JPH06218735A

JPH06218735A - 樹脂製中子

Info

Publication number: JPH06218735A
Application number: JP1146493A
Authority: JP
Inventors: Noboru Yamashita; 昇山下
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1993-01-27
Filing date: 1993-01-27
Publication date: 1994-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、肉厚が薄く、軽量で剛性が
高く、設計の自由度が大きいとともに、液体に溶解する
時間を短縮させることが可能な樹脂製中子を提供するこ
とにある。【構成】本発明に係る樹脂製中子１では、温水９など
の液体に溶解する樹脂材料によって分割シェル３ａ，３
ｂを構成し、これら分割シェル３ａ，３ｂの内壁面に複
数のリブ５，６を長手方向に間隔を置いて設け、これら
リブ５，６間に球状体４を入れた状態で分割シェル３
ａ，３ｂを固着して中空構造の中子本体３を形成するこ
とにより、該中子本体３の内部に複数個の球状体４を配
設している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体に溶解する樹脂製
中子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車用エンジン部品の複雑
な形状をした樹脂中空体、例えばインテークマニホール
ド等のパイプ類や水路を有するハウジング類などは、熱
可塑性樹脂の吹き込み成形によって得られた中空構造の
中子を使用し、金型内に配置した中子の外側に射出成形
等によって樹脂を形成し、その後当該中子を溶出させて
中空化することにより製造されている。このような中子
を溶出させるには、当該中子が液体に溶解する樹脂、例
えば水溶性樹脂で作られている場合、樹脂製品成形後に
温水等を中子に向けて噴射し、樹脂製品から中子を溶解
させて排出する方法が採られている。このため、上記中
子の溶出時間を短くするには、当該中子の肉厚ができる
だけ薄く形成されている必要がある。

【０００３】ところが、図１４に示すように、樹脂製品
５１を樹脂５１ａで射出成形する場合には、成形途中
で、上下金型５２，５３内に配置されている中子５４の
表面に数百ｋｇｆ／ｃｍ²圧力が加わることになるの
で、中子５４の肉厚が薄いと、当該中子５４が変形して
破壊してしまうおそれがあった。一方、このような中子
５４の破壊を防ぎ、かつその変形量も小さくするために
は、中子５４の肉厚を十分厚く形成したり、あるいは中
実構造にしたりする方法があるが、これによると中子５
４の溶出時間が長くなる上、中子材料の使用量も多くな
るという不具合を有している。

【０００４】そこで、従来から中子５４を補強する方法
が種々提案されている。例えば、中空構造体の中子５４
内に砂，金属粉等の粉末充填物を入れ、該粉末充填物に
よって中子５４を補強する方法が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の補強方法にあっては、中子５４が樹脂製品５１
と一体になるので、中子５４の重量が非常に大きくなる
上、取扱いが煩雑となり作業性が悪いという不具合があ
った。また、中子材料に充填材を添加して当該中子５４
を補強することも考えられるが、当該中子材料の液体へ
の溶解性およびリサイクル使用するシステムのバランス
を考慮すると、過度の補強は不可能となっているのが実
状である。

【０００６】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、肉厚が薄く、軽量で剛性が
高く、設計の自由度が大きいとともに、液体に溶解する
時間を短縮させることが可能な樹脂製中子を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、液体に溶解す
る樹脂材料によって分割シェルを構成し、該分割シェル
の内壁面に複数のリブを長手方向に間隔を置いて設け、
これらリブ間に球状体を入れた状態で前記分割シェルを
固着して中空構造の中子本体を形成することにより、該
中子本体の内部に複数個の球状体を配設している。

【０００８】

【作用】本発明に係る樹脂製中子では、液体に溶解する
樹脂材料によって分割シェルを構成し、該分割シェルの
内壁面に複数のリブを長手方向に間隔を置いて設け、こ
れらリブ間に球状体を入れた状態で分割シェルを固着し
て形成した中空構造の中子本体と、該中子本体の内部に
配設した複数個の球状体とから成っているため、補強効
果を高めるリブおよび球状体の存在によって中子本体を
薄肉に形成しても樹脂成形時の圧力に十分に耐えること
が可能となり、その結果、溶出時間の短縮化が図れると
ともに、中子材料の使用量を減らせる。しかも、中子本
体の内部に配設された球状体はボール形状であるため、
中子溶出時に樹脂製品の内部をスムーズに移動して外部
に迅速に排出される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００１０】図１〜図１２は本発明に係る樹脂製中子の
一実施例を示している。図において、１は液体、例えば
水に溶解する水溶性樹脂（例えば、スイスＢＥＬＬＡ
ＮＤ社のＧＢＣー１３３０等）によって形成されたほぼ
円筒状（中空形状）の樹脂製中子、２は複雑な形状の樹
脂中空体たる樹脂製品であり、この樹脂製品２は当該樹
脂製中子１を用いて製造されるようになっている。

【００１１】上記樹脂製中子１は、２分割タイプで中空
構造の中子本体３と、該中子本体３の内部に配設される
複数個の球状体４とから成っている。中子本体３は、図
１および図２に示す如く、上述の水溶性樹脂材料を用い
て構成された断面略半円形状の分割シェル（ハーフシェ
ル）３ａ，３ｂの内壁面側を互いに向かい合わせに配置
し、この状態で溶着又は接着させることによって製作さ
れている。

【００１２】しかして、これら分割シェル３ａ，３ｂ
は、吹き込み成形などにより一体的に形成されており、
内壁面には、図３又は図４に示すような複数のリブ５，
６が長手方向に沿って一定の間隔を置いてそれぞれ設け
られている。これらリブ５，６は、球状体４が中子本体
３の内部を自由に移動しないようにするために設けられ
たものであって、分割シェル３ａ，３ｂを固着して中子
本体３を組立てた状態で、互いに対向すべく配置構成さ
れている。

【００１３】一方、上記球状体４は、外径が中子本体３
の最低厚さ内でそれぞれ形成されており、分割シェル３
ａ，３ｂを固着する際に各リブ５，６間に入れて中子本
体３の内部に配置されるようになっている。これら複数
個の球状体４は、樹脂製品２の射出成形時の圧力分布に
合わせて中子本体３の補強を要する箇所のみに設置して
もよいし、あるいは中子本体３の全体に設置することも
可能である。

【００１４】また、球状体４の材質としては、錆なくか
つ数十ｋｇｆ／ｍｍ²応力に耐え得る変形の少ないアル
ミニウム、スチール、ガラス繊維強化樹脂、セラミック
ス等が考えられる。そして、これら球状体４はボール形
状に形成されていれば、図５に示すような中空構造で
も、あるいは図８に示すような中実構造でもよく、この
形状により中子溶出時に樹脂製品２の内部をころがって
移動し、外部に排出されるように構成されている。しか
も、中空構造の球状体４は、図６および図７に示すよう
に、半球状体４ａ，４ｂを固着させて組付けたりするこ
とも可能である。また、中実構造の球状体４は、図９に
示すように、半球状体４ａ，４ｂを固着させて組付けた
り、さらに図１０に示すように１／４球状体４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄを固着させて組付けたりすることも可能
である。なお、金属製球状体４の場合は、電磁誘導加熱
により自身を発熱させることが可能になる。

【００１５】上記樹脂製品２の製造には、樹脂製中子１
の他に上下一対の金型７，８と、温水９を噴射させるパ
イプ１０と、溶出した中子本体３を収容する容器１１
と、樹脂製品２から排出された球状体４を受けるネット
プレート１２等が使用される。しかして、上側金型７の
下面７ａと下側金型８の上面８ａには、樹脂製品２およ
び中子本体３の形状に相当する凹部１３，１４がそれぞ
れ形成され、また下側金型８の内部には樹脂製品２を成
形する樹脂２ａの通路１５が上下方向に沿って設けられ
ている。

【００１６】このように構成された樹脂製中子１を使用
して樹脂製品２の製造を行うには、まず分割シェル３
ａ，３ｂのリブ５，６間に球状体４をそれぞれ入れ、こ
の状態で当該分割シェル３ａ，３ｂを固着して中空構造
の中子本体３を形成し、この中子本体３の内部に複数個
の球状体４を配設することにより補強された樹脂製中子
１を組立てる。次いで、この樹脂製中子１を上下金型
７，８の凹部１３，１４内にセットして上下金型７，８
を閉塞し、この状態で射出成形などにより熱可塑性等の
樹脂２ａを通路１５を介して中子本体３の外側に充填し
て樹脂製品２を成形する（図１１参照）。そののち、上
下金型７，８を離型させて樹脂製中子１および樹脂製品
２をこれら上下金型７，８から取り出し、中子本体３を
溶出させるとともに、各球状体４を排出させると、樹脂
製品２のみが得られる。

【００１７】しかして、中子本体３を溶出させるには、
図１２に示す如く、パイプ１０から温水９を噴射させ、
該温水９を樹脂製中子１にかける。すると、中子本体３
は温水９に溶解し、樹脂製品２の内部から排出されて容
器１１内に収容される。この際、中子本体３を構成する
分割シェル３ａ，３ｂのリブ５，６も溶解するから、球
状体４は樹脂製品２の内部をころがって移動し、該樹脂
製品２の内部から外部へ排出されてネットプレート１２
上に落下する。したがって、溶解した中子本体３と球状
体４とは、互いに分離した状態で回収されることにな
る。

【００１８】例えば、３気筒で１．０リットルのエンジ
ン用インテークマニホールドの場合に、従来の樹脂製中
子を中実構造で成形すると、２〜２．５ｋｇ、１３００
〜２０００ｃｃとなるため、９５゜Ｃの熱水をかけても
樹脂製品から中子を溶出させるまでには１．５〜２．５
時間掛かった。これに対して、本実施例の樹脂製中子１
の内部に３０個のアルミニウム製球状体４を配設したも
のを用いると、薄肉化により中子本体３を成形する樹脂
の使用量は従来に比べて約１／３に減少し、また９５゜
Ｃの熱水による溶出時間はアルミニウム製球状体４の加
熱効果も加味されて、１０分に短縮された。

【００１９】本実施例の樹脂製中子１においては、複数
のリブ５，６が設けられた分割シェル３ａ，３ｂを固着
して中子本体３を形成するとともに、この中子本体３の
内部に複数個の球状体４を配設し、温水に溶解する中子
本体３を複数のリブ５，６および球状体４で内部から補
強しているため、中子本体３の肉厚を薄く形成しても樹
脂製品２の射出成形時の圧力に十分耐えることができる
上、中子本体３の溶出時間を短くできる。しかも、上記
球状体４に金属製ボールを使用した場合には、電磁誘導
加熱を利用して自身を発熱させることにより中子本体３
を加熱することが可能となるため、当該中子本体３の溶
出速度をより一層上げることができる。

【００２０】また、球状体４はボール形状であって、中
子本体３を溶出させたときに樹脂製品２の内部をスムー
ズにころがりながら移動するため、樹脂製品２から容易
に取り出すことができ、溶出作業の障害になるというこ
とは起こらない。

【００２１】以上、本発明の一実施例につき述べたが、
本発明は既述の実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能
である。

【００２２】例えば、既述の実施例においては、各球状
体４をそれぞれ同一形状に形成して別個に配置したが、
図１３に示す如く、互いに連結する中空球状体４ａ，４
ｂのそれぞれに挿通孔１６，１７を設け、一方の球状体
４ａの外周面に径方向へ延びる連結部１８を突設し、こ
の連結部１８を他方の球状体４ｂの挿通孔１７に挿入し
て両球状体４ａ，４ｂを連結した状態で中子本体３内に
配置することも可能である。これによると、複数個の球
状体４ａ，４ｂが樹脂製品２の内部からバラバラに排出
されず、回収作業が容易となる。

【００２３】

【発明の効果】上述の如く、本発明に係る樹脂製中子
は、液体に溶解する樹脂材料によって分割シェルを構成
し、該分割シェルの内壁面に複数のリブを長手方向に間
隔を置いて設け、これらリブ間に球状体を入れた状態で
前記分割シェルを固着して中空構造の中子本体を形成す
ることにより、該中子本体の内部に複数個の球状体を配
設し、前記複数のリブおよび球状体が中子本体を内部か
ら補強するようにして剛性を高めているので、中子本体
の肉厚を薄く形成することが可能となり、これによって
当該中子本体の溶出時間を大巾に短縮せしめることがで
き、生産性の向上が図れる。しかも、このような中子材
料は、一般にリサイクルして使用するので、中子本体の
肉厚が薄くなることによってその使用量が少なくて済
み、リサイクルコストなどを低減できる。

【００２４】また、本発明の樹脂製中子を用いれば、中
子本体の肉厚を薄く形成しても樹脂製品の成形時におけ
る圧力に対して十分に耐えることが可能であり、中子本
体が破壊するおそれはなくなるので、中子設計の自由度
が大きくなって複雑な形状の各種樹脂製品に対応でき
る。さらに、本発明の樹脂製中子では、内部に複数個の
球状体を配設しても、充填材を加える従来の補強方法に
比べて重量があまり大きくならないので、軽量化により
取扱いが簡単になる。しかも、中子本体の溶出時におい
て、各球状体は樹脂製品の内部をスムーズに移動して排
出されるため、当該樹脂製品の内部から外部に容易に取
り出すことが可能となり、作業性の向上を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る樹脂製中子を組立てる
前の状態を示す斜視図である。

【図２】上記樹脂製中子を組立てた状態を示す斜視図で
ある。

【図３】上記樹脂製中子を構成する中子本体内のリブ付
近を示す断面図である。

【図４】上記樹脂製中子を構成する中子本体内の別形状
に形成したリブ付近を示す断面図である。

【図５】上記中子本体内に配設される中空構造の球状体
を示す断面図である。

【図６】上記中空構造の球状体の２分割タイプを示す断
面図である。

【図７】上記中空構造の球状体の他の２分割タイプを示
す断面図である。

【図８】上記中子本体内に配設される中実構造の球状体
を示す正面図である。

【図９】上記中実構造の球状体の２分割タイプを示す正
面図である。

【図１０】上記中実構造の球状体の１／４分割タイプを
示す正面図である。

【図１１】上記樹脂製中子の外側に樹脂製品を成形する
金型を示す断面図である。

【図１２】上記樹脂製品の内部から中子本体を溶出させ
ている状態を概念的に示す斜視図である。

【図１３】上記実施例の変形例に係る球状体を示す断面
図である。

【図１４】従来の樹脂製中子の外側に樹脂製品を成形す
る金型を示す断面図である。

【符号の説明】

１樹脂製中子２樹脂製品３中子本体３ａ，３ｂ分割シェル４球状体５，６リブ９温水１０パイプ１１容器１２ネットプレート

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【手続補正書】

【提出日】平成６年３月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】しかして、これら分割シェル３ａ，３ｂ
は、射出成形などにより一体的に形成されており、内壁
面には、図３又は図４に示すような複数のリブ５，６が
長手方向に沿って一定の間隔を置いてそれぞれ設けられ
ている。これらリブ５，６は、球状体４が中子本体３の
内部を自由に移動しないようにするために設けられたも
のであって、分割シェル３ａ，３ｂを固着して中子本体
３を組立てた状態で、互いに対向すべく配置構成されて
いる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体に溶解する樹脂材料によって分割シ
ェルを構成し、該分割シェルの内壁面に複数のリブを長
手方向に間隔を置いて設け、これらリブ間に球状体を入
れた状態で前記分割シェルを固着して中空構造の中子本
体を形成することにより、該中子本体の内部に複数個の
球状体を配設したことを特徴とする樹脂製中子。