合成形品を得ることができる。
【００１５】
さらに、第３型によって前記ワークを押圧することで該ワークに対する成形加工を行う工程を含めることが好ましい。この場合、同一のスタンプ成形装置によって半凝固スラリー及びワークの双方を成形することができる。従って、設備投資が低廉化するとともに、接合成形品を短時間で効率よく作製することが可能となる。
【００１６】
また、本発明は、半凝固スラリーとワークとを互いに接合することで接合成形品を得るスタンプ成形装置であって、
前記ワークを支持する第１型と、
前記ワークの一端面に載置された前記半凝固スラリーを押圧するための第２型と、
前記ワークの一端面及び前記第２型とともに前記半凝固スラリーを囲繞する空間を形成するスラリー流出防止部材と、
を有し、
前記スラリー流出防止部材が、前記第２型に押圧されて流動する前記半凝固スラリーを堰止することを特徴とする。
【００１７】
このような構成とすることにより、上記したように、接合強度に優れる接合成形品を容易に得ることができる。
【００１８】
そして、前記ワークを押圧する第３型をさらに設け、該第３型によって前記ワークに対する成形加工を行うようにすれば、同一のスタンプ成形装置によって半凝固スラリー及びワークの双方を成形することができるようになる。このため、接合成形品を短時間で効率よく作製することが可能となる。しかも、設備投資が低廉化するのでコスト的に有利である。
【００１９】
なお、ワーク流出防止部材と第３型は、同一の部材であってもよいし、別個の部材であってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、スラリー押圧型で半凝固スラリーを押圧し、これにより該半凝固スラリーにおける固相率が高い表層をワークの端面に摺接させることで酸化膜を除去するとともに、半凝固スラリーの表層（酸化膜）に割れを生じさせ、酸化されておらず、このために各種の金属材に良好に濡れて密着するスラリーを外部に流出させてワークに摺接させるようにしている。摺接してワークに密着したスラリーは、その後の冷却に伴って固化して成形体となる。その結果、ワークとスラリーとの間に酸化膜が形成されることなく、従って、冷却中の相互拡散により接合強度が優れた接合成形品を得ることができる。
【００２１】
さらに、第３型によってワークに対する成形加工を行う工程を含めることにより、同一のスタンプ成形装置によって半凝固スラリー及びワークの双方を成形することができる。従って、接合成形品を短時間で効率よく作製することが可能となるとともに、設備投資が低廉化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係るスタンプ成形方法につき、それを実施するスタンプ成形装置との関係で鋳好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１実施形態に係るスタンプ成形装置の要部概略正面縦断面図である。このスタンプ成形装置１０は、基盤１２と、前記基盤１２に位置決め固定された固定ダイ１４と、該固定ダイ１４を囲繞するようにして配設されたワーク支持型１６（第１型）と、半凝固スラリーＳＬを押圧するためのスラリー押圧型１８（第２型）と、ワークＷを押圧するためのワーク押圧型２０（第３型）とを有する。なお、後述するように、ワーク押圧型２０は、流動する半凝固スラリーＳＬを堰止するスラリー流出防止部材を兼ねる。また、第１実施形態において、ワークＷ及び半凝固スラリーＳＬの各材質の一例としては、アルミニウム合金であるＡ５０５２、ＡＣ４ＣＨ（ともにＪＩＳ）が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００２４】
この場合、略平板形状の基盤１２に設けられた固定ダイ１４の先端部においては、肩部２２から、成形用凸部２４が突出形成されている。後述するように、ワークＷは、この成形用凸部２４に倣って成形される。
【００２５】
固定ダイ１４を間に挟んで配設されたワーク支持型１６の各々は、シリンダ装置２５ａ、２５ｂを構成するロッド２６ａ、２６ｂの作用下に、鉛直方向に沿って変位可能である。すなわち、前記ロッド２６ａ、２６ｂが前進動作又は後退動作することに追従し、該ロッド２６ａ、２６ｂの先端に台座３０を介して固定されたワーク支持型１６が上昇又は降下する。
【００２６】
スラリー押圧型１８及びワーク押圧型２０は、基盤１２に対向して延在する支持盤３４に設けられている。この中、スラリー押圧型１８は、ワーク押圧型２０に挟持されるような位置に配設されるとともに、支持盤３４に対して位置決め固定されている。
【００２７】
この場合、スラリー押圧型１８の下端面は湾曲形成されている。従って、半凝固スラリーＳＬは、この湾曲した下端面の形状に対応する形状に成形される。
【００２８】
支持盤３４からは、シリンダ装置３５ａ、３５ｂを構成するロッド３６ａ、３６ｂが垂下され、該ロッド３６ａ、３６ｂの下端には台座３８が設けられている。前記ワーク押圧型２０は、ワークＷを臨むようにしてこれら台座３８に支持されている。
【００２９】
なお、この場合、シリンダ装置３５ａ、３５ｂの加圧力は、シリンダ装置２５ａ、２５ｂに比して大きく設定されている。
【００３０】
ワーク押圧型２０には、段部４２が形成されている。この段部４２の形状は、成形用凸部２４の形状に対応する。すなわち、段部４２の縁部は、成形用凸部２４の縁部に略対向する。
【００３１】
支持盤３４は、図示しない昇降装置（例えば、油圧シリンダ等）の作用下に、鉛直方向に沿って変位可能である。換言すれば、支持盤３４は、基盤１２に対して離間又は接近するように上下動する。
【００３２】
そして、この場合、半凝固スラリーＳＬは、ワーク押圧型２０の各々から離間する程度の寸法に設定される。従って、型閉じが行われた際、半凝固スラリーＳＬは、図２に示されるように、ワークＷ、ワーク押圧型２０、スラリー押圧型１８によって形成される空間４４に収容されることになる。
【００３３】
第１実施形態に係るスタンプ成形装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果につき、本実施の形態に係るスタンプ成形方法との関係で説明する。
【００３４】
このスタンプ成形装置１０を用いてのスタンプ成形は、以下のようにして実施される。
【００３５】
はじめに、図１に示すように、略平板形状のワークＷの各端部が固定ダイ１４を跨ぐようにしてワーク支持型１６の上端面に載置される。これにより、ワークＷがワーク支持型１６に支持される。なお、この時点では、ロッド２６ａ、２６ｂ、３６ａ、３６ｂの全ては伸張した状態にある。
【００３６】
次に、前記ワークＷの上端面における所定位置に、半凝固スラリーＳＬが載置される。ここで、半凝固スラリーＳＬは、別の金型装置において予め製造され、固液共存状態で取り出されたものである。従って、ワークＷ上に載置されたのみの半凝固スラリーＳＬが流動することはほとんどない。なお、半凝固スラリーＳＬの表面には、該表面が大気中の酸素によって酸化されて生成した、いわゆる不動態としての酸化膜が存在する。
【００３７】
次に、図示しない前記昇降装置が付勢され、これにより支持盤３４が基盤１２に指向して下降する。これに追従してスラリー押圧型１８及びワーク押圧型２０も下降し、図２に示すように、先ず、この中のワーク押圧型２０がワークＷに当接する。この際、ワークＷの上端面、ワーク押圧型２０の側部、及びスラリー押圧型１８の湾曲した下端面によって空間４４が形成され、この空間４４に半凝固スラリーＳＬが収容された状態となる。
【００３８】
支持盤３４がさらに下降すると、図３に示すように、ワークＷの中腹部がワーク押圧型２０の段部４２によって押圧される。この押圧力を受け、ロッド２６ａ、２６ｂが圧縮される。上記から諒解されるように、シリンダ装置２５ａ、２５ｂに比してシリンダ装置３５ａ、３５ｂの方が加圧力が大きいからである。
【００３９】
ロッド２６ａ、２６ｂが圧縮されることに伴い、ワーク支持型１６が基盤１２に指向して下降する。その結果、ワーク支持型１６の上端面と固定ダイ１４の肩部２２が略面一となるとともに、ワークＷにおけるワーク押圧型２０の段部４２によって押圧された部位が、固定ダイ１４の成形用凸部２４の形状に倣って成形される。これにより、ワークＷの成形が終了する。
【００４０】
その後も、支持盤３４がさらに下降される。これによりロッド３６ａ、３６ｂがワーク支持型１６から反力を受けるようになり、その結果、図４に示すように、該ロッド３６ａ、３６ｂも圧縮される。
【００４１】
これにより、スラリー押圧型１８の下端面が半凝固スラリーＳＬを押圧するようになる。押圧された半凝固スラリーＳＬは、その押圧された箇所を中心として、放射状に流動し始める。勿論、流動する半凝固スラリーは、最終的にワーク押圧型２０の側部によって堰止される。これにより、半凝固スラリーが空間４４の外部に流失することが回避される。
【００４２】
半凝固スラリーＳＬの表層は、内部に比して固相率が高い。このため、該半凝固スラリーＳＬの表層は、ワークＷに押し付けられながら摺接する状態となる。この摺接により、半凝固スラリーＳＬの表層に存在する酸化膜が除去される。
【００４３】
また、上記した流動の際、半凝固スラリーＳＬは、スラリー押圧型１８からの押圧によって拡径しながら、換言すれば、圧潰されながらワーク表面に摺接して拡散することになる。この圧潰及び拡散に伴って半凝固スラリーＳＬの表層（酸化膜）が破壊されて割れが生じ、この割れを介して内部のスラリーが流出し始める。このスラリーは酸化しておらず、従って、別種の金属材であるワークＷに対する濡れ性も良好である。
【００４４】
このように、第１実施形態によれば、濡れ性が良好なスラリーがワークＷの上端面に接触する。すなわち、ワークＷがスラリーによって良好に濡れるとともに密着される。この状態でスラリーを冷却固化させて成形体Ｐとすれば、冷却中の相互拡散により接合成形品が得られる。
【００４５】
このようにして得られた接合成形品においては、ワークＷと成形体Ｐとの接合強度が大きい。上記から諒解されるように、ワークＷとスラリーとの間に酸化膜が生成することを回避しながらワークＷとスラリーとを接合させているので、ワークＷと成形体Ｐとの間に酸化膜が介在することが回避されているからである。
【００４６】
しかも、第１実施形態においては、ワークＷに対する成形と、半凝固スラリーＳＬに対する成形とを同一のスタンプ成形装置１０で実施することができる。このため、接合成形品を効率よく作製することができる。
【００４７】
型開きを行う場合、昇降装置を上昇させればよい。支持盤３４が基盤１２から離間するように上昇してワーク押圧型２０及びスラリー押圧型１８が固定ダイ１４及びワーク支持型１６から離間すると、シリンダ装置２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂが付勢されてロッド２６ａ、２６ｂ、３６ａ、３６ｂが伸張し、これによりワーク支持型１６及びスラリー押圧型１８が元の位置（図１参照）に復帰する。
【００４８】
第１実施形態においては、先にワークＷを成形し、その後に半凝固スラリーＳＬを成形するようにしているが、その逆に、半凝固スラリーＳＬを成形した後にワークＷを成形するようにしてもよい。この実施形態を第２実施形態として以下に説明する。
【００４９】
図５は、本発明の第２実施形態に係るスタンプ成形装置５０の要部概略正面縦断面図である。なお、第１実施形態に係るスタンプ成形装置１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
このスタンプ成形装置５０は、基盤１２と、固定ダイ１４と、ワーク支持型１６（第１型）と、半凝固スラリーＳＬを押圧するためのスラリー押圧型１８（第２型）と、ワークＷを押圧するためのワーク押圧型２０（第３型）とを有し、この中、ワーク支持型１６は、第１実施形態に係るスタンプ成形装置１０と同様に、シリンダ装置２５ａ、２５ｂを構成するロッド２６ａ、２６ｂによって支持された台座３０上に設けられている。
【００５１】
この場合、ワーク押圧型２０を支持する支持盤３４には貫通孔５２が形成され、この貫通孔５２には、図示しない油圧シリンダを構成するロッド５４が通されている。前記スラリー押圧型１８は、このロッド５４の下端部に設けられた台座５６に支持されている。
【００５２】
台座５６におけるスラリー押圧型１８の周囲には、シリンダ装置５７ａ、５７ｂを構成するロッド５８ａ、５８ｂが鉛直下方に向かって延在するように設置されている。これらロッド５８ａ、５８ｂの下端部先端には、略円筒形状のスラリー流出防止部材６０が配設されている。
【００５３】
なお、シリンダ装置５７ａ、５７ｂの加圧力は、シリンダ装置２５ａ、２５ｂに比して小さく設定されている。
【００５４】
以上の構成において、支持盤３４は、図示しない昇降装置（例えば、油圧シリンダ等）の作用下に、基盤１２に対して離間又は接近するように上下動する。
【００５５】
この場合においても、半凝固スラリーＳＬは、スラリー流出防止部材６０の各々から離間する程度の寸法に設定される。従って、型閉じが行われた際、半凝固スラリーＳＬは、図６に示されるように、ワークＷ、スラリー流出防止部材６０、スラリー押圧型１８によって形成される空間６４に収容されることになる。
【００５６】
第２実施形態に係るスタンプ成形装置５０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果につき、本実施の形態に係るスタンプ成形方法との関係で説明する。
【００５７】
このスタンプ成形装置５０を用いてのスタンプ成形は、以下のようにして実施される。
【００５８】
はじめに、図５に示すように、略平板形状のワークＷの各端部が固定ダイを跨ぐようにしてワーク支持型１６の上端面に載置され、これにより、ワークＷがワーク支持型１６に支持される。なお、この時点では、ロッド２６ａ、２６ｂ、５８ａ、５８ｂの全ては伸張した状態にある。その後、前記ワークＷの上端面における所定位置に、その表面に酸化膜が存在する半凝固スラリーＳＬが載置される。
【００５９】
次に、図示しない前記油圧シリンダが付勢されることによってロッド５４が鉛直下方に向かって前進動作し、これに追従してスラリー押圧型１８及びスラリー流出防止部材６０がワークＷに指向して下降する。その結果、図６に示すようにスラリー流出防止部材６０がワークＷに当接し、ワークＷの上端面、スラリー流出防止部材６０の内壁、及びスラリー押圧型１８の湾曲した下端面によって空間６４が形成され、この空間６４に半凝固スラリーＳＬが収容された状態となる。
【００６０】
ロッド５４がさらに前進（下降）すると、図７に示すように、先ず、ロッド５８ａ、５８ｂが圧縮される。上記したように、シリンダ装置５７ａ、５７ｂの加圧力がシリンダ装置２５ａ、２５ｂに比して小さいからである。
【００６１】
この圧縮の進行と略同時に、スラリー押圧型１８の下端面が半凝固スラリーＳＬを押圧する。押圧された半凝固スラリーＳＬは、第１実施形態と同様に、その押圧された箇所を中心として放射状に流動し始める。この際に、半凝固スラリーＳＬにおける固相率が高い表層がワークＷに押し付けられることで前記酸化膜が除去されるとともに、半凝固スラリーＳＬが圧潰されながら流動することに伴って表層の酸化膜が破壊され、その結果として生じた割れを介して内部のスラリーが流出し始める。
【００６２】
すなわち、第２実施形態においても、酸化しておらず、このために濡れ性が良好なスラリーがワークＷの上端面に接触する。従って、ワークＷがスラリーによって良好に濡れるとともに密着されるので、この状態でスラリーを冷却固化させて成形体Ｐとすれば、ワークＷと成形体Ｐとの間に酸化膜が介在することが回避され、流動中に相互拡散して接合強度が良好な接合成形品が得られる。
【００６３】
勿論、流動したスラリーは、最終的にはスラリー流出防止部材６０の内壁によって堰止される。この堰止により、スラリーが空間６４の外部に流失することが回避される。
【００６４】
このようにしてワークＷと成形体Ｐ（半凝固スラリーＳＬ）を接合した後、次に、ワークＷを成形する。具体的には、図８に示すように、前記油圧シリンダを付勢してロッド５４を後退（上昇）させ、これによりスラリー流出防止部材６０を成形体Ｐから離間させる。この離間の後、シリンダ装置５７ａ、５７ｂが付勢されてロッド５８ａ、５８ｂが伸張することで、スラリー流出防止部材６０が元の位置に復帰する。
【００６５】
次に、図示しない前記昇降装置が付勢され、これにより支持盤３４が基盤１２に指向して下降する。これに追従して下降したワーク押圧型２０が、図９に示すように、ワークＷに当接する。
【００６６】
支持盤３４がさらに下降すると、図１０に示すように、ワークＷの端部がワーク押圧型２０によって押圧される。この押圧力を受け、ロッド２６ａ、２６ｂが圧縮される。なお、これと同時に、成形体Ｐをスラリー流出防止部材６０で囲繞するようにしてもよい。
【００６７】
このようにしてロッド２６ａ、２６ｂが圧縮されることに伴い、ワーク支持型１６が基盤１２に指向して下降する。その結果、湾曲突起３２ａ、３２ｂの頂面と固定ダイ１４の肩部２２が略面一となるとともに、ワークＷにおけるワーク押圧型２０の段部４２によって押圧された端部が、固定ダイ１４の成形用凸部２４の形状に倣って成形される。これにより、ワークＷの成形が終了する。
【００６８】
以上のように、第２実施形態においても、ワークＷに対する成形と、半凝固スラリーＳＬに対する成形とを同一のスタンプ成形装置５０で実施することができる。このため、接合成形品を効率よく作製することができる。
【００６９】
型開きを行う場合、昇降装置及びロッド５４を上昇させればよい。支持盤３４が基盤１２から離間するように上昇してワーク押圧型２０が固定ダイ１４及びワーク支持型１６から離間した後、シリンダ装置２５ａ、２５ｂが付勢されてロッド２６ａ、２６ｂが伸張し、ワーク支持型１６が元の位置（図５参照）に復帰する。
【００７０】
なお、上記した第１実施形態及び第２実施形態では、ワークＷの略中央部に半凝固スラリーＳＬを載置する場合を例示して説明しているが、半凝固スラリーＳＬの載置位置は特にこれに限定されるものではなく、例えば、ワークＷの端部であってもよい。この場合、半凝固スラリーＳＬの一部がワークＷから突出しても特に差し支えない。
【００７１】
また、第１実施形態及び第２実施形態の双方において、ワークＷを成形するワーク押圧型２０を含めてスタンプ成形装置１０、５０を構成するようにしているが、ワーク押圧型２０を割愛したスタンプ成形装置を構成するようにしてもよい。
【００７２】
さらに、シリンダ装置２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂ、５７ａ、５７ｂに代替し、コイルスプリング、及び前記コイルスプリングの弾発作用下に伸縮する伸縮ロッドを用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】第１実施形態に係るスタンプ成形装置の要部概略正面縦断面図である。
【図２】図１のスタンプ成形装置を構成するワーク押圧型がワークに当接した状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図３】前記ワークがワーク押圧型に押圧され、固定ダイの成形用凸部に倣って成形されている状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図４】前記ワーク上に載置された半凝固スラリーがスラリー押圧型に押圧され、該スラリー押圧型の下端面の形状に倣って成形されている状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図５】第２実施形態に係るスタンプ成形装置の要部概略正面縦断面図である。
【図６】図５のスタンプ成形装置を構成するスラリー流出防止部材がワークに当接した状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図７】前記ワーク上に載置された半凝固スラリーがスラリー押圧型に押圧され、該スラリー押圧型の下端面の形状に倣って成形されている状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図８】スラリー押圧型が成形体から離間した状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図９】図５のスタンプ成形装置を構成するワーク押圧型がワークに当接した状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【図１０】前記ワークがワーク押圧型に押圧され、固定ダイの成形用凸部に倣って成形されている状態を示す要部概略正面縦断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０、５０…スタンプ成形装置 １４…固定ダイ
１６…ワーク支持型（第１型） １８…スラリー押圧型（第２型）
２０…ワーク押圧型 ２４…成形用凸部
２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂ、５７ａ、５７ｂ…シリンダ装置
２６ａ、２６ｂ、３６ａ、３６ｂ、５８ａ、５８ｂ…ロッド
４２…段部 ４４、６４…空間
５４…ロッド ６０…スラリー流出防止部材
ＳＬ…半凝固スラリー Ｗ…ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半凝固スラリーとワークとを互いに接合することで接合成形品を得るスタンプ成形方法であって、
前記ワークを第１型で支持する工程と、
前記半凝固スラリーを前記ワークの一端面上に載置する工程と、
前記ワークの一端面、第２型及びスラリー流出防止部材によって前記半凝固スラリーを囲繞する空間を形成する工程と、
前記第２型で前記半凝固スラリーを押圧して前記ワークの端面上を摺動させる工程と、
を有し、
前記スラリー流出防止部材により、前記第２型に押圧されて流動する前記半凝固スラリーを堰止することを特徴とするスタンプ成形方法。
【請求項２】
請求項１記載の成形方法において、第３型によって前記ワークを押圧することで該ワークに対する成形加工を行うことを特徴とするスタンプ成形方法。
【請求項３】
半凝固スラリーとワークとを互いに接合することで接合成形品を得るスタンプ成形装置であって、
前記ワークを支持する第１型と、
前記ワークの一端面に載置された前記半凝固スラリーを押圧するための第２型と、
前記ワークの一端面及び前記第２型とともに前記半凝固スラリーを囲繞する空間を形成するスラリー流出防止部材と、
を有し、
前記スラリー流出防止部材が、前記第２型に押圧されて流動する前記半凝固スラリーを堰止することを特徴とするスタンプ成形装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、前記ワークを押圧する第３型をさらに有し、前記第３型によって前記ワークに対する成形加工を行うことを特徴とするスタンプ成形装置。
【請求項１】
半凝固スラリーとワークとを互いに接合することで接合成形品を得るスタンプ成形方法であって、
前記ワークを第１型で支持する工程と、
前記半凝固スラリーを前記ワークの一端面上に載置する工程と、
前記ワークの一端面、第２型及びスラリー流出防止部材によって前記半凝固スラリーを囲繞する空間を形成する工程と、
前記第２型で前記半凝固スラリーを押圧して前記ワークの端面上を摺動させる工程と、
を有し、
前記スラリー流出防止部材により、前記第２型に押圧されて流動する前記半凝固スラリーを堰止することを特徴とするスタンプ成形方法。
【請求項２】
請求項１記載の成形方法において、第３型によって前記ワークを押圧することで該ワークに対する成形加工を行うことを特徴とするスタンプ成形方法。
【請求項３】
半凝固スラリーとワークとを互いに接合することで接合成形品を得るスタンプ成形装置であって、
前記ワークを支持する第１型と、
前記ワークの一端面に載置された前記半凝固スラリーを押圧するための第２型と、
前記ワークの一端面及び前記第２型とともに前記半凝固スラリーを囲繞する空間を形成するスラリー流出防止部材と、
を有し、
前記スラリー流出防止部材が、前記第２型に押圧されて流動する前記半凝固スラリーを堰止することを特徴とするスタンプ成形装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、前記ワークを押圧する第３型をさらに有し、前記第３型によって前記ワークに対する成形加工を行うことを特徴とするスタンプ成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１２５４７４（Ｐ２０１０−１２５４７４Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０１０１４（Ｐ２００８−３０１０１４）
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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