JPH081279A

JPH081279A - 中子

Info

Publication number: JPH081279A
Application number: JP6136201A
Authority: JP
Inventors: Yuji Okada; 裕二岡田; Masamichi Okada; 政道岡田; Hiroichi Shirakawa; 博一白川; Shuichi Tomitaka; 周一冨高
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-06-20
Filing date: 1994-06-20
Publication date: 1996-01-09

Abstract

(57)【要約】【目的】鋳造圧力に耐え、しかも除去性能に優れた中
子を提供すること。【構成】熱可塑性樹脂からなる中子樹脂部２と、中子
樹脂部２の中に配された金属材３、とからなる中子。金
属材３は、金属製の発熱可能な発熱体３Ａであってもよ
いし、熱伝導性の良好な、金属製の線材３Ｂであっても
よい。中子４は内部からも加熱されるので、比較的低温
域で中子樹脂部２の全体を軟化させることができ、鋳造
製品１からの除去が容易である。また、樹脂中子のた
め、ダイカスト鋳造の高圧にも耐え、成形の寸法精度は
高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱を加え軟化させて除
去することができる中子樹脂部を有する中子に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属の鋳造品を製造する場合、中空部分
やアンダーカット部分を成形するために、中子を使用す
る。一般的な重力鋳造の場合、鋳造後に中子を除去する
ために、特開昭５３−９１０１４号公報に示されている
ように、崩壊性の良い砂型を使用する。しかし、ダイカ
ストのように高い圧力で鋳造を行う場合、砂型では鋳造
時に破損して、定められた形状の成形ができないという
問題がある。そのため、ダイカストでは中子を使用しな
い型形状とすることが主流となり、仮に中子を使用する
場合でも鋳造圧力を著しく下げて対応している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】製品完成後に中子を除
去する場合、砂中子は崩壊性が良いため、ショットブラ
ストなどの装置で簡単に除去できる。しかし、その反
面、破損しやすいため、ダイカストでの鋳造時、高い圧
力により中子が破損し、鋳造不良が多発する。そこで中
子強度を増すために、中子を金属で製造すると、製品完
成後、中子が除去できなくなる。中子を樹脂・硬質プラ
スチックで製作した場合も、製品完成後中子が除去でき
なくなる。また、中子をゴムで製造すると、中子除去は
できても、鋳造時の圧力で変形し、定めた形状の製品が
鋳造できなくなる。上記のように、鋳造圧力に耐えて、
しかも中子除去性能に優れた中子を製造するのは非常に
難しい。本発明の目的は、鋳造圧力に耐え、しかも除去
性能に優れた中子を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る中子は次の通りである。（１）熱可塑性樹脂からなる中子樹脂部と、前記中子
樹脂部中に配された、金属製の、発熱可能な発熱体と、
から成る中子。（２）熱可塑性樹脂からなる中子樹脂部と、前記中子
樹脂部中に配された、前記樹脂より熱伝導性の良好な、
金属製の線材と、から成る中子。

【０００５】

【作用】上記（１）の中子では、鋳型のキャビティに、
たとえばアルミの、溶湯を注湯し、溶湯が凝固して製品
となっていくとともに、溶湯の熱と発熱体からの熱を受
けて中子樹脂部が軟化していき、中子は変形可能な状態
になる。この状態で型開きして製品を鋳型からとり出
し、さらに中子を引っ張って製品からとり出す。この場
合、中子樹脂部を内部から加熱できるので、中子樹脂部
が溶湯と接する表面のみ軟化し内部が軟化しないことに
より製品から除去できないという事態をも防止できる。
また、中子樹脂部に発熱体が配されているので、中子樹
脂部の熱の供給量、軟化の度合、軟化の速度を自由に調
整でき、中子樹脂部を除去するときに、中子が硬すぎて
変形できずに除去できなかったり、溶融して液状になり
引張力がかからないで液状樹脂が製品内に残る、などの
不具合が生じることが防止される。さらに、発熱体は金
属製のため、中子樹脂部を引っ張って製品から除去する
ときに、中子樹脂部が途中で切断して製品内に樹脂部が
残ってしまうのを防止できる。上記（２）の中子では、
中子樹脂部中に熱伝導性の良好な線材が配されているの
で、鋳型キャビティに溶湯を注湯したとき、溶湯の熱の
一部は線材による熱伝導によって中子樹脂部を内部から
熱する。したがって、中子樹脂部は表面に接している溶
湯によって表面から熱されるとともに、線材を伝わる熱
により内部からも熱せられ、中子樹脂部全体が軟化し、
全体を引っ張り出すことができるようになる。また、線
材は金属のため、中子樹脂部を引っ張って除去するとき
に、中子樹脂部が途中で切断してしまうのを防止でき
る。

【０００６】

【実施例】以下に、本発明の望ましい実施例を図面を参
照して説明する。図１、図２は本発明の第１実施例を示
し、図３、図４は本発明の第２実施例を示している。両
実施例にわたって共通な構成の部分には、両実施例にわ
たって同一の符号を付してある。まず、両実施例に共通
な構成部分を、その作用と共に、たとえば図１、図２を
参照して説明する。図１、図２において、開閉可能な鋳
型５、６内にはキャビティ７が形成され、該キャビティ
７には、鋳造製品１の中空部分やアンダーカット部分を
成形するための中子４が配される。キャビティ７に金
属、たとえばアルミ合金、の溶湯が注湯されて凝固され
ることにより、鋳造製品１が成形される。鋳造製品１は
凝固後型開きされて鋳型５、６からとり出される。つい
で、中子４が鋳造製品１から除去される。

【０００７】中子４は、熱可塑性樹脂からなる中子樹脂
部２と、中子樹脂部２中に配された、中子樹脂部２を内
部から熱することのできる金属材３と、からなる。中子
樹脂部２を構成する熱可塑性樹脂は、ダイカスト鋳造に
おいて金属（たとえばアルミ合金）溶湯をキャビティ７
に、たとえば８０ＭＰａ以上の、高圧で注湯したときに
弾性変形して成形寸法精度を低下させないように、低弾
性樹脂からなる。この種の低弾性樹脂にはポリカーボネ
ートやエチレンとプロピレンによるコポリマーなどがあ
る。ただし、それに限定されるものではない。

【０００８】しかし、上記の低弾性樹脂は、室温では硬
質で変形できないので、鋳造製品１から中子４を除去す
るには、鋳造後に、中子４が入った鋳造製品１を上記樹
脂の軟化点（約１５０℃〜２００℃）以上に再加熱し、
中子樹脂部２を変形可能状態として鋳造製品１から引き
抜かなければならない。再加熱においては、ダイカスト
法にて鋳造を行ったアルミ合金鋳物は多数のミクロポロ
シティによる、高温再加熱時のブリスター不良が発生す
るため、あまり高温に加熱することはできない。たとえ
ば５００℃に加熱すると中子除去からは問題はないが、
ブリスター不良が発生する。しかし、２００℃〜３００
℃の加熱では、中子４を内部まで樹脂軟化点以上に加熱
することができないか、またはできても時間がかかりす
ぎて実用的でない。これを解決するために、中子樹脂部
２内には金属材３が配されており、中子樹脂部２を内部
から樹脂軟化点以上に、ただしブリスター不良を生じな
い程度に、たとえば１５０℃〜２５０℃に、短時間に加
熱することができるようにしてある。

【０００９】金属材３は、中子樹脂部２を中側から加熱
する機能をもつ他、中子樹脂部２を引っ張って鋳造製品
１から除去するときに、中子樹脂部２が鋳造製品１内で
切れて残ることがないように、中子切断防止機能も有し
ている。

【００１０】つぎに、各実施例に特有な構成、作用を説
明する。本発明の第１実施例では、図１、図２に示すよ
うに、中子樹脂部２中に配される金属材３は、通電した
ときに発熱する金属製の発熱体３Ａからなる。この発熱
体３Ａは、たとえばニクロム線からなる。発熱体３Ａの
発熱量は、通電量、通電時間を制御することによって調
整される。発熱体３Ａは引き抜き方向に平行に配してお
くことにより、引き抜き力を効果的に受けもつ。中子４
を有する鋳造製品１を、加熱炉に入れてあるいはバーナ
により、加熱すると共に発熱体３Ａにも通電して加熱す
ることにより、中子４を中から短時間に加熱できるとと
もに、１５０℃〜２５０℃の樹脂軟化点前後までの加熱
で、樹脂を軟化させて除去することができる。このた
め、ブリスター不良の発生は抑えられる。また、樹脂を
高温に加熱すると劣化して再使用できなくなるが、１５
０℃〜２５０℃の比較的低い温度域の加熱では樹脂の劣
化が抑制され、リサイクル上も有効である。

【００１１】本発明の第２実施例では、図３、図４に示
すように、中子樹脂２中に配される金属材３は、樹脂よ
り熱伝導性の良好な、金属製の多数の線材３Ｂからな
る。この線材３Ｂは、たとえば銅線からなる。中子４を
有する鋳造製品１を、加熱炉に入れてあるいはバーナに
より加熱すると、熱は線材３Ｂを介して中子樹脂部２の
中に伝導していき、中子４は、外部のみでなく、内側か
らも、短時間に加熱され、中子樹脂部２全体が軟化され
る。中子４を内部からも加熱できるため、外部をあまり
高温に加熱する必要がなくなり、ブリスター不良の発生
は抑えられ、樹脂リサイクル上も有効である。線材３Ｂ
は、中子４の引張り強度を向上させるので、中子４を鋳
造製品１から引き抜いて除去する場合、従来よりも高い
力でもよく、かつ中子樹脂部２が鋳造製品１の中で切断
して残ることも防止される。

【００１２】

【発明の効果】請求項１の中子によれば、中子樹脂部の
中に発熱可能な発熱体を配したので、比較的低温域での
加熱で中子全体を、短時間に、軟化させることができ
る。これによって、ブリスター不良の発生は抑えられ
る。また、発熱体によって、中子の引張り強さも向上
し、中子全体を容易に引き抜くことができるようにな
る。また、中子は樹脂部を含むので、ダイカスト鋳造の
高圧にも耐える。請求項２によれば、中子樹脂部の中に
熱伝導性の良好な金属線材を配したので、比較的低温域
での加熱で中子全体を、比較的短時間に、軟化させるこ
とができる。これによって、ブリスター不良の発生が抑
えられる。また、中子の引張り強さも向上するので、中
子全体を容易に引き抜くことができるようになる。ま
た、中子は樹脂部を含むので、ダイカスト鋳造の高圧に
も耐える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の中子の断面図である。

【図２】図１の中子を鋳造中の鋳造装置の要部の概略断
面図である。

【図３】本発明の第２実施例の中子の断面図である。

【図４】図３の中子を鋳造中の鋳造装置の要部の概略断
面図である。

【符号の説明】

１鋳造製品２中子樹脂部３金属材３Ａ発熱体３Ｂ線材４中子５、６鋳型７キャビティ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者冨高周一愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂からなる中子樹脂部と、前記中子樹脂部中に配された、金属製の、発熱可能な発
熱体と、から成る中子。
【請求項２】熱可塑性樹脂からなる中子樹脂部と、前記中子樹脂部中に配された、前記樹脂より熱伝導性の
良好な、金属製の線材と、から成る中子。