特表 2023-532371 少なくとも１つのキャビティを内部に備えたモノリシック部品を製造するための成形方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-27

(54)【発明の名称】少なくとも１つのキャビティを内部に備えたモノリシック部品を製造するための成形方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 70/44 20060101AFI20230720BHJP

   B29C 33/46 20060101ALI20230720BHJP

   B29C 43/12 20060101ALI20230720BHJP

【ＦＩ】

B29C70/44

B29C33/46

B29C43/12

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023500994

(86)(22)【出願日】2021-07-05

(85)【翻訳文提出日】2023-01-25

(86)【国際出願番号】 IB2021055996

(87)【国際公開番号】W WO2022009061

(87)【国際公開日】2022-01-13

(31)【優先権主張番号】102020000016498

(32)【優先日】2020-07-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】399016318

【氏名又は名称】オートモビリ ランボルギーニ ソチエタ ペル アツイオニ

(74)【代理人】

【識別番号】100159905

【弁理士】

【氏名又は名称】宮垣 丈晴

(74)【代理人】

【識別番号】100142882

【弁理士】

【氏名又は名称】合路 裕介

(74)【代理人】

【識別番号】100158610

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 新吾

(74)【代理人】

【識別番号】100132698

【弁理士】

【氏名又は名称】川分 康博

(72)【発明者】

【氏名】ガッロ ジャラミッロ，ジュアン パブロ

【テーマコード（参考）】

4F202

4F204

4F205

【Ｆターム（参考）】

4F202AA36

4F202AD16

4F202AG07

4F202AJ05

4F202AJ08

4F202AJ11

4F202CA03

4F202CB01

4F202CK32

4F202CK54

4F202CN01

4F204AA36

4F204AD16

4F204AG07

4F204AJ05

4F204AJ08

4F204AJ11

4F204FA13

4F204FB01

4F204FN11

4F204FQ37

4F204FW22

4F205AA36

4F205AC03

4F205AD16

4F205AG07

4F205AJ05

4F205AJ08

4F205AJ11

4F205HA03

4F205HA24

4F205HA33

4F205HA35

4F205HA45

4F205HB01

4F205HK26

4F205HW02

(57)【要約】

少なくとも１つのキャビティを内部に備えるモノリシック部品、具体的にはＣ－ＳＭＣで作られたモノリシック部品を製造するための成形方法であって、第１の半金型（１ａ）、第２の半金型（１ｂ）および可動のサイドキャリッジであって、それらの間に成形空間（Ｖｓ）を規定する第１の半金型（１ａ）、第２の半金型（１ｂ）および可動のサイドキャリッジを備えるプレスを準備するステップと、成形空間（Ｖｓ）内に少なくとも１つのコア（３、４）を配置するステップとを含む。コア（３、４）は、モノリシック部品の少なくとも１つのキャビティを形成するように成形された収容空間（Ｖｃ）の範囲を定める膜（３）と、膜（３）と係合する少なくとも１つのコネクタ（４）とを備える。方法はまた、成形される材料（Ｃ）の装填物でコア（３、４）を包むステップと、コア（３、４）を第１の半金型（１ａ）および第２の半金型（１ｂ）の一方の内部に固定するステップと、膜（３）の収容空間（Ｖｃ）を充填材料（Ｒ）で充填するステップとを含む。第１の半金型（１ａ）および第２の半金型（１ｂ）を閉じた後、方法は、成形圧力を加えて、その後に充填材料（Ｒ）で充填された収容空間（Ｖｃ）を空にするステップと、第１の半金型（１ａ）および第２の半金型（１ｂ）を開いた後、成形されたモノリシック部品からコアを取り出すステップとを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのキャビティを内部に備えるモノリシック部品、具体的にはＣ－ＳＭＣで作られたモノリシック部品を製造するための成形方法であって、
第１の半金型（１ａ）および第２の半金型（１ｂ）を含むプレスを準備するステップであって、前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）の一方はオイル回路（２）によって移動され、前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）の他方は固定されており、前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）はそれらの間に成形空間（Ｖｓ）を規定し、前記プレスはまた、好ましくは、前記成形空間（Ｖｓ）を規定するために前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）と協働する可動のサイドキャリッジを備える、ステップと、
前記成形空間（Ｖｓ）内に少なくとも１つのコア（３、４）を配置するステップであって、前記コアは、前記モノリシック部品の前記少なくとも１つのキャビティを形成するように成形された収容空間（Ｖｃ）の範囲を定める膜（３）と、前記膜（３）と係合し且つ前記収容空間（Ｖｃ）を充填することを可能にするように構成された少なくとも１つのコネクタ（４）とを備える、ステップと、
前記コア（３、４）が、成形される材料（Ｃ）の装填物（Ｃ）に少なくとも部分的に浸漬されるように、前記装填物で前記コア（３、４）を包むステップと、
前記コア（３、４）を前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）の一方の内部に、具体的には固定されている半金型の内部に固定するステップと、
前記膜（３）の前記収容空間（Ｖｃ）に、前記コネクタ（４）を介して充填材料（Ｒ）を充填するステップと、
前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）を閉じた後、前記材料（Ｃ）の装填物に成形圧力を加えて前記モノリシック部品を形成するステップと、
これらのステップの後に、
前記充填材料（Ｒ）で充填された前記収容空間（Ｖｃ）を空にするステップと、
前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）を開いた後、前記成形されたモノリシック部品から前記コアを取り除くステップと、を含む成形方法。

【請求項2】

前記膜（３）の前記収容空間（Ｖｃ）を充填する前記ステップにおいて、前記収容空間（Ｖｃ）は、所定量のオイルが前記オイル回路（２）から前記収容空間（Ｖｃ）へ流れる供給流を作り出すことを可能にするために、前記オイル回路（２）の送出部分（２ａ）と流体連通される、および／または、前記収容空間（Ｖｃ）を空にする前記ステップにおいて、前記収容空間は、前記所定量のオイルが前記収容空間から前記オイル回路（２）へ逆流する戻り流を作り出すことを可能にするために、前記オイル回路（２）の戻り部分（２ｂ）と流体連通される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記オイル回路（２）の前記送出部分（２ａ）および前記戻り部分（２ｂ）が互いに一致する、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

成形圧力を加える前記ステップは、前記膜（３）が前記材料の装填物（Ｃ）に前記成形圧力を加えるように前記膜（３）を拡張させるべく追加の量のオイルを前記膜（３）の前記収容空間（Ｖｃ）に供給するサブステップを含む、請求項２または３に記載の方法。

【請求項5】

前記膜（３）の前記収容空間（Ｖｃ）を充填する前記ステップにおいて、前記収容空間（Ｖｃ）は所定量の粒状材料で充填されており、前記粒状材料は、砂、塩、ガラス微小球、ハニカムペレットから選択可能である、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

成形圧力を加える前記ステップは、特に、前記膜（３）を固定された形態に保ちながら、前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）の一方を前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）の他方に向かって移動させることによって達成され、成形圧力を加える前記ステップはまた、好ましくは、前記可動のサイドキャリッジを前記材料の装填物（Ｃ）に向かって移動させることによって達成される、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記材料の装填物（Ｃ）で前記コア（３、４）を包む前記ステップと前記成形圧力を加える前記ステップとの間に、前記材料の装填物（Ｃ）の温度を上昇させるステップがある、請求項１から６のいずれか一項または複数に記載の方法。

【請求項8】

前記コア（３、４）を前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）の一方に固定する前記ステップにおいて、前記少なくとも１つのコネクタ（４）は、前記膜（３）を充填する前記ステップおよび前記膜（３）を空にする前記ステップ中に前記充填材料（Ｒ）の流れを作り出すことを可能にするように、前記第１の半金型（１ａ）または前記第２の半金型（１ｂ）のいずれか固定の半金型と係合する、請求項１から７のいずれか１項または複数に記載の方法。

【請求項9】

前記収容空間（Ｖｃ）を空にする前記ステップおよび前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）を開く前記ステップの後に、
固定の半金型（１ａ、１ｂ）から前記少なくとも１つのコネクタ（４）を解放するステップと、
前記成形されたモノリシック部品を前記少なくとも１つのコネクタ（４）と共に前記プレスから排出するステップと、を含む請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記コア（３、４）を取り除く前記ステップは、
前記成形されたモノリシック部品から前記少なくとも１つのコネクタ（４）を取り除くサブステップと、
前記成形されたモノリシック部品上に前記少なくとも１つのコネクタ（４）によって残された開口部から前記膜（３）を少なくとも部分的に抽出するサブステップと、を含む請求項１から９のいずれか１項または複数に記載の方法。

【請求項11】

前記コア（３、４）を取り除く前記ステップの後に、前記少なくとも１つのコネクタ（４）によって残された前記開口部の近くの前記成形されたモノリシック部品の領域を仕上げるステップが続く、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記成形されたモノリシック部品から前記コア（３、４）を取り除く前記ステップは、
前記モノリシック部品に少なくとも１つの開口部を形成するサブステップであって、前記少なくとも１つの開口部は、前記膜（３、４）を完全にまたは部分的に抽出することを可能にするように構成されている、サブステップと、
前記膜（３、４）を柔らかくするために、好ましくはオーブンを使用して、前記成形されたモノリシック部品の温度を上昇させるサブステップと、を含む請求項１から１１のいずれか１項または複数に記載の方法。

【請求項13】

前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）を開く前記ステップは、前記成形されたモノリシック部品の内面から前記膜（３）を分離させるための負圧作用を生成するために、前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）の少なくとも一方に形成され且つ前記成形空間（Ｖｓ）と連通する真空回路（５）を駆動するステップによって先行される、請求項１から１２のいずれか１項または複数に記載の方法。

【請求項14】

中空モノリシック部品、具体的にはＣ－ＳＭＣで作られた部品を成形するための機械（Ｍ）であって、請求項１から１３のいずれか１項または複数に記載の方法を実施するように構成されており、
第１の半金型（１ａ）および第２の半金型（１ｂ）を備えるプレスであって、前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）の一方は可動であり、前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）の他方は固定されており、前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）はそれらの間に成形空間（Ｖｓ）を規定し、当該プレスはまた、好ましくは、前記成形空間（Ｖｓ）を規定するために前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）と協働する可動のサイドキャリッジを備える、プレスと、
前記成形空間（Ｖｓ）内に配置された少なくとも１つのコア（３、４）であって、前記モノリシック部品の少なくとも１つのキャビティを形成するように成形された収容空間（Ｖｃ）の範囲を定める膜（３）を備え、また、前記膜（３）と係合し且つ前記収容空間（Ｖｃ）を充填することを可能にするように構成された少なくとも１つのコネクタ（４）を備える、コア（３、４）と、
前記第１の半金型（１ａ）および前記第２の半金型（１ｂ）のうちの可動の半金型を移動させるように構成されたオイル回路（２）と、
前記成形空間（Ｖｓ）内に負圧作用を生成するように構成された真空回路（５）と、を備える機械（Ｍ）。

【請求項15】

前記膜（３）は、液状シリコーンゴム、ラテックスゴム、回転成形用のＰＴＥ／ＰＥ、回転成形用の低融点ポリマー、熱成形用の低融点ポリマー、ブロー成形用の熱可塑性ポリマー、射出成形用の熱可塑性ポリマーから選択可能な材料で作られている、請求項１４に記載の機械（Ｍ）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも１つのキャビティを内部に備えたモノリシック部品、具体的にはＣ－ＳＭＣで作られたモノリシック部品を製造するための成形方法、および自動車分野、特にＣ－ＳＭＣ（カーボンシート モールディング コンパウンド）から部品を製造するために広く使用される、中空のモノリシック部品を成形するための機械に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、Ｃ－ＳＭＣ部品は、従来の圧縮成形技術を使用して製造されており、この技術では、Ｃ－ＳＭＣの装填物を成形できる力を加えるためにプレスが使用される。この成形技術は、比較的安価で剛性の高い複雑な単層モノリシック部品を製造する。

【0003】

また、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化ポリマー）で作られた部品を加工して非常に剛性の高い高強度部品を生成する技術が知られている。これらの特性は、ボディインホワイト（ＢｉＷ）構造部品の製造に役立つ閉じた形状を成形できる可能性によって強化される。

【0004】

不利なことに、Ｃ－ＳＭＣ部品を加工する従来の技術およびＣＦＲＰ部品の製造に使用される技術には、完成部品の機械的特性、コストおよびタクトタイムの点で固有の欠点がある。

【0005】

Ｃ－ＳＭＣ部品に使用される成形技術では、内部に空洞がある部品を扱うことはできない。一方、ＣＦＲＰ部品に使用される技術は高価であり、その生産性は市場の要求を満たすことができない。

【発明の概要】

【0006】

したがって、本発明の技術的目的は、従来技術の上述の欠点を克服することを可能にするために、少なくとも１つのキャビティを内部に備えたモノリシック部品を製造するための成形方法および中空モノリシック部品を成形するための機械を提供することである。

【0007】

したがって、本発明の目的は、特にＣ－ＳＭＣから、中空で複雑な形状を有するモノリシック要素を製造することを可能にする成形方法を提供することである。

【0008】

したがって、本発明の別の目的は、従来技術よりも低コストでＣ－ＳＭＣから中空モノリシック要素を製造することを可能にする成形方法を提供することである。

【0009】

示された技術的目的および指定された目的は、添付の特許請求の範囲の請求項の１つまたは複数に記載された技術的特徴を含む成形方法および機械によって実質的に達成される。従属請求項は、本発明の可能な実施形態に対応する。

【0010】

より具体的には、技術的目的は、少なくとも１つのキャビティを内部に備えるモノリシック部品、具体的にはＣ－ＳＭＣで作られたモノリシック部品を製造するための成形方法であって、第１の半金型および第２の半金型を備えるプレスであって、第１の半金型および第２の半金型はそれらの間に成形空間を規定し、第１の半金型および第２の半金型の一方はオイル回路によって移動され、第１の半金型および第２の半金型の他方は固定されているプレスを準備するステップを含む成形方法によって達成される。

【0011】

可能な実施形態では、プレスはまた、成形空間を規定し且つアンダーカットを有する中空モノリシック部品を成形することを可能にするために半金型と協働するように可動のサイドキャリッジを備える。

【0012】

本発明の方法はまた、成形空間内に少なくとも１つのコアを配置するステップであって、コアが、モノリシック部品の少なくとも１つのキャビティを形成するように成形される収容空間の範囲を定める膜と、膜と係合し且つ収容空間を充填することを可能にするように構成された少なくとも１つのコネクタとを含むステップと、コアが少なくとも部分的に装填物に浸漬されるように、コアを、成形される材料の装填物、具体的にはＣ－ＳＭＣの装填物で包むステップと、を含む。

【0013】

本発明の方法はまた、第１の半金型および第２の半金型の一方、具体的には固定されている半金型の内部にコアを固定するステップと、コネクタを介して充填材料で膜の収容空間を充填するステップと、半金型（および必要に応じて、存在する場合にはキャリッジ）を閉じた後、材料の装填物に成形圧力を加えてモノリシック部品を形成するステップと、を含む。

【0014】

前述のステップの後、本発明による方法はまた、充填材料で充填された収容空間を空にするステップと、半金型（および必要に応じて、存在する場合にはキャリッジ）を開いた後、成形されたモノリシック部品からコアを取り除くステップとを含む。

【0015】

より具体的には、技術的目的はまた、中空モノリシック部品、具体的にはＣ－ＳＭＣ部品を成形するための、前述による方法を実施するように構成された機械によって達成され、当該機械は、第１の半金型および第２の半金型であって、それらの間に成形空間を規定する第１の半金型および第２の半金型を備えるプレスを備え、第１の半金型および第２の半金型の一方は可動であり、第１の半金型および第２の半金型の他方は固定されている。可能な実施形態では、プレスはまた、アンダーカットを有する中空モノリシック部品を成形することを可能にするように可動のサイドキャリッジを備える。

【0016】

本発明による機械はまた、少なくとも１つのコアを備え、当該コアは、成形空間内に配置され且つモノリシック部品の少なくとも１つのキャビティを形成するように成形された収容空間の範囲を定める膜を備え、コアはまた、膜と係合し且つ収容空間を充填することを可能にするように構成された少なくとも１つのコネクタを備える。本発明の機械はまた、第１の半金型または第２の半金型のどちらか可動の半金型および必要に応じてサイドキャリッジを移動させるように構成されたオイル回路と、成形空間内に負圧作用を生成するように構成された真空回路とを備える。

【0017】

本発明のさらなる特徴および利点は、中空モノリシック部品、具体的にはＣ－ＳＭＣ部品を製造するための成形方法および機械の実施形態の例示的な、したがって、非限定的な説明においてより明白である。

【図面の簡単な説明】

【0018】

説明は、本発明の範囲を制限することなく例示の目的でのみ提供される添付の図面を参照して以下に記載される。

【図1】中空モノリシック部品、具体的にはＣ－ＳＭＣ部品を製造するための機械の一実施形態の概略図を示す。

【図2】中空モノリシック部品、具体的にはＣ－ＳＭＣ部品を製造するための機械の別の実施形態の概略図を示す。

【図3】本発明による機械の別の実施形態の概略図を示す。

【図3A】図３の詳細の概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0019】

添付の図面を参照すると、文字Ｍは、中空モノリシック部品、具体的にはＣ－ＳＭＣ部品を成形するための機械を示す。

【0020】

機械Ｍは、第１の半金型１ａおよび第２の半金型１ｂであって、それらの間に成形空間Ｖｓを規定する第１の半金型１ａおよび第２の半金型１ｂを備えたプレスを備え、成形空間Ｖｓには、中空モノリシック部品を得るために、成形される材料の装填物（チャージ：charge）Ｃ、具体的にはＣ－ＳＭＣの装填物が配置される。

【0021】

好ましくは、プレスの第１の半金型１ａおよび第２の半金型１ｂの一方は可動であるのに対して、第１の半金型１ａおよび第２の半金型１ｂの他方は固定されており、成形される材料の装填物Ｃを受け取る。

【0022】

添付の図面に示される実施形態では、第１の半金型１ａに近づいたり離れたりするのは第２の半金型１ｂであり、第１の半金型１ａは、固定されている。

【0023】

別の可能な実施形態では、第２の半金型１ｂに近づいたり離れたりするのは第１の半金型１ａであり、第２の半金型１ｂは、固定されている。

【0024】

あるいは、半金型１ａ、１ｂの両方が互いに近づいたり離れたりできる。

【0025】

本発明のさらなる態様によれば、プレスはまた、１つまたは複数のアンダーカットを有する中空モノリシック部品を成形することを可能にするように構成された可動のサイドキャリッジを備える。この場合には、第１の半金型１ａおよび第２の半金型１ｂが移動する瞬間にキャリッジも移動して、中空モノリシック部品を成形する後続のステップ中に半金型１ａ、１ｂと協働して成形空間Ｖｓを規定する。

【0026】

モノリシック部品のキャビティを形成するために、機械Ｍはまた、少なくとも１つのコア３、４を備え、少なくとも１つのコア３、４は、成形空間Ｖｓの内部に配置され且つキャビティを形成するように成形された、収容空間Ｖｃの範囲を定める膜３を備える。

【0027】

したがって、膜３の形状は、得られるモノリシック部品のキャビティの形状によって決定される。

【0028】

図示の実施形態では、膜３は実質的に平行六面体の形状をしており、そのエッジでは、丸みを帯びた角を有する長方形の断面を有するキャビティを有する中空モノリシック部品を得るために、角の部分が丸められている（フィレットされている）。

【0029】

図示されていない他の実施形態では、膜３は任意の形状を有してもよい。

【0030】

好ましくは、膜３は、以下の１つから選択可能な材料から作られる。すなわち、液状シリコーンゴム、ラテックスゴム、回転成形用のＰＴＥ／ＰＥ、回転成形用の低融点ポリマー、熱成形用の低融点ポリマー、ブロー成形用の熱可塑性ポリマー、射出成形用の熱可塑性ポリマーの１つから選択可能な材料で作られている。

【0031】

有利なことに、これらの材料は、モノリシック部品のキャビティに所望の形状を採用するように膜３をモデル化することを可能にする。

【0032】

有利なことに、これらの材料はまた、膜３を、成形プロセス中に生じる高圧および高温（好ましくは１５０°を超える）に耐えるようにするが、同時に、成形プロセスの最後に膜３を中空モノリシック部品から容易に取り除くことを可能にする。

【0033】

実際には、成形プロセス中、キャビティを規定する膜３は、その形状を（特に圧縮によって）失ったり、つぶれたりしてはならない。これは、成形プロセスの最後に、部品であって、そのキャビティのサイズまたは形状が不適切な部品になる、または膜３がつぶれている場合には、キャビティがまったくない部品になるからである。これに関して、膜３によって規定された収容空間Ｖｃは、以下でより詳細に説明するように、例えばオイルまたは粒状材料などの充填材料Ｒで充填される。

【0034】

充填の目的で、コア３、４はまた、膜３と係合するコネクタ４、好ましくは、ただしこれに限定するものではないが、ねじ付きコネクタを備える。好ましくは、コネクタ４は中空であり、その外側は膜３によって少なくとも部分的に覆われており（図３Ａ）、これにより、収容空間Ｖｃが充填されている間、充填材料Ｒが収容空間Ｖｃから漏れ出して材料の装填物Ｃの組成を変化させることが防止される。

【0035】

言い換えれば、コア３、４は、モノリシック部品の内部にキャビティを形成するために成形圧力に抵抗するべく少なくとも１つのコネクタ４を通して充填材料Ｒで充填することができる、起伏のある（contoured）バッグの形で作られる。

【0036】

添付の図面に示されるように、機械Ｍはまた、可動の半金型１ａ、１ｂを動かすように構成されたオイル回路２と、好ましくは固定の半金型１ａ、１ｂ内に設けられ且つ成形空間Ｖｓ内に負圧作用を生成し且つ成形プロセス中に材料の装填物Ｃの広がりを促進するように構成された真空回路５とを備える。別の可能な実施形態では、真空回路５は、可動の半金型１ａ、１ｂ内に設けられてもよい。あるいは、真空回路５は、半金型１ａ、１ｂの両方に設けられてもよい。

【0037】

したがって、少なくとも１つのキャビティを内部に備えたモノリシック部品、具体的にはＣ－ＳＭＣ製で作られたモノリシック部品を製造するための成形方法を実施するために、前述のプレスが準備される。

【0038】

このステップの間、成形空間Ｖｓ内に上記のようなコアを配置できるように、半金型１ａ、１ｂ、および存在する場合にはサイドキャリッジが互いに離間するように、プレスが準備される。次に、材料の装填物Ｃ、具体的にはＣ－ＳＭＣの装填物が、コアが少なくとも部分的に装填物Ｃに浸漬されるように、コア３、４に巻かれる。より詳細には、材料の装填物Ｃは、膜３をほぼ完全に覆うように、またはその一部だけを覆うように、膜３に巻かれ得る。

【0039】

添付の図面に示されるように、少なくとも１つのコネクタ４は、材料の装填物Ｃから少なくとも部分的に突出し、その結果、コア３、４は、第１の半金型１ａおよび第２の半金型１ｂの一方の内側、特に、固定されている半金型の内側に固定され得る。

【0040】

言い換えれば、材料の装填物Ｃでコア３、４を包むステップにおいて、コア３、４は、成形される材料の装填物Ｃによって覆われ、少なくとも１つのコネクタ４が、少なくとも部分的に装填物Ｃを含まず、このように包まれたコア３、４は固定されている半金型１ａ、１ｂの内側に固定され得る。

【0041】

コア３、４が固定の半金型１ａ、１ｂに固定されると、膜３の収容空間Ｖｃは、コネクタ４を介して所定量の充填材料Ｒで充填される。

【0042】

図１に示される実施形態を参照すると、収容空間Ｖｃは、以下のうちの１つ、すなわち、砂、塩、ガラス微小球、ハニカムペレットの１つから選択可能な粒状材料で充填される。

【0043】

一方、図２および図３に示される実施形態では、充填材料Ｒは、プレスのオイル回路２からのオイルである。

【0044】

より詳細には、これらの実施形態では、コア３、４を固定の半金型１ａ、１ｂに固定するステップにおいて、少なくとも１つのコネクタ４がオイル回路２の送出部分２ａに近接して半金型１ａ、１ｂに固定される。そうすることにより、収容空間Ｖｃは、その充填ステップ中に、オイル回路２の送出部分２ａと流体連通状態に置かれ、所定量のオイルがオイル回路２から収容空間Ｖｃに流れ込むことを可能にする。したがって、この場合には、収容空間Ｖｃを充填する必要がある場合に、プレスのオイル回路２からのオイルの一部が、コネクタ４を介して収容空間Ｖｃに流れ込むようにされる。

【0045】

膜３の収容空間Ｖｃを充填するステップの後、この方法は、２つの半金型１ａ、１ｂおよび存在する場合にはサイドキャリッジを閉じて、材料の装填物Ｃおよびコア３、４が第１の半金型１ａと第２の半金型１ｂとの間に配置される、したがって、成形空間Ｖｓに収容されるステップを含む。

【0046】

半金型１ａ、１ｂを閉じるステップの後、この方法は、材料の装填物Ｃが成形空間Ｖｓ内を移動してコア３、４の膜３に沿って流れ、成形空間Ｖｓ全体に均一に広がることができるように、材料の装填物Ｃの温度を上げるステップをさらに含む。

【0047】

成形空間Ｖｓ内の装填物の流量パーセンテージは、最大９９％まで高く（高流量）または低く（低流量）することができる。この流量パーセンテージは、完成品に必要な機械的および形態学的特性（例えば厚さ、サイズ、抽出軸）に応じて変化する。

【0048】

言い換えれば、一旦温度が上昇すると、材料の装填物Ｃは、成形空間Ｖｓ内を流れて膜３の全体を覆い、成形空間Ｖｓ全体に広がることができる。

【0049】

材料の装填物Ｃで膜３を包むステップにおいて、材料の装填物Ｃが膜３のほぼ全体（例えば、膜３の表面の９９％）に巻かれる場合、材料の装填物Ｃが膜３の一部のみを覆うように材料の装填物Ｃが膜３に巻かれる場合よりも、材料の装填物Ｃは成形空間内を流れない。

【0050】

好ましい実施形態では、膜３は、収容空間Ｖｃの外側に、材料の装填物Ｃが流れて広がるのを容易にして且つキャビティであって、その表面に欠陥および凹凸がないキャビティを得ることを可能にする滑らかな研磨面を有する。

【0051】

有利なことに、このように形成された膜３は、キャビティの存在にもかかわらず、優れた寸法公差および高い機械的強度を有する部品を得ることを可能にする。

【0052】

収容空間Ｖｃを充填するステップおよび半金型１ａ、１ｂ（および存在する場合にはサイドキャリッジ）を閉じるステップの後、この方法は、材料の装填物Ｃに成形圧力を加えてモノリシック部品を形成するステップを含む。

【0053】

好ましくは、材料の装填物Ｃに加えられる成形圧力は、８バールから３００バールの間であり、さらにより好ましくは、成形圧力は１２０バールである。

【0054】

充填材料Ｒがプレスのオイル回路２からのオイルである場合、成形圧力は、膜３を拡張させることによって材料の装填物Ｃに加えられる。

【0055】

より詳細には、半金型１ａ、１ｂおよび必要に応じて可動のサイドキャリッジが閉じられた後、追加の量のオイルが、膜３を拡張させるために、送出部分２ａを介して膜３の収容空間Ｖｃに充填される。このように拡張させることにより、材料の装填物Ｃに押す力が加えられ、それによって膜３と半金型１ａ、１ｂとの間で材料の装填物Ｃが圧縮される。したがって、この場合には、材料の装填物Ｃは、収容空間Ｖｃに含まれるオイルによって加えられる圧力によって成形され、当該圧力は、膜３を内側から膜３の外側に向かって押す。

【0056】

一方、充填材料Ｒが粒状材料である場合、成形圧力を加えるステップは、膜３を固定された形態に保ちながら、第１の半金型１ａおよび第２の半金型１ｂの一方を、第１の半金型１ａおよび第２の半金型１ｂの他方に向かって移動させることによって達成される。この場合には、第１の半金型１ａは第２の半金型１ｂに対して押し付けられ、それらの間に位置する材料の装填物Ｃに圧力を加えるが、圧縮も拡張もされていない膜３には能動的な作用はない。したがって、可動の半金型１ａ、１ｂは、材料の装填物Ｃが膜３に対して圧縮されるように、固定の半金型１ａ、１ｂに対して押し付けられるが、膜３は、収容空間Ｖｃ内に予め充填された充填材料Ｒの存在のおかげで、（特に、圧縮によって）その形状を失うことはない。半金型１ａ、１ｂにサイドキャリッジが設けられている場合、これらは、材料の装填物Ｃを圧縮して中空モノリシック部品に必要なアンダーカットを形成するように、半金型１ａ、１ｂと一緒に移動する。

【0057】

言い換えれば、膜３の収容空間Ｖｃ内に存在する充填材料Ｒは、半金型１ａ、１ｂ（および存在する場合にはサイドキャリッジ）によって材料の装填物Ｃに加えられる成形圧力を支持することができ、したがって、膜３は（特に圧縮によって）つぶれることも、その形状を失うこともなく、モノリシック部品が正しく作られるのを妨げない。

【0058】

別の可能な実施形態では、成形圧力が、充填材料Ｒのおかげで膜３の収容空間Ｖｃの内側から外側へ、および半金型１ａ、１ｂの互いに向かう動きのおかげで外側から内側へ、同時に材料の装填物Ｃに加えられるように、半金型１ａ、１ｂおよび膜３は、同時に作用され得る。

【0059】

好ましい実施形態では、半金型１ａ、１ｂは、正しい成形圧力が材料の装填物Ｃに加えられることを保証するための圧縮チャンバを備える。圧縮チャンバは、材料の装填物Ｃ全体に加えられる成形圧力を失うことなく、閉鎖移動中に半金型１ａ、１ｂのリミットストップとして機能するように構成される。

【0060】

より詳細には、膜３が粒状材料で充填される場合、Ｃ－ＳＭＣの装填物の成形は、半金型１ａ、１ｂによって材料の装填物Ｃに加えられる成形圧力によって達成される。適正な成形圧力を維持するべく半金型１ａ、１ｂの動きにリミットストップを生成するために、半金型１ａ、１ｂには垂直圧縮チャンバが設けられている。半金型１ａ、１ｂにより成形圧力が加えられると、Ｃ－ＳＭＣ装填物に含まれる樹脂の一部が成形空間Ｖｓから圧縮チャンバ内に押し出される。この場合に、樹脂は半金型１ａ、１ｂのリミットストップとして作用すると同時に、材料の装填物Ｃに加えられる成形圧力の一部が失われるのを防止する。

【0061】

代わりに、成形圧力が膜３を拡張させることによって加えられる場合、半金型１ａ、１ｂには水平圧縮チャンバが設けられている。

【0062】

成形圧力が中空モノリシック部品を形成するために材料の装填物Ｃに加えられると、この方法は、充填材料Ｒを収容空間Ｖｃから空にするステップを含む。

【0063】

より具体的には、充填材料Ｒが粒状である図１に示される実施形態では、収容空間Ｖｃは、収容空間を充填材料Ｒで充填するために使用される同一のコネクタ４を介して空にされる。

【0064】

使用される充填材料Ｒがオイル回路２からの所定量のオイルである図２に示される実施形態では、収容空間Ｖｃを空にするステップは、所定量のオイルを収容空間Ｖｃからオイル回路２に逆流させるように、収容空間をオイル回路２の戻り部分２ｂと流体連通させることによって達成される。図２に示されるように、送出部分２ａと戻り部分２ｂは、固定の半金型１ａ、１ｂの内側に作られ、それにより、コア３、４が半金型１ａ、１ｂの内側に固定されると、それぞれのコネクタ４が、オイルが収容空間Ｖｃに出入りすることを可能にするように、部分２ａ、２ｂと流体連通できる。

【0065】

言い換えれば、この実施形態では、収容空間Ｖｃを充填するステップおよび収容空間Ｖｃを空にするステップの間、それぞれ、オイルが収容空間Ｖｃに流入および流出する開回路を生成するように、収容空間Ｖｃは、それぞれのコネクタ４によってオイル回路２の送出部分２ａおよび戻り部分２ｂと連通される。

【0066】

図３に示される実施形態は、オイル回路２の送出部分２ａおよび戻り部分２ｂが一つであり同一であるという点で、図２に示される実施形態とは異なる。言い換えれば、この実施形態では、オイルが充填ステップ中に収容空間Ｖｃに流入し、収容空間Ｖｃを空にするステップ中にそこから流出する閉回路を生成するために、収容空間Ｖｃは、プレスのオイル回路２の同一の部分２ａ、２ｂと流体連通される。

【0067】

収容空間Ｖｃから充填材料Ｒを空にするステップの後、この方法は、成形されたモノリシック部品からコア３、４を取り除くステップを含む。

【0068】

収容空間Ｖｃを空にするステップの後にこのステップを容易にするために、この方法は、成形モノリシック部品の内側表面から膜３を分離させるための負圧作用を生成するために、第１の半金型１ａおよび第２の半金型１ｂの少なくとも一方に形成され且つ成形空間Ｖｓと連通する真空回路５を作動させるステップを含む。

【0069】

この場合に、収容空間Ｖｃを空にするステップが終了し且つ半金型１ａ、１ｂおよび（存在する場合には）サイドキャリッジが互いから離れてプレスを開く前に、真空回路５が作動されて、それにより、膜３はキャビティの壁から分離される。

【0070】

言い換えれば、半金型１ａ、１ｂが開かれる前に、真空回路５は、膜３を中空モノリシック部品の内壁から分離させる吸引作用を生成する。

【0071】

有利なことに、このステップにより、コア３、４をモノリシック部品のキャビティから容易に且つ都合よく取り除くことができ、コア３、４の膜３がキャビティ内に閉じ込められたままになって部品の特性を損なうリスクが回避される。

【0072】

真空回路５を作動させるステップおよび半金型１ａ、１ｂを開くステップに続いて、この方法は、コア３、４を効果的に取り除くステップを含む。このステップは、固定の半金型１ａ、１ｂから少なくとも１つのコネクタ４を解放するサブステップと、成形モノリシック部品をコネクタ４と共にプレスから排出するサブステップとを含む。

【0073】

添付の図面に示される実施形態では、コネクタ４は、コア３、４を固定するステップ中に固定の半金型１ａ、１ｂにねじ込まれ、前述の解放するステップ中にそこから外されるねじ付きコネクタである。

【0074】

あるいは、コネクタ４は、固定の半金型１ａ、１ｂに形成された適切な形状のソケットにコネクタ４を挿入することによって、固定の半金型１ａ、１ｂに、したがってオイル回路に接続される。

【0075】

成形モノリシック部品がプレスから排出されると、コネクタ４が部品から取り外され、膜３は成形モノリシック部品にコネクタ４によって残された開口部を通して少なくとも部分的に抽出される。

【0076】

膜３が成形モノリシック部品にコネクタ４によって残された開口部を通して抽出されている間、膜３の一部がキャビティ内に残る可能性がある。膜３のこれらの部分もキャビティから取り除くために、コア３、４を取り除くステップは、膜３を全体的または部分的に抽出することを可能にするために、モノリシック部品に少なくとも１つの開口部を形成するサブステップを含んでもよい。

【0077】

有利なことに、コネクタ４によって残された開口部を介してまたは特別に形成された開口部を通して膜３を抽出する可能性は、その後に接合されなければならない部分で部品を成形する必要を回避するが、モノリシック部品を直接成形することを可能にする。

【0078】

少なくとも１つの開口部が中空モノリシック部品に形成されると、コア３、４を取り除くステップはまた、中空モノリシック部品の温度を上げるサブステップを含む。

【0079】

このサブステップでは、開口部を介して膜３を抽出する前に、部品全体が部品の温度を上げることができるオーブン内に置かれる。この場合には、膜３は軟化されるので、形成されたばかりの開口部またはコネクタ４によって残された開口部を介して部品から膜を抽出することは、より容易である。

【0080】

次に、この方法は、少なくとも１つのコネクタ４によって残された開口部の近くの成形モノリシック部品の領域を仕上げるステップを含む。

【0081】

図３Ａに示されるように、成形ステップ中に、材料の装填物Ｃの一部が、コネクタ４が膜３と係合するコア３、４の先端の周りに堆積される。この場合に、成形圧力を加えるステップが終了するとき、得られるモノリシック部品は、コネクタ４の近くに一種の「ばり」を有する。この「ばり」は、コネクタ４および膜３がモノリシック部品に元の所望の形状を与えるために取り外されるときに取り除かれる。

【0082】

好ましくは、方法のこのステップにおいて、圧縮チャンバに近接して中空モノリシック部品に形成された「ばり」がもしあれば、当該「ばり」も取り除かれる。

【0083】

好ましくは、「ばり」はフライス加工および／または穿孔によって取り除かれる。

【0084】

本発明は、従来技術の欠点を排除することによって、所定の目的を達成する。

【0085】

より具体的には、本発明は、中空モノリシック部品を成形するための方法であって、非常に良好な機械的特性を有する複雑な部品を製造できる方法を提供する。

【0086】

この方法はまた、現在の市場基準を満たすことができるＢｉＷ部品を製造できる。

【0087】

さらに、この方法はまた、従来技術の方法よりも安価であり、市場の生産性要件を満たす競争力のある生産速度を得ることを可能にする。

【0088】

有利なことに、膜３は、モノリシック部品に所望の形状のキャビティを容易に且つ確実に生成することを可能にする。

【図1】

【図2】

【図3-3A】

【国際調査報告】