JP3899189B2

JP3899189B2 - Elution method of low melting metal core

Info

Publication number: JP3899189B2
Application number: JP23161098A
Authority: JP
Inventors: 勲松本; 啓一久保
Original assignee: Denki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Denki Kogyo Co Ltd
Priority date: 1998-08-18
Filing date: 1998-08-18
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2018-08-18
Also published as: JP2000061956A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、離型不可能な形状の中空部を有しかつ低融点金属中子が前記中空部に充填されたプラスチック成型品をエチレングリコール液中に浸漬し、前記エチレングリコール液中で高周波誘導加熱により前記プラスチック成型品の中空部内の低融点金属中子を溶解せしめ、溶解状態の低融点金属を前記プラスチック成型品に形成された開口部から溶出させるようにした低融点金属中子の溶出方法に関するものである。
なお、本願明細書において、「離型不可能な形状の中空部」とは、プラスチック成型に際してプラスチック成型品の中空部内に充填される低融点金属中子を、プラスチック成型完了後に固体状態のままプラスチック成型品の中空部から離脱させることができないような形状（例えば、曲がりくねった形状や屈曲した形状等）を有する中空部をいうものとする。
【０００２】
【従来の技術】
従来において、プラスチック成型品の離型不可能な形状の中空部内に充填された低融点金属中子を高周波誘導加熱により溶解せしめてプラスチック成型品の外部へ溶出するに際しては、次のような方法を採用している。すなわち、従来では、所要温度に加熱したエチレングリコール液中に高周波誘導加熱コイルを配置し、プラスチック成型品をエチレングリコール液中に浸漬させると共に高周波誘導加熱コイル内にプラスチック成型品を設置し、この状態の下で高周波誘導加熱コイルにてプラスチック成型品の中空部内の低融点金属中子を高周波誘導加熱して溶解せしめ、溶解金属のプラスチック成型品の中空部内における溶解金属の膨張による圧力及び重力による自然落下により、プラスチック成型品に形成されている開口部からプラスチック成型品の外部に溶出するようにしている。
【０００３】
この種のプラスチック成型品としては自動車用のインテークマニホールドが一例として挙げられる。図３に示すように、自動車用のインテークマニホールド２は、その内部に複数本の中空部（吸気管部若しくはパイプ部）３を有するものであって、これらの中空部３はインテークマニホールド２のプラスチック成型時にインテークマニホールド本体２ａと同時に成型されるようになっている。ところで、前記中空部３は、通常、図３及び図４に示す如く複雑な形状に曲げられており、いわゆる離型不可能な形状の中空部３となされている。従って、インテークマニホールド２のプラスチック成型に際しては、中空部３内に充填された中子をこの中空部３内から離脱させることができないので、これらの中空部３に低融点金属中子４を図４に示す如く充填してインテークマニホールド２の外形を分割金型にて成型した後に、固体状態の低融点金属中子４が中空部３内に充填されているインテークマニホールド２を分割金型から取り出して加熱することにより、低融点金属中子４のみを溶解させて中空部３ひいてはインテークマニホールド２の外部へ溶出させるようにしている。なお、低融点金属中子４はインテークマニホールドの構成材料（プラスチック）の融点よりも低い融点を有する金属から成るものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の高周波誘導加熱による低融点金属中子の溶出方法及びこの方法を実施する装置にあっては、次のような問題点がある。まず、離型不可能な中空部を有するプラスチック成型品は複雑形状のものが多い。例えば、プラスチック成型品から成るインテークマニホールド２等のように、低融点金属中子４と接する中空部（吸気管部）３の内壁面３ａは、図３及び図４に示す如く、円筒面等の単純形状ではなく、曲がりくねった形状や屈曲した形状等の複雑形状を有するものが多い。このような複雑形状の中空部を有するプラスチック成型品の場合にあっては、溶解状態の低融点金属が流れにくい小寸法の隅部等が存在し、加熱温度が不均一になり易いため、プラスチック成型品の中空部の外部へ溶解金属が溶出せず、プラスチック成型品の中空部内に微量の溶解金属が残留することがある。また、中子金属（低融点金属中子を構成する金属）の残留を防ぐため高周波誘導加熱を長時間に亘って継続的に施行するようにしているのが実状であるが、この場合には残留金属が高周波誘導加熱作用にて過熱され、これに起因してプラスチック成型品の中空部の内壁面部分に材質劣化（熱劣化）を引き起こすという不具合を生ずるおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、プラスチック成型品の中空部内の低融点金属中子を能率良く溶出することができ、この低融点金属中子を構成する低融点金属がプラスチック成型品の中空部の内壁面に残留するのを皆無にすることができ、しかもプラスチック成型品の中空部の内壁面部分に材質劣化を生じるようなことのない低融点金属中子の溶出方法及びその溶出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明では、離型不可能な形状の中空部を有しかつ低融点金属中子が前記中空部に充填されたプラスチック成型品をエチレングリコール液中に浸漬し、前記エチレングリコール液中で高周波誘導加熱により前記プラスチック成型品の中空部内の低融点金属中子を溶解せしめ、溶解状態の低融点金属を前記プラスチック成型品に形成された開口部から溶出させるようにした低融点金属中子の溶出方法において、
（ａ）所要温度に加熱された前記エチレングリコール液中の位置であってかつ前記エチレングリコール液中に浸漬されている高周波誘導加熱コイルによって取り囲まれた位置に、前記低融点金属中子が前記中空部に充填された前記プラスチック成型品を配置して、前記エチレングリコール液中に配設された高周波誘導加熱コイルにより前記低融点金属中子を予備加熱せしめる予備加熱工程と、
（ｂ）前記予備加熱工程の完了後に、前記プラスチック成型品の下端部が前記高周波誘導加熱コイルの上端部にほぼ等しくなる所定位置まで前記プラスチック成型品を上昇移動させる上昇移動工程と、
（ｃ）前記上昇移動工程の完了後に、前記所定位置から前記プラスチック成型品を下降移動させながら高周波誘導加熱を開始し、前記プラスチック成型品の下端部が前記高周波誘導加熱コイルの下端部に至るまでに前記プラスチック成型品の下端部が前記低融点金属中子の溶解温度となるように高周波誘導加熱を行なう本加熱工程と、
（ｄ）前記本加熱工程の完了後に、前記プラスチック成型品の下端側から前記低融点金属中子の溶解を開始し、高周波誘導加熱コイルの中を移動させながら漸進的に前記低融点金属中子を溶解させ、溶解状態の低融点金属を前記プラスチック成型品の下端側に形成された開口部から漸進的に溶出させる溶出工程と、
を順次に施行するようにしている。
また、本発明では、前記予備加熱工程及び本加熱工程を、前記エチレングリコール液中において１〜１０ｋＨｚの電源周波数範囲で高周波誘導加熱を行うようにしている。
また、本発明では、前記予備加熱工程において、前記プラスチック成型品の中空部内の低融点金属中子を前記低融点金属中子の溶解開始温度の直下の温度にまで予備加熱するようにしている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施態様について図１〜図４を参照して説明する。なお、以下に述べる本発明の一実施態様は、プラスチック成形品である自動車用インテークマニホールド（自動車用プラスチック製インテークマニホールド）の中空部から低融点金属中子を溶出する例である。
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態に係る高周波誘導加熱式溶出装置１を示すものであって、この溶出装置１は、インテークマニホールド２（離型不可能な形状の中空部を有するプラスチック成型品）のプラスチック成型に際してその中空部３内に充填され低融点金属中子４（図３及び図４参照）をエチレングリコール液中で高周波誘導加熱して前記中空部３から溶出させるための装置である。
【０００９】
図１に示すように、本実施形態の溶出装置１は、所要温度に加熱されたエチレングリコール液５を貯溜するエチレングリコール熱浴槽６と、このエチレングリコール熱浴槽６内のエチレングリコール液５中においてインテークマニホールド２を高周波誘導加熱する高周波誘導加熱コイル７と、エチレングリコール液５中に浸漬された高周波誘導加熱コイル７に高周波電流を供給する高周波電源８と、加熱対象（ワーク）であるインテークマニホールド２を前記高周波誘導加熱コイル７によって取り囲まれた所定位置に載置固定するワーク載置固定治具９と、インテークマニホールド２が載置固定されるワーク載置固定治具９を昇降移動するワーク昇降機構１０と、エチレングリコール液５を所要温度に加熱する図外のエチレングリコール液加熱用ヒーターとをそれぞれ具備している。
【００１０】
上述の高周波誘導加熱コイル７は、内部（中空部）に冷却液が通される銅管にて構成されており、インテークマニホールド２の中空部３内に充填された低融点金属中子４を高周波誘導加熱作用にて加熱溶解する複数巻きの加熱部（本体部）７ａと、この加熱部７ａに高周波電源８から高周波電流を供給するためのリード部７ｂとをそれぞれ備えている。
【００１１】
このような構成の溶出装置１を用いてインテークマニホールド２の中空部３内の低融点金属中子４を高周波誘導加熱により溶解溶出する際の操作手順及び作用につき図２を参照して説明すると、以下の通りである。
【００１２】
（１）まず、中空部３に低融点金属中子４が充填されたインテークマニホールド２を、エチレングリコール熱浴槽６の上方位置においてワーク載置固定治具９上に載置固定する。
（２）次いで、図外のワーク昇降機構を作動させることにより、ワーク載置固定治具９と一緒にインテークマニホールド２を下降移動させ、所定の加熱位置、すなわち、所要温度に加熱されたエチレングリコール液５中の位置であってかつエチレングリコール液５中に浸漬されている高周波誘導加熱コイル７内の所定位置（高周波誘導加熱コイル７の加熱部７ａによって取り囲まれた位置）にインテークマニホールド２を配置する（図２（Ａ）参照）。
（３）この状態の下で、高周波電源８から高周波誘導加熱コイル７のリード部７ｂを介して加熱部７ａに所要周波数の高周波電流を供給し、高周波誘導作用による低融点金属中子４の予備加熱工程を施行開始する（図２（Ａ）参照）。
（４）これに伴って低融点金属中子４が昇温されて溶解温度の直下の温度（溶解温度に達しない範囲であってかつこれに近い温度）に達した時点で、高周波誘導加熱コイル７ヘの通電を停止する。
（５）その直後に、ワーク昇降機構１０を作動させるによりインテークマニホールド２をワーク載置固定治具９と一緒に上方向に移動せしめ（上昇移動工程）、インテークマニホールド２の下端部αが高周波誘導加熱コイル７の加熱部７ａの上端部βとほぼ等しくなる位置でインテークマニホールド２の上昇移動を停止する。
（６）次いで、高周波誘導加熱コイル７に高周波誘導電流を供給すると共に、それと同時にインテークマニホールド２を所要速度で下方向に移動（下降移動）することにより、インテークマニホールド２の下端側から順次に移動加熱（すなわち、インテークマニホールド２を下降移動させながら高周波誘導加熱）し、本加熱工程を施行開始する（図２（Ｂ）参照）。
（７）しかる後に、インテークマニホールド２が高周波誘導加熱コイル７の中を通過するのに伴って、インテークマニホールド２の下端側から温度を順次に上昇せしめ、その下端部αが高周波誘導加熱コイル７の加熱部７ａの下端部γに到達した時点で低融点金属中子４の溶解温度に到達せしめる。これにより、低融点金属中子４の溶解を開始して、高周波誘導加熱コイル７の中を移動させながら漸進的に低融点金属中子４を溶解させ、溶解状態の低融点金属をインテークマニホールド２の下端側に形成された複数の開口部から漸進的にインテークマニホールド２の外部に溶出させ、溶出工程を施行開始する。
（８）このような状態の下で、インテークマニホールド２の上端部δが高周波誘導加熱コイル７の加熱部７ａの下端部γに到達した時点で本加熱を完了する（図２（Ｃ）参照）。この際に、低融点金属は全て溶出される。
（９）インテークマニホールド２の中空部３内の低融点金属中子４を全て溶解させて溶出を完了するのに応じて、高周波誘導加熱コイル７への通電、インテークマニホールド２の下降移動を停止し、本加熱工程を終了する（図２（Ｃ）参照）。
（１０）しかる後に、インテークマニホールド２をワーク載置固定治具９と一緒にエチレングリコール熱浴槽６の上方の所定位置までワーク昇降機構１０により移動せしめ、その所定位置においてインテークマニホールド２をワーク載置固定治具９から取外し、溶出完了品として次工程に移送する。
【００１３】
このような構成の溶出装置１を用いた溶出方法によれば、プラスチック成型品であるインテークマニホールド２の低融点金属中子４を高周波誘導加熱により低融点金属中子４の溶解開始温度の直下の温度にまで予備加熱し、次いで高周波誘導加熱コイル７の中を移動させながらインテークマニホールド２の下端側から漸進的に（順次に）溶解させ、溶解金属の膨張による圧力及び重力によりインテークマニホールド２の下端側の開口部（図示せず）から漸進的に溶出するようにしているので、インテークマニホールド２の中空部３内に低融点金属（中子金属）は全く残留せず、しかも低融点金属の過熱によるインテークマニホールド２の中空部３の内壁部分の材質劣化を生じるような不具合を回避することができる。
【００１４】
以下に、本発明に係る具体的な実施例を示す。

【００１５】
この条件にて既述の溶出手順に従って低融点金属中子４の溶出を行なったところ、インテークマニホールド２中空部３内の低融点金属中子４は前記中空部３の内壁面３ａに全く残留することなく、しかも過熱による材質劣化もなく、その全部が完全に（１００％）溶出されていることが確認された。
【００１６】
以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、既述の実施形態では円筒面に沿って巻線を巻回した加熱部７ａを有する高周波誘導加熱コイル７を用いるようにしたが、インテークマニホールド２の中空部３内に充填された低融点金属中子４を均一に加熱溶解すべくインテークマニホールド２及び低融点金属中子４の形状に沿ってインテークマニホールド２の外面より一定の空隙をもって複数の巻数で巻回された加熱部７ａを有する高周波誘導加熱コイル７を用いることも可能である。さらに、予備加熱及び本加熱の際のインテークマニホールド２と高周波誘導加熱コイル７との相対的な位置関係は既述の実施形態で述べたものに限定されず、必要に応じて変更可能である。また、本発明は、インテークマニホールド２の他にも、離型不可能な形状の中空部を有する各種のプラスチック成型品についても適用可能であるとは言う迄もない。さらに、図３に示す如き中空部３の形状以外の離型不可能な形状の中空部を有するプラスチック成型品に対しても本発明を適用可能である。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明は、エチレングリコール液中に配設された高周波誘導加熱コイルによりプラスチック成型品の中空部内の低融点金属中子を予備加熱した後に、プラスチック成型品を高周波誘導加熱コイルに対して上昇移動させ、次いでプラスチック成型品を下降移動させながら高周波誘導加熱することによりプラスチック成型品の中空部内の低融点金属中子を溶解温度にまで本加熱して、溶解状態の低融点金属（中子金属）をプラスチック成型品の下端側に形成された開口部から漸進的に溶出させるようにしたものであるから、プラスチック成型品の中空部の内壁面における溶解金属（中子を構成する材質から成る金属）の残留を皆無とすることが可能となる。しかも、低融点金属の過熱によるプラスチック成型品の中空部の内壁部分の材質劣化（熱劣化）を生じるような不具合を回避することができる。
【００１８】
また、予備加熱工程及び本加熱工程を、エチレングリコール液中において１〜１０ｋＨｚの電源周波数範囲で高周波誘導加熱を行うようにしているので、肉厚が不均一な金属中子の各部を均一温度に加熱することが可能となり、より一層効果的に溶解金属の溶出を行ない得ると共に、前記中空部の内壁部分の材質劣化に発生を回避することが可能となる。
【００１９】
また、予備加熱工程において、前記予備加熱工程において、前記プラスチック成型品の中空部内の低融点金属中子を前記低融点金属中子の溶解開始温度の直下の温度にまで予備加熱するようにしているので、本加熱において温度差の少ない状態の下で金属中子の溶解が可能となり、従ってスムースな溶出を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る低融点金属中子の溶出装置を示す断面図である。
【図２】離型不可能な形状の中空部を有するプラスチック成型品の一例であるインテークマニホールドの斜視図である。
【図３】プラスチック成形品から成る樹脂製の自動車用インテークマニホールドの斜視図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【符号の説明】
１溶出装置
２インテークマニホールド（プラスチック成型品）
３中空部
３ａ内壁面
４低融点金属中子
５エチレングリコール液
６エチレングリコール熱浴槽
７高周波誘導加熱コイル
７ａ加熱部（本体部）
７ｂリード部
８高周波電源
９ワーク載置固定治具
１０ワーク昇降機構
α インテークマニホールドの下端部
β 高周波誘導加熱コイルの加熱部の上端部
γ 高周波誘導加熱コイルの加熱部の下端部
δ インテークマニホールドの上端部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a high-frequency induction in the ethylene glycol liquid by immersing a plastic molded product having a hollow part having a shape that cannot be released from the mold and a plastic molded product in which the low melting metal core is filled in the hollow part. Method for elution of a low melting metal core by melting a low melting metal core in a hollow part of the plastic molded product by heating and eluting the melted low melting metal from an opening formed in the plastic molded product It is about.
In the specification of the present application, the “hollow portion having a shape that cannot be released” refers to a low-melting-point metal core that is filled in the hollow portion of a plastic molded product during plastic molding. It shall mean a hollow portion having a shape that cannot be removed from the hollow portion of the molded product (for example, a winding shape or a bent shape).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when melting a low melting point metal core filled in a hollow part having a shape that cannot be removed from a plastic molded product by high frequency induction heating and eluting it out of the plastic molded product, the following method is used. Adopted. That is, conventionally, a high-frequency induction heating coil is disposed in an ethylene glycol liquid heated to a required temperature, and a plastic molded product is immersed in the ethylene glycol liquid and a plastic molded product is installed in the high-frequency induction heating coil. The low melting point metal core in the hollow part of the plastic molded product is melted by high frequency induction heating with a high frequency induction heating coil, and the natural pressure due to the expansion of the molten metal in the hollow part of the molten plastic molded product and the natural gravity By dropping, it is eluted from the opening formed in the plastic molded product to the outside of the plastic molded product.
[0003]
An example of this type of plastic molding is an intake manifold for automobiles. As shown in FIG. 3, the intake manifold 2 for an automobile has a plurality of hollow portions (intake pipe portions or pipe portions) 3 therein, and these hollow portions 3 are plastics of the intake manifold 2. At the time of molding, the intake manifold body 2a is molded at the same time. By the way, the hollow portion 3 is usually bent into a complicated shape as shown in FIGS. 3 and 4, and is formed into a hollow portion 3 having a so-called non-moldable shape. Accordingly, when the intake manifold 2 is molded with plastic, the core filled in the hollow portion 3 cannot be detached from the hollow portion 3, so that the low melting point metal core 4 is placed in the hollow portion 3 as shown in FIG. After filling and forming the outer shape of the intake manifold 2 with a split mold, the intake manifold 2 filled with the solid state low melting point metal core 4 in the hollow portion 3 is taken out of the split mold. By heating, only the low melting point metal core 4 is dissolved and eluted to the outside of the hollow portion 3 and thus the intake manifold 2. The low melting metal core 4 is made of a metal having a melting point lower than that of the constituent material (plastic) of the intake manifold.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional elution method of the low melting metal core by high frequency induction heating and the apparatus for carrying out this method have the following problems. First, many plastic molded products having hollow portions that cannot be released from molds have complicated shapes. For example, as shown in FIGS. 3 and 4, the inner wall surface 3a of the hollow portion (intake pipe portion) 3 that is in contact with the low-melting-point metal core 4, such as an intake manifold 2 made of a plastic molded product, is a cylindrical surface or the like. Many of them have not a simple shape but a complicated shape such as a winding shape or a bent shape. In the case of a plastic molded product having a hollow portion with such a complicated shape, there are small-sized corners and the like in which a molten low melting point metal is difficult to flow, and the heating temperature is likely to be uneven. The dissolved metal may not elute to the outside of the hollow part of the molded product, and a trace amount of dissolved metal may remain in the hollow part of the plastic molded product. In addition, in order to prevent the core metal (the metal constituting the low melting point metal core) from remaining, high frequency induction heating is continuously performed for a long time. The residual metal is overheated by the high frequency induction heating action, which may cause a problem that the inner wall surface portion of the hollow portion of the plastic molded product causes material deterioration (thermal deterioration).
[0005]
The present invention has been made in view of such problems, and the object thereof is to efficiently elute the low melting point metal core in the hollow portion of the plastic molded product. It is possible to eliminate the low melting point metal constituting the material from remaining on the inner wall surface of the hollow part of the plastic molded product, and to prevent the material from deteriorating on the inner wall surface part of the hollow part of the plastic molded product. An object of the present invention is to provide an elution method and an elution apparatus for a melting point metal core.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, in the present invention, a plastic molded product having a hollow part that cannot be released from mold and filled with a low melting point metal core is immersed in an ethylene glycol liquid. The low melting point metal core in the hollow portion of the plastic molded product is dissolved in the ethylene glycol liquid by high frequency induction heating, and the dissolved low melting point metal is eluted from the opening formed in the plastic molded product. In the elution method of the low melting metal core,
(A) The low melting metal core is hollow at a position in the ethylene glycol liquid heated to a required temperature and surrounded by a high-frequency induction heating coil immersed in the ethylene glycol liquid. A preheating step of arranging the plastic molded product filled in a portion and preheating the low melting metal core by a high frequency induction heating coil disposed in the ethylene glycol liquid;
(B) After completion of the preheating step, an ascending movement step of ascending and moving the plastic molded product to a predetermined position where the lower end of the plastic molded product is substantially equal to the upper end of the high frequency induction heating coil;
(C) After completion of the ascending and moving step, high frequency induction heating is started while the plastic molded product is moved downward from the predetermined position until the lower end of the plastic molded product reaches the lower end of the high frequency induction heating coil. And a main heating step of performing high-frequency induction heating so that the lower end of the plastic molded product has a melting temperature of the low melting point metal core,
(D) After completion of the main heating step, the melting of the low-melting-point metal core is started from the lower end side of the plastic molded product, and the low-melting-point metal core is gradually moved while moving in the high-frequency induction heating coil. Elution step of dissolving the low melting point metal in the dissolved state gradually from the opening formed on the lower end side of the plastic molded product,
Will be enforced sequentially.
Moreover, in this invention, the said preheating process and this heating process are made to perform high frequency induction heating in the power supply frequency range of 1-10 kHz in the said ethylene glycol liquid.
In the present invention, in the preheating step, the low melting metal core in the hollow portion of the plastic molded product is preheated to a temperature just below the melting start temperature of the low melting metal core.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. One embodiment of the present invention described below is an example in which a low melting metal core is eluted from a hollow portion of an automotive intake manifold (plastic automotive intake manifold) which is a plastic molded product.
[0008]
FIG. 1 shows a high-frequency induction heating type elution apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. This elution apparatus 1 includes an intake manifold 2 (a plastic molded product having a hollow portion that cannot be released). ) Is a device for elution of the low melting point metal core 4 (see FIGS. 3 and 4) filled in the hollow portion 3 by high-frequency induction heating in an ethylene glycol liquid during plastic molding. .
[0009]
As shown in FIG. 1, an elution apparatus 1 according to this embodiment includes an ethylene glycol hot tub 6 that stores an ethylene glycol liquid 5 heated to a required temperature, and an ethylene glycol liquid 5 in the ethylene glycol hot tub 6. A high-frequency induction heating coil 7 that heats the intake manifold 2 by high-frequency induction, a high-frequency power source 8 that supplies a high-frequency current to the high-frequency induction heating coil 7 that is immersed in the ethylene glycol liquid 5, and an intake manifold 2 that is a heating target (workpiece) Is mounted and fixed at a predetermined position surrounded by the high-frequency induction heating coil 7, and a workpiece lifting / lowering mechanism that moves up and down the workpiece mounting / fixing jig 9 on which the intake manifold 2 is mounted and fixed. 10 and an ethylene glycol liquid addition (not shown) for heating the ethylene glycol liquid 5 to the required temperature. And use heater are provided, respectively.
[0010]
The above-described high-frequency induction heating coil 7 is constituted by a copper tube through which a coolant is passed (hollow part), and the high-frequency induction heating coil 7 filled in the hollow part 3 of the intake manifold 2 has a high frequency. A plurality of winding heating parts (main body parts) 7a that are heated and melted by induction heating and a lead part 7b for supplying a high-frequency current from a high-frequency power source 8 to the heating parts 7a are provided.
[0011]
With reference to FIG. 2, the operation procedure and action when the low melting metal core 4 in the hollow portion 3 of the intake manifold 2 is dissolved and eluted by high frequency induction heating using the elution apparatus 1 having such a configuration will be described. It is as follows.
[0012]
(1) First, the intake manifold 2 in which the hollow portion 3 is filled with the low melting point metal core 4 is placed and fixed on the workpiece placement fixture 9 at a position above the ethylene glycol hot tub 6.
(2) Next, by operating the workpiece lifting / lowering mechanism (not shown), the intake manifold 2 is moved down together with the workpiece mounting jig 9, and ethylene glycol heated to a predetermined heating position, that is, a required temperature. placing the intake manifold 2 to a predetermined position in the high-frequency induction heating coil 7 which is immersed in a position in the liquid 5 and in ethylene glycol solution 5 (position surrounded by the heating portion 7a of the high-frequency induction heating coil 7) (See FIG. 2A).
(3) Under this state, a high-frequency current having a required frequency is supplied from the high-frequency power source 8 to the heating unit 7a via the lead part 7b of the high-frequency induction heating coil 7, thereby preliminarily preparing the low melting metal core 4 by the high-frequency induction effect. The heating process is started (see FIG. 2A).
(4) at the time along with this low-melting metal core 4 which reached the temperature (a temperature close to a range that does not reach the melting temperature and to) just below the melting temperature is elevated, high-frequency induction heating coil Stop energizing 7th.
(5) Immediately after that, the work lifting mechanism 10 is operated to move the intake manifold 2 upward together with the work mounting fixture 9 (upward movement process), and the lower end α of the intake manifold 2 is high-frequency induction. The upward movement of the intake manifold 2 is stopped at a position substantially equal to the upper end portion β of the heating portion 7a of the heating coil 7.
(6) Next, a high-frequency induction current is supplied to the high-frequency induction heating coil 7 and at the same time, the intake manifold 2 is moved downward (moved downward) at a required speed to move sequentially from the lower end side of the intake manifold 2. Heating (that is, high-frequency induction heating while lowering the intake manifold 2) is started, and this heating process is started (see FIG. 2B).
(7) After that, as the intake manifold 2 passes through the high frequency induction heating coil 7, the temperature is sequentially increased from the lower end side of the intake manifold 2, and the lower end α of the high frequency induction heating coil 7. When the temperature reaches the lower end γ of the heating portion 7a, the melting temperature of the low melting point metal core 4 is reached. Thereby, the melting of the low melting point metal core 4 is started, and the low melting point metal core 4 is gradually melted while moving in the high frequency induction heating coil 7, and the melted low melting point metal is taken into the intake manifold 2. The elution process is started from a plurality of openings formed on the lower end side of the gradual elution to the outside of the intake manifold 2.
(8) Under such a state, the main heating is completed when the upper end δ of the intake manifold 2 reaches the lower end γ of the heating unit 7a of the high-frequency induction heating coil 7 (see FIG. 2C). . At this time, all the low melting point metal is eluted.
(9) When all the low melting point metal core 4 in the hollow portion 3 of the intake manifold 2 is dissolved and elution is completed, the energization to the high frequency induction heating coil 7 and the downward movement of the intake manifold 2 are stopped. Then, the heating process is finished (see FIG. 2C).
(10) Thereafter, the intake manifold 2 is moved together with the workpiece mounting fixture 9 to a predetermined position above the ethylene glycol hot tub 6 by the workpiece lifting mechanism 10, and the intake manifold 2 is mounted at the predetermined position. It is removed from the fixture 9 and transferred to the next process as an elution completed product.
[0013]
According to the elution method using the elution apparatus 1 having such a configuration, the low melting point metal core 4 of the intake manifold 2 that is a plastic molded product is directly below the melting start temperature of the low melting point metal core 4 by high frequency induction heating. Preheated to a temperature, and then gradually (sequentially) melted from the lower end side of the intake manifold 2 while moving through the high frequency induction heating coil 7, and the lower end of the intake manifold 2 due to pressure and gravity due to expansion of the molten metal Since it gradually elutes from the opening (not shown) on the side, no low melting point metal (core metal) remains in the hollow portion 3 of the intake manifold 2 and the low melting point metal is overheated. Therefore, it is possible to avoid the problem that the material deterioration of the inner wall portion of the hollow portion 3 of the intake manifold 2 is caused.
[0014]
Specific examples according to the present invention are shown below.

[0015]
Under this condition, the low melting point metal core 4 was eluted according to the elution procedure described above. As a result, the low melting point metal core 4 in the hollow portion 3 of the intake manifold 2 remains on the inner wall surface 3a of the hollow portion 3 at all. In addition, it was confirmed that the entire material was completely (100%) eluted without any material deterioration due to overheating.
[0016]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the high-frequency induction heating coil 7 having the heating portion 7a wound around the cylindrical surface is used, but the low melting point filled in the hollow portion 3 of the intake manifold 2 is used. In order to uniformly heat and melt the metal core 4, the high-frequency component has a heating portion 7 a wound at a plurality of turns with a constant gap from the outer surface of the intake manifold 2 along the shape of the intake manifold 2 and the low melting point metal core 4. It is also possible to use an induction heating coil 7. Furthermore, the relative positional relationship between the intake manifold 2 and the high-frequency induction heating coil 7 at the time of preliminary heating and main heating is not limited to that described in the above-described embodiment, and can be changed as necessary. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to various plastic molded products having hollow portions that cannot be released from the mold, in addition to the intake manifold 2. Furthermore, the present invention can also be applied to a plastic molded product having a hollow portion having a shape that cannot be released other than the shape of the hollow portion 3 as shown in FIG.
[0017]
【The invention's effect】
The present invention according to claim 1 is a high frequency induction heating coil in which a plastic core is preheated with a high frequency induction heating coil disposed in an ethylene glycol liquid and then a low melting metal core in a hollow portion of the plastic molding is preheated. The low melting point metal core in the hollow part of the plastic molded product is heated to the melting temperature by high-frequency induction heating while moving the plastic molded product downward and then the molten molded low melting point metal. Since the (core metal) is gradually eluted from the opening formed on the lower end side of the plastic molded product, the molten metal (the core is configured on the inner wall surface of the hollow portion of the plastic molded product) It is possible to eliminate any residual metal). Moreover, it is possible to avoid a problem that causes material deterioration (thermal deterioration) of the inner wall portion of the hollow portion of the plastic molded product due to overheating of the low melting point metal.
[0018]
Moreover, since the high-frequency induction heating is performed in the power supply frequency range of 1 to 10 kHz in the ethylene glycol liquid in the preheating step and the main heating step, each part of the metal core having a non-uniform thickness is set to a uniform temperature. It becomes possible to heat the molten metal, and the dissolved metal can be more effectively eluted, and it is possible to avoid the occurrence of material deterioration of the inner wall portion of the hollow portion.
[0019]
Further, in the preheating step, in the preheating step, the low melting point metal core in the hollow portion of the plastic molded product is preheated to a temperature immediately below the melting start temperature of the low melting point metal core. As a result, the metal core can be dissolved under a condition in which the temperature difference is small in the main heating, so that smooth elution can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an elution apparatus for a low melting metal core according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of an intake manifold that is an example of a plastic molded product having a hollow portion that cannot be released.
FIG. 3 is a perspective view of a resin-made automobile intake manifold made of a plastic molded product.
4 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Elution device 2 Intake manifold (plastic molding)
3 Hollow part 3a Inner wall surface 4 Low melting metal core 5 Ethylene glycol liquid 6 Ethylene glycol hot tub 7 High frequency induction heating coil 7a Heating part (main part)
7b Lead part 8 High frequency power supply 9 Workpiece mounting fixture 10 Work lifting mechanism α Lower end of intake manifold β Upper end of heating part of high frequency induction heating coil γ Lower end of heating part of high frequency induction heating coil δ Upper end of intake manifold Part

Claims

A plastic molded product having a hollow part that cannot be released and filled with a low melting metal core is immersed in an ethylene glycol liquid, and the plastic is subjected to high-frequency induction heating in the ethylene glycol liquid. In the elution method of the low-melting-point metal core, the low-melting-point metal core in the hollow part of the molded product is dissolved, and the dissolved low-melting-point metal is eluted from the opening formed in the plastic molded product.
(A) The low melting metal core is hollow at a position in the ethylene glycol liquid heated to a required temperature and surrounded by a high-frequency induction heating coil immersed in the ethylene glycol liquid. A preheating step of arranging the plastic molded product filled in a portion and preheating the low melting metal core by a high frequency induction heating coil disposed in the ethylene glycol liquid;
(B) After completion of the preheating step, an ascending movement step of ascending and moving the plastic molded product to a predetermined position where the lower end of the plastic molded product is substantially equal to the upper end of the high frequency induction heating coil;
(C) After completion of the ascending and moving step, high frequency induction heating is started while the plastic molded product is moved downward from the predetermined position until the lower end of the plastic molded product reaches the lower end of the high frequency induction heating coil. And a main heating step of performing high-frequency induction heating so that the lower end of the plastic molded product has a melting temperature of the low melting point metal core,
(D) After completion of the main heating step, the melting of the low-melting-point metal core is started from the lower end side of the plastic molded product, and the low-melting-point metal core is gradually moved while moving in the high-frequency induction heating coil. Elution step of dissolving the low melting point metal in the dissolved state gradually from the opening formed on the lower end side of the plastic molded product,
Elution method of the low-melting-point metal core to feature to sequentially enforce.

2. The elution of a low melting metal core according to claim 1, wherein the preheating step and the main heating step are performed by high frequency induction heating in a power frequency range of 1 to 10 kHz in the ethylene glycol liquid. Method.

2. The preheating step, wherein the low melting point metal core in the hollow portion of the plastic molded product is preheated to a temperature just below the melting start temperature of the low melting point metal core. Or the elution method of the low melting metal core of 2.