JP2001212846A - 樹脂成形品の製造方法 - Google Patents
樹脂成形品の製造方法Info
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- JP2001212846A JP2001212846A JP2000028050A JP2000028050A JP2001212846A JP 2001212846 A JP2001212846 A JP 2001212846A JP 2000028050 A JP2000028050 A JP 2000028050A JP 2000028050 A JP2000028050 A JP 2000028050A JP 2001212846 A JP2001212846 A JP 2001212846A
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高精度に機械加工が不要であり、製造工程を減
少できるとともに、精度を確保できる樹脂成形品の製造
方法を提供することにある。 【解決手段】一次樹脂成形品であるシャフトバルブ１２
は、二次樹脂成形品であるボディ１６に対して可動する
成形品である。シャフトバルブ１２の樹脂とボディ１６
の樹脂は同じ樹脂を用いる。シャフトバルブ１２がボデ
ィ１６と接触する部分において、シャフトバルブ１２
は、円弧状若しくは平面状の形状を有している。
少できるとともに、精度を確保できる樹脂成形品の製造
方法を提供することにある。 【解決手段】一次樹脂成形品であるシャフトバルブ１２
は、二次樹脂成形品であるボディ１６に対して可動する
成形品である。シャフトバルブ１２の樹脂とボディ１６
の樹脂は同じ樹脂を用いる。シャフトバルブ１２がボデ
ィ１６と接触する部分において、シャフトバルブ１２
は、円弧状若しくは平面状の形状を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂成形品の製造
方法に係り、特に、自動車等に使用されるスロットルボ
ディのように回転部分等を有する樹脂成形品に用いるに
好適な樹脂成形品の製造方法に関する。
方法に係り、特に、自動車等に使用されるスロットルボ
ディのように回転部分等を有する樹脂成形品に用いるに
好適な樹脂成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車等に用いられるスロットル
バルブは、ボディ，シャフト，バルブから構成される
が、この中で、ボディは、アルミダイキャストにより製
造されているのが一般的である。アルミダイキャスト製
のボディに、シャフトを回転可能に支持し、このシャフ
トにバルブを固定してスロットルバルブを製造するよう
にしている。
バルブは、ボディ，シャフト，バルブから構成される
が、この中で、ボディは、アルミダイキャストにより製
造されているのが一般的である。アルミダイキャスト製
のボディに、シャフトを回転可能に支持し、このシャフ
トにバルブを固定してスロットルバルブを製造するよう
にしている。
【０００３】しかしながら、アルミダイキャストによっ
て成形されたボディは、成形精度が十分でないため、成
形後ボディの内径を、高精度に機械加工する必要があっ
た。また、機械加工後、ボディへのシャフトの組み込み
や、シャフトへのバルブの固定等の工程が必要となるた
め、スロットルバルブの製造工程が増加するという問題
があった。
て成形されたボディは、成形精度が十分でないため、成
形後ボディの内径を、高精度に機械加工する必要があっ
た。また、機械加工後、ボディへのシャフトの組み込み
や、シャフトへのバルブの固定等の工程が必要となるた
め、スロットルバルブの製造工程が増加するという問題
があった。
【０００４】そこで、本発明者らは、樹脂成形によりス
ロットルボディを製造することについて種々検討を行っ
た。スロットルバルブは、ボディ，シャフト，バルブの
少なくとも３つの部品から構成されるため、１回の樹脂
成形でスロットルボディを成形することはこんなんであ
り、２回の樹脂成形を行う２重モールド法について検討
した。
ロットルボディを製造することについて種々検討を行っ
た。スロットルバルブは、ボディ，シャフト，バルブの
少なくとも３つの部品から構成されるため、１回の樹脂
成形でスロットルボディを成形することはこんなんであ
り、２回の樹脂成形を行う２重モールド法について検討
した。
【０００５】従来の２重モールド法としては、例えば、
特開昭６２−５０１０９号公報に記載されているよう
に、先順位の成形部品を成形後、この先順位の成形部品
を含むように後順位の成形を行うことが知られている。
特開昭６２−５０１０９号公報に記載されているよう
に、先順位の成形部品を成形後、この先順位の成形部品
を含むように後順位の成形を行うことが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】特開昭６２−５０１０
９号公報に記載されたものは、人形の関節部を成形する
ものであるため、関節部が回動する必要があり、そのた
めに、先順位の成形品の樹脂の融点を、後順位の成型品
の樹脂の融点よりも高くしている。しかしながら、この
ように樹脂の融点を異ならせると、それぞれの樹脂成形
品の熱膨張係数の違いにより、スロットルバルブのよう
な精密部品の製造には適用できないことが判明した。即
ち、スロットルバルブにおいては、バルブ全閉時に、バ
ルブとボディの隙間を０．０１ｍｍとすることにより最
低流量精度を確保するようにしているが、融点の異なる
樹脂を用いて、２重成形すると、この隙間精度が確保で
きないという問題が発生する。一方、同一の樹脂材を用
いて２重成形法によりスロットルボディを成形すると、
バルブがボディに融着してバルブの回転が不可能となる
という問題が発生する。なお、かかる問題は、スロット
ルバルブに限らず、先順位の部品を回転可能に後順位の
部品によって支持する２重モールド法や、先順位の部品
をスライド可能に後順位の部品によって支持する２重モ
ールド法においても生じるものである。
９号公報に記載されたものは、人形の関節部を成形する
ものであるため、関節部が回動する必要があり、そのた
めに、先順位の成形品の樹脂の融点を、後順位の成型品
の樹脂の融点よりも高くしている。しかしながら、この
ように樹脂の融点を異ならせると、それぞれの樹脂成形
品の熱膨張係数の違いにより、スロットルバルブのよう
な精密部品の製造には適用できないことが判明した。即
ち、スロットルバルブにおいては、バルブ全閉時に、バ
ルブとボディの隙間を０．０１ｍｍとすることにより最
低流量精度を確保するようにしているが、融点の異なる
樹脂を用いて、２重成形すると、この隙間精度が確保で
きないという問題が発生する。一方、同一の樹脂材を用
いて２重成形法によりスロットルボディを成形すると、
バルブがボディに融着してバルブの回転が不可能となる
という問題が発生する。なお、かかる問題は、スロット
ルバルブに限らず、先順位の部品を回転可能に後順位の
部品によって支持する２重モールド法や、先順位の部品
をスライド可能に後順位の部品によって支持する２重モ
ールド法においても生じるものである。
【０００７】本発明の目的は、高精度に機械加工が不要
であり、製造工程を減少できるとともに、精度を確保で
きる樹脂成形品の製造方法を提供することにある。
であり、製造工程を減少できるとともに、精度を確保で
きる樹脂成形品の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、一次樹脂成形品を二次樹脂成形用
金型にセットした後、この金型内に樹脂を射出成形する
ことにより樹脂成形品を製造する樹脂成形品の製造方法
において、上記一次樹脂成形品は、上記二次樹脂成形品
に対して可動する成形品であり、上記一次樹脂成形品が
上記二次樹脂成形品と接触する部分において、上記一次
樹脂成形品は、円弧状若しくは平面状の形状を有するよ
うにしたものである。かかる方法により、高精度に機械
加工が不要であり、製造工程を減少できるとともに、精
度を確保できる樹脂成形品を製造し得るものとなる。
るために、本発明は、一次樹脂成形品を二次樹脂成形用
金型にセットした後、この金型内に樹脂を射出成形する
ことにより樹脂成形品を製造する樹脂成形品の製造方法
において、上記一次樹脂成形品は、上記二次樹脂成形品
に対して可動する成形品であり、上記一次樹脂成形品が
上記二次樹脂成形品と接触する部分において、上記一次
樹脂成形品は、円弧状若しくは平面状の形状を有するよ
うにしたものである。かかる方法により、高精度に機械
加工が不要であり、製造工程を減少できるとともに、精
度を確保できる樹脂成形品を製造し得るものとなる。
【０００９】（２）上記（１）において、好ましくは、
上記二次樹脂成形用金型に設けられたゲートは、上記金
型内にセットされる上記一次樹脂成形品の位置から離れ
た位置としたものである。かかる方法により、射出成形
時のスキン層を厚くして、一次樹脂成形品と二次樹脂成
形品の溶融固着を防止し得るものとなる。
上記二次樹脂成形用金型に設けられたゲートは、上記金
型内にセットされる上記一次樹脂成形品の位置から離れ
た位置としたものである。かかる方法により、射出成形
時のスキン層を厚くして、一次樹脂成形品と二次樹脂成
形品の溶融固着を防止し得るものとなる。
【００１０】（３）上記（１）において、好ましくは、
上記一次樹脂成形品のインサート部分に用いる入子とし
て、銅合金製の銅入子を用いるようにしたものである。
かかる方法により、一次樹脂成形品側の熱ヒケをよくし
て、射出成形時のスキン層を厚くして、一次樹脂成形品
と二次樹脂成形品の溶融固着を防止し得るものとなる。
上記一次樹脂成形品のインサート部分に用いる入子とし
て、銅合金製の銅入子を用いるようにしたものである。
かかる方法により、一次樹脂成形品側の熱ヒケをよくし
て、射出成形時のスキン層を厚くして、一次樹脂成形品
と二次樹脂成形品の溶融固着を防止し得るものとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図１１を用いて、本
発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方法について
説明する。なお、以下の説明では、樹脂成形品としてス
ロットルバルブを例にとって説明する。最初に、図１を
用いて、本実施形態による樹脂成形品の製造方法によっ
て製造されるスロットルバルブの全体構成について説明
する。図１は、本発明の一実施形態による樹脂成形品の
製造方法によって製造されるスロットルバルブの全体構
成を示す部分断面の斜視図である。
発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方法について
説明する。なお、以下の説明では、樹脂成形品としてス
ロットルバルブを例にとって説明する。最初に、図１を
用いて、本実施形態による樹脂成形品の製造方法によっ
て製造されるスロットルバルブの全体構成について説明
する。図１は、本発明の一実施形態による樹脂成形品の
製造方法によって製造されるスロットルバルブの全体構
成を示す部分断面の斜視図である。
【００１２】スロットルバルブ１０は、シャフトバルブ
１２と、ボディ１６とから構成されている。シャフトバ
ルブ１２は、樹脂成形による一次成形品である。シャフ
トバルブ１２は、シャフト部１２Ｓと、バルブ部１２Ｖ
が一体成形されたものであり、シャフト部１２Ｓの内部
に、金属インサート棒１４がインサート成形されてい
る。ボディ１６は、樹脂成形による二次成形品であり、
一次成形品であるシャフトバルブ１２を取り巻くように
成形されている。一次成形及び二次成形に用いられる樹
脂材は、同じものを使用しており、例えば、ＰＢＴ−Ｇ
Ｆ３０％を用いている。
１２と、ボディ１６とから構成されている。シャフトバ
ルブ１２は、樹脂成形による一次成形品である。シャフ
トバルブ１２は、シャフト部１２Ｓと、バルブ部１２Ｖ
が一体成形されたものであり、シャフト部１２Ｓの内部
に、金属インサート棒１４がインサート成形されてい
る。ボディ１６は、樹脂成形による二次成形品であり、
一次成形品であるシャフトバルブ１２を取り巻くように
成形されている。一次成形及び二次成形に用いられる樹
脂材は、同じものを使用しており、例えば、ＰＢＴ−Ｇ
Ｆ３０％を用いている。
【００１３】図２以降を用いて後述するように、本実施
形態による成形方法を用いることにより、バルブ部１２
Ｖとボディ１６の接触部であるシール部Ａ及び、シャフ
ト部１２Ｓとボディ１６の接触部である軸受部Ｂにおい
ては、二次成形時にも、一次成形品であるシャフトバル
ブ１２と、二次成形品であるボディ１６は結合していな
いものであり、シャフトバルブ１２は、簡単な力により
回すことができる。従って、数十回のならしで可動部を
平滑にすることにより、スロットルバルブ１０が製作で
きる。バルブ部１２Ｖの円周部のシール面は、二次射出
時にボディ１６のシール面がバルブのシール面にならっ
て成形されるので、両者の隙間を小さくでき、簡単にシ
ール性能が確保できる。また、一次成形品であるシャフ
トバルブ１２と、二次成形品であるボディ１６は、同じ
樹脂成形材料で構成されるため、温度変化があっても、
互いの膨張係数が等しいため、シール面のギャップは一
定に保持されるため、シール性能を確保できるものであ
る。また、シャフトバルブ１２とボディ１６は、必ずし
も同じ樹脂成形材料で構成される必要はなく、同一若し
くはほぼ同じ膨張係数を有する異なる樹脂成形材料で構
成するようにしてもよいものである。
形態による成形方法を用いることにより、バルブ部１２
Ｖとボディ１６の接触部であるシール部Ａ及び、シャフ
ト部１２Ｓとボディ１６の接触部である軸受部Ｂにおい
ては、二次成形時にも、一次成形品であるシャフトバル
ブ１２と、二次成形品であるボディ１６は結合していな
いものであり、シャフトバルブ１２は、簡単な力により
回すことができる。従って、数十回のならしで可動部を
平滑にすることにより、スロットルバルブ１０が製作で
きる。バルブ部１２Ｖの円周部のシール面は、二次射出
時にボディ１６のシール面がバルブのシール面にならっ
て成形されるので、両者の隙間を小さくでき、簡単にシ
ール性能が確保できる。また、一次成形品であるシャフ
トバルブ１２と、二次成形品であるボディ１６は、同じ
樹脂成形材料で構成されるため、温度変化があっても、
互いの膨張係数が等しいため、シール面のギャップは一
定に保持されるため、シール性能を確保できるものであ
る。また、シャフトバルブ１２とボディ１６は、必ずし
も同じ樹脂成形材料で構成される必要はなく、同一若し
くはほぼ同じ膨張係数を有する異なる樹脂成形材料で構
成するようにしてもよいものである。
【００１４】次に、図２〜図１１を用いて、本実施形態
による樹脂成形品の製造方法について説明する。図２〜
図４は、本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方
法の流れを示す工程図である。
による樹脂成形品の製造方法について説明する。図２〜
図４は、本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方
法の流れを示す工程図である。
【００１５】最初に、シャフトバルブ１２の一次成形を
行う。一次成形のための金型を用いて、射出成形機によ
り、シャフトバルブ１２をモールド成形する。この際、
シャフト部１２Ｓの強度が樹脂だけでは不十分な場合、
金属インサート棒１４をインサート成形することにより
確保できる。得られたシャフトバルブ１２において、シ
ール面および軸受部に相当する部分には大きなバリ等の
発生が無いことを確認する。
行う。一次成形のための金型を用いて、射出成形機によ
り、シャフトバルブ１２をモールド成形する。この際、
シャフト部１２Ｓの強度が樹脂だけでは不十分な場合、
金属インサート棒１４をインサート成形することにより
確保できる。得られたシャフトバルブ１２において、シ
ール面および軸受部に相当する部分には大きなバリ等の
発生が無いことを確認する。
【００１６】次に、一次成形品であるシャフトバルブ１
２を巻き込むように二次成形を行い、ボディ１６と一体
化されたスロットルバルブ１０を製造する。そのため
に、図２に示すように、炭素綱等からなるボディ用の金
型下型２０内にシャフトバルブ１２をセットするととも
に、この金型下型２０内に銅合金製の入子である銅入子
３０および銅入子３２をセットして、バルブ部１２Ｖの
円周部がボディ１６と接触するシール部および、シャフ
ト部１２Ｓがボディ１６と接触する軸受部を除き封鎖す
る。
２を巻き込むように二次成形を行い、ボディ１６と一体
化されたスロットルバルブ１０を製造する。そのため
に、図２に示すように、炭素綱等からなるボディ用の金
型下型２０内にシャフトバルブ１２をセットするととも
に、この金型下型２０内に銅合金製の入子である銅入子
３０および銅入子３２をセットして、バルブ部１２Ｖの
円周部がボディ１６と接触するシール部および、シャフ
ト部１２Ｓがボディ１６と接触する軸受部を除き封鎖す
る。
【００１７】ここで、入子の材料として、銅合金を使用
するのは、二次モールド時の溶融樹脂流動時のスキン層
を銅の高熱伝導率を利用して厚くし、一次モールドとの
接触面の溶融を防止するためである。銅入子使用の効果
については、図？を用いて後述する。なお、炭素綱等の
通常の金型材でも状況により問題なく使用できる場合も
ある。次に、図３に示すように、金型上型２２を閉じ、
図４に示す状態とした後、射出成形する。
するのは、二次モールド時の溶融樹脂流動時のスキン層
を銅の高熱伝導率を利用して厚くし、一次モールドとの
接触面の溶融を防止するためである。銅入子使用の効果
については、図？を用いて後述する。なお、炭素綱等の
通常の金型材でも状況により問題なく使用できる場合も
ある。次に、図３に示すように、金型上型２２を閉じ、
図４に示す状態とした後、射出成形する。
【００１８】次に、図５〜図９を用いて、本実施形態に
よる樹脂成形品の製造方法における一次モールド品と二
次モールド品の関係について説明する。なお、図１〜図
４と同一符号は、同一部分を示している。図５〜図９
は、本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方法に
おける一次モールド品と二次モールド品の関係の説明図
である。
よる樹脂成形品の製造方法における一次モールド品と二
次モールド品の関係について説明する。なお、図１〜図
４と同一符号は、同一部分を示している。図５〜図９
は、本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方法に
おける一次モールド品と二次モールド品の関係の説明図
である。
【００１９】最初に、図５〜図７を用いて、バルブ部１
２Ｖの円周部がボディ１６と接触するシール部について
説明する。図５に示すように、金属インサート棒１４が
インサート成形されたシャフトバルブ１２は、銅入子３
０，３２に挟まれた状態で、金型下型２０内に固定され
る。なお、金型上型２２と、シャフトバルブ１２及び銅
入子３０，３２との関係も同様となる。そして、金型下
型２２の内周側と、シャフトバルブ１２及び銅入子３
０，３２の外周側との間隙内に樹脂が射出されて、ボデ
ィ１６が二次成形品として形成される。
２Ｖの円周部がボディ１６と接触するシール部について
説明する。図５に示すように、金属インサート棒１４が
インサート成形されたシャフトバルブ１２は、銅入子３
０，３２に挟まれた状態で、金型下型２０内に固定され
る。なお、金型上型２２と、シャフトバルブ１２及び銅
入子３０，３２との関係も同様となる。そして、金型下
型２２の内周側と、シャフトバルブ１２及び銅入子３
０，３２の外周側との間隙内に樹脂が射出されて、ボデ
ィ１６が二次成形品として形成される。
【００２０】ここで、本実施形態においては、バルブ部
１２Ｖの半径ｒ１は、入子３０，３２の半径ｒ２よりも
小さくしてある（ｒ２＞ｒ１）。また、図６に示すよう
に、バルブ部１２Ｖの半径ｒ１が、入子３０，３２の半
径ｒ２と等しくしてもよいものである（ｒ２＝ｒ１）。
１２Ｖの半径ｒ１は、入子３０，３２の半径ｒ２よりも
小さくしてある（ｒ２＞ｒ１）。また、図６に示すよう
に、バルブ部１２Ｖの半径ｒ１が、入子３０，３２の半
径ｒ２と等しくしてもよいものである（ｒ２＝ｒ１）。
【００２１】一方、図７に示すように、バルブ部１２Ｖ
の半径ｒ１を、入子３０，３２の半径ｒ２よりも大きく
する（ｒ２＜ｒ１）と、構造上、矢印部Ｃ１，Ｃ２にお
いて、引っかかりができるので、二次成形品であるボデ
ィ１６に対して、一次成形品であるシャフトバルブ１２
が回転できなくなり、また、一次モールドと二次モール
ドの界面に凸部ができてしまい溶融接着することなる。
の半径ｒ１を、入子３０，３２の半径ｒ２よりも大きく
する（ｒ２＜ｒ１）と、構造上、矢印部Ｃ１，Ｃ２にお
いて、引っかかりができるので、二次成形品であるボデ
ィ１６に対して、一次成形品であるシャフトバルブ１２
が回転できなくなり、また、一次モールドと二次モール
ドの界面に凸部ができてしまい溶融接着することなる。
【００２２】それに対して、図５，図６に示したよう
に、バルブ部１２Ｖの半径ｒ１を、入子３０，３２の半
径ｒ２以下とする（ｒ２≧ｒ１）とすることにより、二
次成形品であるボディ１６に対して、一次成形品である
シャフトバルブ１２が回転可能であり、また、一次モー
ルドと二次モールドとが溶融接着するもないものであ
る。なお、ｒ２＞ｒ１とする場合には、その差分（ｒ２
−ｒ１）は、０．１ｍｍ程度とすることが望ましいもの
であった。
に、バルブ部１２Ｖの半径ｒ１を、入子３０，３２の半
径ｒ２以下とする（ｒ２≧ｒ１）とすることにより、二
次成形品であるボディ１６に対して、一次成形品である
シャフトバルブ１２が回転可能であり、また、一次モー
ルドと二次モールドとが溶融接着するもないものであ
る。なお、ｒ２＞ｒ１とする場合には、その差分（ｒ２
−ｒ１）は、０．１ｍｍ程度とすることが望ましいもの
であった。
【００２３】次に、図８及び図９を用いて、シャフト部
１２Ｓとボディ１６とが接触する軸受部について説明す
る。図９に示すように、金属インサート棒１４がインサ
ート成形されたシャフトバルブ１２のシャフト部１２Ｓ
は、銅入子３０，３２に挟まれた状態で、金型下型２０
内に固定される。なお、金型上型２２と、シャフトバル
ブ１２及び銅入子３０，３２との関係も同様となる。そ
して、金型下型２２の内周側と、銅入子３０，３２の外
周側との間隙内に樹脂が射出されて、ボディ１６が二次
成形品として形成される。
１２Ｓとボディ１６とが接触する軸受部について説明す
る。図９に示すように、金属インサート棒１４がインサ
ート成形されたシャフトバルブ１２のシャフト部１２Ｓ
は、銅入子３０，３２に挟まれた状態で、金型下型２０
内に固定される。なお、金型上型２２と、シャフトバル
ブ１２及び銅入子３０，３２との関係も同様となる。そ
して、金型下型２２の内周側と、銅入子３０，３２の外
周側との間隙内に樹脂が射出されて、ボディ１６が二次
成形品として形成される。
【００２４】ここで、本実施形態においては、図８に示
すように、一次成形品であるシャフトバルブ１２のシャ
フト部１２Ｓは、その外周が円形であるため、二次成形
品であるボディ１６の接触面において、円弧状の接触と
なっている。また、図９に示すように、一次成形品であ
るシャフトバルブ１２のシャフト部１２Ｓは、円柱状で
あり、その外周が円形であるため、二次成形品であるボ
ディ１６の接触面において、直線状の接触となってい
る。
すように、一次成形品であるシャフトバルブ１２のシャ
フト部１２Ｓは、その外周が円形であるため、二次成形
品であるボディ１６の接触面において、円弧状の接触と
なっている。また、図９に示すように、一次成形品であ
るシャフトバルブ１２のシャフト部１２Ｓは、円柱状で
あり、その外周が円形であるため、二次成形品であるボ
ディ１６の接触面において、直線状の接触となってい
る。
【００２５】即ち、二次成形品のモールド時に、二次成
形品と接触する一次成形品の接触部の形状を、円弧状若
しくは直線状とすることにより、図７に示したような二
次成形品と接触する一次成形品の接触部の形状が、直角
部とならないようにすることにより、二次成形品である
ボディ１６に対して、一次成形品であるシャフトバルブ
１２が回転可能であり、また、一次モールドと二次モー
ルドとが溶融接着するもないものである。
形品と接触する一次成形品の接触部の形状を、円弧状若
しくは直線状とすることにより、図７に示したような二
次成形品と接触する一次成形品の接触部の形状が、直角
部とならないようにすることにより、二次成形品である
ボディ１６に対して、一次成形品であるシャフトバルブ
１２が回転可能であり、また、一次モールドと二次モー
ルドとが溶融接着するもないものである。
【００２６】次に、図１０及び図１１を用いて、モール
ド樹脂とスキン層について説明する。
ド樹脂とスキン層について説明する。
【００２７】図１０に示すように、金属インサート棒１
４がインサート成形されたシャフトバルブ１２のシャフ
ト部１２Ｓは、銅入子３０，３２に挟まれた状態で、金
型下型２０内に固定される。なお、金型上型２２と、シ
ャフトバルブ１２及び銅入子３０，３２との関係も同様
となる。そして、金型下型２２の内周側と、銅入子３
０，３２の外周側との間隙Ｇ内に樹脂が射出されて、ボ
ディ１６が二次成形品として形成される。
４がインサート成形されたシャフトバルブ１２のシャフ
ト部１２Ｓは、銅入子３０，３２に挟まれた状態で、金
型下型２０内に固定される。なお、金型上型２２と、シ
ャフトバルブ１２及び銅入子３０，３２との関係も同様
となる。そして、金型下型２２の内周側と、銅入子３
０，３２の外周側との間隙Ｇ内に樹脂が射出されて、ボ
ディ１６が二次成形品として形成される。
【００２８】ここで、図１０は、入子として、銅合金製
の銅入子３０，３２を使用した場合を示しており、図１
１は、入子として、炭素綱製の入子３０’，３２’を使
用した場合を示している。
の銅入子３０，３２を使用した場合を示しており、図１
１は、入子として、炭素綱製の入子３０’，３２’を使
用した場合を示している。
【００２９】図１０に示すように、図中の左方向から間
隙Ｇ内に溶融樹脂が射出されると、樹脂１６Ｒが、金型
２０や銅入子３０，３２と接触する部分が冷却してスキ
ン層が形成される。このとき、銅入子３０，３２の材料
である銅合金の熱伝導率は、金型２０の材料である炭素
綱等の熱伝導率よりも高いので、熱ヒケが大きく、スキ
ン層が厚くなる。即ち、樹脂１６Ｒが銅入子３０，３２
と接触する部分のスキン層１６Ｓの厚さｔ１は、樹脂１
６Ｒが金型２０と接触する部分のスキン層１６Ｓの厚さ
ｔ２よりも厚くなる（ｔ１＞ｔ２）。その結果、一次成
形品であるシャフトバルブ１２のバルブ部１２Ｖと、二
次成形品となる樹脂１６Ｒの接触部であるスキン層１６
Ｓｃの厚さが厚いため、二次成形品が一次成形品と溶融
固着し難くなるものである。
隙Ｇ内に溶融樹脂が射出されると、樹脂１６Ｒが、金型
２０や銅入子３０，３２と接触する部分が冷却してスキ
ン層が形成される。このとき、銅入子３０，３２の材料
である銅合金の熱伝導率は、金型２０の材料である炭素
綱等の熱伝導率よりも高いので、熱ヒケが大きく、スキ
ン層が厚くなる。即ち、樹脂１６Ｒが銅入子３０，３２
と接触する部分のスキン層１６Ｓの厚さｔ１は、樹脂１
６Ｒが金型２０と接触する部分のスキン層１６Ｓの厚さ
ｔ２よりも厚くなる（ｔ１＞ｔ２）。その結果、一次成
形品であるシャフトバルブ１２のバルブ部１２Ｖと、二
次成形品となる樹脂１６Ｒの接触部であるスキン層１６
Ｓｃの厚さが厚いため、二次成形品が一次成形品と溶融
固着し難くなるものである。
【００３０】一方、図１１に示すように、図中の左方向
から間隙Ｇ内に溶融樹脂が射出されると、樹脂１６Ｒ
が、金型２０や炭素綱製等の入子３０’，３２’と接触
する部分が冷却してスキン層が形成される場合、樹脂１
６Ｒが入子３０’，３２’と接触する部分のスキン層１
６Ｓの厚さｔ３は、樹脂１６Ｒが金型２０と接触する部
分のスキン層１６Ｓの厚さｔ２とほぼ等しくなる（ｔ３
≒ｔ２）。なお、この場合でも、シャフトバルブ１２の
バルブ部１２Ｖと入子３０’，３２’の位置関係によっ
ては、二次成形品が一次成形品と溶融固着することな
く、２重モールドを実施することもできる。
から間隙Ｇ内に溶融樹脂が射出されると、樹脂１６Ｒ
が、金型２０や炭素綱製等の入子３０’，３２’と接触
する部分が冷却してスキン層が形成される場合、樹脂１
６Ｒが入子３０’，３２’と接触する部分のスキン層１
６Ｓの厚さｔ３は、樹脂１６Ｒが金型２０と接触する部
分のスキン層１６Ｓの厚さｔ２とほぼ等しくなる（ｔ３
≒ｔ２）。なお、この場合でも、シャフトバルブ１２の
バルブ部１２Ｖと入子３０’，３２’の位置関係によっ
ては、二次成形品が一次成形品と溶融固着することな
く、２重モールドを実施することもできる。
【００３１】また、図４に示す状態において、射出成形
のために樹脂を注入するゲート位置は、セットされたバ
ルブシャフトよりできるだけ遠方に配置する。即ち、図
４に示す状態において、ゲート位置を、図中の矢印Ｄ部
若しくはＥ部とすることにより、ゲート位置を、バルブ
シャフト１２の位置から離すようにする。このようにす
ることにより、一次モールドと二次モールドが接触する
際に、二次モールド時の溶融樹脂流動時のスキン層をで
きるだけ厚くし、溶融接着を防ぐことができる。
のために樹脂を注入するゲート位置は、セットされたバ
ルブシャフトよりできるだけ遠方に配置する。即ち、図
４に示す状態において、ゲート位置を、図中の矢印Ｄ部
若しくはＥ部とすることにより、ゲート位置を、バルブ
シャフト１２の位置から離すようにする。このようにす
ることにより、一次モールドと二次モールドが接触する
際に、二次モールド時の溶融樹脂流動時のスキン層をで
きるだけ厚くし、溶融接着を防ぐことができる。
【００３２】二次成形後、銅入子３０，３２を外し、ス
ロットルボディ１０を取出す。次に、アニーリング処理
を行い、十分残留応力を除去した後、バルブシャフト１
２をボディ１６に対して回転させる。アニーリング処理
は、例えば、１７５℃で２時間とする。アニーリング処
理を行うことなく、バルブシャフトを回転させると、ボ
ディにモールド時の残留応力が残っているため、元に戻
らなくなったり、バルブが破壊される可能性があるが、
アニーリング処理を実行することにより、残留応力を除
去して、バルブの噛み合い力を小さくして、バルブシャ
フトの回転を可能とする。回転当初は、シャフト部の真
円度の精度，バリ等が原因で滑らかに回転しない場合も
あるが、数十回の慣らし運転により滑らかに回転するよ
うになる。数十回のならしで可動部を平滑にすれば、ス
ロットルバルブが製作できる。
ロットルボディ１０を取出す。次に、アニーリング処理
を行い、十分残留応力を除去した後、バルブシャフト１
２をボディ１６に対して回転させる。アニーリング処理
は、例えば、１７５℃で２時間とする。アニーリング処
理を行うことなく、バルブシャフトを回転させると、ボ
ディにモールド時の残留応力が残っているため、元に戻
らなくなったり、バルブが破壊される可能性があるが、
アニーリング処理を実行することにより、残留応力を除
去して、バルブの噛み合い力を小さくして、バルブシャ
フトの回転を可能とする。回転当初は、シャフト部の真
円度の精度，バリ等が原因で滑らかに回転しない場合も
あるが、数十回の慣らし運転により滑らかに回転するよ
うになる。数十回のならしで可動部を平滑にすれば、ス
ロットルバルブが製作できる。
【００３３】以上説明したように、本実施形態において
は、二次成形時の溶融樹脂は、一次成形品の平面部およ
びＲの大きい部分(例えば、ＰＢＴ−ＧＦ３０％にてＲ
２以上)のような非接合形状部分のみ接触ように構成す
ることにより、一次モールドは溶融していないので簡単
な力により回すことができる回転可能な一次成形品を有
する二次成形品を形成することができる。また、バルブ
円周部のシール面は、二次射出時にボディのシール面が
バルブのシール面にならって成形されるので、簡単にシ
ール性能が確保できる。さらに、一次成形と二次成形の
樹脂を同じものを用いることができるため、温度変化が
あっても、シール面の隙間精度を所定の精度に保持する
ことができる。特に、自動車用に用いられるスロットル
バルブにおいては、−５０℃〜＋１２０℃のような広い
温度範囲に亘って、隙間精度を保持して、バルブ全閉時
の最低流量を所定の精度とする必要があるが、このよう
な場合でも、十分に実用的なスロットルバルブを提供す
ることができる。また、スロットルバルブを樹脂成形に
より製造できることにより、機械加工の必要が無く、工
程が大幅に削減できる。
は、二次成形時の溶融樹脂は、一次成形品の平面部およ
びＲの大きい部分(例えば、ＰＢＴ−ＧＦ３０％にてＲ
２以上)のような非接合形状部分のみ接触ように構成す
ることにより、一次モールドは溶融していないので簡単
な力により回すことができる回転可能な一次成形品を有
する二次成形品を形成することができる。また、バルブ
円周部のシール面は、二次射出時にボディのシール面が
バルブのシール面にならって成形されるので、簡単にシ
ール性能が確保できる。さらに、一次成形と二次成形の
樹脂を同じものを用いることができるため、温度変化が
あっても、シール面の隙間精度を所定の精度に保持する
ことができる。特に、自動車用に用いられるスロットル
バルブにおいては、−５０℃〜＋１２０℃のような広い
温度範囲に亘って、隙間精度を保持して、バルブ全閉時
の最低流量を所定の精度とする必要があるが、このよう
な場合でも、十分に実用的なスロットルバルブを提供す
ることができる。また、スロットルバルブを樹脂成形に
より製造できることにより、機械加工の必要が無く、工
程が大幅に削減できる。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、樹脂成形品において、
高精度に機械加工が不要であり、製造工程を減少できる
とともに、精度を確保できるものとなる。
高精度に機械加工が不要であり、製造工程を減少できる
とともに、精度を確保できるものとなる。
【図１】本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方
法によって製造されるスロットルバルブの全体構成を示
す部分断面の斜視図である。
法によって製造されるスロットルバルブの全体構成を示
す部分断面の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方
法の流れを示す工程図である。
法の流れを示す工程図である。
【図３】本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方
法の流れを示す工程図である。
法の流れを示す工程図である。
【図４】本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方
法の流れを示す工程図である。
法の流れを示す工程図である。
【図５】本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方
法における一次モールド品と二次モールド品の関係の説
明図である。
法における一次モールド品と二次モールド品の関係の説
明図である。
【図６】本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方
法における一次モールド品と二次モールド品の関係の説
明図である。
法における一次モールド品と二次モールド品の関係の説
明図である。
【図７】本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方
法における一次モールド品と二次モールド品の関係の説
明図である。
法における一次モールド品と二次モールド品の関係の説
明図である。
【図８】本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方
法における一次モールド品と二次モールド品の関係の説
明図である。
法における一次モールド品と二次モールド品の関係の説
明図である。
【図９】本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造方
法における一次モールド品と二次モールド品の関係の説
明図である。
法における一次モールド品と二次モールド品の関係の説
明図である。
【図１０】本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造
方法におけるモールド樹脂とスキン層について説明す
る。
方法におけるモールド樹脂とスキン層について説明す
る。
【図１１】本発明の一実施形態による樹脂成形品の製造
方法におけるモールド樹脂とスキン層について説明す
る。
方法におけるモールド樹脂とスキン層について説明す
る。
１０…スロットルバルブ １２…シャフトバルブ １４…金属インサート棒 １６…ボディ ２０，２２…金型 ３０，３２…銅入子
Claims (3)
- 【請求項１】一次樹脂成形品を二次樹脂成形用金型にセ
ットした後、この金型内に樹脂を射出成形することによ
り樹脂成形品を製造する樹脂成形品の製造方法におい
て、 上記一次樹脂成形品は、上記二次樹脂成形品に対して可
動する成形品であり、 上記一次樹脂成形品が上記二次樹脂成形品と接触する部
分において、上記一次樹脂成形品は、円弧状若しくは平
面状の形状を有することを特徴とする樹脂成形品の製造
方法。 - 【請求項２】請求項１記載の樹脂成形品の製造方法にお
いて、 上記二次樹脂成形用金型に設けられたゲートは、上記金
型内にセットされる上記一次樹脂成形品の位置から離れ
た位置であることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。 - 【請求項３】請求項１記載の樹脂成形品の製造方法にお
いて、 上記一次樹脂成形品のインサート部分に用いる入子とし
て、銅合金製の銅入子を用いることを特徴とする樹脂成
形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000028050A JP3618072B2 (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 樹脂成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000028050A JP3618072B2 (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 樹脂成形品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001212846A true JP2001212846A (ja) | 2001-08-07 |
| JP3618072B2 JP3618072B2 (ja) | 2005-02-09 |
Family
ID=18553525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000028050A Expired - Fee Related JP3618072B2 (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 樹脂成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3618072B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005116421A1 (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | スロットルボデーの製造方法及びスロットルボデー |
| US7047936B2 (en) | 2003-11-25 | 2006-05-23 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Throttle bodies and methods of manufacturing such throttle bodies |
| DE102008014595A1 (de) | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Aisan Kogyo K.K., Obu | Drosselkörper und Kunstharzdrosselklappe |
-
2000
- 2000-02-04 JP JP2000028050A patent/JP3618072B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7047936B2 (en) | 2003-11-25 | 2006-05-23 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Throttle bodies and methods of manufacturing such throttle bodies |
| WO2005116421A1 (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | スロットルボデーの製造方法及びスロットルボデー |
| WO2005116422A1 (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | スロットルボデー |
| US7716828B2 (en) | 2004-05-31 | 2010-05-18 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing throttle body, and throttle body |
| DE102008014595A1 (de) | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Aisan Kogyo K.K., Obu | Drosselkörper und Kunstharzdrosselklappe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3618072B2 (ja) | 2005-02-09 |
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