JP2001138360A - 湾曲中空品の製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】工程が簡単で、かつ、中子の再利用が可能な湾
曲中空品の製造方法及びその装置を提供する。 【解決手段】成形しようとする湾曲中空品の外面形状に
相等する型面形状を有する金型（固定型１及び可動型
２）内に、成形しようとする湾曲中空品の内面形状に相
等する外面形状を有する非消失中子４の中子本体４１を
配置する。金型の型面と、該金型内に配置された中子本
体４１との間に形成されたキャビティＣ内に溶融材料を
注入し、冷却固化させて所定の円弧形状を有する湾曲中
空品を成形する。その後、キャビティＣ内に成形された
湾曲中空品の円弧中心を中心とする円弧軌跡で、非消失
中子４の中子本体４１を金型及び湾曲中空品から退出さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の円弧形状を
有する湾曲中空品の製造方法及びその装置に関する。本
発明の湾曲中空品の製造方法及びその装置は、例えば樹
脂の射出成形や金属の鋳造に適用することにより、樹脂
製又は金属製の曲がり管等を好適に製造することができ
る。

【０００２】

【従来の技術】樹脂の射出成形や金属の鋳造により曲が
り管等の湾曲中空品を成形する場合、例えば特開平３−
３９２２０号公報に開示されているように、消失中子を
利用する方法を採用することができる。

【０００３】すなわち、所定の円弧形状を有する湾曲中
空品の外面形状に対応した型面形状を有する主型内に、
低融点合金等から成形した該湾曲中空品の内面形状に対
応した外面形状を有する消失中子を配置する。そして、
該主型と該消失中子との間に形成されるキャビティ内に
溶融樹脂材料を射出した後、該溶融樹脂材料を冷却固化
して、所定曲率の円弧形状を有する湾曲中空品を成形す
る。成形した湾曲中空品を消失中子と共に主型から脱型
した後、低融点合金の融点以上で樹脂の融点以下の温度
に加熱して消失中子を湾曲中空品の内部から溶出し、湾
曲中空品を完成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
消失中子を利用する方法では、曲がり管を成形する毎に
消失中子を予め成形する工程や消失中子の溶出工程が必
要となり、工程が複雑になるとともに、中子の再利用が
できないという欠点がある。

【０００５】なお、特開平９−２４８８３０号公報に
は、非消失中子を利用して中空品を成形する方法で、中
子の再利用が可能な中空樹脂製品の製法が開示されてい
るが、この技術は、直状の中空品を成形するもので、湾
曲中空品を成形するものではない。

【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、工程が簡単で、かつ、中子の再利用が可能な湾曲
中空品の製造方法及びその装置を提供することを解決す
べき技術課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の曲がり管の成形方法は、成形しようとする湾曲中空
品の外面形状に相等する型面形状を有する金型内に、成
形しようとする湾曲中空品の内面形状に相等する外面形
状を有する非消失中子を配置する工程と、上記金型の型
面と、該金型内に配置された上記非消失中子との間に形
成されたキャビティ内に溶融材料を注入する工程と、上
記溶融材料を冷却固化して、所定の円弧形状を有する湾
曲中空品を成形する工程と、上記キャビティ内に成形さ
れた上記湾曲中空品の円弧中心を中心とする円弧軌跡
で、上記非消失中子を上記金型及び上記湾曲中空品から
退出させる工程と、上記金型から上記湾曲中空品を脱型
する工程とを順に実施することを特徴とするものであ
る。

【０００８】また、上記課題を解決する本発明の湾曲中
空品の製造装置は、キャビティ内に溶融材料を注入した
後、該溶融材料を冷却固化して、所定の円弧形状を有す
る湾曲中空品を成形する湾曲中空品の製造装置であっ
て、上記湾曲中空品の外面形状に相等する型面形状を有
する金型と、該湾曲中空品の内面形状に相等する外面形
状を有し、該金型内に配置されて該金型の型面との間に
上記キャビティを形成する非消失中子とを備え、上記非
消失中子は、上記キャビティ内に成形される上記湾曲中
空品の仮想の円弧中心を中心とする円弧軌跡で、上記金
型への進入及び該金型からの退出が可能とされているこ
とを特徴とするものである。

【０００９】本発明の湾曲中空品の製造方法及び製造装
置では、所定形状の金型内に所定形状の非消失中子を配
置した状態で、金型の型面と非消失中子との間に形成さ
れるキャビティ内に溶融材料を注入し、この溶融材料を
冷却固化して所定曲率の円弧形状を有する湾曲中空品を
成形する。そして、キャビティ内に成形された湾曲中空
品の円弧中心を中心とする円弧軌跡で、非消失中子を金
型から退出させた後、成形した湾曲中空品を金型から脱
型する。こうして消失中子を用いることなく湾曲中空品
を成形することができるとともに、非消失中子の再利用
が可能となる。このため、湾曲中空品を成形する毎に消
失中子を予め成形する必要がなく、また消失中子の溶出
工程も不要となる。したがって、本発明の湾曲中空品の
製造方法及び製造装置は、工程が簡単で、かつ、中子の
再利用も可能となり、コスト面で有利となる。

【００１０】好適な態様において、本発明の湾曲中空品
の製造装置は、前記金型に対して所定位置に配設され、
前記湾曲中空品の円弧形状に対応する所定の円弧形状を
有するカム溝が設けられたカムブロックと、前記非消失
中子に連結され、該カム溝に沿って移動可能なカムピン
と、該カムピンをカム溝内で往復動させる駆動手段とを
備え、上記駆動手段による上記カム溝に沿う上記カムピ
ンの移動を介して、上記金型に対する上記非消失中子の
進入及び退出が可能とされている構成とすることができ
る。

【００１１】この態様の製造装置で湾曲中空品を製造す
るには、駆動手段を作動させて、金型に対して所定位置
に配置されたカムブロックのカム溝に沿ってカムピンを
移動させることにより、キャビティ内に成形される湾曲
中空品の仮想の円弧中心を中心とする円弧軌跡で、非消
失中子を金型内に進入させる。そして、金型内に進入し
た非消失中子と金型の型面との間に形成されるキャビテ
ィ内に溶融材料を注入し、冷却固化して、所定の円弧形
状を有する湾曲中空品を成形する。その後、駆動手段の
作動させて、カムブロックのカム溝に沿ってカムピンを
移動させることにより、キャビティ内に成形された湾曲
中空品の円弧中心を中心とする円弧軌跡で、非消失中子
を金型及び曲がり管から退出させる。最後に、成形され
た湾曲中空品を金型から脱型する。したがって、この態
様の製造装置では、カムブロックのカム溝を成形しよう
とする湾曲中空品の円弧形状に対応する所定の円弧形状
とし、このカム溝に沿って非消失中子のカムピンを移動
させるという簡単な構造により、非消失中子を用いるこ
となく湾曲中空品を成形することができる。

【００１２】好適な態様において、本発明の湾曲中空品
の製造装置は、前記金型内に進入した前記非消失中子が
前記溶融材料の注入圧力で該金型から退出することを規
制する拘束手段を備えている構成とすることができる。

【００１３】この態様によれば、キャビティ内に溶融材
料を注入してから該溶融材料が冷却固化するまでの間
に、溶融材料の注入圧力により非消失中子が金型から退
出することを拘束手段で規制することができる。このた
め、非消失中子と金型との間にバリの原因となる無用の
隙間が発生することを防止できる。したがって、バリの
ない高品質な湾曲中空品の製造が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００１５】本実施形態は、本発明に係る湾曲中空品の
製造方法及び製造装置を樹脂の射出成形に適用したもの
で、所定の円弧形状を有する湾曲中空品として樹脂製曲
がり管を製造するものである。

【００１６】この湾曲中空品の製造装置は、図１に示す
ように、所定位置に配置、固定された金型としての固定
型１と、この固定型１に対して型閉め及び型開き可能な
金型としての可動型２と、この可動型２に対して所定位
置に配置、固定されたカムブロック３と、このカムブロ
ック３に連係、保持された非消失中子４と、カムブロッ
ク３に揺動可能に保持されるとともに非消失中子４に連
係されたリンク部材５と、このリンク部材５に連係され
たリンク作動ブロック６と、このリンク作動ブロック６
に付勢手段としてのスプリング７を介して連係された中
子クランプブロック８と、この中子クランプブロック８
を往復駆動させる直動シリンダ９とから主に構成されて
いる。

【００１７】固定型１は、成形しようとする湾曲中空品
の外面形状の一部に相等する形状のキャビティ型面１ａ
を有している。また、この固定型１には溶融樹脂をキャ
ビティＣ内に射出、注入するための注入孔１０ａをもつ
スプルー１０が取り付けられている。なお、固定型１
は、上面に固定された固定取付板１１を介して、図示し
ない主型に対して所定位置に配置、固定されている。

【００１８】可動型２は、スペーサブロック１２を介し
て可動取付板１３の上面に載置、固定されており、可動
取付板１３に連結された図示しない油圧シリンダの作動
により、固定型１に対して型閉め及び型開き可能とされ
ている。可動型２は、成形しようとする湾曲中空品の外
面形状の一部に相等する形状のキャビティ型面２ａと、
非消失中子４の先端に設けられた後述する係合凸部４１
ａと係合可能な係合凹部２ｂとを有している。また、可
動型２は、キャビティ型面２ａの下方に連続して設けら
れた、可動側部分型１４及びカムブロック３等を収容可
能な第１凹段部２ｃと、この第１凹段部２ｃの下方に連
続して設けられた、後述するベースプレート１５を収容
可能な第２凹段部２ｄと、第１凹段部２ｃ及び第２凹段
部２ｄの側方に連続して設けられた、中子クランプブロ
ック８、リンク作動ブロック６及びベースプレート１５
等を収容可能な第３凹段部２ｅとを有している。さら
に、可動型２には、成形品押し出し用の押出しピン１６
が挿通される貫孔２ｆが設けられている。なお、押出し
ピン１６は、可動取付板１３上に配設された押出し板１
７に固定されており、押出し板１７に連結された図示し
ない油圧シリンダの作動により、貫孔２ｆ内を往復動可
能とされている。

【００１９】ここに、固定型１及び可動型２が型閉めさ
れた状態（図１〜図３の状態）で、固定型１のキャビテ
ィ型面１ａと可動型２のキャビティ型面２ａとにより、
成形しようとする湾曲中空品の外面形状に相等する型面
が形成され、また型閉めされた状態の固定型１及び可動
型２内に非消失中子４の後述する中子本体４１が完全に
進入した状態（図３の状態）で、固定型１のキャビティ
型面１ａ及び可動型２のキャビティ型面２ａと中子本体
４１の外周側面との間に製品形状に相等する所定曲率の
円弧形状のキャビティＣが形成される。

【００２０】可動型２の第１凹段部２ｃには、可動側部
分型１４、カムブロック３及びカムブロック３に連係さ
れた非消失中子４等が収容されている。

【００２１】可動側部分型１４は、第１凹段部２ｃの図
１の上面に当接して配設されており、非消失中子４の後
述する中子本体４１及びこの中子本体４１の基端に一体
に設けられた基部４２が挿通可能な通孔１４ａが貫設さ
れている。そして、通孔１４ａの内面は、非消失中子４
の基部４２の係合テーパ面４２ａと係合可能な被係合テ
ーパ面１４ｂとされている。

【００２２】可動側部分型１４の下端面に当接して配設
されたカムブロック３には、図１の上下両面及び左右両
側面に部分的に開口し、非消失中子４及びリンク部材５
等を収容可能な第１収容凹部３ａが設けられている。そ
して、この第１収容凹部３ａに面するカムブロック３の
壁面であって、非消失中子４が円弧軌跡で移動する面と
平行な面を構成する両壁面には、成形しようとする湾曲
中空品の円弧形状に対応する所定曲率の円弧形状を有す
るカム溝３ｂがそれぞれ設けられている。なお、カム溝
３ｂは、非消失中子４が移動する円弧軌跡よりもこの円
弧軌跡の円弧中心側に設けられている。また、キャビテ
ィＣ内に形成される湾曲中空品の円弧形状とカム溝３ｂ
の円弧形状との間には、円弧中心が同一点であるという
関係がある。

【００２３】カムブロック３に連係、保持された非消失
中子４は、成形しようとする湾曲中空品の内面形状に相
等する外面形状（外周側面形状）を有する中子本体４１
と、この中子本体４１の基端に一体成形された基部４２
と、図示しない中子押さえ板及びボルトにより基部４２
が一端側に固定された中子ブロック４３とから構成され
ている。この非消失中子４は、カム溝３ｂがそれぞれ設
けられたカムブロック３の上記両壁面の間に配設されて
いる。中子本体４１の先端面には、可動型２の係合凹部
２ｂと係合可能な係合凸部４１ａが設けられている。ま
た、非消失中子４の基部４２には、可動側部分型１４の
通孔１４ａ内面に設けられた被係合テーパ面１４ｂと係
合可能な係合テーパ面４２ａが設けられている。こうし
て型閉めされた固定型１及び可動型２内に中子本体４１
が完全に進入した状態（図３の状態）で、可動型２の係
合凹部２ｂと中子本体４１の係合凸部４１ａとが係合す
るとともに基部４２の係合テーパ面４２ａと可動側部分
型１４の被係合テーパ面１４ｂとが係合することによ
り、可動型２及び可動側部分型１４に対する中子本体４
１の位置決め正確性や保持性を確保して、成形品形状の
正確性やバリ発生の防止性等を担保し、成形品の品質向
上を図っている。

【００２４】非消失中子４を構成する中子ブロック４３
には、上記カム溝３ｂが設けられたカムブロック３の上
記両壁面との対向面のそれぞれにおいて、カム溝３ｂの
円弧形状に相等する（カム溝３ｂの円弧形状と同一の円
弧中心及び円弧半径を有する）仮想の円弧線上に、該カ
ム溝３ｂ内を移動可能な２個のカムピン１８、１８が突
設されている。この中子ブロック４３のカムピン１８、
１８が両カム溝３ｂ内に配設されることにより、カムブ
ロック３に対して非消失中子４が連係、保持されてい
る。そして、カム溝３ｂ内をカムピン１８、１８が移動
することにより、カム溝３ｂの円弧形状に対応する所定
の円弧軌跡で、非消失中子４が移動可能となされてい
る。また、中子ブロック４３には、上記カム溝３ｂが設
けられたカムブロック３の上記両壁面との対向面のうち
の一方において、上記カムピン１８、１８が突設された
端部とは反対側の端部に第１リンクピン１９が突設され
ている。さらに、中子ブロック４３の他端側（基部４２
が固定された端部とは反対側）の端面は第１テーパ面４
３ａとされている。

【００２５】カムブロック３の下端面に当接して配設さ
れ、第２凹段部２ｄ及び第３凹段部２ｅに収容されたベ
ースプレート１５には、図１の上下両面に開口し、リン
ク部材５及びリンク作動ブロック６等を収容可能な第２
収容凹部１５ａが設けられている。このベースプレート
１５の下端面には、上記第２収容凹部１５ａを部分的に
覆う押さえ板２６が図示しないボルトにより固定されて
いる。なお、この押さえ板２６上をリンク作動ブロック
６が摺動する。また、型閉めされた固定型１及び可動型
２内に中子本体４１が完全に進入した状態（図３の状
態）で、キャビティＣ内に溶融樹脂材料を注入する際に
は、非消失中子４、中子クランプブロック８及びリンク
作動ブロック６を介して作用する溶融樹脂材料の注入圧
力をこの押さえ板２６により受け止めることができる。

【００２６】カムブロック３の第１収容凹部３ａ及びベ
ースプレート１５の第２収容凹部１５ａには、カムブロ
ック３に揺動可能に保持されるとともに、非消失中子４
の中子ブロック４３及びリンク作動ブロック６に連係さ
れたリンク部材５が収容されている。リンク部材５は略
三角形状の板材で、一の頂点付近に回転軸としての第２
リンクピン２０が軸通され、他の一の頂点付近に該頂点
付近から第２リンクピン２０に向かって直線上に延びる
長穴５ａが貫設され、さらに他の一の頂点付近に第３リ
ンクピン２１が突設されている。リンク部材５の回転軸
をなす第２リンクピン２０は回転軸固定ブロック２２に
突設されており、この回転軸固定ブロック２２はカムブ
ロック３に固定されている。また、長穴５ａには、上記
中子ブロック４３に突設された第１リンクピン１９が長
穴５ａの延びる方向に往復動可能に挿通されている。

【００２７】可動型２の第３凹段部２ｅには、リンク作
動ブロック６、スプリング７及び中子クランプブロック
８が収容されている。

【００２８】リンク作動ブロック６は、スペーサブロッ
ク１２及び押さえ板２６上を水平方向（図１の左右方
向）に往復摺動可能となされている。リンク作動ブロッ
ク６の前方側（図１の右側でリンク部材５側。以下、同
様）の端部には、リンク作動ブロック６の下面から上方
（リンク作動ブロック６の往復動方向に対して直角方
向）に延びる長穴６ａが設けられている。このリンク作
動ブロック６の長穴６ａには、上記リンク部材５に突設
された第３リンクピン２１が長穴６ａの延びる方向に往
復動可能に挿通されている。こうしてリンク作動ブロッ
ク６が水平方向に往復動することにより、第１、第３リ
ンクピン１９、２１が長穴５ａ、６ａ内をそれぞれ往復
動しつつリンク部材５が第２リンクピン２０を中心に揺
動することを介して、非消失中子４がカム溝３ｂに案内
された所定の円弧軌跡で移動可能となされている。な
お、リンク作動ブロック６に設けられた長穴６ａの幅
は、第３リンクピン２１の外径よりも所定量大きく設定
されており、長穴６ａと第３リンクピン２１との間には
所定の隙間が存在している。この点についての詳細は後
述する。

【００２９】また、リンク作動ブロック６の後方端（図
１の左側の端）には、第１ストッパブレード６ｂが、リ
ンク作動ブロック６の上面及び下面からそれぞれ突出す
るように設けられている。リンク作動ブロック６の下面
から下方に突出する第１ストッパブレード６ｂの下端部
は、上記スペーサブロック１２に設けられた溝１２ａ内
を水平方向に移動する。そして、溝１２ａの前方側（図
１の右側でリンク部材５側）の端部に設けられた第２ス
トッパブレード１２ｂに第１ストッパブレード６ｂの下
端部が当接することにより、リンク作動ブロック６の前
方側への移動が規制されるようになっている。また、リ
ンク作動ブロック６の前方側の上方部には図１の垂直方
向に延在するストッパ面６ｃが設けられている。このス
トッパ面６ｃには、上記スプリング７の一端が常時当接
している。

【００３０】中子クランプブロック８は、可動型２の第
３凹段部２ｅ内を水平方向に往復動可能となされてい
る。中子クランプブロック８の前方側（図１の右側でリ
ンク部材５側。以下、同様）の端部上面には、上記中子
ブロック４３の第１テーパ面４３ａと係合可能となるよ
うに前方に向かって俯傾した第２テーパ面８ａが設けら
れている。また、中子クランプブロック８の前方側の下
方部には、上記リンク作動ブロック６のストッパ面６ｃ
に当接可能な当接面８ｂが設けられている。この当接面
８ｂがストッパ面６ｃに当接することにより、中子クラ
ンプブロック８の前方側への進出が規制される。さら
に、中子クランプブロック８の下面には、上記リンク作
動ブロック６の上面から上方に突出する第１ストッパブ
レード６ｂの上端部の前方面（図１の右側でリンク部材
５側の面）に当接可能な突起部８ｃが突設されている。
中子クランプブロック８が後方側（図１の左側で直動シ
リンダ９側。以下、同様）へ退出する途中で、中子クラ
ンプブロック８の突起部８ｃがリンク作動ブロック６の
第１ストッパブレード６ｂの前方面に当接することによ
り、中子クランプブロック８と共にリンク作動ブロック
６が後方側へ退出するようになされている。

【００３１】中子クランプブロック８の後方端にはロッ
ドコネクタ２３が固定され、このロッドコネクタ２３と
リンク作動ブロック６のストッパ面６ｃとの間には、ロ
ッドコネクタ２３側に配設されたスペーサ２４を介し
て、圧縮ばねとして機能するスプリング７が介在されて
いる。スプリング７のばね定数は、リンク作動ブロック
６を前進させうる前進作動推力よりも大きく設定されて
いる。すなわち、スプリング７のばね定数は、中子クラ
ンプブロック８の前進により、スプリング７が圧縮方向
に撓むことなくリンク作動ブロック６を前進させうるよ
うに設定されている。

【００３２】また、中子クランプブロック８の後方側に
は、シリンダ取り付け板２５を介して、直動シリンダ９
がベースプレート１５に固定されており、この直動シリ
ンダ９のロッド９ａがロッドコネクタ２３を介して中子
クランプブロック９の後方端に連結されている。この直
動シリンダ９の作動により、中子クランプブロック８は
前進及び後退が可能となされている。

【００３３】なお、上記湾曲中空品の製造装置におい
て、カムピン１８、１８を駆動させる駆動手段は、前記
カムブロック３に対して所定位置まで前進するとともに
該所定位置から後退する往復動が可能なリンク作動ブロ
ック６と、該リンク作動ブロック６の往復動により、該
カムブロック３に回転軸固定部材２２を介して固定され
た第２リンクピン２０を揺動中心として揺動可能で、該
揺動を介して前記非消失中子４を金型（型閉めされた固
定型１及び可動型２）内に進入させるとともに該金型か
ら退出させるリンク機構としてのリンク部材５及び第
１、第３リンクピン１９、２１と、該リンク作動ブロッ
ク６及び該カムブロック３に対して前進及び後退の往復
動が可能な中子クランプブロック８と、該中子クランプ
ブロック８と該リンク作動ブロック６との間に介在さ
れ、該リンク作動ブロック６の前進作動推力よりも大き
なばね定数をもつ付勢手段としてのスプリング７と、該
中子クランプブロック８を往復動させる駆動シリンダと
しての直動シリンダ９とから構成されている。

【００３４】また、金型（型閉めされた固定型１及び可
動型２）内に進入した非消失中子４が溶融樹脂材料の注
入圧力で該金型から退出することを規制する拘束手段
は、該金型内に完全に進入した非消失中子４の中子ブロ
ック４３の下方に進入し、リンク作動ブロック６及び押
さえ板１５により保持された中子クランプブロック８に
より構成されている。

【００３５】上記構成を有する湾曲中空品の製造装置
は、以下のようにして組み立てることができる。まず、
非消失中子４にリンク部材５、第１リンクピン１９、第
１〜第３リンクピン１９〜２１及び回転軸固定ブロック
２２を図示しない中子押さえ板やボルト等により取り付
けて、組立品とする。一方、カムブロック３と可動側部
分型１４とを図示しないボルト等により固定する。そし
て、中子クランプブロック８、スプリング７、スペーサ
２４及びロッドコネクタ２３をベースプレート１５の所
定位置に配設しつつ、可動側部分型１４及びカムブロッ
ク３をベースプレート１５に固定する。また、リンク作
動ブロック６をベースプレート１５の所定位置に配設す
るとともに、シリンダ取り付け板２５を介して直動シリ
ンダ９をベースプレート１５に固定する。その後、上記
組立品をベースプレート１５に固定されたカムブロック
３に組み付ける。このとき、中子ブロック４３に突設さ
れたカムピン１８をカムブロック３のカム溝３ｂ内に配
設するとともに、第３リンクピン２１をリンク作動ブロ
ック６の長穴６ａ内に配設し、また回転軸固定ブロック
２２をカムブロック３に固定する。最後に、押さえ板２
６をベースプレート１５に固定する。こうして得られた
一体品を可動型２内に配設するとともに、スペーサブロ
ック１２を介して可動取付板１３上に載置、固定する。

【００３６】次に、上記構成を有する湾曲中空品の製造
装置の作用とともに、本実施形態の湾曲中空品の製造方
法について、以下説明する。

【００３７】まず、中子クランプブロック８及びリンク
作動ブロック６を最も後退させた状態（図１に示す状態
よりさらに後退させた状態）で、可動取付板１３に連結
された図示しない油圧シリンダを作動させて、可動型２
を固定型１に対して型閉めする。このとき、非消失中子
４の中子本体４１は、型閉めされた固定型１及び可動型
２内から完全に退出している。

【００３８】そして、直動シリンダ９の作動により、直
動シリンダ９のロッドを前進させて中子クランプブロッ
ク８を前進させる。この中子クランプブロック８の前進
により、スプリング７が圧縮されることなくリンク作動
ブロック６を押して前進させる。この作動ブロック６の
前進により、リンク作動ブロック６の長穴６ａ内に配設
されたリンク部材５の第３リンクピン２１が該長穴６ａ
内を摺接しつつ移動（長穴６ａの後方側（図１の左側）
の内壁面で押圧された第３リンクピン２１が該内壁面を
摺接しつつ該長穴６ａ内を図１の上方に移動）すること
に伴って、リンク部材５が第２リンクピン２０を中心と
して図１において半時計回りに揺動する。これにより、
リンク部材５の長穴５ａ内に配設された中子ブロック４
３の第１リンクピン１９が該長穴５ａ内を移動（長穴５
ａの図１の下側の内壁面で押圧された第１リンクピン１
９が該内壁面を摺接しつつ該長穴５ａ内を図１の右側に
移動）することに伴って、中子ブロック４３を図１の上
方（型閉めされた固定型１及び可動型２内に中子本体４
１が進出する方向）へ移動させようとする推進力が働
く。このため、中子ブロック４３のカムピン１８、１８
がカムブロック３のカム溝３ｂに案内されつつ該カム溝
３ｂ内を図１の上方に移動する。こうして中子ブロック
４３及び中子本体４１等よりなる非消失中子４は、カム
ピン１８、１８がカム溝３ｂ内を移動することにより、
円弧軌道を強制される。したがって、非消失中子４の中
子本体４１は、所定の円弧軌跡で、型閉めされた固定型
１及び可動型２内に進入する。

【００３９】そして、リンク作動ブロック６の第１スト
ッパブレード６ｂがスペーサブロック１２の第２ストッ
パブレード１２ｂに当接すると、リンク作動ブロック６
が停止する（図２の状態）。このとき、中子ブロック４
３のほぼ全体が中子クランプブロック８より高くなるよ
うに図２の上方に位置し、また中子本体４１のほぼ全体
が型閉めされた固定型１及び可動型２内に進入してい
る。なお、この状態では、中子本体４１は型閉めされた
固定型１及び可動型２内に完全には進入していない。こ
の状態から、さらに直動シリンダ９のロッドを前進させ
ると、スプリング７を圧縮方向に撓ませながら、中子ク
ランプブロック８がさらに前進する。このとき、中子ク
ランプブロック８の第２テーパ面８ａが中子ブロック４
３の第１テーパ面４３ａと摺接しつつ、中子クランプブ
ロック８が前進するので、中子ブロック４３が中子クラ
ンプブロック８により上方に押し上げられる。そして、
中子クランプブロック８の当接面８ｂがリンク作動ブロ
ック６のストッパ面６ｃに当接したところで、中子クラ
ンプブロック８の前進が規制され、作動完了状態とな
る。このとき、非消失中子４の基部４２の係合テーパ面
４２ａが可動側部分型１４の被係合テーパ面１４ｂに当
接、係合するとともに、中子本体４１の係合凸部４１ａ
が可動型２の係合凹部２ｂに当接、係合し、中子本体４
１が型閉めされた固定型１及び可動型２内に完全に進入
した状態とされる（図３の状態）。

【００４０】なお、図２の状態から図３の状態に至る過
程で、中子クランプブロック８により中子ブロック４３
が上方に押し上げられることにより、中子ブロック４３
に突設された第１リンクピン１９がリンク部材５の長穴
５ａ内を摺接しつつ移動（第１リンクピン１９が長穴５
ａの図２の左側の内壁面を摺接しつつ該長穴５ａ内を図
２の上方に移動）し、これに伴いリンク部材５が第３リ
ンクピン２１と共に半時計回りにさらに揺動するが、こ
のときリンク作動ブロック６はさらに前進するようなこ
とはなくその場に止まっている。これは、前述したよう
にリンク作動ブロック６の長穴６ａと第３リンクピン２
１との間に所定の隙間が存在しており、図２の状態から
図３の状態に至る過程における第３リンクピン２１の移
動がこの隙間で許容されるからである。

【００４１】こうして型閉めされた固定型１及び可動型
２内に中子本体４１を完全に進入させることにより、型
閉めされた固定型１及び可動型２のキャビティ型面１ａ
及び２ａと中子本体４１の外周側面との間に製品形状の
キャビティＣを形成する。この状態で、スプール１０の
注入孔１０ａからキャビティＣ内に溶融樹脂材料を所定
の注入圧力で注入、充填後、冷却固化させて、キャビテ
ィＣの形状に相等する形状の樹脂湾曲中空品を成形す
る。なお、必ずしも必要なことではないが、溶融樹脂材
料の注入及び冷却固化中は、直動シリンダ９の作動によ
り、中子クランプブロック８に対して常に前方への推進
力を働かせておくことが望ましい。これにより、中子ク
ランプブロック８の第２テーパ面８ａと中子ブロック４
３の第１テーパ面４３ａとの係合を介して、中子ブロッ
ク４３を上方に押し上げようとする押圧力が中子クラン
プブロック８から中子ブロック４３に常に作用し、溶融
樹脂材料の注入圧力に対抗しうるからである。また、こ
のとき、溶融樹脂材料の注入圧力は、非消失中子４、中
子クランプブロック８及びリンク作動ブロック６を介し
て押さえ板２６により受け止められる。

【００４２】樹脂湾曲中空品の成形が完了したら、非消
失中子４の中子本体４１を固定型１及び可動型２並びに
樹脂湾曲中空品の中から退出させるべく、直動シリンダ
９の作動により、直動シリンダ９のロッドを後退させ
る。この直動シリンダ９のロッドの後退により、圧縮さ
れたスプリング７の弾性復帰を伴いながら中子クランプ
ブロック８は後退するが、スプリング７のばね力（圧縮
反力）によりリンク作動ブロック６はその場に保持され
る。そして、中子クランプブロック８の突起部８ｃがリ
ンク作動ブロック６の第１ストッパブレード６ｂの上端
部に当接したところで初めてリンク作動ブロック６が後
退し始める。このリンク作動ブロック６の後退により、
リンク作動ブロック６の長穴６ａ内に配設されたリンク
部材５の第３リンクピン２１が該長穴６ａ内を摺接しつ
つ移動（長穴６ａの前方側（図２の右側）の内壁面で押
圧された第３リンクピン２１が該内壁面を摺接しつつ該
長穴６ａ内を図２の下方に移動）することに伴って、リ
ンク部材５が第２リンクピン２０を中心として図２にお
いて時計回りに揺動する。これにより、リンク部材５の
長穴５ａ内に配設された中子ブロック４３の第１リンク
ピン１９が該長穴５ａ内を移動（長穴５ａの図２の左側
の内壁面で押圧された第１リンクピン１９が該内壁面を
摺接しつつ該長穴５ａ内を図２の下方に移動）すること
に伴って、中子ブロック４３を図２の下方（型閉めされ
た固定型１及び可動型２内から中子本体４１が退出する
方向）へ移動させようとする推進力が働く。このため、
中子ブロック４３のカムピン１８、１８がカムブロック
３のカム溝３ｂに案内されつつ該カム溝３ｂ内を図２の
下方に移動する。こうして中子ブロック４３及び中子本
体４１等よりなる非消失中子４は、カムピン１８、１８
がカム溝３ｂ内を移動することにより、円弧軌道を強制
される。したがって、非消失中子４の中子本体４１は、
所定の円弧軌跡で、型閉めされた固定型１及び可動型２
並び樹脂湾曲中空品の中から退出する。

【００４３】こうして中子本体４１を樹脂湾曲中空品内
から完全に退出させた後、可動取付板１３に連結された
図示しない油圧シリンダを作動させて、固定型１に対し
て可動型２を型開きする。そして、図示しない油圧シリ
ンダの作動により、押出し板１７と共に押出しピン１６
を上昇させ、押出しピン１６により樹脂湾曲中空品を取
り出す。

【００４４】以上のように、本実施形態に係る湾曲中空
品の製造方法及び製造装置では、消失中子を用いること
なく湾曲中空品を成形することができるとともに、非消
失中子４の再利用が可能となる。このため、湾曲中空品
を成形する毎に消失中子を予め成形する必要がなく、ま
た消失中子の溶出工程も不要となる。したがって、本実
施形態の湾曲中空品の製造方法及び製造装置は、工程が
簡単で、かつ、中子の再利用も可能となり、コスト面で
有利となる。

【００４５】また、本実施形態に係る湾曲中空品の製造
装置は、カム溝３ａに沿うカムピン１８、１８の移動に
より、非消失中子４の軌道が所定の円弧軌道に強制され
るので、カムブロック３のカム溝３ａを成形しようとす
る湾曲中空品の円弧形状に対応する所定の円弧形状と
し、このカム溝３ａに沿って非消失中子４のカムピン１
８、１８を移動させるという簡単な構造により、非消失
中子を用いることなく湾曲中空品を成形することができ
る。

【００４６】さらに、本実施形態に係る湾曲中空品の製
造装置は、金型（型閉めされた固定型１及び可動型２）
内に中子本体４１が完全に進入した状態で、可動型２の
係合凹部２ｂと中子本体４１の係合凸部４１ａとが係合
するとともに基部４２の係合テーパ面４２ａと可動側部
分型１４の被係合テーパ面１４ｂとが係合することによ
り、可動型２及び可動側部分型１４に対する中子本体４
１の位置決め正確性や保持性が確保されている。そし
て、この状態の非消失中子４は、中子ブロック４３の下
方に進入し、リンク作動ブロック６及び押さえ板１５に
より保持されて拘束手段として機能する中子クランプブ
ロック８でクランプされており、溶融樹脂材料の注入圧
力で該金型から退出することが規制されている。このた
め、注入圧力の作用で非消失中子４が退出することによ
り、可動型２の係合凹部２ｂと中子本体４１の係合凸部
４１ａとの間や可動側部分型１４の通孔１４ａと非消失
中子４の基部４２との間等において隙間が発生すること
がなく、これらの部分に成形品バリが発生することを確
実に防止できる。したがって、本実施形態に係る製造装
置によれば、成形品形状の正確性やバリ発生の防止性を
向上させることができ、成形品の品質を向上させること
が可能となる。

【００４７】加えて、本実施形態に係る湾曲中空品の製
造装置は、リンク部材５等よりなるリンク機構の利用に
より、直動シリンダ９による直線的な往復運動から揺動
運動に変換して非消失中子４を作動させるとともに、金
型（型閉めされた固定型１及可動型２）内に完全に進入
した状態の非消失中子４を中子クランプブロック８でク
ランプすることができる。このため、溶融樹脂材料の注
入圧力が直動シリンダ９に重負荷として作用することが
なく、駆動源としての直動シリンダ９を小型化すること
ができる。

【００４８】さらにまた、本実施形態に係る製造装置
は、カムブロック３、非消失中子４、リンク部材５、リ
ンク作動ブロック６、スプリング７、中子クランプブロ
ック８及び直動シリンダ９等をアッセンブリー化した一
体品として、可動型２に対して脱着可能であるため、装
置の組立が容易であり、また保守性も良好となる。

【００４９】また、上記のアッセンブリー化した一体品
を複数準備して、それぞれに対応したキャビティ型面を
有する固定型１及び可動型２に対して組み付けることに
より、複数の湾曲中空品を同時に成形することができ
る。このとき、各アッセンブリー化した一体品はそれぞ
れが独立しているため、それぞれの一体品において、方
向や曲率の異なる複数の湾曲中空品を成形することがで
き、したがって自動車のインテークマニホールドのよう
に方向や曲率の異なる複数の湾曲中空部をもつ部品を製
造することも可能となる。

【００５０】なお、上記実施形態では、樹脂の射出成形
に本発明を適用して樹脂製湾曲中空品を製造する例につ
いて説明したが、本発明を金属の鋳造に適用して金属製
の湾曲中空品を製造することも勿論可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る湾曲中
空品の製造方法及び製造装置によれば、消失中子を用い
ることなく湾曲中空品を成形することができるため、工
程が簡単で、かつ、中子の再利用も可能となり、コスト
面で有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る湾曲中空品の製造装置の全体
構成を説明する部分断面図である。

【図２】上記製造装置において、非消失中子が金型内に
ほぼ進入した状態を示す部分断面図である。

【図３】上記製造装置において、非消失中子が金型内に
完全に進入した状態を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１…固定型 ２…可動型 ３…カムブロック ３ａ…カム溝 ４…非消失中子 ４１…中子本体 ４２…基部 ４３…中子ブロッ
ク ５…リンク部材 ６…リンク作動ブ
ロック ７…スプリング ８…中子クランプ
ブロック ９…直動シリンダ １８…カムピン １９〜２１…第１〜第３リンクピン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形しようとする湾曲中空品の外面形状
   に相等する型面形状を有する金型内に、成形しようとす
   る湾曲中空品の内面形状に相等する外面形状を有する非
   消失中子を配置する工程と、 上記金型の型面と、該金型内に配置された上記非消失中
   子との間に形成されたキャビティ内に溶融材料を注入す
   る工程と、 上記溶融材料を冷却固化して、所定の円弧形状を有する
   湾曲中空品を成形する工程と、 上記キャビティ内に成形された上記湾曲中空品の円弧中
   心を中心とする円弧軌跡で、上記非消失中子を上記金型
   及び上記湾曲中空品から退出させる工程と、 上記金型から上記湾曲中空品を脱型する工程とを順に実
   施することを特徴とする湾曲中空品の製造方法。
2. 【請求項２】 キャビティ内に溶融材料を注入した後、
   該溶融材料を冷却固化して、所定の円弧形状を有する湾
   曲中空品を成形する湾曲中空品の製造装置であって、 上記湾曲中空品の外面形状に相等する型面形状を有する
   金型と、該湾曲中空品の内面形状に相等する外面形状を
   有し、該金型内に配置されて該金型の型面との間に上記
   キャビティを形成する非消失中子とを備え、 上記非消失中子は、上記キャビティ内に成形される上記
   湾曲中空品の仮想の円弧中心を中心とする円弧軌跡で、
   上記金型への進入及び該金型からの退出が可能とされて
   いることを特徴とする湾曲中空品の製造装置。
3. 【請求項３】 前記金型に対して所定位置に配設され、
   前記湾曲中空品の円弧形状に対応する所定の円弧形状を
   有するカム溝が設けられたカムブロックと、前記非消失
   中子に連結され、該カム溝に沿って移動可能なカムピン
   と、該カムピンをカム溝内で往復動させる駆動手段とを
   備え、 上記駆動手段による上記カム溝に沿う上記カムピンの移
   動を介して、上記金型に対する上記非消失中子の進入及
   び退出が可能とされていることを特徴とする請求項２記
   載の湾曲中空品の製造装置。
4. 【請求項４】 前記金型内に進入した前記非消失中子が
   前記溶融材料の注入圧力で該金型から退出することを規
   制する拘束手段を備えていることを特徴とする請求項２
   又は３記載の湾曲中空品の製造装置。