JPH0825017A - 樹脂中子の除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂中子を製品から抜き易くする方法の提
供。 【構成】 中空部１ａを有する樹脂中子１を型２内にセ
ットし、樹脂中子１の内、外に溶湯を供給し、樹脂中子
中空部１ａへの溶湯供給部４ｂを冷却手段５により先に
凝固させてその後全体を凝固させ、中空部１ａから凝固
体６ｄ´をとり出した後、樹脂中子１を製品６ｃ´から
変形させて除去する、樹脂中子の除去方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂から構成
された樹脂中子を鋳造製品から容易に除去することがで
きる樹脂中子の除去方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋳抜き部やアンダーカット部を有
する鋳造製品の鋳造には、中子が用いられる。中子には
金属製中子と砂中子があるが、金属製中子は中子製作費
が高くついたり、形状によっては製品から引き抜けない
ので使用に制限を受ける。砂中子は崩壊性に優れ除去性
に優れているが、反面ダイカスト鋳造等大きな射出圧力
（８０ＭＰａ以上）を受けるものには強度が不十分で製
品に不良が生じるおそれがある。最近は、ダイカスト鋳
造の大きな圧力にも耐え、鋳造後、熱を加えて溶融させ
て除去できる樹脂中子が提案された（特開平６−９１３
４５号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の、溶融
させて除去する樹脂中子には次の問題がある。まず、溶
融樹脂が鋳造製品内に残る。中子表面を溶けにくいシリ
コン膜で覆っても、中子引抜き時にシリコン膜が破れる
と溶融樹脂が出るので同じ問題が生じる。また、樹脂中
子の中心部まで溶融するように温度を上げるので、樹脂
中子と製品との境界面の温度は高く、アルミ合金製品の
場合、ブリスタ不良が発生しやすい。一方、溶融温度が
低い樹脂材を用いて中子を形成すると、中子表面部が溶
湯に触れて溶湯凝固前に軟化したり溶融し、中子の形状
がくずれて製品精度を低下させる。本発明の目的は、製
品精度を高く保ちつつ、鋳造後の製品からの引抜きを容
易にできる樹脂中子の除去方法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本発
明の樹脂中子の除去方法は、次の通りである。中空部を
有する樹脂中子を用意し、前記樹脂中子を型のキャビテ
ィにセットし、前記キャビティに溶湯を供給するととも
に、前記樹脂中子中空部にも該樹脂中子中空部への溶湯
供給部を介して溶湯を供給、充填し、前記樹脂中子中空
部への溶湯供給部にある溶湯を冷却手段により先に凝固
させ、その後に前記キャビティの溶湯と前記中空部内の
溶湯が凝固するようにし、型開きして型から製品をとり
出し、前記樹脂中子から前記中空部で凝固した凝固体を
とり出して前記樹脂中子を中空状態にし、ついで前記樹
脂中子を軟化状態にて製品から変形させて引抜く、樹脂
中子の除去方法。

【０００５】

【作用】上記本発明の樹脂中子の除去方法では、樹脂中
子中空部への溶湯供給部を先に凝固させて、溶湯の補給
を断ち、その後に樹脂中子中空部内の溶湯を凝固させる
ので、中子中空部内の溶湯が凝固するときに外びけが生
じて、中子とその中の溶湯の凝固体との間にクリアラン
スが発生し、中子内凝固体を容易に中子から抜くことが
できる。凝固体が抜かれて中空状態になった樹脂中子
は、製品残熱あるいは再加熱により、軟化状態にして、
製品から変形させながら引抜かれる。また、注湯時は、
樹脂中子の内外に溶湯が導入されるので、中子の内と外
とで溶湯圧がバランスするので、中子の変形が少ない。
したがって、精度の高い製品が得られる。

【０００６】

【実施例】以下に、本発明の樹脂中子の除去方法の望ま
しい実施例を、図１〜図５を参照して説明する。図１に
示すように、まず、中空部１ａを有する、熱可塑性樹脂
からなる樹脂中子１が用意される。樹脂中子１は、型２
（金型）のキャビティ３にセットされる。キャビティ３
を郭定する型２の内面と樹脂中子１の外面との間のスペ
ースが、溶湯（たとえば、アルミ合金溶湯）が注入され
て凝固したときに製品を形成する製品形成用キャビティ
となる。型２には、キャビティ３に溶湯６を供給するた
めの溶湯供給通路４が形成されている。溶湯供給通路４
は、途中で、通路４ａ、４ｂに分かれており、一方の通
路４ａは製品形成用キャビティに通じており、他方の通
路４ｂは樹脂中子中空部１ａに通じていて、樹脂中子中
空部への溶湯供給部４ｂを形成している。型２には、樹
脂中子中空部への溶湯供給部４ｂのまわりに、溶湯供給
部４ｂ内の溶湯６を強制的に冷却する冷却手段５が形成
されている。冷却手段５は、たとえばウォータジャケッ
トからなり、冷却水が循環され得るようになっている。

【０００７】ついで、図２に示すように、キャビティ３
に溶湯６を供給すると同時に、樹脂中子１の中空部１ａ
にも溶湯６を供給する。これによって、樹脂中子１に
は、内と外とから同じ溶湯圧力がかかり、溶湯６が凝固
開始する前は、内、外の圧力がバランスしているので、
樹脂中子１の変形が抑えられる。従来の中子を用いる鋳
造では、中子の内部に溶湯を導入することはなく、製品
となる部分のみに溶湯を供給するが、本発明方法では、
樹脂中子１を中空構造としておいて、わざわざ樹脂中子
中空部１ａにも溶湯を供給し、溶湯注湯時の中子の変形
を抑える。図２中、６ｃは製品形成用キャビティに充填
された溶湯を示し、６ａは通路４ａ内にある溶湯を示
し、６ｄは樹脂中子中空部１ａに充填された溶湯を示
し、６ｂは通路４ｂにある溶湯を示している。溶湯がア
ルミ合金で、樹脂がポリカーボネート、ポリプロピレ
ン、あるいはプロピレンとエチレンのコポリマー等の場
合、溶湯の注湯時に約７００℃であったアルミ合金溶湯
は、注湯後約３０秒〜３分で５５０℃に温度低下し凝固
完了し、それより少し後に、中子１の樹脂が約２００℃
に昇温して、それまで硬質だった樹脂が軟化し始める。
樹脂は約２５０℃以上になると混入されているガラス繊
維が変質し溶融し始める。したがって、上記のように、
中子１の内、外に溶湯６を注湯すると、樹脂中子１の温
度が上り、とくに樹脂中子の内外表面部は部分的に軟化
を初めて中子強度が低下するかもしれないが、内外圧力
がバランスしている間は中子の変形は抑えられる。

【０００８】ついで、図３に示すように、樹脂中子中空
部１ａへの溶湯供給部４ｂにある溶湯６ｂを冷却手段５
を作動させて先に凝固させ、その後に製品形成用キャビ
ティ３にある溶湯６ｃと樹脂中子中空部にある溶湯６ｄ
が、自然冷却により、凝固するようにする。図３におい
て、６ｃ´は溶湯６ｃの凝固物、すなわち製品を示し、
６ｄ´は溶湯６ｄの凝固物を示し、６ｂ´は溶湯６ｂの
凝固物を示し、６ａ´は溶湯６ａの凝固物を示す。樹脂
中子中空部１ａへの溶湯供給部４ｂにある溶湯が樹脂中
子中空部１ａにある溶湯よりも先に凝固されるので、そ
の凝固後は樹脂中子中空部１ａへの溶湯の補給が断た
れ、また樹脂中子中空部１ａ内の溶湯６ｄは外周側を樹
脂中子１で囲まれていてキャビティ３内の溶湯６ｃより
遅く凝固するために、樹脂中子中空部の溶湯の凝固体６
ｄ´と樹脂中子１との間には、引け（収縮）の隙間７が
生じる。

【０００９】ついで、図４に示すように、型開きして型
２から製品６ｃ´を、樹脂中子１とその中の凝固体６ｄ
´と共にとり出す。そして、図４において矢印９で示し
た方向に、凝固体６ｄ´に力を加え、樹脂中子１から凝
固体６ｄ´を除去する。この場合、図３の工程で、樹脂
中子１と凝固体６ｄ´との間に隙間７が生じているの
で、樹脂中子１と凝固体６ｄ´との間の付着力、摩擦力
は小さく、容易に凝固体６ｄ´を樹脂中子１から押し出
す、あるいは引抜くことができる。凝固体６ｄ´を除去
した後は、樹脂中子１は再び中空部１ａを有する中空状
態となり、軟化状態において、内側に変形可能となる。
除去した凝固体６ｄ´は、再び製品の材料としてリサイ
クルされる。

【００１０】ついで、図５に示すように、樹脂中子１
を、軟化状態において、治具８等を用いて樹脂つかみ部
１ｂをつかんで製品６ｃ´から内側に変形させて矢印１
０の方向に引抜き、除去する。樹脂中子１は、溶融状態
になく、軟化状態にあるから、樹脂中を引張力が伝わ
り、中子全体を一体的に引出すことができる。したがっ
て、溶融樹脂の場合のように製品内面に付着して製品内
に残るようなことはない。除去された中子の樹脂は、再
び樹脂中子の材料としてリサイクルされる。上記におい
て、樹脂を軟化状態にするには、溶湯からの熱を利用し
てもよいし、あるいは、再加熱してもよい。このとき、
樹脂の温度は約２００℃〜２５０℃にある。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、溶湯凝固工程で、樹脂
中子中空部への溶湯供給部を冷却してそこにある溶湯を
他の部分より先に凝固させるようにしたので、樹脂中子
中空部内溶湯への補給がたたれ、樹脂中子と樹脂中子中
空部の溶湯の凝固体との間に引けの隙間を生じさせるこ
とができ、凝固体を容易に樹脂中子からとり出すことが
できる。その結果、樹脂中子軟化状態にて、樹脂中子を
内側に変形させて容易に製品から除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る樹脂中子の除去方法に
おける、樹脂中子セット工程の断面図である。

【図２】図１の工程に続く、溶湯充填工程の断面図であ
る。

【図３】図２の工程に続く、溶湯凝固工程の断面図であ
る。

【図４】図３の工程に続く、凝固体除去工程の断面図で
ある。

【図５】図４の工程に続く、樹脂中子除去工程の断面図
である。

【符号の説明】

１ 樹脂中子 １ａ 樹脂中子中空部 ２ 型 ３ キャビティ ４ 溶湯供給通路 ４ｂ 樹脂中子中空部への溶湯供給部 ５ 冷却手段 ６ 溶湯 ６ｄ´ 凝固体 ６ｃ´ 製品 ７ 隙間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空部を有する樹脂中子を用意し、前記
   樹脂中子を型のキャビティにセットし、 前記キャビティに溶湯を供給するとともに、前記樹脂中
   子中空部にも該樹脂中子中空部への溶湯供給部を介して
   溶湯を供給、充填し、 前記樹脂中子中空部への溶湯供給部にある溶湯を冷却手
   段により先に凝固させ、その後に前記キャビティの溶湯
   と前記中空部内の溶湯が凝固するようにし、 型開きして型から製品をとり出し、前記樹脂中子から前
   記中空部で凝固した凝固体をとり出して前記樹脂中子を
   中空状態にし、ついで前記樹脂中子を軟化状態にて製品
   から変形させて引抜く、ことを特徴とする樹脂中子の除
   去方法。