JPH0530832Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は低融点合金中子に関し、特に、屈曲部
を有する低融点合金からなる中子本体に芯材を埋
設した低融点合金中子に関するものである。

〔従来技術および解決しようとする課題〕

一般に、屈曲する筒状の中空部を有する自動車
エンジン用インテークマニホールド等の最終成形
品を成形する際に、前記中空部に合致した屈曲部
を有した中子を成形空所内に配設した状態で成形
材料を充填し、中子を内蔵した一次成形品を成形
後、この一次成形品から前記中子のみを除去して
中空部のある成形品を得る方法がある。

そして、これに用いられる中子としては、中子
を内蔵した一次成形品の成形後に所定の温度に加
熱して中子を溶融、除去できる低融点合金製のも
のが知られている。

しかしながら、従来の屈曲する筒状の中空部を
有する最終成形品を成形するために用いられてい
る低融点合金製中子にあつては、中子全体が低融
点合金からなるので中子の重量が大きくその取り
扱いが不便であるとともに、低融点合金を溶融す
る際に多量の熱エネルギーが必要となり経済的で
なく、また、低融点合金の溶融および冷却固化に
時間がかかり中子の生産性が低いという問題に加
え、この中子を利用して中空部を有する最終成形
品を成形する際に、中子を内蔵した一次成形品か
ら中子の除去に要する熱エネルギーが多量に必要
であるとともに、その溶融に時間がかかり最終成
形品の生産効率も低いという問題点を有してい
た。

本考案は上記のような従来のもののもつ問題点
を解決したものであつて、低融点合金の使用量を
低減し中子全体の重量を軽くしてその取り扱いの
不便さをなくすことができ、中子の製造に際し低
融点合金を溶融する熱エネルギーおよび時間を節
約できるとともに、低融点合金を冷却固化するに
要する時間も短縮できて中子自身の生産性を向上
するとともに、この中子を利用して中空部を有す
る最終成形品を成形する際に、中子を内蔵した一
次成形品から中子の溶融除去に要する溶融エネル
ギーおよび時間の節約ができ、最終成形品の生産
効率も向上することができる低融点合金中子を提
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考案の低融点合
金製中子は、屈曲部を有する低融点合金からなる
中子本体の軸方向の略中心に、耐熱性ゴム状弾性
材からなる芯材を埋設した構成を有しており、ま
た、屈曲部を有する低融点合金からなる中子本体
の軸方向の略中心に、屈曲自在な補強材を埋設し
た耐熱性ゴム状弾性材からなる芯材を埋設した構
成を有している。

〔作用〕

本考案は上記の構成を採用したことにより、低
融点合金の使用量を低減し中子全体の重量を軽く
するとともに、中子を製造する際の低融点合金を
溶融する熱エネルギーおよび時間を節約すること
ができることとなる。

〔実施例〕

以下、図面に示す本考案による実施例について
説明する。

第１図には本考案による低融点合金中子が示さ
れていて、この低融点合金中子１は、屈曲する筒
状の中空部を有する第４図に示すような最終成形
品２０である自動車エンジン用インテークマニホ
ールドを成形する際に用いるもので、屈曲部を有
する低融点合金からなる中子本体２の軸方向の略
中心に、耐熱性ゴム状弾性材からなる芯材３を埋
設したものである。

本発明の低融点合金中子１の中子本体２に用い
られる低融点合金としては、70〜250℃の融点を
有する錫（Sn）、ビスマス（Bi）、鉛（Pb）、カド
ミウム（Cd）、亜鉛（Zn）およびアンチモン
（Sb）のグループから選ばれる２〜４つの金属元
素を含む合金が好ましく、たとえば、(1)Bi／
Pb／Sn／Cd＝50／26.7／13.3／10（融点70℃）、
(2)Bi／Pb／Cd＝51.65／40.20／8.15（融点91.5
℃）、(3)Bi／Sn＝57／43（融点138.5℃）、(4)Pb／
Sn＝38.1／61.9（融点183℃）、(5)Sn／Zn＝91／９
（融点199℃）、(6)Pb／Sb＝87.5／12.5（融点247℃）
等が挙げられる。

本発明の低融点合金中子１の芯材３に用いられ
る耐熱性ゴム状弾性材としては、上記低融点合金
の融点より高い温度にさらされても劣化しないも
ので、たとえばシリコーンゴム、フツ素ゴム、ア
クリルゴム等が挙げられる。

上記のように構成した本考案による低融点合金
中子１にあつては、前記耐熱性ゴム状弾性材から
なる芯材３の比重が低融点合金からなる中子本体
２よりも小さく、中子本体２を構成する低融点合
金の使用量を低減できるので、中子１全体の重量
を軽くしてその取り扱いの不便さをなくすことが
でき、中子１の製造に際し低融点合金を溶融する
熱エネルギーおよび時間を節約できるとともに、
低融点合金を冷却固化するに要する時間も短縮で
きて中子１自身の生産性を向上するとともに、こ
の中子１を利用して中空部を有する最終成形品２
０を成形する際に、中子１を内蔵した一次成形品
から中子１の溶融除去に要する溶融エネルギーお
よ時間の節約ができ、最終成形品２０の生産効率
も向上させることができることとなる。

上記のように構成した本発明による低融点合金
中子１を製造するには、鋳造型の鋳造空所内の略
中心に中子押え等により前記耐熱性ゴム状弾性材
からなる芯材３を配設し、次に、あらかじめ融点
より５〜80℃高い温度に溶融した低融点合金を前
記芯材３を配設した鋳造空所内に充填する。低融
点合金の充填後、前記鋳造型を低融点合金の融点
温度以下に冷却して低融点合金を固化し前記芯材
３の周囲に中子本体２を形成する。低融点合金を
冷却固化した後、鋳造型を開き、鋳造品を鋳造空
所から取り出し、バリをカツトし、本発明による
低融点合金中子１を得ることができる。

前記鋳造型は、鋳造前にあらかじめ低融点合金
の融点より５〜50℃低い温度に加熱しておくこと
が好ましく、さらに、鋳造後の鋳造型の冷却温度
は低融点合金の融点より３℃以上低いことが好ま
しい。

第２図ａ，ｂには本考案による低融点合金中子
の他の実施例が示されていて、この図に示す低融
点合金中子１１は、屈曲部を有する低融点合金か
らなる中子本体１２の軸方向の略中心に、屈曲自
在なコイルばね、針金等の補強材１３ａを埋設し
た耐熱性ゴム状弾性材からなる芯材１３を埋設し
たものである。

上記のような構成となる本考案による他の低融
点合金中子１１にあつては、前記屈曲自在なコイ
ルばね、針金等の補強材１３ａを埋設した耐熱性
ゴム状弾性材からなる芯材１３の比重が低融点合
金からなる中子本体１２よりも小さく、中子本体
１２を構成する低融点合金の使用量を低減できる
ので、前記実施例と同様の効果、すなわち、中子
１１全体の重量を軽くしてその取り扱いの不便さ
をなくすことができ、中子１１の製造に際し低融
点合金を溶融する熱エネルギーおよび時間を節約
できるとともに、低融点合金を冷却固化するに要
する時間も短縮できて中子１１自身の生産性を向
上するとともに、この中子１１を利用して中空部
を有する最終成形品２０を成形する際に、中子１
１を内蔵した一次成形品から中子１１の溶融除去
に要する溶融エネルギーおよ時間の節約ができ、
最終成形品２０の生産効率も向上することができ
る効果を有するとともに、さらに、前記実施例の
中子に比べて中子１１の芯材１３に屈曲自在なコ
イルばね、針金等の補強材１３ａを埋設したの
で、この芯材１３の曲げ強度を大きくすることが
でき、中子１１を内蔵する一次成形品を成形する
際に中子１１が成形材料により変形せず、精密な
中空部を有する最終成形品を成形することができ
ることとなる。

上記のように構成される本考案による低融点合
金中子１，１１は、圧縮成形、射出成形、トラン
スフアー成形等の成形型の中子として用いられ
て、屈曲する筒状の中空部を有する最終成形品を
成形することができるものである。

以下、本考案の低融点合金中子を用いて第４図
に示すような屈曲部を有する最終成形品２０を成
形する例について説明する。

まず、屈曲部を有する最終成形品２０形状の成
形空所をする成形型の成形空所内の所定位置に本
考案による低融点合金中子１，１１を配設する。

次に、前記中子１を配設した成形空所内に、樹
脂等の成形材料を充填し、所定時間成形した後成
形型から成形品を取り出し、前記低融点合金中子
１，１１を内蔵した一次成形品を得る。

次に、前記で得られた低融点合金中子１，１１
を内蔵した一次成形品を中子本体２，１２を構成
する低融点合金の融点温度以上で、一次成形品が
熱変形する温度以下の温度に空気浴、液体浴、電
気オーブン、高周波誘導加熱等の手段により加熱
し、低融点合金中子１，１１の低融点合金を溶融
し、さらに、低融点合金が溶融した後の中空部内
に残つた芯材３，１３を取り出して屈曲する筒状
の中空部を有する最終成形品を得る。

上記芯材３，１３は、前記中子１，１１の芯材
３，１３として再利用することができる。

上記の本考案による低融点合金中子１，１１
は、射出成形、圧縮成形、トランスフアー成形等
のいずれの成形方法においても適用でき、上記の
低融点合金中子１，１１を用いて成形できる成形
材料としては、中子本体２，１２を構成する低融
点合金の融点温度付近においても熱劣化、熱変形
しない各種の樹脂材料を用いることができ、たと
えば熱可塑性樹脂としては、ナイロン６、ナイロ
ン６，６、ナイロン４，６、ナイロン１１、ナイ
ロン１２等のポリアミド樹脂、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリフエニレンサルフアイド、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、
ポリアセタール等の各合成樹脂が挙げられ、熱硬
化性樹脂としては、フエノール、不飽和ポリエス
テル、シリコン、エポキシ、尿素等の各合成樹脂
が挙げられる。

〔考案の効果〕

本考案は上記のように構成したことにより、前
記耐熱性ゴム状弾性材からなる芯材または屈曲自
在なコイルばね、針金等の補強材を埋設した耐熱
性ゴム状弾性材からなる芯材の比重が低融点合金
からなる中子本体よりも小さく、中子本体を構成
する低融点合金の使用量を低減できるので、中子
全体の重量を軽くしてその取り扱いの不便さをな
くすことができ、中子の製造に際し低融点合金を
溶融する熱エネルギーおよび時間を節約できると
ともに、低融点合金を冷却固化するに要する時間
も短縮できて中子自身の生産性を向上するととも
に、この中子を利用して中空部を有する最終成形
品を成形する際に、中子を内蔵した一次成形品か
ら中子を溶融除去するに要する溶融エネルギーお
よ時間も節約ができ、最終成形品の生産効率も向
上させることができ、さらに、前記屈曲自在なコ
イルばね、針金等の補強材を埋設した芯材を埋設
した後者のものにあつては、低融点合金中子の曲
げ強度を大きくすることができ、中子を内蔵する
一次成形品を成形する際に中子が成形材料により
変形せず、精密な中空部を有する最終成形品を成
形することができるなどのすぐれた効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による低融点合金中子の一実施
例を示す全体斜視図し、第２図ａ，ｂは本考案に
よる低融点合金の第１の実施例を示し、第２図ａ
は縦断面説明図、第２図ｂは第２ａの−線断
面説明図、第３図ａ，ｂは本考案による低融点合
金中子の第２の実施例を示し、第３図ａは縦断面
説明図、第３図ｂは第３図ａの−線断面説明
図、第４図は本発明による低融点合金中子を用い
て成形できる屈曲する筒状の中空部を有する最終
成形品の斜視図である。 １，１１……低融点合金中子、２，１２……中
子本体、３，１３……芯材、１３ａ……補強材、
２０……最終成形品。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 屈曲部を有する低融点合金からなる中子本体
   ２の軸方向の略中心に、耐熱性ゴム状弾性材か
   らなる芯材３を埋設したことを特徴とする低融
   点合金中子。 (2) 屈曲部を有する低融点合金からなる中子本体
   １２の軸方向の略中心に、屈曲自在な補強材１
   ３ａを埋設した耐熱性ゴム状弾性材からなる芯
   材１３を埋設したことを特徴とする低融点合金
   中子。