JPWO2018109907A1 - 成形用芯材 - Google Patents
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Abstract
Description
11…第1分割片、11A…突出部、11B…貫通孔、
12,112,212…第2分割片、13,113,213…第3分割片、
14…第4分割片、15…第5分割片、102,202…拡径部分、
114,214…第1補助分割片、115,215…第2補助分割片、
116,216…第3補助分割片、117,217…第4補助分割片、
112A,113A,114A,115A,116A,117A…拡幅部分、
212A,213A,214A,215A,216A,217A…拡幅部分。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1A,1B及び図2に示す成形用芯材1は、長尺かつ中空の成形品を製造するための棒状の成形用芯材である。本実施形態では、図2に示すように、成形用芯材1の長手方向と垂直な断面形状は真円である。つまり、成形用芯材1は円柱状体である。なお、成形用芯材1の長さは成形品の形状に合わせて任意に設計可能であるが、例えば0.1m以上2m以下とすることができる。
第1分割片11は、図2に示すように、成形用芯材1の中心に配置され、複数の分割片が集合した状態で、他の4つの分割片(つまり、第2分割片12、第3分割片13、第4分割片14、及び第5分割片15)に外周面の全体を囲まれるように配置される。第1分割片11の重心は、成形用芯材1の重心と一致する。なお、「外周面」とは、棒状体の外面のうち、長手方向に平行な面を意味する。
第2分割片12及び第3分割片13は、上述のように棒状の部材である。また、第2分割片12及び第3分割片13の長手方向と垂直な断面形状は、それぞれ、図2に示すように、4つの辺のうち、1つの辺が円弧状に湾曲した矩形状である。この湾曲した辺を形成する側面は、成形用芯材1の外周面の一部を構成している。
第4分割片14及び第5分割片15は、上述のように棒状の部材である。また、第4分割片14及び第5分割片15の長手方向と垂直な断面形状は、それぞれ、図2に示すように、円弧と弦とからなる形状である。この円弧を形成する側面は、成形用芯材1の外周面の一部を構成している。従って、成形用芯材1の外周面は、第2分割片12、第4分割片14、第3分割片13、及び第5分割片15の順に配置された各分割片の側面によって形成されている。また、第4分割片14及び第5分割片15の断面において弦を形成する側面は、Y軸と平行に延伸し、第1分割片11、第2分割片12、及び第3分割片と当接する。
複数のネジ2A,2B,2C,2Dは、第2分割片12、第3分割片13、第4分割片14、及び第5分割片15を第1分割片11に固定する。これらのネジは、第2分割片12、第3分割片13、第4分割片14、及び第5分割片15に対し、成形用芯材1の半径方向に挿通されている。
以下に、成形用芯材1の使用方法、すなわち成形用芯材1を用いた成形品の製造方法について説明する。本方法は、成形用芯材1の外周面上に材料を成形する第1工程と、第1工程で成形した成形品から成形用芯材1を引き抜く第2工程とを備える。
本工程では、複数の分割片を集合及び固定した状態の成形用芯材1の外周面上に材料を積層することで、中空の成形品を形成する。成形品の材料としては、特に限定されるものではなく、樹脂単体、樹脂と繊維との複合材(いわゆる繊維強化プラスチック)等が挙げられる。この繊維としては、例えばガラス繊維や炭素繊維が用いられる。また、成形用芯材1に積層する材料の形状としては、ペースト状、シート状等がある。
本工程では、成形品が外周面上に成形された成形用芯材1を、複数の分割片に分割しつつ、成形品から中空部の中心軸方向に引き抜く。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)第1分割片11は成形品に当接しないので、成形品の形成後、成形品の中空部から容易に引き抜くことができる。第1分割片11を引き抜いた後は、第2分割片12及び第3分割片13は、第1分割片11を引き抜いた空間を使用して成形品の中空部から比較的容易に引き抜くことができる。その後、第4分割片14及び第5分割片15を成形品の中空部内で重ね合わせてから引き抜くことで、第4分割片及び第5分割片を同時に、かつ容易に成形品の中空部から引き抜くことができる。これらの結果、特別な治具や装置を用いることなく、成形品を傷付けずに、かつ迅速に成形用芯材1を成形品から引き抜くことができる。
[2−1.構成]
図5及び図6に示す成形用芯材101は、長尺かつ中空の成形品を製造するための棒状の成形用芯材である。成形用芯材101は、長手方向の端部を除いた領域に、他の部分よりも外径が大きくされた少なくとも1つの拡径部分102を備える。
第1分割片11は、図1の成形用芯材1の第1分割片11と同様のものであるため、同一の符号を付して説明を省略する。
第2分割片112及び第3分割片113は、図1の成形用芯材1の第2分割片12及び第3分割片13に後述の拡幅部分112A,113Aを付加したものである。第2分割片112及び第3分割片113は、第1分割片11とそれぞれ当接する。また、第2分割片112及び第3分割片113は第1分割片11を第1方向(図中Y軸方向)に挟むように配置される。
第1補助分割片114及び第2補助分割片115は、図1の成形用芯材1の第4分割片14に後述の拡幅部分114A,115Aを付加したものを、成形用芯材101の中心軸を通る面でY軸方向に2等分したものである。第3補助分割片116及び第4補助分割片117は、図1の成形用芯材1の第5分割片15に後述の拡幅部分116A,117Aを付加したものを同様に2等分したものである。つまり、本実施形態では、第1補助分割片114及び第2補助分割片115が第4分割片に該当し、第3補助分割片116及び第4補助分割片117が第5分割片に該当する。
成形用芯材101の拡径部分102は、図6に示すように、成形用芯材101の全周に亘って、他の部分よりも径が大きくされている。拡幅部分112A,114A,115A,113A,117A,116Aは、複数の分割片の集合状態において、その外周面が滑らかに繋がるように構成されている。
以下に、成形用芯材101の使用方法、すなわち成形用芯材101を用いた成形品の製造方法について説明する。本方法は、成形用芯材101の外周面上に材料を成形する第1工程と、第1工程で成形した成形品から成形用芯材101を引き抜く第2工程とを備える。ここで、第1工程は、図1の成形用芯材1の使用方法における第1工程と同じであるため、説明を省略する。
第2工程は、具体的には、複数のネジ(図示省略)を外す工程と、第1分割片11のみを成形品の中空部から引き抜く工程と、第1分割片11の引き抜き後に第2分割片112及び第3分割片113を成形品の中空部から引き抜く工程と、第2分割片112及び第3分割片113の引き抜き後に、第1補助分割片114、第2補助分割片115、第3補助分割片116、及び第4補助分割片117を成形品の中空部から引き抜く工程と、を有する。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(2a)拡径部分102により、外径が長手方向に沿って変化する成形品を製造することができる。本実施形態の成形用芯材101で得られる成形品は外径が変化する部分が他の部分と一体に形成されるので、これらの部分を接着して形成した従来品よりも強度等の品質に優れる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
Claims (5)
- 長尺かつ中空の成形品を製造するための棒状の成形用芯材であって、
集合することで1つの棒状体を構成する複数の分割片を備え、
前記複数の分割片は、
集合状態で外周面全体が、前記複数の分割片のうち他の複数の分割片に囲まれる棒状の第1分割片と、
前記第1分割片と当接しつつ、前記第1分割片をその長手方向と直交する第1方向に挟むように配置され、前記棒状体の外周面の一部を構成する棒状の第2分割片及び第3分割片と、
前記第1分割片と当接しつつ、前記第1分割片を前記第1方向と直交する第2方向に挟むように配置され、前記棒状体の外周面の一部を構成する棒状の第4分割片及び第5分割片と、
を含む、成形用芯材。 - 請求項1に記載の成形用芯材であって、
前記第1分割片の長手方向と垂直な断面における形状は、長方形、正方形又は円である、成形用芯材。 - 請求項1又は請求項2に記載の成形用芯材であって、
前記第2分割片、前記第3分割片、前記第4分割片、及び前記第5分割片は、前記棒状体の半径方向に挿通された少なくとも1つのネジによって、それぞれ前記第1分割片に固定されている、成形用芯材。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の成形用芯材であって、
前記第1分割片は、長手方向に他の分割片よりも突出した突出部を有する、成形用芯材。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の成形用芯材であって、
前記第2分割片、前記第3分割片、前記第4分割片、及び前記第5分割片のうち少なくとも1つは、長手方向の他の部分よりも前記棒状体の外周面側に拡幅した拡幅部分を有する、成形用芯材。
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