JPH0438920Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、フルモールド鋳造法に用いられる
発泡模型の製造装置に関するものであり、とくに
は、その発泡模型への凹凸、ばり、ゲート部など
の発生を極めて有効に防止するものである。

（従来の技術） たとえば、自動車部品としてのデイフアレンシ
ヤルギアケース、クランクシヤフト、マニホール
ドなどをフルモールド鋳造法によつて製造するに
際し、消失模型として適用される、多くは発泡ポ
リスチレンからなる発泡模型の、従来既知の製造
装置としては、第３図および第４図に例示するも
のがある。

ここで、第３図に示す発泡模型製造装置は、可
動型１および固定型２からなり、それらの型閉め
状態にて所要のキヤビテイ３を区画する発泡金型
４と、この発泡金型４に取り付けた原料吹込手段
５とからなり、ここにおけるこの原料吹込手段５
は、固定型２に取り付けたバツクプレート６に、
原料輸送管７を連結した吹込管８を直角に固定し
て、その吹込管８の先端面を、固定型２の内表面
と同一面内に位置させる一方、後端を閉止したそ
の吹込管８の後方にエアシリンダ９を取り付け、
そして、このエアシリンダ９に、それによつて吹
込管内をその軸線方向へ進退作動される開口開閉
部材１０を連結することにより構成されている。

この開口開閉部材１０は、第３図ａに記すよう
なその後退限位置では、吹込管８の先端部に位置
する内向フランジ８ａにて囲繞されるその先端開
口１１を開放すべく機能し、逆にその進出限位置
では、第３図ｂに示すように、先端開口１１内へ
進入してそれを閉止すべく機能する。

このような装置によるキヤビテイ３内への原料
の吹き込みは、発泡金型４を図示のような型閉め
状態とすることによつて、その内部に所要のキヤ
ビテイ３を区画した後、エアシリンダ９の作動に
基づく開口開閉部材１０の後退作動によつて先端
開口１１を開放し、そして、図示しない原料供給
源から、原料輸送管７および吹込管８を経て、キ
ヤビテイ３内へ、多くは予備発泡された発泡ビー
ズ１２を、第３図ａに示すようにして供給するこ
とにより行われる。

ここで、キヤビテイ３内が発泡ビーズ１２によ
つて完全に満たされた後は、開口開閉部材１０
を、第３図ｂに示すように進出位置とすることに
よつて先端開口１１を閉止し、次いで、吹込管８
内に残留する発泡ビーズ１２を、原料輸送管７か
ら吸引抜き取りし、しかる後、キヤビテイ内の発
泡ビーズ１２を加熱してそれの溶融・発泡をもた
らすとともに、それの発泡状態下での凝固をもた
らすことにより、発泡模型の成形が行われる。

また、第４図に示す製造装置は、発泡金型４に
て形成されるキヤビテイ３の側方へ離間した位置
で、その発泡金型４に、原料吹込手段５を取り付
けたものであり、ここでは、原料吹込手段５を、
固定型２の側端部に、第３図について述べたとほ
ぼ同様に配設し、そして、その吹込管８の先端開
口１１を、ビーズ通路１３を介してキヤビテイ３
に連通させることにより、キヤビテイ内への発泡
ビーズの吹き込みを可能ならしめている。

かかる装置では、発泡ビーズを、キヤビテイ３
およびビーズ通路１３が完全に満たされるまでそ
こへ吹き込んだ後、吹込管８の先端開口１１を、
開口開閉部材１０によつて閉止し、しかる後、発
泡ビーズを溶融・発泡させるとともに、冷却・凝
固させることによつて、先の従来例と同様に、所
要形状の発泡模型をもたらすことができる。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、第３図に示す従来技術にあつては、
原料吹込手段５によつてキヤビテイの一部を形成
していることから、発泡模型を断面にて示す第５
図から明らかなように、吹込管８の内向フランジ
８ａと開口開閉部材１０との間に入り込んだ発泡
原料が、図に番号１４で示すような環状のばりを
発生させるという問題があつた他、開口開閉部材
１０の熱膨張により、発泡模型の、それと対応す
る部分に窪み１５が発生するという問題があつ
た。

また、第４図に示す従来装置では、第６図ａに
平面図で示すように、発泡模型１６の一側部に、
ビーズ通路１３の存在に起因して形成されるゲー
ト部１７が一体成形されることから、そのゲート
部１７を、第６図ｂに示すように、所要位置にて
切断除去するための作業工数が必要になるととも
に、ゲート部１７の形成に必要とされる発泡ビー
ズが原料歩留りの低下をもたらすという問題があ
つた。

この考案は、従来技術のかかる問題点に着目し
てなされたものであり、発泡模型にゲート部を形
成することなく、そこへのばりおよび窪みの発生
を完全に防止することができる発泡模型製造装置
を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） この考案は、所要のキヤビテイを区画する発泡
金型と、この発泡金型に取り付けた原料吹込手段
と、この原料吹込手段と前記キヤビテイとの連通
をもたらすビーズ通路とを具える発泡模型製造装
置において、前記発泡金型の一部を構成してキヤ
ビテイの形成に寄与するとともに、ビーズ通路の
形成に寄与する可動部材を、発泡金型の本体部分
に対して進退可能に配設し、この可動部材に、そ
れの、金型本体部分に対する進出もしくは後退姿
勢で、その金型本体部分の内表面に連続してビー
ズ通路を遮断するキヤビテイ形成面を設けるとと
もに、その可動部材の、前記姿勢とは反対の姿勢
で、キヤビテイと、原料吹込手段との連通を許容
する通路部分を設け、また、その可動部材を、そ
れの進退運動をもたらす往復駆動手段に連結した
ものである。

（作用） この装置では、往復駆動手段の作用に基づい
て、可動部材を、発泡金型の本体部分に対して、
たとえば後退方向へ作動させることにより、その
可動部材の通路部分によつて、キヤビテイと原料
吹込手段との連通を許容し、かかる状態にて、通
常は予備発泡を行わせた発泡ビーズを、その原料
吹込手段から、ビーズ通路の一部を形成するその
通路部分を経てキヤビテイ内へ吹き込み、このこ
とにて、キヤビテイ内が発泡ビーズにて充満され
た後は、可動部材を、金型本体部分に対して進出
方向へ作動させることにより、そこに設けたキヤ
ビテイ形成面を、金型本体部分の内表面に滑らか
に連続させて所期した通りのキヤビテイを形成す
るとともに、そのキヤビテイ形成面による、ビー
ズ通路の完全なる遮断をもたらす。

従つてその後は、発泡金型の、たとえば蒸気加
熱によつて、キヤビテイ内発泡ビーズの溶融・発
泡をもたらし、次いで、それを発泡状態下で凝固
させることにより、所期した通りの発泡模型を形
成することができ、この発泡模型は、キヤビテイ
形成面の作用下で、ビーズ通路から遮断された空
間内で成形されるので、そこにはゲート部が形成
されることはなく、この故に、ゲート部の切断除
去に要する作業工数を全く不要ならしめることが
できる。またここでは、キヤビテイの完全なる閉
止後にビーズ通路内に残存する発泡ビーズを、そ
れらの溶融・発泡の前に、原料吹込手段を経て吸
引抜き取りすることにより、原料歩留りの十分な
る向上をもたらすことができる。

そしてさらに、この発泡模型は、発泡金型の本
体部分内表面に滑らかに連続するキヤビテイ形成
面によつて一部を区画されるキヤビテイにて成形
され、そのキヤビテイ形成面は、金型本体部分に
十分密に接触し、また、キヤビテイ形成面を設け
た可動部材は、金型本体部分と実質的に等しい熱
膨張率を有するので、その発泡模型には、発泡原
料の差し込みに起因するばりが発生することがな
い他、可動部分と金型本体部分との熱膨張率の差
に起因する凹部、凸部などが発生することもな
い。

（実施例） 以下にこの考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図はこの考案の一実施例を示す断面図であ
り、図中従来例と同様の部分はそれと同一の番号
で示す。

ここでは、可動型１と、固定型２とを具える発
泡金型４に、キヤビテイ３の側方へ離間して位置
する原料吹込手段５を設け、この原料吹込手段５
の、吹込管８に形成した先端開口１１を、ビーズ
通路１３によつてキヤビテイ３に連通させる。

そしてこの図示例では、キヤビテイ３と、原料
吹込手段５との間において、発泡金型４に、キヤ
ビテイ３の形成にも寄与するとともに、ビーズ通
路１３の形成にも寄与する分割部分２１を設け、
この分割部分２１を、発泡金型４の本体部分２
２、いいかえれば、発泡金型４から分割部分２１
を除いた部分に対して、図では上下方向に躯体可
能な可動部材とする。

かかる分割部分２１には、第１図ｂに示すよう
なそれの進出姿勢で、本体部分２２の内表面２３
に滑らかに連続してキヤビテイ３の完全なる閉止
をもたらし、併せて、可動型１の端縁に密着し
て、ビーズ通路１３とキヤビテイ３との連通を遮
断するキヤビテイ形成面２４を設ける他、第１図
ａに示すようなそれの後退姿勢で、キヤビテイ３
と、原料吹込手段５との連通を許容する通路部分
２５を設ける。ここで、キヤビテイ形成面２４
と、通路部分２５とは、分割部分２１の進出姿勢
においては、第１図ｂに示すように、通路部分２
５が、可動型１内へ幾分嵌まり込むことによつ
て、その上縁が、可動型１の端縁とほぼ同レベル
となるまで下降され、また、分割部分２１の後退
姿勢では、キヤビテイ形成面２４が、第１図ａに
示すように、キヤビテイ３の閉止位置から、発泡
ビーズ１２の円滑なる流動を許容し得るに足る量
だけ上昇される相対関係を有する。

そしてまた、この分割部分２１は、それと固定
型２との接触部分、なかでも、キヤビテイ側の接
触部分において、それらの間に発泡原料の差し込
みを生じさせない程度の緊密な摺動関係を有す
る。

さらにここでは、そのような分割部分２１を、
固定型側で、図示しない固定部材に取り付けた往
復駆動手段、たとえばエアシリンダ２６に連結す
ることにより、その分割部分２１の、所要に応じ
た進退運動を可能ならしめる。

なお、これはこの考案の必須の用件ではない
が、キヤビテイ３からの空気抜きを行うエアベン
トピース２７を、発泡金型４の、とくには曲面部
分に取付ける場合には、そのエアベントピース２
７を発泡金型４に打ち込み固定した後に、その内
端面を、発泡金型４の内表面に滑らかに連続する
形状に切削もしくは研削加工することが、発泡模
型への、エアベントピース２７の痕跡の発生を防
止する上で好ましい。

以上のように構成してなる装置によつて発泡模
型を製造するに際しては、発泡金型４の型閉め状
態においては、はじめに、エアシリンダ２６を作
動させて分割部分２１を後退姿勢とすることによ
り、第１図ａに示すように、通路部分２５によつ
て、ビーズ通路１３の、キヤビテイ３への連通を
もたらし、次いで、エアシリンダ９の作動に基づ
く開口開閉部材１０の後退運動をもたらすことに
よつて、吹込管８の先端開口１１を開放し、その
後、発泡ビーズ１２を、原料輸送管７から、吹込
管８およびビーズ通路１３を経てキヤビテイ３内
へ吹き込む。

このことにより、キヤビテイ３内が発泡ビーズ
１２にて完全に充満された後は、第１図ｂに示す
ように、エアシリンダ２６によつて、分割部分２
１を進出姿勢とし、その分割部分２１のキヤビテ
イ形成面２４を、金型本体部分２２の内表面２３
に滑らかに連続させるとともに、そのキヤビテイ
形成面２４によるキヤビテイ３の完全密閉をもた
らし、さらに、そのキヤビテイ形成面にて、ビー
ズ通路１３とキヤビテイ３との連通を遮断する。
しかる後、好ましくは、ビーズ通路１３および吹
込管８内に残存する発泡ビーズ１２を、原料輸送
管７を経て吸引除去して、開口開閉部材１０によ
る先端開口１１の閉止をもたらし、それ以後は、
従来技術の場合と同様に、キヤビテイ内ビーズの
溶融・発泡および発泡下での凝固をもたらす。

第２図は、このようにして成形した発泡模型を
示す平面図および断面図であり、この発泡模型２
８は、キヤビテイ形成面２４の作用下で、ビーズ
通路１３から完全に分離されたキヤビテイ３内に
て成形されるので、そこにはゲート部が形成され
ることがなく、従つて、そのゲート部を切断除去
することが全く不要になる。またここにおいて
は、キヤビテイ内ビーズの溶融・発泡に先だつ
て、ビーズ通路１３および吹込管８内の発泡ビー
ズを原料輸送管７を経て吸引除去することによ
り、原料の歩留りを十分に向上させることができ
る。

そしてまた、ここにおける発泡模型２８は、金
型本体部分２２と同等の熱膨張率を有し、しか
も、その本体部分２２に十分緊密に摺動接触する
分割部分２１によつて、その一部を成形されるこ
とから、その発泡模型２８の表面には、金型本体
部分２２と分割部分２１との間への発泡原料の差
し込みに起因するばりが発生することがなく、加
えて、金型本体部分２２と、分割部分２１との熱
膨張率の差に起因する凹凸が発生することもな
い。

以上、この考案を図示例に基づいて説明した
が、発泡金型の構造、可動部材の駆動機構などに
より、可動部材の、図示例で述べたとは逆の姿勢
にて、キヤビテイ形成面および通路部分のそれぞ
れを機能させることも可能である。

（考案の効果） かくして、この考案によれば、以上に述べたと
ころから明らかなように、発泡模型への凹凸、ば
りおよびゲート部の発生を確実に防止することが
できるとともに、発泡模型の表面を、金型本体部
分から可動部材にかけて極めて滑らかに連続させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す断面図、第
２図は発泡模型を示す図、第３，４図はそれぞれ
従来例を示す断面図、第５，６図はそれぞれ従来
の発泡模型を示す図である。 ３……キヤビテイ、４……発泡金型、５……原
料吹込手段、７……原料輸送管、８……吹込管、
１２……発泡ビーズ、１３……ビーズ通路、２１
……分割部分、２２……本体部分、２３……内表
面、２４……キヤビテイ形成面、２５……通路部
分、２６……エアシリンダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 所要のキヤビテイ３を区画する発泡金型４と、
   この発泡金型に取り付けた原料吹込手段５と、こ
   の原料吹込手段と前記キヤビテイとの連通をもた
   らすビーズ通路１３とを具える発泡模型製造装置
   において、 前記発泡金型の一部を構成してキヤビテイの形
   成に寄与するとともに、ビーズ通路の形成に寄与
   する可動部材２１を、発泡金型の本体部分２２に
   対して進退可能に配設し、この可動部材に、それ
   の、金型本体部分に対する進出もしくは後退姿勢
   で、この金型本体部分の内表面２３に連続してビ
   ーズ通路を遮断するキヤビテイ形成面２４を設け
   るとともに、その可動部材の、前記姿勢とは反対
   の姿勢で、キヤビテイと、原料吹込手段との連通
   を許容する通路部分２５を設け、また、その可動
   部材を、それの進退運動をもたらす往復駆動手段
   ２６に連結してなる発泡模型製造装置。