JP2000309030A - 合成樹脂製の中空体製品 - Google Patents
合成樹脂製の中空体製品Info
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- JP2000309030A JP2000309030A JP11045352A JP4535299A JP2000309030A JP 2000309030 A JP2000309030 A JP 2000309030A JP 11045352 A JP11045352 A JP 11045352A JP 4535299 A JP4535299 A JP 4535299A JP 2000309030 A JP2000309030 A JP 2000309030A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接合部の強度の大きい合成樹脂製の中空
体製品を提供する。 【解決手段】 開口縁部に接合部（Ｓａ、Ｓｂ）を有す
るように成形された一対の第１、２の半中空体（Ａ，
Ｂ）を接合部（Ｓａ、Ｓｂ）において接合して得られる
中空体製品を、その断面形状が長軸（ａ）と短軸（ｂ）
の比が１以上の非円形を呈するように構成する。そし
て、接合部（Ｓａ、Ｓｂ）は短軸（ｂ）側に位置させ
る。また、接合部（Ｓａ、Ｓｂ）の内側に位置する非融
着部分は、凹凸状の係合部（Ｕａ、Ｕｂ）により互いに
係合させる。
体製品を提供する。 【解決手段】 開口縁部に接合部（Ｓａ、Ｓｂ）を有す
るように成形された一対の第１、２の半中空体（Ａ，
Ｂ）を接合部（Ｓａ、Ｓｂ）において接合して得られる
中空体製品を、その断面形状が長軸（ａ）と短軸（ｂ）
の比が１以上の非円形を呈するように構成する。そし
て、接合部（Ｓａ、Ｓｂ）は短軸（ｂ）側に位置させ
る。また、接合部（Ｓａ、Ｓｂ）の内側に位置する非融
着部分は、凹凸状の係合部（Ｕａ、Ｕｂ）により互いに
係合させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周円部に接合部を
有するように成形された一対の第１、２の半中空体が、
その接合部において溶融樹脂を射出して一体化されてい
る合成樹脂製の中空体製品に関し、さらに詳しくは１次
成形において、移動金型と可動金型とを使用して一対の
第１、２の半中空体を接合部を有するように成形し、そ
して２次成形において、移動金型を可動金型に対して移
動させて１次成形で成形された一対の第１、２の半中空
体の一方の半中空体を他方の半中空体に、それぞれの接
合部が対向するように重ね、そして重ねられた第１、２
の半中空体の接合部に溶融樹脂を射出して一体化されて
いる合成樹脂製の中空体製品に関するものである。
有するように成形された一対の第１、２の半中空体が、
その接合部において溶融樹脂を射出して一体化されてい
る合成樹脂製の中空体製品に関し、さらに詳しくは１次
成形において、移動金型と可動金型とを使用して一対の
第１、２の半中空体を接合部を有するように成形し、そ
して２次成形において、移動金型を可動金型に対して移
動させて１次成形で成形された一対の第１、２の半中空
体の一方の半中空体を他方の半中空体に、それぞれの接
合部が対向するように重ね、そして重ねられた第１、２
の半中空体の接合部に溶融樹脂を射出して一体化されて
いる合成樹脂製の中空体製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インテークマニホールド、ポリタンク、
ブレーキ液タンク、スプレータンク、ブイ等の合成樹脂
製の中空体製品の製造方法としては、射出成形機による
成形法が知られている。このような射出成形方法あるい
は射出成形機により成形された中空体製品が図３に示さ
れている。図３の（イ）は、突き合わせた接合部分に溶
融樹脂を射出して成形した中空体製品Ｍ’の断面図で、
図３の（ロ）は接合部分の拡大断面図であるが、まず一
次成形において第１の半中空体Ａ’は、例えば可動金型
により、第２の半中空体Ｂ’は移動金型により周縁部に
接合部Ｓ’ａ、Ｓ’ｂを有するように成形される。接合
部Ｓ’ａ、Ｓ’ｂは、図３の（ロ）に拡大してい示され
ているように、内部に位置する部分には互いに係合する
凹凸部Ｔ’ａ、Ｔ’ｂが成形され、外周部に位置する部
分には、切り欠き状の円周溝Ｋ’ａ、Ｋ’ｂが成形され
ている。このように成形された一対の第１、２の半中空
体Ａ’、Ｂ’は、それぞれの金型に残った状態で、移動
金型は可動金型の方へ移動させられ、接合部Ｓ’ａ、
Ｓ’ｂは互いに突き合わされ、そして型締めされ、２次
成形時に接合用の溶融樹脂Ｊ’を円周溝Ｋ’ａ、Ｋ’ｂ
に射出して接合されている。
ブレーキ液タンク、スプレータンク、ブイ等の合成樹脂
製の中空体製品の製造方法としては、射出成形機による
成形法が知られている。このような射出成形方法あるい
は射出成形機により成形された中空体製品が図３に示さ
れている。図３の（イ）は、突き合わせた接合部分に溶
融樹脂を射出して成形した中空体製品Ｍ’の断面図で、
図３の（ロ）は接合部分の拡大断面図であるが、まず一
次成形において第１の半中空体Ａ’は、例えば可動金型
により、第２の半中空体Ｂ’は移動金型により周縁部に
接合部Ｓ’ａ、Ｓ’ｂを有するように成形される。接合
部Ｓ’ａ、Ｓ’ｂは、図３の（ロ）に拡大してい示され
ているように、内部に位置する部分には互いに係合する
凹凸部Ｔ’ａ、Ｔ’ｂが成形され、外周部に位置する部
分には、切り欠き状の円周溝Ｋ’ａ、Ｋ’ｂが成形され
ている。このように成形された一対の第１、２の半中空
体Ａ’、Ｂ’は、それぞれの金型に残った状態で、移動
金型は可動金型の方へ移動させられ、接合部Ｓ’ａ、
Ｓ’ｂは互いに突き合わされ、そして型締めされ、２次
成形時に接合用の溶融樹脂Ｊ’を円周溝Ｋ’ａ、Ｋ’ｂ
に射出して接合されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この射出成形機を用い
た成形方法によると、完全に密封された中空体製品を作
ることができると共に、均一な肉厚の中空体製品を作る
こともでき、また複雑な形状にも対処できる等の利点も
ある、さらには各工程が自動化でき中空体製品を量産で
きるという利点もある。このように、数々の利点を有す
るが、接合部の強度が不足することがある。強度が不足
すると、製品によっては例えば自動車のエンジンに空気
を取り入れるインテークマニホールドとしては適用でき
ないものとなってしまう。
た成形方法によると、完全に密封された中空体製品を作
ることができると共に、均一な肉厚の中空体製品を作る
こともでき、また複雑な形状にも対処できる等の利点も
ある、さらには各工程が自動化でき中空体製品を量産で
きるという利点もある。このように、数々の利点を有す
るが、接合部の強度が不足することがある。強度が不足
すると、製品によっては例えば自動車のエンジンに空気
を取り入れるインテークマニホールドとしては適用でき
ないものとなってしまう。
【０００４】さらに詳しく説明すると、２次成形用の溶
融樹脂Ｊ’も射出圧力があるので、凹凸部Ｔ’ａ、Ｔ’
ｂは所定の厚さに選定はされているが、凹凸部Ｔ’ａ、
Ｔ’ｂが薄い場合は、２次成形用の溶融樹脂Ｊ’が凹凸
部Ｔ’ａ、Ｔ’ｂの近傍を溶融して中空体製品Ｍ’の内
部へ漏れる。漏れると所定の射出圧力および射出量が得
られず、接合部の密着度が弱くなる。そこで、凹凸部
Ｔ’ａ、Ｔ’ｂは一定の厚さに選定されている。すなわ
ち、凹凸部Ｔ’ａ、Ｔ’ｂは、接合用の溶融樹脂Ｊ’が
達していない非接合部となっている。
融樹脂Ｊ’も射出圧力があるので、凹凸部Ｔ’ａ、Ｔ’
ｂは所定の厚さに選定はされているが、凹凸部Ｔ’ａ、
Ｔ’ｂが薄い場合は、２次成形用の溶融樹脂Ｊ’が凹凸
部Ｔ’ａ、Ｔ’ｂの近傍を溶融して中空体製品Ｍ’の内
部へ漏れる。漏れると所定の射出圧力および射出量が得
られず、接合部の密着度が弱くなる。そこで、凹凸部
Ｔ’ａ、Ｔ’ｂは一定の厚さに選定されている。すなわ
ち、凹凸部Ｔ’ａ、Ｔ’ｂは、接合用の溶融樹脂Ｊ’が
達していない非接合部となっている。
【０００５】このような接合されていない部分を有する
中空体製品Ｍ’に内部圧力が作用すると、中空体製品
Ｍ’は膨張して内部圧力を弱めようとし、その結果直径
が大きくなろうと変形する。そうすると、図３の（ロ）
において矢印で示されているように接合部Ｓ’ａ、Ｓ’
ｂを引き離す方向に力が作用する。ところで、上述した
ように凹凸部Ｔ’ａ、Ｔ’ｂは、接合されていないの
で、引き離す方向の力は接合部分にのみ作用し、応力は
接合されている部分の中心の一カ所Ｓ’Ｔに集中し、そ
の結果容易に引き裂かれてしまう。このような応力が集
中することは、様々な３次元構造部品の応力状態を予測
するための構造解析プログラムに、境界条件に荷重、圧
力等を設定して得られている。したがって、本発明は上
記したような接合部の強度の問題を解決した中空体製
品、例えば限定するものではないが、接合部の強度が要
求されるインテークマニホールドのような中空体製品を
提供することを目的としている。
中空体製品Ｍ’に内部圧力が作用すると、中空体製品
Ｍ’は膨張して内部圧力を弱めようとし、その結果直径
が大きくなろうと変形する。そうすると、図３の（ロ）
において矢印で示されているように接合部Ｓ’ａ、Ｓ’
ｂを引き離す方向に力が作用する。ところで、上述した
ように凹凸部Ｔ’ａ、Ｔ’ｂは、接合されていないの
で、引き離す方向の力は接合部分にのみ作用し、応力は
接合されている部分の中心の一カ所Ｓ’Ｔに集中し、そ
の結果容易に引き裂かれてしまう。このような応力が集
中することは、様々な３次元構造部品の応力状態を予測
するための構造解析プログラムに、境界条件に荷重、圧
力等を設定して得られている。したがって、本発明は上
記したような接合部の強度の問題を解決した中空体製
品、例えば限定するものではないが、接合部の強度が要
求されるインテークマニホールドのような中空体製品を
提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、接
合部分の融着されていない部分には引っ張り力ではな
く、圧縮力が作用するような形状に構成することによっ
て達成される。すなわち、請求項１に記載の発明は上記
目的を達成するために、開口縁部に接合部を有するよう
に成形された一対の第１、２の半中空体が、その接合部
において溶融樹脂により一体化されている合成樹脂製の
中空体製品であって、該合成樹脂製の中空体製品の断面
形状は、長軸の半径が短軸の半径よりも大きく非円形を
呈していると共に、前記接合部は短軸側に位置するよう
に構成される。請求項２に記載の発明は、開口縁部に接
合部を有するように成形された一対の第１、２の半中空
体が、その接合部において溶融樹脂により一体化されて
いる合成樹脂製の中空体製品であって、該合成樹脂製の
中空体製品の断面形状は非円形を呈していると共に、前
記接合部は内部圧力が作用するとき膨らむ側に位置する
ように構成され、請求項３に記載の発明は、請求項１ま
たは２に記載の第１、２の半中空体の接合部の内側に位
置する部分は、係合部により互いに係合するように構成
されている。
合部分の融着されていない部分には引っ張り力ではな
く、圧縮力が作用するような形状に構成することによっ
て達成される。すなわち、請求項１に記載の発明は上記
目的を達成するために、開口縁部に接合部を有するよう
に成形された一対の第１、２の半中空体が、その接合部
において溶融樹脂により一体化されている合成樹脂製の
中空体製品であって、該合成樹脂製の中空体製品の断面
形状は、長軸の半径が短軸の半径よりも大きく非円形を
呈していると共に、前記接合部は短軸側に位置するよう
に構成される。請求項２に記載の発明は、開口縁部に接
合部を有するように成形された一対の第１、２の半中空
体が、その接合部において溶融樹脂により一体化されて
いる合成樹脂製の中空体製品であって、該合成樹脂製の
中空体製品の断面形状は非円形を呈していると共に、前
記接合部は内部圧力が作用するとき膨らむ側に位置する
ように構成され、請求項３に記載の発明は、請求項１ま
たは２に記載の第１、２の半中空体の接合部の内側に位
置する部分は、係合部により互いに係合するように構成
されている。
【０００７】
【実施の形態】以下、図１により本発明の実施の形態を
説明する。本実施の形態に係わる中空体製品Ｍは、概略
的には一対の第１、２の半中空体Ａ、Ｂから、接合部Ｓ
ａ、Ｓｂを横切る断面形状が略楕円形を呈するように構
成されている。さらに詳しく説明すると、一対の第１、
２の半中空体Ａ、Ｂは、１次成形においてその開口部に
接合部Ｓａ、Ｓｂをそれぞれ有するように成形され、そ
して２次成形において接合部Ｓａ、Ｓｂが互いに突き合
わされ溶融樹脂により接合されて一体化されている。第
１の半中空体Ａの接合部Ｓａは、図１の（ロ）に拡大し
て示されているように、中空体製品Ｍの内側に位置する
接合ラインＬから上方の所定区間は直線部Ｔａとなって
いる。そして、その外側の第１の半中空体Ａの肉厚に相
当する部分に１個の凹部Ｕａが形成されている。接合部
Ｓａの外側は、フランジ状に外方へ突き出ている。そし
て、この突き出た部分に切り欠き状の周溝Ｋａが形成さ
れている。第２の半中空体Ｂの接合部Ｓｂの形状も、第
１の半中空体Ａの接合部Ｓａと略同じで、内側に位置す
る接合ラインＬから下方の所定区間は直線部Ｔｂとなっ
ている。そして、その外側の第２の半中空体Ｂの肉厚に
相当する部分に、１個の凸部Ｕｂが形成されている。こ
の凸部Ｕｂは、第１の半中空体Ａの接合部Ｓａの凹部Ｕ
ａよりも小さく、噛み合い状に係合するようになってい
る。また、接合部Ｓｂの外側は、フランジ状に外方へ突
き出て、この突き出た部分に切り欠き状の周溝Ｋｂが形
成されている。
説明する。本実施の形態に係わる中空体製品Ｍは、概略
的には一対の第１、２の半中空体Ａ、Ｂから、接合部Ｓ
ａ、Ｓｂを横切る断面形状が略楕円形を呈するように構
成されている。さらに詳しく説明すると、一対の第１、
２の半中空体Ａ、Ｂは、１次成形においてその開口部に
接合部Ｓａ、Ｓｂをそれぞれ有するように成形され、そ
して２次成形において接合部Ｓａ、Ｓｂが互いに突き合
わされ溶融樹脂により接合されて一体化されている。第
１の半中空体Ａの接合部Ｓａは、図１の（ロ）に拡大し
て示されているように、中空体製品Ｍの内側に位置する
接合ラインＬから上方の所定区間は直線部Ｔａとなって
いる。そして、その外側の第１の半中空体Ａの肉厚に相
当する部分に１個の凹部Ｕａが形成されている。接合部
Ｓａの外側は、フランジ状に外方へ突き出ている。そし
て、この突き出た部分に切り欠き状の周溝Ｋａが形成さ
れている。第２の半中空体Ｂの接合部Ｓｂの形状も、第
１の半中空体Ａの接合部Ｓａと略同じで、内側に位置す
る接合ラインＬから下方の所定区間は直線部Ｔｂとなっ
ている。そして、その外側の第２の半中空体Ｂの肉厚に
相当する部分に、１個の凸部Ｕｂが形成されている。こ
の凸部Ｕｂは、第１の半中空体Ａの接合部Ｓａの凹部Ｕ
ａよりも小さく、噛み合い状に係合するようになってい
る。また、接合部Ｓｂの外側は、フランジ状に外方へ突
き出て、この突き出た部分に切り欠き状の周溝Ｋｂが形
成されている。
【０００８】このような中空体製品Ｍを成形するための
金型は、図１には示されていないが、従来周知のよう
に、固定金型、スライド金型、可動金型等から構成され
ている。そして、スライド金型が可動金型に対して例え
ば上下方向にスライド的に駆動され、可動金型はスライ
ド金型に対して型締めされるようになっている。このよ
うな金型の構造も、従来周知であるので、詳しい説明は
しないが、例えばスライド金型には、パーティングライ
ンから突出した第１のコアが設けられている。この第１
のコアは、可動金型の第１の凹部と協働して、第１のキ
ャビティを形成し、この第１のキャビティにより中空体
製品Ｍの一方の第１の半中空体Ａが成形される。第１の
コアの下方には、第１のコアと所定の間隔をおいて第２
の凹部が設けられている。この第２の凹部は、可動金型
の第２のコアと協働して第２のキャビティを形成する。
この第２のキャビティにより空体製品Ｍの他方の第２の
半中空体Ｂが成形される。なお、中空体製品Ｍの一対の
第１、２の半中空体Ａ、Ｂが前述したような形状になっ
ているので、第１、２のキャビティも、それに対応した
形状になっている。
金型は、図１には示されていないが、従来周知のよう
に、固定金型、スライド金型、可動金型等から構成され
ている。そして、スライド金型が可動金型に対して例え
ば上下方向にスライド的に駆動され、可動金型はスライ
ド金型に対して型締めされるようになっている。このよ
うな金型の構造も、従来周知であるので、詳しい説明は
しないが、例えばスライド金型には、パーティングライ
ンから突出した第１のコアが設けられている。この第１
のコアは、可動金型の第１の凹部と協働して、第１のキ
ャビティを形成し、この第１のキャビティにより中空体
製品Ｍの一方の第１の半中空体Ａが成形される。第１の
コアの下方には、第１のコアと所定の間隔をおいて第２
の凹部が設けられている。この第２の凹部は、可動金型
の第２のコアと協働して第２のキャビティを形成する。
この第２のキャビティにより空体製品Ｍの他方の第２の
半中空体Ｂが成形される。なお、中空体製品Ｍの一対の
第１、２の半中空体Ａ、Ｂが前述したような形状になっ
ているので、第１、２のキャビティも、それに対応した
形状になっている。
【０００９】次に、上記の中空体製品Ｍの成形例につい
て簡単に説明する。可動金型をスライド金型に突き合わ
せて、従来周知の手段により型締をする。そうすると、
スライド金型と可動金型とにより、前述したように第
１、２のキャビティが同時に形成される。このとき接合
部Ｓａ、Ｓｂを成形するためのキャビティも形成され
る。第１、２のキャビティに溶融樹脂を射出する。この
１次成形により第１、２の半中空体Ａ、Ｂが成形され
る。ある程度冷却固化したら可動金型を開き、一対の第
１、２の半中空体Ａ、Ｂがそれぞれの金型に残った状態
で、移動金型を可動金型の方へ移動させ、接合部Ｓａ、
Ｓｂを互いに突き合わせ、そして型締めする。型締めさ
れた接合部Ｓａ、Ｓｂの切り欠き状の周溝Ｋａ、Ｋｂに
より構成される円周溝に接合用の溶融樹脂Ｊを射出す
る。この２次成形により、第１、２の半中空体Ａ、Ｂ
は、図１の（イ）に示されているように一体化された中
空体製品Ｍが得られる。なお、本実施の形態によっても
接合部Ｓａ、Ｓｂの内側は、凹凸部Ｕａ、Ｕｂが互いに
係合しているだけで、融着はされていない。
て簡単に説明する。可動金型をスライド金型に突き合わ
せて、従来周知の手段により型締をする。そうすると、
スライド金型と可動金型とにより、前述したように第
１、２のキャビティが同時に形成される。このとき接合
部Ｓａ、Ｓｂを成形するためのキャビティも形成され
る。第１、２のキャビティに溶融樹脂を射出する。この
１次成形により第１、２の半中空体Ａ、Ｂが成形され
る。ある程度冷却固化したら可動金型を開き、一対の第
１、２の半中空体Ａ、Ｂがそれぞれの金型に残った状態
で、移動金型を可動金型の方へ移動させ、接合部Ｓａ、
Ｓｂを互いに突き合わせ、そして型締めする。型締めさ
れた接合部Ｓａ、Ｓｂの切り欠き状の周溝Ｋａ、Ｋｂに
より構成される円周溝に接合用の溶融樹脂Ｊを射出す
る。この２次成形により、第１、２の半中空体Ａ、Ｂ
は、図１の（イ）に示されているように一体化された中
空体製品Ｍが得られる。なお、本実施の形態によっても
接合部Ｓａ、Ｓｂの内側は、凹凸部Ｕａ、Ｕｂが互いに
係合しているだけで、融着はされていない。
【００１０】上記のようにして得られた中空体製品Ｍ
は、一対の第１、２の半中空体Ａ、Ｂの断面が半楕円形
になっているので、接合部Ｓａ、Ｓｂを横切る方向の断
面形状は、図１の（イ）に示されているように、略楕円
形あるいは長円形になっている。そして、接合部Ｓａ、
Ｓｂの図１の（ロ）において上下方向には所定長さの直
線部Ｔが形成されている。このような形状の中空体製品
Ｍに内部圧力が作用すると、この内部圧力を弱めるよう
に容積の大きい円形に変形しようとする。したがって、
直線部Ｔも内側に窪んだ球面になるように変形しようと
する。この変形により接合部Ｓａ、Ｓｂの内側には圧縮
力が作用し、凹凸部Ｕａ、Ｕｂがこの圧縮力を受け、外
側には引っ張り力が作用する。これにより、融着されて
いない凹凸部Ｕａ、Ｕｂが従来のように引き裂かれるよ
うなことはない。また、引っ張り力が作用する外側の応
力は分散し、しかも溶融樹脂Ｊにより融着されているの
で、この部分において引き裂かれるようなこともない。
このことは、前述した構造解析プログラムにより解析し
た結果、融着部における引っ張り応力値は、図１の
（ロ）において矢印Ｆ、Ｆで示されているように、中央
部分から両側へ分散移動して小さくなっていることから
も理解できる。
は、一対の第１、２の半中空体Ａ、Ｂの断面が半楕円形
になっているので、接合部Ｓａ、Ｓｂを横切る方向の断
面形状は、図１の（イ）に示されているように、略楕円
形あるいは長円形になっている。そして、接合部Ｓａ、
Ｓｂの図１の（ロ）において上下方向には所定長さの直
線部Ｔが形成されている。このような形状の中空体製品
Ｍに内部圧力が作用すると、この内部圧力を弱めるよう
に容積の大きい円形に変形しようとする。したがって、
直線部Ｔも内側に窪んだ球面になるように変形しようと
する。この変形により接合部Ｓａ、Ｓｂの内側には圧縮
力が作用し、凹凸部Ｕａ、Ｕｂがこの圧縮力を受け、外
側には引っ張り力が作用する。これにより、融着されて
いない凹凸部Ｕａ、Ｕｂが従来のように引き裂かれるよ
うなことはない。また、引っ張り力が作用する外側の応
力は分散し、しかも溶融樹脂Ｊにより融着されているの
で、この部分において引き裂かれるようなこともない。
このことは、前述した構造解析プログラムにより解析し
た結果、融着部における引っ張り応力値は、図１の
（ロ）において矢印Ｆ、Ｆで示されているように、中央
部分から両側へ分散移動して小さくなっていることから
も理解できる。
【００１１】図１の（イ）において、符号ａは、中空体
製品Ｍの断面の長軸の半径を、そして符号ｂは単軸の半
径をそれぞれ示しているが、中空体製品Ｍの形状フクタ
ター（ａ／ｂ）１／２ ／ｔ毎に、内部圧力が作用する
とき融着されている部分の最大応力値σｍａｘを構造解
析プログラムにより得た。その結果を図２の（イ）に示
す。なお、Ｐは中空体製品Ｍに作用する内部圧力を、そ
してｔは中空体製品の肉厚をそれぞれ示している。図２
の（イ）から明らかなように、ａ／ｂが１．０すなわち
断面が円形の時、最大応力値が作用するが、ａ／ｂが１
以上になると減少することが理解できる。このことは、
前述した融着部における引っ張り応力が融着部の中央部
分から両側へ分散移動していることとも一致している。
このように最大応力値が分散して減少するので、融着部
で引き裂かれるようなことがなくなる。
製品Ｍの断面の長軸の半径を、そして符号ｂは単軸の半
径をそれぞれ示しているが、中空体製品Ｍの形状フクタ
ター（ａ／ｂ）１／２ ／ｔ毎に、内部圧力が作用する
とき融着されている部分の最大応力値σｍａｘを構造解
析プログラムにより得た。その結果を図２の（イ）に示
す。なお、Ｐは中空体製品Ｍに作用する内部圧力を、そ
してｔは中空体製品の肉厚をそれぞれ示している。図２
の（イ）から明らかなように、ａ／ｂが１．０すなわち
断面が円形の時、最大応力値が作用するが、ａ／ｂが１
以上になると減少することが理解できる。このことは、
前述した融着部における引っ張り応力が融着部の中央部
分から両側へ分散移動していることとも一致している。
このように最大応力値が分散して減少するので、融着部
で引き裂かれるようなことがなくなる。
【００１２】上記実施の形態では、中空体製品Ｍの断面
形状は略楕円形になって、そして接合部Ｓａ、Ｓｂは直
線部に位置しているが、これに限定されないことは明ら
かである。例えば、断面形状の長軸と短軸の半径の比ａ
／ｂが１以上で、接合部Ｓａ、Ｓｂが短軸ｂ側に位置し
ていると、あるいは長円形のような非円形でも径が膨ら
む近傍に接合部Ｓａ、Ｓｂが位置していると、内部圧力
が作用すると前述したように円形に変形しようとするか
ら、接合部Ｓａ、Ｓｂの内側には圧縮力が生じるように
なるからである。
形状は略楕円形になって、そして接合部Ｓａ、Ｓｂは直
線部に位置しているが、これに限定されないことは明ら
かである。例えば、断面形状の長軸と短軸の半径の比ａ
／ｂが１以上で、接合部Ｓａ、Ｓｂが短軸ｂ側に位置し
ていると、あるいは長円形のような非円形でも径が膨ら
む近傍に接合部Ｓａ、Ｓｂが位置していると、内部圧力
が作用すると前述したように円形に変形しようとするか
ら、接合部Ｓａ、Ｓｂの内側には圧縮力が生じるように
なるからである。
【００１３】また、上記実施の形態では、接合部Ｓａ、
Ｓｂの内側の非融着部分は、凹凸状に係合しているが、
内部圧力により圧縮力が作用するときに、圧縮力を受け
る形状であれば、これに限定されず色々な形状で例えば
図２の（ロ）〜（ホ）に示されているような形状で実施
できることも明らかである。すなわち、図２の（ロ）に
示されているように単に突き合わせた形状でも、また図
２の（ハ）に示されているように斜めに突き合わせた形
状でも、さらには（ニ）、（ホ）に示されているように
段状あるいは波形に係合させるように実施することもで
きる。なお、図２の（ハ）〜（ホ）のような形状で実施
すると、２次成形時に接合用の溶融樹脂が一層内部へ漏
れ難くなり、射出圧力を高くすることができる効果も得
られる。
Ｓｂの内側の非融着部分は、凹凸状に係合しているが、
内部圧力により圧縮力が作用するときに、圧縮力を受け
る形状であれば、これに限定されず色々な形状で例えば
図２の（ロ）〜（ホ）に示されているような形状で実施
できることも明らかである。すなわち、図２の（ロ）に
示されているように単に突き合わせた形状でも、また図
２の（ハ）に示されているように斜めに突き合わせた形
状でも、さらには（ニ）、（ホ）に示されているように
段状あるいは波形に係合させるように実施することもで
きる。なお、図２の（ハ）〜（ホ）のような形状で実施
すると、２次成形時に接合用の溶融樹脂が一層内部へ漏
れ難くなり、射出圧力を高くすることができる効果も得
られる。
【００１４】
【発明の効果】以上ように、本発明によると、合成樹脂
製の中空体製品の断面形状は長軸の半径が短軸の半径よ
りも大きく非円形を呈していると共に、接合部は短軸側
に位置するように構成されているので、あるいは断面形
状は非円形を呈していると共に、接合部は内部圧力が作
用するとき膨らむ側に位置するように構成されているの
で、内部圧力が作用すると、接合部の融着されていない
内側あるいは融着が不十分な内側には圧縮力が作用し、
融着されている外側には引っ張り応力が作用するように
なる。しかも、引っ張り応力は分散するので、応力値は
小さくなり、大きな内部圧力にも耐えることができると
いう、本発明に特有の効果が得られる。また、他の発明
によると、第１、２の半中空体の接合部の内側に位置す
る部分は、係合部により互いに係合しているので、内部
圧力が作用するときの圧縮力を十分に受け、融着されて
いる外側には引っ張り応力を確実に分散させるよことが
でき、また係合部により係合しているので、接合用の溶
融樹脂の射出圧力を高くしても、溶融樹脂が中空体製品
の内部へ漏れることがないという効果が付加される。
製の中空体製品の断面形状は長軸の半径が短軸の半径よ
りも大きく非円形を呈していると共に、接合部は短軸側
に位置するように構成されているので、あるいは断面形
状は非円形を呈していると共に、接合部は内部圧力が作
用するとき膨らむ側に位置するように構成されているの
で、内部圧力が作用すると、接合部の融着されていない
内側あるいは融着が不十分な内側には圧縮力が作用し、
融着されている外側には引っ張り応力が作用するように
なる。しかも、引っ張り応力は分散するので、応力値は
小さくなり、大きな内部圧力にも耐えることができると
いう、本発明に特有の効果が得られる。また、他の発明
によると、第１、２の半中空体の接合部の内側に位置す
る部分は、係合部により互いに係合しているので、内部
圧力が作用するときの圧縮力を十分に受け、融着されて
いる外側には引っ張り応力を確実に分散させるよことが
でき、また係合部により係合しているので、接合用の溶
融樹脂の射出圧力を高くしても、溶融樹脂が中空体製品
の内部へ漏れることがないという効果が付加される。
【図１】 本発明の実施の形態に係わる中空体製品を示
す図で、その（イ）はその断面図、その（ロ）はその接
合部近傍の拡大断面図である。
す図で、その（イ）はその断面図、その（ロ）はその接
合部近傍の拡大断面図である。
【図２】 図２の（イ）は中空体製品の形状の変化によ
る最大応力値の変化を示すグラフで、その（ロ）〜
（ホ）は本発明の実施の形態に係わる中空体製品の係合
部の、それぞれ異なる他の実施の形態を示す断面図であ
る。
る最大応力値の変化を示すグラフで、その（ロ）〜
（ホ）は本発明の実施の形態に係わる中空体製品の係合
部の、それぞれ異なる他の実施の形態を示す断面図であ
る。
【図３】 従来の中空体製品を示す図で、その（イ）は
断面図、その（ロ）は接合部近傍の拡大断面図である。
断面図、その（ロ）は接合部近傍の拡大断面図である。
Ｍ 中空体製品 Ａ 第
１の半中空体 Ｂ 第２の半中空体 Ｓａ 接
合部 Ｓｂ 接合部 Ｊ 接
合用の溶融樹脂 Ｔ 直線部
Ｕａ 係合用の凹部 Ｕｂ 係合用の凸部
１の半中空体 Ｂ 第２の半中空体 Ｓａ 接
合部 Ｓｂ 接合部 Ｊ 接
合用の溶融樹脂 Ｔ 直線部
Ｕａ 係合用の凹部 Ｕｂ 係合用の凸部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F206 AG07 JA07 JB21 JL02 JM04 JN12 JQ81 4F211 TA16 TC07 TC13 TC14 TD07 TD11 TH17 TJ08 TN82
Claims (3)
- 【請求項１】 開口縁部に接合部（Ｓａ、Ｓｂ）を有す
るように成形された一対の第１、２の半中空体（Ａ，
Ｂ）が、その接合部（Ｓａ、Ｓｂ）において溶融樹脂
（Ｊ）により一体化されている合成樹脂製の中空体製品
（Ｍ）であって、 該合成樹脂製の中空体製品（Ｍ）の断面形状は、長軸の
半径（ａ）が短軸の半径（ｂ）よりも大きく非円形を呈
していると共に、前記接合部（Ｓａ、Ｓｂ）は短軸
（ｂ）側に位置していることを特徴とする合成樹脂製の
中空体製品。 - 【請求項２】 開口縁部に接合部（Ｓａ、Ｓｂ）を有す
るように成形された一対の第１、２の半中空体（Ａ，
Ｂ）が、その接合部（Ｓａ、Ｓｂ）において溶融樹脂
（Ｊ）により一体化されている合成樹脂製の中空体製品
（Ｍ）であって、 該合成樹脂製の中空体製品（Ｍ）の断面形状は非円形を
呈していると共に、前記接合部（Ｓａ、Ｓｂ）は内部圧
力が作用するとき膨らむ側に位置していることを特徴と
する合成樹脂製の中空体製品。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の第１、２の半
中空体（Ａ、Ｂ）の接合部（Ｓａ、Ｓｂ）の内側に位置
する部分は、係合部（Ｕａ、Ｕｂ）により互いに係合し
ている合成樹脂製の中空体製品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11045352A JP2000309030A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 合成樹脂製の中空体製品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11045352A JP2000309030A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 合成樹脂製の中空体製品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000309030A true JP2000309030A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=12716896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11045352A Pending JP2000309030A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 合成樹脂製の中空体製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000309030A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101811364A (zh) * | 2009-02-25 | 2010-08-25 | 宝理塑料株式会社 | 树脂成型品的接合方法 |
| JP2011051221A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 中空成形品 |
| KR102200683B1 (ko) * | 2020-08-26 | 2021-01-12 | (주)씨엠텍 | 외관 개선 구조를 갖는 차량용 스티어링 휠 및 이의 제조방법 |
| KR102200682B1 (ko) * | 2020-08-26 | 2021-01-12 | (주)씨엠텍 | 수지 유입 차단 구조를 갖는 차량용 스티어링 휠 및 이의 제조방법 |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP11045352A patent/JP2000309030A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101811364A (zh) * | 2009-02-25 | 2010-08-25 | 宝理塑料株式会社 | 树脂成型品的接合方法 |
| CN101811364B (zh) * | 2009-02-25 | 2014-04-09 | 宝理塑料株式会社 | 树脂成型品的接合方法 |
| JP2011051221A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 中空成形品 |
| KR102200683B1 (ko) * | 2020-08-26 | 2021-01-12 | (주)씨엠텍 | 외관 개선 구조를 갖는 차량용 스티어링 휠 및 이의 제조방법 |
| KR102200682B1 (ko) * | 2020-08-26 | 2021-01-12 | (주)씨엠텍 | 수지 유입 차단 구조를 갖는 차량용 스티어링 휠 및 이의 제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050124 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050419 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060328 |