JP2005288964A - Elution device and elution method for molten core for molding hollow resin molded article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中空樹脂成形品を成形する溶融中子の溶出装置及び溶出方法に関する。 The present invention relates to a melting core elution apparatus and an elution method for molding a hollow resin molded product.
複雑な形状の中空部を有する樹脂成形品の製作方法として、低融点金属からなる溶融中子を作り、この周りに樹脂をオーバーホールドして成形した後、溶融中子と一体になった中空樹脂成形品を液状熱媒体中に浸漬し、この液状熱媒体を加熱手段により加熱して、溶融中子の融点以上かつ中空樹脂成形品の熱変形温度以下の温度で保持することで溶融中子を溶出するロストコア法が知られている。 As a method of manufacturing a resin molded product having a hollow part of a complicated shape, a hollow core made of a low melting point metal is made, and the resin is over-molded around this and then molded into a hollow resin. The molten core is immersed in a liquid heat medium, and the liquid heat medium is heated by a heating means and held at a temperature not lower than the melting point of the molten core and not higher than the thermal deformation temperature of the hollow resin molded product. The elution lost core method is known.
しかし、このロストコア法は液状熱媒体を昇温し、保温する必要が有り、長時間加熱し続けなければならず、溶融時間も長くかかるという問題があった。 However, this lost core method has a problem that it is necessary to raise the temperature of the liquid heat medium and keep it warm, it must be heated for a long time, and it takes a long melting time.
そこで、従来から用いられている液状熱媒体の加熱手段に加えて、液状熱媒体を吸入して吐出するポンプとノズルとを設置し、中空樹脂成形品の中空部にノズルを介して噴流を吐出することにより溶融中子を強制流動させ、高速かつ完全に溶出する方法が提案されている(特許文献1を参照。)。 Therefore, in addition to the conventional heating means for the liquid heat medium, a pump and nozzle for sucking and discharging the liquid heat medium are installed, and a jet is discharged through the nozzle to the hollow portion of the hollow resin molded product. Thus, a method has been proposed in which the molten core is forced to flow and is completely eluted at high speed (see Patent Document 1).
また、溶出槽内の液状熱媒体中に中空樹脂成形品の周囲をコイル状に巻回した中空管からなる加熱体に高周波電圧を印加し、加熱体の渦電流損失による発熱を利用して溶融中子を溶出する方法も提案されている。この装置は、図3に示すとおり、液状熱媒体1を入れる溶出槽2と、溶出槽2内に浸漬され、かつコイル状に巻回された銅製の中空管からなる加熱体3と、加熱体3の両端に接続端子部4を介して接続された高周波電源5と、加熱体3の両端に絶縁性チューブ6を介して接続された水冷ジャケット7及び循環ポンプP1とからなる冷却装置と、溶出槽2に接続されたヒータ8及び循環ポンプP2からなる循環加熱装置とを備えており、加熱体3で囲われた内側に中空樹脂成形品9を配設し、液状熱媒体1を循環ポンプP2にて循環させながらヒータ8にて加熱し、高周波電圧を加熱体3に印加して発熱させることにより中空樹脂成形品9内の溶融中子9aのみを選択的に溶出するものである。
In addition, a high-frequency voltage is applied to a heating body consisting of a hollow tube wound around a hollow resin molded product in a liquid heat medium in an elution tank, and heat generated by eddy current loss of the heating body is utilized. A method for eluting the molten core has also been proposed. As shown in FIG. 3, the apparatus includes an
溶融対象物である中空樹脂成形品9内の溶融中子9aが選択的に加熱されるため、効率的に溶出することができる。
Since the melting core 9a in the hollow resin molded
液状熱媒体1は変形ポリエチレングリコールからなるルトロン(商品名:BASF株式会社製)が用いられている。また、加熱体3本体の異常発熱を防止するために冷却材として同じくルトロンを用い、ジャケット7で冷却しつつ、循環ポンプP1を介して加熱体3内を循環させ、冷却を行っている。
しかしながら、従来の溶出装置は、溶出槽内に中空樹脂成形品と加熱体とが収容されていたため、溶出槽の大きさを想定される最大限の中空樹脂成形品の大きさに加熱体の大きさを加えたものとせざるを得なかった。したがって、溶出槽が大きいと液状熱媒体が大量に必要となり、かつ、この液状熱媒体を加熱する加熱エネルギーも大量に必要となり、コスト面で問題があった。 However, in the conventional elution apparatus, since the hollow resin molded product and the heating body are accommodated in the elution tank, the size of the heating body is set to the maximum size of the hollow resin molded product that is assumed to be the size of the elution tank. I had to add it. Therefore, when the elution tank is large, a large amount of a liquid heat medium is required, and a large amount of heating energy for heating the liquid heat medium is required, which causes a problem in terms of cost.
また、加熱体の異常発熱防止の冷却材として、液状熱媒体と同じ媒体を使用しているが、液状熱媒体自体の単価が高価であり、大量に使用するためにコスト面で問題点があった。 In addition, the same medium as the liquid heat medium is used as a coolant for preventing abnormal heat generation of the heating element, but the unit price of the liquid heat medium itself is expensive and there is a problem in terms of cost because it is used in large quantities. It was.
そして、溶出槽内で液状熱媒体の沸点近くまで温度を上げて使用しているために蒸発、熱劣化、溶出物などの異物混入による粘度上昇等により脱脂処理効率が低下する。したがって、液体熱媒体は定期的な交換が必要であり、かつ使用量が多いため、ランニングコストがかかるという問題点があった。 And since the temperature is raised to near the boiling point of the liquid heat medium in the elution tank, the degreasing treatment efficiency decreases due to evaporation, thermal degradation, increase in viscosity due to contamination of foreign substances such as elution. Accordingly, there is a problem that the liquid heat medium needs to be replaced periodically and the usage amount is large, so that a running cost is required.
また、工場では生産性を向上するために溶出槽内に複数個の中空樹脂成形品を入れる必要がある。すると、前記ポンプを用いて液状熱媒体を中空樹脂成形品の中空部にノズルを介して噴流を吐出する方法においては、ポンプに加えて吐出用のノズル及び配管を複数個設置するために最終的には大がかりな付帯設備が必要となるという問題点があった。 Also, in a factory, it is necessary to put a plurality of hollow resin molded products in the elution tank in order to improve productivity. Then, in the method in which the liquid heat medium is discharged to the hollow portion of the hollow resin molded product through the nozzle by using the pump, the final method is to install a plurality of discharge nozzles and pipes in addition to the pump. Had the problem of requiring large-scale incidental facilities.
そして、付帯設備のメンテナンスが必要であり、手間がかかるという問題点があった。 And there was a problem that maintenance of ancillary facilities was required and it took time and effort.
さらに、前記中空樹脂成形品の周囲を加熱体にてコイル状に巻回する方法においては、加熱効率を上げるために、中空樹脂成形品の大きさ、形状に合わせて加熱体の巻回数及び巻回径を設定する必要があり、新製品立ち上げの都度、設備を更新しなければならないという問題点があった。 Further, in the method of winding the periphery of the hollow resin molded product in a coil shape with a heating body, in order to increase the heating efficiency, the number of windings and winding of the heating body are adjusted according to the size and shape of the hollow resin molded product. There is a problem that it is necessary to set the diameter of rotation and the equipment must be updated every time a new product is launched.
本発明は、以上の問題を解決するものであり、その目的は、装置構成が簡単で、溶出槽の容量が小さく、溶融中子の効率的な加熱方法が可能である溶融中子の溶出装置及び溶出方法を提供するものである。 The present invention solves the above problems, and its object is to provide a melting core elution apparatus with a simple apparatus configuration, a small elution tank capacity, and an efficient heating method for the melting core. And an elution method.
上記目的を解決するため本発明における溶融中子の溶出装置は、低融点金属からなる溶融中子を内包した中空樹脂成形品、及び液状熱媒体を収容するための溶出槽と、この溶出槽の外側に配設され、前記液状熱媒体の加熱を介して前記溶融中子を溶出するための加熱手段とを備えたことを特徴とする(第1の発明)。 In order to solve the above object, a melting core elution apparatus according to the present invention includes a hollow resin molded product containing a melting core made of a low melting point metal, an elution tank for containing a liquid heat medium, and an elution tank of the elution tank. And heating means for eluting the molten core through heating of the liquid heat medium (first invention).
第2の発明は、第1の発明において、前記加熱手段は、前記溶出槽の外側に巻回されるコイル状の加熱体を備え、この加熱体は、その内部に給水可能な中空部を有していることを特徴とする。 In a second aspect based on the first aspect, the heating means includes a coil-shaped heating body wound around the elution tank, and the heating body has a hollow portion capable of supplying water therein. It is characterized by that.
第3の発明は、第1又は2の発明において、前記溶出槽は非金属無機材料であるガラス、セラミック等からなることを特徴とする。 According to a third invention, in the first or second invention, the elution tank is made of glass, ceramic, or the like, which is a nonmetallic inorganic material.
第4の発明の溶融中子の溶出方法は、第1〜3のいずれかの発明の溶出装置にて低融点金属からなる溶融中子を内包した中空樹脂成形品の溶融中子を溶出させることを特徴とする。 In the melting core elution method of the fourth invention, the melting core of a hollow resin molded product containing a melting core made of a low melting point metal is eluted by the elution apparatus of any one of the first to third inventions. It is characterized by.
第5の発明の中空樹脂成形品は、第4の発明の溶出方法により成形されることを特徴とする。 The hollow resin molded product of the fifth invention is characterized by being molded by the elution method of the fourth invention.
本発明による溶融中子の溶出装置は、加熱体が溶出槽の外周をコイル状に巻回するなど溶出槽の外側に配設されているために溶出槽の大きさを従来の溶出槽と比較して、加熱体の配設空間分だけ減少させることが可能である。したがって、溶出槽の容積が小さくなり、使用する液状熱媒体が少量となり、かつ、この液状熱媒体を加熱するために必要な加熱エネルギーも少量になる。 In the melting core elution apparatus according to the present invention, the size of the elution tank is compared with that of a conventional elution tank because the heating element is disposed outside the elution tank, such as by winding the outer periphery of the elution tank in a coil shape. Thus, it is possible to reduce the heating element by the arrangement space. Therefore, the volume of the elution tank is reduced, the liquid heat medium to be used is small, and the heating energy required for heating the liquid heat medium is also small.
さらに、異常発熱防止の冷却材として水を使用することができることから溶出装置全体として使用する液状熱媒体は少量となり、ランニングコストが安価となる。 Furthermore, since water can be used as a coolant for preventing abnormal heat generation, the amount of liquid heat medium used as the entire elution apparatus is small, and the running cost is low.
したがって、本発明では、直径、高さ、深さの異なる溶出槽を複数種用意し、これらに最適化された巻回数でコイルを設けておくことにより、各種大きさの異なる中空樹脂成形品に対応でき、効率的な溶出作業が可能となる。 Therefore, in the present invention, a plurality of types of elution tanks having different diameters, heights and depths are prepared, and coils are provided with the number of windings optimized for these, so that hollow resin molded products having various sizes can be obtained. It can be used and efficient elution work is possible.
さらに、溶出槽の容積が小さいために、液状熱媒体の熱むらが無くなり、溶出した溶融中子は溶出槽の底部で再凝固することなく溶融状態に保持することが可能となる。 Furthermore, since the volume of the elution tank is small, the heat unevenness of the liquid heat medium is eliminated, and the eluted molten core can be maintained in a molten state without being re-solidified at the bottom of the elution tank.
本発明方法は、低融点金属からなる溶融中子を内包した中空樹脂成形品を溶出槽内部に配設し、中空管からなる加熱体を溶出槽の外周にコイル状に巻回して配設し、溶融中子を溶出する溶融中子の溶出装置及び溶出方法である。 In the method of the present invention, a hollow resin molded product containing a molten core made of a low melting point metal is disposed inside the elution tank, and a heating body made of a hollow tube is wound around the elution tank in a coil shape. And a melting core elution device and an elution method for eluting the molten core.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施形態において、従来と同一箇所には同一符号を用いて説明し、異なる箇所のみ異なる符号を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the same portions as those in the related art will be described using the same reference numerals and only different portions will be described using different reference numerals.
図1は本実施形態における溶融中子の溶出装置を示す全体概略図である。図1に示すとおり、溶出装置は、設置台10上に置かれた非金属無機材料で高絶縁性、耐熱性、耐薬品性、及び耐油性を有するガラス、セラミック等からなる有底筒形の溶出槽12と、溶出槽12の外周をコイル状に巻回する銅製の中空管からなる加熱体3と、加熱体3の両端に接続端子部4を介して接続された高周波電源5と、加熱体3の両端に連結された絶縁性ホース14とを備えている。本実施形態では、加熱体3、接続端子部4、高周波電源5が請求項1にいう加熱手段を構成している。
FIG. 1 is an overall schematic view showing a melting core elution apparatus in the present embodiment. As shown in FIG. 1, the elution apparatus is a bottomed cylindrical shape made of glass, ceramic, etc., which is a non-metallic inorganic material placed on a setting table 10 and has high insulation, heat resistance, chemical resistance, and oil resistance. An
加熱体3の下部側引き出し端に接続された絶縁性ホース14の他端側は水道の蛇口18に接続され、加熱体3の上部側引き出し端に連結された絶縁性ホース14の他端側は排出口16に引き込まれている。そして、加熱体3本体の異常発熱を防止するために加熱体3内に水道水を通過させ、冷却水として使用した後、排出口16より排出される。
The other end side of the
中空樹脂成形品9を治具(図示せず)により支持し、溶出槽12内に設置する。そして、液状熱媒体1となる常温のルトロンを溶出槽12内の所定の位置まで注入した後、高周波電圧を加熱体3に印加して発熱させることにより溶出槽12内の溶融中子9aのみを選択的に溶出する。
The hollow resin molded
溶融は加熱体3に近い部位から生じ、順次中央まで溶融され、溶融した中子は中空樹脂成形品9の下部側開口部より流下し、溶融した状態で溶出槽2の底部に滞留する。
Melting occurs from a portion close to the
図2は本実施形態における溶融中子の溶出後の状態を示す図である。図2に示すように、全ての溶融中子9aが溶出して、高周波電源5を切断した後、水道水を流し続けることで、液状熱媒体1内は適度な温度にまで冷却される。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state after elution of the molten core in the present embodiment. As shown in FIG. 2, after all the molten cores 9a are eluted and the high
中空樹脂成形品9は適度な脱脂処理後製品として出荷される。また溶融中子9aも脱脂処理後、中空樹脂成形品の溶融中子として再利用することが可能である。
The hollow resin molded
1 液状熱媒体
2 溶出槽
3 加熱体(加熱手段)
4 接続端子部(加熱手段)
5 高周波電源(加熱手段)
6 絶縁性チューブ
7 水冷ジャケット
8 ヒータ
9 中空樹脂成形品
9a 溶融中子
10 設置台
12 溶出槽
14 絶縁性ホース
16 排出口
18 蛇口
P1、P2 循環ポンプ
1
4 Connection terminal (heating means)
5 High frequency power supply (heating means)
6 Insulating tube 7 Water-cooled jacket 8
Claims (5)
この溶出槽の外側に配設され、前記液状熱媒体の加熱を介して前記溶融中子を溶出するための加熱手段とを備えたことを特徴とする溶融中子の溶出装置。 A hollow resin molded product containing a molten core made of a low melting point metal, and an elution tank for containing a liquid heat medium;
A melting core elution apparatus comprising heating means disposed outside the elution tank and for eluting the molten core through heating of the liquid heat medium.
A hollow resin molded product, which is molded by the elution method according to claim 4.
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