WO2018109907A1 - 成形用芯材 - Google Patents

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WO2018109907A1
WO2018109907A1 PCT/JP2016/087408 JP2016087408W WO2018109907A1 WO 2018109907 A1 WO2018109907 A1 WO 2018109907A1 JP 2016087408 W JP2016087408 W JP 2016087408W WO 2018109907 A1 WO2018109907 A1 WO 2018109907A1
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divided
divided piece
split
rod
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靖博 番
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豊光産業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/44—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/76—Cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles

Definitions

  • the present disclosure relates to a molding core.
  • a rod-like core material is used.
  • the hollow material is obtained by molding the material on the outer peripheral surface of the core material and thereafter extracting the core material from the molded product.
  • Patent Document 1 proposes that a core material (that is, a molding core) which can be divided into a plurality of opposing dividing members sandwiching a space at a central portion be used to separate the dividing members from the molded product and then pull out the members. It is done.
  • a core material that is, a molding core
  • the spacer or the like is likely to be deformed when the length in the longitudinal direction of the molded product is increased, and the shape may be unstable.
  • the spacer and the dividing member need to have a certain thickness from the viewpoint of strength, the size of the hollow portion must be a certain size or more, and it may be used depending on the size of the hollow portion of the molded article. Can not.
  • One aspect of the present disclosure preferably provides a molding core material that is easy to pull out from a molded product, is excellent in shape stability, and can form a hollow portion of any size.
  • the molding core material includes a plurality of divided pieces that form one rod-like body by being assembled.
  • the plurality of divided pieces includes a rod-shaped first divided piece, a rod-shaped second and third divided pieces, and a rod-shaped fourth divided piece and a fifth divided piece.
  • the first divided piece is surrounded by the other plurality of divided pieces among the plurality of divided pieces in the assembled state.
  • the second divided piece and the third divided piece are disposed so as to sandwich the first divided piece in the first direction orthogonal to the longitudinal direction while in contact with the first divided piece, and a part of the outer peripheral surface of the rod-like member Configure.
  • the fourth divided piece and the fifth divided piece are disposed so as to sandwich the first divided piece in the second direction orthogonal to the first direction while in contact with the first divided piece, and a part of the outer peripheral surface of the rod-like member Configure.
  • the first divided piece not in contact with the molded product can be easily pulled out from the hollow portion of the molded product by being surrounded by other divided pieces after formation of the molded product. .
  • the second split piece and the third split piece can be pulled out of the hollow portion of the molded product using the space from which the first split piece is pulled out.
  • the fourth divided piece and the fifth divided piece are simultaneously and easily molded by moving the opposing fourth divided piece and the fifth divided piece in the hollow portion of the molded product while moving in the radial direction of the hollow portion. Can be pulled out of the hollow part of the
  • the molding core material according to one aspect of the present disclosure does not have a space between adjacent ones of the plurality of divided pieces, the length in the longitudinal direction of the molding core material is increased. Excellent shape stability. In addition, since the size of each divided piece is unlikely to be restricted in terms of strength, a hollow portion of any size can be formed.
  • the shape in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first divided piece may be a rectangle, a square or a circle. According to such a configuration, a commercially available member can be used as the first divided piece. Moreover, when the cross-sectional shape of the first divided piece is rectangular or square, processing of the other divided pieces becomes easy, and the part cost can be reduced. Furthermore, when the cross-sectional shape of the first divided piece is a perfect circle, it becomes easy to pull out the first divided piece.
  • the second divided piece, the third divided piece, the fourth divided piece, and the fifth divided piece are each formed on the first divided piece by at least one screw inserted in the radial direction of the rod-like body. It may be fixed. According to such a configuration, since the plurality of divided pieces can be fixed without using a complicated fixing mechanism, the processing cost of the plurality of divided pieces can be reduced. Also, the molding core material can be used repeatedly.
  • the first split piece may have a protrusion that protrudes in the longitudinal direction more than the other split pieces. According to such a configuration, it is possible to easily pull out only the first divided piece among the plurality of divided pieces by holding the projection.
  • At least one of the second split piece, the third split piece, the fourth split piece, and the fifth split piece is a widened portion in which the outer peripheral surface side of the rod is wider than the other portions. May be included. According to such a configuration, it is possible to manufacture high quality molded articles in which the outer diameter changes along the longitudinal direction.
  • FIG. 1A is a schematic side view of a molding core material of an embodiment
  • FIG. 1B is a schematic plan view of the molding core material of FIG. 1A
  • FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line II-II of the molding core material of FIG. 1A
  • 3A to 3E are schematic cross-sectional views of a molding core material of an embodiment different from that of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a molding core material of an embodiment different from FIGS. 2 and 3A-3E.
  • FIG. 5 is a schematic side view of a molding core material of an embodiment different from FIG. 1A.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along line VI-VI of the molding core material of FIG. 7A is a schematic side view of a molding core material of an embodiment different from FIGS. 1A and 5, and
  • FIG. 7B is a schematic cross section taken along line VIIB-VIIB of the molding core material of FIG. 7A.
  • the molding core 1 shown in FIGS. 1A, 1B and 2 is a rod-shaped molding core for producing a long and hollow molded article.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the molding core material 1 is a true circle. That is, the molding core 1 is a cylindrical body.
  • molding can be arbitrarily designed according to the shape of a molded article, it can be 0.1 m or more and 2 m or less, for example.
  • the molding core material 1 includes a plurality of divided pieces constituting one rod-like body by being assembled, and a plurality of screws for fixing the plurality of divided pieces.
  • the molding core material 1 is configured to be divisible into a plurality of divided pieces by detachment of the plurality of screws.
  • the molding core 1 includes five divided pieces of a first divided piece 11, a second divided piece 12, a third divided piece 13, a fourth divided piece 14, and a fifth divided piece 15. .
  • These divided pieces are rod-like members obtained by dividing one rod-like body (i.e., cylindrical body) in a plane parallel to the longitudinal direction.
  • the molding core material 1 does not have a space or a gap between adjacent ones of the plurality of divided pieces. That is, the plurality of divided pieces are densely arranged such that the contact surfaces are in close contact with each other.
  • the material of each divided piece is metal.
  • aluminum is preferable. By using aluminum, the weight of the molding core 1 can be reduced. In addition, since the use of aluminum facilitates the scraping, the formation cost of each divided piece can be reduced.
  • the first split piece 11 is disposed at the center of the molding core 1, and in a state where a plurality of split pieces are gathered, the other four split pieces (that is, the second split pieces 12, The third divided piece 13, the fourth divided piece 14, and the fifth divided piece 15) are disposed so as to surround the entire outer peripheral surface.
  • the center of gravity of the first divided piece 11 coincides with the center of gravity of the molding core 1.
  • an "peripheral surface” means the surface parallel to a longitudinal direction among the outer surfaces of a rod-shaped body.
  • the first divided piece 11 is a rod-like member as described above. Moreover, in the present embodiment, the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the first divided piece 11 is a rectangular shape, more specifically, a square. That is, the first divided piece 11 is a square pillar.
  • the second divided piece 12 is in contact with one of the four side surfaces constituting the outer peripheral surface of the first divided piece 11. Further, among the four side surfaces of the first divided piece 11, the third divided piece 13 is in contact with the side surface that faces the side surface that the second divided piece 12 is in contact with. Furthermore, the fourth divided piece 14 and the fifth divided piece 15 are in contact with the remaining two side surfaces of the first divided piece 11 so as to face each other.
  • the first split piece 11 has a longer length in the longitudinal direction than the other split pieces, and as shown in FIGS. 1A and 1B, has a protrusion 11A that protrudes in the longitudinal direction more than the other split pieces. .
  • the protrusion 11A is a region not used for molding of a molded product.
  • the outer peripheral surface formed of the four side surfaces of the first divided piece 11 is the whole of the second divided piece 12, the third divided piece 13, and the third divided piece in the assembled state of a plurality of divided pieces. It is in contact with one of the four divided pieces 14 and the fifth divided piece 15. That is, the outer peripheral surface of the first divided piece 11 is not exposed in the forming area. Therefore, the first divided piece 11 is not coated with the molding material.
  • each of the cross sectional shapes perpendicular to the longitudinal direction of the second divided piece 12 and the third divided piece 13 is a rectangular shape in which one side is curved in an arc shape among four sides. is there.
  • the side surface forming the curved side constitutes a part of the outer peripheral surface of the molding core 1.
  • the second split piece 12 and the third split piece 13 respectively abut on the first split piece 11.
  • the second split piece 12 and the third split piece 13 are disposed so as to sandwich the first split piece 11 in a first direction (Y-axis direction in the drawing) orthogonal to the longitudinal direction.
  • the second split piece 12 and the third split piece 13 are in a mirror image relationship centering on the first split piece 11.
  • the second split piece 12 and the third split piece 13 flat side surfaces facing the side surface that constitutes the outer peripheral surface of the molding core 1 abut on the side surface of the first split piece 11.
  • the maximum width of the second direction (X-axis direction in the drawing) orthogonal to the first direction of the second split piece 12 and the third split piece 13 is the same as the maximum width of the first split piece 11 in the second direction.
  • the maximum width of the second split piece 12 and the third split piece 13 in the second direction may be equal to or less than the maximum width of the first split piece 11 in the second direction.
  • the remaining two side surfaces of the second divided piece 12 and the third divided piece 13 (that is, the side surfaces in contact with the fourth divided piece 14 or the fifth divided piece 15) extend in parallel with the Y axis. It is flush with the side of the one-piece piece 11.
  • the fourth split piece 14 and the fifth split piece 15 are rod-like members as described above. Further, as shown in FIG. 2, the cross-sectional shapes perpendicular to the longitudinal direction of the fourth divisional piece 14 and the fifth divisional piece 15 are shapes each including an arc and a chord.
  • the side surface forming this arc constitutes a part of the outer peripheral surface of the molding core 1. Therefore, the outer peripheral surface of the molding core 1 is formed by the side surfaces of the second divided pieces 12, the fourth divided pieces 14, the third divided pieces 13, and the fifth divided pieces 15 in this order. There is. Further, the side surfaces forming chords in the cross sections of the fourth divided piece 14 and the fifth divided piece 15 extend in parallel with the Y axis, and are in contact with the first divided piece 11, the second divided piece 12, and the third divided piece. Contact.
  • the fourth divided piece 14 and the fifth divided piece 15 are disposed so as to sandwich the first divided piece 11, the second divided piece 12, and the third divided piece 13 in the second direction (the X-axis direction in the drawing).
  • the fourth split piece 14 and the fifth split piece 15 are in a mirror image relationship centering on the first split piece 11.
  • the plurality of screws 2A, 2B, 2C, and 2D fix the second split piece 12, the third split piece 13, the fourth split piece 14, and the fifth split piece 15 to the first split piece 11. These screws are inserted through the second split piece 12, the third split piece 13, the fourth split piece 14, and the fifth split piece 15 in the radial direction of the molding core material 1.
  • a total of two screw holes will be provided in the both ends of the peripheral face of the 2nd division piece 12, respectively one each.
  • the two screw holes respectively extend in the radial direction of the molding core 1, penetrate the first divided piece 11, and reach the inside of the third divided piece 13.
  • the second split piece 12 and the third split piece 13 are fixed to the first split piece 11 by screwing the screws 2A and 2B into these two screw holes respectively.
  • a total of two screw holes are provided at both ends of the outer peripheral surface of the fourth divided piece 14, respectively.
  • the two screw holes respectively extend in the radial direction of the molding core 1, penetrate the first divided piece 11, and reach the inside of the fifth divided piece 15.
  • the fourth split piece 14 and the fifth split piece 15 are fixed to the first split piece 11 by screwing the screws 2C and 2D into the two screw holes, respectively.
  • the screws 2A, 2B, 2C, 2D may be known ones.
  • a commercially available screwdriver or a hexagonal wrench may be used to attach and remove the screws 2A, 2B, 2C, and 2D.
  • the portions of the molding core 1 to which the screws 2A, 2B, 2C, 2D are attached are not used for molding of a molded product.
  • molding ie, the manufacturing method of the molded article using the core material 1 for shaping
  • the method includes a first step of molding a material on the outer peripheral surface of the molding core 1, and a second step of drawing the molding core 1 from the molded product molded in the first step.
  • Step 1 a hollow molded article is formed by laminating the material on the outer peripheral surface of the molding core 1 in a state where a plurality of divided pieces are collected and fixed.
  • a material of a molded article The resin single-piece
  • this fiber for example, glass fiber or carbon fiber is used.
  • molding there exist paste form, a sheet form, etc.
  • Step 2 the molding core 1 having the molded product formed on the outer peripheral surface is drawn out from the molded product in the central axis direction of the hollow portion while being divided into a plurality of divided pieces.
  • the step of pulling out the second split piece 12 and the third split piece 13 from the hollow part of the molded article and the second split piece 12 and the third split piece 13 the opposing surfaces of the fourth split piece 14 and the fifth split piece 15
  • the first divided piece 11 can be easily pulled out by gripping the projection 11A of the first divided piece 11. This extraction can be performed, for example, by hooking a jig in the through hole 11B provided in the protrusion 11A.
  • the molding core 1 can be quickly pulled out of the molded article while suppressing damage to the molded article. That is, long and hollow molded articles can be manufactured at low cost and high quality.
  • a plurality of divided pieces individually pulled out after this step are collected again, and a plurality of screws 2A, 2B, 2C, and 2D are screwed again, so that the molding core material 1 is manufactured for the next molded product. It can be provided.
  • the following effects can be obtained.
  • the maximum width in the second direction of each of the second split piece 12 and the third split piece 13 is the same as the maximum width in the second direction of the first split piece 11, so after the first split piece 11 is pulled out, By shifting the second divided piece 12 and the third divided piece 13 toward the central axis of the molding core 1, it can be pulled out while being peeled off from the molded product.
  • the molding core 1 since no space is formed between adjacent ones of the plurality of divided pieces, the shape is stable even if the length of the molding core 1 in the longitudinal direction is increased. Excellent in quality. In addition, since the size of each divided piece is unlikely to be restricted in terms of strength, a hollow portion of any size can be formed. Moreover, since the core material 1 for shaping
  • the molding core 1 can be used repeatedly by attaching and detaching at least one screw (four screws in the present embodiment).
  • the first divided piece 11 Since the first divided piece 11 is a square pole, a commercial item can be used as the first divided piece 11. In addition, since the contact surface between the first divided piece 11 and the remaining ones of the plurality of divided pieces is a flat surface, the processing cost of the plurality of divided pieces can be reduced.
  • the molding core material 101 shown in FIGS. 5 and 6 is a rod-like molding core material for producing a long and hollow molded article.
  • the molding core material 101 is provided with at least one enlarged diameter portion 102 whose outer diameter is larger than the other portions in the region excluding the longitudinal end.
  • the molding core material 101 includes a plurality of divided pieces that form one rod-like body by being collected, and a plurality of screws (not shown) that fix the plurality of divided pieces.
  • the materials and screws of the plurality of divided pieces can be the same as the molding core 1 shown in FIG.
  • the molding core material 101 includes the first divided piece 11, the second divided piece 112, the third divided piece 113, the first auxiliary divided piece 114, the second auxiliary divided piece 115, and the third auxiliary divided piece 116. , And the fourth auxiliary divided piece 117, and seven divided pieces. These divided pieces are rod-like members obtained by dividing one rod-like body in a plane parallel to the longitudinal direction. Further, the molding core material 101 does not have a space or a gap between adjacent divided pieces among the plurality of divided pieces.
  • the first divided piece 11 is the same as the first divided piece 11 of the molding core material 1 of FIG.
  • the second split piece 112 and the third split piece 113 are obtained by adding the later-described widened portions 112A and 113A to the second split piece 12 and the third split piece 13 of the molding core material 1 of FIG.
  • the second split piece 112 and the third split piece 113 respectively abut on the first split piece 11. Further, the second divided piece 112 and the third divided piece 113 are disposed so as to sandwich the first divided piece 11 in the first direction (the Y-axis direction in the drawing).
  • Each of the second divided piece 112 and the third divided piece 113 has at least one widened portion 112A, 113A which is wider on the outer peripheral surface side of the molding core 101 than the other portions in the longitudinal direction.
  • These widened portions 112A and 113A form the enlarged diameter portion 102 of the molding core material 101 in the state of aggregation of a plurality of divided pieces. That is, the widened portions 112A and 113A constitute a part of the outer peripheral surface of the enlarged diameter portion 102.
  • the first auxiliary divided piece 114 and the second auxiliary divided piece 115 are obtained by adding the widening portions 114A and 115A described later to the fourth divided piece 14 of the molding core 1 of FIG. 1 to the center of the molding core 101
  • the plane passing through the axis is bisected in the Y-axis direction.
  • the third auxiliary divided piece 116 and the fourth auxiliary divided piece 117 are obtained by similarly dividing the fifth divided piece 15 of the forming core material 1 of FIG. 1 to which the widening portions 116A and 117A described later are added. is there. That is, in the present embodiment, the first auxiliary divided piece 114 and the second auxiliary divided piece 115 correspond to the fourth divided piece, and the third auxiliary divided piece 116 and the fourth auxiliary divided piece 117 correspond to the fifth divided piece. .
  • the first auxiliary divided piece 114 and the third auxiliary divided piece 116 are disposed so as to sandwich the first divided piece 11 and the second divided piece 112 in the second direction (the X-axis direction in the drawing).
  • the second auxiliary divided piece 115 and the fourth auxiliary divided piece 117 are arranged to sandwich the first divided piece 11 and the third divided piece 113 in the second direction.
  • the first auxiliary divisions 114, the second auxiliary divisions 115, the third auxiliary divisions 116, and the fourth auxiliary divisions 117 are wider on the outer peripheral surface side of the molding core 101 than the other portions in the longitudinal direction. It has at least one widened part 114A, 115A, 116A, 117A respectively.
  • the widening portions 114A, 115A, 116A, 117A, together with the widening portions 112A, 113A of the second split piece 112 and the third split piece 113 in the assembled state of the plurality of split pieces, increase the diameter of the forming core material 101.
  • Form 102 is
  • the diameter-increased portion 102 of the molding core 101 is larger in diameter than the other portions over the entire circumference of the molding core 101.
  • the widening portions 112A, 114A, 115A, 113A, 117A, 116A are configured such that the outer peripheral surfaces thereof are smoothly connected in a state where a plurality of divided pieces are gathered.
  • the method includes a first step of forming a material on the outer peripheral surface of the forming core material 101, and a second step of extracting the forming core material 101 from the molded product formed in the first step.
  • the first step is the same as the first step in the method of using the molding core 1 of FIG. 1, the description will be omitted.
  • Step 2 is a step of removing a plurality of screws (not shown), a step of pulling out only the first divided piece 11 from the hollow portion of the molded product, and a second divided step after the first divided piece 11 is pulled out.
  • these auxiliary divided pieces are respectively arranged in the second direction After being moved to the central axis side of the hollow portion along the (X-axis direction in the figure), it is further moved to the central axis side of the hollow portion along the first direction (Y-axis direction in the figure).
  • the auxiliary divided pieces can be pulled out of the hollow portion of the molded product without bringing the widened portion into contact with the inner peripheral surface of the molded product.
  • the first auxiliary divided piece 114 is moved in the right direction in the drawing to a position not in contact with the second auxiliary divided piece 115.
  • the first auxiliary divided piece 114 is moved downward to the position where the upper end of the widening portion 114A falls within the diameter of the non-widening portion in the drawing, and then the drawing is performed.
  • the steps of FIG. It is the same as the second step in the method of use.
  • the enlarged diameter portion 102 can produce a molded article whose outer diameter changes along the longitudinal direction.
  • the quality such as strength is better than that of the conventional product formed by bonding these portions. Excellent.
  • the shapes of the plurality of divided pieces are merely an example. That is, if the first divided piece is surrounded by the other divided pieces of the plurality of divided pieces and the remaining plurality of divided pieces can be pulled out using the space from which the first divided piece is pulled out, a plurality of divided pieces
  • the shape of the divided pieces can be designed arbitrarily.
  • the widths of the second split piece 12 and the third split piece 13 in the X-axis direction are radially outward from the central axis of the molding core 1. May be formed to be smaller toward the That is, in the second split piece 12 or the third split piece 13, the tapers are inclined such that the contact surface with the fourth split piece 14 and the contact surface with the fifth split piece 15 are closer to each other as they go outward. It may be a plane. With such a configuration, since the force directed to the center is applied to the second split piece 12 and the third split piece 13 by the stress of the fourth split piece 14 and the fifth split piece 15, the shape accuracy in the assembled state is improves.
  • the maximum width of the second split piece 12 and the third split piece 13 in the X-axis direction is not necessarily smaller than the maximum width of the first split piece 11 in the X-axis direction.
  • segmentation piece 11 may be a perfect circle.
  • the first divided piece 11 can be easily pulled out.
  • the fourth divided piece 14 and the fifth divided piece 15 of the second divided piece 12 and the third divided piece 13 The contact surface of the can be a tapered surface.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the first divided piece 11 is not limited to a rectangle or a perfect circle, and may be any shape such as a polygon other than a rectangle, an ellipse, or a star.
  • the first divided pieces 11 do not necessarily have to be disposed at the center of the molding core 1, and may be disposed at a position slightly offset from the center.
  • each split piece may be further split into a plurality of auxiliary split pieces.
  • the outer shape of the molding core 1, 101 is not limited to a circle, and can be appropriately designed according to the shape of the hollow portion of the molded product.
  • molding may be a rectangular shape by which the corner was chamfered.
  • the outer shape of the molding core may be a shape other than a circle and a rectangle.
  • the shape of the outer shape may change along the longitudinal direction.
  • the outer shapes of the enlarged diameter portion 202 and the non-diameter enlarged portion may be different.
  • the cross-sectional shape of the non-diameter-expanded portion is the first divided piece 11, the second divided piece 212, the third divided piece 213, the first auxiliary divided piece 214, the second auxiliary divided piece 215, the first A chamfered square is formed by seven divided pieces of the three auxiliary divided pieces 216 and the fourth auxiliary divided piece 217.
  • the cross-sectional shape of the enlarged diameter portion 202 is formed by the enlarged portions 212A, 213A, 214A, 215A, 216A, 217A of the plurality of divided pieces and is a perfect circle.
  • the plurality of divided pieces do not necessarily have to be solid structures, and divided pieces of a hollow structure as shown in FIG. 4 may be used.
  • a hollow structure By adopting such a structure, it is possible to reduce the weight of the molding core material.
  • such divided pieces can be formed by metal drawing, a relatively complicated shape can be realized. Even when the plurality of divided pieces have a hollow structure, no space or void is formed between the plurality of divided pieces.
  • the method of fixing the plurality of divided pieces is not limited to using a screw, and various fixing methods can be used. Also, the plurality of divided pieces and the fixture may be integrated.
  • the function of one component in the above embodiment may be distributed as a plurality of components, or the function of a plurality of components may be integrated into one component.
  • part of the configuration of the above embodiment may be omitted.
  • at least a part of the configuration of the above-described embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other above-described embodiment.
  • all the aspects contained in the technical thought specified from the wording as described in a claim are an embodiment of this indication.

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Abstract

本開示の一態様は、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。成形用芯材は、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る。複数の分割片は、棒状の第１分割片と、棒状の第２分割片及び第３分割片と、棒状の第４分割片及び第５分割片とを含む。第１分割片は、集合状態で外周面全体が複数の分割片のうち他の複数の分割片に囲まれる。第２分割片及び第３分割片は、第１分割片と当接しつつ、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、棒状体の外周面の一部を構成する。第４分割片及び第５分割片は、第１分割片と当接しつつ、第１分割片を第１方向と直交する第２方向に挟むように配置され、棒状体の外周面の一部を構成する。

Description

成形用芯材
　本開示は、成形用芯材に関する。
　例えば樹脂と繊維との複合材等を用いた長尺状の中空材を成形する際に、棒状の芯材が用いられる。具体的には、芯材の外周面上で材料を成形し、その後芯材を成形品から引き抜くことで中空材が得られる。
　このような中空材の成形において、材料や長さによっては芯材の引き抜きが困難となる場合がある。このような場合には、特別な治具を用意したり、製品の破損等を防止するために引き抜き速度を下げたりする必要が生じ、生産性が低下する。そこで、芯材の引き抜きを容易にするために、芯材を複数の分割片に分割する方法が知られている（特許文献１参照）。
特開２０００－１１７８４５号公報
　特許文献１では、中心部の空間を挟んで対向する複数の分割材に分割可能な芯材（つまり成形用中子）を用い、分割材をそれぞれ成形品から引き剥がした上で引き抜くことが提案されている。
　しかし、分割材の間に空間が存在すると、成形品の長手方向の長さが大きくなった場合にスペーサ等が変形し易く、形状が不安定になるおそれがある。また、強度の観点から、スペーサ及び分割材に一定の厚みが必要となるため、中空部の大きさが一定以上にならざるを得ず、成形品の中空部の大きさによっては使用することができない。
　本開示の一局面は、成形品からの引き抜きが容易であると共に、形状の安定性に優れ、かつ任意の大きさの中空部が形成できる成形用芯材を提供することが好ましい。
　本開示の一態様は、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。成形用芯材は、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る。複数の分割片は、棒状の第１分割片と、棒状の第２分割片及び第３分割片と、棒状の第４分割片及び第５分割片とを含む。第１分割片は、集合状態で外周面全体が複数の分割片のうち他の複数の分割片に囲まれる。第２分割片及び第３分割片は、第１分割片と当接しつつ、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、棒状体の外周面の一部を構成する。第４分割片及び第５分割片は、第１分割片と当接しつつ、第１分割片を第１方向と直交する第２方向に挟むように配置され、棒状体の外周面の一部を構成する。
　このような構成によれば、成形品の形成後、他の複数の分割片に囲まれることで成形品に当接していない第１分割片を、成形品の中空部から容易に引き抜くことができる。第１分割片を成形品の中空部から引き抜いた後は、第２分割片及び第３分割片は第１分割片を引き抜いた空間を使用して成形品の中空部から引き抜くことができる。その後、対向する第４分割片及び第５分割片を成形品の中空部内で中空部の半径方向に移動させつつ引き抜くことで、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。
　また、本開示の一態様の成形用芯材は、複数の分割片のうち隣接する分割片同士の間に空間を有さないので、成形用芯材の長手方向の長さが大きくなっても形状の安定性に優れる。また、各分割片の大きさについて、強度の観点で制約が生じにくいため、任意の大きさの中空部を形成することができる。
　本開示の一態様では、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、正方形又は円であってもよい。このような構成によれば、第１分割片として市販の部材を使用できる。また、第１分割片の断面形状が長方形又は正方形の場合には他の分割片の加工が容易になり、部品コストを低減できる。さらに、第１分割片の断面形状が真円の場合には第１分割片の引き抜きが容易になる。
　本開示の一態様では、第２分割片、第３分割片、第４分割片、及び第５分割片は、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、それぞれ第１分割片に固定されていてもよい。このような構成によれば、複雑な固定機構を用いずに複数の分割片同士を固定できるので、複数の分割片の加工コストが低減できる。また、成形用芯材を繰り返し使用することができる。
　本開示の一態様では、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してもよい。このような構成によれば、突出部が把持されることで、複数の分割片のうち、第１分割片のみの引き抜きが容易に行える。
　本開示の一態様では、第２分割片、第３分割片、第４分割片、及び第５分割片のうち少なくとも１つは、他の部分よりも棒状体の外周面側に拡幅した拡幅部分を有してもよい。このような構成によれば、外径が長手方向に沿って変化する成形品を高品質に製造することができる。
図１Ａは、実施形態の成形用芯材の模式的な側面図であり、図１Ｂは、図１Ａの成形用芯材の模式的な平面図である。 図２は、図１Ａの成形用芯材のＩＩ－ＩＩ線での模式的な断面図である。 図３Ａ－３Ｅは、図２とは異なる実施形態の成形用芯材の模式的な断面図である。 図４は、図２及び図３Ａ－３Ｅとは異なる実施形態の成形用芯材の模式的な断面図である。 図５は、図１Ａとは異なる実施形態の成形用芯材の模式的な側面図である。 図６は、図５の成形用芯材のＶＩ－ＶＩ線での模式的な断面図である。 図７Ａは、図１Ａ及び図５とは異なる実施形態の成形用芯材の模式的な側面図であり、図７Ｂは、図７Ａの成形用芯材のＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ線での模式的な断面図である。
　１，１０１，２０１…成形用芯材、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ…ネジ、
　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。
　以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
　［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。
　成形用芯材１は、集合することで１つの棒状体を構成する複数の分割片と、これら複数の分割片を固定する複数のネジとを備える。換言すれば、成形用芯材１は、複数のネジの脱離により、複数の分割片へ分割可能に構成されている。
　本実施形態では、成形用芯材１は、第１分割片１１、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、の５つの分割片を備える。これらの分割片は、１つの棒状体（つまり円柱状体）をその長手方向と平行な面で分割した棒状の部材である。成形用芯材１は、複数の分割片のうち隣接する分割片同士の間に空間や隙間を有さない。つまり、複数の分割片は、当接面同士が密着するよう密に配置されている。
　各分割片の材料は金属である。この金属としては、アルミニウムが好ましい。アルミニウムを用いることで、成形用芯材１の重量を低減できる。また、アルミニウムを用いることで、削り出しが容易になるので、各分割片の形成コストを低減できる。
　（第１分割片）
　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１分割片１１は、上述のように棒状の部材である。また、本実施形態では、第１分割片１１の長手方向と垂直な断面形状は矩形状であり、より具体的には正方形である。つまり、第１分割片１１は、四角柱状体である。
　第１分割片１１の外周面を構成する４つの側面のうち、１つの側面には第２分割片１２が当接している。また、第１分割片１１の４つの側面のうち、第２分割片１２が当接している側面と対向する側面には第３分割片１３が当接している。さらに、第１分割片１１の残りの２つの側面には、第４分割片１４及び第５分割片１５が対向するように当接している。
　なお、第１分割片１１は、他の分割片より長手方向の長さが大きくされており、図１Ａ，１Ｂに示すように、長手方向に他の分割片よりも突出した突出部１１Ａを有する。この突出部１１Ａは、成形品の成形には使用されない領域である。
　突出部１１Ａを除いた成形用領域において、第１分割片１１の４つの側面からなる外周面は、複数の分割片の集合状態で、全体が第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のいずれかに当接している。つまり、第１分割片１１の外周面は、成形用領域において露出していない。そのため、第１分割片１１には成形用の材料が被覆されない。
　（第２分割片及び第３分割片）
　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２分割片１２及び第３分割片１３は、第１分割片１１とそれぞれ当接する。また、第２分割片１２及び第３分割片１３は第１分割片１１をその長手方向と直交する第１方向（図中Ｙ軸方向）に挟むように配置される。第２分割片１２と第３分割片１３とは、第１分割片１１を中心とした鏡像の関係にある。
　本実施形態では、第２分割片１２及び第３分割片１３において、成形用芯材１の外周面を構成する側面と対向する平坦な側面が第１分割片１１の側面に当接する。第２分割片１２及び第３分割片１３の第１方向と直交する第２方向（図中Ｘ軸方向）の最大幅は、第１分割片１１の第２方向の最大幅と同じである。なお、第２分割片１２及び第３分割片１３の第２方向の最大幅は、第１分割片１１の第２方向の最大幅以下としてもよい。また、第２分割片１２及び第３分割片１３の残りの２つの側面（つまり、第４分割片１４又は第５分割片１５に当接する側面）は、Ｙ軸と平行に延伸し、それぞれ第１分割片１１の側面と面一となっている。
　（第４分割片及び第５分割片）
　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。
　第４分割片１４及び第５分割片１５は、第１分割片１１、第２分割片１２、及び第３分割片１３を第２方向（図中Ｘ軸方向）に挟むように配置される。第４分割片１４と第５分割片１５とは、第１分割片１１を中心とした鏡像の関係にある。
　（ネジ）
　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。
　詳述すれば、第２分割片１２の外周面の両端部にそれぞれ１つずつ、計２つのネジ穴が設けられている。この２つのネジ穴は、それぞれ成形用芯材１の半径方向に延伸し、第１分割片１１を貫通し、第３分割片１３の内部まで到達している。この２つのネジ穴にそれぞれネジ２Ａ，２Ｂを螺合することで、第２分割片１２及び第３分割片１３は第１分割片１１に固定される。
　同様に、第４分割片１４の外周面の両端部にもそれぞれ１つずつ、計２つのネジ穴が設けられている。この２つのネジ穴は、それぞれ成形用芯材１の半径方向に延伸し、第１分割片１１を貫通し、第５分割片１５の内部まで到達している。この２つのネジ穴にそれぞれネジ２Ｃ，２Ｄを螺合することで、第４分割片１４及び第５分割片１５は第１分割片１１に固定される。
　ネジ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、公知のものが使用できる。ネジ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを着脱するには、市販のドライバーや六角レンチを用いればよい。なお、成形用芯材１のネジ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを装着した部分は、成形品の成形には使用されない。
　［１－２．使用方法］
　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。
　（第１工程）
　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。
　（第２工程）
　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。
　具体的には、本工程は、複数のネジ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ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１２及び第３分割片１３を成形品の中空部から引き抜く工程と、第２分割片１２及び第３分割片１３の引き抜き後に、第４分割片１４及び第５分割片１５の対向面同士を当接させる工程と、対向面同士を当接させた第４分割片１４及び第５分割片１５を成形品の中空部から引き抜く工程と、を有する。
　なお、第１分割片１１のみを成形品の中空部から引き抜く工程では、第１分割片１１の突出部１１Ａを把持することで、第１分割片１１の引き抜きが容易に行える。この引き抜きは、例えば突出部１１Ａに設けた貫通孔１１Ｂに治具を引っかけることで行える。
　また、第２分割片１２及び第３分割片１３、並びに第４分割片１４及び第５分割片１５の成形品の中空部からの引き抜きでは、これらの分割片を中空部内で第１方向又は第２方向に沿って成形用芯材１の中心軸側にずらすことで成形品の内面から引き剥がしてから、引き抜きを行う。
　上述の手順により、成形品への傷付けを抑制しつつ、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。つまり、長尺かつ中空の成形品を低コストかつ高品質に製造することができる。
　なお、本工程後に個別に引き抜かれた複数の分割片を再度集合し、複数のネジ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを再度螺合することで、成形用芯材１を次の成形品の製造に供することができる。
　［１－３．効果］
　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。
　特に、第２分割片１２及び第３分割片１３それぞれの第２方向の最大幅は、第１分割片１１の第２方向の最大幅と同じであるので、第１分割片１１の引き抜き後、第２分割片１２及び第３分割片１３を成形用芯材１の中心軸側にずらすことで、成形品から引き剥がしながら引き抜くことができる。
　（１ｂ）成形用芯材１においては、複数の分割片のうち隣接する分割片同士の間に空間が形成されないので、成形用芯材１の長手方向の長さが大きくなっても形状の安定性に優れる。また、各分割片の大きさについて、強度の観点で制約が生じにくいため、任意の大きさの中空部を形成することができる。また、成形用芯材１は、従来技術で用いられているスペーサを必要としないため、構成が簡素である。従って、成形用芯材１は、加工が容易であり、低コストで製造できる。
　（１ｃ）少なくとも１つ（本実施形態では４つ）のネジによって複数の分割片を固定するので、複雑な機構を形成する必要がなく、複数の分割片の加工コストが低減できる。また、少なくとも１つ（本実施形態では４つ）のネジの着脱により、成形用芯材１を繰り返し使用することができる。
　（１ｄ）第１分割片１１は、他の分割片よりも突出している突出部１１Ａを有するので、ユーザは、突出部１１Ａを把持することで、複数の分割片のうち、第１分割片１１のみの成形品の中空部からの引き抜きが容易に行える。
　（１ｅ）第１分割片１１は、四角柱なので、第１分割片１１として市販品を使用することができる。また、第１分割片１１と、複数の分割片のうち残りの複数の分割片との当接面が平坦面となるので、複数の分割片の加工コストを低減することができる。
　［２．第２実施形態］
　［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。
　成形用芯材１０１は、集合することで１つの棒状体を構成する複数の分割片と、これら複数の分割片を固定する複数のネジ（図示省略）とを備える。複数の分割片の材料及びネジについては、図１の成形用芯材１と同様とすることができる。
　本実施形態では、成形用芯材１０１は、第１分割片１１、第２分割片１１２、第３分割片１１３、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、の７つの分割片を備える。これらの分割片は、１つの棒状体をその長手方向と平行な面で分割した棒状の部材である。また、成形用芯材１０１は、複数の分割片のうち隣接する分割片同士の間に空間や隙間を有さない。
　（第１分割片）
　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分割片及び第３分割片）
　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２分割片１１２及び第３分割片１１３は、長手方向において他の部分よりも成形用芯材１０１の外周面側に拡幅した少なくとも１つの拡幅部分１１２Ａ，１１３Ａをそれぞれ有する。これらの拡幅部分１１２Ａ，１１３Ａは、複数の分割片の集合状態において、成形用芯材１０１の拡径部分１０２を形成する。つまり、拡幅部分１１２Ａ，１１３Ａは、拡径部分１０２の外周面の一部を構成する。
　（第１補助分割片、第２補助分割片、第３補助分割片、及び第４補助分割片）
　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。
　第１補助分割片１１４及び第３補助分割片１１６は、第１分割片１１及び第２分割片１１２を第２方向（図中Ｘ軸方向）に挟むように配置される。第２補助分割片１１５及び第４補助分割片１１７は、第１分割片１１及び第３分割片１１３を第２方向に挟むように配置される。
　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は、長手方向において他の部分よりも成形用芯材１０１の外周面側に拡幅した少なくとも１つの拡幅部分１１４Ａ，１１５Ａ，１１６Ａ，１１７Ａをそれぞれ有する。これらの拡幅部分１１４Ａ，１１５Ａ，１１６Ａ，１１７Ａは、複数の分割片の集合状態において、第２分割片１１２及び第３分割片１１３の拡幅部分１１２Ａ，１１３Ａと共に、成形用芯材１０１の拡径部分１０２を形成する。
　（拡径部分）
　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。
　［２－２．使用方法］
　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）
　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。
　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では、これらの補助分割片を、それぞれ第２方向（図中Ｘ軸方向）に沿って中空部の中心軸側に移動させたのち、さらに第１方向（図中Ｙ軸方向）に沿って中空部の中心軸側に移動させる。これにより、拡幅部分を成形品の内周面に当てることなく、各補助分割片を成形品の中空部から引き抜くことができる。例えば、第１補助分割片１１４であれば、まず図中右方向に第２補助分割片１１５と当接しない位置まで第１補助分割片１１４を移動させる。次に、図中下方向に拡幅部分１１４Ａの上端が非拡幅部分の直径内に入る位置まで第１補助分割片１１４を移動させた後、引き抜きを行う。なお、第１分割片１１のみを成形品の中空部から引き抜く工程、及び第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は、図２の成形用芯材１の使用方法における第２工程と同じである。
　［２－３．効果］
　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。
　（２ｂ）拡径部分１０２を備える場合でも、第１分割片１１を成形品の中空部から引き抜いた後に、残りの複数の分割片を成形用芯材１０１の中心軸側にずらしつつ成形品の中空部から引き抜くことで、成形品の傷付きを抑制しつつ、成形用芯材１０１を成形品から比較的容易に外すことができる。
　［３．他の実施形態］
　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。
　（３ａ）上記実施形態の成形用芯材１，１０１において、複数の分割片の形状は一例にすぎない。つまり、第１分割片が複数の分割片のうち他の複数の分割片に囲まれ、残りの複数の分割片が第１分割片を引き抜いた空間を利用して引き抜ける形状であれば、複数の分割片の形状は任意に設計できる。
　例を挙げると、成形用芯材１において、図３Ａに示すように、第２分割片１２及び第３分割片１３のＸ軸方向の幅が、成形用芯材１の中心軸から半径方向外側に向かって小さくなるように形成されてもよい。つまり、第２分割片１２又は第３分割片１３において、第４分割片１４との当接面と第５分割片１５との当接面とが外側に向かうにつれて互いに近接するように傾斜したテーパー面であってもよい。このような構成とすると、第２分割片１２及び第３分割片１３には、第４分割片１４及び第５分割片１５の応力により中心に向かう力が加わるため、集合状態での形状精度が向上する。なお、第２分割片１２及び第３分割片１３のＸ軸方向の最大幅は、必ずしも第１分割片１１のＸ軸方向の最大幅以下である必要はない。
　また、図３Ｂに示すように、第１分割片１１の長手方向と垂直な断面形状は真円であってもよい。第１分割片１１の形状をこのような円柱状とすることで、第１分割片１１を引き抜きやすくすることができる。当然のことながら、図３Ｃに示すように、第１分割片１１が円柱状体の場合にも、第２分割片１２及び第３分割片１３の第４分割片１４及び第５分割片１５との当接面をテーパー面とすることができる。
　さらに、第１分割片１１の長手方向と垂直な断面形状は矩形や真円に限定されず、矩形以外の多角形、楕円、星形等、任意の形状にすることができる。また、第１分割片１１は、必ずしも成形用芯材１の中心に配置される必要はなく、中心から多少ずれた位置に配置されてもよい。加えて、各分割片は、さらに複数の補助分割片に分割されていてもよい。
　（３ｂ）上記実施形態の成形用芯材１，１０１において、成形用芯材１，１０１の外形は、円に限定されず、成形品の中空部の形状に合わせて適宜設計可能である。例えば、図３Ｄ，３Ｅに示すように、成形用芯材の外形は角が面取りされた矩形状であってもよい。もちろん、成形用芯材の外形は、円及び矩形以外の形状であってもよい。
　（３ｃ）上記実施形態の成形用芯材１０１において、外形の形状が長手方向に沿って変化してもよい。例えば図７Ａ，７Ｂに示す成形用芯材２０１のように、拡径部分２０２と非拡径部分との外形が異なっていてもよい。この成形用芯材２０１では、非拡径部分の断面形状は、第１分割片１１、第２分割片２１２、第３分割片２１３、第１補助分割片２１４、第２補助分割片２１５、第３補助分割片２１６、及び第４補助分割片２１７、の７つの分割片により構成され、面取りをした正方形である。一方、拡径部分２０２の断面形状は、複数の分割片の拡幅部分２１２Ａ，２１３Ａ，２１４Ａ，２１５Ａ，２１６Ａ，２１７Ａにより構成され、真円である。
　（３ｄ）上記実施形態の成形用芯材１，１０１において、複数の分割片は必ずしも中実構造体である必要はなく、図４に示すような中空構造体の分割片を用いてもよい。このような構造を採用することで、成形用芯材を軽量化することができる。また、このような分割片は金属の引き抜き加工で形成できるため、比較的複雑な形状を実現することができる。なお、複数の分割片が中空構造の場合でも、複数の分割片の間には空間や空隙は形成されない。
　（３ｅ）上記実施形態の成形用芯材１において、複数の分割片を固定する方法としてはネジを用いることに限定されず、種々の固定方法を使用することができる。また、複数の分割片と固定具とを一体化してもよい。
　（３ｆ）上記実施形態の成形用芯材１において、第１分割片１１のみを引き抜くことができれば、第１分割片１１の端部は必ずしも他の分割片よりも突出している必要はなく、突出部１１Ａは省略が可能である。
　（３ｇ）上記実施形態の成形用芯材１０１において、第２分割片、第３分割片、第４分割片、及び第５分割片の全てが拡幅部分を有する必要はなく、これらの分割片のうち、１ないし３の分割片のみが拡幅部分を有してもよい。
　（３ｈ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

Claims (5)

  1. 　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。
  2. 　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。
  3. 　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。
  4. 　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。
  5. 　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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