(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型に使用する中子の形成方法であって、
成形製品の内径モデルを使って製品内径のキャビティを有する中子用注型型を形成する工程と、
製品内径よりも小径の弾性体をインサートして前記中子用注型型に注型することにより中子本体を成形する工程と、
前記中子本体を反転させて前記弾性体を除去した後、前記中子本体を復元し小粒体を充填する工程とを有することを特徴とする中子の形成方法。
【請求項２】
前記弾性体に中通し孔を形成するとともに該中通し孔に中棒をインサートし、中子本体にセンターパイプを形成することを特徴とする、請求項１に記載の中子の形成方法。
【請求項３】
前記弾性体はスポンジ材により形成されるとともに、前記小粒体は発泡材により形成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の中子の形成方法。
【請求項４】
真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型に使用する中子であって、
製品内径と同一の外径を有する中子本体と、該中子本体の底部より立設されたセンターパイプを有し、前記中子本体に小粒体が充填されたことを特徴とする真空注型用中子。
【請求項５】
前記中子本体の上部に開口を有するとともに、前記センターパイプに複数の連通孔が開設されたことを特徴とする、請求項４に記載の真空注型用中子。
【請求項６】
前記中子本体はシリコン材により形成されるとともに、前記小粒体は直径数ｍｍの発泡材により形成されることを特徴とする、請求項４又は５に記載の真空注型用中子。
【請求項７】
真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型成形方法であって、
真空注型型内に請求項４〜６のいずれかの真空注型用中子をインサートし、キャビティ内に成形材料を注型し、型開して成形製品を得ることを特徴とする真空注型成形方法。
【請求項８】
製品成形後、前記中子の前記センターパイプに空気を圧送し、充填された前記小粒体を排出し得るようにしたことを特徴とする、請求項７に記載の真空注型成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型に使用する中子及びその形成方法並びにその中子を使った真空注型成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等の外装あるいは内装部品をはじめとして、種々の工業製品には極めて多数の樹脂部品が使用されている。この種の樹脂部品等は、射出成形あるいは真空注型法等により成形される。
【０００３】
とくにアンダーカット部品は、成形品を金型から取り出す際に成形品を変形させ、あるいは特殊な金型構造を用いなければ離型が不可能な部分を持っている。一般に、たとえば鋳造等においてはアンダーカットを解消すべく部分型や分割型等の中子を使用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、真空注型によりアンダーカット部品を成形する場合、中子が溶出してしまうため再利用することができない。また、中子の溶出によって成形製品の内壁にカスが残ってしまい、特にボトル状の成形品にあっては透明度が損なわれる等の課題がある。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑み、成形品の品質を向上するとともに、工数の低減を図り得る真空注型用中子と、その形成方法、さらにその中子を使った真空注型成形方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の中子の形成方法は、真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型に使用する中子の形成方法であって、成形製品の内径モデルを使って製品内径のキャビティを有する中子用注型型を形成する工程と、製品内径よりも小径の弾性体をインサートして中子用注型型に注型することにより中子本体を成形する工程と、中子本体を反転させて弾性体を除去した後、中子本体を復元し小粒体を充填する工程とを有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の中子の形成方法において、好ましくは、前記弾性体に中通し孔を形成するとともに、この中通し孔に中棒をインサートし、中子本体にセンターパイプを形成する。
【０００８】
また、本発明の中子の形成方法において、好ましくは、前記弾性体はスポンジ材により形成されるとともに、前記小粒体は発泡材により形成される。
【０００９】
また、本発明の真空注型用中子は、真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型に使用する中子であって、製品内径と同一の外径を有する中子本体と、この中子本体の底部より立設されたセンターパイプを有し、中子本体に小粒体が充填されたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の真空注型用中子において、好ましくは、前記中子本体の上部に開口を有するとともに、前記センターパイプに複数の連通孔が開設される。
【００１１】
本発明の真空注型用中子において、好ましくは、前記中子本体はシリコン材により形成されるとともに、さらに、前記小粒体は好適には直径数ｍｍの発泡材により形成される。
【００１２】
また、本発明の真空注型成形方法は、真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型成形方法であって、真空注型型内に請求項４〜６のいずれかの真空注型用中子をインサートし、キャビティ内に成形材料を注型し、型開して成形製品を得ることを特徴とする。
【００１３】
本発明の真空注型成形方法において、製品成形後、好ましくは、前記中子の前記センターパイプに空気を圧送し、充填された前記小粒体を排出し得るようにする。
【００１４】
本発明によれば、成形製品の内径モデルを使って製品内径のキャビティを有する中子用注型型を形成し、製品内径よりも小径の弾性体をインサートして中子用注型型に注型することにより中子本体を成形する。中子本体を反転させて弾性体を除去した後、中子本体を復元し小粒体を充填することにより真空注型用中子が成形される。この真空注型用中子をインサートし、キャビティ内に成形材料を注型することにより型開して成形製品を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基き、本発明による真空注型用中子およびその形成方法ならびにその中子を使った真空注型成形方法の好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る真空注型成形方法における成形時の様子を示している。この成形方法では、真空注型型１内に中子１０をインサートし、キャビティ２内に成形材料３を注型し、型開して成形製品Ｗを得るものである。この例では製品Ｗとして、たとえば図３（ａ）に示すようなボトル状の成形品を対象とする。
【００１６】
図２（ａ）は、この実施形態における中子１０の例を示しており、中子１０は製品内径と同一の外径を有する中子本体１１と、この中子本体１１の底部より立設されたセンターパイプ１２を有し、中子本体１１に小粒体１３が充填される。この場合、中子本体１１の上部に開口１１ａが形成され、センターパイプ１２には複数の連通孔１２ａ（図１参照）が開設されている。また、中子本体１１はシリコン材により形成され、小粒体１３は好適には直径数ｍｍ、典型的には２〜５ｍｍの発泡材により形成される。
【００１７】
なお、真空注型型１は、図３（ｂ）に示すように、通常の工法により形成される。この場合、製品Ｗは空洞にしておき、その口部には蓋４を挿着するとともに中子本体１１（センターパイプ１２）と同径ｄの棒材５を差し込んでおく。真空注型型１は分割ライン１ａに沿って分割構成される。
【００１８】
ここで、中子１０の形成方法は、成形製品の内径モデルを使って製品内径のキャビティを有する中子用注型型を形成する工程と、製品内径よりも小径の弾性体をインサートして中子用注型型に注型することにより中子本体１１を成形する工程と、中子本体１１を反転させて弾性体を除去した後、中子本体１１を復元し小粒体１３を充填する工程とを有する。
【００１９】
図４および図５により、中子１０の形成方法を説明する。まず、図４（ａ）に示すように製品Ｗ内にシリコン１４を流入し、つぎに図４（ｂ）のように製品Ｗの内径モデル１５を得る。そして、図４（ｃ）のように内径モデル１５を使って製品内径のキャビティ１７を有する中子用注型型１６を形成する。この中子用注型型１６は分割ライン１６ａに沿って分割構成される。
【００２０】
一方、図４（ｄ）のように、製品Ｗの内径よりもさらに一回り小さい（中子１０の肉厚相当分）中子用モデル１８を形成し、その表面にシリコン１９を塗布する。中子用モデル１８は、弾性体、特にスポンジ材により形成される。なお、中子用モデル１８の中心部に中通し孔１８ａを形成する。
【００２１】
つぎに、図５（ａ）に示すように中子用注型型１６に中子用モデル１８をインサートして、中子用注型型１６にシリコン２０を流入し、この注型により中子本体１１を成形する。この場合、中子用モデル１８の中通し孔１８ａに中棒２１をインサートし、中子本体１１にセンターパイプ２２を形成する。
【００２２】
次いで、図５（ｂ）に示すように、中子本体１１の開口１１ａから裏返し、図５（ｃ）のように中子本体１１を反転させて弾性体の中子用モデル１８を除去する。この後、図５（ｄ）のように中子本体１１を復元し、そして小粒体１３を充填することにより、図２（ａ）のような中子１０が得られる。
【００２３】
上述したように、上記中子１０を用いて、図１のように真空注型型１内にインサートし、キャビティ２内に成形材料３を注型し、型開して成形製品Ｗを得る。なお、成形に際して、図１のように型内外の圧力を保持するために通気穴６を設ける。
【００２４】
注型終了後、特に製品Ｗの径（口部）が小さい場合には、図６（ａ）のようにセンターパイプ１２に空気等を圧送し、連通孔１２ａから空気等を噴出することで小粒体１３を取り出すことができる。また、製品Ｗの径が大きい場合には中子用モデル１８が入っている状態の中子本体１１（図５（ａ）のもの）を中子として用い（図２（ｂ））、注型終了後、図６（ｂ）のようにセンターパイプ２２もしくは中棒２１を引き抜いて中子用モデル１８を取り出すことができる。
【００２５】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものでなく、本発明の範囲内で適宜変更等が可能である。
たとえば小粒体の具体的数値は必要に応じて適宜変更可能であり、またボトル状の成形品を例にして説明したが、これに限らずその他の形状のアンダーカット部品に対しても有効に適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、この種のアンダーカット部品の注型において中子の再利用が可能になり、作業時間を短縮することで工数低減を図ることができる。また、中子の外部がシリコン製であるためボトル形状のような製品の場合でも内部をきれいに仕上げることができ、これにより透明度が増して品質を向上することができる等の利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空注型成形方法における成形時の様子を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における中子の例を示すそれぞれ斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における製品および真空注型型の例を示すそれぞれ斜視図である。
【図４】本発明の実施形態における中子の形成工程を順に示す図である。
【図５】本発明の実施形態における中子の形成工程を順に示す図である。
【図６】本発明の実施形態における注型後の中子処理を示すそれぞれ斜視図である。
【符号の説明】
１      真空注型型
２      キャビティ
３      成形材料
１０    中子
１１    中子本体
１２    センターパイプ
１３    小粒体
１４    シリコン
１５    内径モデル
１６    中子用注型型
１７    キャビティ
１８    中子用モデル
２１    中棒
２２    センターパイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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