JPH0250814A - 低融点合金コアを用いた樹脂成形方法及び該方法に使用するコア成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、低融点金属等溶出除去可能な合金をコア（中
子）として用いた射出成形による樹脂の一体成形方法に
関し、特に、鋼、アルミ合金等の金属からなる位置決め
リングを一体に組込んだコア成形品を用いた樹脂成形方
法及び該コア成形品に関する。当該樹脂成形方法は、樹
脂製遠心羽根車の一体成形などに用いて好適のものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の低融点合金からなるコアを用いて樹脂成形する金
型設計において、大抵の合金は凝固後常温までに収縮す
るものであるが、しかし低融点合金地金は、凝固後時間
の経過と共に成長（０，８〜８．０％）する現象がある
ので、コアの幅木部（中子押え蔀）の寸法は、主型（コ
アをセットする金型）の幅木部より、膨張率を見込んで
マイナスして設計していた。

例えば、樹脂製遠心羽根車の一体成形時に用いられるコ
アは、第５図に示すように、羽根車の内部流体通路（空
間）部に相当する形状をしたコア成形品１の中心部を突
出するようにして、幅木部（中子押え部）２が一体に形
成されており、該幅木部２の外径φＡは、上記のように
凝固後時間の経過と共に成長（膨張）する分だけマイナ
スして設計されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記のようにコア（中子）の幅木部寸法を、
主型の幅木郵相当部より膨張率を見込んでマイナスして
設計した従来のものでは、寸法ばらつきの幅が大きいた
め、材料管理、成形品の全検査に手間がかかり、間接管
理の点で問題点があった。

また、生産ラインの点でも、コアはメタル回収装置によ
り繰り返し使用されていたが、そのために、合金配合比
に多少の差が出て膨張率が一定せず、コアを主型（金型
）にセットしても、幅木部寸法と主型の対応部の寸法と
の間の隙間（クリアランス）が一定せず、そのため、製
品の寸法にばらつきが発生し、規定の許容限界寸法内に
納まらないという問題点が生じていた。

本発明は、上記従来技術における問題点を解決し、コア
と主型（金型）との嵌め合いを緊密にして、製品寸法の
ばらつきが無く許容差内管理ができるようにリングを一
体とした低融点合金コアを用いた樹脂成形方法を提供す
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明は、コア金型の押
出しピンの上部に設けられた位置決め軸に、普通網、特
殊鋼特にステンレス鋼又はアルミ合金等の凝固後常温ま
でに収縮する金属によって作られ且つ該位置決め軸に嵌
合する中心部とコア幅木部の周面となる外周部とを有す
る位置決めリングを仮置して載置し、型締めした後、低
融点合金溶融金属を該コア金型内に充填して、上記位置
決めリングと一体壱なったコア成形品を成形し、該コア
成形品を射出成形機のモールド金型にセットし、射出成
形を行って樹脂製品を一体成形することを特徴としてい
る。

上記低融点合金からなるコア成形品は、中子押え部に相
当する幅木部の周面に、凝固後常温までに収縮する金属
からなる位置決めリングを一体にして成形したことを特
徴としている。

〔作　用〕

本発明は上記のように構成されているので、コア成形時
、コア金型の押出しピン上部の位置決め軸に仮置して載
置された位置決めリングは、低融点合金溶融金属をコア
金型内へ充填後、上記位置決め軸との嵌合中心部とコア
幅木部の外周部とが一体となってコア成形品が成形され
る。該コア成形品は、凝固後、常温までの間に低融点合
金地金が膨張（成長）しようとしても、外周部に一体に
なって固定されている位置決めリングの収縮作用と相殺
され、該コアの位置決めの役目をする幅木部の特に外周
部の寸法が、設定値に対してほぼ一定に保持される。

従って、該コア成形品を射出成形機の金型内にセットし
たとき、該コアと該金型との幅木部の嵌合に遊びがな（
、緊密に嵌合できるので、該金型によって成形された製
品の寸法にばらつきがない。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の低融点合金コアを成形するためのコ
ア金型の一実施例を示す断面図である。

図において、上下の金型（型板）３及び４は、案内棒５
によって位置決めされて当接しており、上部金型３の内
面には、遠心羽根車の内部流体通路の形状をしたコア成
形品１１（第４図）に相当する空隙１１ａが形成されて
いる。

上記空隙１１ａの中央の立上がり部に、幅木１２（第４
図）に相当する空隙（凹部）１２ａが形成され、該空隙
１２ａの中心部には、下部金型４を貫通して設けられた
第１ａ図に示す押出しピン６の上端部の小径の位置決め
軸７が、下方より貫通するようにして位置している。

上記小径の位置決め軸７には、第３図（ａ）　（ｂ）に
示すような、位置決めリング１０が仮置して載置（嵌着
）されており、該位置決めリング１０は、凝固後常温ま
でに収縮する金属、例えば普通鋼、特殊鋼、特にステン
レス鋼又はアルミ合金からなり、且つ該位置決め軸７に
嵌着される中心軸孔を有する中心部１０ａと、上記コア
の幅木部１２の外周部に嵌着するようにして一体に成形
される外周部１０ｂとを備えている。図中、６ａは他の
押出しピン、８は溶湯注入口、９は押し板である。なお
、上記コア１１は、低融点金属等、例えば鉛及び錫を主
体とした物質からなる。

コア成形品１１を成形するに当り、図示のように、上下
の金型３と４を型締めした状態で、注入口８より、低融
点合金の溶融金属を注入すると、該溶融金属は空隙１１
ａ、１２ａ内に充填し、予め内嵌された位置決めリング
１０と一体となって凝固する。

この際、位置決めリング１０の外周部１０ｂは、コア成
形品１１の幅木部１２の外周面を形成している。

凝固後、上部金型３を取り除き、押し板９を上昇させる
と、押出しピン６．６ａを介してコア成形品１１が取り
出される。

上記のようにして取り出されたコア成形品１１は、常温
まで冷却される過程で、低融点合金のコアは成長（０，
８〜８．０％）して膨張しようとするが、外側を固定し
ている位置決めリング１０を構成する金属の収縮作用と
相殺されて、幅木部の外径寸法は一定つまり設定値に保
持される。

第２図は、上記のコア成形品を用いて樹脂製品を成形す
る射出成形機のモールド金型の一実施例を示す断面図で
あって、図中、第１図に記載した符号と同一の符号は、
同一ないし同類部分を示すものとする。

図において、上記コア金型（第１図）で成形されたコア
成形品１１は、第４図に示すように、遠心羽根車の内部
流体通路（空隙）に相当する形状をなし、前方（図で左
方）に突出して形成された幅木部１２には、第３図に示
すような位置決めリング１０が一体に埋め込まれている
。

上記コア成形品１１の幅木部１２は、下部金型４の幅木
部に相当する空隙（凹部）４ａに緊密に嵌合されており
、また、該下部金型４の内面には、羽根車シュラウド（
側板）に相当する空隙４ｂが、また上部金型３の内面に
は、羽根車主板に相当する空隙３ａがそれぞれ形成され
ている。

樹脂製羽根車（製品）１３を射出成形するに当り、図示
のように上下金型３．４を型締めした後、注入口１８よ
り高圧に加圧された溶融樹脂を注入すると、該溶融金樹
脂は、羽根車の主板側空隙３ａに入り、次いで図示しな
いコアの羽根相当部の空隙を経て、シュラウド相当部の
空隙４ｂに流入して充填される。この際、コア１１は、
幅木部１２が下部金型４の空隙４ａの内面に緊密に嵌合
支持され、また周辺部が上下の両金型３，４の対向面に
よって挾持して支持されているので、一体に射出成形さ
れる羽根車１３の製品寸法は、ばらつきがなく、許容差
内管理ができる。なお、注入口１８から注入口される樹
脂は、通常、ポリアミド、ポリプロピレン、ＡＢＳ（ア
クリロニトリル・ブタジェン・スチレン樹脂）、ポリエ
チレン、ポリカーボネート等が多く使用される。

上記のようにして成形されたあと、コア１１は、所定温
度（低融点金属等の溶出除去可能な材料の溶融点以上、
羽根車樹脂の熱変形温度以下の温度）に加温し溶融して
取り除かれる。

上記した実施例において、コア成形品及び樹脂製品を遠
心羽根車の例について説明したが、これは−例に過ぎず
、低融点合金コアを用いた樹脂−体成形製品例えばマニ
ホールドなどに広く適用することが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、コア金型の押出
しピンを利用して、位置決めリングをコア成形品の外周
部に一体に埋め込んで成形するようにしたことにより、
該コア成形品の幅木部が、該コア成形品を構成する低融
点合金より凝固後の膨張の影響が小さ（なるので、コア
と、該コアをセットした金型（主型）との幅木部の嵌め
合いが、緊密にできる。

従って、製品寸法のばらつきがなく、許容差内管理がで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の低融点合金コアを成形するのに用いる
コア金型の一実施例を示す断面図、第１ａ図は押出しピ
ンの側面図、第２図はコア成形品を用いて樹脂製品を成
形するのに用いるモールド金型の一実施例を示す断面図
、第３図（ａ）及び（ｂ）は位置決めリングの断面図及
び側面図、第４図は第１図めコア金型によって成形され
たコア成形品の断面図、第５図は従来例を示すコア成形
品の断面図である。 ３．４・・・金型、６・・・押出しビン、７・・・位置
決め軸、８・・・注入口、９・・・押し板、１０・・・
位置決めリング、１１・・・コア成形品、１２・・・コ
ア幅木部、１３・・・樹脂製品、１８・・・注入口。 （ａ） 第３図 （ｂ） 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、低融点合金コアを用いて射出成形により一体成形す
   る樹脂成形方法において、コア金型の押出しピンの上部
   に設けた位置決め軸に、コア幅木部の周面となる外周部
   を有する位置決めリングを仮置して載置し、型締めした
   後、低融点合金溶融金属を該コア金型内に充填して、上
   記位置決めリングと一体となったコア成形品を成形し、
   該コア成形品を射出成形機の金型にセットし、射出成形
   を行って樹脂製品を一体成形することを特徴とする低融
   点合金コアを用いた樹脂成形方法。 ２、上記位置決めリングを、一般鋼、特にステンレス鋼
   又はアルミ合金で製作したことを特徴とする請求項１記
   載の低融点合金コアを用いた樹脂成形方法。 ３、上記位置決めリングが、位置決め軸に嵌合する中心
   部とコア幅木部の周面となる外周部とを備えていること
   を特徴とする請求項１記載の低融点合金コアを用いた樹
   脂成形方法。 ４、低融点合金コアのコア幅木部の周面に、凝固後常温
   までに収縮する金属からなる位置決めリングを一体に成
   形したことを特徴とするコア成形品。