JPH03142055A - プラスチック成形用フュージブルコア成形装置 - 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〕 本発明はプラスチック成形用に使用するフユージブルフ
ァを成形する成形装置、即ちプラスチック成形用フユー
ジプルコア成形装置に関するものである。

〔従来技術〕

中杢箇所やアンダーカットを有するプラステッりの一体
形成は非常に困難であり、形成にあっては色々工夫がな
されている。

その一つにパーツを別個に形成し、後から溶着や接着等
で組付ける方法がある。しかしながらこの方法は、強度
上や寸法精度上信頼性に欠ける場合がある。

他の技術としては、フユージプル・ファーヲ使う方法が
ある。最近はプラスチック材としてエンプラ、更にはス
ーパーエンプラの出現により、金属の代替材として構造
部品等にも使われだし、中空やアンダーカットのある形
状物を一体形成するメリットが見直されてきた。

フユージブル・ファーには低融点合金が用いられるが、
活字合金に代表されるように融点が２００°Ｃ以下の合
金で、元素周期表で明らかなように、５・６周期１２〜
１５族の元素を合金として用いている。

第５図はフユージブル・コアー成形装置の概略構成を示
す図である。フユージプル・コアー成形装置は、図示す
るように、加熱ヒータ（図示せず）によって温度コント
ロールされたボット５２内には溶融した低融点合金５１
が収容されており、このボット５２内の低融点合金５１
の上から圧縮空気送入パイプ５３により空気圧２　ｋｇ
／ａｍ”〜６　ｋｇ　／　ｃｍ　’の圧縮空気を送り込
むことにより、この圧縮空気の圧力により、溶融低融点
合金５１がパイプ５４内を上昇し、さらに型枠ゲート５
５内を矢印に示すように上昇し、上型枠５６と下型枠５
７で形成されるフユージプル・コアーヲ成形する間隙５
８に注入する。そしてこの注入された溶融低融点合金が
固化された状態で上型枠５６と下型枠５７を外すことに
より、プラスチック成形用フユージプルコアが成形され
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来のフユージプルファ成形装置に
おいては、上型枠５６と下型枠５７の間隙に溶融した低
融点合金を圧縮空気の吹き込みにより注入する際、第６
図（Ａ）に示すように、Ａ部分に乱流Ａが発生し、注入
された溶融低融点合金中に空気を巻き込み、気泡Ｂが形
成されることがある。このフユージプルコアに巻き込れ
た気泡Ｂがコア形成後時間の経過と共に、肉厚の薄い気
孔部上面が圧力開放のため第６ｆ５０（Ｂ）に示すよう
に塑性変形を起こし、結果として半球状の膨らみができ
たり、空気開放により同図（Ｃ）に示す凹状の欠陥部Ｃ
を形成することがある。

これらの欠陥が発生する原因は、第５図に示すように、
ボット５２内の溶融低融点合金５１の量がフユージブル
ファを１個形成する毎に、レベル２Ｉからレベル２．に
減るため、その分ボット５２に送り込む圧縮空気量との
バランスが崩れることにある。

また、ボット５２への溶融低融点合金の補給は従来柄杓
などを用いた手作業によるか、ポンプで移送するかして
いるが、人手が必要なことや、溶融低融点合金を送るポ
ンプの保守点検等に問題があった。

また、ボット５２内も溶融低融点合金が圧縮空気に触れ
るため、低融点合金の酸化皮膜が発生し、ボット５２の
内部にカスがたまるため時々清掃を兼ねたメンテナンス
を行なう必要があるが、ボット５２は装置本体に取り付
けられているため、取り外しが困難であった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので上記問題点を
除去し、成形されたフユージプルファに欠陥部がなく、
且つボット内の清掃やメンテナンスの容易なプラスチッ
ク成形角フユージプルコア成形装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本発明は、プラスチック成形角
フユージプルコア成形装置を下記の如く構成した。

溶融した低融点合金を収容するボットに該低融点合金上
から圧縮空気を充填することにより、該圧縮空気の圧力
により該溶融低融点合金をパイプを通して押し出し、該
押し出した溶融低融点合金を型枠内の間隙に注入し、プ
ラスチック成形用ラユージプルコアを成形する成形装置
において、前記ボットを主ポットとし、該主ポットとパ
イプ及びバルブで連通し、溶融低融点合金量を調整する
調整ポットを設けたことを特徴とする。

また、調整ポット内への溶融低融点合金の補給は溶解炉
底部からの加熱ヒータ付きパイプを通して自然流出する
構成とすると共に、該パイプ下端に備えた浮子式ボール
バルブを有し溶融低融点合金レベルを調整するレベル調
節器を設けたことを特徴とする。

また、主ポットは支軸を中心に水平方向に回転自在にし
、成形装置本体の溶融低融点合金の注入位置から着脱で
きる構成としたことを特徴とする。

また、主ポット内の溶融低融点合金を型枠内の間隙に注
入中に該主ポット内に圧入する圧縮空気量を可変にし、
溶融低融点合金の注入速度を制御できる手段を設けたこ
とを特徴する。

〔作用〕

上記の如く主ポットとパイプ及びバルブで連通し、該該
主ポットの溶融低融点合金レベルを調整する調整ポット
を設けたので、主ポット内の溶融低融点合金のレベルを
一定のレベルにすることができるから、主ポット内の溶
融低融点合金量と圧縮空気のバランスが崩れることがな
くなる。

また、調整ポット内への溶融低融点合金の補給は溶解炉
底部からの加熱ヒータ付きパイプを通して自然流出され
、且つパイプ下端に備えた浮子式ボールバルブ有する溶
融低融点合金のレベルを調節するレベル調節器を設けた
ことにより、極めて簡単な構成で調整ポット内の溶融低
融点合金レベルを一定に維持することができる。

また、主ポットは支軸を中心に水平方向に回転自在にし
、主ポットをメンテナンスの容易な位置に移動する。

また、主ポット内に圧入する圧縮空気量を可変にし、溶
融低融点合金の注入速度を制御できるから、溶融低融点
合金の乱流等を極力抑え空気の巻き込み等を少なくする
ことが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明のフユージブル・コアー成形装置の概略
構成を示す図である。フユージプル・ファー成形装置は
、図示するように、加熱ヒータ（図示せず）によって温
度フントロールされた主ポット２と、この主ポット２内
に圧縮空気送入パイプ３と、圧縮空気の圧力により上昇
する溶融低融点合金を導くパイプ４と、型枠ゲート５と
、上型枠６及び下型枠７と、主ポット２にパイプ９及び
バルブ１０で連通され且つ加熱ヒータ（図示せず）によ
って温度コントロールされた調整ポット１１と、低融点
合金を溶かす溶解炉１２と、該溶解炉１２の底部から溶
融低融点合金を供給するためバルブ１３及びパイプ１４
と、該パイプ１４の下端に設けられた溶融低融点合金の
レベルを調節するレベル調節器１５とを具備する構成で
ある。

上記構成のフユージブル・コアー成形装置において、圧
縮空気送入バイブ３から主ポット２内に圧縮空気を送り
込み、溶融低融点合金がパイプ４内を上昇し、型枠ゲー
ト５から上型枠６と下型枠７の間の間隙８に注入されて
フユージブル・ファーを成形する点は上記従来例と同様
である。溶融低融点合金を間隙８に注入後、主ポット２
内の空気を排気し、主ポット２内の空気圧が大気圧に戻
ったら、バルブ１０を開くことにより、調整ポット１１
内の溶融低融点合金がバルブ１ｏ及びパイプ９を通って
主ポット２内に供給される。

従って、調整ボット１１の溶融低融点合金のレベルを常
に一定に調節すると、主ポット２の溶融低融点合金のレ
ベルも前記バルブ１ｏを開放することにより一定レベル
になる。調整ボット１１内の溶融低融点合金のレベルと
主ポット２内の溶融低融点合金のレベルが同一レベルに
なった時点でバルブ１０を電気的に閉じ、上記と同様の
操作により、フユージブル・コアー成形スル。

上記めように、主ポット２内の溶融低融点合金のレベル
がフユージブル・ファーの連続成形に入っても常に一定
であれば、圧縮空気量との適正なバランスが容易に管理
でき、上記従来例で問題となった欠陥のない品質の安定
したフユージブル・ファーが成形できる。なお、パイプ
９及びバルブ１０は加熱ヒータ（図示せず）によって温
度コントロールできる構造とする。

第２図（Ａ）、（Ｂ）は、レベル調節器１５の構造及び
その動作を示す図である。図示するように、レベル調節
器１５は小径パイプ１５−２と大径パイプ１５−１が一
体的接続された形状のパイプを有し、該大径パイプ１５
−１の内部に溶融低融点合金より比重の軽い浮子式ボー
ル１５−３を収納した構造であり、小径パイプ１５−２
の上端部をパイプ１４の端部に取り付けている。

調整ポット１１への溶融低融点合金の補給は、調整ポッ
ト１１内の溶融低融点合金レベルＬより上部に設けた加
熱ヒータ（図示せず）によって温度コントロールされた
パイプ１４及びバルブ１３を通して、溶解炉１２より自
然落下により供給できる構造にしている。

第２図（Ｂ）に示すように、溶融低融点合金のレベルＬ
が下降しており、小径パイプ１５−２の下端が開口して
いる状態では、溶解炉１２からバルブ１３及びパイプ１
４を通して自然落下する溶融低融点合金は調整ボット１
１内に収容される。

これにより調整ボット１１内の溶融低融点合金レベルＬ
が上昇し、浮子式ボール１５−３も上昇する。浮子式ボ
ール１５−３が上昇して第２図（Ａ）に示すように小径
パイプ１５−２の下端を閉じると、浮子式ボール１５−
３の落下は停止する。これにより、溶融低融点合金レベ
ルＬが一定の状態に維持される。

＃Ｊ４整ポットｌｌ内の全体の溶融低融点合金量の調整
は、レベル調節器１５の小径パイプ１５−２の上端とパ
イプ１４の下端に設けられた、例えばネジ溝の形成され
た調整継手１６の長さを調整することにより、溶融低融
点合金レベル調節器ち溶融低融点合金量レベルを設定す
ることができるようになっている。

第３図（Ａ）、（Ｂ）は主ボット２を成形装置本体から
取り外す機構を示す図である。同図に示すように、主ボ
ット２は成形装置本体に締付ボルト１８で締め付は固定
されている。また、回転支軸１７に回転自在に取り付け
られているブラケット１９．２０は、主ボット２の外周
に取り付けられでいる。締付ボルト１８を取り外すと主
ボット２を支持するブラケット１９．２０は若干下降（
１０１１ｆｉ程）し、主ボット２が成形装置本体から離
れるようにうになっている。この状態から、主ボット２
を回転支軸１７を中心に回転させ、メンテナンス作業の
容易な位置まで移動させ、そこで主ポット２内の洗浄を
兼ねたメンテナンス作業を行なう。なお、回転支軸１７
は主ボット２の自分重量を受けるに充分な強度とするこ
とは当然である。

主ボット２内の溶融低融点合金を上型枠６と下型＃７の
間の間隙８に注入する際、圧縮空気送入パイプ３から主
ボット２内に送り込む圧縮空気量Ｑは第４図に示すよう
に、溶融低融点合金が型枠ゲート５を上り、間隙８の入
口に達する迄（時間１＋）ゆっくり、即ち少量つづ送り
込み、間隙８内にはいつき、即ち大量に送り込む。溶融
低融点合金の注入過程で、圧縮空気量を可変にできるよ
うな制御手段を設けておく（図示は省略）。

中空形状或いはアンダーカット形状を有するプラスチッ
ク成形品、例えば特に出口幅の狭いポンプ等の羽根車は
ポンプの性能に影響を与える通水部であるため、この羽
根車成形に用いるフュージブルコアの表面に穴、膨張等
の瘤が発生すれば、致命的な欠陥になるが、上記実施例
に示す構成のフユージプル・コアー成形装置を用いると
、上記のような欠陥のないフユージブル・ファーを製造
することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば下記のような優れた
効果が得られる。

（１）主ボットとパイプ及びバルブで連通し、該主ボッ
トの溶融低融点合金レベルを一定に維持する調整ポット
を設けたので、主ポット内の溶融低融点合金量と圧縮空
気のバランスが崩れることがなく、品質の良いフユージ
ブル・コアーヲ安定して製造できる。

（２）また、調整ポット内への溶融低融点合金の補給は
溶解炉底部からの加熱ヒータ付きパイプを通して自然流
出されるので、人手により溶融低融点合金の補給や保守
等の必要なポンプが必要でなくなる。

（３）また、パイプ下端に備えた溶融低融点合金のレベ
ルを調節するレベル調節器を設けたことにより、調整ポ
ット内の溶融低融点合金レベルを一定に維持することが
できる。

（４〉主ポットは支軸を中心に水平方向に回転自在にし
、前記成形機の溶融低融点合金の注入位置から着脱でき
る構成としたので、主ポットのメンテナンス等が容易に
できる。

（５）主ポット内の溶融低融点合金を前記型枠内の間隙
に注入中に該主ポット内に圧入する圧縮空気量を可変に
し、溶融低融点合金の注入速度を制御できる制御手段を
設けたので、溶融低融点合金の乱流等を極力抑え空気の
巻き込み等による欠陥部が発生することのない品質の良
いフユージブル・ファーを安定して製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフユージプル・ファー成形装置の概略
構成を示す図、第２図（Ａ）、ＣＢ）はレベル調節器の
構造及びその動作を示す図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は主
ポットを成形装置本体から取り外す機構を示す図、第４
図は溶融低融点合金の注入過程における圧縮空気量の変
化を示す図、第５図は従来のフユージプル・コアー成形
装置ノ概略構成を示す図、第６図（Ａ）は型枠の間隙に
溶融低融点合金が注入される状態を示す図、第６図（Ｂ
）、（Ｃ）はそれぞれフユージブル・ファーの表面にで
きる欠陥部を示す図である。 図中、１・・・・低融点合金、２・・・・主ポット、３
・・・・圧縮空気送入パイプ、４・・・・パイプ、５・
・・・型枠ゲート、６・・・・上型枠、７・・・・下型
枠、８・・・・間隙、９・・・・パイプ、１０・・・・
バルブ、１１・・・・調整ポット、１２・・・・溶解炉
、１３・・・・バルブ、１４・・・・パイプ、１５・・
・・レベル調節器、１６・・・・調整継手、１７・・・
・回転支軸、１８・・・・締付ボルト、１９．２０・・
・・ブラケット。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融した低融点合金を収容するポットに該低融点
   合金上から圧縮空気を充填することにより、該圧縮空気
   の圧力により該溶融低融点合金をパイプを通して押し出
   し、該押し出した溶融低融点合金を型枠内の間隙に注入
   し、プラスチック成形用フュージブルコアを成形する成
   形装置において、前記ポットを主ポットとし、該主ポッ
   トとパイプ及びバルブで連通し、該主ポットの溶融低融
   点合金レベルを一定に調整するポットを設けたことを特
   徴とするプラスチック成形用フュージブルコア成形装置
   。
2. （２）前記調整ポット内への溶融低融点合金の補給は溶
   解炉底部からの加熱ヒータ付きパイプを通して自然流出
   されると共に、該パイプ下端に溶融低融点合金のレベル
   を調節するレベル調節器を設けたことを特徴とする請求
   項（１）記載のプラスチック成形用フュージブルコア成
   形装置。
3. （３）前記主ポットは支軸を中心に水平方向に回転でき
   る構成とすると共に、前記成形装置本体の溶融低融点合
   金の注入位置から着脱できる構成としたことを特徴とす
   る請求項（１）又は（２）記載のプラスチック成形用フ
   ュージブルコア成形装置。
4. （４）前記主ポット内の溶融低融点合金を前記型枠内の
   間隙に注入中に該主ポット内に圧入する圧縮空気量を可
   変にし、溶融低融点合金の注入速度を制御できる手段を
   設けたことを特徴する請求項（１）又は（２）又は（３
   ）記載のプラスチック成形用フュージブルコア成形装置
   。