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JP2818012B2 - 可融性コアを構成する金属を溶解により回収するための装置 - Google Patents

可融性コアを構成する金属を溶解により回収するための装置

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JP2818012B2
JP2818012B2 JP2153816A JP15381690A JP2818012B2 JP 2818012 B2 JP2818012 B2 JP 2818012B2 JP 2153816 A JP2153816 A JP 2153816A JP 15381690 A JP15381690 A JP 15381690A JP 2818012 B2 JP2818012 B2 JP 2818012B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、可融性コアを構成する金属を溶解によって
回収するための装置に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
中空の熱可塑性物品を、特に射出成形によって製造す
るのに、可融性コアを使用する成形技術が知られてい
る。この技術によれば（特に、仏国特許出願第1162096
号で開示されている）、所望の物品の中空部分に対応す
る可融性コアが射出成形金型の内部に置かれ、溶融した
熱可塑性樹脂がかかる金型に注入される。成形の後、可
融性コアを一般には溶解により除去し、最終的に所望の
中空成形品を得る。
上述の第１の技術によれば、この目的のために、コア
を構成する材料の融解温度と少なくとも等しい温度まで
加熱されこれに維持された油のような温液を収容する槽
の中に成形品を浸漬することができる。しかしながら、
この技術は比較的長い時間を必要としている。何故なら
ば、成形品（即ち、熱伝導率の小さな熱可塑性材料）の
壁を介してコアに熱を伝達させなければならないからで
ある。さらに、この技術は、物品を構成する熱可塑性樹
脂の融解温度よりもかなり低い融解温度を有する可融性
コアを必要としており、これは、射出成形の際に問題を
生じさせることがある。
第２の技術によれば（特に、西独特許出願第1250476
号及び日本国特許出願昭和63年227310号で開示されてい
る）、成形品に誘導加熱コイルを挿入して可融性コアを
除去することができる。この技術は、コアの融解熱がコ
アの内部に直接発生するのでコアをより迅速に融解させ
ることができるという利点を有する。
しかしながら、この技術では、誘導加熱コイル上に溶
融金属がこぼれてショートするのを避けるように注意し
なければならない。さらに、出願人は、表面効果の結果
としてコアがまず表面部（特に、誘導場と直交する大き
な横断面の部分）で溶融し、かかる表面領域の溶融の
後、誘導加熱が劇的に有効でなくなることを発見した。
何故ならば、この時点で溶融すべき残りの金属の横断面
が薄いからである。従って、この第２の技術は、可融性
コアの最後の痕跡を除去するのに適当ではなく、製造し
た成形品が、可融性コアの除去が不完全なため依然とし
て金属粒子の残留物を有していることがある。
さらに、米国特許出願第4464324号には、可融性コア
を除去する技術が提案されており、この技術は温液の槽
の中に成形品を浸漬することからなるが、可融性コアは
電流源に接続された電気抵抗体を備えることが可能であ
る。このようにして、電流はコアの主な中央部分を急速
に融解し、槽はコアの最後の固体粒子を融解するのを助
ける。しかしながら、この技術は、電気抵抗体を備えて
いるためコストの高い特別な可融性コアの製造を必要と
している。
〔課題を解決するための手段〕
いま出願人は、中空品の成形に使用する可融性コアを
完全に除去するための装置を開発したが、この装置は極
めて効果的であり、特別な可融性コアの製造を必要とし
ていない。
本発明により、可融性コアを構成する金属を溶解によ
り回収するための装置であって、該金属の融解温度と少
なくとも等しい温度まで加熱された液体の槽と、この液
体中に中空品を導入してこれを保持するための装置と、
前記槽中に浸漬された中空品の可融性コアを、電気誘導
を使用して加熱するための手段とを含む装置において、
前記槽は、この槽の温度に耐える不導体材料で作られた
漏れ止め包囲体の中に収容されており、電気誘導を使用
して加熱する手段は、包囲体の外周周囲に配置されてい
ることを特徴とする装置が提供される。
本発明による装置は、温液を使用する加熱と電気誘導
を使用する加熱の両方の同時使用を可能にし、最適の条
件にする。
実際には、電気誘導を使用する加熱手段が包囲体の外
側にあるので、例えば修理等の場合に容易に接近するこ
とができ、これの作動の制御を容易にする。さらに、電
気誘導を使用する加熱手段の冷却を容易にする。かくし
て、槽に漏洩するおそれなしに、かつ、槽の不都合な冷
却なしに、この冷却は水を使用して行われる。さらに、
可融性コアを構成する溶融金属が流れる際、電気加熱手
段の回転をじゃまするおそれが除去される。最後に、浴
槽の外側に位置する加熱手段の使用は、より小さな容量
（従って、より小さな嵩）の漏れ止め包囲体の使用を可
能にするので、使用する温液の容量も少なくてすむ。
さらに、本発明の装置では、電気誘導を使用する加熱
は、コアの表面部及び誘導場と垂直な最大横断面の領域
からコアを迅速に融解させ、これらの領域での溶融金属
の流れを迅速にさせるが、これは、槽の温液が、射出さ
れた物品とコアの残留物との間でこのように解放された
空間に入るのを可能にし、電気誘導を使用する加熱の効
果が少なくなったときに、可融性コアの最後の固体の痕
跡の溶融を容易にする。
液体槽のための漏れ止め包囲体を作るには、不導性で
且つ温度が100〜250℃の液体槽に耐えることができる材
料を選定するのが好ましい。
かかる材料として次のようなものがある。すなわち、 ガラス、セラミック、 ガラス又はエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、 フェノール樹脂、メラミン樹脂のような無機材料を任
意的に充填した熱硬化性樹脂、 ポリ沸化ビニリデン、ポリエーテルケトン、ポリエー
テルイミド等の如きフルオロポリマーのような高融点の
熱可塑性樹脂 等がある。
電気誘導を使用する加熱手段は一般に、包囲体を囲む
コイルからなり、100〜250kWで400〜20000Hzの高周波電
流で供給される。本発明の装置を製造するとき、コイル
から30cm以下（好適には、40cm以下）の距離に金属成分
を置くのを避けるのが適切である。何故ならば、かかる
金属成分が、電気誘導を使用する加熱手段の作用を受け
て過度に加熱されるおそれがあるからである。
使用する種々の液体については、特に次のようなもの
がある。すなわち、 鉱物又は特にジベンジルトルエン異性体混合物のよう
な合成加熱油、 過度の蒸発を避ける十分な高分子量のポリプロピレン
グリコール、 改質した脂肪族ポリアルコール、 ニトレートとニトリットのような混合物の形態 をした溶液のような高温の溶融塩溶液 等である。
所定の液体と（タンク及び処理物品）の材料との調
和、及び処理物品の洗浄の可能性を確かめるのが適切で
あるのは明白である。
本発明による装置の槽の中に中空品を導入しこれを保
持するための手段を作るのには、不導性でかつ槽の温度
に耐える材料を使用するのが適当である。この目的のた
めに、特に、漏れ止め包囲体の製造に使用したのと同じ
材料を使用することが可能である。装置の槽の中に処理
すべき中空品を入れる作業は、連続して、即ち、次々と
行うのが良い。特に、可融性コアが誘導場と直交する小
さな横断面の部分を有しているときには、この部分をま
ず槽の中に、そして誘導場に導入し、次いで大きな横断
面の部分を導入するのが有利である。
さらに、中空品を液体槽の中に導入しこれを保持する
ための手段に、中空品に振動を加えることができる装置
を設けることによって、本発明による装置の効果を一層
高めることができる。この目的のために、例えば、不均
等質量を備えた非同期モータのようなバイブレータを使
用することが可能である。好適な振動周波数は、２〜10
0Hzである。実際には、かかる振動の作用は、中空品か
らの可融性コア（溶融部分或いは未だ固体部分でさえ
も）の流出を助長し、中空品と可融性コアの部分との局
部的な固着を回避し可融性コアを構成する材料の加熱の
おそれを減少させることが確かめられた。さらに、中空
品が液体槽に入ると直ぐに中空品が振動を受ける必要は
ないが、中空品への振動の付加は、電気誘導を使用する
加熱の開始に対して１〜20秒遅れるのが良いことが確か
められた。さらに、可融性コアの溶融金属及び槽を構成
する加熱液体の最後の痕跡を中空品から流出させ易くす
るために、可融性コアが完全に溶解した後に中空品を液
体槽から取り出す際に、かかる振動の付加を維持してお
くのが好適である。
〔実施例〕
以下に示す実施例の記載において、本発明の装置が詳
細に説明されている。この説明では、回収装置の横断面
を概略的に示す添付図面が参照される。
図面から明らかなように、装置は、ガラス布で補強さ
れたエポキシ樹脂（アイソラント・ビクター・ハレット
・S.A.から商標“エポグラス（Epoglass）11として販売
されている）で作った垂直な円筒形容器１からなり、こ
の容器の底部は、金属包囲体３に配列されたファンネル
からなる金属コレクタ２に連結されている。誘導加熱用
のコイル４が支持体５によって円筒形容器１の上部分の
周囲に保持されており、コイルの下部分は金属コレクタ
２から少なくとも40cmのところに位置する。円筒形容器
１は内部に、あふれ管６を備えており、あふれ管６は、
円筒形容器１を作るのに使用したのと同じ材料で作られ
ている。あふれ管の底部は、液体（この場合にはBASFか
ら商標“ルトロン”として製造・販売されている改質脂
肪族ポリアルコール）を加熱するための装置に連結され
ている。処理すべき中空品を導入し保持する槽８を構成
する。加熱装置７の出口は、金属包囲体３に連結されて
いる。円筒形容器１の上部分は、不導性プラスチックで
作られた側溝９を備えている。
使用時に、この装置は、処理すべき中空品の可融性コ
アを構成する金属の融解温度と少なくとも等しい温度に
維持した鉱油で充たされ、円筒形容器１の中の鉱油の液
面は、あふれ管６の近くで固定される。実際に、鉱油は
包囲体３を介して装置に入り、コレクタ２の中にあふ
れ、あふれ管６の上端の近くで固定された液面まで円筒
形容器１を充し、そして、あふれ管６を介して加熱装置
７に戻し、包囲体３を介して装置に再び導入し、連続的
に再循環させる。
さらに、装置には、概略的に図示した取扱手段10が設
けられているが、その機能は、処理すべき中空の物品を
円筒形容器１まで搬送し、処理後に容器１から中空物品
を取り出すことである。円筒形容器１に入る取扱手段10
の部分は、円筒形容器１内にある鉱油の温度に耐える不
導性材料で作られている。適当なグラブを備えたロボッ
トからなる取扱手段10はさらに、処理すべき物品に振動
を加えることができるシステム（図示せず）を備えてい
る。
上述の装置の作動サイクルは、装置が作動形態にある
と仮定した場合には、次のようなものである。
処理すべき中空品を取扱手段10によって円筒形容器１
の中に運び、容器中に保持された熱い鉱油に浸漬する。
中空品のかかる浸漬の際可融性コアが表面から融解する
ように、コイルを使用し、熱い鉱油を流出させ、従っ
て、可融性コアを完全に融解させる。溶融金属は重力の
作用により円筒形容器１から流出し、金属コレクタ２内
に蓄積する。次いで、出口ノズル11を介してコレクタか
ら溶融金属を回収し、新しい可融性コアの製造に使用す
ることができる。
円筒形容器内に保持された中空品の処理を容易にする
ために、取扱手段に設けたシステムによって中空品に振
動を加えることがきわめて有用であることが分かった。
中空品の処理を終了したとき、コイル４のスイッチを
切り、円筒形容器１から中空品を取り出す。かかる取り
出しの際、壁面に固着した熱い鉱油を除去するのに中空
品に振動を加えるのが好適であり、この鉱油は側溝９に
よって回収され円筒形容器内に再び導入される。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の装置の概略図である。 １……円筒形容器、２……コレクタ、 ３……包囲体、４……コイル、 ６……あふれ管、７……加熱装置、 ８……槽、10……取扱手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 33/52,45/00 B22D 29/00 H05B 6/02 B29L 22:00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】可融性コアを構成する金属を溶解により回
    収するための装置であって、該金属の融解温度と少なく
    とも等しい温度まで加熱された液体の槽と、この液体中
    に中空品を導入してこれを保持するための装置と、前記
    槽中に浸漬された中空品の可融性コアを、電気誘導を使
    用して加熱するための手段とを含む装置において、 前記槽は、この槽の温度に耐える不導体材料で作られた
    漏れ止め包囲体（１）の中に収容されており、電気誘導
    を使用して加熱する手段（４）は、包囲体（１）の外側
    周囲に配置されていることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】中空品を槽中に保持するための手段（10）
    は、槽中に保持された中空品に振動を加えることができ
    る装置を備えていることを特徴とする請求項（１）に記
    載の装置。
  3. 【請求項３】漏れ止め包囲体（１）は、熱硬化プラスチ
    ックで作られていることを特徴とする請求項（１）に記
    載の装置。
  4. 【請求項４】漏れ止め包囲体（１）は、ガラスで作られ
    ていることを特徴とする請求項（１）に記載の装置。
  5. 【請求項５】中空品を槽中に導入しこれを保持するため
    の手段（10）は、槽の温度に耐える不導体材料で作られ
    ていることを特徴とする請求項（１）に記載の装置。
JP2153816A 1989-06-12 1990-06-12 可融性コアを構成する金属を溶解により回収するための装置 Expired - Fee Related JP2818012B2 (ja)

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