JPH0739997A - 成形用特殊中子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】中子として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。 【構成】内部に形成した充填空間に充填物質を充填した
成形用特殊中子１を形成する。該成形用特殊中子を上型
２と下型３の間に配設して成形型４を形成し、次に成形
型内に形成され空洞部に、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６の材質に応じて成形材
料を注入する。つづいて該空洞部の形状に応じた形状の
成形品を成形した後、該成形品を成形型から取出し、該
成形品のハリ等の不要部分を除去して、目的とする品質
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。

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、金属中子があり、鋳造のみでなく、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
方法に適用されるが、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
てしまうという問題点があった。

【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、上述した問題点を解決することを
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）中子の内部に充填する耐熱性を有する粉状や粒状
や塊状等の充填物質やその量を選択することで、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、内部に耐熱性を有す
る粉状や粒状や塊状等の充填物質を充填した状態で成形
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
子の中子本体を非砂中子から形成すると共に、該成形用
中子の中子本体に充填空間を形成し、かつ該充填空間に
は、耐熱性を有する粉状や粒状や塊状等の充填物質が充
填してあ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）中子の内部に耐熱性を有する粉状や粒状や塊状等
の充填物質を充填した中子を使用して、成形品を製造す
るようにした為、中子は内部に耐熱性を有する物質を充
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。 （２）中子の内部に充填する耐熱性を有する粉状や粒状
や塊状等の充填物質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。 （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、
中子の除去が容易となり、再使用を簡単容易にし、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。 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。

【００１６】そして、上記成形用特殊中子の構成によれ
ば、プラスチック成形やセラミック成形の場合にあって
も、生産性の向上と適用範囲の拡大を図ることができ、
上記鋳造の場合と同様に、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。

【００１７】

【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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】また、本発明にあっては、該成形用特殊中
子の内部には、耐熱性を有する粉状や粒状や塊状等の物
質が充填してある。

【００２２】そして、該充填物質を内部に充填した成形
用特殊中子を使用した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。

【００２３】この為、本発明に使用される非砂中子は、
内部に充填物質を充填した状態で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該充填物質を除いて完
全に除去消失する熱消失性（除去性）を具備することが
要求される。

【００２４】そして、該充填物質は、成形後において
は、中子本体が成形品の余熱によって除去消失した後、
非拘束状態（自由状態）となって、排出除去する除去性
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】ここでは、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。

【００２７】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の中子本体Ｈは、合成樹脂（プラスチック）から形成
されている。

【００２８】そして、該樹脂中子１の中子本体Ｈ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、充填物質Ｆの充填空間Ｓを内部
に形成した中空形状に成形した後、該充填空間Ｓに充填
物質Ｆを充填することにより、成形用特殊中子である樹
脂中子１を形成する。

【００２９】該充填物質Ｆは、成形終了後に、中子本体
Ｈが成形品６の余熱によって除去消失した後、非拘束状
態（自由状態）となって、成形品６から容易に排出して
除去することが出来ることが要求されるが、この条件を
具備するものとしては、粉状や粒状や塊状等のものが挙
げられ、残留分が残らずに除去することが容易となり、
成形品６の品質向上を図る等することが出来る。

【００３０】また、該充填物質Ｆは、成形時に耐熱性を
有することが要求されるが、この条件を具備する材料と
しては、白墨（炭酸カルシウム）や珪石や金属その他の
ものがある。

【００３１】そして、該成形用特殊中子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
形品を形成することができる。

【００３２】例えば、該成形用特殊中子である樹脂中子
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には、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、空洞部５を有する成形型４を形成すること
ができる。

【００３３】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、成形型４の内部には、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を形成することがで
きる。

【００３４】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。

【００３５】そして、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の場合について
説明する。

【００３６】ここでは、本発明の成形用特殊中子を使用
した成形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。

【００３７】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、一端が開口されると共
に内部に充填空間Ｓを中空形状に形成した中子本体Ｈを
成形した後、該充填空間Ｓに耐熱性を有する粉状や粒状
や塊状等の充填物質Ｆを充填し、上記開口部を閉塞し
て、図４に良く示されているように、充填空間Ｓに充填
物質Ｆを充填した樹脂中子１を形成する。

【００３８】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、
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。

【００３９】次に、図１と図２に良く示されているよう
に、充填空間Ｓに充填物質Ｆを充填した樹脂中子１を使
用することで、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と共
に、溶湯を注湯する際の耐熱性を向上させて、鋳造成形
に寄与せしめることができる。

【００４０】つづいて、図１と図２に良く示されている
ように、該樹脂中子１を使用した鋳型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。

【００４１】次に、該鋳造が終了した後、上記により形
成された鋳造品６を鋳型４から取り出し、上記充填物質
Ｆを鋳造品６から排出して除去することにより、鋳造が
終了する。

【００４２】この際、樹脂中子１は、鋳造品６の余熱に
よって、上記充填物質Ｆを除いた中子本体Ｈが完全に除
去消失して該充填物質Ｆのみが残留するので、該充填物
質Ｆを鋳造品６から排出するのが容易となり、鋳造品６
から樹脂中子１を完全除去することができる。

【００４３】この為、製品の摩耗や破損等の不具合を阻
止することができ、鋳造品の品質向上を図ることが出来
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。

【００４４】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を鋳型４から取り出し
て、余熱によって中子本体Ｈが除去消失された後、残留
する上記充填物質Ｆを鋳造品６から容易に排出すること
で、鋳造品６から樹脂中子１を完全除去することによ
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。

【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
品質に優れたものとなる。

【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】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の余熱により充填物質Ｆを除いた中子本体Ｈが溶解し
て完全に除去消失され、しかも該充填物質Ｆは、鋳造終
了後に中子本体Ｈが溶解して除去消失された状態で非拘
束状態（自由状態）となって残留する為、鋳造品６から
容易に排出して除去することができ、残留分を残さずに
完全除去することが出来る為、残留分が残らない。

【００４８】この為、本発明に使用される非砂中子は、
内部に充填物質Ｆを充填した状態で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該充填物質Ｆを除い
て除去消失する熱消失性（除去性）を具備することが要
求される。

【００４９】すなわち、上記樹脂中子１は、内部の充填
空間Ｓに耐熱性を有する充填物質Ｆを充填したものであ
り、合成樹脂（プラスチック）のみからなる場合に比べ
て、比熱が大となり、熱容量が大きくなる為、溶湯を注
湯する際の樹脂中子１の温度上昇が比較的小さくなり、
溶湯に対する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。

【００５０】この際、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、自身の温度と熱容量
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。

【００５１】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の余熱によって上記充填物質
Ｆを除いて中子本体Ｈが溶融除去されるのである。

【００５２】そして、上記充填物質Ｆは、鋳造が終了し
た後、該鋳造品６から容易に排出して完全除去すること
が出来る。

【００５３】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。

【００５４】このように、充填空間Ｓに充填物質Ｆを充
填した本発明の樹脂中子１を使用することで、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と共に、溶湯を注湯する際の耐
熱性を向上させて、鋳造成形に寄与せしめることができ
る。

【００５５】尚、本実施例の樹脂中子１は、内部に充填
物質Ｆを充填した状態で成形品６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該充填物質Ｆを除いて除去消
失する熱消失性（除去性）を具備す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（プラスチック）としては、次のものがあ
る。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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）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。

【００６０】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
部に充填物質Ｆを充填した状態で成形品６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該充填物質Ｆを除い
た中子本体Ｈが除去消失する熱消失性（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。

【００６１】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。

【００６２】すなわち、該成形用特殊中子であるゴム中
子１の中子本体Ｈは、耐熱性のある合成ゴムや珪素ゴ
ム、弗素ゴム等のゴムを用いて、図５に良く示されてい
るように、充填物質Ｆの充填空間Ｓを内部に形成した中
空形状に成形した後、該充填空間Ｓに充填物質Ｆを充填
することにより、成形用特殊中子であるゴム中子１を形
成する。

【００６３】また、図１に良く示されているように、該
ゴム中子１は、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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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、内部の充填空間Ｓに耐
熱性のある充填物質Ｆを充填したものであり、ゴムのみ
からなる場合に比べて、比熱が大となり、熱容量が大き
くなる為、溶湯を注湯する際のゴム中子１の温度上昇が
比較的小さくなり、溶湯に対する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。

【００６９】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、成形品の品質向
上を図る等することが出来る。

【００７０】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に限定されず、中子内部に耐熱性を
有する粉状や粒状や塊状等の充填物質が充填してあるも
のを使用して、成形品を製造することで、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除去消失する熱消
失性（除去性）を具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。

【００７１】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，ゴム中子に限定されず、耐熱性
を有する粉状や粒状や塊状等の充填物質が充填してある
ものを使用して、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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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、中子内部に耐熱性を有する粉状や粒状や塊状等の充
填物質が充填してあるものを使用して、成形品を成形す
ることで、合成樹脂（プラスチック）のみからなる樹脂
中子を使用する場合に比して、比熱が大となり、熱容量
が大きくなる為、溶湯を注湯する際の樹脂中子１の温度
上昇が比較的小さくなり、溶湯に対する耐熱性が著しく
向上すると共に、耐圧性も著しく向上する為、上記鋳造
時の滞留時間の長い溶湯の注湯によっても、熱変形や圧
力変形せずに、初期形状を保持することができ、所期の
目的の鋳造品６の形成に寄与するとができる。

【００７６】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３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。

【００７７】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。

【００７８】まず、該樹脂中子１の中子本体Ｈ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、充填物質Ｆの充填空間Ｓを内部に
形成した中空形状に成形した後、該充填物質Ｆを充填す
ることにより、成形用特殊中子である樹脂中子１を形成
する。

【００７９】そして、該成形用特殊中子１である樹脂中
子１を使用して、重力鋳造法により鋳造品を形成するこ
とができる。

【００８０】例えば、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、空洞
部５を有する鋳型４を形成する。

【００８１】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を注湯する。

【００８２】これによって、上記樹脂中子１は、中子内
部の充填空間Ｓに耐熱性を有する粉状や粒状や塊状等の
充填物質Ｆが充填してあり、合成樹脂（プラスチック）
のみからなる樹脂中子を使用する場合に比して、比熱が
大となり、熱容量が大きくなる為、溶湯を注湯する際の
樹脂中子１の温度上昇が比較的小さくなり、溶湯に対す
る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、上記鋳造時の滞留時間の長い溶湯の注湯によっ
ても、熱変形や圧力変形せずに、初期形状を保持するこ
とができ、所期の目的の鋳造品６の形成に寄与するとが
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、自身の温度と熱容量に
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】次に、該鋳造が終了した後、上記により形
成された鋳造品６を鋳型４から取り出し、中子本体Ｈが
溶解して除去消失された状態で、非拘束状態（自由状
態）となった上記充填物質Ｆを鋳造品６から排出して完
全除去することにより、鋳造が終了する。

【００８６】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を鋳型４から取り出し
て、上記のように樹脂中子１を除去することにより、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。

【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の余熱により充填物質Ｆを
除いて、中子本体Ｈが溶解して完全に除去消失され、し
かも該充填物質Ｆは、鋳造終了後に中子本体が溶解して
除去消失された状態で、鋳造品６から容易に排出して完
全除去することが出来る為、残留分が残らず完全除去が
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、鋳造品の品質向上を図ることが出来ると共
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】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。

【００９１】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。

【００９２】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）中子の内部に耐熱性を有する粉状や粒状や塊状等
の充填物質を充填した中子を使用して、成形品を製造す
るようにした為、中子は内部に耐熱性を有する物質を充
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。 （２）中子の内部に充填する耐熱性を有する粉状や粒状
や塊状等の充填物質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。 （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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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
熱により充填物質Ｆを除いて、中子本体Ｈが溶解して完
全に除去消失され、しかも該充填物質Ｆは、成形終了後
に成形品６から容易に排出して完全除去することが出来
る為、残留分が残らず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、成形品の品
質向上を図ることが出来ると共に、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ことになる。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】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やゴム中子に限
定されず、中子内部に耐熱性を有する粉状や粒状や塊状
等の充填物質が充填してあるものを使用して、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。

【０１０１】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。

【０１０２】すなわち、本発明の成形用特殊中子によれ
ば、内部に耐熱性を有する粉状や粒状や塊状等の充填物
質が充填してあるものを使用して成形することで、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
の余熱により充填物質Ｆを除いて、中子本体Ｈが溶解し
て完全に除去消失され、しかも該充填物質Ｆは、成形終
了後に成形品６から容易に排出して完全除去することが
出来る為、残留分が残らず成形品６からの特殊中子１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、成形品の品質向上を図ると共に、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。

【０１０３】

【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）中子の内部に耐熱性を有する粉状や粒状や塊状等
の充填物質を充填した中子を使用して、成形品を製造す
るようにした為、中子は内部に耐熱性を有する物質を充
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利
点がある。 （２）中子の内部に充填する耐熱性を有する粉状や粒状
や塊状等の充填物質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。

【０１０４】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。

【０１０５】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成形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
ち成形材料の注入により成形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
ち成形型から取出された成形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。

【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） 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） Ｈ 中子本体 Ｆ 充填物質 Ｓ 充填空間

Claims (7)

【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
   子の中子本体を非砂中子から形成すると共に、該成形用
   中子の中子本体に充填空間を形成し、かつ該充填空間に
   は、耐熱性を有する粉状や粒状や塊状等の充填物質が充
   填してあ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本
   体を使用する、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）からなる中子本体を使用する、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、ゴムからなる中子本体を
   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】充填物質が、白墨（炭酸カルシウム）から
   なる、ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに
   記載の成形用特殊中子。
6. 【請求項６】充填物質が、珪石からなる、ことを特徴と
   する請求項１〜請求項４の何れかに記載の成形用特殊中
   子。
7. 【請求項７】充填物質が、金属からなる、ことを特徴と
   する請求項１〜請求項４の何れかに記載の成形用特殊中
   子。