JPH04232705A - 成型製品からコアーを除去する方法 - Google Patents
成型製品からコアーを除去する方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製品が成型された後、
成型製品から成型コアーを除去する方法および硬化した
コアーとそれによって作られた製品に関する。
成型製品から成型コアーを除去する方法および硬化した
コアーとそれによって作られた製品に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】数年に
亘り、複雑な形状、アンダーカットまたは逆抜き勾配（
ｎｅｇａｔｉｖｅ ｄｒａｆｔｓ）あるいは複雑な空
洞形状のための除去（ｌｏｓｔ ｃｏｒｅ）技法の開
発および発表にかなり注目が向けられてきた。コアー除
去技法では、典型的には、永久的に再利用可能な成型用
型を使用して形成できないそのような複雑な形状および
形態は、複雑な形状で作られている製品の部分を形成す
るために一度使用の成形コアーまたは他のモールド型を
用いることによって形成され、それからコアーを分解す
ることによって成型製品から離すことによって成型製品
の複雑な部分から除去される。
亘り、複雑な形状、アンダーカットまたは逆抜き勾配（
ｎｅｇａｔｉｖｅ ｄｒａｆｔｓ）あるいは複雑な空
洞形状のための除去（ｌｏｓｔ ｃｏｒｅ）技法の開
発および発表にかなり注目が向けられてきた。コアー除
去技法では、典型的には、永久的に再利用可能な成型用
型を使用して形成できないそのような複雑な形状および
形態は、複雑な形状で作られている製品の部分を形成す
るために一度使用の成形コアーまたは他のモールド型を
用いることによって形成され、それからコアーを分解す
ることによって成型製品から離すことによって成型製品
の複雑な部分から除去される。
【０００３】そのようなコアーの形成および除去には、
種々の材料および手順が使用されてきたが、それなどの
すべては欠点を有している。
種々の材料および手順が使用されてきたが、それなどの
すべては欠点を有している。
【０００４】そのような先行の手順の１つは、錫、蒼鉛
、またはその他の低溶融合金のような低溶融金属の使用
を含む。この手順では、低溶融金属は最初に、完成した
成型製品内に存在する複雑な形状のネガに成形される。 この金属コアーはそれからモールド内に位置づけされ、
そして完成品が成型される材料がモールドのコアーの周
りに注がれるかまたは射出される。一旦、製品が作られ
る材料が固化すると、成型製品はコアーと一緒にモール
ドから除去され、そしてコアーを溶融して完成品から除
くために加熱される。
、またはその他の低溶融合金のような低溶融金属の使用
を含む。この手順では、低溶融金属は最初に、完成した
成型製品内に存在する複雑な形状のネガに成形される。 この金属コアーはそれからモールド内に位置づけされ、
そして完成品が成型される材料がモールドのコアーの周
りに注がれるかまたは射出される。一旦、製品が作られ
る材料が固化すると、成型製品はコアーと一緒にモール
ドから除去され、そしてコアーを溶融して完成品から除
くために加熱される。
【０００５】この低溶融金属手順は多くの欠点を有して
いる。まず第１に、この手順は、典型的には、低溶融金
属コアー材料よりも高い溶融温度である金属の成型のみ
に使用できる。従って、この手順は、コアー金属よりも
低い溶融または分解温度を有しているプラスチックポリ
マーの成型には一般的に使用できない。他の欠点は、成
型中の熱および圧力がコアーを変形する傾向がある。さ
らに、コアー材料が重く、且つ高価であり、有害なこと
もある。従って、低溶融金属は取扱および処理が難かし
い。また低溶融金属手順は、溶融工程において多量の熱
を必要とし、エネルギーを消費し、且つしばしば高温度
の油槽を必要とし、これなどはいづれも費用がかかり且
つ危険である。低溶融金属手順はまた成型最終製品に対
する破損を防ぐため、コアー除去のときの制御が難かし
い。そして低溶融金属は再生が難かしい。なお他の欠点
は、低溶融金属手順が典型的にコアー除去のために比較
的長時間を要し、それが４５分以上にも及ぶことがある
ことである。
いる。まず第１に、この手順は、典型的には、低溶融金
属コアー材料よりも高い溶融温度である金属の成型のみ
に使用できる。従って、この手順は、コアー金属よりも
低い溶融または分解温度を有しているプラスチックポリ
マーの成型には一般的に使用できない。他の欠点は、成
型中の熱および圧力がコアーを変形する傾向がある。さ
らに、コアー材料が重く、且つ高価であり、有害なこと
もある。従って、低溶融金属は取扱および処理が難かし
い。また低溶融金属手順は、溶融工程において多量の熱
を必要とし、エネルギーを消費し、且つしばしば高温度
の油槽を必要とし、これなどはいづれも費用がかかり且
つ危険である。低溶融金属手順はまた成型最終製品に対
する破損を防ぐため、コアー除去のときの制御が難かし
い。そして低溶融金属は再生が難かしい。なお他の欠点
は、低溶融金属手順が典型的にコアー除去のために比較
的長時間を要し、それが４５分以上にも及ぶことがある
ことである。
【０００６】非結晶のアクリル基共重合体のような水溶
性ポリマーもまたコアー材料として使用されてきた。こ
れなどの水溶性ポリマーは、簡単に加工でき、材料コス
ト、重量および毒性を減少するので、低溶融金属手順に
優る実質的な改善を示している。しかし乍ら、これなど
のポリマーは、水溶性ポリマーの典型的な溶融温度が約
３５０〜４１０°Ｆであるからプラスチックポリマーの
成型にのみ一般的に使用可能である。さらに、水溶性ポ
リマーコアー自体は、コアーを除去するために溶解すべ
き水をコアー内に入れさせるため典型的に中空でなけれ
ばならない。従って、コアーは通常、コアーの溶解およ
び溶解のためのコアーの位置づけの付随的欠点と共に、
２分割片を溶解することによって形成されなければなら
ない。またコアーが中空であるから、このコアーは中実
コアーほど丈夫ではない。水溶性ポリマーコアーはまた
、除去のために１５〜２０分またはそれ以上のかなりの
時間を必要とし、且つそれなどのコアーの比較的低い溶
融温度およびコアーの曲りまたは歪曲の可能性により予
熱が難かしい。水溶性ポリマーコアーの他の欠点は、除
去のとき再生可能ではあるが、それなどの比較的高いコ
ストである。
性ポリマーもまたコアー材料として使用されてきた。こ
れなどの水溶性ポリマーは、簡単に加工でき、材料コス
ト、重量および毒性を減少するので、低溶融金属手順に
優る実質的な改善を示している。しかし乍ら、これなど
のポリマーは、水溶性ポリマーの典型的な溶融温度が約
３５０〜４１０°Ｆであるからプラスチックポリマーの
成型にのみ一般的に使用可能である。さらに、水溶性ポ
リマーコアー自体は、コアーを除去するために溶解すべ
き水をコアー内に入れさせるため典型的に中空でなけれ
ばならない。従って、コアーは通常、コアーの溶解およ
び溶解のためのコアーの位置づけの付随的欠点と共に、
２分割片を溶解することによって形成されなければなら
ない。またコアーが中空であるから、このコアーは中実
コアーほど丈夫ではない。水溶性ポリマーコアーはまた
、除去のために１５〜２０分またはそれ以上のかなりの
時間を必要とし、且つそれなどのコアーの比較的低い溶
融温度およびコアーの曲りまたは歪曲の可能性により予
熱が難かしい。水溶性ポリマーコアーの他の欠点は、除
去のとき再生可能ではあるが、それなどの比較的高いコ
ストである。
【０００７】化学的溶液または酸を用いて除去可能であ
るポリマーコアーがまた利用されてきた。これなどのコ
アーもまた、低温度溶融および比較的高費用の欠点を有
しており、且つこれなどのコアーは通常再生できない。 さらに、化学的溶液または酸は、輸送、貯蔵、費用およ
び処理の面でそれなど自身の欠点を有している。
るポリマーコアーがまた利用されてきた。これなどのコ
アーもまた、低温度溶融および比較的高費用の欠点を有
しており、且つこれなどのコアーは通常再生できない。 さらに、化学的溶液または酸は、輸送、貯蔵、費用およ
び処理の面でそれなど自身の欠点を有している。
【０００８】高温材料、すなわち金属の成型のためのコ
アーがまた利用されてきた、これではコアーは、ケイ酸
ナトリウムおよびぶどう糖のような砂糖を含む結合剤に
よってコアーの別々の所望の形状に結合される砂で形成
される。これなどのケイ酸ナトリウム・ぶどう糖で結合
したコアーでは、一旦成型製品が形成されると、製品お
よびそのコアーは、コアーを分解するため振動してモー
ルドから除去される。これなどの振動で除去したこの場
合の砂糖の目的は、製品の成型中、金属が固化したとき
コアーを弱くして、次の振動を受けたときにコアーがよ
り急速に分解するように、高温溶融金属に露出したとき
分解する成分材料をコアーに提供することである。
アーがまた利用されてきた、これではコアーは、ケイ酸
ナトリウムおよびぶどう糖のような砂糖を含む結合剤に
よってコアーの別々の所望の形状に結合される砂で形成
される。これなどのケイ酸ナトリウム・ぶどう糖で結合
したコアーでは、一旦成型製品が形成されると、製品お
よびそのコアーは、コアーを分解するため振動してモー
ルドから除去される。これなどの振動で除去したこの場
合の砂糖の目的は、製品の成型中、金属が固化したとき
コアーを弱くして、次の振動を受けたときにコアーがよ
り急速に分解するように、高温溶融金属に露出したとき
分解する成分材料をコアーに提供することである。
【０００９】これなどの振動により除去したコアーの主
な欠点は、振動エネルギーを成型製品およびそのコアー
に与えるのに消費される動力費であり、そしてコアーは
、一旦それが除去されると、なおある程度一緒に結合し
ているケイ酸ナトリウムおよびコアー細片の存在による
再生が難しい。さらに、振動の使用は、振動中プラスチ
ックに与えられなければならない過大な応力および金属
製品に対するよりもプラスチック製品により弾性的な減
少した衝撃力により、プラスチック成型製品に適してい
ない。そのような減少した衝撃力はコアー除去に必要な
時間を長くする。実際に、コアーを金属成型製品から除
去する振動技法の使用でもかなりの時間がかかることが
ある。
な欠点は、振動エネルギーを成型製品およびそのコアー
に与えるのに消費される動力費であり、そしてコアーは
、一旦それが除去されると、なおある程度一緒に結合し
ているケイ酸ナトリウムおよびコアー細片の存在による
再生が難しい。さらに、振動の使用は、振動中プラスチ
ックに与えられなければならない過大な応力および金属
製品に対するよりもプラスチック製品により弾性的な減
少した衝撃力により、プラスチック成型製品に適してい
ない。そのような減少した衝撃力はコアー除去に必要な
時間を長くする。実際に、コアーを金属成型製品から除
去する振動技法の使用でもかなりの時間がかかることが
ある。
【００１０】本発明の方法では、すべてではないが殆ど
の上記の欠点が防止される。本発明の方法では、コアー
は最高範囲の高溶融温度の鉄金属から、最低範囲のポリ
エチレンのような低溶融プラスチックポリマーを含む広
範囲の溶融温度に亘る製品材料の成型に対して同じ容易
さをもって使用できる。本発明の方法では、コアーは、
比較的軽重量であり、容易に取扱われ、且つ安価であり
、そしてコアー材料は、除去後容易に再生され、再使用
できる。本発明の方法では、温度制御が簡単であり、そ
してコアー形成および除去にエネルギーを多く要しない
。さらに、本発明の方法に使用される材料は、有害でも
なく環境問題を生じない。本発明の方法において重要な
ことは、コアーが、殆んどの場合、普通の水槽内に成型
製品およびコアーを単に浸漬することによって成型製品
から１分以内に容易に且つ速やかに除去できることであ
る。本発明の方法では、コアーは中実でも中空でもよく
、しかもコアー部分は先行手順のように溶解する必要は
ない。従って、コアーは簡単に形成および成形され、丈
夫であり、且つ形状が安定している。本発明の方法のな
お他の利点は、コアーの機械加工および仕上げ作業が省
かれ、そしてコアーは内部または外部の複雑な製品面の
いづれにも使用でき、寸法が安定していて、且つ高圧力
および多くの場合高温射出成型手順に耐えることができ
る。
の上記の欠点が防止される。本発明の方法では、コアー
は最高範囲の高溶融温度の鉄金属から、最低範囲のポリ
エチレンのような低溶融プラスチックポリマーを含む広
範囲の溶融温度に亘る製品材料の成型に対して同じ容易
さをもって使用できる。本発明の方法では、コアーは、
比較的軽重量であり、容易に取扱われ、且つ安価であり
、そしてコアー材料は、除去後容易に再生され、再使用
できる。本発明の方法では、温度制御が簡単であり、そ
してコアー形成および除去にエネルギーを多く要しない
。さらに、本発明の方法に使用される材料は、有害でも
なく環境問題を生じない。本発明の方法において重要な
ことは、コアーが、殆んどの場合、普通の水槽内に成型
製品およびコアーを単に浸漬することによって成型製品
から１分以内に容易に且つ速やかに除去できることであ
る。本発明の方法では、コアーは中実でも中空でもよく
、しかもコアー部分は先行手順のように溶解する必要は
ない。従って、コアーは簡単に形成および成形され、丈
夫であり、且つ形状が安定している。本発明の方法のな
お他の利点は、コアーの機械加工および仕上げ作業が省
かれ、そしてコアーは内部または外部の複雑な製品面の
いづれにも使用でき、寸法が安定していて、且つ高圧力
および多くの場合高温射出成型手順に耐えることができ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの主な側面
においては、コアーが、成型製品の少くとも一部分の形
状に一致する別々の形状に形成されている微粒子の不活
性材料を含んでいる成型コアーを成型製品から除去する
方法が提供される。この微粒子の不活性材料は、水溶性
の炭水化物を含む硬化結合剤によってその形状に結合さ
れている。この方法は、製品が成型された後、成型製品
内の結合したコアーを水に露出して、コアーを成型製品
から除去することを含む。
においては、コアーが、成型製品の少くとも一部分の形
状に一致する別々の形状に形成されている微粒子の不活
性材料を含んでいる成型コアーを成型製品から除去する
方法が提供される。この微粒子の不活性材料は、水溶性
の炭水化物を含む硬化結合剤によってその形状に結合さ
れている。この方法は、製品が成型された後、成型製品
内の結合したコアーを水に露出して、コアーを成型製品
から除去することを含む。
【００１２】本発明の他の主な側面においては、結合剤
がまた、ケイ酸塩、好ましくはアルカリ土金属ケイ酸塩
、そしてさらに好ましくはケイ酸ナトリウムを含む。
がまた、ケイ酸塩、好ましくはアルカリ土金属ケイ酸塩
、そしてさらに好ましくはケイ酸ナトリウムを含む。
【００１３】本発明のなお他の主な側面においては、水
溶性炭水化物は、糖類または澱粉である。
溶性炭水化物は、糖類または澱粉である。
【００１４】本発明のなお他の主な側面においては、結
合剤は加熱によって、好ましくはマイクロ波エネルギー
によって硬化される。
合剤は加熱によって、好ましくはマイクロ波エネルギー
によって硬化される。
【００１５】本発明のなお他の主な側面においては、微
粒子の不活性材料は、砂、金属ショット、プラスチック
ポリマー、ガラス、アルミナ、粘土およびその混合物よ
り成るグループから選択される。
粒子の不活性材料は、砂、金属ショット、プラスチック
ポリマー、ガラス、アルミナ、粘土およびその混合物よ
り成るグループから選択される。
【００１６】本発明のなお他の主な側面においては、コ
アーを分解し除去するのに使用される水は、好ましくは
約１００°Ｃ以下に加熱される。
アーを分解し除去するのに使用される水は、好ましくは
約１００°Ｃ以下に加熱される。
【００１７】本発明のなお他の主な側面においては、コ
アーおよび成型製品は水の槽内に浸漬されてコアーを分
解し、除去する。
アーおよび成型製品は水の槽内に浸漬されてコアーを分
解し、除去する。
【００１８】本発明のなお他の主な側面においては、コ
アーを分解し、除去するのに使用される水は蒸気である
。
アーを分解し、除去するのに使用される水は蒸気である
。
【００１９】本発明のなお他の主な側面においては、成
型製品は、本質的にプラスチックおよび金属を含むグル
ープから選択した材料で形成される。
型製品は、本質的にプラスチックおよび金属を含むグル
ープから選択した材料で形成される。
【００２０】本発明のこれなどのおよび他の課題、特徴
および利点は、以下に説明する本発明の好ましい実施態
様の詳細な説明を考察するときより明らかに理解される
であろう。
および利点は、以下に説明する本発明の好ましい実施態
様の詳細な説明を考察するときより明らかに理解される
であろう。
【００２１】
【実施例】本発明の方法は、好ましくは除去技法を使用
せずに成型が難かしいまたは不可能である複雑な形状で
作られている少くともいつくかの表面を有している成型
製品１０の形成に向けられている。製品１０は、そのよ
うな複雑な形状を有している１つの例としてのみ図１お
よび図２に示されており、その製品自体の特定の形状お
よび用途が本発明の一部を形成することを意図するもの
ではない。
せずに成型が難かしいまたは不可能である複雑な形状で
作られている少くともいつくかの表面を有している成型
製品１０の形成に向けられている。製品１０は、そのよ
うな複雑な形状を有している１つの例としてのみ図１お
よび図２に示されており、その製品自体の特定の形状お
よび用途が本発明の一部を形成することを意図するもの
ではない。
【００２２】実施例によれば、製品１０は、環状の外部
フランジ１４によって規定されている立法体の側面の各
々に環状の穴１２を有している図１に示したような全体
的に立法体形状を有している成型したプラスチックまた
は金属部分あるいは部品と、図２に示したような中空の
内部空洞１６とを具備している。たとえば内部空洞１６
の存在により、図２に示したようにモールド部分１９お
よび２０を有しているモールド１８のような外部モール
ドのみを使用して製品１０を成型することは不可能では
ないまでも、難かしいことは明らかであろう。従って、
複雑な形状の製品１０の成型を容易にするため、製品が
モールドから除去された後、製品１０から除去される成
型コアーＣが使用される。
フランジ１４によって規定されている立法体の側面の各
々に環状の穴１２を有している図１に示したような全体
的に立法体形状を有している成型したプラスチックまた
は金属部分あるいは部品と、図２に示したような中空の
内部空洞１６とを具備している。たとえば内部空洞１６
の存在により、図２に示したようにモールド部分１９お
よび２０を有しているモールド１８のような外部モール
ドのみを使用して製品１０を成型することは不可能では
ないまでも、難かしいことは明らかであろう。従って、
複雑な形状の製品１０の成型を容易にするため、製品が
モールドから除去された後、製品１０から除去される成
型コアーＣが使用される。
【００２３】本発明の方法を実施するのに好ましくはコ
アーＣは、成型した製品内に形成されるべく表面形状の
ネガである所望の形状に結合される微粒子の不活性材料
で形成される。結合剤は好ましくはは水溶性の炭水化物
を含む。ケイ酸塩もまた結合剤に含まれる。
アーＣは、成型した製品内に形成されるべく表面形状の
ネガである所望の形状に結合される微粒子の不活性材料
で形成される。結合剤は好ましくはは水溶性の炭水化物
を含む。ケイ酸塩もまた結合剤に含まれる。
【００２４】有機あるいは無機の広い種々の特定の不活
性材料がコアーを形成するのに使用できる。この微粒子
の不活性材料は、水に不溶性の所望の製品１０に成型さ
れるべき溶融材料の温度に耐えるのに十分な高い溶融お
よび分解温度を有していなければならない。またこれな
どの材料は、所望の成型製品が形成される材料と反応し
またはその材料内に融解してはならない、またいかなる
程度でも製品材料に付着してはならない。
性材料がコアーを形成するのに使用できる。この微粒子
の不活性材料は、水に不溶性の所望の製品１０に成型さ
れるべき溶融材料の温度に耐えるのに十分な高い溶融お
よび分解温度を有していなければならない。またこれな
どの材料は、所望の成型製品が形成される材料と反応し
またはその材料内に融解してはならない、またいかなる
程度でも製品材料に付着してはならない。
【００２５】４５−１３０ＧＦＮシリカのような最も普
通の鋳造砂、湖および川砂を含む広い種々の砂が、コア
ーのための微粒子の不活性材料として使用できる。クロ
マイト、ジルコンおよび橄欖石砂もまた、再生砂と同様
に使用できる。コアー材料として使用できる他の微粒子
の不活性材料の例としては、小さい鋼ショットまたはガ
ラス玉または泡沫、小さいポリプロピレンのペレット、
アルミナおよび粘土を含む。これなどの材料の２または
それ以上の組合せが使用されてもよい。
通の鋳造砂、湖および川砂を含む広い種々の砂が、コア
ーのための微粒子の不活性材料として使用できる。クロ
マイト、ジルコンおよび橄欖石砂もまた、再生砂と同様
に使用できる。コアー材料として使用できる他の微粒子
の不活性材料の例としては、小さい鋼ショットまたはガ
ラス玉または泡沫、小さいポリプロピレンのペレット、
アルミナおよび粘土を含む。これなどの材料の２または
それ以上の組合せが使用されてもよい。
【００２６】水溶性の炭水化物結合剤は、ぶどう糖、糖
蜜のような糖類およびコーンスターチのような澱粉を含
んでもよい。これなどの炭水化物は、結合剤として単独
に使用してもよい、あるいはこれなどはケイ酸塩に補足
してもよい。ケイ酸塩が使用されるときは、ケイ酸ナト
リウムのような無機アルカリ土金属のケイ酸塩が好まし
い。本発明の方法の実施に使用する適切なケイ酸塩−炭
水化物結合剤は、たとえばアシュランド・ケミカル・イ
ンコーポレーション（Ａｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ Ｉｎｃ．）から入手できるアドコシルＮＦ（Ａ
ｄｃｏｓｉｌ ＮＦ）である。これは全固形物のぶど
う糖約１０％を含み、ＳｉＯ２ ／Ｎａ２ Ｏ比は約１
．９５であり、２５°Ｃのとき粘土約２．１〜２．８ス
トークスを有している。
蜜のような糖類およびコーンスターチのような澱粉を含
んでもよい。これなどの炭水化物は、結合剤として単独
に使用してもよい、あるいはこれなどはケイ酸塩に補足
してもよい。ケイ酸塩が使用されるときは、ケイ酸ナト
リウムのような無機アルカリ土金属のケイ酸塩が好まし
い。本発明の方法の実施に使用する適切なケイ酸塩−炭
水化物結合剤は、たとえばアシュランド・ケミカル・イ
ンコーポレーション（Ａｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ Ｉｎｃ．）から入手できるアドコシルＮＦ（Ａ
ｄｃｏｓｉｌ ＮＦ）である。これは全固形物のぶど
う糖約１０％を含み、ＳｉＯ２ ／Ｎａ２ Ｏ比は約１
．９５であり、２５°Ｃのとき粘土約２．１〜２．８ス
トークスを有している。
【００２７】本発明の成型手順は、射出成形を含むが、
しかしそれに限定されない。
しかしそれに限定されない。
【００２８】このコアーは、コアーを強化するために金
属棒、ワイヤなどのような補強材を含む。このコアーは
また、その表面の平滑さを改善するために、所望により
、公知の無水コーティングでコートされてもよい。
属棒、ワイヤなどのような補強材を含む。このコアーは
また、その表面の平滑さを改善するために、所望により
、公知の無水コーティングでコートされてもよい。
【００２９】本発明の方法の最も重要な特徴は、上記の
材料で形成されたコアーが、成型した製品およびコアー
を単に水または蒸気、好ましくは加熱水に露出すること
によって成型製品から速やかに、且つ容易に除去される
ということである。水は加圧水または蒸気ジェットまた
は水槽の形式であればよい。大気に開放した水槽が使用
されるときは、水温は好ましくは、沸騰の追加の費用お
よびそれに付随する蒸発による損失を防ぐため１００°
Ｃ以下である。本発明の方法では、コアーが成型工程中
極めて高い金属溶融温度、あるいはポリエチレンの溶融
温度のような低いプラスチック溶融温度に露出したかど
うかに関係なく、水槽内に成型製品の簡単な浸漬によっ
て、非常に速く、且つある場合には殆んど同時に、成型
製品からのコアーの分解および除去を生ずる。
材料で形成されたコアーが、成型した製品およびコアー
を単に水または蒸気、好ましくは加熱水に露出すること
によって成型製品から速やかに、且つ容易に除去される
ということである。水は加圧水または蒸気ジェットまた
は水槽の形式であればよい。大気に開放した水槽が使用
されるときは、水温は好ましくは、沸騰の追加の費用お
よびそれに付随する蒸発による損失を防ぐため１００°
Ｃ以下である。本発明の方法では、コアーが成型工程中
極めて高い金属溶融温度、あるいはポリエチレンの溶融
温度のような低いプラスチック溶融温度に露出したかど
うかに関係なく、水槽内に成型製品の簡単な浸漬によっ
て、非常に速く、且つある場合には殆んど同時に、成型
製品からのコアーの分解および除去を生ずる。
【００３０】当業者の知識と共に本発明の上記の説明は
、当業者がコアーを形成し、成型作業を終了して、コア
ーを除去できるのに十分であると信ずるが、以下に実施
例によりこれなどのステップを簡単に説明する。
、当業者がコアーを形成し、成型作業を終了して、コア
ーを除去できるのに十分であると信ずるが、以下に実施
例によりこれなどのステップを簡単に説明する。
【００３１】微粒子の不活性コアー材料および結合剤が
最初に容器内で混合される。好ましくは乾いた微粒子の
材料が容器に加えられ、そして水のような適切な不活性
キャリア液内の重量比で約５％の量の結合剤材料が微粒
子の材料に加えられる。微粒子の不活性材料が砂である
場合、混合後、容器内の材料は湿り砂の外観を有してい
る。
最初に容器内で混合される。好ましくは乾いた微粒子の
材料が容器に加えられ、そして水のような適切な不活性
キャリア液内の重量比で約５％の量の結合剤材料が微粒
子の材料に加えられる。微粒子の不活性材料が砂である
場合、混合後、容器内の材料は湿り砂の外観を有してい
る。
【００３２】次の典型的なステップは、混合コアー材料
の一部分を成型製品の所望の最終の完成形状の形状を有
しているコアーボックス内に入れることによって成型さ
れたコアーを形成することである。それからコアー材料
は、好ましくはマイクロ波放射の形の熱の使用によって
その形状にコアー内で硬化される。通常の料理用マイク
ロ波のレベル程度のマイクロ波放射レベルが、コアーの
大きさによって、コアーを約１．５分で硬化する。
の一部分を成型製品の所望の最終の完成形状の形状を有
しているコアーボックス内に入れることによって成型さ
れたコアーを形成することである。それからコアー材料
は、好ましくはマイクロ波放射の形の熱の使用によって
その形状にコアー内で硬化される。通常の料理用マイク
ロ波のレベル程度のマイクロ波放射レベルが、コアーの
大きさによって、コアーを約１．５分で硬化する。
【００３３】ケイ酸塩を含んでいる結合剤は典型的には
今までは炭酸ガスをコアーボックス内のコアー材料を通
過することによって硬化されていた。本発明では、その
ようなケイ酸塩を含んでいる結合剤を硬化するための炭
酸ガスの使用は大巾に水溶性を減少し、且つコアー除去
時間を大巾に増加することを発見した。従って、炭酸ガ
ス硬化は本発明には好ましくない。熱硬化が硬化の好ま
しい方法である。それはコアー結合剤の優れた水溶性を
生ずるのみならず、コアー強度に悪い結果を与えること
なく微粒子材料の約２重量％の結合剤材料の量の減少を
可能にする。
今までは炭酸ガスをコアーボックス内のコアー材料を通
過することによって硬化されていた。本発明では、その
ようなケイ酸塩を含んでいる結合剤を硬化するための炭
酸ガスの使用は大巾に水溶性を減少し、且つコアー除去
時間を大巾に増加することを発見した。従って、炭酸ガ
ス硬化は本発明には好ましくない。熱硬化が硬化の好ま
しい方法である。それはコアー結合剤の優れた水溶性を
生ずるのみならず、コアー強度に悪い結果を与えること
なく微粒子材料の約２重量％の結合剤材料の量の減少を
可能にする。
【００３４】外部モールド１８内に挿入されるべき形状
に硬化した結合剤によって結合されている硬化したコア
ーＣがモールド内に位置づけされる。コアーＣは好まし
くは、図２に示したようにモールド１８内のコアーＣの
正確な位置づけを保証する「コアープリント（ｃｏｒｅ
ｐｒｉｎｔ）」２２を形成するため、最終成型製品
１０の全体の大きさよりも僅かに大きい部分を有してい
る。
に硬化した結合剤によって結合されている硬化したコア
ーＣがモールド内に位置づけされる。コアーＣは好まし
くは、図２に示したようにモールド１８内のコアーＣの
正確な位置づけを保証する「コアープリント（ｃｏｒｅ
ｐｒｉｎｔ）」２２を形成するため、最終成型製品
１０の全体の大きさよりも僅かに大きい部分を有してい
る。
【００３５】一旦コアーＣがモールド１８内に位置づけ
されると、最終成型製品１０を形成することが望まれて
いる金属またはプラスチックがそれからコアーＣと、外
部モールド１８の部分１９および２０の内面との間のモ
ールド１８内の残りの空間内に射出される。
されると、最終成型製品１０を形成することが望まれて
いる金属またはプラスチックがそれからコアーＣと、外
部モールド１８の部分１９および２０の内面との間のモ
ールド１８内の残りの空間内に射出される。
【００３６】これなどの射出した製品材料は、ポリエス
テル、ナイロン、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポ
リテトラフルオルエチレン（ＰＴＦＥ）またはフェノー
ル系を含む広範囲のプラスチックを含む。これなどの材
料はまたアルミニウム、青銅、真鍮、鋼または鉄を含む
広範囲の金属を含む。上記の材料が本発明の方法を使用
して成型される材料のすべてではないことは理解される
であろう。
テル、ナイロン、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポ
リテトラフルオルエチレン（ＰＴＦＥ）またはフェノー
ル系を含む広範囲のプラスチックを含む。これなどの材
料はまたアルミニウム、青銅、真鍮、鋼または鉄を含む
広範囲の金属を含む。上記の材料が本発明の方法を使用
して成型される材料のすべてではないことは理解される
であろう。
【００３７】それからモールド１８は、溶融した成型製
品材料をその最終形状に固化するために冷却される。
品材料をその最終形状に固化するために冷却される。
【００３８】製品材料が固化した後、モールド１８の部
分１９および２０が分離され、そして成型製品１０およ
びコアーＣがモールド１８から分離される。本発明に従
って、これなどが一緒に水または蒸気の加圧ジェットに
露出されるか、あるいは水槽内に入れられる。水は好ま
しくは、成型製品１０からのコアー材料の分解および除
去を促進するために加熱される。比較的大きなサイズの
コアーＣでも高温水槽内に浸漬したとき完全に分解され
、そして１５〜３０秒程度以内に成型製品１０から除去
されることが判った。
分１９および２０が分離され、そして成型製品１０およ
びコアーＣがモールド１８から分離される。本発明に従
って、これなどが一緒に水または蒸気の加圧ジェットに
露出されるか、あるいは水槽内に入れられる。水は好ま
しくは、成型製品１０からのコアー材料の分解および除
去を促進するために加熱される。比較的大きなサイズの
コアーＣでも高温水槽内に浸漬したとき完全に分解され
、そして１５〜３０秒程度以内に成型製品１０から除去
されることが判った。
【００３９】分解したコアーからの砂は、水槽の底に沈
澱し、そして容易に再生される。若しあれば、ケイ酸塩
および溶融した水溶性の炭水化物は、若しもそれが存在
していて、成型中に熱によって分解されなければ、槽を
通り新鮮な水の流れを維持することによって槽から除去
される。
澱し、そして容易に再生される。若しあれば、ケイ酸塩
および溶融した水溶性の炭水化物は、若しもそれが存在
していて、成型中に熱によって分解されなければ、槽を
通り新鮮な水の流れを維持することによって槽から除去
される。
【００４０】下記は、本発明の方法の実施に使用される
コアー材料および結合剤の実施例である。これなどは例
としてのみ与えられており、本発明の限定と見做されて
はならない。
コアー材料および結合剤の実施例である。これなどは例
としてのみ与えられており、本発明の限定と見做されて
はならない。
【００４１】
結合剤 微粒子の不活
性材料 解説−−−−
−−−−− −−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−ケイ酸ナトリウム／
砂
優れた強さ。１分以下でぶどう糖＊１
コアーを分解する優れた
水溶性。
純コーンスターチ＊２
砂 優れた強さ。ケイ
酸ナトケイ酸ナトリウム／
リウム／ぶどう糖
よりもぶどう糖
よい水
溶性。 糖蜜＊３
砂
かなり良く、受け入れら
れる強さ。コーンスタ
ー
チ
・ケイ酸ナトリウム／
ぶどう糖結合剤とほぼ同
じ水溶性。
ケイ酸ナトリウム／
ガラス球 優れた強さ。 １分以内でぶどう糖
コ
アーを分解する優れた
水溶性。
ケイ酸ナトリウム／ 鋼ショット
優れた強さ。優れた水溶ぶどう糖
性。
−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＊１．アド
コシルＮＦ．アシュランド・ケミカル・インコーポレー
ション ＊２．アルゴ（Ａｒｇｏ）、ＣＰＣ インターナショ
ナル・インコーポレーション（ＣＰＣ Ｉｎｔｅｒｎ
ａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．） ＊３．グランドマス（Ｇｒａｎｄｍａ’ｓ）（非硫化）
、モッツ アメリカ（Ｍｏｔｔｓ ＵＳＡ）上記の
実施例の各々では、使用される結合剤の量（その水キャ
リアーと一緒に）は微粒子の不活性材料の約５重量％で
あった。双方のケイ酸ナトリウム／ぶどう糖および追加
の炭水化物結合剤が使用された場合には、それなどは各
々合計５重量％に対して５０−５０混合物であった。
性材料 解説−−−−
−−−−− −−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−ケイ酸ナトリウム／
砂
優れた強さ。１分以下でぶどう糖＊１
コアーを分解する優れた
水溶性。
純コーンスターチ＊２
砂 優れた強さ。ケイ
酸ナトケイ酸ナトリウム／
リウム／ぶどう糖
よりもぶどう糖
よい水
溶性。 糖蜜＊３
砂
かなり良く、受け入れら
れる強さ。コーンスタ
ー
チ
・ケイ酸ナトリウム／
ぶどう糖結合剤とほぼ同
じ水溶性。
ケイ酸ナトリウム／
ガラス球 優れた強さ。 １分以内でぶどう糖
コ
アーを分解する優れた
水溶性。
ケイ酸ナトリウム／ 鋼ショット
優れた強さ。優れた水溶ぶどう糖
性。
−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＊１．アド
コシルＮＦ．アシュランド・ケミカル・インコーポレー
ション ＊２．アルゴ（Ａｒｇｏ）、ＣＰＣ インターナショ
ナル・インコーポレーション（ＣＰＣ Ｉｎｔｅｒｎ
ａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．） ＊３．グランドマス（Ｇｒａｎｄｍａ’ｓ）（非硫化）
、モッツ アメリカ（Ｍｏｔｔｓ ＵＳＡ）上記の
実施例の各々では、使用される結合剤の量（その水キャ
リアーと一緒に）は微粒子の不活性材料の約５重量％で
あった。双方のケイ酸ナトリウム／ぶどう糖および追加
の炭水化物結合剤が使用された場合には、それなどは各
々合計５重量％に対して５０−５０混合物であった。
【００４２】上記の実施例の各々では、コアーは、１分
以下程度で極めて急速に分解した。コアーが、たとえば
アルミニウムの成型のとき高溶融金属の温度に露出され
る場合、コアーは水溶性のままであるが、分解に必要な
時間が多少長い。
以下程度で極めて急速に分解した。コアーが、たとえば
アルミニウムの成型のとき高溶融金属の温度に露出され
る場合、コアーは水溶性のままであるが、分解に必要な
時間が多少長い。
【００４３】図に示したようにコアーＣは、成型製品内
の内部空洞の形成に対して示されているが、本願で使用
されているような用語「コアー」は、内面または空洞の
形成のみに限定されないことは理解されるであろう。本
発明の方法はまた同じ容易さで、複雑なアンダーカット
の外面の形成のための成型コアーの使用および成型製品
からの除去も考えられている。
の内部空洞の形成に対して示されているが、本願で使用
されているような用語「コアー」は、内面または空洞の
形成のみに限定されないことは理解されるであろう。本
発明の方法はまた同じ容易さで、複雑なアンダーカット
の外面の形成のための成型コアーの使用および成型製品
からの除去も考えられている。
【００４４】説明した本発明の好ましい実施態様は本発
明の原理の例示にすぎないことは理解されるであろう。 本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく当業
者により多くの変更を行なうことができる。
明の原理の例示にすぎないことは理解されるであろう。 本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく当業
者により多くの変更を行なうことができる。
【００４５】
【発明の効果】本発明の方法では、コアーは最高範囲の
高溶融温度の鉄金属から、最低範囲のポリエチレンのよ
うな低溶融プラスチックポリマーを含む広範囲の溶融温
度に亘る製品材料の成型に対して同じ容易さをもって使
用できる。本発明の方法では、コアーは、比較的軽重量
であり、容易に取扱われ、且つ安価であり、そしてコア
ー材料は、除去後容易に再生され、再使用できる。本発
明の方法では、温度制御が簡単であり、そしてコアー形
成および除去にエネルギーを多く要しない。さらに、本
発明の方法に使用される材料は、有害でもなく環境問題
を生じない。本発明の方法において重要なことは、コア
ーが、殆んどの場合、普通の水槽内に成型製品およびコ
アーを単に浸漬することによって成型製品から１分以内
に容易に且つ速やかに除去できることである。本発明の
方法では、コアーは中実でも中空でもよく、しかもコア
ー部分は先行手順のように溶解する必要はない。従って
、コアーは簡単に形成および成形され、丈夫であり、且
つ形状が安定している。本発明の方法のなお他の利点は
、コアーの機械加工および仕上げ作業を省くことができ
、そしてコアーは内部または外部の複雑な製品面のいづ
れにも使用でき、寸法が安定していて、且つ高圧力およ
び多くの場合高温射出成型手順に耐えることができる。
高溶融温度の鉄金属から、最低範囲のポリエチレンのよ
うな低溶融プラスチックポリマーを含む広範囲の溶融温
度に亘る製品材料の成型に対して同じ容易さをもって使
用できる。本発明の方法では、コアーは、比較的軽重量
であり、容易に取扱われ、且つ安価であり、そしてコア
ー材料は、除去後容易に再生され、再使用できる。本発
明の方法では、温度制御が簡単であり、そしてコアー形
成および除去にエネルギーを多く要しない。さらに、本
発明の方法に使用される材料は、有害でもなく環境問題
を生じない。本発明の方法において重要なことは、コア
ーが、殆んどの場合、普通の水槽内に成型製品およびコ
アーを単に浸漬することによって成型製品から１分以内
に容易に且つ速やかに除去できることである。本発明の
方法では、コアーは中実でも中空でもよく、しかもコア
ー部分は先行手順のように溶解する必要はない。従って
、コアーは簡単に形成および成形され、丈夫であり、且
つ形状が安定している。本発明の方法のなお他の利点は
、コアーの機械加工および仕上げ作業を省くことができ
、そしてコアーは内部または外部の複雑な製品面のいづ
れにも使用でき、寸法が安定していて、且つ高圧力およ
び多くの場合高温射出成型手順に耐えることができる。
【図１】 本発明の原理に従って形成した成型製品の
斜視図であり、その中の成型コアーの位置づけを示して
いる。
斜視図であり、その中の成型コアーの位置づけを示して
いる。
【図２】 外部モールド、その中の成型製品および本
発明に使用されるような製品内のコアーを示している横
断図である。
発明に使用されるような製品内のコアーを示している横
断図である。
Ｃ ………成型コアー
１０ ………成型製品
１６ ………内部空洞
１８ ………モールド
１９、２０………モールド
２２ ………コアプリント
Claims (40)
- 【請求項１】 コアーが、成型製品の少くとも一部分
の形状に一致している別個の形状に形成される微粒子の
不活性材料を含み、微粒子の不活性材料が、水溶性炭水
化物を含む硬化結合剤によって前記形状に結合されてい
る成型製品からコアーを除去する方法にして、製品が成
型された後、成型製品からコアーを分解して除去するた
めに前記成型製品内の前記結合コアーを水に露出する工
程を含むことを特徴とする成型製品からコアーを除去す
る方法。 - 【請求項２】 前記結合剤がさらにケイ酸塩を含む請
求項１に記載の成型製品からコアーを除去する方法。 - 【請求項３】 前記ケイ酸塩がアルカリ土金属ケイ酸
塩である請求項２に記載の成型製品からコアーを除去す
る方法。 - 【請求項４】 前記ケイ酸塩がケイ酸ナトリウムであ
る請求項３に記載の成型製品からコアーを除去する方法
。 - 【請求項５】 前記水溶性炭水化物が、本質的に糖類
および澱粉より成るグループから選択される請求項１に
記載の成型製品からコアーを除去する方法。 - 【請求項６】 前記糖類が本質的にぶどう糖および糖
蜜より成るグループから選択される請求項５に記載の成
型製品からコアーを除去する方法。 - 【請求項７】 前記澱粉がコーンスターチである請求
項５に記載の成型製品からコアーを除去する方法。 - 【請求項８】 前記水溶性炭水化物が、本質的に糖類
および澱粉より成るグループから選択される請求項２に
記載の成型製品からコアーを除去する方法。 - 【請求項９】 微粒子の不活性材料が、砂、金属ショ
ット、プラスチックポリマー、ガラス、アルミナ、粘土
およびその混合物より成るグループから選択される請求
項１に記載の成型製品からコアーを除去する方法。 - 【請求項１０】 微粒子の不活性材料が、砂、金属シ
ョット、プラスチックポリマー、ガラス、アルミナ、粘
土およびその混合物より成るグループから選択される請
求項２に記載の成型製品からコアーを除去する方法。 - 【請求項１１】 前記水が加熱されている請求項１に
記載の成型製品からコアーを除去する方法。 - 【請求項１２】 加熱した水の温度が１００°Ｃ以下
の温度を有している請求項１に記載の成型製品からコア
ーを除去する方法。 - 【請求項１３】 前記水が蒸気である請求項１に記載
の成型製品からコアーを除去する方法。 - 【請求項１４】 コアーおよび成型製品が、コアーを
分解して除去するために、前記水の槽内に浸漬される請
求項１に記載の成型製品からコアーを除去する方法。 - 【請求項１５】 前記成型製品が、本質的にプラスチ
ックおよび金属より成るグループから選択される材料で
形成されている請求項１に記載の成型製品からコアーを
除去する方法。 - 【請求項１６】 前記成型製品が、本質的にプラスチ
ックおよび金属より成るグループから選択される材料で
形成されている請求項２に記載の成型製品からコアーを
除去する方法。 - 【請求項１７】 前記ケイ酸塩がケイ酸ナトリウムで
あり、前記水溶性炭水化物が糖類および澱粉より成るグ
ループから選択され、そしてコアーを分解して除去する
ためにコアーおよび成型製品が加熱した水の槽内に浸漬
される請求項１６に記載の成型製品からコアーを除去す
る方法。 - 【請求項１８】 微粒子の不活性材料が、本質的に砂
、金属ショット、プラスチックポリマー、ガラス、アル
ミナ、粘土およびその混合物より成るグループから選択
される請求項１７に記載の成型製品からコアーを除去す
る方法。 - 【請求項１９】 前記結合剤が加熱によって硬化され
る請求項１に記載の成型製品からコアーを除去する方法
。 - 【請求項２０】 前記加熱がマイクロ波エネルギーに
よるものである請求項１９に記載の成型製品からコアー
を除去する方法。 - 【請求項２１】 前記結合剤が加熱によって硬化され
る請求項２に記載の成型製品からコアーを除去する方法
。 - 【請求項２２】 前記加熱がマイクロ波エネルギーに
よるものである請求項２１に記載の成型製品からコアー
を除去する方法。 - 【請求項２３】 前記結合剤が加熱によって硬化され
る請求項５に記載の成型製品からコアーを除去する方法
。 - 【請求項２４】 前記加熱がマイクロ波エネルギーに
よるものである請求項２３に記載の成型製品からコアー
を除去する方法。 - 【請求項２５】 前記結合剤が加熱によって硬化され
る請求項９に記載の成型製品からコアーを除去する方法
。 - 【請求項２６】 前記加熱がマイクロ波エネルギーに
よるものである請求項２５に記載の成型製品からコアー
を除去する方法。 - 【請求項２７】 前記結合剤が加熱によって硬化され
る請求項１１に記載の成型製品からコアーを除去する方
法。 - 【請求項２８】 前記加熱がマイクロ波エネルギーに
よるものである請求項２７に記載の成型製品からコアー
を除去する方法。 - 【請求項２９】 前記結合剤が加熱によって硬化され
る請求項１８に記載の成型製品からコアーを除去する方
法。 - 【請求項３０】 前記加熱がマイクロ波エネルギーに
よるものである請求項２９に記載の成型製品からコアー
を除去する方法。 - 【請求項３１】 請求項１の方法によって形成される
成型製品。 - 【請求項３２】 請求項１５の方法によって形成され
る成型製品。 - 【請求項３３】 請求項１９の方法によって形成され
るような前記別個の形状の硬化したコアー。 - 【請求項３４】 請求項２０の方法によって形成され
るような前記別個の形状の硬化したコアー。 - 【請求項３５】 請求項２１の方法によって形成され
るような前記別個の形状の硬化したコアー。 - 【請求項３６】 請求項２２の方法によって形成され
るような前記別個の形状の硬化したコアー。 - 【請求項３７】 請求項２３の方法によって形成され
るような前記別個の形状の硬化したコアー。 - 【請求項３８】 請求項２４の方法によって形成され
るような前記別個の形状の硬化したコアー。 - 【請求項３９】 請求項２５の方法によって形成され
るような前記別個の形状の硬化したコアー。 - 【請求項４０】 請求項２６の方法によって形成され
るような前記別個の形状の硬化したコアー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/551,769 US5089186A (en) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | Process for core removal from molded products |
| US551769 | 1990-07-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04232705A true JPH04232705A (ja) | 1992-08-21 |
Family
ID=24202608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3170861A Pending JPH04232705A (ja) | 1990-07-11 | 1991-07-11 | 成型製品からコアーを除去する方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5089186A (ja) |
| EP (1) | EP0466419B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04232705A (ja) |
| AU (1) | AU639116B2 (ja) |
| CA (1) | CA2046428A1 (ja) |
| DE (1) | DE69125064T2 (ja) |
| MX (1) | MX9100109A (ja) |
| NO (1) | NO912716L (ja) |
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