JP3911629B2 - 真空注型用中子およびその形成方法ならびにその中子を使った真空注型成形方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型に使用する中子及びその形成方法並びにその中子を使った真空注型成形方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
乗用車等の外装あるいは内装部品をはじめとして、種々の工業製品には極めて多数の樹脂部品が使用されている。この種の樹脂部品等は、射出成形あるいは真空注型法等により成形される。
【0003】
とくにアンダーカット部品は、成形品を金型から取り出す際に成形品を変形させ、あるいは特殊な金型構造を用いなければ離型が不可能な部分を持っている。一般に、たとえば鋳造等においてはアンダーカットを解消すべく部分型や分割型等の中子を使用している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、真空注型によりアンダーカット部品を成形する場合、中子が溶出してしまうため再利用することができない。また、中子の溶出によって成形製品の内壁にカスが残ってしまい、特にボトル状の成形品にあっては透明度が損なわれる等の課題がある。
【0005】
本発明は上記の点に鑑み、成形品の品質を向上するとともに、工数の低減を図り得る真空注型用中子と、その形成方法、さらにその中子を使った真空注型成形方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の中子の形成方法は、真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型に使用する中子の形成方法であって、成形製品の内径モデルを使って製品内径のキャビティを有する中子用注型型を形成する工程と、製品内径よりも小径の弾性体をインサートして中子用注型型に注型することにより中子本体を成形する工程と、中子本体を反転させて弾性体を除去した後、中子本体を復元し小粒体を充填する工程とを有することを特徴とする。
【0007】
本発明の中子の形成方法において、好ましくは、前記弾性体に中通し孔を形成するとともに、この中通し孔に中棒をインサートし、中子本体にセンターパイプを形成する。
【0008】
また、本発明の中子の形成方法において、好ましくは、前記弾性体はスポンジ材により形成されるとともに、前記小粒体は発泡材により形成される。
【0009】
また、本発明の真空注型用中子は、真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型に使用する中子であって、製品内径と同一の外径を有する中子本体と、この中子本体の底部より立設されたセンターパイプを有し、中子本体に小粒体が充填されたことを特徴とする。
【0010】
本発明の真空注型用中子において、好ましくは、前記中子本体の上部に開口を有するとともに、前記センターパイプに複数の連通孔が開設される。
【0011】
本発明の真空注型用中子において、好ましくは、前記中子本体はシリコン材により形成されるとともに、さらに、前記小粒体は好適には直径数mmの発泡材により形成される。
【0012】
また、本発明の真空注型成形方法は、真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型成形方法であって、真空注型型内に請求項4〜6のいずれかの真空注型用中子をインサートし、キャビティ内に成形材料を注型し、型開して成形製品を得ることを特徴とする。
【0013】
本発明の真空注型成形方法において、製品成形後、好ましくは、前記中子の前記センターパイプに空気を圧送し、充填された前記小粒体を排出し得るようにする。
【0014】
本発明によれば、成形製品の内径モデルを使って製品内径のキャビティを有する中子用注型型を形成し、製品内径よりも小径の弾性体をインサートして中子用注型型に注型することにより中子本体を成形する。中子本体を反転させて弾性体を除去した後、中子本体を復元し小粒体を充填することにより真空注型用中子が成形される。この真空注型用中子をインサートし、キャビティ内に成形材料を注型することにより型開して成形製品を得ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基き、本発明による真空注型用中子およびその形成方法ならびにその中子を使った真空注型成形方法の好適な実施の形態を説明する。
図1は、本発明に係る真空注型成形方法における成形時の様子を示している。この成形方法では、真空注型型1内に中子10をインサートし、キャビティ2内に成形材料3を注型し、型開して成形製品Wを得るものである。この例では製品Wとして、たとえば図3(a)に示すようなボトル状の成形品を対象とする。
【0016】
図2(a)は、この実施形態における中子10の例を示しており、中子10は製品内径と同一の外径を有する中子本体11と、この中子本体11の底部より立設されたセンターパイプ12を有し、中子本体11に小粒体13が充填される。この場合、中子本体11の上部に開口11aが形成され、センターパイプ12には複数の連通孔12a(図1参照)が開設されている。また、中子本体11はシリコン材により形成され、小粒体13は好適には直径数mm、典型的には2〜5mmの発泡材により形成される。
【0017】
なお、真空注型型1は、図3(b)に示すように、通常の工法により形成される。この場合、製品Wは空洞にしておき、その口部には蓋4を挿着するとともに中子本体11(センターパイプ12)と同径dの棒材5を差し込んでおく。真空注型型1は分割ライン1aに沿って分割構成される。
【0018】
ここで、中子10の形成方法は、成形製品の内径モデルを使って製品内径のキャビティを有する中子用注型型を形成する工程と、製品内径よりも小径の弾性体をインサートして中子用注型型に注型することにより中子本体11を成形する工程と、中子本体11を反転させて弾性体を除去した後、中子本体11を復元し小粒体13を充填する工程とを有する。
【0019】
図4および図5により、中子10の形成方法を説明する。まず、図4(a)に示すように製品W内にシリコン14を流入し、つぎに図4(b)のように製品Wの内径モデル15を得る。そして、図4(c)のように内径モデル15を使って製品内径のキャビティ17を有する中子用注型型16を形成する。この中子用注型型16は分割ライン16aに沿って分割構成される。
【0020】
一方、図4(d)のように、製品Wの内径よりもさらに一回り小さい(中子10の肉厚相当分)中子用モデル18を形成し、その表面にシリコン19を塗布する。中子用モデル18は、弾性体、特にスポンジ材により形成される。なお、中子用モデル18の中心部に中通し孔18aを形成する。
【0021】
つぎに、図5(a)に示すように中子用注型型16に中子用モデル18をインサートして、中子用注型型16にシリコン20を流入し、この注型により中子本体11を成形する。この場合、中子用モデル18の中通し孔18aに中棒21をインサートし、中子本体11にセンターパイプ22を形成する。
【0022】
次いで、図5(b)に示すように、中子本体11の開口11aから裏返し、図5(c)のように中子本体11を反転させて弾性体の中子用モデル18を除去する。この後、図5(d)のように中子本体11を復元し、そして小粒体13を充填することにより、図2(a)のような中子10が得られる。
【0023】
上述したように、上記中子10を用いて、図1のように真空注型型1内にインサートし、キャビティ2内に成形材料3を注型し、型開して成形製品Wを得る。なお、成形に際して、図1のように型内外の圧力を保持するために通気穴6を設ける。
【0024】
注型終了後、特に製品Wの径(口部)が小さい場合には、図6(a)のようにセンターパイプ12に空気等を圧送し、連通孔12aから空気等を噴出することで小粒体13を取り出すことができる。また、製品Wの径が大きい場合には中子用モデル18が入っている状態の中子本体11(図5(a)のもの)を中子として用い(図2(b))、注型終了後、図6(b)のようにセンターパイプ22もしくは中棒21を引き抜いて中子用モデル18を取り出すことができる。
【0025】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものでなく、本発明の範囲内で適宜変更等が可能である。
たとえば小粒体の具体的数値は必要に応じて適宜変更可能であり、またボトル状の成形品を例にして説明したが、これに限らずその他の形状のアンダーカット部品に対しても有効に適用可能である。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、この種のアンダーカット部品の注型において中子の再利用が可能になり、作業時間を短縮することで工数低減を図ることができる。また、中子の外部がシリコン製であるためボトル形状のような製品の場合でも内部をきれいに仕上げることができ、これにより透明度が増して品質を向上することができる等の利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る真空注型成形方法における成形時の様子を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施形態における中子の例を示すそれぞれ斜視図である。
【図3】本発明の実施形態における製品および真空注型型の例を示すそれぞれ斜視図である。
【図4】本発明の実施形態における中子の形成工程を順に示す図である。
【図5】本発明の実施形態における中子の形成工程を順に示す図である。
【図6】本発明の実施形態における注型後の中子処理を示すそれぞれ斜視図である。
【符号の説明】
1 真空注型型
2 キャビティ
3 成形材料
10 中子
11 中子本体
12 センターパイプ
13 小粒体
14 シリコン
15 内径モデル
16 中子用注型型
17 キャビティ
18 中子用モデル
21 中棒
22 センターパイプ
Claims (8)
- 真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型に使用する中子の形成方法であって、
成形製品の内径モデルを使って製品内径のキャビティを有する中子用注型型を形成する工程と、
製品内径よりも小径の弾性体をインサートして前記中子用注型型に注型することにより中子本体を成形する工程と、
前記中子本体を反転させて前記弾性体を除去した後、前記中子本体を復元し小粒体を充填する工程とを有することを特徴とする中子の形成方法。 - 前記弾性体に中通し孔を形成するとともに該中通し孔に中棒をインサートし、中子本体にセンターパイプを形成することを特徴とする、請求項1に記載の中子の形成方法。
- 前記弾性体はスポンジ材により形成されるとともに、前記小粒体は発泡材により形成されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の中子の形成方法。
- 真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型に使用する中子であって、
製品内径と同一の外径を有する中子本体と、該中子本体の底部より立設されたセンターパイプを有し、前記中子本体に小粒体が充填されたことを特徴とする真空注型用中子。 - 前記中子本体の上部に開口を有するとともに、前記センターパイプに複数の連通孔が開設されたことを特徴とする、請求項4に記載の真空注型用中子。
- 前記中子本体はシリコン材により形成されるとともに、前記小粒体は直径数mmの発泡材により形成されることを特徴とする、請求項4又は5に記載の真空注型用中子。
- 真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型成形方法であって、
真空注型型内に請求項4〜6のいずれかの真空注型用中子をインサートし、キャビティ内に成形材料を注型し、型開して成形製品を得ることを特徴とする真空注型成形方法。 - 製品成形後、前記中子の前記センターパイプに空気を圧送し、充填された前記小粒体を排出し得るようにしたことを特徴とする、請求項7に記載の真空注型成形方法。
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