JP2948672B2 - 合成樹脂製中空体の製造方法 - Google Patents

合成樹脂製中空体の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明に係る合成樹脂製中空体の
製造方法は、例えば自動車用エンジンに送り込む為の空
気を流す吸気管を、合成樹脂により造る際の作業能率を
向上させる為に利用する。
【0002】
【従来の技術】自動車用エンジンのシリンダ内に送り込
む為の空気は、エアクリーナから取り入れられた後、ダ
クト並びに吸気管を通過し、この吸気管の下流側端部に
設けられた燃料噴射装置(或はキャブレータ)によりガ
ソリンを送り込まれ、混合気とされてから、インテーク
マニホールドを通過して、上記シリンダ内に送り込まれ
る。
【0003】上述の様に、エアクリーナとインテークマ
ニホールドとの間に設けられる吸気管は、従来はアルミ
ニウム合金のダイキャスト成形により造られていたが、
近年自動車の軽量化を図る為、例えば特開昭58−82
059号公報に開示されている様に、この吸気管を合成
樹脂の射出成形により造る事が研究されている。
【0004】一方、吸気管は中空で、しかも外面形状並
びに内面形状が三次元方向に屈曲している為、通常使用
されている様な単純な割型を有する射出成形装置により
造る事が出来ない。この為、三次元方向に屈曲した形状
を有する吸気管を合成樹脂の射出成形により造る場合、
次の様にして行なっている。
【0005】即ち、射出成形に先立って、BiとSnとの合
金、或はBiとSnとPbとの合金の様な、低融点金属(例え
ば融点が150℃)により造られた中子を用意する。こ
の中子の外面形状は、造るべき合成樹脂製吸気管の内面
形状と一致させる。
【0006】そして、造るべき吸気管の外面形状と一致
する内面形状を有する成形型中に上記中子をセットした
状態で、この成形型内に、上記低融点金属よりも高い融
点を持つ合成樹脂、例えばガラス繊維を含んだナイロン
66(例えば融点が240度以上)を注入し、成形型の
内面と中子の外面との間の空間(キャビティ)内で固化
させる。
【0007】キャビティ内に注入される溶融合成樹脂の
温度は、中子を構成する低融点金属の融点よりも高い
が、熱容量が大きく、しかも熱伝達性の良い中子に接触
する事で、直ちに温度低下する為、溶融合成樹脂の注入
に伴なって中子の一部が溶融する事はない。
【0008】成形型内に合成樹脂を注入し、固化させた
ならば、成形型を開いて吸気管を取り出すが、この吸気
管は三次元方向に屈曲している為、前記中子はこの吸気
管に内蔵されたままの状態となる。そこで、この中子を
取り出す為、成形型から取り出した合成樹脂と中子と
を、上記低融点金属の融点よりも高く、合成樹脂の融点
よりも低い温度T(例えば150℃<T<240℃)に
加温して、上記低融点金属製の中子を溶融させ、合成樹
脂製の吸気管の内側から除去する。
【0009】この結果、外面形状が成形型の内面形状と
一致し、内面形状が中子の外面形状と一致する合成樹脂
製吸気管が得られる。
【0010】尚、中子の溶融除去は、好ましくは不活性
ガス雰囲気中、或は油中の様な、非酸化環境の下で行な
う。これは、溶融した低融点金属の酸化を防止して、こ
の低融点金属を、そのまま次の中子製造に使用出来る様
にする為である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の様に
して、吸気管等の合成樹脂製中空体を造る場合、中子を
使用する事に伴ない、例えば中子の取り出しに時間を要
する等、合成樹脂製中空体の製造能率が悪く、製作費が
嵩む事が避けられなかった。
【0012】即ち、成形型から取り出された合成樹脂と
中子とは、溶融すべき中子が、残すべき合成樹脂で囲ま
れた状態の為、上記中子の加温を能率良く行なう事が出
来ない。しかも、合成樹脂を溶かさずに中子除去を行な
う必要上、加熱温度をあまり高くする事が出来ない。
【0013】この為、中子を取り出す迄に長時間を要
し、中子取り出し行程がネックになって、合成樹脂製中
空体の製造能率を向上させる事が出来ない。
【0014】又、低融点金属製の中子は重い(例えば1
5〜20kg程度)為、作業員がこの中子を取り扱う事に
より、腰痛等、身体の障害を起こし易く、労働環境改善
の面からも改善が望まれている。
【0015】本発明の合成樹脂製中空体の製造方法は、
上述の様な不都合を何れも解消するものである。
【0016】
【課題を解決する為の手段】本発明の合成樹脂製中空体
の製造方法は、比較的低温の融点を有する第一の合成樹
脂中に、金属繊維、或は金属粉末等の多数の微細金属を
混入させる事により造られた中子を成形型中にセットし
た状態で、この成形型内に、上記第一の合成樹脂よりも
高い融点を持つ第二の合成樹脂を注入固化した後、成形
型から取り出した第二の合成樹脂と中子とを、高周波誘
導加熱装置のコイル中に置き、このコイルへの通電に基
づき上記多数の微細金属をジュール発熱させる事で、上
記第一の合成樹脂を溶融させ、この第一の合成樹脂を上
記第二の合成樹脂の内側から取り出すものである。
【0017】
【作用】本発明の合成樹脂製中空体の製造方法の場合、
上述の様に、高周波誘導加熱装置を構成するコイルへの
通電に基づいて、上記中子中に混入した多数の微細金属
を発熱させる為、この中子の温度が急速に上昇して、こ
の中子を構成する第一の合成樹脂が溶融する為、合成樹
脂製中空体を構成する第二の合成樹脂の内側から中子を
除去する迄に要する時間の短縮を図る事が出来る。
【0018】又、合成樹脂製の中子は、従来の様な金属
製の中子に比べて遥かに軽い為、これを取り扱う作業者
に、腰痛等の障害が起きにくくなる等、労働環境の改善
を図る事が出来る。
【0019】
【実施例】図1〜3は本発明を合成樹脂製吸気管の製造
に適用した場合の実施例を示している。
【0020】図1は本発明の実施に使用する中子1を示
している。この中子1は、比較的低温の融点を有する第
一の合成樹脂2中に、金属繊維、或は金属粉末等の多数
の微細金属3、3を混入させる事により造られている。
【0021】上記第一の合成樹脂2としては、ポリエチ
レン(融点=105〜120℃)、ポリプロピレン(融
点=165〜208℃)、ポリスチレン(融点=250
℃)、ポリアセタール(融点=175〜200℃)、ポ
リブチレンテレフタレート(融点=221〜232
℃)、及びこれらの混合物等が、微細金属3、3として
は、銅(Cu)、鉄(Fe)、ステンレス、亜鉛(Zn)、Bi
-Sn 合金等により造られた金属繊維、或は金属粉末等
が、それぞれ使用可能である。
【0022】上記微細金属3、3と第一の合成樹脂2と
は、シラン系カップリング剤、添加剤、バインダー等と
混練して粒状のペレットとし、このペレットを用いて、
ブロー成形、射出成形等、従来から一般的に知られた樹
脂成形方法により、図1に示す様な中子1を成形する。
この中子1の外面形状は、完成後の合成樹脂製吸気管の
内面形状と一致させる。尚、微細金属3、3の混入割合
としては、10〜70容量%程度が適当である。
【0023】次いで、この様にして造られた中子1を、
従来の方法により合成樹脂製吸気管を造る場合と同様
に、成形型(図示せず)中にセットした状態で、この成
形型内に、上記第一の合成樹脂2よりも高い融点を持つ
第二の合成樹脂を注入し、そのまま成形型内で固化す
る。そして、第二の合成樹脂が固化した後、図2に示す
様に、中子1の周囲で固まった第二の合成樹脂4を、中
子1ごと取り出す。
【0024】合成樹脂製吸気管を構成する第二の合成樹
脂4としては、それぞれ10〜50容量%のガラス繊維
を混入したナイロン6、或はナイロン66(融点=24
0〜260℃)が適当である。
【0025】又、上記ガラス繊維を混入したナイロン
6、或はナイロン66を第二の合成樹脂4として利用
し、射出成形により合成樹脂製吸気管を製造する場合に
は、270〜290℃に加熱した第二の合成樹脂4を、
射出圧が700〜1500kg/cm2、保圧が150〜30
0kg/cm2、射出時間が1〜30秒、冷却時間が5〜18
0秒の条件下で、成形作業を行なう。
【0026】上述の様な条件の下で成形され、成形型か
ら取り出された第二の合成樹脂4と中子1とは、次いで
図3に示す様に、高周波誘導加熱装置のコイル5中に置
き、このコイル5への通電に基づき上記中子1内に混入
された多数の微細金属3、3をジュール発熱させる。こ
の結果、微細金属3、3と共に上記中子1を構成する第
一の合成樹脂2が溶融する為、この第一の合成樹脂2並
びに微細金属3、3を、合成樹脂製吸気管を構成する上
記第二の合成樹脂4の内側から取り出す事が出来る。
【0027】本発明の合成樹脂製中空体の製造方法を合
成樹脂製吸気管の製造に適用した場合、上述の様に、高
周波誘導加熱装置を構成するコイル5への通電に基づい
て、上記中子1中に混入した多数の微細金属3、3を発
熱させる為、この中子1の温度が急速に上昇して、この
中子1を構成する第一の合成樹脂2が溶融する為、合成
樹脂製吸気管を構成する第二の合成樹脂4の内側から、
中子1を除去する迄に要する時間の短縮を図る事が出来
る。
【0028】又、合成樹脂製の中子1は、従来の様な金
属製の中子に比べて遥かに軽い為、これを取り扱う作業
者に、腰痛等の障害が起きにくくなる等、労働環境の改
善を図る事が出来る。
【0029】又、合成樹脂製の中子1を造る為に要する
時間と、合成樹脂製吸気管を造る為に要する時間との間
に大きな違いが生じない為、中子製造と合成樹脂製吸気
管製造とを時間的に整合させて、合成樹脂製吸気管製造
作業の能率化を図る事が出来る。
【0030】更に、合成樹脂製の中子1の表面は、金属
製の中子の表面に比べて平滑に出来る為、この中子1を
利用する事により造られた合成樹脂製吸気管の内面も平
滑になって、この合成樹脂製吸気管の通気抵抗を低く抑
える事が出来る。
【0031】尚、中子1を成形型内にセットする以前
に、この中子1の表面に離型剤を塗布しておけば、中子
1を取り出した後、合成樹脂製吸気管の内面に溶融残渣
が残る事を防止出来る。
【0032】
【発明の効果】本発明の合成樹脂製中空体の製造方法
は、以上に述べた通り構成され作用し、低融点金属製の
中子の取り出しを短時間で行なう事が可能となる為、合
成樹脂製中空体の製造能率を向上させて、合成樹脂製中
空体の製作費の低廉化を図る事が出来る。又、併せて労
働環境の改善を図る事も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施に使用する中子を示す斜視図。
【図2】中子の周囲に、合成樹脂製吸気管となる第二の
合成樹脂を成形した状態を示す斜視図。
【図3】中子並びに第二の合成樹脂を、高周波誘導加熱
装置のコイル中にセットした状態を示す略図。
【符合の説明】
1 中子 2 第一の合成樹脂 3 微細金属 4 第二の合成樹脂 5 コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B29L 22:00 31:30 (56)参考文献 特開 昭63−227310(JP,A) 特開 平1−267013(JP,A) 特開 平2−167707(JP,A) 特開 平2−182412(JP,A) 特開 平2−301408(JP,A) 特開 平1−269511(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 33/52 B29C 33/38 B29C 33/02 B29C 45/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 比較的低温の融点を有する第一の合成樹
    脂中に多数の微細金属を混入させる事により造られた中
    子を成形型中にセットした状態で、この成形型内に、上
    記第一の合成樹脂よりも高い融点を持つ第二の合成樹脂
    を注入固化した後、成形型から取り出した第二の合成樹
    脂と中子とを、高周波誘導加熱装置のコイル中に置き、
    このコイルへの通電に基づき上記多数の微細金属をジュ
    ール発熱させる事で、上記第一の合成樹脂を溶融させ、
    この第一の合成樹脂を上記第二の合成樹脂の内側から取
    り出す、合成樹脂製中空体の製造方法。
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