JPH08155587A - 成形用特殊中子 - Google Patents

成形用特殊中子

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JPH08155587A
JPH08155587A JP33010294A JP33010294A JPH08155587A JP H08155587 A JPH08155587 A JP H08155587A JP 33010294 A JP33010294 A JP 33010294A JP 33010294 A JP33010294 A JP 33010294A JP H08155587 A JPH08155587 A JP H08155587A
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Masaru Nemoto
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】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】樹脂中子１は、合成樹脂からなり、中空部Ｓを
有する中空形状に形成されている。該樹脂中子１は、肉
厚の一部が、非均等厚に形成され、該非均等厚部分が、
局部的な薄肉形成部Ｎに形成され、薄肉形成部Ｎが所定
長さＬで略均等厚に薄肉形成されている。例えば、非薄
肉形成部の肉厚Ｔが５ｍｍであるとき、薄肉形成部Ｎの
肉厚ｔが２ｍｍである如くである。該薄肉形成部Ｎは、
樹脂中子１の同一周面上に所定距離を開けて２箇所形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、成形用特殊中子に関
し、特に溶湯等の成形材料等の影響による成形品の変形
や破損を阻止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形成したダイカスト鋳造品等の鋳
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
品を得ることができ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に
あっては、中空形状やアンダカット形状を形成する為、
非崩壊性中子又は崩壊性中子が用いられている。
【０００３】ところで、前者（非崩壊性中子）として金
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）として粘結剤や
硬化剤を混合焼成した砂中子があるが、造型や取扱い困
難で崩壊し易く、しかも鋳造時の耐圧性と鋳造後の崩壊
性との兼備が困難で、鋳造後はガラス状となり完全除去
が難しい問題点があった。
【０００５】そこで、砂中子表面への塗型剤塗布が提案
されたが、成分浸透による鋳巣や引け発生等の悪影響に
より不良品発生の問題点があり、問題解決に至らなかっ
た。
【０００６】さらに、ダイカスト鋳造では、砂中子が強
度不足等の欠点により使用できず、例えば、エンジンの
インテークマニホールドやエキゾーストマニホールド等
の中空形状やアンダカット形状の形成がダイカスト鋳造
で不可能であるという問題点があった。
【０００７】また、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を有し、鋳造時の耐圧性と鋳
造後の崩壊性との相反条件の具備が困難である為、砂中
子特性からくる工程増加要因から多工程を要し、時間と
経費がかかる欠点があった。
【０００８】一方、プラスチック成形やセラミック成形
においても、上記鋳造と同様に種々の問題点があった。
【０００９】例えば、成形中子は、成形時の耐圧性や耐
熱性を具備した特定材料から形成する必要があり、中子
成形が困難であることやコストが高価等の問題点があっ
た。
【００１０】この為、本発明者は、これらの問題点を解
消する為、先に中空形状やアンダカット形状等をダイカ
スト鋳造等の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ことを
特徴とする成形用特殊中子及び該成形用特殊中子を用い
た成形方法並びに該特殊中子を用いて成形した成形品を
提案した（特願平４−３３９７３３号、特願平４−３３
９７３４号、特願平４−３３９７３５号等）。
【００１１】ところで、該成形用中子を非砂中子から形
成して成形用特殊中子とすると共に、該成形用特殊中子
を用いた成形方法とする場合において、成形品の大きさ
や形状によっては、成形時に変形や破損を生じる虞があ
るという問題点があった。
【００１２】その後、本発明者は、さらに研究を続け、
エンジンのインテークマニホールドやエキゾーストマニ
ホールド等の比較的大きなものや複雑形状の中空形状や
アンダカット形状形成がダイカスト鋳造で可能となる等
問題点を解消することができる成形用特殊中子として、
より適切なものを究明した。
【００１３】
【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、上述した問題点を解決することを
目的とする。
【００１４】すなわち、特定の成形用特殊中子を用いる
ことで、鋳型内に溶湯を加圧注湯した後、該溶湯を冷却
する際に、溶湯等の影響によるダイカスト鋳造品の変形
や破損が生じるのを阻止させることで、中空形状やアン
ダカット形状等が形成された目的形状のダイカスト鋳造
品等の鋳造品を得ることができるようにする。
【００１５】一方、プラスチック成形やセラミック成形
の場合にも、上記ダイカスト鋳造等の鋳造と同様に特定
の成形用特殊中子を用いることで、上記ダイカスト鋳造
等の鋳造方法の場合と同様に、成形型内に成形材料を注
入した後、該成形材料を冷却する際に、成形材料等の影
響による成形品の変形や破損が生じるのを阻止させるこ
とで、中空形状やアンダカット形状等が形成された目的
形状の成形品を得ることができるようにする。
【００１６】
【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、空間が形成されてなり、しかも、該成形用中子の
肉厚の一部又は全部が、非均等厚に形成されている、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。
【００１７】
【作用】このような本発明によれば、以下の作用があ
る。
【００１８】すなわち、本発明によれば、該成形材料を
冷却する際、上記非均等厚に形成されている成形用特殊
中子の一部を変形させることで、成形材料等の影響によ
る成形品の変形や破損を阻止させ、中空形状やアンダカ
ット形状等が形成された目的形状に成形することができ
る。
【００１９】すなわち、本発明によれば、特定の成形用
特殊中子を用いることにより、従来のダイカスト鋳造で
は不可能である中空部分やアンダカット部分の形成を容
易可能とするばかりでなく、さらに形状や大きさを問わ
ず、全形状や全大きさの鋳造を可能とし、しかも鋳型内
に溶湯を加圧注湯した後、該溶湯を冷却する際に、薄肉
形成部が変形してダイカスト鋳造品との間に隙間を生ず
る状態となることで、溶湯の影響等によるダイカスト鋳
造品の変形や破損が生じるのを阻止させて、中空形状や
アンダカット形状等が形成された目的形状のダイカスト
鋳造品等の鋳造品を得ることができる。
【００２０】一方、プラスチック成形やセラミック成形
の場合にも、上記ダイカスト鋳造等の鋳造と同様に、特
定の成形用特殊中子を用いることで、上記ダイカスト鋳
造等の鋳造方法の場合と同様に、中空形状やアンダカッ
ト形状の形成を容易可能とするばかりでなく、さらに形
状や大きさを問わず、全形状や全大きさの成形を可能と
し、しかも成形型内に成形材料を注入した後、該成形材
料を冷却する際に、薄肉形成部が変形することで、成形
材料等の影響による成形品の変形や破損が生じるのを阻
止させて、中空形状やアンダカット形状等が形成された
目的形状の成形品を得ることができる。
【００２１】さらに、このようにすることにより、生産
性向上と適用範囲拡大とを図ることができ、品質に優れ
た目的形状の成形品を効率良く得ることができる。
【００２２】
【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。
【００２３】図１〜図３は本発明の成形用特殊中子の第
一実施例を示す。
【００２４】すなわち、本発明は、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、空間が形成されてなり、
しかも、該成形用中子の肉厚の一部又は全部が、非均等
厚に形成されている、ことを特徴とする成形用特殊中子
である。
【００２５】この為、本発明に使用される非砂中子は、
成形時における非崩壊性（耐熱性と耐圧性）と成形後に
おける崩壊性（熱崩壊性や溶剤崩壊性等）の両条件の兼
備が要求される。 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】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。
【００２７】図４と図５は、本発明の成形用特殊中子の
第一実施例を示す。
【００２８】ここでは、この成形用特殊中子である非砂
中子として合成樹脂（プラスチック）からなる中子を使
用する場合について説明する。
【００２９】該非砂中子としての合成樹脂（プラスチッ
ク）からなる中子（合成樹脂中子又はプラスチック中
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。
【００３０】そして、該樹脂中子１は、合成樹脂を用い
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、中空部Ｓを有する中空形状に形成する。
【００３１】該合成樹脂（プラスチック）としては、例
えば、耐熱性と成形性に優れたポリカーボネート合成樹
脂（ポリカーボネートプラスチック）があり、図４と図
５に良く示されているように、中空部Ｓを内部に形成し
た中空状の樹脂中子１を成形する。
【００３２】該樹脂中子１は、図４と図５に良く示され
ているように、肉厚の一部が、非均等厚に形成されてい
る。
【００３３】また、樹脂中子１は、非均等厚の部分が、
局部的な薄肉形成部Ｎに形成されている。 さらに、樹
脂中子１は、該局部的な薄肉形成部Ｎが、所定長さＬで
略均等厚に薄肉形成されることで形成されている。
【００３４】例えば、中空部Ｓを内部に形成した中空状
の樹脂中子１において、非薄肉形成部の肉厚Ｔが５ｍｍ
であるとき、該薄肉形成部Ｎの肉厚ｔが２ｍｍである如
くである。
【００３５】また、局部的な薄肉形成部Ｎは、樹脂中子
１の同一周面上に所定距離を開けて隣接させて２箇所が
形成されている。
【００３６】このように、樹脂中子１は、中空部Ｓを内
部に有する中空状に形成されると共に、同一周面上の隣
接する２箇所の肉厚が、所定幅に渡って所定の長さで局
部的な薄肉形成部Ｎに形成されている。
【００３７】そして、該成形用特殊中子１を使用して、
ダイキャスト鋳造等の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ことができる。
【００３８】例えば、樹脂中子１を使用して鋳造品やプ
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
する場合は、図１に良く示されているように、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
る成形品６の形状に応じた形状の空洞部５を内部に有す
る成形型４を形成することができる。
【００３９】尚、本発明方法に使用する成形用特殊中子
は、上記実施例に限られるものでなく、多くの変形例が
考えられ、異なる構造や形状や大きさのものとすること
ができるのは勿論である。
【００４０】例えば、図７は、本発明方法に使用する成
形用特殊中子の第二実施例を示す横断面図であり、中空
状の樹脂中子１は、大きさが小さいので、略均等厚の局
部的な薄肉形成部Ｎは、樹脂中子１の同一周面上に１箇
所のみ形成されている。
【００４１】また、図８は、本発明方法に使用する成形
用特殊中子の第三実施例を示す横断面図であり、中空状
の樹脂中子１は、大きさが大であるので、略均等厚の局
部的な薄肉形成部Ｎは、樹脂中子１の同一周面上に４箇
所形成されている。
【００４２】さらに、図９は、本発明方法に使用する成
形用特殊中子の第四実施例を示す横断面図であり、中空
状樹脂中子１は、肉厚全部が非均等厚に形成されるよう
に、肉厚全部が徐々に非均等厚に形成されることで薄肉
形成部Ｎが形成されている。
【００４３】本実施例によれば、図１０に良く示されて
いるように、溶湯を冷却する際、薄肉形成部Ｎが略Ｍ状
（略山形状や略波形状）に変形し、成形品である鋳造品
６との間に隙間を生ずる状態となり、鋳造品６の変形や
破損を阻止することができ、中空形状やアンダカット形
状等が形成された目的形状のダイカスト鋳造品６が鋳造
できる。
【００４４】また、図１１は、本発明方法に使用する成
形用特殊中子の第五実施例を示す横断面図であり、中空
状樹脂中子１の略均等厚の局部的な薄肉形成部Ｎは、樹
脂中子１の同一周面上に相対向して２箇所形成されてい
る。
【００４５】このように、樹脂中子１は、中空部Ｓを内
部に有する中空状に形成されると共に、所定幅に渡って
所定の長さで薄肉形成部Ｎに形成されている為、溶湯冷
却時、図６に良く示されているように、薄肉形成部Ｎが
変形を生じてダイキャスト鋳造品６との間に隙間を生ず
ることで、溶湯の影響等によるダイキャスト鋳造品６の
変形や破損等の不具合を阻止して、中空形状やアンダカ
ット形状等が形成された目的形状の品質に優れた鋳造品
６が鋳造できる。
【００４６】この際、本発明に使用する成形用特殊中子
は、上記実施例に限られることなく、薄肉形成部Ｎの形
状や大きさや形成位置を種々のものとすることや、中子
自体の形状や大きさを種々のものとする等、種々の成形
用特殊中子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でき、上記実施例に限定されず、
多くの変形例が考えられる。
【００４７】例えば、薄肉形成部Ｎの数は、上記実施例
の１箇所や２箇所や４箇所に限ることなく、それ以外の
数である３箇所や５箇所以上とすることができるのは勿
論である。 また、薄肉形成部Ｎの形状は、上記実施例
の均等厚の形状に限ることなく、その他の非均等厚の形
状に形成することができるのは勿論である。 さらに、
薄肉形成部Ｎの形状は、上記実施例の肉厚の一部を略均
等に形成した形状に限ることなく、肉厚の一部を非均等
厚に形成することもできるのは勿論である。
【００４８】次に、上記樹脂中子１を使用して、成形品
を成形する方法に付いて詳述する。
【００４９】本実施例においては、上記非砂中子を使用
して、中空形状やアンダカット形状等が形成された目的
形状のダイカスト鋳造品等の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ことを特徴
とする特殊中子を用いた成形方法のうち、鋳造品を成形
する特殊中子を用いた鋳造方法について説明する。
【００５０】ここでは、鋳造方法の一つとして生産性に
優れたダイカスト鋳造を行う場合を、非砂中子として、
上記樹脂中子１を使用する場合について説明する。
【００５１】すなわち、本実施例にあっては、以下の工
程にて鋳造を行う。
【００５２】第１工程 まず、図示は省略するが、前記と同要領にて、合成樹脂
（プラスチック）のうち、耐熱性と成形性に優れたポリ
カーボネート合成樹脂（ポリカーボネートプラスチッ
ク）を用いて、図４と図５に良く示されているように、
中空部Ｓを内部に形成した中空状の樹脂中子１を成形す
る。
【００５３】該樹脂中子１は、前述のように、中空部Ｓ
を内部に有する中空状に形成されると共に、同一周面上
の２箇所の肉厚が、所定幅に渡って所定の長さで局部的
な薄肉形成部Ｎに形成されている。
【００５４】第２工程 つづいて、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との間に配設して、中空形状やアン
ダカット形状等が形成された目的形状のダイカスト鋳造
品形状に相当する空洞部５を有する鋳型４を形成する。
【００５５】第３工程 次に、図１と図２に良く示されているように、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。
【００５６】この際、樹脂中子１は、熱容量が大である
ため、溶湯に対して耐熱性が高く、しかも耐圧性も高い
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。 さら
に、溶湯の温度は、鋳型４の空洞部５に達するまでに初
期温度（例えば、アルミニュウム溶湯にあっては、約６
６０度Ｃ）に比べて温度が低下する為、樹脂中子１は、
自身の温度と熱容量により、溶湯が作用しても直ちに溶
融せずに初期形状を保持することができる。
【００５７】この為、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、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】第４工程 つづいて、図２と図３に良く示されているように、上記
により注湯された高圧溶湯が冷却されることにより、中
空形状やアンダカット形状等が形成された目的形状のダ
イカスト鋳造品６が形成される。 該冷却には、自然冷
却と強制冷却とがあるが、本実施例にあっては、自然冷
却によって行う。
【００５９】この際、樹脂中子１は、図４と図５に良く
示されているように、中空状の肉厚の一部が、非均等厚
に形成されている。 また、樹脂中子１は、非均等厚の
部分が、局部的な薄肉形成部Ｎに形成されており、薄肉
形成部Ｎが、所定長さＬで略均等厚に薄肉形成されるこ
とで形成されている。 例えば、樹脂中子１の非薄肉形
成部の肉厚Ｔが５ｍｍであるとき、薄肉形成部Ｎの肉厚
ｔが２ｍｍである如くである。
【００６０】また、薄肉形成部Ｎは、本体Ｇの同一周面
上に２箇所が形成されている。
【００６１】このように、樹脂中子１は、同一周面上の
２箇所の肉厚が、所定幅に渡って所定の長さで局部的な
薄肉形成部Ｎに形成されている。
【００６２】さらに、鋳型４内に溶湯を加圧注湯した
後、溶湯を冷却する際、略均等厚に形成されている薄肉
形成部Ｎが、変形を生ずる。 すなわち、図６に良く示
されているように、円筒形の一部を形成する円弧状の薄
肉形成部Ｎが、略Ｍ状（略山形状や略波形状）に変形
し、成形品である鋳造品６との間に隙間を生ずる状態と
なる。
【００６３】このように、樹脂中子１の一部である円弧
状の薄肉形成部Ｎが、略Ｍ状に変形することで、鋳造材
料であるアルミニュウム溶湯等の影響等による鋳造品６
の変形や破損等の不具合を阻止することが出来るため、
図３に良く示されているように、中空形状Ｃやアンダカ
ット形状Ｕ等が形成された目的形状の品質に優れた鋳造
品６が鋳造できる。
【００６４】第５工程 つづいて、図２と図３に良く示されているように、上記
により形成された中空形状Ｃやアンダカット形状Ｕ等が
形成された目的形状のダイカスト鋳造品６を鋳型４から
取り出す。
【００６５】第６工程 次に、図示は省略するが、鋳造品６の内部に残留する樹
脂中子１を除去することにより、鋳造を終了する。
【００６６】この際、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、鋳造品６の余熱や加
熱により溶解して、単独又は引抜と併用して、鋳造品６
から除去消失させることで、残留分が残らないようにす
る。
【００６７】この場合、本実施例にあっては、樹脂中子
１の除去は、余熱単独又は余熱と引抜とを併用して、又
は余熱と加熱とを併用して、若しくは余熱と加熱と引抜
とを併用して、又は加熱と引抜とを併用して、或いは加
熱単独で行う。
【００６８】さらに、樹脂中子１の除去は、これらに限
ることなく、溶剤特に有機溶剤を使用して行うことがで
き、上記と同様に溶剤除去を、余熱又は引抜と併用し
て、又は余熱と加熱とを併用して、若しくは余熱と加熱
と引抜と併用して、又は加熱と引抜と併用して、或いは
溶剤単独で行う。
【００６９】このように、本発明の成形用特殊中子を用
いた成形方法の第一実施例である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目的の鋳造品６の形成に寄与する
と共に、鋳造後には鋳造品６の余熱や加熱により溶解し
て除去消失され、残留分を残さずに除去出来る。
【００７０】第７工程 さらに、図示は省略するが、鋳造品６のバリ等の不要部
分を除去して、完成品たる中空形状Ｃやアンダカット形
状Ｕ等が形成された目的形状のダイカスト鋳造品である
製品を得ることができる。
【００７１】この際、樹脂中子１は、成形品から除去消
失するが、形状や大きさによっては、全体又は一部を抜
出して樹脂中子１の材料として再使用でき、材料費の低
減を図ることができる。
【００７２】このように、本第一実施例によれば、特定
の成形用特殊中子を用いて特定の成形方法により成形す
ることにより、従来のダイカスト鋳造では不可能である
中空形状やアンダカット形状の形成を容易可能とするば
かりでなく、さらにエンジンのインテークマニホールド
やエキゾーストマニホールド等の比較的大きなものや複
雑形状の中空形状やアンダカット形状形成がダイカスト
鋳造で可能となる等形状や大きさを問わず、全形状や全
大きさの鋳造を可能とし、しかも鋳型内に溶湯を加圧注
湯した後、溶湯を冷却する際に、溶湯等の影響によるダ
イカスト鋳造品の変形や破損等の不具合が生じるのを阻
止させることで、中空形状やアンダカット形状等が形成
された目的形状のダイカスト鋳造品等の鋳造品を得るこ
とができる。 従って、従来の砂中子による鋳造方法に
比べて、（１）中子の塗型、（２）中子の乾燥、（３）
鋳造品の砂落し、（４）鋳造品の砂熱処理（砂焼き）、
（５）鋳造品の砂落検査の５工程が不要となり、工数が
削減されることになる。
【００７３】次に、本実施例の作用について説明する。
【００７４】このように、本実施例の成形用特殊中子を
用いた成形方法によれば、以下の作用がある。
【００７５】すなわち、本実施例によれば、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した後、注湯
された高圧溶湯が冷却されることにより、目的形状のダ
イカスト鋳造品６が形成されるが、該成形材料を冷却す
る際、上記非均等厚に形成されている成形用特殊中子の
一部を変形させることで、成形材料等の影響による成形
品の変形や破損を阻止させ、中空形状やアンダカット形
状等が形成された目的形状に成形する。
【００７６】この場合、加圧注湯した溶湯が冷却する
際、上記略均等厚に形成されている薄肉形成部Ｎが、略
Ｍ状に変形し、成形品である鋳造品６との間に隙間を生
ずる状態となることで、鋳造材料であるアルミニュウム
溶湯等の影響等による鋳造品６の変形や破損を阻止さ
せ、中空形状Ｃやアンダカット形状Ｕ等が形成された目
的形状のダイカスト鋳造品６の鋳造に寄与せしめること
ができる。
【００７７】このように、本実施例によれば、特定の成
形用特殊中子を用いて特定の成形方法により成形するこ
とにより、従来のダイカスト鋳造では不可能である中空
形状やアンダカット形状の形成を容易可能とするばかり
でなく、さらにエンジンのインテークマニホールドやエ
キゾーストマニホールド等の比較的大きなものや複雑形
状の中空形状やアンダカット形状形成がダイカスト鋳造
で可能となる等形状や大きさを問わず、全形状や全大き
さの鋳造を可能とし、しかも鋳型内に溶湯を加圧注湯し
た後、溶湯を冷却する際に、溶湯等の影響によるダイカ
スト鋳造品の変形や破損等の不具合が生じるのを阻止さ
せることで、中空形状やアンダカット形状等が形成され
た目的形状のダイカスト鋳造品等の鋳造品を得ることが
できる。
【００７８】さらに、このようにすることにより、生産
性向上と適用範囲拡大とを図ることができ、品質に優れ
た目的形状の成形品を効率良く得ることができる。
【００７９】次に、本発明の第六実施例を図面に基づい
て説明する。
【００８０】すなわち、図３及び図１２〜図１４は、本
発明の第六実施例を示し、該実施例の成形用特殊中子を
使用して、中空形状やアンダカット形状等が形成された
目的形状の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成形方法のうち、ダイカスト
鋳造を行う場合について説明する。
【００８１】この際、前記第一実施例は、中空部Ｓを有
する樹脂中子１を使用するものであるが、本第六実施例
にあっては、以下の非砂中子を使用して鋳造を行う。
【００８２】該非砂中子である鋳造用特殊中子１は、図
１２と図１３に良く示されているように、中空部である
充填空間Ｓを内部に形成した中空状の本体Ｇと、該充填
空間Ｓに充填されている充填体Ｈと、からなるものであ
る。 該充填空間Ｓを有する中空状の本体Ｇは、熱可塑
性合成樹脂であるポリカーボネート合成樹脂から形成さ
れている。 また、充填体Ｈは、崩壊可能な材料である
山の砂礫たるシラスから形成されており、本体Ｇの充填
空間Ｓに充填されている。
【００８３】そして、前記第一実施例のダイカスト鋳造
方法等の鋳造方法と同要領にて、鋳造用特殊中子１を使
用してダイカスト鋳造方法等の鋳造方法を実施すること
が出来、前記第一実施例と同様の効果を得ることができ
る。
【００８４】この場合、図１２に良く示されているよう
に、注湯されたれ高圧溶湯が冷却されることにより、図
３に示されている目的形状の鋳造品６が形成される。
【００８５】該冷却には、自然冷却と強制冷却とがある
が、本実施例にあっては、自然冷却によって行う。
【００８６】この際、成形用特殊中子としての鋳造用特
殊中子１は、図１２と図１３に良く示されているよう
に、充填空間Ｓに充填体Ｈが充填されている中空状の本
体Ｇの同一周面上の２箇所の肉厚が、所定幅に渡って局
部的な薄肉形成部Ｎに形成され、さらに薄肉形成部Ｎ
が、所定長さＬで略均等に薄肉形成されることで形成さ
れている（例えば、中空状本体Ｇの非薄肉形成部の肉厚
Ｔが５ｍｍであるとき、薄肉形成部Ｎの肉厚ｔが２ｍｍ
の如く）。
【００８７】そして、鋳型４内に溶湯を加圧注湯した
後、溶湯を冷却する際、上記略均等厚に形成されている
薄肉形成部Ｎが、変形を生ずる。 すなわち、図６に良
く示されているように、円筒形の一部を形成する円弧状
の薄肉形成部Ｎが、略Ｍ状（略山形状や略波形状）に変
形し、成形品である鋳造品６との間に隙間を生ずる状態
となる。
【００８８】このように、鋳造用特殊中子１の一部であ
る円弧状の薄肉形成部Ｎが、略Ｍ状に変形することで、
鋳造材料であるアルミニュウム溶湯等の影響等による鋳
造品６の変形や破損等の不具合を阻止させ、図３に良く
示されているように、中空形状Ｃやアンダカット形状Ｕ
等が形成された目的形状の品質に優れたダイカスト鋳造
品６の鋳造に寄与せしめることができる。
【００８９】このような本発明方法は、前記各実施例に
おけるダイカスト鋳造に限ることなく、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
他の鋳造法に適用でき、上記各実施例と同様な優れた効
果を得る他、プラスチック成形やセラミック成形その他
の成形方法にも適用でき、上記各実施例と同様の優れた
効果が得られ、品質に優れた目的とする形状の鋳造品等
の成形品を効率良く得ることができる。
【００９０】尚、本発明の成形用特殊中子を用いた成形
方法は、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、上記実施例と同様な効果を得ることができ
る。
【００９１】次に、上記第六実施例の作用について説明
する。
【００９２】本実施例の場合にも、前記第一実施例と同
様に、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を加圧注湯後、溶湯が冷却
されることで目的形状の鋳造品６が形成されるが、注湯
が冷却する際、薄肉形成部Ｎが略Ｍ状に変形し、鋳造品
６との間に隙間を生ずる状態となることで、溶湯等の影
響等による鋳造品６の変形や破損等の不具合を阻止さ
せ、中空形状Ｃやアンダカット形状Ｕ等が形成された目
的形状の鋳造品６の鋳造に寄与できる。
【００９３】この他、前記実施例によれば、さらに次の
ような顕著な効果がある。
【００９４】すなわち、上記第六実施例によれば、鋳造
用特殊中子１は、内部に充填体を充填した中子を使用す
る為、中子は充填体を充填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他、充填体や量を選択すること
で、中子の耐圧性や耐熱性の調整を図ることができる。
また、充填体Ｈの表面に耐熱性本体Ｇが一体成形され
ている為、熱容量が大であり、耐熱性と耐圧性が高く、
熱変形や圧力変形せずに初期形状を保持できる。 さら
に、鋳造品６の余熱等によって本体Ｇが完全除去消失し
て充填体Ｈのみが残留する為、充填体Ｈを鋳造品６から
排出するのが容易となり鋳造品６から鋳造用特殊中子１
を完全除去でき、製品の摩耗や破損等の不具合を阻止で
き、鋳造品の品質と歩留まりを向上し、さらに時間と経
費を節約でき、生産性を向上させることが出来る。
【００９５】この為、空洞部５の形状に応じた形状の鋳
造品６が効率良く鋳造される。
【００９６】このように、本実施例によれば、特定の成
形用特殊中子を用いて特定の成形方法により成形するこ
とで、従来のダイカスト鋳造では不可能である中空形状
やアンダカット形状の形成を容易可能とするばかりでな
く、さらにエンジンのインテークマニホールドやエキゾ
ーストマニホールド等の比較的大きなものや複雑形状の
中空形状やアンダカット形状形成がダイカスト鋳造で可
能となる等形状や大きさを問わず、全形状や全大きさの
ダイカスト鋳造等の鋳造を可能とできる。
【００９７】従って、上記実施例により成形された成形
品は、使用する成形用特殊中子の表面が従来の砂中子の
ようなザラザラ面に比べ平滑な為、中空形状やアンダカ
ット形状等の内面がザラザラ面のない平滑面に形成さ
れ、内面平滑化用機械加工等の２次加工が不要となるこ
とや、成形品の摩耗や破損等の成形品不具合発生の阻止
を図れる等によって、成形品を使用した製品の性能の向
上を図ることができる。
【００９８】上記実施例は、何れもダイカスト鋳造につ
いて説明したが、本発明の成形用特殊中子を用いた成形
方法は、ダイカスト鋳造に限らず、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
造法に適用できるのは勿論である。 また、本発明の成
形用特殊中子を用いた成形方法は、上記鋳造法に限ら
ず、プラスチック成形やセラミック成形その他の成形方
法にも適用でき、上記ダイカスト鋳造その他の鋳造法と
同様な優れた効果が得られ、品質に優れた目的形状の成
形品を効率良く得ることが出来る。
【００９９】このように、本発明方法によれば、形状制
約を受けることなく広範な形状の成形品を効率良く成形
でき、中空形状やアンダカット形状等を形成した鋳造品
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
得ることがきる。
【０１００】しかも、形状や大きさに囚われずに全形状
や全大きさの成形が可能となり、適用範囲が大幅拡大し
て設計自由度が向上すると共に、製品性能向上を図り、
さらに生産性が向上し、しかも重量軽減等によりコスト
ダウンを図ることができる。
【０１０１】次に、添付の図面を参照して、上記第六実
施例に使用する成形用特殊中子の形成方法について説明
する。
【０１０２】図１３と図１４は、本発明の前記第六実施
例に使用する成形用特殊中子の形成方法を示す。 該成
形用特殊中子１は、種々の方法で形成することができ
る。
【０１０３】すなわち、その一は、先に充填体Ｈを形成
後、充填体Ｈの表面（外面）に本体Ｇを形成する方法で
あり、その二は、先に本体Ｇを形成後、本体Ｇの内部
に、川や海や山の砂礫等の崩壊可能な材料を充填するこ
とにより形成する方法である。
【０１０４】まず、本発明方法に使用する成形用特殊中
子１の形成方法の第一実施例を図面に基づいて説明す
る。 すなわち、図１３と図１４は、本発明の前記第六
実施例に使用する成形用特殊中子の形成方法の第一実施
例を示す。
【０１０５】まず、無機質材として山の砂礫であるシラ
スをニカワで固め、所定の形状の充填体Ｈとする。 つ
づいて、充填体Ｈの表面に、耐熱性合成樹脂であるポリ
カーボネート合成樹脂を所定厚さで形成することで、耐
熱性本体からなる本体Ｇを形成する。 このようにし
て、充填体Ｈの表面に耐熱性本体Ｇを形成した所定形状
の成形用特殊中子１を形成できる。
【０１０６】そして、成形用特殊中子１を使用して成形
すれば、強度向上して壊れ難く取扱容易となるから、形
状や大きさを問わず成形可能となり、適用範囲拡大と生
産性向上を図ることができ、品質に優れた成形品を効率
良く得ることが出来る。
【０１０７】次に、本発明方法に使用する成形用特殊中
子１の形成方法の第二実施例を図面に基づいて説明す
る。 すなわち、図１３と図１４本発明の前記第六実施
例に使用する成形用特殊中子の形成方法の第二実施例を
示す。
【０１０８】まず、ポリカーボネート合成樹脂を所定厚
さで所定形状に形成することにより、内部に充填空間Ｓ
が中空状に形成された耐熱性本体からなる本体Ｇを形成
する。 次に、本体Ｇの充填空間Ｓに山の砂礫であるシ
ラスを充填すると共にニカワで固め、所定形状の充填体
Ｈとする。 このように、本体Ｇの充填空間Ｓに、充填
体Ｈを充填形成した所定形状の成形用特殊中子１を形成
できる。
【０１０９】そして、成形用特殊中子１を使用して成形
すれば、強度向上して壊れ難く取扱容易となるから、形
状や大きさを問わず成形可能となり、適用範囲拡大と生
産性向上を図ることができ、品質に優れた成形品を効率
良く得ることが出来る。
【０１１０】図１５は、本発明に基づく第七実施例の成
形用特殊中子及び成形品であるエンジンのインテークマ
ニホールドを示す。 該エンジンのインテークマニホー
ルドＩは、複雑形状の中空形状やアンダカット形状が形
成されると共に、比較的大きなものであり、従来成形時
に変形や破損を生じる虞があるという問題点があった
が、本発明の成形用特殊中子によればこれらの問題点を
解消して、比較的大きなものや複雑形状の中空形状やア
ンダカット形状が形成されたダイカスト鋳造品であるエ
ンジンのインテークマニホールド等の形成が可能となる
等問題点を解消することができる。
【０１１１】図１６は、本発明に基づく第八実施例の成
形用特殊中子及び成形品であるエンジンのエキゾースト
マニホールドを示す。 該エンジンのエキゾーストマニ
ホールドＥは、上記実施例と同様に、複雑形状の中空形
状やアンダカット形状が形成されると共に、比較的大き
なものであり、従来成形時に変形や破損を生じる虞があ
るという問題点があったが、本発明の成形用特殊中子に
よればこれらの問題点を解消して、ダイカスト鋳造が可
能となる等問題点を解消することができる。
【０１１２】尚、本発明の成形用特殊中子や充填体や本
体は、上記各実施例に限らず、種々の材料や形状や大き
さのものに適用でき、多くの変形例が考えられ、上記各
実施例と同様な効果を得ることができる他、本発明の成
形用特殊中子を使用して、上記実施例のダイカスト鋳造
に限られず、重力鋳造法その他の鋳造法に適用できるの
は勿論、プラスチック成形やセラミック成形その他の成
形方法にも適用でき、上記ダイカスト鋳造その他の鋳造
法と同様な優れた効果が得られ、形状制約を受けること
なく全形状や全大きさの成形が可能となる。
【０１１３】さらに、本発明の成形用特殊中子を使用し
て成形するのは、実施例の成形方法に限られず、種々の
材料や形状や大きさの成形品に適用でき、さらに実施例
に特定の工程を加えて成形品品質をさらに向上する等、
実施例の成形方法に限定されず、多くの変形例が考えら
れる。
【０１１４】また、本発明の成形用特殊中子を構成する
充填体は、成形時に本体に表面を覆われた状態で非崩壊
性を具備すると共に、成形後に崩壊性を具備することが
必要である。
【０１１５】本条件を充足する充填体には、例えば、川
や海や山の砂礫等の無機質材その他の崩壊可能な材料か
ら形成された充填体がある。 このうち、無機質材とし
ては、川の砂礫や海の砂礫や山の砂礫がある他、粘結剤
や硬化剤等を含まない生の鋳物砂そのものや、粉状や粒
状や塊状等のセラミック（ニューセラミックやオールド
セラミック）がある。 また、該充填体は、砂礫や鋳物
砂やセラミック等単独なものから構成する他、それらに
粉状や粒状や塊状等の金属を混合したものとすることも
できる。 該金属には、酸化鉄等の鉄や酸化アルミニュ
ウム等のアルミニュウムその他の金属がある。
【０１１６】また、上記本体は、実施例のように充填体
の表面全体に形成する他、成形品形状に応じ、充填体表
面の大部分（又は一部）に形成することもできる。
【０１１７】該本体は、成形時に非崩壊性（耐熱性と耐
圧性）を具備すると共に、成形後に崩壊性（熱崩壊性や
溶剤崩壊性等）を具備し、充填体を内部に包込んで保護
し、さらに充填体がガス発生しても成形用特殊中子から
のガス発生を完璧に阻止し、成形品へ悪影響を付与しな
いことが要求され、次に述べる成形用特殊中子である非
砂中子としての樹脂中子と同様な材料が適する。
【０１１８】尚、本発明方法に使用する成形用特殊中子
である非砂中子としての樹脂中子や、非砂中子を構成す
る本体の材料としては、成形時の非崩壊性（耐熱性や耐
圧性）と成形後の崩壊性（熱崩壊性や溶剤崩壊性等）の
両条件兼備が要求される他、成形時のガス発生等の成形
品に対する悪影響を付与しないことが要求される。
【０１１９】該条件を充足する材料には、合成樹脂（プ
ラスチック）その他の材料があげられるが、このうち合
成樹脂としては、次のものがある。
【０１２０】すなわち、該合成樹脂には、例えば、熱硬
化性合成樹脂（熱硬化性プラスチック）や熱可塑性合成
樹脂（熱可塑性プラスチック）があり、上記何れの条件
をも兼備しており、初期目的を充分満足する成形品を得
ることができる。
【０１２１】また、該熱可塑性合成樹脂のうち最適なも
のとしては、実施例のポリカーボネート合成樹脂が該当
し、上記条件を兼備しており、所期目的を充分に満足す
る鋳造品その他の成形品を得ることができる。 さら
に、これに次ぐものとしては、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、所期目的を満足する
鋳造品その他の成形品を得ることができる。
【０１２２】また、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、初期目的を満足する
成形品を得ることができる。 さらに、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）があげられ、上記何れの条件をも兼備してお
り、初期目的を満足する成形品を得ることができる。
【０１２３】さらに、該合成樹脂としては、上記条件を
具備するものならば、実施例や上記列記以外の熱可塑性
合成樹脂や熱硬化性合成樹脂その他の合成樹脂も使用で
きるのは勿論であり、実施例と同様な効果を得ることが
できる。
【０１２４】また、上記条件を充足するならば、該合成
樹脂材料に限らず、その他の材料とすることが出来るの
は勿論である。
【０１２５】上記条件を充足するその他の材料として
は、耐熱性のある合成ゴムや珪素ゴム、弗素ゴム等のゴ
ムがあり、例えばシリコンゴム等の耐熱性ゴムが挙げら
れ、上記何れの条件も充足し、上記実施例と同様な効果
を得ることができる。
【０１２６】さらに、該材料としては、上記条件を満足
するものならば、上記合成樹脂やゴム以外のものとし
て、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ＧＦＲ
Ｐ（ガラス繊維強化プラスチック）その他の複合材料と
でき、種々の材料を使用でき、上記実施例と同様な効果
を得ることができる。
【０１２７】尚、成形後の崩壊性（熱崩壊性や溶剤崩壊
性等）充足の為の成形用特殊中子である非砂中子として
の樹脂中子や非砂中子を構成する本体の除去は、基本的
には成形品余熱により溶解除去するが、中子や成形品の
大きさや形状によっては成形品余熱のみでは溶解除去困
難なので、余熱と共に、引抜又は加熱、若しくは溶剤を
併用する等して鋳造品等の成形品から除去することがで
きる。
【０１２８】この場合、樹脂中子や本体の除去は、成形
品内部で完全溶解除去する方法に限らず、樹脂中子等が
成形品から除去可能であれば、樹脂中子等の表面が溶解
した状態や樹脂中子等の一部や大部分が溶解した状態
で、或いは半溶解状態で、成形品から抜出すことが出来
る。
【０１２９】この際、抜出した樹脂中子等の残留部分
は、廃棄せずに再使用でき、コストダウンを図ることが
できる他、公害問題も解決できるという大なる利点があ
る。
【０１３０】該成形用特殊中子や本体の余熱や引抜によ
る除去が不十分又は困難乃至不可能な場合には、加熱単
独または加熱を余熱や引抜と併用して除去できる。 こ
の際、加熱除去方法としては、バーナーによる加熱や、
加熱槽にて行う加熱、又は高温高圧のスチームにて行う
加熱や、アルミナ粉等の金属粉等その他のショットをブ
ラスト（噴射）するショットブラストにて行う加熱、又
はマイクロウェーブによる加熱や電磁誘導による加熱、
その他の加熱方法があり、何れにしても、成形後の非砂
中子を加熱によって完全除去することができる。
【０１３１】さらに、成形用特殊中子の形状や成形品の
形状によっては、余熱や加熱や引抜の他、溶剤特に有機
溶剤によって、単独で又は、余熱や加熱や引抜と併用し
て、成形用特殊中子や本体を成形品から除去することが
できる。 この溶剤除去方法としては、溶剤吹付け除去
や溶剤槽に浸漬して行う除去、又は溶剤槽に浸漬してマ
イクロウェーブを使用する除去、その他の溶剤除去方法
があり、何れにしても成形後の非砂中子を溶剤により完
全に除去できる。 該溶剤としては、成形用特殊中子や
本体がポリカーボネート合成樹脂であるときは、ノルマ
ルアルキルベンゼン（商品名「ノニオン」等）が機能や
コスト面から充分満足でき、実際使用でも問題がなかっ
た。 この他、ポリカーボネート合成樹脂の溶剤として
は、下記のものがある。 例えば、テトラクロロエタ
ン、メチレンクロライド、クロロホルム、１，１，２ト
リクロロエタン等であり、同等の効果を得ることができ
た。
【０１３２】本発明の溶剤は、成形用特殊中子や本体を
溶解し得るならば、実施例の溶剤に限られずに種々の溶
剤を使用できるのは勿論であり、余熱や加熱や引抜と共
に、或るいは単独で行い、実施例と同様の効果を発揮で
きる。
【０１３３】さらに、本発明の成形用特殊中子や本体の
除去は、実施例の余熱単独又は余熱と加熱とを併用し
て、或るいは加熱単独で、又は有機溶剤等の溶剤によっ
て、行うものに限らず、成形用特殊中子や本体を有効に
除去出来るものならば、これら以外の除去方法とするこ
とができるのは勿論であり、多くの変形例が考えられ、
各実施例と同様な効果を得ることができる。
【０１３４】尚、本発明の成形用特殊中子は、上記実施
例のダイカスト鋳造に限られず、ダイカスト鋳造に特定
工程を加えてさらに鋳造品の品質向上を図る等でき、上
記実施例に限定されず、多くの変形例が考えられる。
【０１３５】また、本発明は、上記実施例のダイカスト
鋳造に限られず、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、その他の鋳造法に適用できる
のは勿論、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。
【０１３６】この場合、上記の重力鋳造法において本発
明の効果が特に大である。
【０１３７】すなわち、重力鋳造法においては、溶湯滞
留時間が長く、中子と溶湯の接触時間が長く溶湯温度も
比較的高い為、中子は特に耐圧性と耐熱性とを兼備する
必要があるが、本発明の成形用特殊中子を使用すること
で、従来の砂中子や本発明者の先出願たる合成樹脂中子
等に比して熱容量が大となる為、溶湯注湯時の中子温度
上昇が小さく、耐熱性と耐圧性が向上し、熱変形や圧力
変形せず初期形状を保持し、品質に優れた広範な形状の
所期目的の成形品形成に寄与できる。
【０１３８】すなわち、本発明の成形用特殊中子を使用
して鋳造品を重力鋳造法にて得る場合でも、前記実施例
と同要領にて、目的とする鋳造品を得ることができる。
【０１３９】この場合、溶湯温度は、鋳型４の空洞部５
に達するまでに初期温度（例えば、アルミニュウム溶湯
にあっては約７５０度Ｃ）に比べて低下し、中子は耐熱
性と耐圧性の向上と相俟って熱容量が大となる為、注湯
時の中子の温度上昇が比較的小さく、熱変形や圧力変形
なく溶融せずに初期形状を保持でき、品質に優れた広範
な形状の成形品の形成に寄与でき、鋳造品が効率良く得
られる。
【０１４０】該鋳造品は、鋳巣や引け等の不具合発生が
阻止され、従来の砂中子による場合に比べ、工数を大幅
に低減し、外観品質および機能品質に優れた鋳造品とな
る。
【０１４１】さらに、本発明方法に使用される成形用特
殊中子は、実施例の成形用特殊中子に限られず、多くの
変形例が考えられ、さらに鋳造以外の成形方法であるプ
ラスチック成形方法やセラミック成形方法に使用する成
形用特殊中子にも適用でき、鋳造と同様種々の問題点を
解消でき、実施例と同様の優れた効果を発揮できる。
【０１４２】また、本発明に使用する成形用特殊中子
は、上記実施例に限られることなく、種々の成形用特殊
中子を用いた種々の形状のものに適用でき、成形品の品
質向上を図る等でき、上記実施例に限定されず、多くの
変形例が考えられる。
【０１４３】
【発明の効果】このように本発明は、特定の成形用特殊
中子とすることにより、生産性の向上と適用範囲の拡大
を図る共に、品質に優れた成形品を得るという考え方で
あり、下記のような優れた効果がある。
【０１４４】すなわち、成形用中子の肉厚の一部又は全
部が、非均等厚に形成されている成形用特殊中子を使用
し、加圧材料を冷却する際に成形用中子の薄肉形成部を
変形させることで、加圧材料の影響等による成形品の変
形や破損等の不具合を阻止させ、中空形状やアンダカッ
ト形状等が形成された目的形状の成形品の成形に寄与せ
しめることができる。 従来の鋳造等の成形方法にあっ
ては、成形時に加圧材料の影響等による成形品の変形や
破損等の不具合があったが、本発明方法によれば、従来
の成形品の変形や破損等の不具合を阻止でき、従来ダイ
カスト鋳造等成形が不可能であった中空形状やアンダー
カットを有するものや、形状の大なるものや複雑形状の
ものも、成形が容易可能となる等、全形状や全大きさの
成形が可能となり適用範囲が大幅に拡大し、設計自由度
が向上すると共に、製品性能向上を図り、さらに生産性
を飛躍的に向上出来、しかも重量軽減等により大幅なコ
ストダウンができ、成形品品質を著しく向上できる利点
がある。
【０１４５】この他、例えばダイカスト鋳造等の鋳造法
においては、次の如き効果がある。 （１）鋳型内の空洞部に注湯された高圧溶湯が冷却され
ることで、中空形状やアンダカット形状等を有する目的
形状の鋳造品が形成されるが、溶湯が冷却する際、薄肉
形成部が変形して鋳造品との間に隙間を生ずる状態とな
ることで、溶湯の影響等による鋳造品の変形や破損等の
不具合を阻止させ、中空形状やアンダカット形状等が形
成された目的形状の鋳造品の鋳造に寄与できる利点があ
る。 （２）従来のダイカスト鋳造では不可能である中空形状
やアンダカット形状の形成を容易可能とする他、さらに
エンジンのインテークマニホールドやエキゾーストマニ
ホールド等の比較的大きなものや複雑形状の中空形状や
アンダカット形状形成がダイカスト鋳造で可能となる等
形状や大きさを問わず、全形状や全大きさの鋳造を可能
とし、しかも加圧注湯後に溶湯を冷却する際に溶湯の影
響等による鋳造品の変形や破損等の不具合が生じるのを
阻止させ、中空形状やアンダカット形状等を有する目的
形状のダイカスト鋳造品等の鋳造品が得られる利点があ
る。 （３）成形用特殊中子が成形時の非崩壊性と成形後の崩
壊性との両条件を具備し、しかも成形用特殊中子の表面
が従来の砂中子のようなザラザラ面に比べ平滑な為、中
空形状やアンダカット形状等の内面が平滑面に形成さ
れ、内面平滑化用機械加工等の２次加工が不要となるこ
とや、成形品の摩耗や破損等の成形品不具合発生の阻止
を図れる等によって、成形品を使用した製品の性能向上
を図れる利点がある。 （４）特殊中子を使用することで、中子造型が容易とな
り、造型設備が簡易化され、かつ工程が削減され、しか
も中子が壊れ難く取扱い容易となり、運搬保管が容易と
なる等工数削減され、時間と経費の低減を図れる利点が
ある。 （５）本体成分の成形品浸透を防止し、悪影響阻止によ
る鋳巣発生や引けや溶湯差込等の不具合発生防止で不良
品発生を阻止し、歩留りと生産性を向上できる利点があ
る。 （６）本発明に使用する中子は、再加工により再使用で
き、材料費の低減と公害の阻止を図れる効果がある。 （７）内部に充填体を充填した中子を使用する場合に
は、中子は内部に充填体を充填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
の拡大を図れる他、充填体の選択により中子の耐圧性や
耐熱性の調整を図れる利点がある。 （８）充填体を充填した中子を使用する場合には、余熱
や加熱等により中空状本体が除去消失して充填体のみが
残留する為、充填体排出が容易となり中子を完全除去で
き、製品の摩耗や破損等の不具合を阻止できる利点があ
る。
【０１４６】本発明の成形用特殊中子は、上記実施例の
ダイカスト鋳造に限られず、重力鋳造法その他の鋳造法
に適用できるのは勿論、プラスチック成形やセラミック
成形その他の成形方法にも適用でき、上記ダイカスト鋳
造その他の鋳造法と同様な優れた効果が得られ、形状制
約を受けることなく全形状や全大きさの成形が可能とな
り、適用範囲が大幅に拡大し、設計自由度が向上し、広
範な形状の成形品を効率良く成形でき、生産性を飛躍的
に向上出来、しかも重量軽減等により大幅なコストダウ
ンを図ることができ、中空形状やアンダカット形状等を
形成した品質に優れた目的形状の成形品を効率良く得る
ことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく第一実施例の成形用特殊中子を
用いて形成した成形型を示す断面図である。
【図２】本発明に基づく第一実施例の成形用特殊中子を
用いて形成した成形型に成形材料を注入することにより
成形品を成形する状態を示す断面図である。
【図３】本発明に基づく第一実施例の成形用特殊中子を
用いて形成した成形型を使用して成形した成形品を示す
断面図である。
【図４】本発明に基づく第一実施例の成形用特殊中子を
示す縦断面図である。
【図５】同成形用特殊中子を示す横断面図である。
【図６】同成形用特殊中子の成形時における変形状態を
示す横断面図である。
【図７】本発明に基づく第二実施例の成形用特殊中子を
示す横断面図である。
【図８】本発明に基づく第三実施例の成形用特殊中子を
示す横断面図である。
【図９】本発明に基づく第四実施例の成形用特殊中子を
示す横断面図である。
【図１０】同成形用特殊中子の成形時における変形状態
を示す横断面図である。
【図１１】本発明に基づく第五実施例の成形用特殊中子
を示す横断面図である。
【図１２】本発明に基づく第六実施例の成形用特殊中子
を示す縦断面図である。
【図１３】同成形用特殊中子を示す横断面図である。
【図１４】本発明に基づく第六実施例の成形用特殊中子
の図２に相当する断面図である。
【図１５】本発明に基づく第七実施例の成形用特殊中子
と成形品であるインテークマニホールドとを示す断面図
である。
【図１６】本発明に基づく第八実施例の成形用特殊中子
と成形品であるエキゾーストマニホールドとを示す断面
図である。
【符号の説明】
１ 成形用特殊中子（鋳造用特殊中子）（プラスチ
ック成形用特殊中子）（セラミック成形用特殊中子） ２ 上型（金型）（外型） ３ 下型（金型）（外型） 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（鋳造品形状）（プラスチック成形品形
状）（セラミック成形品形状） ６ 成形品（鋳造品）（プラスチック成形品）（セ
ラミック成形品） Ｓ 中空部（充填空間） Ｇ 本体（耐熱性本体） Ｈ 充填体 Ｎ 局部的な薄肉形成部 Ｌ 薄肉形成部の長さ ｔ 薄肉形成部の肉厚 Ｔ 非薄肉形成部の肉厚 Ｃ 中空形状 Ｕ アンダカット形状 Ｅ エキゾーストマニホールド Ｉ インテークマニホールド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 33/38 9543−4Ｆ 33/48 9543−4Ｆ

Claims (21)

    【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、空間が形成されてなり、しかも、該成形用中子の
    肉厚の一部又は全部が、非均等厚に形成されている、こ
    とを特徴とする成形用特殊中子。
  2. 【請求項２】該成形用中子の肉厚の全部が、非均等厚に
    形成されている、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】該成形用中子の肉厚の一部が、非均等厚に
    形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の成形
    用特殊中子。
  4. 【請求項４】成形用中子の肉厚の一部が、局部的に薄肉
    に形成されている、ことを特徴とする請求項３記載の成
    形用特殊中子。
  5. 【請求項５】局部的に薄肉に形成されるのは、所定長さ
    が略均等に薄肉に形成されることで形成されている、こ
    とを特徴とする請求項４記載の成形用特殊中子。
  6. 【請求項６】局部的に薄肉に形成されるのは、所定長さ
    が非均等に薄肉に形成されることで形成されている、こ
    とを特徴とする請求項４記載の成形用特殊中子。
  7. 【請求項７】局部的に薄肉に形成されるのは、１箇所で
    ある、ことを特徴とする請求項４〜請求項６の何れかに
    記載の成形用特殊中子。
  8. 【請求項８】局部的に薄肉に形成されるのは、複数箇所
    である、ことを特徴とする請求項４〜請求項６の何れか
    に記載の成形用特殊中子。
  9. 【請求項９】該非砂中子は、成形時における非崩壊性
    （耐熱性）と成形後における崩壊性（熱崩壊性や溶剤崩
    壊性等）との両条件を具備するものからなる、ことを特
    徴とする請求項１〜請求項８の何れかに記載の成形用特
    殊中子。
  10. 【請求項１０】該非砂中子は、耐熱性材料からなる、こ
    とを特徴とする請求項９記載の成形用特殊中子。
  11. 【請求項１１】耐熱性材料が、シリコンゴム等の耐熱性
    ゴムからなる、ことを特徴とする請求項１０記載の成形
    用特殊中子。
  12. 【請求項１２】該耐熱性材料が、合成樹脂（プラスチッ
    ク）からなる、ことを特徴とする請求項１０記載の成形
    用特殊中子。
  13. 【請求項１３】合成樹脂（プラスチック）は、熱硬化性
    合成樹脂（熱硬化性プラスチック）である、ことを特徴
    とする請求項１２記載の成形用特殊中子。
  14. 【請求項１４】合成樹脂（プラスチック）は、熱可塑性
    合成樹脂（熱可塑性プラスチック）である、ことを特徴
    とする請求項１２記載の成形用特殊中子。
  15. 【請求項１５】熱可塑性合成樹脂（熱可塑性プラスチッ
    ク）は、ポリカーボネート合成樹脂（ポリカーボネート
    プラスチック）である、ことを特徴とする請求項１４記
    載の成形用特殊中子。
  16. 【請求項１６】上記非砂中子は、内部に空間が形成され
    た本体と、本体の内部に充填される充填体と、からな
    り、しかも、該本体の肉厚の一部又は全部が、非均等厚
    に形成されている、ことを特徴とする請求項１〜請求項
    １５の何れかに記載の成形用特殊中子。
  17. 【請求項１７】上記充填体が、粉状や粒状や塊状等の耐
    熱性材料からなる、ことを特徴とする請求項１６記載の
    成形用特殊中子。
  18. 【請求項１８】該耐熱性材料が、川や海や山の砂礫等の
    無機質材である、ことを特徴とする請求項１７記載の成
    形用特殊中子。
  19. 【請求項１９】無機質材が、セラミックである、ことを
    特徴とする請求項１８記載の成形用特殊中子。
  20. 【請求項２０】無機質材が、鋳物砂である、ことを特徴
    とする請求項１８記載の成形用特殊中子。
  21. 【請求項２１】該充填体には、粉状や粒状や塊状等の金
    属が混合されている、ことを特徴とする請求項１６〜請
    求項２０の何れかに記載の成形用特殊中子。
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