JP2734074B2 - 樹脂成形用溶出性中子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、樹脂成形に使用される溶出性中子に関す
る。

［従来の技術］ 樹脂成形に使用される中子として、従来より低融点合
金からなる溶出性中子が知られている。溶出性中子を用
いた樹脂成形法は、成形型と溶出性中子とで形成される
キヤビティ内に流動樹脂を充填固化せしめたのち、同成
形型を開いて溶出性中子を鋳包んた形態の樹脂成形品を
取出し、次いでこれを適宜加熱することにより溶出性中
子を溶解除去して所望の樹脂成形品を得るものである。
そして溶出性中子を構成する低融点合金には専らSn-Bi
合金が使用されている。

しかし、上記Sn-Bi合金は、他の低融点合金と同様に
比重が大きく、とくに大型の樹脂成形用中子ともなる
と、中子自体が非常に重くなってその取扱いが頗る困難
となる。しかも、該Sn-Bi合金は熱伝導率が至って小さ
いため、溶出性中子の溶解除去に長時間を要し、経済性
の面からも決して有利なものとはいい難い。勿論、溶出
性中子を中空状となして質量を減じ、上記問題の解決を
図る試みも行われてはいるが、成形樹脂の注入圧力に対
抗しうる最小肉厚には自ずと制約があり、その適用範囲
も必然的に限られてしまう。

特開昭61-63413号公報開示の発明は、上記欠点の改善
を企画した点で一応評価に値するものではある。すなわ
ち同発明は、低融点合金からなる母相と、該母相中に埋
込まれた骨材とからなり、該骨材は、低融点合金の融点
よりも高融点、かつ低融点合金を相成する金属元素と金
属間結合可能な金属元素を主成分とする金属材料からな
る表層材によって芯材を被覆した構成となされている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した既報の発明は軽量、高強度並
びに溶出時間の短縮といった利点を有する反面、以下に
述べるような不具合が付随する。

（１） 中子の鋳造時、低比重の骨材が上部に偏析して
密度が不均一となり、しかも中子表面に露出した骨材が
樹脂成形品の表面品質を損う嫌いがある。

（２） 骨材の表層部を形成する金属材料は比較的硬度
が高く、中子の溶出時に樹脂成形品と接触してその表面
を傷つけやすい。

（３） 中子の溶出に高周波誘導加熱を用いると、低融
点合金よりも電磁誘導されやすい骨材金属が優先して赤
熱し、樹脂成形品を変形又は燃焼させる虞れがある。

本発明は、軽量、高強度という溶出性中子の本質的要
求を満足させると同時に、樹脂成形品の品質劣化を確実
に防止することを解決すべき技術課題とするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題解決のため、低融点合金からなる主
体部と、該主体部に鋳包まれた芯材とで構成され、該芯
材が該主体部よりも低比重であって、成形樹脂と同等若
しくはそれ以上の融点をもつ樹脂材料からなり、かつ上
記主体部の溶出時、樹脂成形品から離脱可能に形成され
ているという新規な技術手段を講じている。

上記主体部に用いる低融点合金は既述のSn-Bi合金に
限るものでなく、Sn、Bi、Pb、Cd等の二元合金、三元合
金、その他の低融点合金からも広く採用することができ
る。一方、上記芯材に用いる材料は、成形樹脂と同等若
しくはそれ以上の融点をもつ樹脂から随意に選択される
が、上記同等とは厳密な同一のみを意味するものではな
く、主体部の加熱溶出にも十分耐えうる熱的性質を有す
る樹脂であれば、勿論使用は可能である。該芯材の形
状、寸法は中子自体のそれに追従して決定されることは
いうまでもないが、上記主体部の溶出に伴って樹脂成形
品から離脱しうるという条件を充足した上で、主体部よ
りも低比重である芯材の中子に対する占有容積を可能な
限り大きく設定することが軽量化の面からより好まし
い。また、鋳包み状態において主体部との結合力が弱
く、芯材の脱落が懸念される場合には、芯材に設けた適
宜形状の切欠きに主体部を介入させて物理的な脱落防止
を図ることが望ましい。

［作用］ 本発明中子は、樹脂製芯材を低融点合金からなる主体
部で鋳包むという至極簡単な製作手法で軽量化の実をあ
げうるとともに、成形樹脂と接触して成形品の内面を創
成する主体部のすべてが、異材の混在しない低融点合金
のみで形成されているため、該主体部の緻密な表面形状
がそのまま成形面に転写されて、該成形面の品質が確実
に保証される。また、主体部を加熱溶出させて芯材を取
出す際に、たとえ成形品との干渉が生じたとしても、該
芯材は成形品と同程度の硬さをもつ樹脂材であり、これ
によって成形品が損傷される憂いは全くなく、該芯材は
そのまま次の中子用として繰返し芯材の用に供される。

［実施例］ 以下、図に基づいて本発明の実施例を説明する。

図において、10は溶出性中子を示し、該溶出性中子10
は、Ｕ字管状をなす樹脂成形品（6.6−ナイロン）Ｐの
内壁面と適合するようＵ字柱状に形成された主体部20
と、該主体部20の直状部領域のほぼ全域を占めるように
埋設された対の芯材30とから構成されている。

芯材30は樹脂成形品Ｐと同種材の6.6−ナイロン（比
重1.09〜1.14）を用いて直円柱状に形成され、該芯材30
を図示しない所要の鋳型にセットしたのち、これに低融
点合金（Sn-Bi合金、比重６〜８）を鋳込めば、低融点
合金からなる主体部20と、鋳包みによって該主体部20に
結合された芯材30とからなる溶出性中子10が製造され
る。なお、一方の芯材30に例示したように、芯材30の一
部に適度の切欠き32を設けてこれを鋳包むようにすれ
ば、主体部20との結合を一層強固なものとすることがで
きる。また、主体部20から露出した芯材30の外端部分
は、上記鋳型への取付孔34が貫設された保持部36として
形成されており、同保持部36は図示しない樹脂成形型へ
セットされる溶出性中子10の保持部としても兼用され
る。

そして樹脂成形型とこれにセットされた溶出性中子10
とで形成されるキャビティ内に流動樹脂が注入充填さ
れ、その固化をまって同成形型が開かれると、図のよう
に溶出性中固化10を鋳包んだ形態の樹脂成形品Ｐが取出
される。次いで取出された樹脂成形品Ｐは溶出性中子10
の溶解除去工程である高周波誘導加熱炉へと移送され
る。所定の容器に受承された樹脂成形品Ｐと溶出性中子
10との結合体は、約190℃の炉内温度で加熱されるが、
融点138℃の主体部20は急速に溶解流出して容器に収容
され、同時に芯材30は主体部20による拘束から解放され
る。したがって該芯材30は樹脂成形品Ｐからも完全に遊
離し、直円柱状をなす固有形状のゆえになんの抵抗もな
く該樹脂成形品Ｐから抜出される。この場合、該芯材30
は樹脂成形品Ｐと共に265℃の融点を有するので、加熱
による変質、変形もなく繰返し芯材の用に供される。

［発明の効果］ 以上、詳述したように本発明中子は、成形樹脂と同等
若しくはそれ以上の融点をもつ樹脂材料からなり、かつ
樹脂成形品から離脱可能に形成された芯材を、低融点合
金からなる主体部で鋳包むようにしたものであるから、
つぎに列挙する優れた効果を奏する。

（１） 樹脂材からなる芯材は低融点合金からなる主体
部に比べて極端に低比重であり、しかも芯材は成形樹脂
の注入圧力に対しても主体部を強力にバックアップしう
るので、芯材と接する主体部の肉厚は可能な限り薄く、
つまり芯材の占有容積を十分大きく確保でき、中子の軽
量化を通じて作業性を格段と向上させることができる。

（２） 低融点合金部分の減少に比例して中子の溶解除
去時間が短くなり、エネルギの省減化にも貢献できる。

（３） 樹脂成形品の内面を創成する中子の主体部が骨
材などの介在しない低融点合金のみで形成されているた
め、その緻密な表面状態がそのまま転写されて良好な成
形面品質が保証される。

（４） 芯材は樹脂成形品と同程度の硬さをもつ樹脂材
であり、たとえ干渉が生じても樹脂成形品に損傷を与え
る憂いはない。

（５） 芯材は樹脂成形品と同程度以上に融点が高く、
かつ電磁誘導されにくいので、主体部の溶出に高周波誘
導加熱を用いた場合でも発熱や変形を伴うことがなく、
中子用の芯材として繰返し再使用することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例であって、樹脂成形品と結合され
た溶解工程前の中子を示す断面図である。 10……溶出性中子、20……主体部 30……芯材、Ｐ……樹脂成形品

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低融点合金からなる主体部と、該主体部に
   鋳包まれた芯材とで構成され、該芯材が該主体部よりも
   低比重であって、成形樹脂と同等若しくはそれ以上の融
   点をもつ樹脂材料からなり、かつ上記主体部の溶出時、
   樹脂成形品から離脱可能に形成されていることを特徴と
   する樹脂成形用溶出性中子