JPH0647146B2 - 中子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は平滑な型面を必要とされる鋳型や樹脂型等の成
形型を製造したり、成形物を成形する際に用いられる中
子の製造方法に関するものである。

〔発明の背景〕

鋳型や樹脂型のような成形型を製造したり成形物を成形
したりする場合の中子として従来は木材等の材料により
作成していたが、例えば該型や成形物のアンダカット構
造部分では中子を分割可能にすることが必要である。し
かしこのような分割可能にすることは中子の構造を複雑
化して中子の製造に大きな手間を要する。

そこで該中子をポリスチレン発泡体のような燃焼．熱収
縮，溶解等が可能な発泡材料で作成し、成形型成形物の
製造後は該中子を燃焼あるいは加熱収縮させるか、ある
いは溶剤にて溶解させる等して成形型から取除くことが
提案されている。しかしこのような発泡材料で作成した
中子は表面が平滑でなく、このため得られた成形型や成
形物も内面が粗面になり、このような成形型で成形され
た成形物は粗なる表面を有することになり、精密度を欠
くものであり、特に精密な機械部品やセラミック部品等
を製造するために大きな問題となっていた。

また成形材料がモノマーや溶剤を含んでいる場合には中
子がポリスチレン発泡体等からなっていると、該モノマ
ーや溶剤等で溶解，膨潤、あるいは変形等の不具合を惹
起すと言う問題点があった。

〔従来の技術〕

従来、上記発泡材料で作成された中子表面を平滑にする
には、発泡材料で作成された中子芯体表面にプラスチッ
クコーティングを施こすことが提案されている（特開昭
５７−１８１８１９号）。該提案においては該中子芯体
には塩ビゾル等をコーティングしたり熱収縮フィルム等
が張り付けられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし上記従来技術においては塩ビゾルのような流動性
物質を中子芯体にコーティングする場合にはその際塗布
むらを生じ易く中子芯体の表面に均一な膜厚にコーティ
ングすることが困難でありまた中子芯体粗面を完全に隠
蔽することも困難であるし、熱収縮フィルムに中子芯体
に張り付ける場合にはその際に完全にしわをなくするこ
とが不可能であり中子芯体表面を平滑にすることは出来
ず、中子芯体輪郭に熱収縮フィルムの形状を合わせるこ
ともまた手間がかかり、精密度の高い中子を得ることは
出来ない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記従来の問題点を解決する手段として、熱可
塑性プラスチック発泡体からなる中子芯体(4)を中子型
(5)に挿入し、次いで熱溶解性材料の溶融物を該中子型
(5)に注入して該中子芯体(4)表面を該溶融物により被覆
し、冷却して該溶融物を固化した後該中心型(5)から取
出す中子(12)の製造方法を提供するものである。

本発明に言う（熱可塑性プラスチック発泡体とはポリエ
チレン，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニル，ポリスチレ
ン等の熱可塑性プラスチックの発泡体であり、）特に溶
剤に溶解し易くかつ加熱により速やかに軟化収縮するポ
リスチレンは望ましい材料である。ポリスチレン発泡体
によって中子芯体を作成するにはビーズ成形法，ポリス
チレン発泡体の切削加工法等の通常の方法が用いられ
る。

本発明に用いられる熱溶融性材料とはポリエチレン，ポ
リプロピレン，酢ビ，酢ビーエチレン共重合体，パラフ
ィン，マイクロクリスタリンワックス，粗製ワックス，
酸化パラフィン等の石油系ワックス、木ろう，白ろう，
カルナバ，密ろう，カスターワックス，キャンデリーワ
ックス等の動植物性ワックス，ロジン，ダンマー，コー
パル，セラック，水添ロジン，ロジンエステル，エステ
ルガム，クマロン，インデン，テルペン等のロジン系や
ロジン誘導体、石油系樹脂、マレイン酸樹脂，酢ビーマ
レイン酸樹脂，ポリエステル樹脂，ポリアミド，ジシク
ロヘキシルフタレート，ジメチルイソフタレートのよう
な固体可塑剤等比較的低温で溶融し流動する材料であ
り、これらは単独又は２種以上相互に混合せられてもよ
い。望ましくは上記中子芯体に用いられる熱可塑性プラ
スチック発泡体を構成する熱可塑性プラスチックよりも
融点の低いものを選択する。何となればもし該熱可塑性
プラスチックよりも融点の高い材料を用いると中子芯体
が該材料溶融物に接触した場合に大きく変形するおそれ
がある。成形材料がモノマーや溶剤を含んでいる場合に
は該熱溶融性材料として耐溶剤性を有する例えばポリエ
チレンやポリプロピレン等を用いることが望ましく、ま
た中子を溶剤により溶解除去する場合にはロジン，ダン
マー等の溶剤に対する溶解性の良好なものが望ましい。

本発明の方法を実施するには表面の平滑な木，金属等か
らなる中子型内に上記中心芯体を挿入する。中心芯体挿
入状態では該中子型内面と中子芯体外郭との間に所定の
間隔を置く。該間隔は一定でありかつ熱溶融性材料の溶
融物が容易につきまわる程度の大きさにすることが望ま
しい。即ち該溶融物の粘度が大であれば該間隔は大きく
し、該溶融物の粘度が小であれば該間隔は小さくしても
よい。通常該間隔は０．２〜２mm程度である。また中心
型内の内面には、離型性をよくするため、ワックスやシ
リコン等の離型剤を塗布してもよく、あるいはテフロン
加工等を施してもよい。

中子型内に中子芯体を挿入した後に該間隔に熱溶融性材
料の溶融物を注入し冷却固化する。該溶融物が冷却固化
した後、得られた中子を中子型内から取出す。

本発明の中子はその外郭にガラス繊維強化プラスチック
（ＦＲＰ）を積層し、その後加熱により軟化収縮せしめ
るかまたは適当な溶剤を使用して溶融せしめることによ
り該ＦＲＰ積層物から除去して樹脂型や樹脂成形物を製
造したり、鋳物砂とバインダーとの混合物中に本発明の
中子を埋めてプレスすることにより該混合物を成形固化
した後同様にして該中子を除去することにより鋳型を製
造したり、あるいは溶融金属を鋳込んで中子を燃焼消失
させて鋳型物を得たりする。

〔作用〕

中子型は木，金属等を材料として内面を平滑に形成する
ことは容易である。このように平滑な内面を有する中子
型内に熱可塑性プラスチック発泡体からなる中子芯体を
挿入し、次いで熱溶融性材料の溶融物を該中子型に注入
して該中子芯体表面を該溶融物により被覆し、冷却して
該溶融物を固化すれば該溶融物の表面は中子型内面の平
滑さと対応して平滑になる。また得られる中子外郭は正
確に中子型内面形状を反映する。

〔発明の効果〕

したがって本発明においては簡単な手段で表面平滑にし
てかつ正確な外郭形状を有する中子が得られ、このよう
な中子を使用して製造した成形型によれば精密度の高い
また熱溶融材料の溶融物が表面に被覆されているため、
中子のたわみ性が改善される。しかも熱溶融性材料を適
当に選ぶことにより、耐溶剤性，耐薬品性に優れそのた
め溶剤やモノマー、その他の薬品等を混合した成形型や
成形物でも使用できる。

〔実施例〕 第１図〜第５図に本発明の一実施例を示す。第１図にお
いて中子芯体型(1)は型分部(2)と型分部(3)とからなる
分割型であり、該中子芯体型(1)内にポリスチレン発泡
体ビーズを充填し加熱発泡せしめてポリスチレン発泡体
からなる中子芯体(4)を作成する。該中子芯体(4)を中子
芯体型(1)から取出し、第２図に示すようにアルミニウ
ムからなり型部分(6)と型部分(7)とからなる分割型であ
る中子型(5)に挿入し、注入孔(8)Ａを有する型蓋(8)を
被着する。該中心芯体(4)を中子型(5)内に支持するには
中子芯体(4)を接着剤で型蓋(8)に接着したり、中子型に
ピン等を取付けこれに差込んだりして取付ける。このよ
うに中子型(5)内に中心芯体(4)を挿入してから型蓋(8)
の注入孔(8)Ａからポリエチレン溶融物(9)を注入する
と、該溶融物(9)は中子型(5)内面と中子芯体(4)との間
の間隙(10)に充填される。該溶融物(9)を冷却固化し中
子型(5)内から取出せば第３図に示すようにポリエチレ
ン発泡体からなる中子芯体(4)とポリエチレンからなる
外殻層(11)とからなる中子(12)が得られる。中子型(5)
内面を平滑にしておけば該中子(12)表面、即ち外殻層(1
1)表面は平滑である。該中子(12)を第４図に示すように
型箱(13)内に挿入し、鋳物砂とバインダーとしてのポリ
ビニルアルコールとの混合物(14)を該型箱(13)内に充填
することによって該混合物(14)によって中子(12)を埋
め、プレスして該混合物(14)を成形固化せしめ、成形物
を型箱(13)内からとり出し逆さにして１８０℃に加熱す
ると中子芯体(4)は軟化収縮し、外殻層(11)は溶融して
小容積のブロック(15)となり成形された鋳型(16)から自
然落下する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示すものであり、
第１図は中心芯体型断面図、第２図は中子型断面図、第
３図は中子斜視図、第４図は箱型断面図、第５図は鋳型
から中子が離脱する状態の断面図である。 図中、(4)……中子芯体、(5)……中子型、(11)……外殻
層、(12)……中子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性プラスチック発泡体からなる中子
   芯体を中子型に挿入し、次いで熱溶融性材料の溶融物を
   該中子型に注入して該中子芯体表面を該溶融物により被
   覆し、冷却して該溶融物を固化した後該中子型から取出
   すことを特徴とする中子の製造方法