JPH071079A - 成形用特殊中子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】中子として従来一般に用いられている砂中子以
外の特殊な中子を用いることにより、形状の制約を受け
ることなく品質に優れた広範な形状の成形品を効率良く
得ることができる成形用特殊中子を提供する。 【構成】内部に流路Ｓを有する成形用特殊中子１を成形
した後、該成形用特殊中子１を上型２と下型３との間に
配設して、成形型の一つである鋳型４を形成し、次に流
路Ｓに、気体や液体等の流体を連続的に流しながら、鋳
型４内に形成される空洞部に鋳造品６の材質に応じてア
ルミニュウム溶湯等の溶湯を注湯する。つづいて、該空
洞部の形状に応じた形状の鋳造品６を成形した後、該鋳
造品６を鋳型４から取出し、該鋳造品６のバリ等の不要
部分を除去して、品質に優れた広範な形状の成形品を効
率良く得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形用特殊中子に関
し、特に中子として従来一般に用いられている砂中子を
使用することなく、特殊中子を使用することにより、中
子材料の選択範囲を拡大すると共に、形状の制約を受け
ることなく広範な形状の成形品を効率良く形成すること
ができるようにした、中空形状やアンダカット形状等を
鋳造品やプラスチック成形品やセラミック成形品等の成
形品に形成する為に使用される成形用特殊中子に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】機械工作の一環として採用される鋳造
や、プラスチック成形の一環として採用される射出成形
等の成形方法や、セラミック成形の一環として採用され
る射出成形等の成形方法によって成形した成形品あって
は、中空部やアンダカット部を形成する為、従来、非崩
壊性中子又は崩壊性中子を使用して成形し、該成形品を
得ていた。

【０００３】ところで、前者（非崩壊性中子）として
は、金属中子があるが、直抜きや変形抜き出来るもの以
外には使用できず、使用範囲が特定形状のものに制限さ
れていた。

【０００４】また、後者（崩壊性中子）としては、上記
各成形品のうち鋳造品を得る鋳造では、砂中子が一般に
使用されているが、造型が困難であると共に、崩壊し易
く、取扱いが難しいばかりでなく、鋳造時における耐圧
性と鋳造後における崩壊性との相反条件を具備するのが
困難であるという問題点があった。

【０００５】そこで、近年、該鋳造にあっては、該砂中
子の表面に特殊なコーティングを施した中子を使用して
鋳造して鋳造品を得ることが提案されたが、以下のよう
な問題点がある為、問題点を解決するには至らなかっ
た。 （１）コーティングは、１層のみでなく複数層形成する
必要がある等コーティングが困難である為、該コーティ
ングに手間が掛かって工数を要し、時間と経費がかかる
ばかりでなく、該コーティングの初期の目的も期し難
い。 （２）コーティング層や砂中子の成分である粘結剤を成
形後に完全除去することが困難である為、該コーティン
グ層や粘結剤を除去する砂焼処理が必要となる等、工数
を要し、時間と経費がかかる。 （３）砂中子は、造型が困難である為、設備と工数を要
するばかりでなく、造型した砂中子も壊れ易く、取扱い
が困難であり、工数を要すると共に、歩留まりも悪く、
時間と経費がかかる。 （４）砂中子は、鋳造時における崩壊を阻止するために
煩雑な圧力調整が必要であり、かつ鋳造後の完全崩壊が
困難である為、熱処理工程や砂落工程や砂落検査が必要
となり、工数を要し、時間と経費がかかる。 （５）鋳造時に中子の砂粒子間への溶湯差込みが発生す
ることや、砂中子の成分が鋳造品に浸透することにより
鋳造品に鋳巣が発生する等不良品が発生し易く、鋳造の
歩留まりが悪く、生産性が劣悪である。 （６）鋳造後の中子砂の完全除去が難しく、鋳造品に付
着する等して、製品の摩耗や破損等の不具合を発生す
る。 （７）複雑形状の鋳造品や、大きい鋳造品は、鋳造が困
難または事実上不可能である為、適用範囲が限定され、
設計上及び生産上支障を来している。 （８）砂中子の砂を鋳造後に再使用する際、コーティン
グ層や粘結剤が含有されている為、該コーティング層や
粘結剤を完全に除去するのが困難であり、工数を要し、
時間と経費がかかる。 （９）砂中子は、造型困難、崩壊し易い、取扱い困難等
の多くの欠点があり、鋳造時における耐圧性と鋳造後に
おける崩壊性との相反条件を具備するのが困難である
為、次のように多くの工程を要し、しかも歩留まりも悪
く、時間と経費がかかる。

【０００６】すなわち、従来の砂中子を用いる鋳造方法
は、次のような工程が必要である。 （１）中子成形→（２）中子の塗型→（３）中子の乾燥
→（４）鋳型の形成→（５）溶湯の注湯による鋳造→
（６）鋳造品の砂落し→（７）鋳造品の砂熱処理（砂焼
き）→（８）鋳造品の砂落検査→（９）鋳造品のバリ取
り→（１０）完成品。

【０００７】さらに、プラスチック成形の一環として採
用される射出成形等の成形方法や、セラミック成形の一
環として採用される射出成形等の成形方法によって成形
した成形品においても、上記鋳造と同様に種々の問題点
があった。

【０００８】例えば、上記中子は、成形時における耐圧
性や耐熱性を具備した特定の材料から形成しなければな
らず、中子成形が困難であることや、コストが高価であ
ること等の問題点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、下記構成
とすることによって、上述した問題を解決することを目
的とする。

【００１０】すなわち、例えば、前記各成形品のうち鋳
造品を得る鋳造においては、 （１）特殊中子を使用することで、中子に要求される耐
圧性や耐熱性等の条件を緩和し、中子材料の選択範囲を
拡大する。 （２）中子の内部に連続的に流す気体や液体等の流体の
流量や流体温度を調整することで、中子の耐圧性や耐熱
性を調整する。 （３）中子として壊れ難い特殊中子を使用することで、
中子の造型と取扱いを容易として、工数を削減し、時間
と経費を低減させる。 （４）粘結剤等の浸透成分を使用しない特殊中子を使用
することで、該中子成分が鋳造品へ浸透するのが防止さ
れる等により、鋳巣発生等の不具合発生を阻止し、鋳造
品の不良品発生を阻止して、歩留まり向上と、生産性向
上に寄与せしめる。 （５）成形時における耐圧性と成形後における熱消失性
との相反条件を兼備する中子を使用することにより、成
形中の溶湯差込み等の不具合発生を回避すると共に耐圧
性（非崩壊性）を維持し、かつ成形後の中子の熱消失性
と中子成分の完全除去とを容易とし、成形品への付着を
防止して、成形品の摩耗や破損等の成形品不具合の発生
を阻止する。 （６）特殊中子の使用により、中空部分やアンダカット
部分の形成を容易とし、しかも中子強度の向上により、
形状や大きさに囚われることなく、全形状や全大きさの
鋳造を可能として、適用範囲を拡大する。 （７）特殊中子は、粘結剤等の除去困難成分の非含有に
より、鋳造後の中子の完全崩壊除去を容易とし、再使用
を簡単容易にし、公害発生を阻止すると共に、工数を削
減して、時間と経費を低減させる。

【００１１】さらに、プラスチック成形の一環として採
用される射出成形等の成形方法や、セラミック成形の一
環として採用される射出成形等の成形方法によって成形
した成形品においても、上記鋳造と同様に種々の問題点
を解消することができる。

【００１２】例えば、上記中子は、内部に気体や液体等
の流体を連続的に流しながら成形することで、目的の成
形品を得る構成とすることで、材料選択の範囲を著しく
拡大することが出来る為、中子成形が容易となること
や、コストを低減できること等によって、上述した種々
の問題点を解消することができる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、中空形状やアンダカット形状等を鋳造品や
プラスチック成形品やセラミック成形品等の成形品に形
成する為に使用される成形用中子にあって、該成形用中
子を非砂中子から形成すると共に、該成形用中子の内部
には、気体や液体等の流体を連続的に流しながら成形す
る為の流路を備えていることを特徴とする成形用特殊中
子を提供することにより達成される。

【００１４】

【作用】このような本発明によれば、以下の作用があ
る。

【００１５】すなわち、本発明によれば、中子として特
殊中子を使用することにより、生産性の向上と適用範囲
の拡大を図ると共に、品質に優れた成形品を効率良く得
るという考え方であり、例えば、前記鋳造品やプラスチ
ック成形品やセラミック成形品等の成形品を形成する為
に使用される成形用特殊中子のうち鋳造品を得る鋳造用
の成形用特殊中子の場合においては、 （１）中子の内部に気体や液体等の流体を連続的に流し
ながら成形品を製造するようにした為、中子は内部に気
体や液体等の流体を連続的に流した状態で耐圧性や耐熱
性等の条件を具備すれば良いから、中子に要求される耐
圧性や耐熱性等の条件が緩和され、中子材料の選択範囲
の拡大を図ることができる。 （２）中子の内部に連続的に流す気体や液体等の流体の
流量や流体温度を調整することで、中子の耐圧性や耐熱
性の調整を図ることができる。 （３）中子として特殊中子を使用することで、中子の造
型が容易となり、造型設備が簡易化され、かつ工程が削
減され、時間と経費の低減を図ることができる。 （４）中子として特殊中子を使用する為、落としても投
げても壊れないので取扱いが容易となり、運搬や保管が
容易となる等工数が削減され、時間と経費の低減を図る
ことができる。 （５）使用する特殊中子が粘結剤等の浸透成分を含有し
ていない為、成形品への中子成分浸透が防止される等に
より、鋳巣発生等の不具合発生が阻止され、成形品の不
良品発生が阻止され、歩留まり向上と、生産性向上とを
図ることができる。 （６）中子として特殊中子を使用することにより、中空
部分やアンダカット部分の形成が容易となり、しかも中
子強度が向上するから、形状や大きさに囚われることな
く、全形状や全大きさの成形が可能となり、適用範囲の
拡大を図ることができる。 （７）成形時における耐圧性と成形後における熱消失性
との相反条件を兼備する中子を使用することにより、成
形中の溶湯差込み等の不具合発生を回避すると共に耐圧
性（非崩壊性）を維持し、かつ成形後の中子の熱消失性
と中子成分の完全除去とを容易とし、成形品への付着を
防止して、成形品の摩耗や破損等の成形品不具合発生の
阻止を図ることができる。 （８）特殊中子は、粘結剤等の除去困難成分を含有せ
ず、しかも成形後における熱消失性を具備している為、
中子の完全除去が容易となり、公害発生を阻止すること
ができると共に、工数が削減され、時間と経費の低減を
図ることができる。

【００１６】さらに、プラスチック成形の一環として採
用される射出成形等の成形方法や、セラミック成形の一
環として採用される射出成形等の成形方法によって成形
品を得る場合においても、上記成形用特殊中子を使用す
ることにより、目的の成形品を得るものであり、品質に
優れた成形品を効率良く得ることができる。

【００１７】そして、上記構成によれば、生産性の向上
と適用範囲の拡大を図ることができ、上記鋳造と同様
に、成形用特殊中子を使用することで、中子の造型が容
易となり、造型設備が簡易化され、かつ工程が削減さ
れ、時間と経費の低減を図ることができることや、取扱
いが容易となり、運搬や保管が容易となる他、成形時の
圧力調整が不要となる等工数が削減され、時間と経費の
低減を図ることができる等の種々の作用がある。

【００１８】

【実施例】以下に添付の図面を参照して、本発明を特定
の実施例について詳述する。

【００１９】図１〜図４は、本発明の成形用特殊中子の
第一実施例を示す。

【００２０】すなわち、本発明は、中子として一般に広
く使用されている砂中子を使うことなく、通常は使用困
難または使用不可能と考えられている該砂中子以外の材
料からなる非砂中子を使用することにより、中空形状や
アンダカット形状等を鋳造品やプラスチック成形品やセ
ラミック成形品等の成形品に形成することを特徴とする
成形用特殊中子である。

【００２１】そして、本発明にあっては、該成形用特殊
中子として非砂中子を使用して鋳型やプラスチック成形
型やセラミック成形型等の成形型を形成し、該成形型を
用いて成形品を製造するものである。

【００２２】また、本発明にあっては、該成形用特殊中
子の内部には、気体や液体等の流体を連続的に流しなが
ら成形する為の流路が設けられている。

【００２３】そして、該成形用特殊中子の流路に気体や
液体等の流体を連続的に流しながら、該成形型を用いて
成形することにより鋳造品やプラスチック成形品やセラ
ミック成形品等の成形品を成形するのである。

【００２４】この為、本発明に使用される非砂中子は、
内部に気体や液体等の流体を連続的に流しながら成形品
を成形する成形時に、耐圧性（非崩壊性）を具備すると
共に、成形後においては、成形品の余熱によって完全に
除去消失する熱消失性（完全除去性）を具備することが
要求される。

【００２５】また、該非砂中子は、上記成形時に多量の
ガスを発生する等の成形品に対する悪影響を付与しない
条件を具備するものであることが要求される。

【００２６】本実施例においては、上記鋳造品やプラス
チック成形品やセラミック成形品等の種々の成形品の成
形に使用される成形用特殊中子のうち、鋳造品を鋳造す
る為に使用する鋳造用中子について成形用特殊中子を説
明する。

【００２７】ここでは、該鋳造にて鋳造品を得る場合に
あって、その一つとしてダイカスト鋳造にて鋳造品を得
る場合に使用するダイカスト鋳造用中子としての成形用
特殊中子を、非砂中子として合成樹脂中子を使用する場
合について説明する。

【００２８】該成形用特殊中子である非砂中子としての
合成樹脂（プラスチック）からなる中子（合成樹脂中子
またはプラスチック中子）（以下「樹脂中子」という）
１は、合成樹脂（プラスチック）から形成されている。

【００２９】そして、該樹脂中子１は、合成樹脂（プラ
スチック）を用いて、射出成形等の合成樹脂成形方法
（プラスチック成形方法）により、図４に良く示されて
いるように、気体や液体等の流体を連続的に流すための
流入口Ｓ１と流出口Ｓ２とを備えた流路Ｓを内部に形成
した中空形状に成形する。

【００３０】また、図１に良く示されているように、該
樹脂中子１は、鋳型４の下型３に設けられている流入孔
７と流出孔８とに、上記流入口Ｓ１と流出口Ｓ２とを合
致させて、該樹脂中子１を上型２と下型３との間に配設
して、空洞部５を有する鋳型４を形成する。

【００３１】このように、図１に良く示されているよう
に、該樹脂中子１を上型２と下型３との間に配設するこ
とにより、鋳型４の内部には、成形しようとする鋳造品
６の形状に応じた形状の空洞部５を形成することができ
る。

【００３２】次に、本発明の成形用特殊中子としての非
砂中子を使用した鋳造方法の一つであるダイカスト鋳造
を行う場合について説明する。

【００３３】まず、図示は省略するが、射出成形等の合
成樹脂成形方法（プラスチック成形方法）により、合成
樹脂（プラスチック）を用いて、樹脂中子１を成形す
る。

【００３４】つづいて、図１に良く示されているよう
に、鋳型４の下型３に設けられている流入孔７と流出孔
８とに、上記流入口Ｓ１と流出口Ｓ２とを合致させて、
該樹脂中子１を上型２と下型３との間に配設して、成形
しようとする鋳造品６の形状に応じた形状の空洞部５を
有する鋳型４を形成する。

【００３５】次に、図１と図２に良く示されているよう
に、気体や液体等の流体（本実施例にあっては、コンプ
レッサにより圧縮した圧縮空気）を上記流入孔７と流入
口Ｓ１から流入させて流路Ｓを経て上記流出孔８と流出
口Ｓ２から流出させることで、該流路Ｓに流体を連続的
に流すことによって、上記樹脂中子１を強制冷却すると
共に、溶湯を注湯する際の耐圧性を保持して、変形を阻
止して原形状を維持させることが出来る。

【００３６】つづいて、図１と図２に良く示されている
ように、上記流路Ｓに、気体や液体等の流体（本実施例
では圧縮空気）を連続的に流しながら、上記鋳型４内に
形成される空洞部５に鋳造品の材質に応じてアルミニュ
ウム溶湯等の溶湯に圧力を加えながら注湯することで、
該空洞部５の形状に応じた形状の鋳造品６が鋳造成形さ
れる。

【００３７】さらに、図３に良く示されているように、
上記により形成された鋳造品６が、鋳型４から取り出さ
れることにより、鋳造が終了するので、該鋳造品６のバ
リ等の不要部分を除去して、所期の目的の完成品たる鋳
造品６が形成される。

【００３８】このようにして形成された鋳造品６は、鋳
巣発生等の不具合発生が阻止され、外観品質および機能
品質に優れたものとなる。

【００３９】従って、従来中子として一般に広く使用さ
れている砂中子を使って鋳造することで鋳造品を得る場
合に比べて、工数を大幅に低減して、品質に優れた鋳造
品を効率良く得ることができるようになる。

【００４０】これによって、上記樹脂中子１は、鋳造時
には、その形状を保持することにより、所期の目的の鋳
造品６の形成に寄与すると共に、鋳造後には、該鋳造品
６の余熱により溶解して除去される為、残留分が残らな
い。

【００４１】すなわち、上記樹脂中子１は、流路Ｓに気
体や液体等の流体を連続的に流すことによって強制冷却
して熱交換するので、溶湯に対して耐熱性が著しく向上
すると共に、耐圧性も著しく向上する為、成形時の高圧
溶湯の注湯によっても、熱変形や圧力変形せずに、初期
形状を保持することができる。

【００４２】さらに、溶湯の温度は、上記鋳型４の空洞
部５に達するまでに初期の温度（例えば、アルミニュウ
ム溶湯にあっては、約６６０度Ｃ）に比べてかなり温度
が低下する為、上記樹脂中子１は、自身の温度と潜熱に
より、該溶湯が作用しても、反射作用と温度作用とによ
り、直ちに溶融することなく初期形状を保持することが
できる。

【００４３】そして、該樹脂中子１は、上記空洞部５に
溶湯を注湯した後、所定の時間を経過し、溶湯が冷えて
固まってから、該鋳造品６の余熱によって溶融除去され
るのである。

【００４４】この為、上記樹脂中子１を変形させること
なく原形状を維持した状態で鋳造することによって、上
記空洞部５の形状に応じた形状の鋳造品６を得ることが
できる。

【００４５】このようにして形成された鋳造品６は、鋳
巣発生等の不具合発生が阻止され、外観品質および機能
品質に優れた鋳造品となる。

【００４６】従って、従来中子として一般に広く使用さ
れている砂中子を使って鋳造することで、鋳造品を得る
場合に比べて、工数を大幅に低減して、品質に優れた鋳
造品を効率良く得ることができるようになる。

【００４７】上述のように、本発明の成形用特殊中子の
第一実施例であるダイカスト鋳造用中子を使用してダイ
カスト鋳造を行う場合において、樹脂中子１は、鋳造時
には、その形状を保持することにより、所期の目的の鋳
造品６の形成に寄与すると共に、鋳造後には、該鋳造品
６の余熱により溶解して完全に除去消失される為、残留
分が残らず、鋳造後の中子の完全除去が容易となり、製
品の摩耗や破損等の不具合を阻止することができると共
に、歩留まりも向上し、さらに時間と経費を節約するこ
とができ、生産性を向上させることができる。

【００４８】尚、本実施例の樹脂中子は、内部に気体や
液体等の流体を連続的に流しながら成形品を成形する成
形時に、耐圧性を具備すると共に、成形後においては、
成形品の余熱によって完全に除去消失する熱消失性（完
全除去性）を兼備し、さらに鋳造時に多量のガスを発生
する等の鋳造品に対する悪影響を付与しないものである
ことが要求されるが、この条件を具備する中子材料とし
ての合成樹脂（プラスチック）としては、次のものがあ
る。

【００４９】すなわち、上記各条件を兼備する中子材料
としての合成樹脂（プラスチック）としては、例えば、
熱可塑性合成樹脂があり、上記何れの条件をも兼備して
おり、初期の目的を充分満足する鋳造品を得ることがで
きる。

【００５０】また、この熱可塑性合成樹脂のうち最も適
するものとしては、四弗化エチレン樹脂等の弗素樹脂
（ポリフルオルエチレン樹脂）やポリイミド樹脂、ポリ
アミドイミド樹脂やポリスルホン樹脂があり、上記何れ
の条件をも兼備しており、初期の目的を満足する鋳造品
を得ることができる。

【００５１】さらに、これに次ぐものとしては、ポリア
ミド樹脂（ナイロン樹脂）やポリプロピレン樹脂があ
り、上記何れの条件をも兼備しており、初期の目的を満
足する鋳造品を得ることができる。

【００５２】また、この他のものとしては、ポリエチレ
ン樹脂、ポリエステル樹脂（テトロン樹脂）やポリサル
ホンサン樹脂があげられ、上記何れの条件をも兼備して
おり、初期の目的を満足する鋳造品を得ることができ
る。

【００５３】さらに、本実施例の鋳造用特殊中子に使用
する合成樹脂（プラスチック）からなる中子としては、
上記合成樹脂（プラスチック）に限られることなく、内
部に気体や液体等の流体を連続的に流しながら成形品を
成形する成形時に、耐圧性を具備すると共に、成形後に
おいては、成形品の余熱によって完全に除去消失する熱
消失性（完全除去性）を兼備し、さらに鋳造時に多量の
ガスを発生する等の鋳造品に対する悪影響を付与しない
ものであるならば、上記実施例以外の合成樹脂（プラス
チック）も使用できるのは勿論であり、上記実施例と同
様な効果を得ることができる。

【００５４】次に、図５は、本発明の成形用特殊中子の
第２実施例を示し、ゴムからなる成形用特殊中子（以下
「ゴム中子」という）について説明する。

【００５５】すなわち、該成形用特殊中子であるゴム中
子１は、天然ゴムや合成ゴム、珪素ゴム、弗素ゴム等の
ゴムを用いて、図５に良く示されているような気体や液
体等の流体を連続的に流すための流入口Ｓ１と流出口Ｓ
２とを備えた流路Ｓを内部に形成した中空形状に成形す
る。

【００５６】また、図１に良く示されているように、該
ゴム中子１は、鋳型４の下型３に設けられている流入孔
７と流出孔８とに、上記流入口Ｓ１と流出口Ｓ２とを合
致させて、該ゴム中子１を上型２と下型３との間に配設
して、空洞部５を有する鋳型４を形成することができ
る。

【００５７】そして、前記図１に良く示されているよう
に、該ゴム中子１を上型２と下型３との間に配設して、
空洞部５を有する鋳型４を形成した後、図１と図２に良
く示されているように、該ゴム中子１に形成されている
流路Ｓに、気体や液体等の流体（本実施例にあっては、
コンプレッサにより圧縮した圧縮空気）を連続的に流し
ながら、該鋳型４内に形成される空洞部５に鋳造品の材
質に応じてアルミニュウム溶湯等の溶湯を注湯すること
で、該ゴム中子１を変形させることなく原形状を維持し
た状態で、上記空洞部５の形状に応じた形状の鋳造品６
が鋳造される。

【００５８】つづいて、前記図２と図３に良く示されて
いるように、上記により形成された鋳造品６を鋳型４か
ら取り出すことにより、鋳造を終了し、該鋳造品６のバ
リ等の不要部分を除去して、所期の目的の完成品たる鋳
造品６が形成される。

【００５９】このようにして形成された鋳造品６は、鋳
巣発生等の不具合発生が阻止され、外観品質および機能
品質に優れた鋳造品となる。

【００６０】従って、従来中子として一般に広く使用さ
れている砂中子を使って鋳造することで、鋳造品を得る
場合に比べて、工数を大幅に低減して、品質に優れた鋳
造品を効率良く得ることができるようになる。

【００６１】この場合、溶湯の温度は、上記鋳型４の空
洞部５に達するまでに初期の温度に比べてかなり温度が
低下する為、上記ゴム中子１は、上記流体による強制冷
却によって温度が低下することと、耐圧性が向上するこ
とと相俟って、自身の温度と潜熱により、該溶湯が作用
しても、反射作用と温度作用とにより、直ちに溶融する
ことなく初期形状を保持することができる。

【００６２】さらに、図６は、本発明の成形用特殊中子
の第３実施例を示し、紙等の繊維質材からなる成形用特
殊中子（以下「紙中子」という）について説明する。

【００６３】すなわち、該成形用特殊中子である紙中子
１は、紙や合成紙、不織布、繊維等の繊維質材を用い
て、図６に良く示されているような気体や液体等の流体
を連続的に流すための流入口Ｓ１と流出口Ｓ２とを備え
た流路Ｓを内部に形成した中空形状に成形する。

【００６４】また、図１に良く示されているように、該
紙中子１は、鋳型４の下型３に設けられている流入孔７
と流出孔８とに、上記流入口Ｓ１と流出口Ｓ２とを合致
させて、該紙中子１を上型２と下型３との間に配設し
て、空洞部５を有する鋳型４を形成することができる。

【００６５】そして、前記図１に良く示されているよう
に、該紙中子１を上型２と下型３との間に配設して、空
洞部５を有する鋳型４を形成した後、図１と図２に良く
示されているように、該紙中子１に形成されている流路
Ｓに、気体や液体等の流体（本実施例にあっては、コン
プレッサにより圧縮した圧縮空気）を連続的に流しなが
ら、該鋳型４内に形成される空洞部５に鋳造品の材質に
応じてアルミニュウム溶湯等の溶湯を注湯することで、
該紙中子１を変形させることなく原形状を維持した状態
で、上記空洞部５の形状に応じた形状の鋳造品６が鋳造
される。

【００６６】つづいて、前記図２と図３に良く示されて
いるように、上記により形成された鋳造品６を鋳型４か
ら取り出すことにより、鋳造を終了し、該鋳造品６のバ
リ等の不要部分を除去して、所期の目的の完成品たる鋳
造品６が形成される。

【００６７】このようにして形成された鋳造品６は、鋳
巣発生等の不具合発生が阻止され、外観品質および機能
品質に優れた鋳造品となる。

【００６８】従って、従来中子として一般に広く使用さ
れている砂中子を使って鋳造することで、鋳造品を得る
場合に比べて、工数を大幅に低減して、品質に優れた鋳
造品を効率良く得ることができるようになる。

【００６９】この場合、溶湯の温度は、上記鋳型４の空
洞部５に達するまでに初期の温度に比べてかなり温度が
低下する為、上記紙中子１は、上記流体による強制冷却
によって温度が低下することと、耐圧性が向上すること
と相俟って、自身の温度と潜熱により、該溶湯が作用し
ても、反射作用と温度作用とにより、直ちに溶融するこ
となく初期形状を保持することができる。

【００７０】尚、本発明の成形用特殊中子は、上記実施
例の材料や形状のものに限られることなく、種々の材料
を用いた種々の形状のものに適用でき、鋳造品の品質向
上を図る等することが出来る。

【００７１】すなわち、本発明の成形用特殊中子の材料
としては、上記実施例に示した樹脂中子，天然ゴムや合
成ゴム等のゴム中子、紙等の繊維質材からなる紙中子に
限定されず、中子内部に気体や液体等の流体を連続的に
流動させながら成形品を製造することで、成形時におけ
る耐圧性と成形後における熱消失性との相反条件を兼備
する中子であればよく、錫、鉛、アンチモン等の低溶融
金属やセラミック、その他の単一材料とすることができ
る他、ＦＲＲ（繊維強化ゴム）やＦＲＰ（繊維強化プラ
スチック）やＣＦＲＰ（カーボン繊維強化プラスチッ
ク）、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）その他
の複合材料とすることができ、種々の材料を用いた成形
用特殊中子が考えられ、上記実施例と同様な効果を得る
ことができる。

【００７２】すなわち、本発明に使用される成形用特殊
中子は、上記実施例の材料や形状のものに限られること
なく、種々の材料を用いた種々の形状のものに適用で
き、鋳造品の品質向上を図る等することが出来、上記実
施例に示した樹脂中子，ゴム中子、紙中子に限定され
ず、中子内部に気体や液体等の流体を連続的に流動させ
ながら成形品を製造することで、成形時における耐圧性
と成形後における熱消失性との相反条件を具備する中子
であればよく、多くの変形例が考えられ、上記実施例と
同様な効果を得ることができる。

【００７３】また、本発明の成形用特殊中子は、上記実
施例に示した鋳造方法の一つとしてのダイカスト鋳造に
限られることなく、該ダイカスト鋳造方法に特定の工程
を加えてさらに鋳造品の品質向上を図る等することが出
来、上記実施例に限定されず、多くの変形例が考えられ
る。

【００７４】さらに、上記実施例は、鋳造方法の一つと
してのダイカスト鋳造を行う場合について説明したが、
本発明の成形用特殊中子は、該ダイカスト鋳造に限られ
ることなく、砂型重力鋳造法、金型重力鋳造法、低加圧
鋳造法や精密鋳造法、その他の鋳造法によって鋳造され
る鋳造品に適用できるのは勿論であり、上記実施例と同
様な優れた効果を得ることができる。

【００７５】この場合、上記重力鋳造法において本発明
の効果が特に大である。

【００７６】すなわち、該重力鋳造法においては、鋳造
時における溶湯の滞留時間が他の鋳造方法に比べて長
く、中子に溶湯が接触する時間が長い他、溶湯の温度も
比較的高い為、特に中子は耐圧性と耐熱性とを具備する
ことが要求されるが、上記成形用特殊中子１を使用し
て、中子内部に気体や液体等の流体を連続的に流しなが
ら成形品を成形することで、該中子を強制冷却すること
で熱交換するので、溶湯に対して耐熱性が著しく向上す
ると共に、耐圧性も著しく向上させることができる為、
上記鋳造時の滞留時間の長い溶湯の注湯によっても、熱
変形せず初期形状を保持して、所期の目的の鋳造品６の
形成に寄与するとができる。

【００７７】この際、前記図１〜図４により、本発明の
成形用特殊中子の第４実施例である重力鋳造法に使用す
る鋳造用特殊中子について成形用特殊中子を説明する。

【００７８】すなわち、本実施例においては、成形用特
殊中子としての鋳造用特殊中子を用いて重力鋳造法によ
り鋳造品を得る場合にあって、その一つとして該鋳造用
特殊中子として合成樹脂中子を使用する場合について説
明する。

【００７９】まず、図示は省略するが、前記と同要領に
て合成樹脂を用いて、図４に良く示されているように、
気体や液体等の流体を連続的に流すための流入口Ｓ１と
流出口Ｓ２とを備えた流路Ｓを内部に形成した樹脂中子
１を成形した後、図１に良く示されているように、下型
３に設けられている流入孔７と流出孔８とに、流入口Ｓ
１と流出口Ｓ２とを合致させて、該樹脂中子１を上型２
と下型３との間に配設して、空洞部５を有する鋳型４を
形成する。

【００８０】次に、図１と図２に良く示されているよう
に、気体や液体等の流体（本実施例にあっては、コンプ
レッサにより圧縮した圧縮空気）を上記流入孔７と流入
口Ｓ１から流入させて流路Ｓを経て上記流出孔８と流出
口Ｓ２から流出させることにより、該流路Ｓに流体を連
続的に流すことによって、上記樹脂中子１を強制冷却す
ると共に、溶湯を注湯する際の耐圧性を保持して、変形
を阻止して原形状を維持することが出来る。

【００８１】つづいて、図１と図２に良く示されている
ように、上記流路Ｓに、気体や液体等の流体（本実施例
では圧縮空気）を連続的に流しながら、上記鋳型４内に
形成される空洞部５に鋳造品の材質に応じてアルミニュ
ウム溶湯等の溶湯を注湯する。

【００８２】これによって、上記樹脂中子１は、流路Ｓ
に気体や液体等の流体を連続的に流すことによって強制
冷却することで熱交換するので、溶湯に対して耐熱性が
著しく向上すると共に、耐圧性も著しく向上する為、成
形時の高圧溶湯の注湯によっても、熱変形や圧力変形せ
ずに、初期形状を保持することができる。

【００８３】また、溶湯の温度は、上記鋳型４の空洞部
５に達するまでに初期の温度（例えば、アルミニュウム
溶湯にあっては、約７５０度Ｃ）に比べてかなり温度が
低下する為、上記樹脂中子１は、自身の温度と潜熱によ
り、該溶湯が作用しても、反射作用と温度作用とによ
り、直ちに溶融することなく初期形状を保持することが
できる。

【００８４】この為、上記樹脂中子１を変形させること
なく原形状を維持した状態で、上記空洞部５の形状に応
じた形状の鋳造品６を得ることができる。

【００８５】このようにして、該樹脂中子１は、鋳造時
には、その形状を保持することにより、所期の目的の鋳
造品６の形成に寄与すると共に、鋳造後には、該鋳造品
６の余熱により溶解して完全に除去消失される為、残留
分が残らない。

【００８６】つづいて、図２と図３に良く示されている
ように、上記により形成された鋳造品６を鋳型４から取
り出すことにより、鋳造を終了することで、初期の目的
の鋳造品を得ることができる。

【００８７】このようにして形成された鋳造品６は、鋳
巣発生等の不具合発生が阻止され、外観品質および機能
品質に優れた鋳造品となる。

【００８８】従って、従来中子として一般に広く使用さ
れている砂中子を使って鋳造することで、鋳造品を得る
場合に比べて、工数を大幅に低減して、品質に優れた鋳
造品を効率良く得ることができるようになる。

【００８９】このように、重力鋳造法においても、成形
用特殊中子１は、鋳造時には、その形状を保持すること
により、所期の目的の鋳造品６の形成に寄与すると共
に、鋳造後には、該鋳造品６の余熱により溶解して除去
消失される為、残留分が残らず、鋳造後の中子の完全除
去が容易となり、製品の摩耗や破損等の不具合を阻止す
ることができると共に、歩留まりも向上し、さらに時間
と経費を節約することができ、生産性を向上させること
が出来るようになる。

【００９０】尚、本発明に使用する流体は、上記実施例
の圧縮空気に限られることなく、該圧縮空気以外の気体
や液体または気体と液体の混合流体等とすることがで
き、流量を調整することや流体温度を調整することで、
中子の耐圧性や耐熱性を調整することができる。

【００９１】また、本発明の実施例の一つとして成形用
特殊中子としての鋳造用特殊中子を使用する場合にあっ
ても、上記実施例のダイカスト鋳造法や重力鋳造法の各
実施例に限られることなく、低加圧鋳造法や精密鋳造法
その他の鋳造法に適用できるのは勿論であり、多くの変
形例が考えられ、上記実施例と同様な効果を得ることが
できる。

【００９２】次に、本実施例に係る成形用特殊中子の作
用について説明する。

【００９３】すなわち、本発明によれば、中子として成
形用特殊中子を使用することにより、生産性の向上と適
用範囲の拡大を図ると共に、品質に優れた成形品を効率
良く得るという考え方であり、例えば、鋳造品やプラス
チック成形品やセラミック成形品等の成形品を形成する
為に使用される成形用特殊中子のうち鋳造品を得る鋳造
用の成形用特殊中子の場合においては、下記の作用があ
る。 （１）中子の内部に気体や液体等の流体を連続的に流し
ながら成形品を製造するようにした為、中子は内部に気
体や液体等の流体を連続的に流した状態で耐圧性や耐熱
性等の条件を具備すれば良いから、中子に要求される耐
圧性や耐熱性等の条件が緩和され、中子材料の選択範囲
の拡大を図ることができる。 （２）中子の内部に連続的に流す気体や液体等の流体の
流量や流体温度を調整することで、中子の耐圧性や耐熱
性の調整を図ることができる。 （３）中子として成形用特殊中子を使用することで、中
子の造型が容易となり、造型設備が簡易化され、かつ工
程が削減され、時間と経費の低減を図ることができる。 （４）中子として成形用特殊中子を使用する為、落とし
ても投げても壊れないので取扱いが容易となり、運搬や
保管が容易となる等工数が削減され、時間と経費の低減
を図ることができる。 （５）使用する成形用特殊中子が粘結剤等の浸透成分を
含有していない為、成形品への中子成分浸透が防止され
る等により、鋳巣発生等の不具合発生が阻止され、成形
品の不良品発生が阻止され、歩留まり向上と、生産性向
上とを図ることができる。 （６）中子として成形用特殊中子を使用することによ
り、中空部分やアンダカット部分の形成が容易となり、
しかも中子強度が向上するから、形状や大きさに囚われ
ることなく、全形状や全大きさの成形が可能となり、適
用範囲の拡大を図ることができる。 （７）成形時における耐圧性と成形後における熱消失性
との相反条件を兼備する中子を使用することにより、成
形中の溶湯差込み等の不具合発生を回避すると共に耐圧
性（非崩壊性）を維持し、かつ成形後の中子の熱消失性
と中子成分の完全除去とを容易とし、成形品への付着を
防止して、成形品の摩耗や破損等の成形品不具合発生の
阻止を図ることができる。 （８）成形用特殊中子は、粘結剤等の除去困難成分を含
有せず、しかも成形後における熱消失性を具備している
為、中子の完全除去が容易となり、公害発生を阻止する
ことができると共に、工数が削減され、時間と経費の低
減を図ることができる。

【００９４】尚、本発明の成形用特殊中子は、上記各実
施例に限られることなく、多くの変形例が考えられる。

【００９５】すなわち、本発明の成形用特殊中子は、上
記各実施例に示した鋳造により鋳造品を得る場合に限ら
れることなく、該鋳造以外の成形方法により成形した成
形品に適用することができる。

【００９６】例えば、本発明の成形用特殊中子は、上記
鋳造以外の成形方法であるプラスチック成形やセラミッ
ク成形等の種々の成形方法に使用することで、品質に優
れたプラスチック成形品やセラミック成形品等の種々の
成形品を効率良く得ることができ、同時に生産性の向上
と適用範囲の拡大を図ることができ、成形品コストの大
幅な低減を可能とすることが出来る。

【００９７】そして、本発明は、中子として成形用特殊
中子を使用し、プラスチック成形型やセラミック成形型
等の成形型を形成し、該成形用特殊中子の内部に形成さ
れた中空部に、気体や液体等の流体を連続的に流しなが
ら、該成形型を用いてプラスチック成形品やセラミック
成形品等の各種の成形品を成形することが出来るのであ
る。

【００９８】そして、該成形用特殊中子は、成形時に
は、その形状を保持することにより、所期の目的の成形
品の形成に寄与すると共に、成形後には、該成形品の余
熱により溶解して除去消失される為、残留分が残らず、
成形品の中子の完全除去が容易となり、製品の摩耗や破
損等の不具合を阻止することができると共に、歩留まり
も向上し、さらに時間と経費を節約することができ、生
産性を向上させることができることになる。

【００９９】さらに、本発明の成形用特殊中子は、上記
各成形方法によって得られた場合に限られることなく、
特定の工程を加えてさらに成形品の品質向上を図る等す
ることが出来、上記成形方法によって得られた場合に限
定されず、多くの変形例が考えられる。

【０１００】尚、本発明の成形用特殊中子は、上記鋳造
以外の成形方法であるプラスチック成形やセラミック成
形等の種々の成形方法に使用する場合にあっても、上記
実施例の材料や形状のものに限られることなく、複合材
料その他の上記各実施例以外の材料を用いた種々の形状
のものに適用でき、成形品の品質向上を図る等すること
が出来る。

【０１０１】すなわち、本発明の成形用特殊中子の材料
としては、上記実施例に示した樹脂中子，天然ゴムや合
成ゴム等のゴム中子、紙等の繊維質材からなる紙中子に
限定されず、中子内部に気体や液体等の流体を連続的に
流動させながら成形品を製造することで、成形時におけ
る耐圧性と成形後における熱消失性との相反条件を兼備
する中子であればよく、錫、鉛、アンチモン等の低溶融
金属やセラミック、その他の単一材料とすることができ
る他、ＦＲＲ（繊維強化ゴム）やＦＲＰ（繊維強化プラ
スチック）やＣＦＲＰ（カーボン繊維強化プラスチッ
ク）、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）その他
の複合材料とすることができ、種々の材料を用いた成形
用特殊中子が考えられ、上記実施例と同様な効果を得る
ことができる。

【０１０２】そして、本発明の成形用特殊中子は、プラ
スチック成形の一環として採用される射出成形等の成形
方法や、セラミック成形の一環として採用される射出成
形等の種々の成形方法に適用した場合にあっても、前記
鋳造に使用する鋳造用特殊中子と同様に、優れた作用が
あり、従来の問題点を解消することができる。

【０１０３】すなわち、本発明の成形用特殊中子によれ
ば、内部に気体や液体等の流体を連続的に流しながら成
形することで、成形時には、その形状を保持することに
より、所期の目的の成形品の形成に寄与すると共に、成
形後には、該成形品の余熱により溶解して除去消失され
る為、残留分が残らず、成形品の中子の完全除去が容易
となり、材料選択の範囲を著しく拡大することができ、
中子成形が容易となることや、コストを低減できる他、
製品の摩耗や破損等の不具合を阻止することができると
共に、歩留まりも向上し、さらに時間と経費を節約する
ことができ、生産性を向上させることができることにな
る。

【０１０４】

【発明の効果】このように本発明は、中子として成形用
特殊中子としての非砂中子を使用することにより、生産
性の向上と適用範囲の拡大を図ると共に、品質に優れた
成形品を得られるようにするという考え方であり、例え
ば、鋳造品やプラスチック成形品やセラミック成形品等
の成形品を形成する為に使用される成形用特殊中子のう
ち鋳造品を得る鋳造用の成形用特殊中子の場合において
は、下記のような優れた効果がある。 （１）中子の内部に気体や液体等の流体を連続的に流し
ながら成形品を成形するようにした為、中子は内部に気
体や液体等の流体を連続的に流した状態で耐圧性や耐熱
性等の条件を具備すれば良いから、中子に要求される耐
圧性や耐熱性等の条件が緩和され、中子材料の選択範囲
の拡大を図ることができる利点がある。 （２）中子の内部に連続的に流す気体や液体等の流体の
流量や流体温度を調整することで、中子の耐圧性や耐熱
性の調整を図ることができる利点がある。 （３）中子として成形用特殊中子を使用することで、中
子の造型が容易となり、造型設備が簡易化され、かつ工
程が削減され、時間と経費の低減を図ることができる利
点がある。 （４）中子として成形用特殊中子を使用する為、落とし
ても投げても壊れないので取扱いが容易となり、運搬や
保管が容易となる等工数が削減され、時間と経費の低減
を図ることができる利点がある。 （５）使用する成形用特殊中子が粘結剤等の浸透成分を
含有していない為、成形品への中子成分浸透が防止され
る等により、鋳巣発生等の不具合発生が阻止され、成形
品の不良品発生が阻止され、歩留まり向上と、生産性向
上とを図ることができる利点がある。 （６）中子として成形用特殊中子を使用することによ
り、中空部分やアンダカット部分の形成が容易となり、
しかも中子強度が向上するから、形状や大きさに囚われ
ることなく、全形状や全大きさの成形が可能となり、適
用範囲の拡大を図ることができる利点がある。 （７）成形時における耐圧性と成形後における熱消失性
との相反条件を兼備する中子を使用することにより、成
形中の溶湯差込み等の不具合発生を回避すると共に耐圧
性（非崩壊性）を維持し、かつ成形後の中子の熱消失性
と中子成分の完全除去とを容易とし、成形品への付着を
防止して、成形品の摩耗や破損等の成形品不具合発生の
阻止を図ることができる利点がある。 （８）成形用特殊中子は、粘結剤等の除去困難成分を含
有せず、しかも成形後における熱消失性を具備している
為、中子の完全除去が容易となり、公害発生を阻止する
ことができると共に、工数が削減され、時間と経費の低
減を図ることができる利点がある。

【０１０５】さらに、プラスチック成形の一環として採
用される射出成形等の成形方法や、セラミック成形の一
環として採用される射出成形等の成形方法によって成形
品を得る場合においても、本発明の成形用特殊中子を使
用することにより、品質に優れた所期の目的の成形品を
効率良く得ることができる利点がある。

【０１０６】そして、生産性の向上と適用範囲の拡大を
図ることができ、成形用特殊中子を使用することで、中
子の造型が容易となり、造型設備が簡易化され、かつ工
程が削減され、時間と経費の低減を図ることができるこ
とや、取扱いが容易となり、運搬や保管が容易となる
他、成形時の圧力調整が不要となる等工数が削減され、
時間と経費の低減を図ることができる等の種々の優れた
利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく一実施例の成形用特殊中子のう
ち樹脂中子を用いて鋳型を形成する方法を示す断面図で
ある。

【図２】本発明に基づく一実施例の成形用特殊中子のう
ち溶湯の注湯により鋳造品を成形する方法を示す断面図
である。

【図３】本発明に基づく一実施例の成形用特殊中子のう
ち鋳型から取出された鋳造品を示す断面図である。

【図４】本発明の成形用特殊中子の第１実施例を示す断
面図である。

【図５】同成形用特殊中子の第２実施例を示す断面図で
ある。

【図６】同成形用特殊中子の第３実施例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 成形用特殊中子（非砂中子）（樹脂中子）（ゴ
ム中子）（紙中子） ２ 上型 ３ 下型 ４ 成形型（鋳型）（プラスチック成形型）（セラ
ミック成形型） ５ 空洞部 ６ 成形品（鋳造品）（プラスチック成形品）（セ
ラミック成形品） ７ 流入孔 ８ 流出孔 Ｓ 流路 Ｓ１ 流入口 Ｓ２ 流出口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空形状やアンダカット形状等を鋳造品や
   プラスチック成形品やセラミック成形品等の成形品に形
   成する為に使用される成形用中子にあって、該成形用中
   子を非砂中子から形成すると共に、該成形用中子の内部
   には、気体や液体等の流体を連続的に流しながら成形す
   る為の流路を備えていることを特徴とする成形用特殊中
   子。
2. 【請求項２】非砂中子として、成形時における耐圧性と
   成形後における熱消失性との相反条件を具備する中子
   を、使用することを特徴とする請求項１記載の成形用特
   殊中子。
3. 【請求項３】非砂中子として、合成樹脂（プラスチッ
   ク）からなる中子を、使用することを特徴とする請求項
   １または請求項２記載の成形用特殊中子。
4. 【請求項４】非砂中子として、ゴムからなる中子を、使
   用することを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   成形用特殊中子。
5. 【請求項５】非砂中子として、紙等の繊維質材からなる
   中子を、使用することを特徴とする請求項１または請求
   項２記載の成形用特殊中子。