部品成形装置
【課題】部品成形装置において、線状部材の端部に形状精度が良好な部品形状を効率的に形成することができるようにする。
【解決手段】溶湯受け部１７ａとランナー部１７ｂとが設けられた上型１７と、複数のキャビティ部１８ａとキャビティ部１８ａの内部にそれぞれワイヤ１４を挿通するワイヤ挿通孔１８ｂとが設けられた下型１８と、上型１７、下型１８を組み立てた状態で、湯受け部１７ａに溶湯Ｍを供給して溶湯Ｍをキャビティ部１８ａに充填する溶湯供給部５と、溶湯Ｍがランナー部１７ｂおよびキャビティ部１８ａ内で固化した金属固化体を内部に有する上型１７および下型１８を互いに相対移動可能に保持し、金属固化体の一部を上型１７および下型１８の間に露出させる金型移動部１０と、金属固化体の一部を切断して、複数の線状部品を形成する切断機構９と、を備える構成とする。
【解決手段】溶湯受け部１７ａとランナー部１７ｂとが設けられた上型１７と、複数のキャビティ部１８ａとキャビティ部１８ａの内部にそれぞれワイヤ１４を挿通するワイヤ挿通孔１８ｂとが設けられた下型１８と、上型１７、下型１８を組み立てた状態で、湯受け部１７ａに溶湯Ｍを供給して溶湯Ｍをキャビティ部１８ａに充填する溶湯供給部５と、溶湯Ｍがランナー部１７ｂおよびキャビティ部１８ａ内で固化した金属固化体を内部に有する上型１７および下型１８を互いに相対移動可能に保持し、金属固化体の一部を上型１７および下型１８の間に露出させる金型移動部１０と、金属固化体の一部を切断して、複数の線状部品を形成する切断機構９と、を備える構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線状部材の端部に部品形状を形成する部品成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、撚り線または単線からなるワイヤや細長い棒状部材等の線状部材の端部に金属による部品形状を形成した線状部品が種々用いられている。このような線状部材の端部の部品形状の例としては、線状部材を他の部品に係止したり管部材等から抜け止めしたりするためのストッパや、線状部材を他の部品に保持するための嵌合部や端子部などを挙げることができる。
従来、このような端部の部品形状は、線状部材と別体に形成した金属部品を線状部材に固定することによって形成されることが多い。固定方法としては、カシメ、圧着、ろう付け、溶接、接着などが知られている。
このような別体に形成した金属部品を用いないで付加形状部を形成する例としては、例えば、特許文献１に、少なくとも一方の端末が内視鏡の先端湾曲部または内視鏡用処置具の作動部に係合し、前記内視鏡および前記処置具の操作手段による操作にしたがって進退して前記先端湾曲部または前記処置具の作動部を駆動する操作ワイヤの端末形成方法であって、前記少なくとも一方の端末をアーク柱に曝して前記端末を溶融させることによって前記少なくとも一方の端末の形成を行うことを特徴とする、内視鏡用操作ワイヤの端末形成方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５８８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の線状部材の端部に部品形状を形成する技術には、以下のような問題があった。
線状部品に金属部品をカシメ、圧着、ろう付け、溶接などによって固定する場合、金属部品自体または金属部品と線状部材とが固定された部位の形状が固定前に比べて変化するため、端部の部品形状に寸法誤差が生じやすいという問題がある。
また、線状部材と金属部品とを保持した状態で固定作業を行う必要があるため、線状部材が細径で可撓性に富む場合や金属部品が小型である場合に、作業効率が悪くなるという問題がある。
また、特許文献１に記載の技術では、線状部材である操作ワイヤの端末をアーク柱に曝して端末を溶融させて端末を形成し、金属部品を固定することなく端部に部品形状を形成する。このため線状部材と別体の金属部品を保持したり固定したりする作業は発生しないが、端部の部品形状が、線状部材を溶融させることによって形成できる形状、例えば球状などに限られてしまうという問題がある。
また、端部の部品形状が一定しないため、部品形状に寸法誤差も発生しやすいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、線状部材の端部に形状精度が良好な部品形状を効率的に形成することができる部品成形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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の部品成形装置は、金属材料の溶湯を受ける溶湯受け部と、該溶湯受け部で受けられた前記溶湯を複数の排出口に導くランナー部と、が設けられた第１の金型と、該第１の金型の前記複数の排出口にそれぞれ接続する複数のキャビティ部と、該複数のキャビティ部の内部にそれぞれ線状部材を挿通する線状部材挿通孔と、が設けられた第２の金型と、前記複数の排出口と前記複数のキャビティ部とを互いに連通するように前記第１の金型および前記第２の金型を組み立てた状態で、前記第１の金型の前記溶湯受け部に前記溶湯を供給して該溶湯を前記複数のキャビティ部に充填する溶湯供給部と、該溶湯供給部によって充填された前記溶湯が前記複数のランナー部および前記複数のキャビティ部内で固化した金属固化体を内部に有する前記第１の金型および前記第２の金型を互いに相対移動可能に保持し、前記第１の金型および前記第２の金型を互いに離間させて前記金属固化体の一部を前記第１の金型および前記第２の金型の間に露出させる金型移動部と、該金型移動部によって前記第１の金型および前記第２の金型の間に露出された前記金属固化体の一部を切断して、前記複数のキャビティ部で固化した前記金属固化体と前記線状部材とが一体化された複数の部品を形成する切断部と、を備える構成とする。
【０００７】
また、本発明の部品成形装置では、前記金型移動部は、前記第１の金型を固定し、該第１の金型に対して前記第２の金型を離間させて前記金型分離配置を形成することが好ましい。
【０００８】
また、本発明の部品成形装置では、前記第２の金型は、複数の金型部材が着脱可能に組み立てられて構成され、前記複数の金型部材は、前記金型移動部によって、前記金属固化体から離脱可能、かつ前記線状部材挿通孔をその径方向に開放可能に保持されていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の部品成形装置では、前記第１の金型は、第１の金型部材群によって、着脱可能に組み立てられて構成され、前記第２の金型は、第２の金型部材群によって、着脱可能に組み立てられて構成され、前記第１の金型部材群は、前記金型移動部によって、前記金属固化体から離脱可能に保持され、前記第２の金型部材群は、前記金型移動部によって、前記金属固化体から離脱可能、かつ前記線状部材挿通孔をその径方向に開放可能に保持されていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の部品成形装置では、前記第１の金型の材料の熱伝導率は、前記第２の金型の材料の熱伝導率よりも小さいことが好ましい。
【００１１】
また、本発明の第１の金型の材料の熱伝導率は、第２の金型の材料の熱伝導率よりも小さい部品成形装置では、前記第２の金型の材料の熱伝導率が、１５W／ｍK以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の部品成形装置によれば、第１の金型および第２の金型を組み立てて複数の線状部材に金属固化体を一体成形し、金型移動部によって第１の金型および第２の金型を互いに離間させて金属固化体を露出させ、切断部によって金属固化体を切断することにより、金属固化体の一部が各線状部材の端部に一体化された複数の部品を形成することができるため、線状部材の端部に形状精度が良好な部品形状を効率的に形成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の部品成形装置によって製造される線状部品の例を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の一例を示す模式的な斜視図、そのＡ−Ａ断面図、およびＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の概略構成を示す正面視および平面視の模式的な構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の成形動作を説明する動作説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の図４に続く成形動作を説明する動作説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の金型移動動作を説明する動作説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の図６に続く金型移動動作を説明する動作説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の金型分離動作を説明する動作説明図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の切断動作を説明する平面視の動作説明図である。
【図１０】線状部品の取り出し動作を説明する動作説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の部品成形装置によって製造される線状部品の例を示す模式的な斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の一例を示す模式的な分解斜視図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の模式的な断面図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置の概略構成を示す模式的な正面図、および金型移動部の模式的な斜視図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置の模式的な動作説明図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態の部品成形装置によって製造される線状部品の例を示す模式的な斜視図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の一例を示す模式的な斜視図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の模式的な分解図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置の概略構成を示す模式的な正面図、および金型移動部の模式的な正面図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置の模式的な動作説明図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置の金型移動部の模式的な動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１５】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態の部品成形装置によって製造される線状部品の例を示す模式的な斜視図である。図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の一例を示す模式的な斜視図である。図２（ｂ）、（ｃ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の概略構成を示す正面視および平面視の模式的な構成図である。
なお、各図は模式図のため、寸法や形状は誇張されている（以下の図面も同様）。
【００１６】
本実施形態の部品成形装置１００（図３（ａ）、（ｂ）参照）の構成を説明する前に、図１、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して、部品成形装置１００によって製造される線状部品１３（部品）と、線状部品１３の製造に用いる金型１６について説明する。
線状部品１３は、図１に示すように、線状部材である１本の金属製のワイヤ１４の端部に、金属製の成形品部１５が一体成形されたものである。ただし、成形品部１５におけるワイヤ１４が延出されたのと反対側の端面１５ａは、切断加工によって形成されている。
ワイヤ１４の種類は、撚り線ワイヤでも単線ワイヤでもよい。ワイヤ１４の材質としては特に限定されない。本実施形態では、ワイヤ１４の一例として、ステンレス線材を用いた撚り線ワイヤを採用している。ワイヤ１４の外径は１ｍｍ、長さは１００ｍｍとしている。
成形品部１５の形状は、成形によって形成可能な形状であれば特に限定されない。
以下では、成形品部１５の一例として、ワイヤ１４の外径より大径の円柱部材が、ワイヤ１４の中心軸と同軸に設けられた場合の例で説明する。成形品部１５の具体的な寸法は、一例として、外径２．９ｍｍ、長さ８ｍｍである。
このような成形品部１５は、例えば、線状部品１３を他の部品に組み立てる場合に、線状部品１３の位置決め部、保持部、係止部、抜け止め部、嵌合部などとして用いることが可能である。
また、ワイヤ１４に対する電気的な接続端子、接点などとして用いることも可能である。
成形品部１５の材質は、ワイヤ１４と一体成形可能な適宜の金属材料を採用することができるが、本実施形態では、一例として、鋳造用アルミ系材料であるＡＤＣ１２を用いている。
【００１７】
金型１６は、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、外形が直方体状の上型１７（第１の金型）と下型１８（第２の金型）とが着脱可能に重ね合わされ、全体としても直方体状に組み立てられた部材である。
このような組立状態において、上型１７、下型１８の水平方向に対向する側面には、棒材の両端を同方向に屈曲することによって門型状（コ字状）に形成されたロック部材１９が嵌め込まれている。これにより、上型１７および下型１８の相対位置が重ね合わせ方向において固定されている。
【００１８】
上型１７は、下型１８に重ねる下面１７ｆと、下面１７ｆに対向する上面１７ｅとを備え、上面１７ｅに金属材料の溶湯を受ける湯受け部１７ａ（溶湯受け部）が設けられている。本実施形態では、湯受け部１７ａは、上面１７ｅの中心部において下面１７ｆ側に陥没された円筒穴からなる。
湯受け部１７ａの底部には、下面１７ｆに貫通する３つの貫通孔からなるランナー部１７ｂが設けられている。
本実施形態では、これらランナー部１７ｂは、湯受け部１７ａの径方向のうち上型１７の１つの側面である側面１７ｇに直交する方向に延びる径方向に沿って、互いに間を空けて１列に配置されている。
また、各ランナー部１７ｂの形状は、図２（ｂ）に示すように、湯受け部１７ａの底部から下面１７ｆに向かって縮径するすり鉢状の孔部として形成され、下面１７ｆには成形品部１５の外径と同径の円開口１７ｊが形成されている。これら円開口１７ｊは、湯受け部１７ａで受けられた溶湯を下型１８側に排出する複数の排出口を構成している。
【００１９】
また、上型１７の側面１７ｇには、水平方向に延ばされた矩形断面を有する角穴からなる係合穴部１７ｃが設けられている。
また、上型１７の側面１７ｇに隣接する２つの側面には、それぞれ、ロック部材１９の一端を挿入するためのロック部材挿入穴１７ｄが設けられている。
【００２０】
下型１８は、上型１７を重ねる上面１８ｅと上面１８ｅに対向する下面１８ｆとを備え、上面１８ｅ、下面１８ｆの間の厚さ方向に、キャビティ部１８ａとワイヤ挿通孔１８ｂとからなる３つの貫通孔が設けられている。
キャビティ部１８ａは、成形品部１５の形状を形成するためのキャビティを形成する穴部である。本実施形態では、上型１７を上面１８ｅ上に重ねたときに、上型１７の３つの円開口１７ｊとそれぞれ接続する位置に設けられた円筒穴からなる。キャビティ部１８ａの内径は、成形品部１５の外径が得られる大きさとされている。
キャビティ部１８ａの穴深さは、成形品部１５の長さ以上の深さを有している。このため、キャビティ部１８ａの形状に沿って固化された金属固化体を切断することで成形品部１５の形状が形成できるようになっている。
ワイヤ挿通孔１８ｂは、ワイヤ１４が挿通可能であってワイヤ１４よりもわずかに大きな内径を有する円筒状の孔部であり、キャビティ部１８ａの穴底部からキャビティ部１８ａと同軸に下面１８ｆまで貫通されている。このため、下面１８ｆ側からワイヤ挿通孔１８ｂを通してワイヤ１４を挿通させることにより、キャビティ部１８ａ内にワイヤ１４の端部を配置できるようになっている。
【００２１】
上述の線状部品１３の寸法の具体例に対応するキャビティ部１８ａ、ワイヤ挿通孔１８ｂの寸法は、キャビティ部１８ａの内径は３ｍｍ、キャビティ部１８ａの深さは１０ｍｍ、ワイヤ挿通孔１８ｂの内径は１ｍｍ、としている。
また、金型１６の材質は、ＡＤＣ１２を鋳造可能な適宜の金型材料を採用することができる。例えば、ＳＫＤ鋼を採用することができる。
【００２２】
また、下型１８の側面１８ｇには、水平方向に延ばされた矩形断面を有する角穴からなる係合穴部１８ｃが設けられている。
また、下型１８の側面１８ｇに隣接する２つの側面には、それぞれ、ロック部材１９の他端を挿入するためのロック部材挿入穴１８ｄが設けられている。
【００２３】
次に、図３（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態の部品成形装置１００の金型１６を除く概略構成について説明する。
部品成形装置１００は、隔壁１ａによって離隔された成形チャンバー１Ａと、切断チャンバー１Ｂとが水平方向に隣接して設けられ、これらの内部に、金型設置部２、溶湯供給部５、金型搬送機構４、パスボックス３、金型移動部１０、および切断機構９（切断部）が設けられている。
【００２４】
成形チャンバー１Ａは、金型１６に溶湯を注入して、金型１６の湯受け部１７ａ、ランナー部１７ｂ、およびキャビティ部１８ａによって形成される成形空間の形状に対応した金属固化体を形成する工程を行うための真空チャンバーである。
このため、内部の雰囲気を真空排気して真空雰囲気を形成した後、例えば、窒素ガスやＡｒガスなどの不活性ガスによる不活性雰囲気を形成する雰囲気調整機構（不図示）と、内部を大気に開放した状態で金型１６の搬入作業等の作業を行うための扉（不図示）とを備えている。
【００２５】
切断チャンバー１Ｂは、金属固化体を内部に含んだ状態において、上型１７、下型１８を鉛直方向に離間して、上型１７と下型１８との間に露出した金属固化体を切断する工程を行うための真空チャンバーである。特に図示しないが、成形チャンバー１Ａと同様の雰囲気調整機構と、内部を大気に開放した状態で金型１６や線状部品１３の搬出作業等の作業を行うための扉とを備えている。
【００２６】
金型設置部２は、図２（ａ）に示すような組立状態の金型１６を水平に載置し、金型１６を切断チャンバー１Ｂに向かって移動可能に支持するに板状部材であり、成形チャンバー１Ａの下端側において、切断チャンバー１Ｂに向かう方向に延ばして設けられている。
特に図示しないが、金型設置部２の上面には、金型１６の下面１８ｆとの摺動抵抗を低減するため、先端部が同一平面に整列した突起群や、球状または円筒状の回転ローラ群などの摩擦低減機構が設けられていることが好ましい。
金型設置部２の中心部には、金型１６に配置されたワイヤ１４を下側に垂らした状態で金型１６を載置し、金型１６を切断チャンバー１Ｂ側に移動するため、金型１６の移動方向に沿って鉛直方向に貫通されたスリット２ａが設けられている。
【００２７】
溶湯供給部５は、金属材料を誘導加熱して金属材料の溶湯を形成する誘導加熱コイル７と、誘導加熱コイル７で誘導加熱される金属材料および溶湯を保持して、金型１６に湯受け部１７ａに供給するとともに金型１６の各キャビティ部１８ａに充填する溶湯射出部６とを備える。
また、誘導加熱コイル７は、不図示の支持部材によって金型設置部２の上方に支持され、不図示の高周波電源から高周波電流が供給されるようになっている。
本実施形態では、誘導加熱コイル７は、誘導加熱によって形成された溶湯を浮遊させる磁場が形成される形態に設けられている。すなわち、誘導加熱コイル７の上半分側は、下端側から上端側に向かって縮径する形状に巻かれ、誘導加熱コイル７の下半分側は、上半分側と反対の巻き方向に巻かれるとともに下端側に向かって縮径する形状に巻かれている。
誘導加熱コイル７の上端および下端の開口は、後述するスリーブ６Ａの外径よりわずかに大きな円状に開口されている。
【００２８】
溶湯射出部６の概略構成は、内部に溶湯を形成し、下端側に設けられた射出口６ａから形成された溶湯を下方に射出する筒状容器からなるスリーブ６Ａと、スリーブ６Ａの内部で進退可能に設けられ、スリーブ６Ａ内に形成された溶湯を、射出口６ａから下方側に射出させるプランジャ６Ｂとを備える。
スリーブ６Ａは、不図示の昇降移動機構によって昇降可能に支持され、誘導加熱コイル７の中心軸に沿って、誘導加熱コイル７に囲まれた上方位置から、金型設置部２上に組立状態に配置された金型１６の湯受け部１７ａ内の下方位置までの間で移動可能とされている。
また、スリーブ６Ａの下端部の外形状は、湯受け部１７ａの内部に挿脱可能に嵌合する円柱形状とされている。
【００２９】
金型搬送機構４は、金型設置部２上に載置された金型１６を、切断チャンバー１Ｂに向かって、金型設置部２のスリット２ａに沿う水平方向に移動させる機構である。本実施形態では、水平方向に進退する押し出しアーム４ａによって、金型１６の側面１７ｇ、１８ｇに対向する側の側面を押圧することにより、金型１６を移動させる構成を採用している。
【００３０】
パスボックス３は、成形チャンバー１Ａおよび切断チャンバー１Ｂのそれぞれの雰囲気に同調出来、金型１６を成形チャンバー１Ａから切断チャンバー１Ｂに移動させる受け渡し機構であり、金型１６を内部に配置可能な大きさの箱状に設けられ、隔壁１ａに貫通するように設置されている。
パスボックス３の内部には、金型設置部２の延在方向の先端部に隣接した位置から金型設置部２と同じ高さで切断チャンバー１Ｂ側に延ばされた金型載置部３ｃが設けられている。
特に図示しないが、金型載置部３ｃの上面には、金型設置部２と同様に、金型１６の下面１８ｆとの摺動抵抗を低減するため、先端部が同一平面に整列した突起群や、球状または円筒状の回転ローラ群などの摩擦低減機構が設けられていることが好ましい。
金型載置部３ｃの中心部には、スリット２ａの延長線上に、同幅で延ばされ、切断チャンバー１Ｂ側の端部まで貫通する断面矩形状の線状部材収容溝３ｄが設けられている。
線状部材収容溝３ｄは、金型１６の下端側に垂れ下がったワイヤ１４を、塑性変形させることなく湾曲した状態で収容できる深さを有している。このため、金型１６が金型載置部３ｃ上を移動する際に、ワイヤ１４が塑性変形を起こすまで折り曲げられたり、下面１８ｆと金型載置部３ｃとの間に挟まれて損傷したりすることを防止できる。
【００３１】
また、パスボックス３の成形チャンバー１Ａ側の端部には、図示しない成形チャンバー１Ａの雰囲気と同調する為の減圧弁と、金型１６が通過可能な大きさを有する入口開口３ｅと、この入口開口３ｅを開閉して、閉止時には気密を保つ入口シャッター３ａが設けられている。
また、パスボックス３の切断チャンバー１Ｂ側の端部には、図示しない切断チャンバー１Ｂの雰囲気と同調する為のリーク弁と、金型１６が通過可能な大きさを有する出口開口３ｆと、この出口開口３ｆを開閉して、閉止時には気密を保つ出口シャッター３ｂが設けられている。
【００３２】
また、パスボックス３の内部には、金型１６が移動されたとき、線状部材収容溝３ｄを挟んで対向する方向から、金型１６を固定しているロック部材１９を取り外す２基のロック部材解除機構８が設けられている。
本実施形態のロック部材解除機構８は、金型載置部３ｃ上に配置された金型１６に向かって進退して、進出時に金型１６に嵌め込まれたロック部材１９を把持し、把持したロック部材１９を金型１６の外方に引き抜くロボットハンド８ａによって構成されている。
【００３３】
金型移動部１０は、パスボックス３内に移動されてロック部材１９が引き抜かれた金型１６を、組立状態を保って切断チャンバー１Ｂ内に移動するとともに、切断チャンバー１Ｂ内に移動した上型１７と下型１８とを互いに鉛直方向に離間させて、金型１６の内部に形成された金属固化体の一部を上型１７と下型１８との間に露出させるものである。
このため、金型移動部１０は、出口開口３ｆと対向する切断チャンバー１Ｂの側壁部に設けられた上型保持アーム１１および下型移動アーム１２とを備える。
【００３４】
上型保持アーム１１は、切断チャンバー１Ｂの側壁部から出口開口３ｆ側に向かって水平方向に進退する伸縮アームからなり、その基端部において鉛直方向に平行移動可能に支持されている。
また、上型保持アーム１１の先端部には、金型載置部３ｃ上に載置された上型１７の係合穴部１７ｃと係合する係合突起１１ａが設けられている。
下型移動アーム１２は、上型保持アーム１１の下方側の切断チャンバー１Ｂの側壁部から出口開口３ｆ側に向かって水平方向に進退する伸縮アームが、その基端部において鉛直方向に平行移動可能に支持された構成を有する。
また、下型移動アーム１２の先端部には、金型載置部３ｃ上に載置された下型１８の係合穴部１８ｃと係合する係合突起１２ａが設けられている。
【００３５】
切断機構９は、金型移動部１０によって、上型１７と下型１８とが離間され、上型１７と下型１８との間に露出された金属固化体を水平面に沿って切断するものである。
本実施形態では、切断機構９は、水平面内で回転する回転刃９ａと、回転刃９ａを金型移動部１０とパスボックス３との間の空間に進退させる移動アーム９ｂとを備える。
本実施形態における回転刃９ａは、一例として、厚さ０．７５ｍｍの非鉄金属用の切断ブレードを３０００ｒｐｍで回転させる構成を採用している。
また、移動アーム９ｂは、回転刃９ａによる切断動作中は、一定の送り速度で回転刃９ａを移動できるようになっている。回転刃９ａは、少なくとも送り速度２ｍｍ／分〜３ｍｍ／分で移動できるようになっている。
切断機構９の具体的な構成は、金属用の適宜の精密切断機、例えば、Ｂｕｅｈｌｅｒ社製ＩｓｏＭｅｔ（登録商標）などを採用することができる。
【００３６】
部品成形装置１００の動作について、線状部品１３を形成する部品成形方法を中心として説明する。
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の成形動作を説明する動作説明図である。図５（ａ）、（ｂ）は、図４（ｂ）に続く成形動作を説明する動作説明図である。図６（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の金型移動動作を説明する動作説明図である。図７（ａ）、（ｂ）は、図６（ｂ）に続く金型移動動作を説明する動作説明図である。図８は、本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の金型分離動作を説明する動作説明図である。図９（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の切断動作を説明する平面視の動作説明図である。図１０は、線状部品の取り出し動作を説明する動作説明図である。
【００３７】
本実施形態の部品成形方法は、ワイヤ設置工程、成形工程、金型移送工程、金型分離工程、切断工程、および部品取り出し工程をこの順に行う方法である。
ワイヤ設置工程は、上型１７および下型１８を組み立てて、下型１８の各ワイヤ挿通孔１８ｂにそれぞれワイヤ１４を挿通させる工程であり、部品成形装置１００の外部で行われる。
すなわち、ワイヤ挿通孔１８ｂの下方が開放された不図示の作業台上に下型１８を配置して、下型１８の上面１８ｅに上型１７の下面１７ｆを重ねて配置する。
このとき、上型１７は、下型１８の各キャビティ部１８ａの上端部と上型１７の各円開口１７ｊとが互いに重なり合って対向し、ランナー部１７ｂとキャビティ部１８ａとが連通するように、位置合わせして組み立てる。
次に、２本のロック部材１９の端部を、図２（ｂ）に示すように、ロック部材挿入穴１７ｄ、１８ｄに嵌め込む。これにより、上型１７の下面１７ｆと下型１８の上面１８ｅとは密着して当接される。
【００３８】
次に、下型１８の下方側から、ワイヤ挿通孔１８ｂ内にワイヤ１４を挿通し、ワイヤ１４の上端をキャビティ部１８ａの内部に配置する。
ワイヤ１４の線径によって、ワイヤ挿通孔１８ｂから落下し易い場合には、適宜ワイヤ１４をクランプして、キャビティ部１８ａからワイヤ１４が抜けないようにしておく。
以上で、ワイヤ設置工程が終了する。
なお、ワイヤ１４の配置は、手動には限定されず、ロボットアームなどを利用して自動的に挿入するようにしてもよい。
【００３９】
また、ワイヤ設置工程において、金型１６の組立と、ワイヤ１４の配置との順序は入れ替えてもよい。
例えば、下型１８を作業台に配置した後、ワイヤ１４を上方からワイヤ挿通孔１８ｂ内に挿入し、ワイヤ１４の上端がキャビティ部１８ａ内に位置したら、挿入を停止してワイヤ１４の配置し、次に、ワイヤ１４が配置された状態の下型１８上に、上記と同様にして上型１７を組み立てるようにしてもよい。
このようにワイヤ１４を上方から挿入する場合、キャビティ部１８ａ内に位置するワイヤ１４の一部を屈曲させたり平たく潰したりして、ワイヤ１４が抜け止めされるようにしておいてもよい。
【００４０】
成形工程から切断工程までは、部品成形装置１００を用いて行う工程である。
成形工程は、金型１６内の湯受け部１７ａと、各ランナー部１７ｂと、ワイヤ１４が配置された各キャビティ部１８ａとに金属材料の溶湯を充填して、これらの形状に沿う金属固化体を形成する工程である。
本工程では、まず、成形チャンバー１Ａを大気に開放して、不図示の扉からワイヤ１４が配置された組立状態の金型１６を成形チャンバー１Ａ内の金型設置部２上に配置する（図４（ａ）参照）。
このとき、金型１６の水平方向の位置は、溶湯供給部５のスリーブ６Ａの中心軸と、湯受け部１７ａの中心軸とが同軸となる位置に配置する。また、下面１８ｆから垂れ下がったワイヤ１４は、スリット２ａを通して下方に垂れ下がるようにしておく。
金型１６の向きは、側面１７ｇ、１８ｇと入口シャッター３ａとが向かい合う向きとする。
このとき、金型搬送機構４の押し出しアーム４ａは収縮させて、押し出しアーム４ａが金型１６の側面１７ｇ、１８ｇと反対側の側面と対向するようにしておく（この位置を押し出しアーム４ａの初期位置と称する）。
【００４１】
このように金型１６を配置する作業と並行して、成形品部１５の材料である金属材料Ｍ０をスリーブ６Ａ内において、射出口６ａとプランジャ６Ｂの下端部との間に配置する。本実施形態では、金属材料Ｍ０はＡＤＣ１２である。
金属材料Ｍ０の量は、溶融された溶湯Ｍの状態で、各キャビティ部１８ａと各ランナー部１７ｂとの容積をわずかに上回る大きな容積に充填できる量としておく。
また、スリーブ６Ａの高さは、図４（ａ）に示すように、誘導加熱コイル７の略中心に金属材料Ｍ０が保持される高さとしておく。
【００４２】
次に、成形チャンバー１Ａの不図示の扉と、入口シャッター３ａを閉じた状態で、成形チャンバー１Ａ内を真空吸引した後、不活性ガスを封入する。
例えば、成形チャンバー１Ａ内を、２×１０−２Ｐａの真空雰囲気とした後、窒素ガスを封入して、成形チャンバー１Ａ内を５００００Ｐａの不活性雰囲気にする。
【００４３】
次に、誘導加熱コイル７に通電し、スリーブ６Ａ内の金属材料Ｍ０を誘導加熱する。
金属材料Ｍ０が溶融して溶湯Ｍが形成されると、溶湯Ｍに誘導加熱コイル７の磁場に反発する誘導磁場が形成されるため、溶湯Ｍは、誘導加熱コイル７の略中心に誘導浮遊する状態となる。
溶湯Ｍが浮遊したら、図４（ｂ）に示すように、スリーブ６Ａを下降させ、スリーブ６Ａを湯受け部１７ａに挿入する。スリーブ６Ａと湯受け部１７ａとは、挿通可能に嵌合されているため、湯受け部１７ａはスリーブ６Ａによって上方から塞がれる。
また、金型１６の各ワイヤ挿通孔１８ｂは、挿入されたワイヤ１４によって塞がれている。
これにより、射出口６ａの下方には、スリーブ６Ａの下端面と、湯受け部１７ａと、各ランナー部１７ｂと、各キャビティ部１８ａとで囲まれた成形空間が形成される。
【００４４】
溶湯Ｍが６８０℃まで加熱されたら、誘導加熱コイル７の通電を停止するとともに、プランジャ６Ｂを下降させ、溶湯Ｍに圧力をかけて、溶湯Ｍを射出口６ａから射出する（図５（ａ）参照）。
本実施形態では、プランジャ６Ｂに約６×１０４Ｎの荷重を加えて溶湯Ｍを押下している。
これにより、射出口６ａから射出された溶湯Ｍが成形空間内に流れ込み、プランジャ６Ｂによって加圧された状態に保持される。溶湯Ｍは、上型１７、下型１８と接触することによって冷却されて固化し、金型１６内に成形空間の形状に沿って固化した金属固化体ｍ１が形成される。
金属固化体ｍ１が形成されたら、図５（ｂ）に示すように、スリーブ６Ａとプランジャ６Ｂとを同時に上昇させ、湯受け部１７ａから引き抜いて離脱させる。
以上で、成形工程が終了する。
【００４５】
次に、金型移送工程を行う。本工程は、上型１７および下型１８と、これらの内部に形成された金属固化体ｍ１とを、成形チャンバー１Ａから切断チャンバー１Ｂに移送する工程である。
まず、図６（ａ）に示すように、出口シャッター３ｂを閉止した状態で、成形チャンバー１Ａとパスボックス３の雰囲気を同調させる減圧弁を開放した後、パスボックス３の入口シャッター３ａを開放する。入口シャッター３ａを開放した後、減圧弁を閉止する。このように、出口シャッター３ｂを閉止しておくため、成形チャンバー１Ａの雰囲気が切断チャンバー１Ｂの雰囲気に影響することはない。
次に、金型搬送機構４の押し出しアーム４ａを伸長して、金型１６をパスボックス３の内部まで押し出す。金型１６は、同一高さにある金型設置部２および金型載置部３ｃ上を水平方向に移動して、パスボックス３内に進入する。
パスボックス３内では、下型１８から垂れ下がったワイヤ１４は、線状部材収容溝３ｄ内に収容される。このため、ワイヤ１４は線状部材収容溝３ｄ内で、塑性変形することなく湾曲されており、金型１６の移動に際して金型載置部３ｃとの間に挟まれるなどして損傷されることはない。
【００４６】
金型１６のロック部材１９がロック部材解除機構８（図５（ｂ）参照）のロボットハンド８ａに対向する位置まで、金型１６が移動したら、金型搬送機構４は押し出しアーム４ａの伸長を停止し、押し出しアーム４ａを収縮させて初期位置に戻す。
そして、図６（ｂ）に示すように、入口シャッター３ａを閉止する。
【００４７】
次に、ロック部材解除機構８の各ロボットハンド８ａを金型１６に向かって伸長させ、各ロボットハンド８ａによって各ロック部材１９を把持したのち、ロック部材１９を引き抜いて、ロック部材１９を金型１６から取り外す。これにより金型１６のロック状態が解除される。
【００４８】
次に、図７（ａ）に示すように、入口シャッター３ａを閉止した状態で、切断チャンバー１Ｂとパスボックス３の雰囲気を同調させるリーク弁を開放した後、出口シャッター３ｂを開放する。出口シャッター３ｂを開放した後、リーク弁を閉止する。このように、入口シャッター３ａを閉止しておくため、切断チャンバー１Ｂの雰囲気が成形チャンバー１Ａ内の雰囲気に影響することはない。
そして、上型保持アーム１１、下型移動アーム１２を伸長させて、係合突起１１ａ、１２ａを、それぞれ、金型１６の係合穴部１７ｃ、１８ｃに挿入して係合させる。
次に、上型保持アーム１１および下型移動アーム１２をわずかに上昇させて、上型１７および下型１８が組立状態を保った状態で、金型１６の全体を金型載置部３ｃ上から浮かせる。そして、上型保持アーム１１および下型移動アーム１２を同期して収縮させる。これにより、図７（ｂ）に示すように、金型１６が切断チャンバー１Ｂ内に移動される。金型１６がパスボックス３から出たら、出口シャッター３ｂを閉止する。
以上で、金型移送工程が終了する。
【００４９】
次に、金型分離工程を行う。本工程は、図８に示すように、金型移動部１０によって、上型１７および下型１８を鉛直方向に離間するように相対移動させ、上型１７の下面１７ｆと下型１８の上面１８ｅとの間に隙間Ｄを設け、金属固化体ｍ１の一部を上型１７および下型１８の間に露出させる工程である。
本実施形態では、上型保持アーム１１の鉛直方向の位置を固定した状態で、下型移動アーム１２を鉛直下方に移動する。これにより金属固化体ｍ１のうち、キャビティ部１８ａで形成された部分はワイヤ挿通孔１８ｂから鉛直方向に離型する。金属固化体ｍ１に一体化された各ワイヤ１４は、ワイヤ挿通孔１８ｂに挿通されているだけなので、下型移動アーム１２の移動の支障とはならない。
このようにして、金型移動部１０によって、下面１７ｆと上面１８ｅとの間に隙間Ｄが形成される。隙間Ｄの大きさは、後述する回転刃９ａが間に進入できる程度の大きさとする。本実施形態では、隙間Ｄは４ｍｍ程度の隙間とする。
以上で、金型分離工程が終了する。
【００５０】
次に、切断工程を行う。本工程は、隙間Ｄの間に露出された金属固化体ｍ１を切断して、金属固化体ｍ１から３つの線状部品１３を形成する工程である。
本実施形態では、図９（ａ）に示すように、回転刃９ａを３０００ｒｐｍで回転させて、移動アーム９ｂによって隙間Ｄ内の金属固化体ｍ１に向かって移動させ、送り速度３ｍｍ／分で、隙間Ｄの間に露出した金属固化体ｍ１を切断する（図９（ｂ）参照）。
本実施形態では、成形品部１５の長さを８ｍｍにするため、回転刃９ａは、下面１７ｆから２ｍｍ離れた位置で、キャビティ部１８ａによって成形された円柱状部分を中心軸に直交する方向に切断する。
切断が終了したら、移動アーム９ｂを収縮させて回転刃９ａを金型１６の側方に移動する。
以上で、切断工程が終了する。
【００５１】
次に、部品取り出し工程を行う。本工程は、上型１７、１８を部品成形装置１００の外部に移動して行う。
まず、切断チャンバー１Ｂを大気に開放して、不図示の扉から、それぞれ内部に金属固化体ｍ１を含む上型１７および下型１８を取り出す。
図１０に示すように、下型１８には、キャビティ部１８ａ内でワイヤ１４と一体成形され、円柱状に切断された３つの成形品部１５が、キャビティ部１８ａから一旦離型された状態で、キャビティ部１８ａ内に収容されている。このため、下方から上方に向けてワイヤ１４を押し出したり、端面１５ａを吸着したりするなどして、キャビティ部１８ａの成形品部１５を上方に取り出す。
ワイヤ１４は、ワイヤ挿通孔１８ｂに挿通されているだけなので、成形品部１５を引き抜くとともに、ワイヤ１４がワイヤ挿通孔１８ｂから引き抜かれ、下型１８の外部に線状部品１３を取り出すことができる
本実施形態では、取り出した線状部品１３を測定したところ、成形品部１５の外径２．９ｍｍ、成形品部１５の軸方向の長さが８ｍｍであった。
また、上型１７に含まれる金属固化体ｍ１は、部品成形装置１００の外部に移動した後、離型させ再使用に供する。
以上で、部品取り出し工程が終了する。
【００５２】
本実施形態では、部品取り出し工程は、部品成形装置１００の外部で手動で行うようにした例で説明したが、ロボットアームなどによって自動で取り出してもよい。自動化された取り出し機構を、部品成形装置１００内に配置して、切断工程終了後に切断チャンバー１Ｂ内で、部品取り出し工程を行ってもよい。
【００５３】
以上に説明したように、本実施形態の部品成形装置１００によれば、上型１７および下型１８を組み立てて複数のワイヤ１４に金属固化体ｍ１を一体成形し、金型移動部１０によって上型１７および下型１８を互いに離間させて金属固化体ｍ１を露出させ、切断機構９によって金属固化体ｍ１を切断することにより、金属固化体ｍ１の一部が各ワイヤ１４の端部に一体化された複数の線状部品１３を形成することができる。このため、ワイヤ１４の端部に形状精度が良好な部品形状を効率的に形成することができる。
【００５４】
本実施形態では、キャビティ部１８ａが形成された下型１８が割型になっていないため、成形品部１５の真円度が求められる場合に好適な型構成になっている。
また、キャビティ部１８ａとワイヤ挿通孔１８ｂとが１つの金型部材に一体に形成されているため、成形品部１５とワイヤ１４との同軸度が求められる場合に好適な型構成になっている。
【００５５】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態の部品成形装置について説明する。
図１１は、本発明の第２の実施形態の部品成形装置によって製造される線状部品の例を示す模式的な斜視図である。図１２は、本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の一例を示す模式的な分解斜視図である。図１３は、本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の模式的な断面図である。図１４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置の概略構成を示す模式的な正面図、および金型移動部の模式的な斜視図である。
【００５６】
本実施形態の部品成形装置１１０（図１４（ａ）、（ｂ）参照）の構成を説明する前に、図１１、１２、１３を参照して、部品成形装置１１０によって製造される線状部品２３（部品）と、線状部品２３の製造に用いる金型２６について、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５７】
線状部品２３は、図１１に示すように、上記第１の実施形態の線状部品１３の成形品部１５を形状の異なる成形品部２５に代えたものである
成形品部２５の形状は、分割型で成形可能な形状であれば特に限定されない。例えば成形品部１５と同様の形状としてもよいが、本実施形態では、断面がＴ字状の柱状体としている。また、成形品部２５におけるワイヤ１４が延出されたのと反対側の端面２５ａは、切断加工によって形成されている。
このような成形品部２５は、成形品部１５と同様の用途に用いることができる。
成形品部１５の材質は、ワイヤ１４と一体成形可能な適宜の金属材料を採用することができるが、本実施形態では、一例として、組成が、Ｚｒ５５Ｃｕ３０Ａｌ１０Ｎｉ５（ａｔｍ％）の金属ガラスを用いている。
【００５８】
金属ガラスとは、非晶質合金のうち昇温時にガラス転移点が明瞭に観察されるもので、ガラス転移点から結晶化温度までの間の過冷却液体領域（ガラス遷移領域）の温度幅が２０Ｋ以上ある合金のことである。
金属ガラスの材質としては、ジルコニウム（Ｚｒ）基合金、鉄（Ｆｅ）基合金、チタン（Ｔｉ）基合金、マグネシウム（Ｍｇ）基合金などを挙げることができる。
金属ガラスは、一定組成を有する金属の母材料を溶融して、母材料合金の溶湯を形成し、この溶湯を母材料合金の臨界冷却速度以上の冷却速度で母材料合金のガラス転移点以下に冷却して非晶質化することにより形成される。
Ｚｒ基合金としては、上記の組成の他、例えば、Ｚｒ６０Ｃｕ２０Ａｌ１０Ｎｉ１０（ａｔｍ％）などの組成を有していてもよい。これらの非晶質合金材料は、Ｚｒを主成分とするため、成形転写性に優れ複雑形状の成形が容易である。また、これらは、非晶質合金であるため、耐薬品性にも優れる。
また、例えば、チタン（Ｔｉ）を主成分とする非晶質合金材料も好適である。例えば、Ｔｉ４０Ｚｒ１０Ｃｕ３６Ｐｄ１４を挙げることができる。この材料は、生体適合性が特に優れており、人体に直接接触して用いる内視鏡部品に好適な材料である。
【００５９】
金型２６は、図１２、１３に示すように、外形が直方体状の単体の上型２７（第１の金型）と、金型部材２９、３０が水平方向に２分割可能に連結された下型１８（第２の金型）とが鉛直方向に着脱可能に重ね合わされ、全体としても直方体状に組み立てられた３体構成の分割金型である。
このような組立状態において、上型２７、下型２８の水平方向に対向する側面には、上記第１の実施形態と同様、ロック部材挿入穴１７ｄ、１８ｄが設けられ、ロック部材１９が嵌め込まれ、これにより、上型２７および下型２８の相対位置が、重ね合わせ方向において固定されるようになっている。
【００６０】
上型２７は、上記第１の実施形態の上型１７の各ランナー部１７ｂに代えて、それぞれランナー部２７ｂを備える。
各ランナー部２７ｂの形状は、図１２に示すように、湯受け部１７ａの底部に円状に開口し、下面１７ｆに向かって断面が縮小され、下面１７ｆにおいて、成形品部２５の断面と同様のＴ字状形状の開口２７ｊとなる孔部として形成されている。これら開口２７ｊは、湯受け部１７ａで受けられた溶湯を下型２８側に排出する複数の排出口を構成している。
【００６１】
金型部材２９、３０は、互いに面対称な形状を有する直方体ブロック状の部材であり、上型２７の上面２８ｅに重なる平面を形成する上面２９ｅ、３０ｅと、これらとそれぞれ対向する下面２９ｆ、３０ｆを備えている。
金型部材２９、３０は、それぞれの一側面である型分割面２９ｈ、３０ｈにおいて互いに水平方向に着脱可能に連結されている。
金型部材２９（３０）の型分割面２９ｈ（３０ｈ）に隣接する水平方向の各側面には、ロック部材１９の先端部を挿入するロック部材挿入穴１８ｄがそれぞれ設けられている。このため、図１２に示すように、金型部材２９、３０は、連結時には、２つのロック部材１９によって互いの水平方向の相対位置が固定されている。
型分割面２９ｈ、３０ｈには、上面２９ｅ、３０ｅと下面２９ｆ、３０ｆとの間の厚さ方向に、キャビティ部Ｓ１とワイヤ挿通孔Ｈ１とからなる３つの貫通孔が形成されている。
【００６２】
キャビティ部Ｓ１は、成形品部２５の形状を形成するＴ字状断面を有する穴部であり、型分割面２９ｈにおいて、Ｌ字状断面が上面２９ｅから下面２９ｆに向かって厚さ方向の中間部に向かって延ばされたキャビティ形成面２９ａと、型分割面３０ｈにおいてこれと面対称に設けられたキャビティ形成面３０ａとによって形成されている。
各キャビティ部Ｓ１は、上型２７を上面２９ｅ、３０ｅ上に重ねたときに、上型１７の３つの開口２７ｊとそれぞれ接続する位置に設けられている。
キャビティ部Ｓ１の穴深さは、成形品部２５の長さ以上の深さを有している。このため、キャビティ部Ｓ１の形状に沿って固化された金属固化体を切断して成形品部２５の形状が形成できるようになっている。
【００６３】
ワイヤ挿通孔Ｈ１は、ワイヤ１４が挿通可能であってワイヤ１４よりもわずかに大きな内径を有する半円断面を有するワイヤ挿通溝２９ｂ、３０ｂがそれぞれ型分割面２９ｈ、３０ｈに設けられ、これらが会合することによって形成される円筒状の孔部である。ワイヤ挿通溝２９ｂ、３０ｂは、キャビティ部Ｓ１の穴底部からそれぞれ下面２９ｆ、３０ｆまで貫通されている。このため、下面２９ｆ、３０ｆ側からワイヤ挿通孔Ｈ１を通してワイヤ１４を挿通させることにより、キャビティ部Ｓ１内にワイヤ１４の端部を配置できるようになっている。
【００６４】
本実施形態では、キャビティ部Ｓ１の穴深さは、１０ｍｍ、ワイヤ挿通孔Ｈ１の内径は１ｍｍとしている。
また、キャビティ部Ｓ１を有する下型２８の材質は、組成Ｚｒ５５Ｃｕ３０Ａｌ１０Ｎｉ５の金属ガラスを臨界冷却速度以上の冷却速度で冷却することができる程度の熱伝導率を有する材質であれば適宜の材質を採用することができる。
また、上型２７の材質は、下型２８の材質よりも熱伝導率が小さい適宜の金型材料を採用することができる。
本実施形態では、一例として、上型２７の材質にはＳＵＳ３０４を、下型２８の材質には無酸素銅を採用している。
このように、上型２７の材質の熱伝導率を下型２８の材質の熱伝導率よりも小さくすることで、湯受け部１７ａ、ランナー部２７ｂで溶湯が急冷されることがなくなり、溶湯が液体状態でキャビティ部Ｓ１に注入される。このため、溶湯がキャビティ部Ｓ１内に良好に充填される。
【００６５】
また、金型部材２９（３０）の側面２９ｇ（３０ｇ）には、水平方向に延ばされた矩形断面を有する角穴からなる係合穴部２９ｃ（３０ｃ）が設けられている。
【００６６】
次に、図１４（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態の部品成形装置１１０の金型２６を除く概略構成について説明する。
部品成形装置１１０は、上記第１の実施形態の部品成形装置１００の金型移動部１０に代えて、金型移動部２０を備え、ロック部材解除機構８Ａ、部品回収部３１を追加したものである。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６７】
金型移動部２０は、上記第１の実施形態における金型移動部１０と同様に、パスボックス３内でロック部材１９が引き抜かれた金型２６を、その組立状態を保って切断チャンバー１Ｂ内に移動し、上型２７と下型２８とを鉛直方向に互いに離間させて、金型２６の内部に形成された金属固化体の一部を上型２７と下型２８との間に露出させるものである。
ただし、金型移動部２０は、上型２７から離間した下型２８の金型部材２９、３０を水平方向に離間させて、金型部材２９、３０を金属固化体から離脱させることができる点が金型移動部１０とは異なる。
【００６８】
このため、金型移動部２０は、図１４（ｂ）に示すように、出口開口３ｆと対向する切断チャンバー１Ｂの側壁部に設けられた上型保持アーム２１および下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂとを備える。
上型保持アーム２１は、上記第１の実施形態における上型保持アーム１１の係合突起１１ａに代えて、先端部には、金型載置部３ｃ上に載置された上型２７の係合穴部２７ｃと係合する係合突起２１ａを備える。
下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂは、上型保持アーム２１の下方側の切断チャンバー１Ｂの側壁部から出口開口３ｆ側に向かって水平方向に進退する伸縮アームからなり、切断チャンバー１Ｂの側壁部に沿う水平方向に並んで配置されている。
下型移動アーム２２Ａは、金型載置部３ｃ上に載置された下型２８の金型部材２９の係合穴部２９ｃと対向する位置に配置され、先端部に係合穴部２９ｃと係合する係合突起２２ａを備える。
下型移動アーム２２Ｂは、金型載置部３ｃ上に載置された下型２８の金型部材３０の係合穴部３０ｃと対向する位置に配置され、先端部に係合穴部３０ｃと係合する係合突起２２ｂを備える。
また、下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂの基端部は、鉛直方向、および切断チャンバー１Ｂの側壁部に沿う水平方向に平行移動可能に支持されている。
【００６９】
ロック部材解除機構８Ａは、金型部材２９、３０を連結している２つのロック部材１９をパスボックス３内で取り外すもので、図１４（ａ）に示すように、ロック部材解除機構８と同様にロボットハンド８ａを備える。ただし、ロック部材解除機構８とは異なり、金型載置部３ｃ上に金型２６の移動方向に対向して設けられて、各ロボットハンド８ａを、金型２６の移動方向に直交する方向に進退させることができるようになっている。このため、金型２６が金型載置部３ｃ上の定位置に移動された後に、ロボットハンド８ａを進出させて、それぞれロック部材１９を引き抜いて取り外すことができるようになっている。
【００７０】
部品回収部３１は、切断チャンバー１Ｂ内で切断されることによって形成された線状部品２３を回収して、切断チャンバー１Ｂの外部に取り出すための回収容器である。部品回収部３１は、出口シャッター３ｂと金型移動部１０との間の下方における切断チャンバー１Ｂの底部において、切断チャンバー１Ｂに対して出し入れ可能に設けられている。
【００７１】
次に、部品成形装置１１０の動作について、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置の模式的な動作説明図である。
【００７２】
本実施形態の部品成形方法は、ワイヤ設置工程、成形工程、金型移送工程、金型分離工程、切断工程、および部品取り出し工程をこの順に行う方法である。
ワイヤ設置工程は、上型２７および下型２８を組み立てて、下型２８の各ワイヤ挿通孔Ｈ１にそれぞれワイヤ１４を挿通させる工程であり、部品成形装置１１０の外部で行われる。その詳細は、下型２８を連結するため、２つのロック部材１９によって金型部材２９、３０を連結する作業を行う点以外は、上記第１の実施形態と同様である。
【００７３】
成形工程から切断工程までは、部品成形装置１１０を用いて行う工程である。
成形工程は、金型２６内の湯受け部１７ａと、各ランナー部１７ｂと、ワイヤ１４が配置された各キャビティ部Ｓ１とに金属材料の溶湯を充填して、これらの形状に沿う金属固化体ｍ２を形成する工程である。
本工程は、金属材料Ｍ０が上記のＺｒ基合金を構成する材料である点が異なる。
上記第１の実施形態と同様にして溶湯Ｍが形成されて誘導浮遊し、溶湯Ｍが１０００℃まで加熱されたら、誘導加熱コイル７の通電を停止するとともに、プランジャ６Ｂを下降させ、溶湯Ｍに圧力をかけて射出口６ａから射出する。
これにより、射出口６ａから射出された溶湯Ｍが金型２６の成形空間内に流れ込み、プランジャ６Ｂによって加圧された状態に保持される。溶湯Ｍは金型２６内に成形空間の形状に沿って固化し、金属固化体ｍ２が形成される。
このとき、下型２８の材質が無酸素銅であるため、溶湯Ｍが臨界冷却速度以上の冷却速度で急冷される。このため、金属固化体ｍ２は非晶質化され、金属ガラスとして固化する。
以上で、成形工程が終了する。
【００７４】
次に、金型移送工程を行う。本工程は、上型２７および下型２８と、これらの内部に形成された金属固化体ｍ２とを、成形チャンバー１Ａから切断チャンバー１Ｂに移送する工程である。
本工程は、パスボックス３に移動された金型２６を２つのロック部材解除機構８と、２つのロック部材解除機構８Ａとを用いて、上型２７と金型部材２９、上型２７と金型部材３０、金型部材２９と金型部材３０とをそれぞれ連結する合計４つのロック部材１９を取り外す点が、上記第１の実施形態と異なる。
また、ロック部材１９を取り外した後の金型２６を切断チャンバー１Ｂに移動する際、金型移動部２０の上型保持アーム２１によって上型２７を保持し、下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂによってそれぞれ金型部材２９、３０を保持する点が上記第１の実施形態と異なる。
すなわち、上型保持アーム２１、下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂを伸長させて、係合突起２１ａ、２２ａ、２２ｂを、それぞれ、金型２６の係合穴部２７ｃ、２９ｃ、３０ｃに挿入して係合させる。
次に、上型保持アーム２１および下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂをわずかに上昇させて、上型２７、および金型部材２９、３０が互いに組立状態を保った状態で、金型２６の全体を、金型載置部３ｃ上から浮かせる。そして、上型保持アーム２１および下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂを同期して収縮させる。これにより、図１４（ａ）に示すように、金型２６が切断チャンバー１Ｂ内に移動される。金型２６がパスボックス３から出たら、出口シャッター３ｂを閉止する。
図１５（ａ）はこのときの様子を模式的に表した図１４（ａ）におけるＣ視の側面図である。
以上で、金型移送工程が終了する。
【００７５】
次に、金型分離工程を行う。本工程は、金型移動部２０によって、上型２７および下型２８が鉛直方向に離間するように相対移動させ、上型２７の下面２７ｆと下型２８の上面である上面２９ｅ、３０ｅとの間に隙間Ｄを設け、金属固化体ｍ２の一部を上型２７および下型２８の間に露出させる工程である。
本工程は、下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂを同期して鉛直下方に移動させる点を除いて、上記第１の実施形態と同様に行う。これにより、図１５（ｂ）に示すように、金型部材２９、３０が、下降されて、上型２７から分離し、金属固化体ｍ２が、隙間Ｄの間に露出する。
以上で、金型分離工程が終了する。
【００７６】
次に、切断工程を行う。本工程は、隙間Ｄの間に露出された金属固化体ｍ２を切断して、金属固化体ｍ２から３つの線状部品２３を形成する工程である。
本実施形態では、図１５（ｃ）に示すように、回転刃９ａを３０００ｒｐｍで回転させて、移動アーム９ｂによって隙間Ｄ内の金属固化体ｍ２に向かって移動させ、送り速度２ｍｍ／分で、隙間Ｄの間に露出した金属固化体ｍ２を切断する。
切断が終了したら、移動アーム９ｂを収縮させて回転刃９ａを金型２６の側方に移動する（図１５（ｄ）参照）。
以上で、切断工程が終了する。
【００７７】
次に、部品取り出し工程を行う。
本工程では、まず、下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂを互いに離間する水平方向に移動する。これにより、図１５（ｅ）に示すように、金属固化体ｍ２から切断して形成された成形品部２５が、金型部材２９、３０から離型され、図１５（ｆ）に示すように、下方側の部品回収部３１内に落下する。
次に、これら線状部品２３が落下した部品回収部３１を切断チャンバー１Ｂの外部に取り出す。
このように本実施形態では、切断チャンバー１Ｂを大気開放することなく、切断後の線状部品２３を切断チャンバー１Ｂの外部に取り出すことができる。
また、上型２７に含まれる金属固化体ｍ２は、切断チャンバー１Ｂに設けられた不図示の搬出口から部品成形装置１１０の外部に移動した後、離型させ再使用に供する。
以上で、部品取り出し工程が終了する。
【００７８】
このようにして形成された線状部品２３の成形品部２５について、形状測定を行ったところ、上記第１の実施形態に比べて成形収縮が格段に少なく、キャビティ部Ｓ１の形状を忠実に転写していることが確認された。このように、金属ガラスによる成形では、成形収縮が少ないため、成形収縮が大きい材料に比べて金型のキャビティ形成面からは離型しにくくなるが、本実施形態では、下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂによって、金型部材２９、３０を水平方向に移動させて、キャビティ形成面２９ａ、３０ａを成形品部２５から水平方向に離脱させるため、成形品部２５を容易に離型することができる。
また、成形品部２５の非晶質性について、Ｘ線回折（ＸＲＤ）装置にて評価したところ、３つの成形品部２５はいずれも非晶質であることが確認された。
【００７９】
ここで、金属ガラスを用いて成形品部２５を成形する場合の金型２６の材質の組合せについて実験を行った結果を説明する。表１に、実験に用いた金型の材質と、それにより成形された成形品部２５の充填性、非晶質性について評価した評価結果とを示す。
【００８０】
【表１】
【００８１】
表１において、実験例Ａ１、Ａ２、Ａ３は、下型２８の材質を無酸素銅（Ｃｕ：熱伝導率４００Ｗ／（ｍ・Ｋ））とし、上型２７の材質を、それぞれ、Ｃｕ、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４（熱伝導率１５Ｗ／（ｍ・Ｋ））、Ｎｉ−Ｃｒ系耐熱合金ＨＡ２３０（商品名：三菱マテリアル社製）（熱伝導率９Ｗ／（ｍ・Ｋ））とした場合の実験例である。
なお、実験例Ａ２の材質の組合せは、上述した第２の実施形態の材質の条件に一致している。
実験例Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は、下型２８の材質を熱間ダイス鋼ＳＫＤ６１（熱伝導率３０Ｗ／（ｍ・Ｋ））とし、上型２７の材質を、それぞれ、Ｃｕ、ＳＵＳ３０４、ＨＡ２３０とした場合の実験例である。
実験例Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、下型２８の材質をＳＵＳ３０４とし、上型２７の材質を、それぞれ、Ｃｕ、ＳＵＳ３０４、ＨＡ２３０とした場合の実験例である。
実験例Ｄ１、Ｄ２は、下型２８の材質をＨＡ２３０とし、上型２７の材質を、それぞれ、Ｃｕ、ＳＵＳ３０４とした場合の実験例である。
【００８２】
充填性については、目視によって、キャビティの形状が良好に転写され、品質上の問題がないものを○、内部欠陥である鬆が存在したものを△で表した。
非晶質性については、ＸＲＤ装置によって非晶質性が良好であることが確認されたものを○、ＸＲＤ装置によって成形品部２５の一部に結晶化部位が確認されたものを×で表した。
【００８３】
充填性に関しては、実験例Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２が△の評価となった。これらは、共通して、上型２７の熱伝導率が、下型２８の熱伝導率以上の大きさを有している。
これに対して、上型２７の熱伝導率が、下型２８の熱伝導率よりも小さい実験例Ａ２、Ａ３、Ｂ２、Ｂ３、Ｃ３では○の評価になった。
これは、上型２７の熱伝導率が下型２８の熱伝導率以上であると、溶湯Ｍの一部が湯受け部１７ａやランナー部２７ｂにおいて固化しやすくなるため、キャビティ部Ｓ１に充填される溶湯Ｍが低減されたり、充填の障害となったりするためであると考えられる。
【００８４】
非晶質性に関しては、熱伝導率が９Ｗ／（ｍ・Ｋ）の実験例Ｄ１、Ｄ２が×の評価となり、その他はすべて○の評価となった。
すなわち、非晶質性は、上型２７の材質には無関係であって、下型２８の熱伝導率が１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である場合に良好となることが分かった。
【００８５】
以上のような評価結果から、金属ガラスとなる材質によって成形品部２５を成形する場合には、下型２８の熱伝導率を１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上とし、上型２７の熱伝導率は、下型２８の熱伝導率よりも小さい材質を用いるとよいことが分かる。
【００８６】
以上に、説明したように、部品成形装置１１０によれば、金属ガラスを用いた成形品部２５をワイヤ１４の先端部に有する線状部品２３を、精度よく効率的に製造することができる。
【００８７】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態の部品成形装置について説明する。
図１６は、本発明の第３の実施形態の部品成形装置によって製造される線状部品の例を示す模式的な斜視図である。図１７は、本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の一例を示す模式的な斜視図である。図１８は、本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の模式的な分解図である。図１９（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置の概略構成を示す模式的な正面図、および金型移動部の模式的な正面図である。
【００８８】
本実施形態の部品成形装置１２０（図１９（ａ）、（ｂ）参照）の構成を説明する前に、図１６、１７、１８を参照して、部品成形装置１２０によって製造される線状部品４３（部品）と、線状部品４３の製造に用いる金型４６について、上記第１、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
線状部品４３は、図１６に示すように、上記第１の実施形態の線状部品１３の成形品部１５、ワイヤ１４に代えて、成形品部４５、ワイヤ４４（線状部材）を備える。
成形品部４５の形状は、分割型で成形可能な形状であれば特に限定されない。例えば成形品部１５、２５と同様の形状としてもよいが、本実施形態では、ワイヤ４４が延出される円柱状の基端突起４５ｃと、基端突起４５ｃよりも大径の円柱形状を有する成形品本体４５ａと、成形品本体４５ａにおいて基端突起４５ｃと反対側の端部に突出された先端突起４５ｂとを備える段付きの柱状体としている。本実施形態では、基端突起４５ｃ、成形品本体４５ａ、および先端突起４５ｂは、同軸上に形成されている。
このような成形品部４５は、成形品部１５、２５と同様の用途に用いることができる。
成形品部４５の材質は、上記第２の実施形態と同様の金属ガラスを採用している。
ワイヤ４４は、ワイヤ１４と同様のステンレス線材の撚り線ワイヤであり、外径が０．５ｍｍである点が異なる。
【００８９】
金型４６は、図１７、１８に示すように、外形が直方体状で、金型部材５１、５２、５３、５４が水平方向に正方格子状をなして４分割可能に連結された上型４７（第１の金型）と、金型部材６１、６２、６３、６４が水平方向に正方格子状をなして４分割可能に連結された下型４８（第２の金型）とが鉛直方向に着脱可能に重ね合わされている。このように金型４６は、全体として直方体状に組み立てられた８体構成の分割金型である。
上型４７は、平面視では、金型部材５１、５２、５３、５４がこの順に反時計回りに配置されている。また、下型４８は、平面視では、金型部材６１、６２、６３、６４がこの順に反時計回りに配置されている。
【００９０】
このような連結状態において、金型部材５１、５２は型分割面５１ｉ、５２ｉにおいて密着して当接され、金型部材５２、５３は型分割面５２ｈ、５３ｈにおいて密着して当接され、金型部材５３、５４は型分割面５３ｉ、５４ｉにおいて密着して当接され、金型部材５４、５１は型分割面５４ｈ、５１ｈにおいて密着して当接されている。金型部材５１と金型部材５４、および金型部材５２と金型部材５３とは、それぞれ型分割面５１ｈ（５４ｈ）、および型分割面５２ｈ（５３ｈ）に関して面対称な形状を有する。
金型部材５１、５２、５３、５４の各上面および各下面は、それぞれ整列されて、上面４７ｅ、下面４７ｆを構成している。
また、金型部材６１、６２は型分割面６１ｉ、６２ｉにおいて密着して当接され、金型部材６２、６３は型分割面６２ｈ、６３ｈにおいて密着して当接され、金型部材６３、６４は型分割面６３ｉ、６４ｉにおいて密着して当接され、金型部材６４、６１は型分割面６４ｈ、６１ｈにおいて密着して当接されている。金型部材６１と金型部材６４、および金型部材６２と金型部材６３とは、それぞれ型分割面６１ｈ（６４ｈ）、および型分割面６２ｈ（６３ｈ）に関して面対称な形状を有する。
金型部材６１、６２、６３、６４の各上面および各下面は、それぞれ整列されて、上面４８ｅ、下面４８ｆを構成している。
また、上型４７の下面４７ｆは、下型４８の上面４８ｅ上に重ね合わされている。
【００９１】
なお、図示の簡素化のため、特に詳細は図示しないが、金型部材５１、５２、５３、５４の隣り合う外周側の側面には、４つのロック部材１９が着脱可能に設けられている。また、金型部材６１、６２、６３、６４の隣り合う外周側の側面には、４つのロック部材１９が着脱可能に設けられている。さらに、このように、ロック部材１９で連結された上型４７、下型４８は、上記第１の実施形態における上型１７、下型１８と同様に、２つのロック部材１９によって、鉛直方向に着脱可能に連結されている。
【００９２】
上型４７は、上記第１の実施形態の上型１７の湯受け部１７ａと同様な穴部である湯受け部４７ａが金型部材５１、５２、５３、５４に跨って形成され、上型１７の各ランナー部１７ｂに代えて、それぞれランナー部４７ｂおよび第１キャビティ部Ｔ１が形成されている。
これら３つのランナー部４７ｂおよび第１キャビティ部Ｔ１は、湯受け部４７ａの底部において、金型部材５１、５４に跨って設けられたものと、金型部材５１、５２、５３、５４に跨って設けられたものと、金型部材５２、５３に跨って設けられたものとから構成される。
各ランナー部４７ｂの形状は、湯受け部４７ａの底部に円状に開口し、下面４７ｆに向かって断面が縮小され、下面４７ｆ近傍において成形品部４５の先端突起４５ｂと同様の円径となるすり鉢状の形状を有する。
各第１キャビティ部Ｔ１は、成形品部４５の先端突起４５ｂの形状の一部を形成する円筒状の孔部である。第１キャビティ部Ｔ１の長さは、回転刃９ａによる切断代と、後述する第２キャビティ部Ｔ２の寸法を考慮して決める。
このように、組立状態の上型４７において各ランナー部４７ｂと第１キャビティ部Ｔ１とは、漏斗状の孔部を構成している。
各ランナー部４７ｂと第１キャビティ部Ｔ１との境界に形成された円開口４７ｊは、湯受け部４７ａで受けられた溶湯を第１キャビティ部Ｔ１に排出する複数の排出口を構成している。
【００９３】
下型４８は、上面４８ｅと下面４８ｆとの間の厚さ方向には、第２キャビティ部Ｔ２とワイヤ挿通孔Ｈ２とからなる３つの貫通孔が形成されている。
第２キャビティ部Ｔ２は、成形品部４５の先端突起４５ｂ、成形品本体４５ａ、および基端突起４５ｃの形状を転写するための穴部である。ただし、上面４８ｅに開口する先端突起４５ｂと同径の孔部の長さは、第１キャビティ部Ｔ１の長さを加えると、先端突起４５ｂよりも長くなるように設定されている。具体的には、第１キャビティ部Ｔ１の長さとの和が、先端突起４５ｂよりも約２ｍｍ程度長くなっている。
ワイヤ挿通孔Ｈ２は、ワイヤ４４が挿通可能であってワイヤ４４よりもわずかに大きな内径を有する円筒状の孔部であり、第２キャビティ部Ｔ２の穴底部から第２キャビティ部Ｔ２と同軸に下面４８ｆまで貫通されている。このため、下面４８ｆ側からワイヤ挿通孔Ｈ２を通してワイヤ４４を挿通させることにより、第２キャビティ部Ｔ２内にワイヤ４４の端部を配置できるようになっている。
本実施形態では、ワイヤ挿通孔Ｈ２の内径は０．５ｍｍよりもわずかに大径としている。
【００９４】
本実施形態では、これら３つの第２キャビティ部Ｔ２とワイヤ挿通孔Ｈ２とは、それぞれ、金型部材６１、６４に跨って設けられたものと、金型部材６１、６２、６３、６４に跨って設けられたものと、金型部材６２、６３に跨って設けられたものとから構成される。
このように、下型４８における第２キャビティ部Ｔ２は、水平方向に分割可能な分割型である。このため、成形品部４５のように、アンダーカットを有する形状であって軸方向に抜くことができない形状でも成形することができる。
また、上型４７および下型４８の材質は、上記第２の実施形態の上型２７および下型２８の材質とそれぞれ同様の材質を採用することができる。
【００９５】
また、金型４６の金型部材５２には、図１８に示すように、側面５２ｇから型分割面５２ｉに向かって水平方向に貫通する角穴である移動アーム挿通孔Ｐ１が設けられている。
また、金型部材５１には、連結時に移動アーム挿通孔５２ｃの中心軸と同軸となる位置に中心を有する移動アーム挿通孔Ｐ１よりも断面積が小さい角穴からなる移動アーム先端部挿入穴Ｑ１が設けられている。
これら移動アーム挿通孔Ｐ１、移動アーム先端部挿入穴Ｑ１は、それぞれ湯受け部４７ａおよびランナー部４７ｂと干渉しない領域に形成されている。
また、特に図示しないが、金型部材５３の側面５３ｇから型分割面５３ｉに向かって上記と同様の移動アーム挿通孔Ｐ１が設けられている。また、金型部材５４の型分割面５４ｉには上記と同様の移動アーム先端部挿入穴Ｑ１が設けられている。それぞれの位置関係は、型分割面５３ｈ、５４ｈに関して面対称となる位置関係となっている。
【００９６】
また、金型４６の金型部材６２には、図１８に示すように、側面６２ｇから型分割面６２ｉに向かって水平方向に貫通する角穴である移動アーム挿通孔Ｐ２が設けられている。
また、金型部材６１には、連結時に移動アーム挿通孔Ｐ２の中心軸と同軸となる位置に中心を有する移動アーム挿通孔Ｐ２よりも断面積が小さい角穴からなる移動アーム先端部挿入穴Ｑ２が設けられている。
これら移動アーム挿通孔Ｐ２、移動アーム先端部挿入穴Ｑ２は、それぞれ第２キャビティ部Ｔ２およびワイヤ挿通孔Ｈ２と干渉しない領域に形成されている。
また、特に図示しないが、金型部材６３の側面６３ｇから型分割面６３ｉに向かって上記と同様の移動アーム挿通孔Ｐ２が設けられている。また、金型部材６４の型分割面６４ｉには上記と同様の移動アーム先端部挿入穴Ｑ２が設けられている。それぞれの位置関係は、型分割面６３ｈ、６４ｈに関して面対称となる位置関係となっている。
本実施形態では、移動アーム挿入孔Ｐ１、Ｐ２の断面形状はいずれも同一の矩形断面とされている。また、移動アーム先端部挿入孔Ｑ１、Ｑ２の断面形状はいずれも同一の矩形断面とされている。
【００９７】
次に、図１９（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態の部品成形装置１１０の金型２６を除く概略構成について説明する。
部品成形装置１２０は、上記第１の実施形態の部品成形装置１００の金型移動部１０に代えて金型移動部４０、金属固化体保持部４１を備え、上記第２の実施形態と同様のロック部材解除機構８Ａ、部品回収部３１を追加したものである。以下、上記第１、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００９８】
金型移動部４０は、上記第１の実施形態における金型移動部１０と同様に、パスボックス３内でロック部材１９が引き抜かれた金型４６を、その組立状態を保って切断チャンバー１Ｂ内に移動し、上型４７と下型４８とを互いに離間させて、金型４６の内部に形成された金属固化体の一部を上型４７と下型４８との間に露出させるものである。
このため、金型移動部４０は、出口開口３ｆと対向する切断チャンバー１Ｂの側壁部に沿って、鉛直方向および水平方向に移動可能に設けられた基端アーム部４０ａと、基端アーム部４０ａの先端に基端アーム部４０ａの軸方向に沿う水平方向の伸縮可能に設けられた中間アーム部４０ｂと、中間アーム部４０ｂの先端に中間アーム部４０ｂの伸縮方向に沿って伸縮可能に設けられた先端アーム部４０ｃとをそれぞれ備える４基が設けられている。
各金型移動部４０の中間アーム部４０ｂの断面形状は、上型４７、下型４８における移動アーム挿通孔Ｐ１、Ｐ２にそれぞれの挿通可能に係合する矩形形状を有している。
また、各金型移動部４０の先端アーム部４０ｃの断面形状は、上型４７、下型４８における移動アーム先端部挿入穴Ｑ１、Ｑ２にそれぞれの係合可能な矩形形状を有している。
【００９９】
金属固化体保持部４１は、出口開口３ｆと対向する切断チャンバー１Ｂの側壁部に沿って、鉛直方向および水平方向に移動可能、かつ出口開口３ｆに向かう水平方向に伸縮可能に設けられた一対のアーム部材であり、先端部には、金属固化体を把持する把持部４１ａが設けられている。
【０１００】
次に、部品成形装置１２０の動作について、上記第１、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図２０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置の模式的な動作説明図である。
【０１０１】
本実施形態の部品成形方法は、ワイヤ設置工程、成形工程、金型移送工程、金型分離工程、切断工程、および部品取り出し工程をこの順に行う方法である。
ワイヤ設置工程は、上型４７および下型４８を組み立てて、下型４８の各ワイヤ挿通孔Ｈ２にそれぞれワイヤ４４を挿通させる工程であり、部品成形装置１２０の外部で行われる。その詳細は、上型４７（下型４８）を組み立てるため、４つのロック部材１９によって金型部材５１、５２、５３、５４（６１、６２、６３、６４）を連結する作業を行う点以外は、上記第１の実施形態と同様である。
【０１０２】
成形工程から切断工程までは、部品成形装置１２０を用いて行う工程である。
成形工程は、金型４６内の湯受け部４７ａと、各ランナー部４７ｂと、ワイヤ４４が配置された各第２キャビティ部Ｔ２とに金属材料の溶湯を充填して、これらの形状に沿う金属固化体ｍ３を形成する工程である。
本工程は、上記第２の実施形態と同様にして行う。
【０１０３】
次に、金型移送工程を行う。本工程は、上型４７、下型４８と、これらの内部に形成された金属固化体ｍ３とを、成形チャンバー１Ａから切断チャンバー１Ｂに移送する工程である。
本工程は、パスボックス３に移動された金型４６を２つのロック部材解除機構８と、２つのロック部材解除機構８Ａとを用いて、金型４６に挿入されたすべてのロック部材１９を取り外す点が、上記第１の実施形態と異なる。
また、ロック部材１９を取り外した後の金型４６を切断チャンバー１Ｂに移動する際、金型移動部４０の中間アーム４０ｂを金型４６の移動アーム挿通孔Ｐ１、Ｐ２に挿入し、さらに金型移動部４０の先端アーム部４０ｃを金型４６の移動アーム先端部挿入穴Ｑ１、Ｑ２に挿入することにより、金型４６を組立状態に保持する点が上記第１の実施形態と異なる。
【０１０４】
次に、各金型移動部４０をわずかに上昇させて、上型４７、下型４８が互いに組立状態を保った状態で、金型４６の全体を金型載置部３ｃ上から浮かせる。そして、各金型移動部４０を同期して収縮させる。これにより、金型４６が切断チャンバー１Ｂ内に移動される。金型４６がパスボックス３から出たら、出口シャッター３ｂを閉止する。
図２０（ａ）はこのときの様子を模式的に表した側面図である。なお、このとき金属固化体保持部４１は、金型４６の側方に配置しておく。
以上で、金型移送工程が終了する。
【０１０５】
次に、金型分離工程を行う。本工程は、金型移動部４０によって、上型４７および下型４８が鉛直方向に離間するように相対移動させ、上型４７の下面４７ｆと下型４８の上面４８ｅとの間に隙間を設け、金属固化体ｍ３の一部を上型４７および下型４８の間に露出させる工程である。
本実施形態では、図２０（ｂ）に示すように、下型４８を保持する２基の金型移動部４０の位置を固定して、金型部材５２、５１を保持する金型移動部４０と、金型部材５３、５４を保持する金型移動部４０とを、互いに水平方向に離間させて、金属固化体ｍ３から金型部材５２、５１と金型部材５３、５４とを離脱させた後に、金属固化体ｍ３の上方に移動させている。
これにより、金属固化体ｍ３は、キャビティ部Ｓ３に位置する部分を除くすべてが、下型４８の上面４８ｅ上に露出する。
以上で、金型分離工程が終了する。
【０１０６】
次に、切断工程を行う。本工程は、下型４８上に露出された金属固化体ｍ３を切断して、金属固化体ｍ３から３つの線状部品４３を形成する工程である。
本実施形態では、図２０（ｃ）に示すように、金属固化体保持部４１によって、金属固化体ｍ３を側方から把持する。次に、回転刃９ａを３０００ｒｐｍで回転させて、移動アーム９ｂによって金属固化体ｍ３に向かって移動させ、送り速度２ｍｍ／分で、上面４８ｅの上方に露出した金属固化体ｍ３を第１キャビティ部Ｔ１によって形成された円柱状の部分で切断する。
切断が終了したら、移動アーム９ｂを収縮させて回転刃９ａを下型４８の側方に移動する（図２０（ｄ）参照）。
以上で、切断工程が終了する。
本工程では、金属固化体ｍ３を切断する際、ランナー部４７ａや成形品本体４５ａよりも小径の第１キャビティ部Ｔ１で成形された箇所を切断するため、切断時間を低減することができる。
【０１０７】
次に、部品取り出し工程を行う。
本工程では、まず、金型部材６２、６１を保持する金型移動部４０と、金型部材６３、６４を保持する金型移動部４０とを互いに離間する水平方向に移動する。これにより、図２０（ｅ）に示すように、金属固化体ｍ３から切断して形成された成形品部４５が、金型部材６２、６１、および金型部材６３、６４から離型され、図２０（ｆ）に示すように、下方側の部品回収部３１内に落下する。
次に、これら線状部品４３が落下した部品回収部３１を切断チャンバー１Ｂの外部に取り出す。
このように本実施形態では、上記第２の実施形態と同様に、切断チャンバー１Ｂを大気開放することなく、切断後の線状部品４３を切断チャンバー１Ｂの外部に取り出すことができる。
また、金属固化体保持部４１によって保持された金属固化体ｍ３は、切断チャンバー１Ｂに設けられた不図示の搬出口から部品成形装置１２０の外部に移動する。
また、４基の金型移動部４０でそれぞれ保持された金型部材５２、５１、金型部材５３、５４、金型部材６２、６１、および金型部材６３、６４は、回収して再使用に供する。
以上で、部品取り出し工程が終了する。
【０１０８】
このようにして形成された線状部品４３の成形品部４５について、形状測定を行ったところ、上記第２の実施形態と同様に、第１キャビティ部Ｔ１、第２キャビティ部Ｔ２の形状を忠実に転写していることが確認された。また、成形品部４５の非晶質性について、Ｘ線回折（ＸＲＤ）装置にて評価したところ、３つの成形品部４５はいずれも非晶質であることが確認された。
【０１０９】
以上に、説明したように、部品成形装置１２０によれば、金属ガラスを用いた成形品部４５をワイヤ４４の先端部に有する線状部品４３を、精度よく効率的に製造することができる。
本実施形態では、さらに、２基の金型移動部４０によって、上型４７を分割して、金属固化体ｍ３を離型するため、上型４７からの離型作業と、金属固化体ｍ３を露出させる作業とを同時に行うことができるため、切断工程終了後に、上型４７を迅速に再使用に供することができる。
【０１１０】
また、本実施形態では、金型４６を８体構成の分割型としているため、成形品部４５が複雑な形状を有する場合でも、離型が容易となる。
例えば、図２１（ａ）、（ｂ）に示すように、金型部材５３、５４、あるいは金型部材６３、６４を水平方向（図示の紙面手前方向）に移動して、金属固化体ｍ３や成形品部４５から離脱させる際に、金型部材５３（６３）に対して、金型部材５４（６４）をわずかに離間させる移動を並行して行うようにしてもよい。
このような離間動作を行うには、図２１（ｂ）に示すように、先端アーム部４０ｃを先端側に伸長させ、先端アーム部４０ｃによって、移動アーム先端部挿入穴Ｑ１（Ｑ２）の穴底部を押圧すればよい。
このような離間動作を併用することで、金属固化体ｍ３や成形品部４５に対する金型部材５３（６３）、金型部材５４（６４）の離脱を促進することができる。
【０１１１】
また、金型移動部４０におけるこのような軸方向の離間動作を用いれば、ランナー部やキャビティ部が、金型部材５１、５２、５３、５４や金型部材６１、６２，６３、６４に跨って形成されている場合に、ランナー部やキャビティ部の形状が複雑でも容易に離型することができる。
【０１１２】
なお、上記各実施形態の説明では、１つの金型に、キャビティ部が３個設けられた場合の例で説明したが、これは、１例であって、キャビティ部およびこれに接続するランナー部は２個以上であれば、何個設けられていてもよい。
【０１１３】
また、上記の各実施形態の説明では、成形工程において、第１の金型および第２の金型がロック部材１９によって組立状態を維持する場合の例で説明したが、ロック部材１９を使用しない構成としてもよい。例えば、金型設置部２上に第１の金型および第２の金型を組立状態にクランプするクランプ機構を設け、パスボックス３に移動する際に、クランプ機構のクランプを解除して移送してもよい。この場合、パスボックス３においてロック部材１９を取り外す作業を省略することができる。また、ロック部材部材解除機構８、８Ａ等を削除することができる。
【０１１４】
また、上記の各実施形態の説明では、１組の金型を用いて、成形チャンバー１Ａにおける成形工程と、切断チャンバー１Ｂにおける切断工程とを、順次行う場合の例で説明した。成形工程と、切断工程とは、互いに独立して行うことができるため、２つ以上の金型を用いて、１つの金型によって成形工程を行う間に、並行して切断工程を行うようにしてもよい。この場合、２工程を並行して行うため、部品の製造効率をさらに向上することができる。
【０１１５】
また、上記第１および第３の実施形態の説明では、成形品部１５（４５）とワイヤ１４（４４）とを同軸の位置関係にとした例で説明した。これは一例であって、必要に応じて、キャビティ部の中心と、ワイヤ挿通孔の中心とを偏心させ、これにより、ワイヤ１４（４４）の延出位置を成形品部１５（４５）の中心から偏心させてもよい。
【０１１６】
また、上記の各実施形態の説明では、線状部材がワイヤの場合の例で説明したが、線状部材は長尺で可撓性を有する部材であれば、ワイヤには限定されない。
【０１１７】
また、上記の各実施形態に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせたり、削除したりして実施することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
２ 金型設置部
３ パスボックス
３ｃ 金型載置部
４ 金型搬送機構
５ 溶湯供給部
６ 溶湯射出部
６ａ 射出口
７ 誘導加熱コイル
８、８Ａ ロック部材解除機構
９ 切断機構（切断部）
１０、２０、４０ 金型移動部
１１、２１ 上型保持アーム
１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａ、２２ｂ 係合突起
１２ 下型移動アーム
１３、２３、４３ 線状部品（部品）
１４、４４ ワイヤ（線状部材）
１５、２５、４５ 成形品部
１６、２６、４６ 金型
１７、２７、４７ 上型（第１の金型）
１７ａ 湯受け部
１７ｂ、２７ｂ、４７ｂ ランナー部
１７ｃ、１８ｃ、２７ｃ、２９ｃ、３０ｃ 係合穴部
１７ｅ、１８ｅ、２７ｅ、２９ｅ、３０ｅ、４７ｅ 上面
１７ｆ、１８ｆ、２７ｆ、２９ｆ、３０ｆ、４７ｆ 下面
１７ｊ 円開口（排出口）
１８、２８、４８ 下型（第２の金型）
１８ａ、Ｓ１ キャビティ部
１８ｂ、Ｈ１、Ｈ２ ワイヤ挿通孔
２１ 上型保持アーム
２２Ａ、２２Ｂ 下型移動アーム
２７ｊ 開口（排出口）
２９、３０ 金型部材
２９ａ、３０ａ キャビティ形成面
２９ｂ ワイヤ挿通溝
３１ 部品回収部
１００、１１０、１２０ 部品成形装置
Ｄ 隙間
Ｍ０ 金属材料
ｍ１、ｍ２、ｍ３ 金属固化体
Ｍ 溶湯
Ｔ１ 第１キャビティ部
Ｔ２ 第２キャビティ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線状部材の端部に部品形状を形成する部品成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、撚り線または単線からなるワイヤや細長い棒状部材等の線状部材の端部に金属による部品形状を形成した線状部品が種々用いられている。このような線状部材の端部の部品形状の例としては、線状部材を他の部品に係止したり管部材等から抜け止めしたりするためのストッパや、線状部材を他の部品に保持するための嵌合部や端子部などを挙げることができる。
従来、このような端部の部品形状は、線状部材と別体に形成した金属部品を線状部材に固定することによって形成されることが多い。固定方法としては、カシメ、圧着、ろう付け、溶接、接着などが知られている。
このような別体に形成した金属部品を用いないで付加形状部を形成する例としては、例えば、特許文献１に、少なくとも一方の端末が内視鏡の先端湾曲部または内視鏡用処置具の作動部に係合し、前記内視鏡および前記処置具の操作手段による操作にしたがって進退して前記先端湾曲部または前記処置具の作動部を駆動する操作ワイヤの端末形成方法であって、前記少なくとも一方の端末をアーク柱に曝して前記端末を溶融させることによって前記少なくとも一方の端末の形成を行うことを特徴とする、内視鏡用操作ワイヤの端末形成方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５８８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の線状部材の端部に部品形状を形成する技術には、以下のような問題があった。
線状部品に金属部品をカシメ、圧着、ろう付け、溶接などによって固定する場合、金属部品自体または金属部品と線状部材とが固定された部位の形状が固定前に比べて変化するため、端部の部品形状に寸法誤差が生じやすいという問題がある。
また、線状部材と金属部品とを保持した状態で固定作業を行う必要があるため、線状部材が細径で可撓性に富む場合や金属部品が小型である場合に、作業効率が悪くなるという問題がある。
また、特許文献１に記載の技術では、線状部材である操作ワイヤの端末をアーク柱に曝して端末を溶融させて端末を形成し、金属部品を固定することなく端部に部品形状を形成する。このため線状部材と別体の金属部品を保持したり固定したりする作業は発生しないが、端部の部品形状が、線状部材を溶融させることによって形成できる形状、例えば球状などに限られてしまうという問題がある。
また、端部の部品形状が一定しないため、部品形状に寸法誤差も発生しやすいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、線状部材の端部に形状精度が良好な部品形状を効率的に形成することができる部品成形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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の部品成形装置は、金属材料の溶湯を受ける溶湯受け部と、該溶湯受け部で受けられた前記溶湯を複数の排出口に導くランナー部と、が設けられた第１の金型と、該第１の金型の前記複数の排出口にそれぞれ接続する複数のキャビティ部と、該複数のキャビティ部の内部にそれぞれ線状部材を挿通する線状部材挿通孔と、が設けられた第２の金型と、前記複数の排出口と前記複数のキャビティ部とを互いに連通するように前記第１の金型および前記第２の金型を組み立てた状態で、前記第１の金型の前記溶湯受け部に前記溶湯を供給して該溶湯を前記複数のキャビティ部に充填する溶湯供給部と、該溶湯供給部によって充填された前記溶湯が前記複数のランナー部および前記複数のキャビティ部内で固化した金属固化体を内部に有する前記第１の金型および前記第２の金型を互いに相対移動可能に保持し、前記第１の金型および前記第２の金型を互いに離間させて前記金属固化体の一部を前記第１の金型および前記第２の金型の間に露出させる金型移動部と、該金型移動部によって前記第１の金型および前記第２の金型の間に露出された前記金属固化体の一部を切断して、前記複数のキャビティ部で固化した前記金属固化体と前記線状部材とが一体化された複数の部品を形成する切断部と、を備える構成とする。
【０００７】
また、本発明の部品成形装置では、前記金型移動部は、前記第１の金型を固定し、該第１の金型に対して前記第２の金型を離間させて前記金型分離配置を形成することが好ましい。
【０００８】
また、本発明の部品成形装置では、前記第２の金型は、複数の金型部材が着脱可能に組み立てられて構成され、前記複数の金型部材は、前記金型移動部によって、前記金属固化体から離脱可能、かつ前記線状部材挿通孔をその径方向に開放可能に保持されていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の部品成形装置では、前記第１の金型は、第１の金型部材群によって、着脱可能に組み立てられて構成され、前記第２の金型は、第２の金型部材群によって、着脱可能に組み立てられて構成され、前記第１の金型部材群は、前記金型移動部によって、前記金属固化体から離脱可能に保持され、前記第２の金型部材群は、前記金型移動部によって、前記金属固化体から離脱可能、かつ前記線状部材挿通孔をその径方向に開放可能に保持されていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の部品成形装置では、前記第１の金型の材料の熱伝導率は、前記第２の金型の材料の熱伝導率よりも小さいことが好ましい。
【００１１】
また、本発明の第１の金型の材料の熱伝導率は、第２の金型の材料の熱伝導率よりも小さい部品成形装置では、前記第２の金型の材料の熱伝導率が、１５W／ｍK以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の部品成形装置によれば、第１の金型および第２の金型を組み立てて複数の線状部材に金属固化体を一体成形し、金型移動部によって第１の金型および第２の金型を互いに離間させて金属固化体を露出させ、切断部によって金属固化体を切断することにより、金属固化体の一部が各線状部材の端部に一体化された複数の部品を形成することができるため、線状部材の端部に形状精度が良好な部品形状を効率的に形成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の部品成形装置によって製造される線状部品の例を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の一例を示す模式的な斜視図、そのＡ−Ａ断面図、およびＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の概略構成を示す正面視および平面視の模式的な構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の成形動作を説明する動作説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の図４に続く成形動作を説明する動作説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の金型移動動作を説明する動作説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の図６に続く金型移動動作を説明する動作説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の金型分離動作を説明する動作説明図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の切断動作を説明する平面視の動作説明図である。
【図１０】線状部品の取り出し動作を説明する動作説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の部品成形装置によって製造される線状部品の例を示す模式的な斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の一例を示す模式的な分解斜視図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の模式的な断面図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置の概略構成を示す模式的な正面図、および金型移動部の模式的な斜視図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置の模式的な動作説明図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態の部品成形装置によって製造される線状部品の例を示す模式的な斜視図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の一例を示す模式的な斜視図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の模式的な分解図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置の概略構成を示す模式的な正面図、および金型移動部の模式的な正面図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置の模式的な動作説明図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置の金型移動部の模式的な動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１５】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態の部品成形装置によって製造される線状部品の例を示す模式的な斜視図である。図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の一例を示す模式的な斜視図である。図２（ｂ）、（ｃ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の概略構成を示す正面視および平面視の模式的な構成図である。
なお、各図は模式図のため、寸法や形状は誇張されている（以下の図面も同様）。
【００１６】
本実施形態の部品成形装置１００（図３（ａ）、（ｂ）参照）の構成を説明する前に、図１、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して、部品成形装置１００によって製造される線状部品１３（部品）と、線状部品１３の製造に用いる金型１６について説明する。
線状部品１３は、図１に示すように、線状部材である１本の金属製のワイヤ１４の端部に、金属製の成形品部１５が一体成形されたものである。ただし、成形品部１５におけるワイヤ１４が延出されたのと反対側の端面１５ａは、切断加工によって形成されている。
ワイヤ１４の種類は、撚り線ワイヤでも単線ワイヤでもよい。ワイヤ１４の材質としては特に限定されない。本実施形態では、ワイヤ１４の一例として、ステンレス線材を用いた撚り線ワイヤを採用している。ワイヤ１４の外径は１ｍｍ、長さは１００ｍｍとしている。
成形品部１５の形状は、成形によって形成可能な形状であれば特に限定されない。
以下では、成形品部１５の一例として、ワイヤ１４の外径より大径の円柱部材が、ワイヤ１４の中心軸と同軸に設けられた場合の例で説明する。成形品部１５の具体的な寸法は、一例として、外径２．９ｍｍ、長さ８ｍｍである。
このような成形品部１５は、例えば、線状部品１３を他の部品に組み立てる場合に、線状部品１３の位置決め部、保持部、係止部、抜け止め部、嵌合部などとして用いることが可能である。
また、ワイヤ１４に対する電気的な接続端子、接点などとして用いることも可能である。
成形品部１５の材質は、ワイヤ１４と一体成形可能な適宜の金属材料を採用することができるが、本実施形態では、一例として、鋳造用アルミ系材料であるＡＤＣ１２を用いている。
【００１７】
金型１６は、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、外形が直方体状の上型１７（第１の金型）と下型１８（第２の金型）とが着脱可能に重ね合わされ、全体としても直方体状に組み立てられた部材である。
このような組立状態において、上型１７、下型１８の水平方向に対向する側面には、棒材の両端を同方向に屈曲することによって門型状（コ字状）に形成されたロック部材１９が嵌め込まれている。これにより、上型１７および下型１８の相対位置が重ね合わせ方向において固定されている。
【００１８】
上型１７は、下型１８に重ねる下面１７ｆと、下面１７ｆに対向する上面１７ｅとを備え、上面１７ｅに金属材料の溶湯を受ける湯受け部１７ａ（溶湯受け部）が設けられている。本実施形態では、湯受け部１７ａは、上面１７ｅの中心部において下面１７ｆ側に陥没された円筒穴からなる。
湯受け部１７ａの底部には、下面１７ｆに貫通する３つの貫通孔からなるランナー部１７ｂが設けられている。
本実施形態では、これらランナー部１７ｂは、湯受け部１７ａの径方向のうち上型１７の１つの側面である側面１７ｇに直交する方向に延びる径方向に沿って、互いに間を空けて１列に配置されている。
また、各ランナー部１７ｂの形状は、図２（ｂ）に示すように、湯受け部１７ａの底部から下面１７ｆに向かって縮径するすり鉢状の孔部として形成され、下面１７ｆには成形品部１５の外径と同径の円開口１７ｊが形成されている。これら円開口１７ｊは、湯受け部１７ａで受けられた溶湯を下型１８側に排出する複数の排出口を構成している。
【００１９】
また、上型１７の側面１７ｇには、水平方向に延ばされた矩形断面を有する角穴からなる係合穴部１７ｃが設けられている。
また、上型１７の側面１７ｇに隣接する２つの側面には、それぞれ、ロック部材１９の一端を挿入するためのロック部材挿入穴１７ｄが設けられている。
【００２０】
下型１８は、上型１７を重ねる上面１８ｅと上面１８ｅに対向する下面１８ｆとを備え、上面１８ｅ、下面１８ｆの間の厚さ方向に、キャビティ部１８ａとワイヤ挿通孔１８ｂとからなる３つの貫通孔が設けられている。
キャビティ部１８ａは、成形品部１５の形状を形成するためのキャビティを形成する穴部である。本実施形態では、上型１７を上面１８ｅ上に重ねたときに、上型１７の３つの円開口１７ｊとそれぞれ接続する位置に設けられた円筒穴からなる。キャビティ部１８ａの内径は、成形品部１５の外径が得られる大きさとされている。
キャビティ部１８ａの穴深さは、成形品部１５の長さ以上の深さを有している。このため、キャビティ部１８ａの形状に沿って固化された金属固化体を切断することで成形品部１５の形状が形成できるようになっている。
ワイヤ挿通孔１８ｂは、ワイヤ１４が挿通可能であってワイヤ１４よりもわずかに大きな内径を有する円筒状の孔部であり、キャビティ部１８ａの穴底部からキャビティ部１８ａと同軸に下面１８ｆまで貫通されている。このため、下面１８ｆ側からワイヤ挿通孔１８ｂを通してワイヤ１４を挿通させることにより、キャビティ部１８ａ内にワイヤ１４の端部を配置できるようになっている。
【００２１】
上述の線状部品１３の寸法の具体例に対応するキャビティ部１８ａ、ワイヤ挿通孔１８ｂの寸法は、キャビティ部１８ａの内径は３ｍｍ、キャビティ部１８ａの深さは１０ｍｍ、ワイヤ挿通孔１８ｂの内径は１ｍｍ、としている。
また、金型１６の材質は、ＡＤＣ１２を鋳造可能な適宜の金型材料を採用することができる。例えば、ＳＫＤ鋼を採用することができる。
【００２２】
また、下型１８の側面１８ｇには、水平方向に延ばされた矩形断面を有する角穴からなる係合穴部１８ｃが設けられている。
また、下型１８の側面１８ｇに隣接する２つの側面には、それぞれ、ロック部材１９の他端を挿入するためのロック部材挿入穴１８ｄが設けられている。
【００２３】
次に、図３（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態の部品成形装置１００の金型１６を除く概略構成について説明する。
部品成形装置１００は、隔壁１ａによって離隔された成形チャンバー１Ａと、切断チャンバー１Ｂとが水平方向に隣接して設けられ、これらの内部に、金型設置部２、溶湯供給部５、金型搬送機構４、パスボックス３、金型移動部１０、および切断機構９（切断部）が設けられている。
【００２４】
成形チャンバー１Ａは、金型１６に溶湯を注入して、金型１６の湯受け部１７ａ、ランナー部１７ｂ、およびキャビティ部１８ａによって形成される成形空間の形状に対応した金属固化体を形成する工程を行うための真空チャンバーである。
このため、内部の雰囲気を真空排気して真空雰囲気を形成した後、例えば、窒素ガスやＡｒガスなどの不活性ガスによる不活性雰囲気を形成する雰囲気調整機構（不図示）と、内部を大気に開放した状態で金型１６の搬入作業等の作業を行うための扉（不図示）とを備えている。
【００２５】
切断チャンバー１Ｂは、金属固化体を内部に含んだ状態において、上型１７、下型１８を鉛直方向に離間して、上型１７と下型１８との間に露出した金属固化体を切断する工程を行うための真空チャンバーである。特に図示しないが、成形チャンバー１Ａと同様の雰囲気調整機構と、内部を大気に開放した状態で金型１６や線状部品１３の搬出作業等の作業を行うための扉とを備えている。
【００２６】
金型設置部２は、図２（ａ）に示すような組立状態の金型１６を水平に載置し、金型１６を切断チャンバー１Ｂに向かって移動可能に支持するに板状部材であり、成形チャンバー１Ａの下端側において、切断チャンバー１Ｂに向かう方向に延ばして設けられている。
特に図示しないが、金型設置部２の上面には、金型１６の下面１８ｆとの摺動抵抗を低減するため、先端部が同一平面に整列した突起群や、球状または円筒状の回転ローラ群などの摩擦低減機構が設けられていることが好ましい。
金型設置部２の中心部には、金型１６に配置されたワイヤ１４を下側に垂らした状態で金型１６を載置し、金型１６を切断チャンバー１Ｂ側に移動するため、金型１６の移動方向に沿って鉛直方向に貫通されたスリット２ａが設けられている。
【００２７】
溶湯供給部５は、金属材料を誘導加熱して金属材料の溶湯を形成する誘導加熱コイル７と、誘導加熱コイル７で誘導加熱される金属材料および溶湯を保持して、金型１６に湯受け部１７ａに供給するとともに金型１６の各キャビティ部１８ａに充填する溶湯射出部６とを備える。
また、誘導加熱コイル７は、不図示の支持部材によって金型設置部２の上方に支持され、不図示の高周波電源から高周波電流が供給されるようになっている。
本実施形態では、誘導加熱コイル７は、誘導加熱によって形成された溶湯を浮遊させる磁場が形成される形態に設けられている。すなわち、誘導加熱コイル７の上半分側は、下端側から上端側に向かって縮径する形状に巻かれ、誘導加熱コイル７の下半分側は、上半分側と反対の巻き方向に巻かれるとともに下端側に向かって縮径する形状に巻かれている。
誘導加熱コイル７の上端および下端の開口は、後述するスリーブ６Ａの外径よりわずかに大きな円状に開口されている。
【００２８】
溶湯射出部６の概略構成は、内部に溶湯を形成し、下端側に設けられた射出口６ａから形成された溶湯を下方に射出する筒状容器からなるスリーブ６Ａと、スリーブ６Ａの内部で進退可能に設けられ、スリーブ６Ａ内に形成された溶湯を、射出口６ａから下方側に射出させるプランジャ６Ｂとを備える。
スリーブ６Ａは、不図示の昇降移動機構によって昇降可能に支持され、誘導加熱コイル７の中心軸に沿って、誘導加熱コイル７に囲まれた上方位置から、金型設置部２上に組立状態に配置された金型１６の湯受け部１７ａ内の下方位置までの間で移動可能とされている。
また、スリーブ６Ａの下端部の外形状は、湯受け部１７ａの内部に挿脱可能に嵌合する円柱形状とされている。
【００２９】
金型搬送機構４は、金型設置部２上に載置された金型１６を、切断チャンバー１Ｂに向かって、金型設置部２のスリット２ａに沿う水平方向に移動させる機構である。本実施形態では、水平方向に進退する押し出しアーム４ａによって、金型１６の側面１７ｇ、１８ｇに対向する側の側面を押圧することにより、金型１６を移動させる構成を採用している。
【００３０】
パスボックス３は、成形チャンバー１Ａおよび切断チャンバー１Ｂのそれぞれの雰囲気に同調出来、金型１６を成形チャンバー１Ａから切断チャンバー１Ｂに移動させる受け渡し機構であり、金型１６を内部に配置可能な大きさの箱状に設けられ、隔壁１ａに貫通するように設置されている。
パスボックス３の内部には、金型設置部２の延在方向の先端部に隣接した位置から金型設置部２と同じ高さで切断チャンバー１Ｂ側に延ばされた金型載置部３ｃが設けられている。
特に図示しないが、金型載置部３ｃの上面には、金型設置部２と同様に、金型１６の下面１８ｆとの摺動抵抗を低減するため、先端部が同一平面に整列した突起群や、球状または円筒状の回転ローラ群などの摩擦低減機構が設けられていることが好ましい。
金型載置部３ｃの中心部には、スリット２ａの延長線上に、同幅で延ばされ、切断チャンバー１Ｂ側の端部まで貫通する断面矩形状の線状部材収容溝３ｄが設けられている。
線状部材収容溝３ｄは、金型１６の下端側に垂れ下がったワイヤ１４を、塑性変形させることなく湾曲した状態で収容できる深さを有している。このため、金型１６が金型載置部３ｃ上を移動する際に、ワイヤ１４が塑性変形を起こすまで折り曲げられたり、下面１８ｆと金型載置部３ｃとの間に挟まれて損傷したりすることを防止できる。
【００３１】
また、パスボックス３の成形チャンバー１Ａ側の端部には、図示しない成形チャンバー１Ａの雰囲気と同調する為の減圧弁と、金型１６が通過可能な大きさを有する入口開口３ｅと、この入口開口３ｅを開閉して、閉止時には気密を保つ入口シャッター３ａが設けられている。
また、パスボックス３の切断チャンバー１Ｂ側の端部には、図示しない切断チャンバー１Ｂの雰囲気と同調する為のリーク弁と、金型１６が通過可能な大きさを有する出口開口３ｆと、この出口開口３ｆを開閉して、閉止時には気密を保つ出口シャッター３ｂが設けられている。
【００３２】
また、パスボックス３の内部には、金型１６が移動されたとき、線状部材収容溝３ｄを挟んで対向する方向から、金型１６を固定しているロック部材１９を取り外す２基のロック部材解除機構８が設けられている。
本実施形態のロック部材解除機構８は、金型載置部３ｃ上に配置された金型１６に向かって進退して、進出時に金型１６に嵌め込まれたロック部材１９を把持し、把持したロック部材１９を金型１６の外方に引き抜くロボットハンド８ａによって構成されている。
【００３３】
金型移動部１０は、パスボックス３内に移動されてロック部材１９が引き抜かれた金型１６を、組立状態を保って切断チャンバー１Ｂ内に移動するとともに、切断チャンバー１Ｂ内に移動した上型１７と下型１８とを互いに鉛直方向に離間させて、金型１６の内部に形成された金属固化体の一部を上型１７と下型１８との間に露出させるものである。
このため、金型移動部１０は、出口開口３ｆと対向する切断チャンバー１Ｂの側壁部に設けられた上型保持アーム１１および下型移動アーム１２とを備える。
【００３４】
上型保持アーム１１は、切断チャンバー１Ｂの側壁部から出口開口３ｆ側に向かって水平方向に進退する伸縮アームからなり、その基端部において鉛直方向に平行移動可能に支持されている。
また、上型保持アーム１１の先端部には、金型載置部３ｃ上に載置された上型１７の係合穴部１７ｃと係合する係合突起１１ａが設けられている。
下型移動アーム１２は、上型保持アーム１１の下方側の切断チャンバー１Ｂの側壁部から出口開口３ｆ側に向かって水平方向に進退する伸縮アームが、その基端部において鉛直方向に平行移動可能に支持された構成を有する。
また、下型移動アーム１２の先端部には、金型載置部３ｃ上に載置された下型１８の係合穴部１８ｃと係合する係合突起１２ａが設けられている。
【００３５】
切断機構９は、金型移動部１０によって、上型１７と下型１８とが離間され、上型１７と下型１８との間に露出された金属固化体を水平面に沿って切断するものである。
本実施形態では、切断機構９は、水平面内で回転する回転刃９ａと、回転刃９ａを金型移動部１０とパスボックス３との間の空間に進退させる移動アーム９ｂとを備える。
本実施形態における回転刃９ａは、一例として、厚さ０．７５ｍｍの非鉄金属用の切断ブレードを３０００ｒｐｍで回転させる構成を採用している。
また、移動アーム９ｂは、回転刃９ａによる切断動作中は、一定の送り速度で回転刃９ａを移動できるようになっている。回転刃９ａは、少なくとも送り速度２ｍｍ／分〜３ｍｍ／分で移動できるようになっている。
切断機構９の具体的な構成は、金属用の適宜の精密切断機、例えば、Ｂｕｅｈｌｅｒ社製ＩｓｏＭｅｔ（登録商標）などを採用することができる。
【００３６】
部品成形装置１００の動作について、線状部品１３を形成する部品成形方法を中心として説明する。
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の成形動作を説明する動作説明図である。図５（ａ）、（ｂ）は、図４（ｂ）に続く成形動作を説明する動作説明図である。図６（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の金型移動動作を説明する動作説明図である。図７（ａ）、（ｂ）は、図６（ｂ）に続く金型移動動作を説明する動作説明図である。図８は、本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の金型分離動作を説明する動作説明図である。図９（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る部品成形装置の切断動作を説明する平面視の動作説明図である。図１０は、線状部品の取り出し動作を説明する動作説明図である。
【００３７】
本実施形態の部品成形方法は、ワイヤ設置工程、成形工程、金型移送工程、金型分離工程、切断工程、および部品取り出し工程をこの順に行う方法である。
ワイヤ設置工程は、上型１７および下型１８を組み立てて、下型１８の各ワイヤ挿通孔１８ｂにそれぞれワイヤ１４を挿通させる工程であり、部品成形装置１００の外部で行われる。
すなわち、ワイヤ挿通孔１８ｂの下方が開放された不図示の作業台上に下型１８を配置して、下型１８の上面１８ｅに上型１７の下面１７ｆを重ねて配置する。
このとき、上型１７は、下型１８の各キャビティ部１８ａの上端部と上型１７の各円開口１７ｊとが互いに重なり合って対向し、ランナー部１７ｂとキャビティ部１８ａとが連通するように、位置合わせして組み立てる。
次に、２本のロック部材１９の端部を、図２（ｂ）に示すように、ロック部材挿入穴１７ｄ、１８ｄに嵌め込む。これにより、上型１７の下面１７ｆと下型１８の上面１８ｅとは密着して当接される。
【００３８】
次に、下型１８の下方側から、ワイヤ挿通孔１８ｂ内にワイヤ１４を挿通し、ワイヤ１４の上端をキャビティ部１８ａの内部に配置する。
ワイヤ１４の線径によって、ワイヤ挿通孔１８ｂから落下し易い場合には、適宜ワイヤ１４をクランプして、キャビティ部１８ａからワイヤ１４が抜けないようにしておく。
以上で、ワイヤ設置工程が終了する。
なお、ワイヤ１４の配置は、手動には限定されず、ロボットアームなどを利用して自動的に挿入するようにしてもよい。
【００３９】
また、ワイヤ設置工程において、金型１６の組立と、ワイヤ１４の配置との順序は入れ替えてもよい。
例えば、下型１８を作業台に配置した後、ワイヤ１４を上方からワイヤ挿通孔１８ｂ内に挿入し、ワイヤ１４の上端がキャビティ部１８ａ内に位置したら、挿入を停止してワイヤ１４の配置し、次に、ワイヤ１４が配置された状態の下型１８上に、上記と同様にして上型１７を組み立てるようにしてもよい。
このようにワイヤ１４を上方から挿入する場合、キャビティ部１８ａ内に位置するワイヤ１４の一部を屈曲させたり平たく潰したりして、ワイヤ１４が抜け止めされるようにしておいてもよい。
【００４０】
成形工程から切断工程までは、部品成形装置１００を用いて行う工程である。
成形工程は、金型１６内の湯受け部１７ａと、各ランナー部１７ｂと、ワイヤ１４が配置された各キャビティ部１８ａとに金属材料の溶湯を充填して、これらの形状に沿う金属固化体を形成する工程である。
本工程では、まず、成形チャンバー１Ａを大気に開放して、不図示の扉からワイヤ１４が配置された組立状態の金型１６を成形チャンバー１Ａ内の金型設置部２上に配置する（図４（ａ）参照）。
このとき、金型１６の水平方向の位置は、溶湯供給部５のスリーブ６Ａの中心軸と、湯受け部１７ａの中心軸とが同軸となる位置に配置する。また、下面１８ｆから垂れ下がったワイヤ１４は、スリット２ａを通して下方に垂れ下がるようにしておく。
金型１６の向きは、側面１７ｇ、１８ｇと入口シャッター３ａとが向かい合う向きとする。
このとき、金型搬送機構４の押し出しアーム４ａは収縮させて、押し出しアーム４ａが金型１６の側面１７ｇ、１８ｇと反対側の側面と対向するようにしておく（この位置を押し出しアーム４ａの初期位置と称する）。
【００４１】
このように金型１６を配置する作業と並行して、成形品部１５の材料である金属材料Ｍ０をスリーブ６Ａ内において、射出口６ａとプランジャ６Ｂの下端部との間に配置する。本実施形態では、金属材料Ｍ０はＡＤＣ１２である。
金属材料Ｍ０の量は、溶融された溶湯Ｍの状態で、各キャビティ部１８ａと各ランナー部１７ｂとの容積をわずかに上回る大きな容積に充填できる量としておく。
また、スリーブ６Ａの高さは、図４（ａ）に示すように、誘導加熱コイル７の略中心に金属材料Ｍ０が保持される高さとしておく。
【００４２】
次に、成形チャンバー１Ａの不図示の扉と、入口シャッター３ａを閉じた状態で、成形チャンバー１Ａ内を真空吸引した後、不活性ガスを封入する。
例えば、成形チャンバー１Ａ内を、２×１０−２Ｐａの真空雰囲気とした後、窒素ガスを封入して、成形チャンバー１Ａ内を５００００Ｐａの不活性雰囲気にする。
【００４３】
次に、誘導加熱コイル７に通電し、スリーブ６Ａ内の金属材料Ｍ０を誘導加熱する。
金属材料Ｍ０が溶融して溶湯Ｍが形成されると、溶湯Ｍに誘導加熱コイル７の磁場に反発する誘導磁場が形成されるため、溶湯Ｍは、誘導加熱コイル７の略中心に誘導浮遊する状態となる。
溶湯Ｍが浮遊したら、図４（ｂ）に示すように、スリーブ６Ａを下降させ、スリーブ６Ａを湯受け部１７ａに挿入する。スリーブ６Ａと湯受け部１７ａとは、挿通可能に嵌合されているため、湯受け部１７ａはスリーブ６Ａによって上方から塞がれる。
また、金型１６の各ワイヤ挿通孔１８ｂは、挿入されたワイヤ１４によって塞がれている。
これにより、射出口６ａの下方には、スリーブ６Ａの下端面と、湯受け部１７ａと、各ランナー部１７ｂと、各キャビティ部１８ａとで囲まれた成形空間が形成される。
【００４４】
溶湯Ｍが６８０℃まで加熱されたら、誘導加熱コイル７の通電を停止するとともに、プランジャ６Ｂを下降させ、溶湯Ｍに圧力をかけて、溶湯Ｍを射出口６ａから射出する（図５（ａ）参照）。
本実施形態では、プランジャ６Ｂに約６×１０４Ｎの荷重を加えて溶湯Ｍを押下している。
これにより、射出口６ａから射出された溶湯Ｍが成形空間内に流れ込み、プランジャ６Ｂによって加圧された状態に保持される。溶湯Ｍは、上型１７、下型１８と接触することによって冷却されて固化し、金型１６内に成形空間の形状に沿って固化した金属固化体ｍ１が形成される。
金属固化体ｍ１が形成されたら、図５（ｂ）に示すように、スリーブ６Ａとプランジャ６Ｂとを同時に上昇させ、湯受け部１７ａから引き抜いて離脱させる。
以上で、成形工程が終了する。
【００４５】
次に、金型移送工程を行う。本工程は、上型１７および下型１８と、これらの内部に形成された金属固化体ｍ１とを、成形チャンバー１Ａから切断チャンバー１Ｂに移送する工程である。
まず、図６（ａ）に示すように、出口シャッター３ｂを閉止した状態で、成形チャンバー１Ａとパスボックス３の雰囲気を同調させる減圧弁を開放した後、パスボックス３の入口シャッター３ａを開放する。入口シャッター３ａを開放した後、減圧弁を閉止する。このように、出口シャッター３ｂを閉止しておくため、成形チャンバー１Ａの雰囲気が切断チャンバー１Ｂの雰囲気に影響することはない。
次に、金型搬送機構４の押し出しアーム４ａを伸長して、金型１６をパスボックス３の内部まで押し出す。金型１６は、同一高さにある金型設置部２および金型載置部３ｃ上を水平方向に移動して、パスボックス３内に進入する。
パスボックス３内では、下型１８から垂れ下がったワイヤ１４は、線状部材収容溝３ｄ内に収容される。このため、ワイヤ１４は線状部材収容溝３ｄ内で、塑性変形することなく湾曲されており、金型１６の移動に際して金型載置部３ｃとの間に挟まれるなどして損傷されることはない。
【００４６】
金型１６のロック部材１９がロック部材解除機構８（図５（ｂ）参照）のロボットハンド８ａに対向する位置まで、金型１６が移動したら、金型搬送機構４は押し出しアーム４ａの伸長を停止し、押し出しアーム４ａを収縮させて初期位置に戻す。
そして、図６（ｂ）に示すように、入口シャッター３ａを閉止する。
【００４７】
次に、ロック部材解除機構８の各ロボットハンド８ａを金型１６に向かって伸長させ、各ロボットハンド８ａによって各ロック部材１９を把持したのち、ロック部材１９を引き抜いて、ロック部材１９を金型１６から取り外す。これにより金型１６のロック状態が解除される。
【００４８】
次に、図７（ａ）に示すように、入口シャッター３ａを閉止した状態で、切断チャンバー１Ｂとパスボックス３の雰囲気を同調させるリーク弁を開放した後、出口シャッター３ｂを開放する。出口シャッター３ｂを開放した後、リーク弁を閉止する。このように、入口シャッター３ａを閉止しておくため、切断チャンバー１Ｂの雰囲気が成形チャンバー１Ａ内の雰囲気に影響することはない。
そして、上型保持アーム１１、下型移動アーム１２を伸長させて、係合突起１１ａ、１２ａを、それぞれ、金型１６の係合穴部１７ｃ、１８ｃに挿入して係合させる。
次に、上型保持アーム１１および下型移動アーム１２をわずかに上昇させて、上型１７および下型１８が組立状態を保った状態で、金型１６の全体を金型載置部３ｃ上から浮かせる。そして、上型保持アーム１１および下型移動アーム１２を同期して収縮させる。これにより、図７（ｂ）に示すように、金型１６が切断チャンバー１Ｂ内に移動される。金型１６がパスボックス３から出たら、出口シャッター３ｂを閉止する。
以上で、金型移送工程が終了する。
【００４９】
次に、金型分離工程を行う。本工程は、図８に示すように、金型移動部１０によって、上型１７および下型１８を鉛直方向に離間するように相対移動させ、上型１７の下面１７ｆと下型１８の上面１８ｅとの間に隙間Ｄを設け、金属固化体ｍ１の一部を上型１７および下型１８の間に露出させる工程である。
本実施形態では、上型保持アーム１１の鉛直方向の位置を固定した状態で、下型移動アーム１２を鉛直下方に移動する。これにより金属固化体ｍ１のうち、キャビティ部１８ａで形成された部分はワイヤ挿通孔１８ｂから鉛直方向に離型する。金属固化体ｍ１に一体化された各ワイヤ１４は、ワイヤ挿通孔１８ｂに挿通されているだけなので、下型移動アーム１２の移動の支障とはならない。
このようにして、金型移動部１０によって、下面１７ｆと上面１８ｅとの間に隙間Ｄが形成される。隙間Ｄの大きさは、後述する回転刃９ａが間に進入できる程度の大きさとする。本実施形態では、隙間Ｄは４ｍｍ程度の隙間とする。
以上で、金型分離工程が終了する。
【００５０】
次に、切断工程を行う。本工程は、隙間Ｄの間に露出された金属固化体ｍ１を切断して、金属固化体ｍ１から３つの線状部品１３を形成する工程である。
本実施形態では、図９（ａ）に示すように、回転刃９ａを３０００ｒｐｍで回転させて、移動アーム９ｂによって隙間Ｄ内の金属固化体ｍ１に向かって移動させ、送り速度３ｍｍ／分で、隙間Ｄの間に露出した金属固化体ｍ１を切断する（図９（ｂ）参照）。
本実施形態では、成形品部１５の長さを８ｍｍにするため、回転刃９ａは、下面１７ｆから２ｍｍ離れた位置で、キャビティ部１８ａによって成形された円柱状部分を中心軸に直交する方向に切断する。
切断が終了したら、移動アーム９ｂを収縮させて回転刃９ａを金型１６の側方に移動する。
以上で、切断工程が終了する。
【００５１】
次に、部品取り出し工程を行う。本工程は、上型１７、１８を部品成形装置１００の外部に移動して行う。
まず、切断チャンバー１Ｂを大気に開放して、不図示の扉から、それぞれ内部に金属固化体ｍ１を含む上型１７および下型１８を取り出す。
図１０に示すように、下型１８には、キャビティ部１８ａ内でワイヤ１４と一体成形され、円柱状に切断された３つの成形品部１５が、キャビティ部１８ａから一旦離型された状態で、キャビティ部１８ａ内に収容されている。このため、下方から上方に向けてワイヤ１４を押し出したり、端面１５ａを吸着したりするなどして、キャビティ部１８ａの成形品部１５を上方に取り出す。
ワイヤ１４は、ワイヤ挿通孔１８ｂに挿通されているだけなので、成形品部１５を引き抜くとともに、ワイヤ１４がワイヤ挿通孔１８ｂから引き抜かれ、下型１８の外部に線状部品１３を取り出すことができる
本実施形態では、取り出した線状部品１３を測定したところ、成形品部１５の外径２．９ｍｍ、成形品部１５の軸方向の長さが８ｍｍであった。
また、上型１７に含まれる金属固化体ｍ１は、部品成形装置１００の外部に移動した後、離型させ再使用に供する。
以上で、部品取り出し工程が終了する。
【００５２】
本実施形態では、部品取り出し工程は、部品成形装置１００の外部で手動で行うようにした例で説明したが、ロボットアームなどによって自動で取り出してもよい。自動化された取り出し機構を、部品成形装置１００内に配置して、切断工程終了後に切断チャンバー１Ｂ内で、部品取り出し工程を行ってもよい。
【００５３】
以上に説明したように、本実施形態の部品成形装置１００によれば、上型１７および下型１８を組み立てて複数のワイヤ１４に金属固化体ｍ１を一体成形し、金型移動部１０によって上型１７および下型１８を互いに離間させて金属固化体ｍ１を露出させ、切断機構９によって金属固化体ｍ１を切断することにより、金属固化体ｍ１の一部が各ワイヤ１４の端部に一体化された複数の線状部品１３を形成することができる。このため、ワイヤ１４の端部に形状精度が良好な部品形状を効率的に形成することができる。
【００５４】
本実施形態では、キャビティ部１８ａが形成された下型１８が割型になっていないため、成形品部１５の真円度が求められる場合に好適な型構成になっている。
また、キャビティ部１８ａとワイヤ挿通孔１８ｂとが１つの金型部材に一体に形成されているため、成形品部１５とワイヤ１４との同軸度が求められる場合に好適な型構成になっている。
【００５５】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態の部品成形装置について説明する。
図１１は、本発明の第２の実施形態の部品成形装置によって製造される線状部品の例を示す模式的な斜視図である。図１２は、本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の一例を示す模式的な分解斜視図である。図１３は、本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の模式的な断面図である。図１４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置の概略構成を示す模式的な正面図、および金型移動部の模式的な斜視図である。
【００５６】
本実施形態の部品成形装置１１０（図１４（ａ）、（ｂ）参照）の構成を説明する前に、図１１、１２、１３を参照して、部品成形装置１１０によって製造される線状部品２３（部品）と、線状部品２３の製造に用いる金型２６について、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５７】
線状部品２３は、図１１に示すように、上記第１の実施形態の線状部品１３の成形品部１５を形状の異なる成形品部２５に代えたものである
成形品部２５の形状は、分割型で成形可能な形状であれば特に限定されない。例えば成形品部１５と同様の形状としてもよいが、本実施形態では、断面がＴ字状の柱状体としている。また、成形品部２５におけるワイヤ１４が延出されたのと反対側の端面２５ａは、切断加工によって形成されている。
このような成形品部２５は、成形品部１５と同様の用途に用いることができる。
成形品部１５の材質は、ワイヤ１４と一体成形可能な適宜の金属材料を採用することができるが、本実施形態では、一例として、組成が、Ｚｒ５５Ｃｕ３０Ａｌ１０Ｎｉ５（ａｔｍ％）の金属ガラスを用いている。
【００５８】
金属ガラスとは、非晶質合金のうち昇温時にガラス転移点が明瞭に観察されるもので、ガラス転移点から結晶化温度までの間の過冷却液体領域（ガラス遷移領域）の温度幅が２０Ｋ以上ある合金のことである。
金属ガラスの材質としては、ジルコニウム（Ｚｒ）基合金、鉄（Ｆｅ）基合金、チタン（Ｔｉ）基合金、マグネシウム（Ｍｇ）基合金などを挙げることができる。
金属ガラスは、一定組成を有する金属の母材料を溶融して、母材料合金の溶湯を形成し、この溶湯を母材料合金の臨界冷却速度以上の冷却速度で母材料合金のガラス転移点以下に冷却して非晶質化することにより形成される。
Ｚｒ基合金としては、上記の組成の他、例えば、Ｚｒ６０Ｃｕ２０Ａｌ１０Ｎｉ１０（ａｔｍ％）などの組成を有していてもよい。これらの非晶質合金材料は、Ｚｒを主成分とするため、成形転写性に優れ複雑形状の成形が容易である。また、これらは、非晶質合金であるため、耐薬品性にも優れる。
また、例えば、チタン（Ｔｉ）を主成分とする非晶質合金材料も好適である。例えば、Ｔｉ４０Ｚｒ１０Ｃｕ３６Ｐｄ１４を挙げることができる。この材料は、生体適合性が特に優れており、人体に直接接触して用いる内視鏡部品に好適な材料である。
【００５９】
金型２６は、図１２、１３に示すように、外形が直方体状の単体の上型２７（第１の金型）と、金型部材２９、３０が水平方向に２分割可能に連結された下型１８（第２の金型）とが鉛直方向に着脱可能に重ね合わされ、全体としても直方体状に組み立てられた３体構成の分割金型である。
このような組立状態において、上型２７、下型２８の水平方向に対向する側面には、上記第１の実施形態と同様、ロック部材挿入穴１７ｄ、１８ｄが設けられ、ロック部材１９が嵌め込まれ、これにより、上型２７および下型２８の相対位置が、重ね合わせ方向において固定されるようになっている。
【００６０】
上型２７は、上記第１の実施形態の上型１７の各ランナー部１７ｂに代えて、それぞれランナー部２７ｂを備える。
各ランナー部２７ｂの形状は、図１２に示すように、湯受け部１７ａの底部に円状に開口し、下面１７ｆに向かって断面が縮小され、下面１７ｆにおいて、成形品部２５の断面と同様のＴ字状形状の開口２７ｊとなる孔部として形成されている。これら開口２７ｊは、湯受け部１７ａで受けられた溶湯を下型２８側に排出する複数の排出口を構成している。
【００６１】
金型部材２９、３０は、互いに面対称な形状を有する直方体ブロック状の部材であり、上型２７の上面２８ｅに重なる平面を形成する上面２９ｅ、３０ｅと、これらとそれぞれ対向する下面２９ｆ、３０ｆを備えている。
金型部材２９、３０は、それぞれの一側面である型分割面２９ｈ、３０ｈにおいて互いに水平方向に着脱可能に連結されている。
金型部材２９（３０）の型分割面２９ｈ（３０ｈ）に隣接する水平方向の各側面には、ロック部材１９の先端部を挿入するロック部材挿入穴１８ｄがそれぞれ設けられている。このため、図１２に示すように、金型部材２９、３０は、連結時には、２つのロック部材１９によって互いの水平方向の相対位置が固定されている。
型分割面２９ｈ、３０ｈには、上面２９ｅ、３０ｅと下面２９ｆ、３０ｆとの間の厚さ方向に、キャビティ部Ｓ１とワイヤ挿通孔Ｈ１とからなる３つの貫通孔が形成されている。
【００６２】
キャビティ部Ｓ１は、成形品部２５の形状を形成するＴ字状断面を有する穴部であり、型分割面２９ｈにおいて、Ｌ字状断面が上面２９ｅから下面２９ｆに向かって厚さ方向の中間部に向かって延ばされたキャビティ形成面２９ａと、型分割面３０ｈにおいてこれと面対称に設けられたキャビティ形成面３０ａとによって形成されている。
各キャビティ部Ｓ１は、上型２７を上面２９ｅ、３０ｅ上に重ねたときに、上型１７の３つの開口２７ｊとそれぞれ接続する位置に設けられている。
キャビティ部Ｓ１の穴深さは、成形品部２５の長さ以上の深さを有している。このため、キャビティ部Ｓ１の形状に沿って固化された金属固化体を切断して成形品部２５の形状が形成できるようになっている。
【００６３】
ワイヤ挿通孔Ｈ１は、ワイヤ１４が挿通可能であってワイヤ１４よりもわずかに大きな内径を有する半円断面を有するワイヤ挿通溝２９ｂ、３０ｂがそれぞれ型分割面２９ｈ、３０ｈに設けられ、これらが会合することによって形成される円筒状の孔部である。ワイヤ挿通溝２９ｂ、３０ｂは、キャビティ部Ｓ１の穴底部からそれぞれ下面２９ｆ、３０ｆまで貫通されている。このため、下面２９ｆ、３０ｆ側からワイヤ挿通孔Ｈ１を通してワイヤ１４を挿通させることにより、キャビティ部Ｓ１内にワイヤ１４の端部を配置できるようになっている。
【００６４】
本実施形態では、キャビティ部Ｓ１の穴深さは、１０ｍｍ、ワイヤ挿通孔Ｈ１の内径は１ｍｍとしている。
また、キャビティ部Ｓ１を有する下型２８の材質は、組成Ｚｒ５５Ｃｕ３０Ａｌ１０Ｎｉ５の金属ガラスを臨界冷却速度以上の冷却速度で冷却することができる程度の熱伝導率を有する材質であれば適宜の材質を採用することができる。
また、上型２７の材質は、下型２８の材質よりも熱伝導率が小さい適宜の金型材料を採用することができる。
本実施形態では、一例として、上型２７の材質にはＳＵＳ３０４を、下型２８の材質には無酸素銅を採用している。
このように、上型２７の材質の熱伝導率を下型２８の材質の熱伝導率よりも小さくすることで、湯受け部１７ａ、ランナー部２７ｂで溶湯が急冷されることがなくなり、溶湯が液体状態でキャビティ部Ｓ１に注入される。このため、溶湯がキャビティ部Ｓ１内に良好に充填される。
【００６５】
また、金型部材２９（３０）の側面２９ｇ（３０ｇ）には、水平方向に延ばされた矩形断面を有する角穴からなる係合穴部２９ｃ（３０ｃ）が設けられている。
【００６６】
次に、図１４（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態の部品成形装置１１０の金型２６を除く概略構成について説明する。
部品成形装置１１０は、上記第１の実施形態の部品成形装置１００の金型移動部１０に代えて、金型移動部２０を備え、ロック部材解除機構８Ａ、部品回収部３１を追加したものである。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６７】
金型移動部２０は、上記第１の実施形態における金型移動部１０と同様に、パスボックス３内でロック部材１９が引き抜かれた金型２６を、その組立状態を保って切断チャンバー１Ｂ内に移動し、上型２７と下型２８とを鉛直方向に互いに離間させて、金型２６の内部に形成された金属固化体の一部を上型２７と下型２８との間に露出させるものである。
ただし、金型移動部２０は、上型２７から離間した下型２８の金型部材２９、３０を水平方向に離間させて、金型部材２９、３０を金属固化体から離脱させることができる点が金型移動部１０とは異なる。
【００６８】
このため、金型移動部２０は、図１４（ｂ）に示すように、出口開口３ｆと対向する切断チャンバー１Ｂの側壁部に設けられた上型保持アーム２１および下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂとを備える。
上型保持アーム２１は、上記第１の実施形態における上型保持アーム１１の係合突起１１ａに代えて、先端部には、金型載置部３ｃ上に載置された上型２７の係合穴部２７ｃと係合する係合突起２１ａを備える。
下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂは、上型保持アーム２１の下方側の切断チャンバー１Ｂの側壁部から出口開口３ｆ側に向かって水平方向に進退する伸縮アームからなり、切断チャンバー１Ｂの側壁部に沿う水平方向に並んで配置されている。
下型移動アーム２２Ａは、金型載置部３ｃ上に載置された下型２８の金型部材２９の係合穴部２９ｃと対向する位置に配置され、先端部に係合穴部２９ｃと係合する係合突起２２ａを備える。
下型移動アーム２２Ｂは、金型載置部３ｃ上に載置された下型２８の金型部材３０の係合穴部３０ｃと対向する位置に配置され、先端部に係合穴部３０ｃと係合する係合突起２２ｂを備える。
また、下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂの基端部は、鉛直方向、および切断チャンバー１Ｂの側壁部に沿う水平方向に平行移動可能に支持されている。
【００６９】
ロック部材解除機構８Ａは、金型部材２９、３０を連結している２つのロック部材１９をパスボックス３内で取り外すもので、図１４（ａ）に示すように、ロック部材解除機構８と同様にロボットハンド８ａを備える。ただし、ロック部材解除機構８とは異なり、金型載置部３ｃ上に金型２６の移動方向に対向して設けられて、各ロボットハンド８ａを、金型２６の移動方向に直交する方向に進退させることができるようになっている。このため、金型２６が金型載置部３ｃ上の定位置に移動された後に、ロボットハンド８ａを進出させて、それぞれロック部材１９を引き抜いて取り外すことができるようになっている。
【００７０】
部品回収部３１は、切断チャンバー１Ｂ内で切断されることによって形成された線状部品２３を回収して、切断チャンバー１Ｂの外部に取り出すための回収容器である。部品回収部３１は、出口シャッター３ｂと金型移動部１０との間の下方における切断チャンバー１Ｂの底部において、切断チャンバー１Ｂに対して出し入れ可能に設けられている。
【００７１】
次に、部品成形装置１１０の動作について、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、本発明の第２の実施形態に係る部品成形装置の模式的な動作説明図である。
【００７２】
本実施形態の部品成形方法は、ワイヤ設置工程、成形工程、金型移送工程、金型分離工程、切断工程、および部品取り出し工程をこの順に行う方法である。
ワイヤ設置工程は、上型２７および下型２８を組み立てて、下型２８の各ワイヤ挿通孔Ｈ１にそれぞれワイヤ１４を挿通させる工程であり、部品成形装置１１０の外部で行われる。その詳細は、下型２８を連結するため、２つのロック部材１９によって金型部材２９、３０を連結する作業を行う点以外は、上記第１の実施形態と同様である。
【００７３】
成形工程から切断工程までは、部品成形装置１１０を用いて行う工程である。
成形工程は、金型２６内の湯受け部１７ａと、各ランナー部１７ｂと、ワイヤ１４が配置された各キャビティ部Ｓ１とに金属材料の溶湯を充填して、これらの形状に沿う金属固化体ｍ２を形成する工程である。
本工程は、金属材料Ｍ０が上記のＺｒ基合金を構成する材料である点が異なる。
上記第１の実施形態と同様にして溶湯Ｍが形成されて誘導浮遊し、溶湯Ｍが１０００℃まで加熱されたら、誘導加熱コイル７の通電を停止するとともに、プランジャ６Ｂを下降させ、溶湯Ｍに圧力をかけて射出口６ａから射出する。
これにより、射出口６ａから射出された溶湯Ｍが金型２６の成形空間内に流れ込み、プランジャ６Ｂによって加圧された状態に保持される。溶湯Ｍは金型２６内に成形空間の形状に沿って固化し、金属固化体ｍ２が形成される。
このとき、下型２８の材質が無酸素銅であるため、溶湯Ｍが臨界冷却速度以上の冷却速度で急冷される。このため、金属固化体ｍ２は非晶質化され、金属ガラスとして固化する。
以上で、成形工程が終了する。
【００７４】
次に、金型移送工程を行う。本工程は、上型２７および下型２８と、これらの内部に形成された金属固化体ｍ２とを、成形チャンバー１Ａから切断チャンバー１Ｂに移送する工程である。
本工程は、パスボックス３に移動された金型２６を２つのロック部材解除機構８と、２つのロック部材解除機構８Ａとを用いて、上型２７と金型部材２９、上型２７と金型部材３０、金型部材２９と金型部材３０とをそれぞれ連結する合計４つのロック部材１９を取り外す点が、上記第１の実施形態と異なる。
また、ロック部材１９を取り外した後の金型２６を切断チャンバー１Ｂに移動する際、金型移動部２０の上型保持アーム２１によって上型２７を保持し、下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂによってそれぞれ金型部材２９、３０を保持する点が上記第１の実施形態と異なる。
すなわち、上型保持アーム２１、下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂを伸長させて、係合突起２１ａ、２２ａ、２２ｂを、それぞれ、金型２６の係合穴部２７ｃ、２９ｃ、３０ｃに挿入して係合させる。
次に、上型保持アーム２１および下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂをわずかに上昇させて、上型２７、および金型部材２９、３０が互いに組立状態を保った状態で、金型２６の全体を、金型載置部３ｃ上から浮かせる。そして、上型保持アーム２１および下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂを同期して収縮させる。これにより、図１４（ａ）に示すように、金型２６が切断チャンバー１Ｂ内に移動される。金型２６がパスボックス３から出たら、出口シャッター３ｂを閉止する。
図１５（ａ）はこのときの様子を模式的に表した図１４（ａ）におけるＣ視の側面図である。
以上で、金型移送工程が終了する。
【００７５】
次に、金型分離工程を行う。本工程は、金型移動部２０によって、上型２７および下型２８が鉛直方向に離間するように相対移動させ、上型２７の下面２７ｆと下型２８の上面である上面２９ｅ、３０ｅとの間に隙間Ｄを設け、金属固化体ｍ２の一部を上型２７および下型２８の間に露出させる工程である。
本工程は、下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂを同期して鉛直下方に移動させる点を除いて、上記第１の実施形態と同様に行う。これにより、図１５（ｂ）に示すように、金型部材２９、３０が、下降されて、上型２７から分離し、金属固化体ｍ２が、隙間Ｄの間に露出する。
以上で、金型分離工程が終了する。
【００７６】
次に、切断工程を行う。本工程は、隙間Ｄの間に露出された金属固化体ｍ２を切断して、金属固化体ｍ２から３つの線状部品２３を形成する工程である。
本実施形態では、図１５（ｃ）に示すように、回転刃９ａを３０００ｒｐｍで回転させて、移動アーム９ｂによって隙間Ｄ内の金属固化体ｍ２に向かって移動させ、送り速度２ｍｍ／分で、隙間Ｄの間に露出した金属固化体ｍ２を切断する。
切断が終了したら、移動アーム９ｂを収縮させて回転刃９ａを金型２６の側方に移動する（図１５（ｄ）参照）。
以上で、切断工程が終了する。
【００７７】
次に、部品取り出し工程を行う。
本工程では、まず、下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂを互いに離間する水平方向に移動する。これにより、図１５（ｅ）に示すように、金属固化体ｍ２から切断して形成された成形品部２５が、金型部材２９、３０から離型され、図１５（ｆ）に示すように、下方側の部品回収部３１内に落下する。
次に、これら線状部品２３が落下した部品回収部３１を切断チャンバー１Ｂの外部に取り出す。
このように本実施形態では、切断チャンバー１Ｂを大気開放することなく、切断後の線状部品２３を切断チャンバー１Ｂの外部に取り出すことができる。
また、上型２７に含まれる金属固化体ｍ２は、切断チャンバー１Ｂに設けられた不図示の搬出口から部品成形装置１１０の外部に移動した後、離型させ再使用に供する。
以上で、部品取り出し工程が終了する。
【００７８】
このようにして形成された線状部品２３の成形品部２５について、形状測定を行ったところ、上記第１の実施形態に比べて成形収縮が格段に少なく、キャビティ部Ｓ１の形状を忠実に転写していることが確認された。このように、金属ガラスによる成形では、成形収縮が少ないため、成形収縮が大きい材料に比べて金型のキャビティ形成面からは離型しにくくなるが、本実施形態では、下型移動アーム２２Ａ、２２Ｂによって、金型部材２９、３０を水平方向に移動させて、キャビティ形成面２９ａ、３０ａを成形品部２５から水平方向に離脱させるため、成形品部２５を容易に離型することができる。
また、成形品部２５の非晶質性について、Ｘ線回折（ＸＲＤ）装置にて評価したところ、３つの成形品部２５はいずれも非晶質であることが確認された。
【００７９】
ここで、金属ガラスを用いて成形品部２５を成形する場合の金型２６の材質の組合せについて実験を行った結果を説明する。表１に、実験に用いた金型の材質と、それにより成形された成形品部２５の充填性、非晶質性について評価した評価結果とを示す。
【００８０】
【表１】
【００８１】
表１において、実験例Ａ１、Ａ２、Ａ３は、下型２８の材質を無酸素銅（Ｃｕ：熱伝導率４００Ｗ／（ｍ・Ｋ））とし、上型２７の材質を、それぞれ、Ｃｕ、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４（熱伝導率１５Ｗ／（ｍ・Ｋ））、Ｎｉ−Ｃｒ系耐熱合金ＨＡ２３０（商品名：三菱マテリアル社製）（熱伝導率９Ｗ／（ｍ・Ｋ））とした場合の実験例である。
なお、実験例Ａ２の材質の組合せは、上述した第２の実施形態の材質の条件に一致している。
実験例Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は、下型２８の材質を熱間ダイス鋼ＳＫＤ６１（熱伝導率３０Ｗ／（ｍ・Ｋ））とし、上型２７の材質を、それぞれ、Ｃｕ、ＳＵＳ３０４、ＨＡ２３０とした場合の実験例である。
実験例Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、下型２８の材質をＳＵＳ３０４とし、上型２７の材質を、それぞれ、Ｃｕ、ＳＵＳ３０４、ＨＡ２３０とした場合の実験例である。
実験例Ｄ１、Ｄ２は、下型２８の材質をＨＡ２３０とし、上型２７の材質を、それぞれ、Ｃｕ、ＳＵＳ３０４とした場合の実験例である。
【００８２】
充填性については、目視によって、キャビティの形状が良好に転写され、品質上の問題がないものを○、内部欠陥である鬆が存在したものを△で表した。
非晶質性については、ＸＲＤ装置によって非晶質性が良好であることが確認されたものを○、ＸＲＤ装置によって成形品部２５の一部に結晶化部位が確認されたものを×で表した。
【００８３】
充填性に関しては、実験例Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２が△の評価となった。これらは、共通して、上型２７の熱伝導率が、下型２８の熱伝導率以上の大きさを有している。
これに対して、上型２７の熱伝導率が、下型２８の熱伝導率よりも小さい実験例Ａ２、Ａ３、Ｂ２、Ｂ３、Ｃ３では○の評価になった。
これは、上型２７の熱伝導率が下型２８の熱伝導率以上であると、溶湯Ｍの一部が湯受け部１７ａやランナー部２７ｂにおいて固化しやすくなるため、キャビティ部Ｓ１に充填される溶湯Ｍが低減されたり、充填の障害となったりするためであると考えられる。
【００８４】
非晶質性に関しては、熱伝導率が９Ｗ／（ｍ・Ｋ）の実験例Ｄ１、Ｄ２が×の評価となり、その他はすべて○の評価となった。
すなわち、非晶質性は、上型２７の材質には無関係であって、下型２８の熱伝導率が１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である場合に良好となることが分かった。
【００８５】
以上のような評価結果から、金属ガラスとなる材質によって成形品部２５を成形する場合には、下型２８の熱伝導率を１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上とし、上型２７の熱伝導率は、下型２８の熱伝導率よりも小さい材質を用いるとよいことが分かる。
【００８６】
以上に、説明したように、部品成形装置１１０によれば、金属ガラスを用いた成形品部２５をワイヤ１４の先端部に有する線状部品２３を、精度よく効率的に製造することができる。
【００８７】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態の部品成形装置について説明する。
図１６は、本発明の第３の実施形態の部品成形装置によって製造される線状部品の例を示す模式的な斜視図である。図１７は、本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の一例を示す模式的な斜視図である。図１８は、本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置に用いる金型の模式的な分解図である。図１９（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置の概略構成を示す模式的な正面図、および金型移動部の模式的な正面図である。
【００８８】
本実施形態の部品成形装置１２０（図１９（ａ）、（ｂ）参照）の構成を説明する前に、図１６、１７、１８を参照して、部品成形装置１２０によって製造される線状部品４３（部品）と、線状部品４３の製造に用いる金型４６について、上記第１、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
線状部品４３は、図１６に示すように、上記第１の実施形態の線状部品１３の成形品部１５、ワイヤ１４に代えて、成形品部４５、ワイヤ４４（線状部材）を備える。
成形品部４５の形状は、分割型で成形可能な形状であれば特に限定されない。例えば成形品部１５、２５と同様の形状としてもよいが、本実施形態では、ワイヤ４４が延出される円柱状の基端突起４５ｃと、基端突起４５ｃよりも大径の円柱形状を有する成形品本体４５ａと、成形品本体４５ａにおいて基端突起４５ｃと反対側の端部に突出された先端突起４５ｂとを備える段付きの柱状体としている。本実施形態では、基端突起４５ｃ、成形品本体４５ａ、および先端突起４５ｂは、同軸上に形成されている。
このような成形品部４５は、成形品部１５、２５と同様の用途に用いることができる。
成形品部４５の材質は、上記第２の実施形態と同様の金属ガラスを採用している。
ワイヤ４４は、ワイヤ１４と同様のステンレス線材の撚り線ワイヤであり、外径が０．５ｍｍである点が異なる。
【００８９】
金型４６は、図１７、１８に示すように、外形が直方体状で、金型部材５１、５２、５３、５４が水平方向に正方格子状をなして４分割可能に連結された上型４７（第１の金型）と、金型部材６１、６２、６３、６４が水平方向に正方格子状をなして４分割可能に連結された下型４８（第２の金型）とが鉛直方向に着脱可能に重ね合わされている。このように金型４６は、全体として直方体状に組み立てられた８体構成の分割金型である。
上型４７は、平面視では、金型部材５１、５２、５３、５４がこの順に反時計回りに配置されている。また、下型４８は、平面視では、金型部材６１、６２、６３、６４がこの順に反時計回りに配置されている。
【００９０】
このような連結状態において、金型部材５１、５２は型分割面５１ｉ、５２ｉにおいて密着して当接され、金型部材５２、５３は型分割面５２ｈ、５３ｈにおいて密着して当接され、金型部材５３、５４は型分割面５３ｉ、５４ｉにおいて密着して当接され、金型部材５４、５１は型分割面５４ｈ、５１ｈにおいて密着して当接されている。金型部材５１と金型部材５４、および金型部材５２と金型部材５３とは、それぞれ型分割面５１ｈ（５４ｈ）、および型分割面５２ｈ（５３ｈ）に関して面対称な形状を有する。
金型部材５１、５２、５３、５４の各上面および各下面は、それぞれ整列されて、上面４７ｅ、下面４７ｆを構成している。
また、金型部材６１、６２は型分割面６１ｉ、６２ｉにおいて密着して当接され、金型部材６２、６３は型分割面６２ｈ、６３ｈにおいて密着して当接され、金型部材６３、６４は型分割面６３ｉ、６４ｉにおいて密着して当接され、金型部材６４、６１は型分割面６４ｈ、６１ｈにおいて密着して当接されている。金型部材６１と金型部材６４、および金型部材６２と金型部材６３とは、それぞれ型分割面６１ｈ（６４ｈ）、および型分割面６２ｈ（６３ｈ）に関して面対称な形状を有する。
金型部材６１、６２、６３、６４の各上面および各下面は、それぞれ整列されて、上面４８ｅ、下面４８ｆを構成している。
また、上型４７の下面４７ｆは、下型４８の上面４８ｅ上に重ね合わされている。
【００９１】
なお、図示の簡素化のため、特に詳細は図示しないが、金型部材５１、５２、５３、５４の隣り合う外周側の側面には、４つのロック部材１９が着脱可能に設けられている。また、金型部材６１、６２、６３、６４の隣り合う外周側の側面には、４つのロック部材１９が着脱可能に設けられている。さらに、このように、ロック部材１９で連結された上型４７、下型４８は、上記第１の実施形態における上型１７、下型１８と同様に、２つのロック部材１９によって、鉛直方向に着脱可能に連結されている。
【００９２】
上型４７は、上記第１の実施形態の上型１７の湯受け部１７ａと同様な穴部である湯受け部４７ａが金型部材５１、５２、５３、５４に跨って形成され、上型１７の各ランナー部１７ｂに代えて、それぞれランナー部４７ｂおよび第１キャビティ部Ｔ１が形成されている。
これら３つのランナー部４７ｂおよび第１キャビティ部Ｔ１は、湯受け部４７ａの底部において、金型部材５１、５４に跨って設けられたものと、金型部材５１、５２、５３、５４に跨って設けられたものと、金型部材５２、５３に跨って設けられたものとから構成される。
各ランナー部４７ｂの形状は、湯受け部４７ａの底部に円状に開口し、下面４７ｆに向かって断面が縮小され、下面４７ｆ近傍において成形品部４５の先端突起４５ｂと同様の円径となるすり鉢状の形状を有する。
各第１キャビティ部Ｔ１は、成形品部４５の先端突起４５ｂの形状の一部を形成する円筒状の孔部である。第１キャビティ部Ｔ１の長さは、回転刃９ａによる切断代と、後述する第２キャビティ部Ｔ２の寸法を考慮して決める。
このように、組立状態の上型４７において各ランナー部４７ｂと第１キャビティ部Ｔ１とは、漏斗状の孔部を構成している。
各ランナー部４７ｂと第１キャビティ部Ｔ１との境界に形成された円開口４７ｊは、湯受け部４７ａで受けられた溶湯を第１キャビティ部Ｔ１に排出する複数の排出口を構成している。
【００９３】
下型４８は、上面４８ｅと下面４８ｆとの間の厚さ方向には、第２キャビティ部Ｔ２とワイヤ挿通孔Ｈ２とからなる３つの貫通孔が形成されている。
第２キャビティ部Ｔ２は、成形品部４５の先端突起４５ｂ、成形品本体４５ａ、および基端突起４５ｃの形状を転写するための穴部である。ただし、上面４８ｅに開口する先端突起４５ｂと同径の孔部の長さは、第１キャビティ部Ｔ１の長さを加えると、先端突起４５ｂよりも長くなるように設定されている。具体的には、第１キャビティ部Ｔ１の長さとの和が、先端突起４５ｂよりも約２ｍｍ程度長くなっている。
ワイヤ挿通孔Ｈ２は、ワイヤ４４が挿通可能であってワイヤ４４よりもわずかに大きな内径を有する円筒状の孔部であり、第２キャビティ部Ｔ２の穴底部から第２キャビティ部Ｔ２と同軸に下面４８ｆまで貫通されている。このため、下面４８ｆ側からワイヤ挿通孔Ｈ２を通してワイヤ４４を挿通させることにより、第２キャビティ部Ｔ２内にワイヤ４４の端部を配置できるようになっている。
本実施形態では、ワイヤ挿通孔Ｈ２の内径は０．５ｍｍよりもわずかに大径としている。
【００９４】
本実施形態では、これら３つの第２キャビティ部Ｔ２とワイヤ挿通孔Ｈ２とは、それぞれ、金型部材６１、６４に跨って設けられたものと、金型部材６１、６２、６３、６４に跨って設けられたものと、金型部材６２、６３に跨って設けられたものとから構成される。
このように、下型４８における第２キャビティ部Ｔ２は、水平方向に分割可能な分割型である。このため、成形品部４５のように、アンダーカットを有する形状であって軸方向に抜くことができない形状でも成形することができる。
また、上型４７および下型４８の材質は、上記第２の実施形態の上型２７および下型２８の材質とそれぞれ同様の材質を採用することができる。
【００９５】
また、金型４６の金型部材５２には、図１８に示すように、側面５２ｇから型分割面５２ｉに向かって水平方向に貫通する角穴である移動アーム挿通孔Ｐ１が設けられている。
また、金型部材５１には、連結時に移動アーム挿通孔５２ｃの中心軸と同軸となる位置に中心を有する移動アーム挿通孔Ｐ１よりも断面積が小さい角穴からなる移動アーム先端部挿入穴Ｑ１が設けられている。
これら移動アーム挿通孔Ｐ１、移動アーム先端部挿入穴Ｑ１は、それぞれ湯受け部４７ａおよびランナー部４７ｂと干渉しない領域に形成されている。
また、特に図示しないが、金型部材５３の側面５３ｇから型分割面５３ｉに向かって上記と同様の移動アーム挿通孔Ｐ１が設けられている。また、金型部材５４の型分割面５４ｉには上記と同様の移動アーム先端部挿入穴Ｑ１が設けられている。それぞれの位置関係は、型分割面５３ｈ、５４ｈに関して面対称となる位置関係となっている。
【００９６】
また、金型４６の金型部材６２には、図１８に示すように、側面６２ｇから型分割面６２ｉに向かって水平方向に貫通する角穴である移動アーム挿通孔Ｐ２が設けられている。
また、金型部材６１には、連結時に移動アーム挿通孔Ｐ２の中心軸と同軸となる位置に中心を有する移動アーム挿通孔Ｐ２よりも断面積が小さい角穴からなる移動アーム先端部挿入穴Ｑ２が設けられている。
これら移動アーム挿通孔Ｐ２、移動アーム先端部挿入穴Ｑ２は、それぞれ第２キャビティ部Ｔ２およびワイヤ挿通孔Ｈ２と干渉しない領域に形成されている。
また、特に図示しないが、金型部材６３の側面６３ｇから型分割面６３ｉに向かって上記と同様の移動アーム挿通孔Ｐ２が設けられている。また、金型部材６４の型分割面６４ｉには上記と同様の移動アーム先端部挿入穴Ｑ２が設けられている。それぞれの位置関係は、型分割面６３ｈ、６４ｈに関して面対称となる位置関係となっている。
本実施形態では、移動アーム挿入孔Ｐ１、Ｐ２の断面形状はいずれも同一の矩形断面とされている。また、移動アーム先端部挿入孔Ｑ１、Ｑ２の断面形状はいずれも同一の矩形断面とされている。
【００９７】
次に、図１９（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態の部品成形装置１１０の金型２６を除く概略構成について説明する。
部品成形装置１２０は、上記第１の実施形態の部品成形装置１００の金型移動部１０に代えて金型移動部４０、金属固化体保持部４１を備え、上記第２の実施形態と同様のロック部材解除機構８Ａ、部品回収部３１を追加したものである。以下、上記第１、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００９８】
金型移動部４０は、上記第１の実施形態における金型移動部１０と同様に、パスボックス３内でロック部材１９が引き抜かれた金型４６を、その組立状態を保って切断チャンバー１Ｂ内に移動し、上型４７と下型４８とを互いに離間させて、金型４６の内部に形成された金属固化体の一部を上型４７と下型４８との間に露出させるものである。
このため、金型移動部４０は、出口開口３ｆと対向する切断チャンバー１Ｂの側壁部に沿って、鉛直方向および水平方向に移動可能に設けられた基端アーム部４０ａと、基端アーム部４０ａの先端に基端アーム部４０ａの軸方向に沿う水平方向の伸縮可能に設けられた中間アーム部４０ｂと、中間アーム部４０ｂの先端に中間アーム部４０ｂの伸縮方向に沿って伸縮可能に設けられた先端アーム部４０ｃとをそれぞれ備える４基が設けられている。
各金型移動部４０の中間アーム部４０ｂの断面形状は、上型４７、下型４８における移動アーム挿通孔Ｐ１、Ｐ２にそれぞれの挿通可能に係合する矩形形状を有している。
また、各金型移動部４０の先端アーム部４０ｃの断面形状は、上型４７、下型４８における移動アーム先端部挿入穴Ｑ１、Ｑ２にそれぞれの係合可能な矩形形状を有している。
【００９９】
金属固化体保持部４１は、出口開口３ｆと対向する切断チャンバー１Ｂの側壁部に沿って、鉛直方向および水平方向に移動可能、かつ出口開口３ｆに向かう水平方向に伸縮可能に設けられた一対のアーム部材であり、先端部には、金属固化体を把持する把持部４１ａが設けられている。
【０１００】
次に、部品成形装置１２０の動作について、上記第１、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図２０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、本発明の第３の実施形態に係る部品成形装置の模式的な動作説明図である。
【０１０１】
本実施形態の部品成形方法は、ワイヤ設置工程、成形工程、金型移送工程、金型分離工程、切断工程、および部品取り出し工程をこの順に行う方法である。
ワイヤ設置工程は、上型４７および下型４８を組み立てて、下型４８の各ワイヤ挿通孔Ｈ２にそれぞれワイヤ４４を挿通させる工程であり、部品成形装置１２０の外部で行われる。その詳細は、上型４７（下型４８）を組み立てるため、４つのロック部材１９によって金型部材５１、５２、５３、５４（６１、６２、６３、６４）を連結する作業を行う点以外は、上記第１の実施形態と同様である。
【０１０２】
成形工程から切断工程までは、部品成形装置１２０を用いて行う工程である。
成形工程は、金型４６内の湯受け部４７ａと、各ランナー部４７ｂと、ワイヤ４４が配置された各第２キャビティ部Ｔ２とに金属材料の溶湯を充填して、これらの形状に沿う金属固化体ｍ３を形成する工程である。
本工程は、上記第２の実施形態と同様にして行う。
【０１０３】
次に、金型移送工程を行う。本工程は、上型４７、下型４８と、これらの内部に形成された金属固化体ｍ３とを、成形チャンバー１Ａから切断チャンバー１Ｂに移送する工程である。
本工程は、パスボックス３に移動された金型４６を２つのロック部材解除機構８と、２つのロック部材解除機構８Ａとを用いて、金型４６に挿入されたすべてのロック部材１９を取り外す点が、上記第１の実施形態と異なる。
また、ロック部材１９を取り外した後の金型４６を切断チャンバー１Ｂに移動する際、金型移動部４０の中間アーム４０ｂを金型４６の移動アーム挿通孔Ｐ１、Ｐ２に挿入し、さらに金型移動部４０の先端アーム部４０ｃを金型４６の移動アーム先端部挿入穴Ｑ１、Ｑ２に挿入することにより、金型４６を組立状態に保持する点が上記第１の実施形態と異なる。
【０１０４】
次に、各金型移動部４０をわずかに上昇させて、上型４７、下型４８が互いに組立状態を保った状態で、金型４６の全体を金型載置部３ｃ上から浮かせる。そして、各金型移動部４０を同期して収縮させる。これにより、金型４６が切断チャンバー１Ｂ内に移動される。金型４６がパスボックス３から出たら、出口シャッター３ｂを閉止する。
図２０（ａ）はこのときの様子を模式的に表した側面図である。なお、このとき金属固化体保持部４１は、金型４６の側方に配置しておく。
以上で、金型移送工程が終了する。
【０１０５】
次に、金型分離工程を行う。本工程は、金型移動部４０によって、上型４７および下型４８が鉛直方向に離間するように相対移動させ、上型４７の下面４７ｆと下型４８の上面４８ｅとの間に隙間を設け、金属固化体ｍ３の一部を上型４７および下型４８の間に露出させる工程である。
本実施形態では、図２０（ｂ）に示すように、下型４８を保持する２基の金型移動部４０の位置を固定して、金型部材５２、５１を保持する金型移動部４０と、金型部材５３、５４を保持する金型移動部４０とを、互いに水平方向に離間させて、金属固化体ｍ３から金型部材５２、５１と金型部材５３、５４とを離脱させた後に、金属固化体ｍ３の上方に移動させている。
これにより、金属固化体ｍ３は、キャビティ部Ｓ３に位置する部分を除くすべてが、下型４８の上面４８ｅ上に露出する。
以上で、金型分離工程が終了する。
【０１０６】
次に、切断工程を行う。本工程は、下型４８上に露出された金属固化体ｍ３を切断して、金属固化体ｍ３から３つの線状部品４３を形成する工程である。
本実施形態では、図２０（ｃ）に示すように、金属固化体保持部４１によって、金属固化体ｍ３を側方から把持する。次に、回転刃９ａを３０００ｒｐｍで回転させて、移動アーム９ｂによって金属固化体ｍ３に向かって移動させ、送り速度２ｍｍ／分で、上面４８ｅの上方に露出した金属固化体ｍ３を第１キャビティ部Ｔ１によって形成された円柱状の部分で切断する。
切断が終了したら、移動アーム９ｂを収縮させて回転刃９ａを下型４８の側方に移動する（図２０（ｄ）参照）。
以上で、切断工程が終了する。
本工程では、金属固化体ｍ３を切断する際、ランナー部４７ａや成形品本体４５ａよりも小径の第１キャビティ部Ｔ１で成形された箇所を切断するため、切断時間を低減することができる。
【０１０７】
次に、部品取り出し工程を行う。
本工程では、まず、金型部材６２、６１を保持する金型移動部４０と、金型部材６３、６４を保持する金型移動部４０とを互いに離間する水平方向に移動する。これにより、図２０（ｅ）に示すように、金属固化体ｍ３から切断して形成された成形品部４５が、金型部材６２、６１、および金型部材６３、６４から離型され、図２０（ｆ）に示すように、下方側の部品回収部３１内に落下する。
次に、これら線状部品４３が落下した部品回収部３１を切断チャンバー１Ｂの外部に取り出す。
このように本実施形態では、上記第２の実施形態と同様に、切断チャンバー１Ｂを大気開放することなく、切断後の線状部品４３を切断チャンバー１Ｂの外部に取り出すことができる。
また、金属固化体保持部４１によって保持された金属固化体ｍ３は、切断チャンバー１Ｂに設けられた不図示の搬出口から部品成形装置１２０の外部に移動する。
また、４基の金型移動部４０でそれぞれ保持された金型部材５２、５１、金型部材５３、５４、金型部材６２、６１、および金型部材６３、６４は、回収して再使用に供する。
以上で、部品取り出し工程が終了する。
【０１０８】
このようにして形成された線状部品４３の成形品部４５について、形状測定を行ったところ、上記第２の実施形態と同様に、第１キャビティ部Ｔ１、第２キャビティ部Ｔ２の形状を忠実に転写していることが確認された。また、成形品部４５の非晶質性について、Ｘ線回折（ＸＲＤ）装置にて評価したところ、３つの成形品部４５はいずれも非晶質であることが確認された。
【０１０９】
以上に、説明したように、部品成形装置１２０によれば、金属ガラスを用いた成形品部４５をワイヤ４４の先端部に有する線状部品４３を、精度よく効率的に製造することができる。
本実施形態では、さらに、２基の金型移動部４０によって、上型４７を分割して、金属固化体ｍ３を離型するため、上型４７からの離型作業と、金属固化体ｍ３を露出させる作業とを同時に行うことができるため、切断工程終了後に、上型４７を迅速に再使用に供することができる。
【０１１０】
また、本実施形態では、金型４６を８体構成の分割型としているため、成形品部４５が複雑な形状を有する場合でも、離型が容易となる。
例えば、図２１（ａ）、（ｂ）に示すように、金型部材５３、５４、あるいは金型部材６３、６４を水平方向（図示の紙面手前方向）に移動して、金属固化体ｍ３や成形品部４５から離脱させる際に、金型部材５３（６３）に対して、金型部材５４（６４）をわずかに離間させる移動を並行して行うようにしてもよい。
このような離間動作を行うには、図２１（ｂ）に示すように、先端アーム部４０ｃを先端側に伸長させ、先端アーム部４０ｃによって、移動アーム先端部挿入穴Ｑ１（Ｑ２）の穴底部を押圧すればよい。
このような離間動作を併用することで、金属固化体ｍ３や成形品部４５に対する金型部材５３（６３）、金型部材５４（６４）の離脱を促進することができる。
【０１１１】
また、金型移動部４０におけるこのような軸方向の離間動作を用いれば、ランナー部やキャビティ部が、金型部材５１、５２、５３、５４や金型部材６１、６２，６３、６４に跨って形成されている場合に、ランナー部やキャビティ部の形状が複雑でも容易に離型することができる。
【０１１２】
なお、上記各実施形態の説明では、１つの金型に、キャビティ部が３個設けられた場合の例で説明したが、これは、１例であって、キャビティ部およびこれに接続するランナー部は２個以上であれば、何個設けられていてもよい。
【０１１３】
また、上記の各実施形態の説明では、成形工程において、第１の金型および第２の金型がロック部材１９によって組立状態を維持する場合の例で説明したが、ロック部材１９を使用しない構成としてもよい。例えば、金型設置部２上に第１の金型および第２の金型を組立状態にクランプするクランプ機構を設け、パスボックス３に移動する際に、クランプ機構のクランプを解除して移送してもよい。この場合、パスボックス３においてロック部材１９を取り外す作業を省略することができる。また、ロック部材部材解除機構８、８Ａ等を削除することができる。
【０１１４】
また、上記の各実施形態の説明では、１組の金型を用いて、成形チャンバー１Ａにおける成形工程と、切断チャンバー１Ｂにおける切断工程とを、順次行う場合の例で説明した。成形工程と、切断工程とは、互いに独立して行うことができるため、２つ以上の金型を用いて、１つの金型によって成形工程を行う間に、並行して切断工程を行うようにしてもよい。この場合、２工程を並行して行うため、部品の製造効率をさらに向上することができる。
【０１１５】
また、上記第１および第３の実施形態の説明では、成形品部１５（４５）とワイヤ１４（４４）とを同軸の位置関係にとした例で説明した。これは一例であって、必要に応じて、キャビティ部の中心と、ワイヤ挿通孔の中心とを偏心させ、これにより、ワイヤ１４（４４）の延出位置を成形品部１５（４５）の中心から偏心させてもよい。
【０１１６】
また、上記の各実施形態の説明では、線状部材がワイヤの場合の例で説明したが、線状部材は長尺で可撓性を有する部材であれば、ワイヤには限定されない。
【０１１７】
また、上記の各実施形態に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせたり、削除したりして実施することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
２ 金型設置部
３ パスボックス
３ｃ 金型載置部
４ 金型搬送機構
５ 溶湯供給部
６ 溶湯射出部
６ａ 射出口
７ 誘導加熱コイル
８、８Ａ ロック部材解除機構
９ 切断機構（切断部）
１０、２０、４０ 金型移動部
１１、２１ 上型保持アーム
１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａ、２２ｂ 係合突起
１２ 下型移動アーム
１３、２３、４３ 線状部品（部品）
１４、４４ ワイヤ（線状部材）
１５、２５、４５ 成形品部
１６、２６、４６ 金型
１７、２７、４７ 上型（第１の金型）
１７ａ 湯受け部
１７ｂ、２７ｂ、４７ｂ ランナー部
１７ｃ、１８ｃ、２７ｃ、２９ｃ、３０ｃ 係合穴部
１７ｅ、１８ｅ、２７ｅ、２９ｅ、３０ｅ、４７ｅ 上面
１７ｆ、１８ｆ、２７ｆ、２９ｆ、３０ｆ、４７ｆ 下面
１７ｊ 円開口（排出口）
１８、２８、４８ 下型（第２の金型）
１８ａ、Ｓ１ キャビティ部
１８ｂ、Ｈ１、Ｈ２ ワイヤ挿通孔
２１ 上型保持アーム
２２Ａ、２２Ｂ 下型移動アーム
２７ｊ 開口（排出口）
２９、３０ 金型部材
２９ａ、３０ａ キャビティ形成面
２９ｂ ワイヤ挿通溝
３１ 部品回収部
１００、１１０、１２０ 部品成形装置
Ｄ 隙間
Ｍ０ 金属材料
ｍ１、ｍ２、ｍ３ 金属固化体
Ｍ 溶湯
Ｔ１ 第１キャビティ部
Ｔ２ 第２キャビティ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料の溶湯を受ける溶湯受け部と、該溶湯受け部で受けられた前記溶湯を複数の排出口に導くランナー部と、が設けられた第１の金型と、
該第１の金型の前記複数の排出口にそれぞれ接続する複数のキャビティ部と、該複数のキャビティ部の内部にそれぞれ線状部材を挿通する線状部材挿通孔と、が設けられた第２の金型と、
前記複数の排出口と前記複数のキャビティ部とを互いに連通するように前記第１の金型および前記第２の金型を組み立てた状態で、前記第１の金型の前記溶湯受け部に前記溶湯を供給して該溶湯を前記複数のキャビティ部に充填する溶湯供給部と、
該溶湯供給部によって充填された前記溶湯が前記複数のランナー部および前記複数のキャビティ部内で固化した金属固化体を内部に有する前記第１の金型および前記第２の金型を互いに相対移動可能に保持し、前記第１の金型および前記第２の金型を互いに離間させて前記金属固化体の一部を前記第１の金型および前記第２の金型の間に露出させる金型移動部と、
該金型移動部によって前記第１の金型および前記第２の金型の間に露出された前記金属固化体の一部を切断して、前記複数のキャビティ部で固化した前記金属固化体と前記線状部材とが一体化された複数の部品を形成する切断部と、
を備えることを特徴とする部品成形装置。
【請求項２】
前記金型移動部は、
前記第１の金型を固定し、該第１の金型に対して前記第２の金型を離間させて前記金型分離配置を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の部品成形装置。
【請求項３】
前記第２の金型は、複数の金型部材が着脱可能に組み立てられて構成され、
前記複数の金型部材は、
前記金型移動部によって、前記金属固化体から離脱可能、かつ前記線状部材挿通孔をその径方向に開放可能に保持されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の部品成形装置。
【請求項４】
前記第１の金型は、第１の金型部材群によって、着脱可能に組み立てられて構成され、
前記第２の金型は、第２の金型部材群によって、着脱可能に組み立てられて構成され、
前記第１の金型部材群は、
前記金型移動部によって、前記金属固化体から離脱可能に保持され、
前記第２の金型部材群は、
前記金型移動部によって、前記金属固化体から離脱可能、かつ前記線状部材挿通孔をその径方向に開放可能に保持されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の部品成形装置。
【請求項５】
前記第１の金型の材料の熱伝導率は、
前記第２の金型の材料の熱伝導率よりも小さい
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品成形装置。
【請求項６】
前記第２の金型の材料の熱伝導率が、１５W／ｍK以上である
ことを特徴とする請求項５に記載の部品成形装置。
【請求項１】
金属材料の溶湯を受ける溶湯受け部と、該溶湯受け部で受けられた前記溶湯を複数の排出口に導くランナー部と、が設けられた第１の金型と、
該第１の金型の前記複数の排出口にそれぞれ接続する複数のキャビティ部と、該複数のキャビティ部の内部にそれぞれ線状部材を挿通する線状部材挿通孔と、が設けられた第２の金型と、
前記複数の排出口と前記複数のキャビティ部とを互いに連通するように前記第１の金型および前記第２の金型を組み立てた状態で、前記第１の金型の前記溶湯受け部に前記溶湯を供給して該溶湯を前記複数のキャビティ部に充填する溶湯供給部と、
該溶湯供給部によって充填された前記溶湯が前記複数のランナー部および前記複数のキャビティ部内で固化した金属固化体を内部に有する前記第１の金型および前記第２の金型を互いに相対移動可能に保持し、前記第１の金型および前記第２の金型を互いに離間させて前記金属固化体の一部を前記第１の金型および前記第２の金型の間に露出させる金型移動部と、
該金型移動部によって前記第１の金型および前記第２の金型の間に露出された前記金属固化体の一部を切断して、前記複数のキャビティ部で固化した前記金属固化体と前記線状部材とが一体化された複数の部品を形成する切断部と、
を備えることを特徴とする部品成形装置。
【請求項２】
前記金型移動部は、
前記第１の金型を固定し、該第１の金型に対して前記第２の金型を離間させて前記金型分離配置を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の部品成形装置。
【請求項３】
前記第２の金型は、複数の金型部材が着脱可能に組み立てられて構成され、
前記複数の金型部材は、
前記金型移動部によって、前記金属固化体から離脱可能、かつ前記線状部材挿通孔をその径方向に開放可能に保持されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の部品成形装置。
【請求項４】
前記第１の金型は、第１の金型部材群によって、着脱可能に組み立てられて構成され、
前記第２の金型は、第２の金型部材群によって、着脱可能に組み立てられて構成され、
前記第１の金型部材群は、
前記金型移動部によって、前記金属固化体から離脱可能に保持され、
前記第２の金型部材群は、
前記金型移動部によって、前記金属固化体から離脱可能、かつ前記線状部材挿通孔をその径方向に開放可能に保持されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の部品成形装置。
【請求項５】
前記第１の金型の材料の熱伝導率は、
前記第２の金型の材料の熱伝導率よりも小さい
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品成形装置。
【請求項６】
前記第２の金型の材料の熱伝導率が、１５W／ｍK以上である
ことを特徴とする請求項５に記載の部品成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−５５９２８（Ｐ２０１２−５５９２８Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０１０３２（Ｐ２０１０−２０１０３２）
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
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