造型装置
【課題】上下型からなる金型、特に、中子造型用金型において、金型を加熱するヒータと、押し出しピンとを、金型内に、特に、中子造型用金型内に、より簡便に備えるようにした造型装置を提供する。
【解決手段】例えば造型品が中子である場合、中子上型と中子下型２により画成されるキャビティ４内で中子３を焼成し造型する中子造型用金型を含む造型装置１において、中子下型２の下面１８からキャビティ４までの貫通孔１１〜１４に中子３を押出し中子下型２から中子３を離型するための押出しピン５〜８を挿入し、押出しピン５〜８に片端子型カートリッジヒータ３３を内蔵させる。これにより押出しピン５〜８と片端子型カートリッジヒータ３３が一体化するため、押出しピン５〜８と片端子型カートリッジヒータ３３の造型装置１の中子造型用金型内の配置が容易となる。
【解決手段】例えば造型品が中子である場合、中子上型と中子下型２により画成されるキャビティ４内で中子３を焼成し造型する中子造型用金型を含む造型装置１において、中子下型２の下面１８からキャビティ４までの貫通孔１１〜１４に中子３を押出し中子下型２から中子３を離型するための押出しピン５〜８を挿入し、押出しピン５〜８に片端子型カートリッジヒータ３３を内蔵させる。これにより押出しピン５〜８と片端子型カートリッジヒータ３３が一体化するため、押出しピン５〜８と片端子型カートリッジヒータ３３の造型装置１の中子造型用金型内の配置が容易となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型を含む造型装置に関し、さらに詳細にはレジンコーティッドサンド（以下「ＲＣＳ」と略す）に代表される熱硬化樹脂含有の中子砂を、中子上下型によって画成されるキャビティに吹き込み充填して、焼成、造型された中子を押出して離型する押出しピン付きの中子造型用金型を含む造型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特許文献１に開示されているような水平割り式の中子造型用金型を含む造型装置５０（以下単に「造型装置５０」と称する）がある。図３の（ａ）、（ｂ）は、従来の造型装置５０に係る概略断面図である。以下、図３の（ａ）、（ｂ）を参照し、従来の造型装置５０とその問題点を説明する。なお、図３において、同図（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面が同図（ａ）の一点鎖線から上の構造に相当する。
造型装置５０は、上下に水平分割された中子上型（不図示）と中子下型５１を含み、造型装置５０の中子上下型が型閉じされて画成されるキャビティ５２（図３では中子５４に対応させて図示。以下同様）にＲＣＳを吹き込み、キャビティ５２に充填されたＲＣＳを焼成、造型し、中子上下型を型開きした後に離型し中子５４を得る。
【０００３】
中子下型５１には、底面５５からキャビティ５２に至るまで貫通された複数の貫通孔５６〜５９及び底面５５から上面５５´に至るまで貫通された貫通孔７１が形成されている。そして、貫通孔５６〜５９及び７１のそれぞれに４本の押出しピン６４〜６７及び１本のリターンピン７０が差し込まれる。ただし、これらの押出しピン６４〜６７及びリターンピン７０の形成箇所はこれに限られるものではなく、造型される中子５４の寸法次第で決定される（以下同様）。
押出しピン６４〜６７は、キャビティ５２内で焼成・造型済みの中子５４の複数箇所６０〜６３を均等に押出して中子下型５１から中子５４を離型する。リターンピン７０は中子下型５１の抜け落ち防止のためのストッパーであるとともに鉛直方向に中子下型５１の円滑な移動のためのガイドとして機能する。
【０００４】
さらに、造型装置５０には、キャビティ５２内に充填されたＲＣＳを焼成させるヒータを備える必要がある。
そこで、図３の（ａ）、（ｂ）から分かるように、従来よりヒータとして、中子下型５１には、押し出しピン６４〜６７の中子５４に対する押出し方向に対して略垂直の方向に、中子下型５１の両側面６８、６９を貫通し、中子５４を均等に加熱するために多数の（ここでは１２本の）両端子型シースヒータ１０１〜１１２が具備されている。
図３の（ｂ）には、両端子型シースヒータ１０１〜１１２のうち２本のみの両端子型シースヒータ１０６と１０７の側面の概略が分かるように示されている。なお、中子上型は図示しないが両端子型シースヒータが同様に配置されている。両端子型シースヒータ１０１〜１１２は図示しない電源部から中子５４の造型に必要な電流が供給されることにより中子上下型を加熱して中子５４を焼成、造型する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２１０８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、中子下型５１に両端子型シースヒータ１０１〜１１２を配置する際、以下の問題点が生じる。その問題点を図３の（ａ）、（ｂ）を参照しながら以下に説明する。
中子下型５１には、上述したように押出しピン６４〜６７用、リターンピン７０用の多数の貫通孔５６〜５９及び７１が形成されている一方、中子上下型をガイドするキーを固着するためのネジ穴７２、８１や、型を保全する際に吊り上げるための吊りボルト穴７３が形成されている。さらに図示しない中子上型と中子下型５１には、両端子型シースヒータ１０１〜１１２（中子上型用のものは不図示）から発生する熱を測るための熱電対や、熱電対のリード線その他の必要な部材、部品のための例えば穴８２等も具備する必要がある。
【０００７】
しかし、これらの種々の貫通孔や穴を回避しながら、中子下型５１の内部に多くの両端子型シースヒータ１０１〜１１２用の直線状の貫通孔を形成することはきわめて難しい。
加えて、両端子型シースヒータ１０１〜１１２を用いる場合、発熱部７９、８０を中子下型５１の貫通孔内に収容して中子下型５１の両側面６８、６９から両端子型シースヒータの１０１〜１１２の電流供給用の両端子７５〜７８を中子下型５１の外に露出させる必要があるため、中子５４の寸法次第であるが、例えば６００〜８００ｍｍ或いはそれ以上の長い直線距離Ｌにわたる孔加工が必要とされ、そのため、特殊なドリルを用いた金属加工が必要となる。
以上のように、造型装置５０では設計、加工及び製造に係るコストが高くなることが不可避である。
【０００８】
本発明は、上下型からなる金型、特に、中子造型用金型を含む造型装置において、金型を加熱するヒータと、押し出しピンとを、金型内、特に、中子造型用金型内に、より簡便に備えるようにした金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、請求可能発明と称する）の態様を例示し、例示された各態様について説明する。ここでは、各態様を、特許請求の範囲と同様に、項に区分すると共に各項に番号を付し、必要に応じて他の項の記載を引用する形式で記載する。これは、請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施形態の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得る。
以下の各項において、（１）〜（４）項の各々が、請求項１〜４の各々に相当する。
【００１０】
（１）押出しピンを備えた金型を含み、前記押出しピンは、金型を加熱するヒーターを備えていることを特徴とする造型装置。
【００１１】
「金型」は、代表的には中子造型用金型を指す。係る場合、金型は中子上型と中子下型からなる。そして、中子上下型が見切り面で型合わせ、型締めされることにより中子形状に相当するキャビティが金型内に画成される。そして、キャビティに所定の貫通孔からＲＣＳが吹き込まれて充填される。ＲＣＳには熱硬化樹脂が含有されており、これをヒータで加熱することによって中子が焼成、造型されるようになっている。
【００１２】
この金型内には、通常、中子を均等に押出すため押出しピンは複数本配置されており、一方、中子を加熱する熱も均一に与える必要があるため長尺のヒータも複数本配置されている。そして、従来より、これらの長尺のシースヒータと押出しピンとは別個に金型内に配置されている。
【００１３】
しかし、前述したように、多数本の長尺のヒータと多数本の押出しピンを、一つの金型内にお互いに回避しながら或いは他の穴、部品等を回避しながら配置するように設計・加工することは相当な困難さを要する。.
（１）項によれば、長尺のヒータが押出しピンに内蔵されるようにして備えられるため、長尺のヒータや押出しピンが複数本あってもかかる困難さを容易に回避することができる。
【００１４】
（２）前記ヒーターは、前記押出しピンが前記金型のキャビティから露出するように移動した場合に、該ヒータに供給される電流が停止されることを特徴とする（１）項に記載の造型装置。
【００１５】
例えば中子の造型を例にすると、中子の焼成が完了した後、中子を金型上下型のいずれか又は両方を中子から離型するが、押出しピンにヒータが内蔵されているため、押出しピンが金型のキャビティから露出すると同時に大気にさらされる。係る場合、なんらヒータの放熱手段がないと、ヒータが焼成時の温度を維持しようとしてオーバーヒートし、ひいてはヒータが故障することもある。
そこで、（２）項によれば、押出しピンが金型のキャビティから露出すると、ヒータに供給される電流が停止される結果、かかるヒータのオーバーヒートを防止することができる。
【００１６】
（３）前記金型は、中子を造型する中子造型用金型であることを特徴とする（１）又は（２）項に記載の造型装置。
（１）又は（２）項に記載の造型装置は、前述したように好適には中子造型に用いられる。例えば、前述したように水平割り式の中子造型用金型として用いることができる。（３）項は、かかる事項を特定したものである。
なお、（１）項又は（２）項に記載の造型装置は、中子造型用ばかりでなくプラスチック製品を造形する射出成形用にも使用できる。係る場合は中子砂の代わりに、熱硬化性樹脂の粉末状又は溶融状の材料を用いる。即ち、本願で語句「造型」は「造形」と解釈することができ、かつ「造型装置」は、射出成形機を代表例とする「造形装置」となり得る。
【００１７】
（４）前記ヒータは、片端子型カートリッジヒータであることを特徴とする（１）から（３）項のいずれかに記載の造型装置。
（１）〜（３）項のいずれかに記載の造型装置では、ヒータが押出しピンに内蔵されるとき、ピンの中空に長尺状のカートリッジヒータを収納する。そのため押出しピンを中空にする必要があるため、ヒータにも一定の剛性が必要となり、リジッドな筐体からなるカートリッジで発熱体をカバーしたカートリッジヒータを用いることが好ましい。そして、（１）〜（３）項のいずれかに記載の造型装置では、押出しピンの片一方の端面は必ず、中子やプラスチック製品を押し出す面として使用されるため、カートリッジヒータに電流を供給するのは上記片一方の端面の反対側の端部でなければならず、そのため（４）項のような片端子型カートリッジヒータを使用することが好適となる。
【００１８】
（５）中子上下型によって画成されるキャビティに中子砂を吹き込んで充填し、中子を焼成かつ造型する中子造型装置であって、中子下型の下面からキャビティに至るまで貫通した貫通孔と、貫通孔内に配置されかつ中子を押し出して離型するため片側の開口が閉じられた円筒状の押し出しピンと、を含み、片側の開口が閉じられた円筒状の押し出しピンに片端子型カートリッジヒータを内蔵していることを特徴とする中子造型装置。
【００１９】
（５）項によれば、押出しピンの長尺方向に沿って、押出しピンの円筒状の筐体の中空部に片端子型カートリッジヒータを内蔵させるため、従来の課題であった中子造型金型内で両端子型シースヒータを押出しピンと略垂直方向に配置する際の設計上及び加工上の問題点がない中子造型装置を提供することができる。
また、押出しピンと片端子型カートリッジヒータの長尺方向が完全一致することから、現仕様の両端子型シースヒータ用の長孔加工が不要となり、押出しピンの位置を中子下型内及び／又は中子上型内で自由に設定できる。
【００２０】
さらに、従来設置する要請があったものの、両端子型シースヒータ用の貫通孔と干渉するために設置が困難であったものが設置容易になる。ＲＣＳを焼成し造型する最中に熱硬化樹脂から発生するガスを抜くピンも中子下型内の押出しピンと片端子型カートリッジヒータの長尺方向と略平行な方向ならば自由に設置できるようになる。
さらにまた、押出しピンをさらに多数本使用することも可能となる。その結果、片端子型カートリッジヒータが押出しピンに内蔵されているため押出しピンを多数本使用すると、中子に、より均一に熱を伝達することができるばかりでなく、型合わせされた中子上下型全体のヒータの容量・出力を上げることができ、ひいては中子の造型のサイクルが短縮され、中子の生産性を向上することができる。
【００２１】
（６）前記押出しピンによって中子が押出されて中子下型から離型されると、前記片端子型カートリッジヒータへの電流の供給を停止するスイッチング手段を備えていることを特徴とする（５）項に記載の中子造型装置。
（５）項の中子造型装置によって、中子の焼成、造型完了後、中子を離型するために押出しピンが中子下型の外に露出していくにつれ、片端子型カートリッジヒータの熱を中子下型に放熱できなくなる。しかし、このままでは、加熱されていた片端子型カートリッジヒータが中子下型中で必要とされていたヒータ温度を維持しようとするため、片端子型カートリッジヒータにより大きい電流が供給される結果、片端子型カートリッジヒータの発熱体がオーバヒートし、発熱体に大きな負荷がかかりかねない。
そこで、（６）項によって、押出しピンによって中子が押し出され、中子が中子下型から露出されると、自動的に片端子型カートリッジヒータへの電流供給を停止することができるスイッチング手段を具備することで、発熱体のオーバーヒートを防止して、中子製造装置の安定稼動を担保する。
【００２２】
（７）前記スイッチング手段は、シーケンス回路によって制御され、前記片端子型カートリッジヒータへの前記電流供給のタイミングを調整できるようにされていることを特徴とする（６）項に記載の中子造型装置。
（６）項で、片端子型カートリッジヒータの発熱体のオーバーヒートを防止するために、押出しピンが中子を押出すタイミングの一定時間前から電流供給を停止し、中子下型に放熱することがさらに望ましい。
そこで、（７）項により、シーケンス回路の制御によって、中子の焼成・造型が完了しても所定時間押出しピンを移動させることなく電流供給を停止して、発熱体からの熱をある程度中子下型に放熱してから押出しピンが中子を押出すようにすることもできるようになる。
【００２３】
（８）中子上下型によって画成されるキャビティ内で中子を造型する中子造型装置の製造方法であって、中子下型の下面からキャビティへと貫通した貫通孔を有し、該貫通孔内で、中子を中子下型から離型するための押出しピンと片端子型カートリッジヒータの長尺方向を一致させるように押出しピンと片端子型カートリッジヒータを一体的に配置することを特徴とする中子造型装置の製造方法。
（８）項は、（５）項の中子造型装置を製造する方法の基本的な設計思想を示すものであり、（８）項によれば（５）項で記載したことと同様の効果を奏することができる。
【００２４】
すなわち、（８）項の中子造型装置の製造方法によれば、押出しピンと片端子型カートリッジヒータの長尺方向を一致させることにより、従来、押出しピンに対し両端子型シースヒータが実質的に互いに垂直となるような方向に設置されていたときの設計上、加工上の問題を解決することができる。
押出しピンと片端子型カートリッジヒータの長尺方向を一致させることには、押出しピンの中空部に片端子型カートリッジヒータを挿入して一体化すること又は片端子型カートリッジヒータのカートリッジをリジッドな材質のものに変更することにより片端子型カートリッジヒータ自体を押出しピンそのものとして使用することを含む。
【００２５】
（９）押出しピンを、長尺かつ片側の開口が閉じられた筒状体に前記片端子型カートリッジヒータを内蔵させて作製することを特徴とする（８）項に記載の中子造型装置の製造方法。
（９）項は、（８）項の製造方法を具現化するための具体的な態様を示すものである。すなわち、押出しピンを長尺方向に延びる筒状とし中子を押出すときの当接部は望ましくは中子外径面に沿った面状に形成し、かつ、該筒状体の中空部内に前記片端子型カートリッジヒータを内蔵させて一体化するため、押出しピンと片端子型カートリッジヒータの長尺方向を常時一致させることができる。その結果、従来の設計上、加工上の問題が実質上なくなることになる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、金型、より代表的には中子用の押出しピンが中子下型側に具備されている中子造型用金型の設計、加工、組み立ての労力及びコストを削減する造型装置を提供できる。また、本発明によれば、中子の焼成・造型後に中子を押出しピンで押し出された後における、押出しピンに内蔵されている片端子型カートリッジヒータのオーバーヒートを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本願発明に係る中子造型用金型を含む造型装置を説明するための図であって、（ａ）は焼成、造型が完了した中子が中子下型のキャビティに配置されている概略断面図、（ｂ）は押し出しピンによって焼成、造型が完了した中子を押し出して、中子下型から中子を離型した状態を示す概略断面図である。
【図２】本願発明に係る中子造型用金型を含む造型装置の押出しピンに包含される片端子型カートリッジヒータの概略断面図である。
【図３】従来技術の中子の概略断面図であり、図３（ａ）は焼成、造型が完了した中子が中子下型のキャビティに配置されている概略断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の一点鎖線から上の構造の概略断面図であり、図３（ｂ）のＡ−Ａ線に沿って切り取った概略断面図が図３（ａ）に対応する。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本願発明に係る好適実施形態を、添付図面を参照しながら説明するが、以下に記載される中子造型用金型を含む造型装置１（以降、単に「造型装置１」と称する）及びその各構成要素、各部品、各箇所は、本願発明の実施形態の一例であり、これに限られるものではない。また、図中、同一の符号を付した部分は同一物、同一部材を表し、装置や部材の各寸法、各比率は実際のものを反映したものではなく、概略的に示したものである。また、本願発明に係る実施形態として、上下に配置した中子造型用金型を参照して説明するが、左右に配置した中子造型用金型にも同様に適用できる。さらに、本願発明は、上下または左右に配置した金型にも同様に適用することができる。
【００２９】
図１及び２を参照して、本発明の実施形態を以下説明する。
図１（ａ）、（ｂ）は、中子上型（不図示）と中子下型２との型合わせを行い、型合わせ後に画成されるキャビティ４へＲＣＳを吹き込み、充填して、吹き込み充填されたＲＣＳを熱硬化することで中子３の焼成、造型が完了し、さらに中子上型（不図示）を鉛直上方へ移動した後、中子３を中子下型２から離型して、取り出している状態の本発明に係る造型装置１を示す。
【００３０】
この造型装置１は、中子下型２と、押出しピン５〜８と、押出し板９と、リターンピン１０を含んでいる。中子下型２は、耐熱製の金型であって、中子３の形状に合致するキャビティ４と、押出しピン５〜８用の貫通孔１１〜１４と、リターンピン１０用の貫通孔１５が形成されている。
【００３１】
キャビティ４は中子形状に相当し、図示しない中子上型と中子下型２とを型合わせすることによって画成される中子造型用の空間である。そのため各図面で中子３とキャビティ４とは実質上同一箇所を指すことになる。押出しピン５〜８用の貫通孔１１〜１４は、中子下型２の底面１８から中子下型２のキャビティ４を形成する壁面に至るまで貫通するように形成されている。
【００３２】
押出しピン５〜８用の貫通孔１１〜１４の内径は、押出しピン５〜８用の貫通孔１１〜１４と押出しピン５〜８との間に一定のクリアランスを確保するため押出しピン５〜８の外径よりもいくらか大きい径に形成され、押出しピン５〜８の貫通孔１１〜１４内の円滑な移動を可能にしている。例えば、押出しピン５〜８の外径が１２ｍｍであった場合は、貫通孔１１〜１４の内径は１２．２ｍｍといったように一定のクリアランスをもつように設定する。リターンピン１０用の貫通孔１５は、中子下型２のキャビティ４に対向する底面を除く中子下型２の上面１７と中子下型２の底面１８との間であって望ましくは上面１７と底面１８の４隅周辺に貫通して形成されており、同様にして貫通孔１５の内径は貫通孔１１〜１４の孔径と同様にクリアランス確保のためリターンピン１０の外径よりもいくらか大きく形成されている。
【００３３】
押出し板９は、押出し板９と押出しピン５〜８とリターンピン１０が一体化して鉛直上下方向に移動できるように一体に結合された構造になっている。
押出し板９は、上板１９と下板２０とが重ね合わされて一体化しており、上板１９の下面には断面逆Ｔ字状で大小径の内周部２２、２３によって画成された座ぐり穴２４〜２７が押出しピン５〜８の配置箇所に対応して形成されている。なお、下板２０については後述する。
【００３４】
次に、図２を参照して押出しピン５〜８に内蔵される片端子型カートリッジヒータ３３を説明する。
片端子型カートリッジヒータ３３は、典型的には耐熱金属製円筒状体３５に挿入したスパイラル発熱体（不図示）を熱伝導の良い高絶縁粉末（不図示）で充填した発熱部３６を含む電気ヒーターである。片端子型カートリッジヒータ３３は押出しピン５〜８の上端側に内蔵されている。また、この発熱部３６への電流が供給される部位は断面逆Ｔ字状のつば形状の供給端子３４であり、供給端子３４は押出しピン５〜８の下端に取り付けられている。
【００３５】
供給端子３４は、上述した押出し板９の座ぐり穴２４〜２７の大径部２２に嵌合するように形成されており、座ぐり穴２４〜２７の小径部２３は、押出しピン５〜８が隙間をもって挿通されるように形成されている。このように片端子型カートリッジヒータ３３は、押出しピン５〜８の中空部に挿入され、例えば、供給端子３４と押出しピン５〜８の下端とを溶接等で固着又は供給端子３４と押出しピン５〜８とを螺着させ、押出しピン５〜８と片端子型カートリッジヒータ３３を一体化する。
なお、このとき片端子型カートリッジヒータ３３の円筒状体３５を、やや厚めの耐熱かつ剛性の高い材質で作製することで、片端子型カートリッジヒータ３３そのものを押出しピン５〜８とするようにしてもよい。
【００３６】
下板２０には、上板１９の座ぐり穴２４〜２７のほぼ真下に、片端子型カートリッジヒータ３３からのリード線３７を通して電源部４５に接続させるためのリード線用の貫通孔２８〜３１が形成されている。また、押出し板９の四隅周辺の数箇所（図１では便宜上１箇所）にリターンピン１０用の断面Ｔ字状の嵌合孔３２が上板１９と下板２０を貫通するように形成されており、リターンピン１０の下端を嵌合穴３２に挿入し、溶接等によって固着するか、リターンピン１０と嵌合穴３２とを螺着してリターンピン１０を押出し板９と一体化する。
【００３７】
上述したように、片端子型カートリッジヒータ３３に電流を供給する供給端子３４は、押出しピン５〜８の下端に固着することで押出しピン５〜８のつば部になる。供給端子３４付きの押出しピン５〜８が上板１９の座ぐり穴２４〜２７に差し込まれ、供給端子３４が押出し板９の上板１９の座ぐり穴２４〜２７に嵌合し当接する。供給端子３４の頂面が上板１９の下面と同一面まで到達するように嵌合した後、下板２０に形成したリード線の貫通孔２８〜３１にそれぞれリード線３７〜４０を通し、上板１９と下板２０とを重ね合わせ、図示しない数箇所で上下板１９、２０をボルト締め等により固定する。
このようにして、押出しピン５〜８とリターンピン１０が押出し板９の上面に対して垂直に配置され、押出しピン５〜８、リターンピン１０及び押出し板９が一体化される。
【００３８】
なお、リターンピン１０の上端に取り付けられた断面Ｔ字状端部４６と、中子下型２に形成されているリターンピン１０用の貫通孔１５の座ぐり部４７が当接する結果、リターンピン１０は中子下型２が造型装置１から外れることを防ぐストッパーとなる。
また、押出しピン５〜８は、中子３の焼成中は頂面４１〜４３が下型２のキャビティ４に突出しないような位置に停止される。このとき、押出しピン５〜８の頂面４１〜４３が中子３の曲面に柔軟に接するように、押出しピン５〜８の頂面４１〜４４を耐熱性かつ可撓性のある材料や耐熱性ばね等の弾性体や耐熱性の繊維体で形成するようにしてもよい。
【００３９】
上述したように、片端子型カートリッジヒータ３３は、発熱体３６に接続されたリード線３７が不図示のスイッチやシーケンス回路を含む電源部４５に接続されており、中子３を焼成、造型するときに不図示のスイッチをオン状態にして発熱体３６にリード線３７〜４０を介して電源部４５から電流を供給し、発熱体３６から発生される熱を押出しピン５〜８を介し中子下型２に伝達して、中子上型（不図示）と中子下型２によって画成されたキャビティ４内に吹き込まれて充填されたＲＣＳを焼成して中子３を焼成、造型する（図示、説明は省略する中子上型は、押出しピンを備えていない）。
【００４０】
中子３の焼成・造型が完了すると、シーケンス回路（不図示）からの命令により、中子上型（不図示）が、中子３が載置されている中子下型２から分離するために鉛直方向に移動されるように制御される。通常、中子上型（不図示）、中子下型２のキャビティ４の壁には離型剤が予め塗布されており、中子上型（不図示）が中子下型２から分離されにくかったり、中子上型（不図示）と共に中子３が持ち上がることはなく、造型された中子３は一定の重量を持つため中子下型２のキャビティ４に収まり載置状態となる。
ただし、必要に応じて、中子上型（不図示）にも、図１に示されるような中子下型２に具備させたものと同様な片端子型カートリッジヒータが内蔵された押出しピン等を設置することもできる。
【００４１】
中子上型（不図示）が中子下型２から分離されると、具体的には、中子３を押出す押出しピン５〜８がキャビティ４に露出するように移動した場合に、図示しないレーザセンサ等の変位を光で感知する光センサによる中子上型（不図示）の変位に基づく信号を電源部４５のシーケンス回路（不図示）が受け、シーケンス回路から図示しないスイッチング手段に命令を出して電源部４５から片端子型カートリッジヒータ３３への電流の供給を停止する。なお、光センサと共に又は別個に、中子下型２内に設置された熱電対（不図示）によって測定される中子下型２の温度変化に応じて同様にして電流供給を適宜調整或いは停止するようにしてもよい。
このようにして、上記の本発明の実施形態に係る造型装置１によって、中子３を得る。
【００４２】
上記の好適実施形態によれば、押出しピン５〜８のそれぞれに片端子型カートリッジヒータ３３が内蔵された結果、押出しピン５〜８と片端子型カートリッジヒータ３３の長尺方向が一致し、従来両端子型シースヒータを中子焼成用のヒータとして使っていたときの煩雑な設計や穴明け加工等が不要になる。すなわち、従来のように金型に穴を明けるときの設計上、加工上の困難さが解消され、ひいては、造型装置１の製造コストを下げることができる。
また、上記の好適実施形態によれば、中子３の焼成、造型が完了すると、中子３を押出しピン５〜８を用いて中子下型２から離型するときに、片端子型カートリッジヒータ３３の加熱を自動的に停止することができるため、発熱体３６がオーバーヒートすることがなくなるため片端子型カートリッジヒータ３３の故障を防止できる。
【符号の説明】
【００４３】
１：造型装置、４：キャビティ、５〜８：押し出しピン、３３：ヒータ（片端子型カートリッジヒータ）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型を含む造型装置に関し、さらに詳細にはレジンコーティッドサンド（以下「ＲＣＳ」と略す）に代表される熱硬化樹脂含有の中子砂を、中子上下型によって画成されるキャビティに吹き込み充填して、焼成、造型された中子を押出して離型する押出しピン付きの中子造型用金型を含む造型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特許文献１に開示されているような水平割り式の中子造型用金型を含む造型装置５０（以下単に「造型装置５０」と称する）がある。図３の（ａ）、（ｂ）は、従来の造型装置５０に係る概略断面図である。以下、図３の（ａ）、（ｂ）を参照し、従来の造型装置５０とその問題点を説明する。なお、図３において、同図（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面が同図（ａ）の一点鎖線から上の構造に相当する。
造型装置５０は、上下に水平分割された中子上型（不図示）と中子下型５１を含み、造型装置５０の中子上下型が型閉じされて画成されるキャビティ５２（図３では中子５４に対応させて図示。以下同様）にＲＣＳを吹き込み、キャビティ５２に充填されたＲＣＳを焼成、造型し、中子上下型を型開きした後に離型し中子５４を得る。
【０００３】
中子下型５１には、底面５５からキャビティ５２に至るまで貫通された複数の貫通孔５６〜５９及び底面５５から上面５５´に至るまで貫通された貫通孔７１が形成されている。そして、貫通孔５６〜５９及び７１のそれぞれに４本の押出しピン６４〜６７及び１本のリターンピン７０が差し込まれる。ただし、これらの押出しピン６４〜６７及びリターンピン７０の形成箇所はこれに限られるものではなく、造型される中子５４の寸法次第で決定される（以下同様）。
押出しピン６４〜６７は、キャビティ５２内で焼成・造型済みの中子５４の複数箇所６０〜６３を均等に押出して中子下型５１から中子５４を離型する。リターンピン７０は中子下型５１の抜け落ち防止のためのストッパーであるとともに鉛直方向に中子下型５１の円滑な移動のためのガイドとして機能する。
【０００４】
さらに、造型装置５０には、キャビティ５２内に充填されたＲＣＳを焼成させるヒータを備える必要がある。
そこで、図３の（ａ）、（ｂ）から分かるように、従来よりヒータとして、中子下型５１には、押し出しピン６４〜６７の中子５４に対する押出し方向に対して略垂直の方向に、中子下型５１の両側面６８、６９を貫通し、中子５４を均等に加熱するために多数の（ここでは１２本の）両端子型シースヒータ１０１〜１１２が具備されている。
図３の（ｂ）には、両端子型シースヒータ１０１〜１１２のうち２本のみの両端子型シースヒータ１０６と１０７の側面の概略が分かるように示されている。なお、中子上型は図示しないが両端子型シースヒータが同様に配置されている。両端子型シースヒータ１０１〜１１２は図示しない電源部から中子５４の造型に必要な電流が供給されることにより中子上下型を加熱して中子５４を焼成、造型する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２１０８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、中子下型５１に両端子型シースヒータ１０１〜１１２を配置する際、以下の問題点が生じる。その問題点を図３の（ａ）、（ｂ）を参照しながら以下に説明する。
中子下型５１には、上述したように押出しピン６４〜６７用、リターンピン７０用の多数の貫通孔５６〜５９及び７１が形成されている一方、中子上下型をガイドするキーを固着するためのネジ穴７２、８１や、型を保全する際に吊り上げるための吊りボルト穴７３が形成されている。さらに図示しない中子上型と中子下型５１には、両端子型シースヒータ１０１〜１１２（中子上型用のものは不図示）から発生する熱を測るための熱電対や、熱電対のリード線その他の必要な部材、部品のための例えば穴８２等も具備する必要がある。
【０００７】
しかし、これらの種々の貫通孔や穴を回避しながら、中子下型５１の内部に多くの両端子型シースヒータ１０１〜１１２用の直線状の貫通孔を形成することはきわめて難しい。
加えて、両端子型シースヒータ１０１〜１１２を用いる場合、発熱部７９、８０を中子下型５１の貫通孔内に収容して中子下型５１の両側面６８、６９から両端子型シースヒータの１０１〜１１２の電流供給用の両端子７５〜７８を中子下型５１の外に露出させる必要があるため、中子５４の寸法次第であるが、例えば６００〜８００ｍｍ或いはそれ以上の長い直線距離Ｌにわたる孔加工が必要とされ、そのため、特殊なドリルを用いた金属加工が必要となる。
以上のように、造型装置５０では設計、加工及び製造に係るコストが高くなることが不可避である。
【０００８】
本発明は、上下型からなる金型、特に、中子造型用金型を含む造型装置において、金型を加熱するヒータと、押し出しピンとを、金型内、特に、中子造型用金型内に、より簡便に備えるようにした金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、請求可能発明と称する）の態様を例示し、例示された各態様について説明する。ここでは、各態様を、特許請求の範囲と同様に、項に区分すると共に各項に番号を付し、必要に応じて他の項の記載を引用する形式で記載する。これは、請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施形態の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得る。
以下の各項において、（１）〜（４）項の各々が、請求項１〜４の各々に相当する。
【００１０】
（１）押出しピンを備えた金型を含み、前記押出しピンは、金型を加熱するヒーターを備えていることを特徴とする造型装置。
【００１１】
「金型」は、代表的には中子造型用金型を指す。係る場合、金型は中子上型と中子下型からなる。そして、中子上下型が見切り面で型合わせ、型締めされることにより中子形状に相当するキャビティが金型内に画成される。そして、キャビティに所定の貫通孔からＲＣＳが吹き込まれて充填される。ＲＣＳには熱硬化樹脂が含有されており、これをヒータで加熱することによって中子が焼成、造型されるようになっている。
【００１２】
この金型内には、通常、中子を均等に押出すため押出しピンは複数本配置されており、一方、中子を加熱する熱も均一に与える必要があるため長尺のヒータも複数本配置されている。そして、従来より、これらの長尺のシースヒータと押出しピンとは別個に金型内に配置されている。
【００１３】
しかし、前述したように、多数本の長尺のヒータと多数本の押出しピンを、一つの金型内にお互いに回避しながら或いは他の穴、部品等を回避しながら配置するように設計・加工することは相当な困難さを要する。.
（１）項によれば、長尺のヒータが押出しピンに内蔵されるようにして備えられるため、長尺のヒータや押出しピンが複数本あってもかかる困難さを容易に回避することができる。
【００１４】
（２）前記ヒーターは、前記押出しピンが前記金型のキャビティから露出するように移動した場合に、該ヒータに供給される電流が停止されることを特徴とする（１）項に記載の造型装置。
【００１５】
例えば中子の造型を例にすると、中子の焼成が完了した後、中子を金型上下型のいずれか又は両方を中子から離型するが、押出しピンにヒータが内蔵されているため、押出しピンが金型のキャビティから露出すると同時に大気にさらされる。係る場合、なんらヒータの放熱手段がないと、ヒータが焼成時の温度を維持しようとしてオーバーヒートし、ひいてはヒータが故障することもある。
そこで、（２）項によれば、押出しピンが金型のキャビティから露出すると、ヒータに供給される電流が停止される結果、かかるヒータのオーバーヒートを防止することができる。
【００１６】
（３）前記金型は、中子を造型する中子造型用金型であることを特徴とする（１）又は（２）項に記載の造型装置。
（１）又は（２）項に記載の造型装置は、前述したように好適には中子造型に用いられる。例えば、前述したように水平割り式の中子造型用金型として用いることができる。（３）項は、かかる事項を特定したものである。
なお、（１）項又は（２）項に記載の造型装置は、中子造型用ばかりでなくプラスチック製品を造形する射出成形用にも使用できる。係る場合は中子砂の代わりに、熱硬化性樹脂の粉末状又は溶融状の材料を用いる。即ち、本願で語句「造型」は「造形」と解釈することができ、かつ「造型装置」は、射出成形機を代表例とする「造形装置」となり得る。
【００１７】
（４）前記ヒータは、片端子型カートリッジヒータであることを特徴とする（１）から（３）項のいずれかに記載の造型装置。
（１）〜（３）項のいずれかに記載の造型装置では、ヒータが押出しピンに内蔵されるとき、ピンの中空に長尺状のカートリッジヒータを収納する。そのため押出しピンを中空にする必要があるため、ヒータにも一定の剛性が必要となり、リジッドな筐体からなるカートリッジで発熱体をカバーしたカートリッジヒータを用いることが好ましい。そして、（１）〜（３）項のいずれかに記載の造型装置では、押出しピンの片一方の端面は必ず、中子やプラスチック製品を押し出す面として使用されるため、カートリッジヒータに電流を供給するのは上記片一方の端面の反対側の端部でなければならず、そのため（４）項のような片端子型カートリッジヒータを使用することが好適となる。
【００１８】
（５）中子上下型によって画成されるキャビティに中子砂を吹き込んで充填し、中子を焼成かつ造型する中子造型装置であって、中子下型の下面からキャビティに至るまで貫通した貫通孔と、貫通孔内に配置されかつ中子を押し出して離型するため片側の開口が閉じられた円筒状の押し出しピンと、を含み、片側の開口が閉じられた円筒状の押し出しピンに片端子型カートリッジヒータを内蔵していることを特徴とする中子造型装置。
【００１９】
（５）項によれば、押出しピンの長尺方向に沿って、押出しピンの円筒状の筐体の中空部に片端子型カートリッジヒータを内蔵させるため、従来の課題であった中子造型金型内で両端子型シースヒータを押出しピンと略垂直方向に配置する際の設計上及び加工上の問題点がない中子造型装置を提供することができる。
また、押出しピンと片端子型カートリッジヒータの長尺方向が完全一致することから、現仕様の両端子型シースヒータ用の長孔加工が不要となり、押出しピンの位置を中子下型内及び／又は中子上型内で自由に設定できる。
【００２０】
さらに、従来設置する要請があったものの、両端子型シースヒータ用の貫通孔と干渉するために設置が困難であったものが設置容易になる。ＲＣＳを焼成し造型する最中に熱硬化樹脂から発生するガスを抜くピンも中子下型内の押出しピンと片端子型カートリッジヒータの長尺方向と略平行な方向ならば自由に設置できるようになる。
さらにまた、押出しピンをさらに多数本使用することも可能となる。その結果、片端子型カートリッジヒータが押出しピンに内蔵されているため押出しピンを多数本使用すると、中子に、より均一に熱を伝達することができるばかりでなく、型合わせされた中子上下型全体のヒータの容量・出力を上げることができ、ひいては中子の造型のサイクルが短縮され、中子の生産性を向上することができる。
【００２１】
（６）前記押出しピンによって中子が押出されて中子下型から離型されると、前記片端子型カートリッジヒータへの電流の供給を停止するスイッチング手段を備えていることを特徴とする（５）項に記載の中子造型装置。
（５）項の中子造型装置によって、中子の焼成、造型完了後、中子を離型するために押出しピンが中子下型の外に露出していくにつれ、片端子型カートリッジヒータの熱を中子下型に放熱できなくなる。しかし、このままでは、加熱されていた片端子型カートリッジヒータが中子下型中で必要とされていたヒータ温度を維持しようとするため、片端子型カートリッジヒータにより大きい電流が供給される結果、片端子型カートリッジヒータの発熱体がオーバヒートし、発熱体に大きな負荷がかかりかねない。
そこで、（６）項によって、押出しピンによって中子が押し出され、中子が中子下型から露出されると、自動的に片端子型カートリッジヒータへの電流供給を停止することができるスイッチング手段を具備することで、発熱体のオーバーヒートを防止して、中子製造装置の安定稼動を担保する。
【００２２】
（７）前記スイッチング手段は、シーケンス回路によって制御され、前記片端子型カートリッジヒータへの前記電流供給のタイミングを調整できるようにされていることを特徴とする（６）項に記載の中子造型装置。
（６）項で、片端子型カートリッジヒータの発熱体のオーバーヒートを防止するために、押出しピンが中子を押出すタイミングの一定時間前から電流供給を停止し、中子下型に放熱することがさらに望ましい。
そこで、（７）項により、シーケンス回路の制御によって、中子の焼成・造型が完了しても所定時間押出しピンを移動させることなく電流供給を停止して、発熱体からの熱をある程度中子下型に放熱してから押出しピンが中子を押出すようにすることもできるようになる。
【００２３】
（８）中子上下型によって画成されるキャビティ内で中子を造型する中子造型装置の製造方法であって、中子下型の下面からキャビティへと貫通した貫通孔を有し、該貫通孔内で、中子を中子下型から離型するための押出しピンと片端子型カートリッジヒータの長尺方向を一致させるように押出しピンと片端子型カートリッジヒータを一体的に配置することを特徴とする中子造型装置の製造方法。
（８）項は、（５）項の中子造型装置を製造する方法の基本的な設計思想を示すものであり、（８）項によれば（５）項で記載したことと同様の効果を奏することができる。
【００２４】
すなわち、（８）項の中子造型装置の製造方法によれば、押出しピンと片端子型カートリッジヒータの長尺方向を一致させることにより、従来、押出しピンに対し両端子型シースヒータが実質的に互いに垂直となるような方向に設置されていたときの設計上、加工上の問題を解決することができる。
押出しピンと片端子型カートリッジヒータの長尺方向を一致させることには、押出しピンの中空部に片端子型カートリッジヒータを挿入して一体化すること又は片端子型カートリッジヒータのカートリッジをリジッドな材質のものに変更することにより片端子型カートリッジヒータ自体を押出しピンそのものとして使用することを含む。
【００２５】
（９）押出しピンを、長尺かつ片側の開口が閉じられた筒状体に前記片端子型カートリッジヒータを内蔵させて作製することを特徴とする（８）項に記載の中子造型装置の製造方法。
（９）項は、（８）項の製造方法を具現化するための具体的な態様を示すものである。すなわち、押出しピンを長尺方向に延びる筒状とし中子を押出すときの当接部は望ましくは中子外径面に沿った面状に形成し、かつ、該筒状体の中空部内に前記片端子型カートリッジヒータを内蔵させて一体化するため、押出しピンと片端子型カートリッジヒータの長尺方向を常時一致させることができる。その結果、従来の設計上、加工上の問題が実質上なくなることになる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、金型、より代表的には中子用の押出しピンが中子下型側に具備されている中子造型用金型の設計、加工、組み立ての労力及びコストを削減する造型装置を提供できる。また、本発明によれば、中子の焼成・造型後に中子を押出しピンで押し出された後における、押出しピンに内蔵されている片端子型カートリッジヒータのオーバーヒートを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本願発明に係る中子造型用金型を含む造型装置を説明するための図であって、（ａ）は焼成、造型が完了した中子が中子下型のキャビティに配置されている概略断面図、（ｂ）は押し出しピンによって焼成、造型が完了した中子を押し出して、中子下型から中子を離型した状態を示す概略断面図である。
【図２】本願発明に係る中子造型用金型を含む造型装置の押出しピンに包含される片端子型カートリッジヒータの概略断面図である。
【図３】従来技術の中子の概略断面図であり、図３（ａ）は焼成、造型が完了した中子が中子下型のキャビティに配置されている概略断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の一点鎖線から上の構造の概略断面図であり、図３（ｂ）のＡ−Ａ線に沿って切り取った概略断面図が図３（ａ）に対応する。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本願発明に係る好適実施形態を、添付図面を参照しながら説明するが、以下に記載される中子造型用金型を含む造型装置１（以降、単に「造型装置１」と称する）及びその各構成要素、各部品、各箇所は、本願発明の実施形態の一例であり、これに限られるものではない。また、図中、同一の符号を付した部分は同一物、同一部材を表し、装置や部材の各寸法、各比率は実際のものを反映したものではなく、概略的に示したものである。また、本願発明に係る実施形態として、上下に配置した中子造型用金型を参照して説明するが、左右に配置した中子造型用金型にも同様に適用できる。さらに、本願発明は、上下または左右に配置した金型にも同様に適用することができる。
【００２９】
図１及び２を参照して、本発明の実施形態を以下説明する。
図１（ａ）、（ｂ）は、中子上型（不図示）と中子下型２との型合わせを行い、型合わせ後に画成されるキャビティ４へＲＣＳを吹き込み、充填して、吹き込み充填されたＲＣＳを熱硬化することで中子３の焼成、造型が完了し、さらに中子上型（不図示）を鉛直上方へ移動した後、中子３を中子下型２から離型して、取り出している状態の本発明に係る造型装置１を示す。
【００３０】
この造型装置１は、中子下型２と、押出しピン５〜８と、押出し板９と、リターンピン１０を含んでいる。中子下型２は、耐熱製の金型であって、中子３の形状に合致するキャビティ４と、押出しピン５〜８用の貫通孔１１〜１４と、リターンピン１０用の貫通孔１５が形成されている。
【００３１】
キャビティ４は中子形状に相当し、図示しない中子上型と中子下型２とを型合わせすることによって画成される中子造型用の空間である。そのため各図面で中子３とキャビティ４とは実質上同一箇所を指すことになる。押出しピン５〜８用の貫通孔１１〜１４は、中子下型２の底面１８から中子下型２のキャビティ４を形成する壁面に至るまで貫通するように形成されている。
【００３２】
押出しピン５〜８用の貫通孔１１〜１４の内径は、押出しピン５〜８用の貫通孔１１〜１４と押出しピン５〜８との間に一定のクリアランスを確保するため押出しピン５〜８の外径よりもいくらか大きい径に形成され、押出しピン５〜８の貫通孔１１〜１４内の円滑な移動を可能にしている。例えば、押出しピン５〜８の外径が１２ｍｍであった場合は、貫通孔１１〜１４の内径は１２．２ｍｍといったように一定のクリアランスをもつように設定する。リターンピン１０用の貫通孔１５は、中子下型２のキャビティ４に対向する底面を除く中子下型２の上面１７と中子下型２の底面１８との間であって望ましくは上面１７と底面１８の４隅周辺に貫通して形成されており、同様にして貫通孔１５の内径は貫通孔１１〜１４の孔径と同様にクリアランス確保のためリターンピン１０の外径よりもいくらか大きく形成されている。
【００３３】
押出し板９は、押出し板９と押出しピン５〜８とリターンピン１０が一体化して鉛直上下方向に移動できるように一体に結合された構造になっている。
押出し板９は、上板１９と下板２０とが重ね合わされて一体化しており、上板１９の下面には断面逆Ｔ字状で大小径の内周部２２、２３によって画成された座ぐり穴２４〜２７が押出しピン５〜８の配置箇所に対応して形成されている。なお、下板２０については後述する。
【００３４】
次に、図２を参照して押出しピン５〜８に内蔵される片端子型カートリッジヒータ３３を説明する。
片端子型カートリッジヒータ３３は、典型的には耐熱金属製円筒状体３５に挿入したスパイラル発熱体（不図示）を熱伝導の良い高絶縁粉末（不図示）で充填した発熱部３６を含む電気ヒーターである。片端子型カートリッジヒータ３３は押出しピン５〜８の上端側に内蔵されている。また、この発熱部３６への電流が供給される部位は断面逆Ｔ字状のつば形状の供給端子３４であり、供給端子３４は押出しピン５〜８の下端に取り付けられている。
【００３５】
供給端子３４は、上述した押出し板９の座ぐり穴２４〜２７の大径部２２に嵌合するように形成されており、座ぐり穴２４〜２７の小径部２３は、押出しピン５〜８が隙間をもって挿通されるように形成されている。このように片端子型カートリッジヒータ３３は、押出しピン５〜８の中空部に挿入され、例えば、供給端子３４と押出しピン５〜８の下端とを溶接等で固着又は供給端子３４と押出しピン５〜８とを螺着させ、押出しピン５〜８と片端子型カートリッジヒータ３３を一体化する。
なお、このとき片端子型カートリッジヒータ３３の円筒状体３５を、やや厚めの耐熱かつ剛性の高い材質で作製することで、片端子型カートリッジヒータ３３そのものを押出しピン５〜８とするようにしてもよい。
【００３６】
下板２０には、上板１９の座ぐり穴２４〜２７のほぼ真下に、片端子型カートリッジヒータ３３からのリード線３７を通して電源部４５に接続させるためのリード線用の貫通孔２８〜３１が形成されている。また、押出し板９の四隅周辺の数箇所（図１では便宜上１箇所）にリターンピン１０用の断面Ｔ字状の嵌合孔３２が上板１９と下板２０を貫通するように形成されており、リターンピン１０の下端を嵌合穴３２に挿入し、溶接等によって固着するか、リターンピン１０と嵌合穴３２とを螺着してリターンピン１０を押出し板９と一体化する。
【００３７】
上述したように、片端子型カートリッジヒータ３３に電流を供給する供給端子３４は、押出しピン５〜８の下端に固着することで押出しピン５〜８のつば部になる。供給端子３４付きの押出しピン５〜８が上板１９の座ぐり穴２４〜２７に差し込まれ、供給端子３４が押出し板９の上板１９の座ぐり穴２４〜２７に嵌合し当接する。供給端子３４の頂面が上板１９の下面と同一面まで到達するように嵌合した後、下板２０に形成したリード線の貫通孔２８〜３１にそれぞれリード線３７〜４０を通し、上板１９と下板２０とを重ね合わせ、図示しない数箇所で上下板１９、２０をボルト締め等により固定する。
このようにして、押出しピン５〜８とリターンピン１０が押出し板９の上面に対して垂直に配置され、押出しピン５〜８、リターンピン１０及び押出し板９が一体化される。
【００３８】
なお、リターンピン１０の上端に取り付けられた断面Ｔ字状端部４６と、中子下型２に形成されているリターンピン１０用の貫通孔１５の座ぐり部４７が当接する結果、リターンピン１０は中子下型２が造型装置１から外れることを防ぐストッパーとなる。
また、押出しピン５〜８は、中子３の焼成中は頂面４１〜４３が下型２のキャビティ４に突出しないような位置に停止される。このとき、押出しピン５〜８の頂面４１〜４３が中子３の曲面に柔軟に接するように、押出しピン５〜８の頂面４１〜４４を耐熱性かつ可撓性のある材料や耐熱性ばね等の弾性体や耐熱性の繊維体で形成するようにしてもよい。
【００３９】
上述したように、片端子型カートリッジヒータ３３は、発熱体３６に接続されたリード線３７が不図示のスイッチやシーケンス回路を含む電源部４５に接続されており、中子３を焼成、造型するときに不図示のスイッチをオン状態にして発熱体３６にリード線３７〜４０を介して電源部４５から電流を供給し、発熱体３６から発生される熱を押出しピン５〜８を介し中子下型２に伝達して、中子上型（不図示）と中子下型２によって画成されたキャビティ４内に吹き込まれて充填されたＲＣＳを焼成して中子３を焼成、造型する（図示、説明は省略する中子上型は、押出しピンを備えていない）。
【００４０】
中子３の焼成・造型が完了すると、シーケンス回路（不図示）からの命令により、中子上型（不図示）が、中子３が載置されている中子下型２から分離するために鉛直方向に移動されるように制御される。通常、中子上型（不図示）、中子下型２のキャビティ４の壁には離型剤が予め塗布されており、中子上型（不図示）が中子下型２から分離されにくかったり、中子上型（不図示）と共に中子３が持ち上がることはなく、造型された中子３は一定の重量を持つため中子下型２のキャビティ４に収まり載置状態となる。
ただし、必要に応じて、中子上型（不図示）にも、図１に示されるような中子下型２に具備させたものと同様な片端子型カートリッジヒータが内蔵された押出しピン等を設置することもできる。
【００４１】
中子上型（不図示）が中子下型２から分離されると、具体的には、中子３を押出す押出しピン５〜８がキャビティ４に露出するように移動した場合に、図示しないレーザセンサ等の変位を光で感知する光センサによる中子上型（不図示）の変位に基づく信号を電源部４５のシーケンス回路（不図示）が受け、シーケンス回路から図示しないスイッチング手段に命令を出して電源部４５から片端子型カートリッジヒータ３３への電流の供給を停止する。なお、光センサと共に又は別個に、中子下型２内に設置された熱電対（不図示）によって測定される中子下型２の温度変化に応じて同様にして電流供給を適宜調整或いは停止するようにしてもよい。
このようにして、上記の本発明の実施形態に係る造型装置１によって、中子３を得る。
【００４２】
上記の好適実施形態によれば、押出しピン５〜８のそれぞれに片端子型カートリッジヒータ３３が内蔵された結果、押出しピン５〜８と片端子型カートリッジヒータ３３の長尺方向が一致し、従来両端子型シースヒータを中子焼成用のヒータとして使っていたときの煩雑な設計や穴明け加工等が不要になる。すなわち、従来のように金型に穴を明けるときの設計上、加工上の困難さが解消され、ひいては、造型装置１の製造コストを下げることができる。
また、上記の好適実施形態によれば、中子３の焼成、造型が完了すると、中子３を押出しピン５〜８を用いて中子下型２から離型するときに、片端子型カートリッジヒータ３３の加熱を自動的に停止することができるため、発熱体３６がオーバーヒートすることがなくなるため片端子型カートリッジヒータ３３の故障を防止できる。
【符号の説明】
【００４３】
１：造型装置、４：キャビティ、５〜８：押し出しピン、３３：ヒータ（片端子型カートリッジヒータ）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出しピンを備えた金型を含み、前記押出しピンは、金型を加熱するヒーターを備えていることを特徴とする造型装置。
【請求項２】
前記ヒーターは、前記押出しピンが前記金型のキャビティから露出するように移動した場合に、該ヒータに供給される電流が停止されることを特徴とする請求項１に記載の造型装置。
【請求項３】
前記金型は、中子を造型する中子造型用金型であることを特徴とする請求項１又は２に記載の造型装置。
【請求項４】
前記ヒータは、片端子型カートリッジヒータであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の造型装置。
【請求項１】
押出しピンを備えた金型を含み、前記押出しピンは、金型を加熱するヒーターを備えていることを特徴とする造型装置。
【請求項２】
前記ヒーターは、前記押出しピンが前記金型のキャビティから露出するように移動した場合に、該ヒータに供給される電流が停止されることを特徴とする請求項１に記載の造型装置。
【請求項３】
前記金型は、中子を造型する中子造型用金型であることを特徴とする請求項１又は２に記載の造型装置。
【請求項４】
前記ヒータは、片端子型カートリッジヒータであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の造型装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２２８７２６（Ｐ２０１２−２２８７２６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９９６８６（Ｐ２０１１−９９６８６）
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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