JP2003266444A - 樹脂製中空体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内面が部分的に平滑面となっている樹脂製中
空体を、後加工なしに効率良く製造することができる樹
脂製中空体の製造方法を提供する。 【解決手段】 スライドコア１３を中子成形用の金型
（上金型７Ａ，下金型７Ｂ）内に配置し、その溝１３ａ
の周囲のキャビティ８内に可溶性材料を射出して可溶性
コア１４付き中子を製造する。この中子を可溶性材料１
０内に配置し、中子と金型１０の内面との間のキャビテ
ィ１５に対し、金型のゲートから外殻体構成用の樹脂材
料を射出する。次に、金型１０を脱型し、次いで温水に
浸漬して可溶性コア１４を溶解除去した後、スライドコ
ア１３を引き抜く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂製中空体の製造
方法に係り、特にロストコア法を利用した樹脂製中空体
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂製中空体を製造する場合、金型内に
中子を配置し、樹脂材料を射出した後、脱型し、次いで
成形体から中子を除去する方法は周知である。この中子
の中空部の形状が複雑であり、中子を抜き出すことがで
きない場合、中子を可溶性材料にて構成し、中子を溶解
除去するロストコア法が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のロストコア法
は、中子全体を可溶性材料で構成しているため、可溶性
材料の溶解除去に時間がかかり、生産効率が悪い。ま
た、可溶性材料にて形成された中空体内面は面精度が悪
いので、成形後に後加工が必要となることがある。

【０００４】この問題点を解決するために、中子の一部
を可溶性材料にて構成し、可溶性材料の部分のみを溶解
除去することが考えられている。

【０００５】しかしながら、この方法の場合、中子の金
属製部分と可溶性材料部分との境界面に射出樹脂材料が
入り込み、バリを発生させるので、バリ除去工程が必要
となったり、あるいは可溶性コアが動いて成形品の内面
の寸法精度が悪化しがちである。

【０００６】本発明は中子の可溶性材料の溶解除去が短
時間で済み、しかも寸法精度のよい樹脂製中空体を効率
良く製造することが可能であり、また中空体内面のうち
所要部分を面精度の高いものとすることができる樹脂製
中空体の製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の樹脂製中空体の
製造方法は、成形型内に中子を配置し、樹脂材料を射出
した後、中子を除去する樹脂製中空体の製造方法であっ
て、該中子を金属製コアと、該金属製コアに保持された
可溶性材料よりなる可溶性コアとで構成し、射出後、成
形体を成形型から脱型し、該可溶性コアを該成形体から
溶解除去し、その後金属製コアを取り出す樹脂製中空体
の製造方法において、中子成形用の金型内に該金属製コ
アを配置し、該金属製コアと金型との間のキャビティに
可溶性材料を射出して可溶性コアと金属製コアとが一体
化された中子を成形し、この中子を用いて樹脂製中空体
を製造することを特徴とするものである。

【０００８】かかる本発明方法によると、中子を金属製
コアと可溶性材料とで構成しており、脱型後にこの可溶
性材料を溶解除去するため、溶解させるべき可溶性材料
量が少なく、可溶性材料の溶解時間が短い。

【０００９】本発明では、金属製コアに対し可溶性コア
を射出成形により一体化させるので、金属製コアと可溶
性コアとが強固に付着して一体化した中子が得られる。
この中子を用いて樹脂製中空体を射出成形する場合、可
溶性コアと金属製コアとの間に射出樹脂が入り込むこと
がない。また、可溶性コアが動くこともない。このた
め、バリの発生が防止されると共に、内面の寸法精度が
良好な樹脂製中空体が製造される。

【００１０】また、本発明では、金属製コアによって成
形された中空体内面は面精度がきわめて高いものとな
り、この部分については後加工により面精度を高めるこ
とが不要である。

【００１１】本発明では、中空体の内面のうち面精度が
比較的高い面については金属製コアで成形し、面精度が
比較的低い面については可溶性コアで成形することが好
ましい。

【００１２】本発明は、水栓の外殻体などのようにシー
ル部材が接触する面を有した部品の成形に好適である。

【００１３】本発明では、成形体を成形型から脱型した
後、この成形型よりも大きな成形型内に配置し、成形体
の外周に被覆層形成用の樹脂材料を射出してもよい。こ
のようにすれば、例えば本体部分は高強度のエンジニア
リングプラスチックで構成し、それを美麗な被覆用樹脂
材料で被覆した中空体を製造できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して実施の形態
について説明する。図１（ａ），（ｂ）及び図２
（ａ），（ｂ）は実施の形態に係る樹脂製中空体の製造
方法に適用される中子の製造方法を示す断面図、図２
（ｃ）及び図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は実施の形態に
係る方法を示す断面図、図４はこの方法より製造された
樹脂製中空体としての水栓金具の外殻体１の断面図であ
る。

【００１５】この水栓金具は、サーモスタット湯水混合
水栓である。図４の通り、この外殻体１は略々円筒形状
であり、その内部にサーモスタット式混合弁ユニット
（図示略）が収容される。このユニットの外周面には複
数本のＯリングが装着されている。この外殻体１の内周
面には、水の流入部２と湯の流入部３とが周方向溝とし
て形成されており、外殻体１を肉厚方向に貫くように水
の流入口と湯の流入口（いずれも図示略）が設けられて
いる。これらの流入部２，３の両側及びそれらの間の外
殻体内周面は平滑な円筒面４，５，６となっている。こ
の円筒面４，５，６に対し、混合弁ユニットのＯリング
が水密的に当接する。

【００１６】この外殻体１は、中子を成形型内に配置
し、この中子の周囲のキャビティに樹脂を射出する。こ
の中子の製造方法について、図１（ａ），（ｂ）及び図
２（ａ），（ｂ）を参照して説明する。

【００１７】この中子は、図２（ｂ）の通り、金属製ス
ライドコア１３と該スライドコア１３に外嵌した可溶性
材料よりなる可溶性コア１４とからなる。

【００１８】中子成形用の金型は、上金型７Ａと、下金
型７Ｂとからなる。図１（ａ）の通り、この金型内に金
属製スライドコア１３を配置する。この金属製スライド
コア１３には、可溶性コア１４が嵌まる溝１３ａが２個
周設されている。

【００１９】図１（ｂ）の通り、このスライドコア１３
を金型内に配置し、溝１３ｃの外周に形成されるキャビ
ティ８に対し可溶性材料を射出ノズル９から射出する。
符号７Ｇは射出用ゲートを示す。図２（ａ）の通りに射
出した後、上金型７Ａ及び下金型７Ｂを脱型し、図２
（ｂ）に示す中子を取りだす。

【００２０】このように、この中子は、金属製スライド
コア１３と、該スライドコア１３に外嵌した可溶性材料
（この実施の形態ではポリビニルアルコール等の水溶性
合成樹脂）製の環状の可溶性コア１４とからなるもので
あり、可溶性コア１４はスライドコア１３の溝１３ａに
嵌合し、且つ射出によりスライドコア１３に強固に付着
したものとなっている。可溶性コア１４はスライドコア
１３の外周から突出している。

【００２１】外殻体１を製造するための成形型としての
金型１０は、図２（ｃ）の通り、上金型１１と下金型１
２とからなる。

【００２２】外殻体１を成形するには、図２（ｃ）及び
図３（ａ）の通り、中子と金型１０の内面との間のキャ
ビティ１５に対し、金型１０のゲート（図示略）から外
殻体構成用の樹脂材料（例えば、耐熱性が高く高強度の
ポリフェニレンサルファイド等のエンジニアリングプラ
スチック）を射出する。

【００２３】この射出に際して、キャビティ１５に射出
された樹脂の流れが可溶性コア１４を押圧するが、可溶
性コア１４は溝１３ａに嵌合し、且つスライドコア１３
に強固に付着しているので、可溶性コア１４が動いた
り、可溶性コア１４とスライドコア１３との間に射出樹
脂が侵入することがない。

【００２４】次に、図３（ｂ）の如く金型１０を脱型
し、次いでこの中子付きの外殻体１を温水等の溶媒に浸
漬し、図３（ｃ）の通り可溶性コア１４を溶解除去す
る。その後、スライドコア１３を外殻体１外に抜き出
す。これにより、図４に示す外殻体１が得られる。

【００２５】この可溶性コア１４，１４が溶出すること
により流入部２，３が形成される。この可溶性コア１４
は中子の極く一部をのみを構成するものであり、可溶性
材料量が少ないので、溶解は短時間で終了する。

【００２６】外殻体１の円筒面４，５，６は金属製スラ
イドコア１３の外周面によって形成されるため、極めて
平滑であり、寸法精度も著しく良好である。流入部２，
３は、可溶性コア１４によって形成されたものであるの
で、これら円筒４，５，６に比べると面粗さ及び寸法精
度が劣るが、この部分は単に水又は湯が通過するだけで
あり、水栓の特性に影響を与えない。

【００２７】なお、前記の通り、金属製スライドコア１
３に対し２個の可溶性コア１４，１４が強固に密着し、
射出樹脂の押圧力によっては全く動かず、また可溶性コ
ア１４とスライドコア１３との間に樹脂が全く侵入しな
いので、流入部２，３の位置精度はきわめて高い。ま
た、バリも発生せず、バリを除去する後加工が不要であ
る。

【００２８】本発明では、エンジニアリングプラスチッ
クよりなる外殻体１の外表面に、美麗な熱可塑性樹脂を
射出成形してもよい。例えば、前記図３（ｂ）の如く金
型１０から脱型され、且つまだ中子が分離される前の外
殻体１を、中子（スライドコア１３及び可溶性コア１
４）と共に金型１０よりも一回り大きな金型（図示略）
内に配置し、外殻体１とこの金型内面との間に熱可塑性
樹脂を射出し、図５（ａ）のように熱可塑性樹脂の被覆
層２０を形成する。その後、可溶性コア１４，１４を溶
解除去し、スライドコア１３を抜き出すことにより、図
５（ｂ）に示す美麗な被覆層２０付きの外殻体１が得ら
れる。

【００２９】なお、この被覆層を構成する合成樹脂とし
てはＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂などが例示され
る。これらの樹脂は着色性にも優れるため、成形品外面
に美麗な着色を施すことができる。また、特にＡＢＳ樹
脂は表面にメッキし易く、メッキ調の外観を容易に形成
することができる。

【００３０】この被覆層を構成する樹脂中に抗菌剤を含
有させることにより成形品に抗菌性を付与することがで
きる。抗菌剤としては銀系のものなど各種のものを用い
ることができ、その添加量は０．１〜１％程度が好適で
あるが、これに限定されない。

【００３１】本発明は水栓金具の外殻体以外の各種の樹
脂製中空体の製造方法にも適用できる。

【００３２】

【発明の効果】以上の通り、本発明によると、内面が部
分的に平滑面となっている樹脂製中空体を、後加工なし
に効率良く製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】中子の製造方法を示す断面図である。

【図２】実施の形態に係る方法を示す断面図である。

【図３】実施の形態に係る方法を示す断面図である。

【図４】実施の形態に係る樹脂製中空体の製造方法によ
り製造された樹脂製中空体としての水栓金具の外殻体の
断面図である。

【図５】異なる実施の形態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 湯水混合水栓の外殻体 ２ 水の流入部 ３ 湯の流入部 ４，５，６ 円筒面 ７Ａ 中子成形用の上金型 ７Ｂ 中子成形用の下金型 ８ 中子成形用のキャビティ ９ 中子成形用の射出ノズル １０ 金型 １１ 上金型 １２ 下金型 １３ スライドコア １３ａ 溝 １４ 可溶性コア １５ キャビティ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形型内に中子を配置し、樹脂材料を射
   出した後、中子を除去する樹脂製中空体の製造方法であ
   って、 該中子を金属製コアと、該金属製コアに保持された可溶
   性材料よりなる可溶性コアとで構成し、 射出後、成形体を成形型から脱型し、該可溶性コアを該
   成形体から溶解除去し、その後金属製コアを取り出す樹
   脂製中空体の製造方法において、 中子成形用の金型内に該金属製コアを配置し、該金属製
   コアと金型との間のキャビティに可溶性材料を射出して
   可溶性コアと金属製コアとが一体化された中子を成形
   し、 この中子を用いて樹脂製中空体を製造することを特徴と
   する樹脂製中空体の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、中空体の内面のうち
   面精度が比較的高い面については該金属製コアで成形
   し、面精度が比較的低い面については該可溶性コアで成
   形することを特徴とする樹脂製中空体の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、該中空体は水
   栓の外殻体であり、前記金属製コアにより成形される面
   はシール部材が接する面であることを特徴とする樹脂製
   中空体の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
   て、 前記成形体を成形型から脱型した後、この成形型よりも
   大きな成形型内に配置し、成形体の外周に被覆層形成用
   の樹脂材料を射出することを特徴とする樹脂製中空体の
   製造方法。