JP2004223970A - 合成樹脂製中空体とその射出成形方法および成形用金型 - Google Patents
合成樹脂製中空体とその射出成形方法および成形用金型 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】接合部に、圧縮力は勿論のこと、外圧による引っ張り力が作用しても亀裂が生じ難い合成樹脂製中空体を提供する。
【解決手段】１次射出成形により成形されている一対の１次半中空体（Ａ、Ｂ）の開口部を互いに突き合わせると、突き合わされた当接面（Ｔ、Ｔ）の外周部に構成される接合空間部（Ｓ）に、２次射出成形により溶融樹脂が射出充填されて、一対の１次半中空体（Ａ，Ｂ）が一体化されている。２次成形用の溶融樹脂は、当接面（Ｔ、Ｔ）あるいはノッチ部の間にも充填されている。または、接合空間部（Ｓ）と当接面（Ｔ、Ｔ）の間の溶融樹脂は、充填された後に圧縮されている。
【選択図】 図１
【解決手段】１次射出成形により成形されている一対の１次半中空体（Ａ、Ｂ）の開口部を互いに突き合わせると、突き合わされた当接面（Ｔ、Ｔ）の外周部に構成される接合空間部（Ｓ）に、２次射出成形により溶融樹脂が射出充填されて、一対の１次半中空体（Ａ，Ｂ）が一体化されている。２次成形用の溶融樹脂は、当接面（Ｔ、Ｔ）あるいはノッチ部の間にも充填されている。または、接合空間部（Ｓ）と当接面（Ｔ、Ｔ）の間の溶融樹脂は、充填された後に圧縮されている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製中空体とその射出成形方法および成形用金型に関するもので、具体的には一対の半中空体が接合空間部で接合された合成樹脂製中空体と、この合成樹脂製中空体を１次射出成形と２次射出成形とにより成形する成形方法およびこの成形方法の実施に使用される成形用金型に関するものである。限定するものではないが、特に自動車に搭載されるガソリンタンクとして好適な合成樹脂製中空体とその射出成形方法および成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂製中空体あるいは中空成形品の成形方法の一つとして射出成形機による成形方法が知られている。この射出成形方法の実施に使用される金型は、本出願人が例えば特許文献１〜３等で提出しているように、固定金型とスライド金型とから概略構成されている。固定金型では一方の１次半中空体が成形され、そしてスライド金型では、他方の１次半中空体が成形されるようになっている。したがって、１次成形において、スライド金型を第１位置にして、一対の１次半中空体を開口部の周囲に突合部あるいは接合部を有するように成形し、そして固化した後にスライド金型を第２位置へスライドさせると、一対の１次半中空体は、突合部において突き合わされるようになる。そこで、２次成形において溶融樹脂を接合空間部に射出すると、一対の１次半中空体は突合部において接合され、合成樹脂製中空体が成形される。
【０００３】
【特許文献１】特公平２−３８３７７号公報
【特許文献２】特開平６ー２３７８９号公報
【特許文献３】特開平６ー２４６７８１号公報
【特許文献４】特開平１０−１６０６４号公報
【０００４】
上記のような射出成形方法によると、１次成形で成形された一対の１次半中空体を突き合わせ、そして２次成形により突合部に溶融樹脂を射出充填することにより、中空体を得ることができるので、各工程が自動化でき中空体を量産できるという利点がある。また、一対の１次半中空体が射出成形により成形されるので、複雑な形状の中空体も製造できる等の特徴も有する。しかしながら、接合部の強度が落ちることがある。図６は、上記のような射出成形方法により得られる中空体の例の一部を示す断面図であるが、図６の（イ）により、接合強度が落ちる理由を説明する。図６の（イ）において、Ａ’は第１の１次半中空体を、Ｂ’は第２の１次半中空体をそれぞれ示しているが、これらの第１、２の１次半中空体Ａ’、Ｂ’は、接合空間部Ｓ’に２次成形により溶融樹脂を射出充填することにより一体化されている。ところで、接合空間部Ｓ’は、第１、２の１次半中空体Ａ’、Ｂ’の開口端部の当接面Ｔ’，Ｔ’を突き合わせることにより、その外周部に構成されているので、接合空間部Ｓ’に２次成形用の溶融樹脂を射出充填しても、第１、２の１次半中空体Ａ’、Ｂ’は、接合空間部Ｓ’のみで接続され、ノッチ部すなわち当接面Ｔ’、Ｔ’は融着されていない。したがって、融着力は弱いことになる。そこで、当接面Ｔ’、Ｔ’の厚さを薄くすることが考えられるが、接合空間部Ｓ’に射出する２次成形用の溶融樹脂の射出圧力が低いと、融着力あるいは接着力が弱くなるので、ある程度の射出圧力で射出する必要がある。融着に必要な射出圧力で射出すると、薄い当接面Ｔ’、Ｔ’は変形し、溶融樹脂が内部へ漏れる。このような理由により当接面Ｔ’、Ｔ’は所定厚さになっている。
【０００５】
上記のような接合されていない当接面Ｔ’、Ｔ’の間に圧縮力のみが作用するときは問題はないが、例えば外力により引っ張り力が作用すると、当接面Ｔ’、Ｔ’は内側から離間することになる。そうすると、一般的な材料の破壊に見られるように、離間した部分が亀裂口となり接合空間部Ｓ’にも亀裂が及ぶようになる。このような理由により、接合強度が要求される、例えば事故も想定しなければならない自動車に搭載されるガソリンタンクとしては不向きである。
【０００６】
そこで、接合強度を高めようとする試みが従来から色々なされている。例えば、特許文献４により図６の（ロ）示されている形状の接合部が提案されている。この接合部は、第１、２の１次半中空体Ａ’、Ｂ’の当接面Ｔ’、Ｔ’は、接合空間部Ｓ’の角から斜めに形成されている。また、特許文献３により提案されている接合部は、図６の（ハ）に示されているように、１次成形時に第１、２の１次半中空体Ａ’、Ｂ’の開口部にフランジを一体的に成形し、２次成形によりこれらのフランジが樹脂Ｒ’で接続されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記図６の（ロ）に示されている接合部の当接面Ｔ’，Ｔ’は、接合空間部Ｓ’の角から斜めに形成されているので、２次成形圧力により当接面Ｔ’，Ｔ’は変形し難くなってはいる。また、角に設けられているので、２次成形圧力が当接面Ｔ’，Ｔ’に作用する度合いは弱められてもいる。しかしながら、当接面Ｔ’，Ｔ’は接合されていないので、この部分に引っ張り力が作用すると、図６の（イ）に関して説明したように、当接面Ｔ’，Ｔ’は離間し、接合空間部Ｓ’にも容易に亀裂が及ぶ。すなわち、この接合形状では、図６の（イ）に関して説明したような問題は解決されていない。一方、図６の（ハ）に示されている第１、２の１次半中空体Ａ’、Ｂ’は、そのフランジ部分が２次成形用の樹脂Ｒ’によりリベット状に接合されているので、接合強度は大きいといえる。しかしながら、２次成形用の第３の型を格別に必要とし、コスト高になる恐れがある。また、外観は必ずしも望ましい形状にはなっていない。
本発明は、上記したような問題点を解決した、合成樹脂製中空体とその射出成形方法および成形用金型を提供しようとするもので、具体的には一対の１次半中空体を接合して得られる中空体の接合部に、圧縮力は勿論のこと引っ張り力が作用しても亀裂が生じ難い合成樹脂製中空体と、このような合成樹脂製中空体を安価に成形することができる射出成形方法および成形用金型を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、１次射出成形により成形されている一対の１次半中空体の開口部を互いに突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部に構成される接合空間部に、２次射出成形により溶融樹脂を射出することにより、前記一対の１次半中空体が一体化されている合成樹脂製中空体であって、前記２次成形用の溶融樹脂は、前記当接面の間にも充填されている。請求項２に記載の発明は、１次射出成形により成形されている一対の１次半中空体の開口部の内周部分に形成されている当接面を互いに突き合わせると、その外周部分に構成される接合空間部に、２次射出成形により溶融樹脂を射出することにより、一対の１次半中空体が接合されている合成樹脂製中空体であって、前記２次成形用の溶融樹脂は、前記当接面の間にも充填されている。
請求項３に記載の発明は、スライド金型と可動金型とにより構成されるキャビティに溶融樹脂を射出して一対の１次半中空体を、その開口部を突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部分に接合空間部が形成されるように成形する１次射出成形と、前記１次射出成形後に、前記スライド金型を前記可動金型に対してスライドさせて、一対の１次半中空体の開口部を互いに突き合わせ、そして当接面の外周部に構成される接合空間部に溶融樹脂を射出して、一対の１次半中空体を一体化する２次射出成形とから中空体を得るとき、前記２次射出成形時に、前記接合空間部に２次射出成形用の樹脂を充填すると共に、前記可動金型を所定量だけ開いて、前記当接面の間にも充填するように構成され、請求項４に記載の発明は、スライド金型と可動金型とにより構成されるキャビティに溶融樹脂を射出して一対の１次半中空体の開口部の内周部分に形成されている当接面を互いに突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部分に接合空間部が形成されるように成形する１次射出成形と、前記１次射出成形後に、前記スライド金型を前記可動金型に対してスライドさせて、一対の１次半中空体の開口部を互いに突き合わせ、そして当接面の外周部に構成される接合空間部に溶融樹脂を射出して、一対の１次半中空体を一体化する２次射出成形とから中空体を得るとき、前記２次射出成形時に、前記接合空間部に２次射出成形用の樹脂を充填すると共に、前記可動金型を所定量だけ開いて、前記当接面の間にも充填する用に構成される。請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の成形方法において、可動金型を２次射出成形用の樹脂の充填圧力により所定量だけ開いて、前記当接面の間にも充填するように、そして請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれかの項に記載の成形方法において、当接面の間に充填した後に、接合空間部と当接面の間とに充填された溶融樹脂を再度圧縮するように構成される。
請求項７に記載の発明は、スライド金型と、可動金型とからなり、これらの金型のパーティングライン側には、少なくとも一対の１次半中空体の本体部を成形するためのキャビティと、本体部の開口部に接合部を成形するためのキャビティとが設けられ、前記スライド金型を第１の位置に移動させて型締めし、そして１次成形をすると、前記キャビティによりその開口部に当接面と接合空間部の一部とを有する一対の１次半中空体が成形され、一対の１次半中空体がこれらの金型に保持されている状態で前記スライド金型を第２の位置に移動させて型締めすると、一対の１次半中空体の開口部の当接面は互いに突き合わされ、その外周部に接合空間部が構成され、該接合空間部に２次成形用の溶融樹脂を射出充填すると、一対の１次半中空体が一体化されるようになっている金型であって、前記第２の位置では、２次成形の途中で可動金型を所定量開くことができるようになっている。請求項８に記載の発明は、スライド金型と、可動金型とからなり、これらの金型のパーティングライン側には、少なくとも一対の１次半中空体の本体部を成形するためのキャビティと、本体部の開口部に接合部を成形するためのキャビティとが設けられ、前記スライド金型を第１の位置に移動させて型締めし、そして１次成形をすると、前記キャビティによりその開口部に当接面と接合空間部の一部とを有する一対の１次半中空体が成形され、一対の１次半中空体がこれらの金型に保持されている状態で前記スライド金型を第２の位置に移動させて型締めすると、一対の１次半中空体の開口部の当接面は互いに突き合わされ、その外周部に接合空間部が構成され、該接合空間部に２次成形用の溶融樹脂を射出充填すると、一対の１次半中空体が一体化されるようになっている金型であって、前記第２の位置では、２次成形の溶融樹脂の所定の充填圧力により可動金型が所定量開くようになっている。そして請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の金型において、第２の位置で所定量開いた金型を再度型締めできるように構成されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
始めに、本発明の実施の形態に係わる合成樹脂製中空体の成形原理を、図１により説明する。１次射出成形により第１、２の１次半中空体Ａ、Ｂを成形する。このとき、第１、２の１次半中空体Ａ、Ｂの開口部に、外方へ突き出たフランジ部Ｆａ、Ｆｂも一体的に成形する。そして、金型に付いている状態で、図１の（イ）に示されているように、開口部のノッチ部すなわち当接面Ｔ，Ｔが突き合わさるようにして型締めする。そうすると、当接部Ｔ、Ｔの外周部に接合空間部Ｓが構成される。そこで、２次成形用の溶融樹脂を接合空間部Ｓに所定圧力で射出充填する。射出した状態が図１の（ロ）に示されている。次いで、金型を所定量例えば０．５〜５．０ｍｍだけ開く。射出充填されつつある溶融樹脂の圧力により、溶融樹脂の一部が、図１の（ハ）に示されているように、当接面Ｔ、Ｔの間にも充填される。冷却固化を待って、金型を開くと、接合空間部Ｓと当接面Ｔ，Ｔとで接合された合成樹脂製中空体が得られる。
【００１０】
または、図１の（ハ）に示されているように、２次成形用の溶融樹脂が当接面Ｔ、Ｔの間にも充填され、溶融樹脂が固化する前に金型を型締めする。そうすると、接合空間部Ｓの樹脂と当接面Ｔ、Ｔの間の樹脂は圧縮され、その一部は図１の（ニ）に示されているように、内部へ漏れるが、さらに接合強度の大きい合成樹脂製中空体が得られる。
【００１１】
また、次のようにして合成樹脂製中空体を得る。すなわち、２次成形時には、所定の樹脂圧力により金型が所定量だけ開くように型締めする。例えば、２次成形時には流体圧、バネ等の弾性体を介在して型締めする。そうして、前述したようにして２次成形する。２次成形用の溶融樹脂が接合空間部に射出充填され、その圧力が所定圧力に上昇すると、弾性体に抗して金型は所定量だけ開く。これにより、当接面の間も所定量開き充填される。冷却固化を待って金型を開くと、同様に当接面Ｔ，Ｔの間も接合された合成樹脂製中空体が得られる。また、必要に応じて充填後に、前述したように、接合空間部Ｓの樹脂と当接面Ｔ、Ｔの間の樹脂を圧縮する。
【００１２】
上記のようにして合成樹脂製中空体を得るときは、一対の第１、２の１次半中空体を成形した金型に、それぞれが保持されている状態で２次成形するのが望ましいが、別の金型で成形し、２次成形用の金型に１次半中空体をインサートして、上記したようにして当接面の間にも２次成形用の樹脂を充填することもできる。また、接合空間部には、ランナおよびゲートを介して２次成形用の溶融樹脂を射出するが、ランナは接合空間部の周りを取り巻いたリングランナあるいは２次成形リング通路とし、ゲートは所定間隔に設けられた複数個のゲートとすることもできる。または、リングランナと接合空間部とを連続的に連通したディスクゲートとすることもできる。
【００１３】
以下、本発明の、より具体的な実施の形態を中空体を成形する金型およびこの金型を使用した成形方法について説明する。図２の（イ）に示されているように、本実施の形態に係わる成形金型は、図において右方に位置する固定盤１、この固定盤１に固定的に取り付けられている固定型５、そして図において上下方向にスライド的に駆動されるスライド金型１０、可動盤２８に可動型板２９を介して取り付けられている可動金型３０等から構成されている。
【００１４】
固定盤１の略中心軸部には、この固定盤１を横切るようにして、射出機のノズル２が挿入される開口３が開けられている。そして、この開口３に整合して、固体型５にはメインスプル６設けられている。スライド金型１０を上下方向に駆動する駆動装置は、ピストンシリンダユニット１１からなり、そのピストンロット１２の先端部はスライド金型１０の上方に固定され、シリンダの底部は水平方向に伸びているアーム１３および支柱１４を介して固定型５の上部に固定されている。したがって、ピストンシリンダユニット１１に作動流体を給排すると、スライド金型１０の方が固定型５に対して上下方向、すなわち第１の位置と第２の位置とを採るようにスライド的に駆動されることになる。
【００１５】
上記のようにスライド的に駆動されるスライド金型１０の、固定型５に面した側には、メインスプル６に連通した１次成形用の１次ランナ１５が設けられている。そして、この１次ランナ１５からは、スライド金型１０を横切るような形でメインスプル６を中心にして図において上下方向にバランスして対称的に延びた１次成形用の第１、２の１次スプル１６、１７が設けられている。また、１次ランナ１５の下方には、同様に固定型５に面した側に２次成形用の２次ランナ１８が設けられている。この２次ランナ１８には、スライド金型１０を横切るようにして形成されている２次成形用の２次スプル１９が連通している。
【００１６】
スライド金型１０の上方位置には、図１（イ）、（ロ）に示されているように、パーティングラインＰ側から外方へ突き出た側面形状が方形の所定大きさのスライド側コア２０が形成されている。このスライド側コア２０の頂部に、前述した第１の１次スプル１６がゲートを介して開口している。このようなスライド側コア２０の周囲には、該コア２０と所定の間隔すなわち第１の１次半中空体の肉厚分だけ小さなリング状の、比較的低い小コア２１が形成されている。前記スライド側コア２０により、詳しくは後述するように、可動金型３０と共同して第１の１次半中空体を成形するためのキャビテイが構成され、リング状の小コア２１により、同様に可動金型３０と共同して第１の１次半中空体の当接面と接合空間部の半分が成形されるキャビテイが構成される。
【００１７】
また、スライド金型１０の、図１の（イ）において下方位置には、パーティングラインＰ側に開口した側面形状が方形の所定大きさのスライド側凹部２２が形成されている。このスライド側凹部２２の底部に、前述した第２の１次スプル１７がゲートを介して開口している。このようなスライド側凹部２２の周囲には、、図２の（ハ）にも拡大して示されているように、このスライド側凹部２２と所定の間隔すなわち第２の１次半中空体の肉厚分だけ小さ、比較的浅いリング状の小凹部２３が形成されている。この小凹部２３の外側の周囲には、これを取り囲むような形で２次スプル１９に連通した２次リング通路２４が形成されている。そして、この２次リング通路２４は、複数個のゲートあるいはフィルムゲートからなる２次ゲート２５に連通している。この２次ゲート２５は、後述する可動金型３０の小コア３４の側部に開口している。上記スライド側凹部２２により、後述する可動金型３０と共働して第２の１次半中空体の本体部を成形するための第２のキャビテイが構成される。また、小凹部２３と後述する可動金型の小コアとにより、第２の１次半中空体の当接面と接合空間部の半分が成形されるキャビテイが構成される。
【００１８】
可動金型３０の、図１の（イ）において上方位置には、パーティングラインＰ側に開口した側面形状が方形の、所定大きさの可動側凹部３１が形成されている。この可動側凹部３１と前述したスライド側コア２０とにより、第１の１次半中空体を成形するための第１のキャビテイが構成される。可動側凹部３１の周囲には、図１の（ロ）にも示されているように、可動側凹部３１と所定の間隔をおいて比較的浅い小凹部３２が設けられている。この小凹部３２と前述したスライド金型１０の小コア２１とにより、第１の１次半中空体の当接面と接合空間部の半分が成形されるキャビテイが構成される。
【００１９】
可動金型３０の下方位置には、パーティングラインＰ側から外方へ突き出た側面形状が方形の所定大きさの可動側コア３３が形成されている。この可動側コア３３の周囲には、図１の（ハ）にも拡大して示されているように、該コア３３と所定の間隔をおいて比較的低い小さな小コア３４が形成されている。この可動側コア３３とスライド側凹部２２と共同して第２の１次半中空体の本体部を成形するためのキャビテイが構成され、小コア３４とスライド金型１０の小凹部２３とにより第２の１次半中空体の当接面と接合空間部の半分が成形されるキャビテイが構成される。
【００２０】
次に、上記スライド金型１０、可動金型３０等を使用して、１次射出成形により第１、２の１次半中空体を成形し、そしてその開口部の接合部に溶融樹脂を射出する２次成形により中空体を成形する成形方法について説明する。なお、型締装置は図には示されていないが、２次射出成形時には、成形の途中で可動金型３０を所定量例えば０．５〜５．０ｍｍだけ開くことができ、再度型締めすることもできるようになっている。
【００２１】
スライド金型１０を、図２の（イ）に示されている第１位置にスライドさせて型締めする。そうすると、スライド金型１０のスライド側コア２０と、可動金型３０の可動側凹部３１とにより第１の１次半中空体の本体部が成形される第１のキャビテイＣ１が構成され、またその周囲に接合部が形成される小キャビテイｃ１が構成される。同様にスライド金型１０のスライド側凹部２２と、可動金型３０の可動側コア３３とにより第２の１次半中空体の本体部が成形される第２のキャビテイＣ２が構成され、またその周囲に接合部が形成される小キャビテイｃ２が構成される。
【００２２】
射出機のノズル２から、従来周知のようにして１次成形用の溶融樹脂を射出する。溶融樹脂は、固定型１のメインスプル６から１次ランナ１５により分流して、第１、２の１次スプル１６、１７及びそれぞれのゲートを通って第１、２のキャビテイＣ１、Ｃ２にそれぞれ射出充填される。射出充填が終わり、第１、２の１次半中空体Ａ、Ｂが成形された状態が、図３の（イ）に示されている。この１次成形により、第１、２の１次半中空体Ａ、Ｂの開口部に、図１に示されているように、フランジ部Ｆａ、Ｆｂ、当接面Ｔ、Ｔおよび接合空間部Ｓの半分が成形される。
【００２３】
ある程度の冷却固化を待って、可動金型３０を所定間隔だけ開く。そうして、スライド金型１０を、第２の１次半中空体Ｂが、スライド金型１０に残した状態で上方へスライドさせ、第１の１次半中空体Ａの開口部に、第２の１次半中空体Ｂの開口部が整合する第２の位置に移動させる。そして型締めする。そうすると、図３の（ロ）と図１の（イ）に示されているように、第１、２の１次半中空体Ａ、Ｂの当接面Ｔ、Ｔは互いに当接し、その外周面と、フランジ部Ｆａ、Ｆｂの内周面と、スライド金型１０の小凹部２３の内周面と、可動金型３０の小凹部３２の内周面とにより、接合空間部Ｓが構成される。このように第２の位置で型締めされている状態が図３の（ロ）に示されている。第２の位置で型締めすると、メインスプル６は２次ランナ１８と連通するようになる。そこで、２次成形用の溶融樹脂を射出する。溶融樹脂は、メインスプル６、２次ランナ１８および２次スプル１９を通って２次リング通路２４に達する。そうして、２次ゲート２５を通って、接合空間部Ｓに充填される。充填中に可動金型３０を所定量開く。そうすると、第１の１次半中空体Ａは可動金型３０の方に残って開かれるので、当接面Ｔ，Ｔは、所定量だけ開く。２次成形用の溶融樹脂は、その圧力により当接面Ｔ，Ｔの間にも達する。すなわち、当接面Ｔ，Ｔの間も充填される。このように、当接面Ｔ，Ｔの間も充填されている状態が図４の（イ）に示されている。冷却固化を待って、可動金型を開くと、図示されないエジェクタピンにより中空体が得られる。
【００２４】
または、当接面Ｔ，Ｔの間にも充填し、樹脂が固化する前に、図４の（ロ）に示されているように可動金型３０を再度型締めする。そうすると、接合空間部Ｓの樹脂と当接面Ｔ，Ｔの間の樹脂が圧縮され、さらに接合強度の大きい中空体中空体が得られる。
【００２５】
本発明は、上記実施の形態に限定されることなく色々な形で実施できる。例えば、第１、２の１次半中空体の接合空間部、当接面の形状等は、上記実施の形態に限定されることなく、他の形状でも実施できることは明らかである。当接面の他の実施の形態が図５に示されている。図５の（イ）は、当接面Ｔ、Ｔの断面がジグザグになっている例を示すが、このようにジグザグ形状で実施すると、図５の（ロ）に示されているように、直線に比較して充填距離あるいは接合距離が長くなっているので、接合強度はより大きくなる。また、図５の（ハ）に示されているように、当接面Ｔ、Ｔの内周側に、リング状に切欠部Ｋを設けると、当接面Ｔ、Ｔの間に２次成形用の溶融樹脂を充填した後に再度型締めすると、図５の（ニ）に示されているように、型締めすることにより生じる余分の樹脂が切欠部Ｋで捕捉されるようになる。
【００２６】
さらには、上記実施の形態では、２次成形時に可動金型を所定量開いて、あるいは２次成形の樹脂圧力により所定量開いて、当接面Ｔ、Ｔの間にも溶融樹脂を充填する旨説明したが、２次成形用の樹脂を充填する前に可動金型を予め所定量開いておいて、当接面Ｔ、Ｔの間に溶融樹脂を充填するように実施することもできる。このとき、充填した後に溶融樹脂が固化する前に可動金型を型締めして、２次成形用の樹脂を圧縮することもできる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係わる合成樹脂製中空体は、１次射出成形により成形されている一対の１次半中空体の開口部を互いに突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部に構成される接合空間部に、あるいは開口部の内周部に形成されている当接面を互いに突き合わせると、その外周部分に構成される接合空間部に、２次射出成形により溶融樹脂を射出することにより、前記一対の１次半中空体が一体化されている中空体で、すなわち一対の１次半中空体は、当接面とその外周部の接合空間部とで接合されているので、接合部に圧縮力は勿論のこと、外圧による引っ張り力が作用しても接合部に亀裂が生じるようなことはない。すなわち、本発明に係わる合成樹脂製中空体は、内外の両圧力に耐えることができる。
また、他の発明によると、スライド金型と可動金型とにより構成されるキャビティに溶融樹脂を射出して一対の１次半中空体を、その開口部を突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部分に接合空間部が形成されるように成形する１次射出成形と、あるいはその開口部の内周部に形成されている当接面を突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部分に接合空間部が形成されるように成形する１次射出成形と、前記１次射出成形後に、前記スライド金型を前記可動金型に対してスライドさせて、一対の１次半中空体の開口部を互いに突き合わせ、そして当接面の外周部に構成される接合空間部に溶融樹脂を射出して、一対の１次半中空体を一体化する２次射出成形とから中空体を得るとき、前記２次射出成形時に、前記接合空間部に２次射出成形用の樹脂を充填すると共に、前記可動金型を所定量だけ開いて、あるいは２次射出成形用の樹脂の充填圧力により前記可動金型を所定量だけ開いて、前記当接面の間にも充填するので、内外の両圧力に耐えることができる合成樹脂製中空体を得ることができる。このような接合強度大きい合成樹脂製中空体を、特殊な技術を用いることなく、射出成形法により精密に、安価に、且つ自動化により成形できる。
さらに他の発明によると、接合空間部と当接面の間に充填した溶融樹脂を再度圧縮するので、接合強度のいっそう大きな合成樹脂製中空体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる合成樹脂製中空体の成形の各段階を示す図で、その（イ）は一対の１次半中空体を突き合わせた状態で、その（ロ）は一対の１次半中空体の接合空間部に２次成形用の樹脂を充填した状態で、その（ハ）は一対の１次半中空体の当接面の間にも充填した状態で、そしてその（ニ）は一対の１次半中空体の接合空間部と当接面の間に充填された樹脂を圧縮した状態で、一対の１次半中空体をそれぞれ示す断面図である。
【図２】本発明に係わる金型の実施の形態を示す図で、その（イ）は全体の断面図で、その（ロ）は（イ）においてＸで示す部分の、そしてその（ハ）はＹで示す部分の拡大断面図である。
【図３】本発明に係わる合成樹脂製中空体の成形の段階を示す図で、その（イ）は、１次成形が終わった状態を、その（ロ）は２次成形のために接合空間部に溶融樹脂を充填した状態をそれぞれ示す断面図である。
【図４】本発明に係わる合成樹脂製中空体の成形の段階を示す図で、その（イ）は、２次成形のために可動金型を開いて接合空間部と当接面の間とに溶融樹脂を充填した状態を、そしてその（ロ）は可動金型を再度型締めし接合空間部と当接面の間との溶融樹脂を圧縮した状態をそれぞれ示す断面図である。
【図５】本発明に係わる合成樹脂製中空体の接合部の他の実施の形態の一部を示す図で、その（イ）は第１の他の実施の形態を、その（ロ）はその接合空間部に充填した状態で、その（ハ）は第２の他の実施の形態を、その（ニ）はその接合空間部に充填した状態で、それぞれ示す断面図である。
【図６】従来の合成樹脂製中空体の接合部の例を示す図で、その（イ）、（ロ）、（ハ）はそれぞれ異なる従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ スライド金型 ２０ スライド側コア
２２ スライド側凹部 ３０ 可動金型
３１ 可動側凹部 ３３ 可動側コア
Ａ 第１の１次半中空体 Ｂ 第２の１次半中空体
Ｓ 接合空間部 Ｔ 当接面
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製中空体とその射出成形方法および成形用金型に関するもので、具体的には一対の半中空体が接合空間部で接合された合成樹脂製中空体と、この合成樹脂製中空体を１次射出成形と２次射出成形とにより成形する成形方法およびこの成形方法の実施に使用される成形用金型に関するものである。限定するものではないが、特に自動車に搭載されるガソリンタンクとして好適な合成樹脂製中空体とその射出成形方法および成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂製中空体あるいは中空成形品の成形方法の一つとして射出成形機による成形方法が知られている。この射出成形方法の実施に使用される金型は、本出願人が例えば特許文献１〜３等で提出しているように、固定金型とスライド金型とから概略構成されている。固定金型では一方の１次半中空体が成形され、そしてスライド金型では、他方の１次半中空体が成形されるようになっている。したがって、１次成形において、スライド金型を第１位置にして、一対の１次半中空体を開口部の周囲に突合部あるいは接合部を有するように成形し、そして固化した後にスライド金型を第２位置へスライドさせると、一対の１次半中空体は、突合部において突き合わされるようになる。そこで、２次成形において溶融樹脂を接合空間部に射出すると、一対の１次半中空体は突合部において接合され、合成樹脂製中空体が成形される。
【０００３】
【特許文献１】特公平２−３８３７７号公報
【特許文献２】特開平６ー２３７８９号公報
【特許文献３】特開平６ー２４６７８１号公報
【特許文献４】特開平１０−１６０６４号公報
【０００４】
上記のような射出成形方法によると、１次成形で成形された一対の１次半中空体を突き合わせ、そして２次成形により突合部に溶融樹脂を射出充填することにより、中空体を得ることができるので、各工程が自動化でき中空体を量産できるという利点がある。また、一対の１次半中空体が射出成形により成形されるので、複雑な形状の中空体も製造できる等の特徴も有する。しかしながら、接合部の強度が落ちることがある。図６は、上記のような射出成形方法により得られる中空体の例の一部を示す断面図であるが、図６の（イ）により、接合強度が落ちる理由を説明する。図６の（イ）において、Ａ’は第１の１次半中空体を、Ｂ’は第２の１次半中空体をそれぞれ示しているが、これらの第１、２の１次半中空体Ａ’、Ｂ’は、接合空間部Ｓ’に２次成形により溶融樹脂を射出充填することにより一体化されている。ところで、接合空間部Ｓ’は、第１、２の１次半中空体Ａ’、Ｂ’の開口端部の当接面Ｔ’，Ｔ’を突き合わせることにより、その外周部に構成されているので、接合空間部Ｓ’に２次成形用の溶融樹脂を射出充填しても、第１、２の１次半中空体Ａ’、Ｂ’は、接合空間部Ｓ’のみで接続され、ノッチ部すなわち当接面Ｔ’、Ｔ’は融着されていない。したがって、融着力は弱いことになる。そこで、当接面Ｔ’、Ｔ’の厚さを薄くすることが考えられるが、接合空間部Ｓ’に射出する２次成形用の溶融樹脂の射出圧力が低いと、融着力あるいは接着力が弱くなるので、ある程度の射出圧力で射出する必要がある。融着に必要な射出圧力で射出すると、薄い当接面Ｔ’、Ｔ’は変形し、溶融樹脂が内部へ漏れる。このような理由により当接面Ｔ’、Ｔ’は所定厚さになっている。
【０００５】
上記のような接合されていない当接面Ｔ’、Ｔ’の間に圧縮力のみが作用するときは問題はないが、例えば外力により引っ張り力が作用すると、当接面Ｔ’、Ｔ’は内側から離間することになる。そうすると、一般的な材料の破壊に見られるように、離間した部分が亀裂口となり接合空間部Ｓ’にも亀裂が及ぶようになる。このような理由により、接合強度が要求される、例えば事故も想定しなければならない自動車に搭載されるガソリンタンクとしては不向きである。
【０００６】
そこで、接合強度を高めようとする試みが従来から色々なされている。例えば、特許文献４により図６の（ロ）示されている形状の接合部が提案されている。この接合部は、第１、２の１次半中空体Ａ’、Ｂ’の当接面Ｔ’、Ｔ’は、接合空間部Ｓ’の角から斜めに形成されている。また、特許文献３により提案されている接合部は、図６の（ハ）に示されているように、１次成形時に第１、２の１次半中空体Ａ’、Ｂ’の開口部にフランジを一体的に成形し、２次成形によりこれらのフランジが樹脂Ｒ’で接続されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記図６の（ロ）に示されている接合部の当接面Ｔ’，Ｔ’は、接合空間部Ｓ’の角から斜めに形成されているので、２次成形圧力により当接面Ｔ’，Ｔ’は変形し難くなってはいる。また、角に設けられているので、２次成形圧力が当接面Ｔ’，Ｔ’に作用する度合いは弱められてもいる。しかしながら、当接面Ｔ’，Ｔ’は接合されていないので、この部分に引っ張り力が作用すると、図６の（イ）に関して説明したように、当接面Ｔ’，Ｔ’は離間し、接合空間部Ｓ’にも容易に亀裂が及ぶ。すなわち、この接合形状では、図６の（イ）に関して説明したような問題は解決されていない。一方、図６の（ハ）に示されている第１、２の１次半中空体Ａ’、Ｂ’は、そのフランジ部分が２次成形用の樹脂Ｒ’によりリベット状に接合されているので、接合強度は大きいといえる。しかしながら、２次成形用の第３の型を格別に必要とし、コスト高になる恐れがある。また、外観は必ずしも望ましい形状にはなっていない。
本発明は、上記したような問題点を解決した、合成樹脂製中空体とその射出成形方法および成形用金型を提供しようとするもので、具体的には一対の１次半中空体を接合して得られる中空体の接合部に、圧縮力は勿論のこと引っ張り力が作用しても亀裂が生じ難い合成樹脂製中空体と、このような合成樹脂製中空体を安価に成形することができる射出成形方法および成形用金型を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、１次射出成形により成形されている一対の１次半中空体の開口部を互いに突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部に構成される接合空間部に、２次射出成形により溶融樹脂を射出することにより、前記一対の１次半中空体が一体化されている合成樹脂製中空体であって、前記２次成形用の溶融樹脂は、前記当接面の間にも充填されている。請求項２に記載の発明は、１次射出成形により成形されている一対の１次半中空体の開口部の内周部分に形成されている当接面を互いに突き合わせると、その外周部分に構成される接合空間部に、２次射出成形により溶融樹脂を射出することにより、一対の１次半中空体が接合されている合成樹脂製中空体であって、前記２次成形用の溶融樹脂は、前記当接面の間にも充填されている。
請求項３に記載の発明は、スライド金型と可動金型とにより構成されるキャビティに溶融樹脂を射出して一対の１次半中空体を、その開口部を突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部分に接合空間部が形成されるように成形する１次射出成形と、前記１次射出成形後に、前記スライド金型を前記可動金型に対してスライドさせて、一対の１次半中空体の開口部を互いに突き合わせ、そして当接面の外周部に構成される接合空間部に溶融樹脂を射出して、一対の１次半中空体を一体化する２次射出成形とから中空体を得るとき、前記２次射出成形時に、前記接合空間部に２次射出成形用の樹脂を充填すると共に、前記可動金型を所定量だけ開いて、前記当接面の間にも充填するように構成され、請求項４に記載の発明は、スライド金型と可動金型とにより構成されるキャビティに溶融樹脂を射出して一対の１次半中空体の開口部の内周部分に形成されている当接面を互いに突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部分に接合空間部が形成されるように成形する１次射出成形と、前記１次射出成形後に、前記スライド金型を前記可動金型に対してスライドさせて、一対の１次半中空体の開口部を互いに突き合わせ、そして当接面の外周部に構成される接合空間部に溶融樹脂を射出して、一対の１次半中空体を一体化する２次射出成形とから中空体を得るとき、前記２次射出成形時に、前記接合空間部に２次射出成形用の樹脂を充填すると共に、前記可動金型を所定量だけ開いて、前記当接面の間にも充填する用に構成される。請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の成形方法において、可動金型を２次射出成形用の樹脂の充填圧力により所定量だけ開いて、前記当接面の間にも充填するように、そして請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれかの項に記載の成形方法において、当接面の間に充填した後に、接合空間部と当接面の間とに充填された溶融樹脂を再度圧縮するように構成される。
請求項７に記載の発明は、スライド金型と、可動金型とからなり、これらの金型のパーティングライン側には、少なくとも一対の１次半中空体の本体部を成形するためのキャビティと、本体部の開口部に接合部を成形するためのキャビティとが設けられ、前記スライド金型を第１の位置に移動させて型締めし、そして１次成形をすると、前記キャビティによりその開口部に当接面と接合空間部の一部とを有する一対の１次半中空体が成形され、一対の１次半中空体がこれらの金型に保持されている状態で前記スライド金型を第２の位置に移動させて型締めすると、一対の１次半中空体の開口部の当接面は互いに突き合わされ、その外周部に接合空間部が構成され、該接合空間部に２次成形用の溶融樹脂を射出充填すると、一対の１次半中空体が一体化されるようになっている金型であって、前記第２の位置では、２次成形の途中で可動金型を所定量開くことができるようになっている。請求項８に記載の発明は、スライド金型と、可動金型とからなり、これらの金型のパーティングライン側には、少なくとも一対の１次半中空体の本体部を成形するためのキャビティと、本体部の開口部に接合部を成形するためのキャビティとが設けられ、前記スライド金型を第１の位置に移動させて型締めし、そして１次成形をすると、前記キャビティによりその開口部に当接面と接合空間部の一部とを有する一対の１次半中空体が成形され、一対の１次半中空体がこれらの金型に保持されている状態で前記スライド金型を第２の位置に移動させて型締めすると、一対の１次半中空体の開口部の当接面は互いに突き合わされ、その外周部に接合空間部が構成され、該接合空間部に２次成形用の溶融樹脂を射出充填すると、一対の１次半中空体が一体化されるようになっている金型であって、前記第２の位置では、２次成形の溶融樹脂の所定の充填圧力により可動金型が所定量開くようになっている。そして請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の金型において、第２の位置で所定量開いた金型を再度型締めできるように構成されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
始めに、本発明の実施の形態に係わる合成樹脂製中空体の成形原理を、図１により説明する。１次射出成形により第１、２の１次半中空体Ａ、Ｂを成形する。このとき、第１、２の１次半中空体Ａ、Ｂの開口部に、外方へ突き出たフランジ部Ｆａ、Ｆｂも一体的に成形する。そして、金型に付いている状態で、図１の（イ）に示されているように、開口部のノッチ部すなわち当接面Ｔ，Ｔが突き合わさるようにして型締めする。そうすると、当接部Ｔ、Ｔの外周部に接合空間部Ｓが構成される。そこで、２次成形用の溶融樹脂を接合空間部Ｓに所定圧力で射出充填する。射出した状態が図１の（ロ）に示されている。次いで、金型を所定量例えば０．５〜５．０ｍｍだけ開く。射出充填されつつある溶融樹脂の圧力により、溶融樹脂の一部が、図１の（ハ）に示されているように、当接面Ｔ、Ｔの間にも充填される。冷却固化を待って、金型を開くと、接合空間部Ｓと当接面Ｔ，Ｔとで接合された合成樹脂製中空体が得られる。
【００１０】
または、図１の（ハ）に示されているように、２次成形用の溶融樹脂が当接面Ｔ、Ｔの間にも充填され、溶融樹脂が固化する前に金型を型締めする。そうすると、接合空間部Ｓの樹脂と当接面Ｔ、Ｔの間の樹脂は圧縮され、その一部は図１の（ニ）に示されているように、内部へ漏れるが、さらに接合強度の大きい合成樹脂製中空体が得られる。
【００１１】
また、次のようにして合成樹脂製中空体を得る。すなわち、２次成形時には、所定の樹脂圧力により金型が所定量だけ開くように型締めする。例えば、２次成形時には流体圧、バネ等の弾性体を介在して型締めする。そうして、前述したようにして２次成形する。２次成形用の溶融樹脂が接合空間部に射出充填され、その圧力が所定圧力に上昇すると、弾性体に抗して金型は所定量だけ開く。これにより、当接面の間も所定量開き充填される。冷却固化を待って金型を開くと、同様に当接面Ｔ，Ｔの間も接合された合成樹脂製中空体が得られる。また、必要に応じて充填後に、前述したように、接合空間部Ｓの樹脂と当接面Ｔ、Ｔの間の樹脂を圧縮する。
【００１２】
上記のようにして合成樹脂製中空体を得るときは、一対の第１、２の１次半中空体を成形した金型に、それぞれが保持されている状態で２次成形するのが望ましいが、別の金型で成形し、２次成形用の金型に１次半中空体をインサートして、上記したようにして当接面の間にも２次成形用の樹脂を充填することもできる。また、接合空間部には、ランナおよびゲートを介して２次成形用の溶融樹脂を射出するが、ランナは接合空間部の周りを取り巻いたリングランナあるいは２次成形リング通路とし、ゲートは所定間隔に設けられた複数個のゲートとすることもできる。または、リングランナと接合空間部とを連続的に連通したディスクゲートとすることもできる。
【００１３】
以下、本発明の、より具体的な実施の形態を中空体を成形する金型およびこの金型を使用した成形方法について説明する。図２の（イ）に示されているように、本実施の形態に係わる成形金型は、図において右方に位置する固定盤１、この固定盤１に固定的に取り付けられている固定型５、そして図において上下方向にスライド的に駆動されるスライド金型１０、可動盤２８に可動型板２９を介して取り付けられている可動金型３０等から構成されている。
【００１４】
固定盤１の略中心軸部には、この固定盤１を横切るようにして、射出機のノズル２が挿入される開口３が開けられている。そして、この開口３に整合して、固体型５にはメインスプル６設けられている。スライド金型１０を上下方向に駆動する駆動装置は、ピストンシリンダユニット１１からなり、そのピストンロット１２の先端部はスライド金型１０の上方に固定され、シリンダの底部は水平方向に伸びているアーム１３および支柱１４を介して固定型５の上部に固定されている。したがって、ピストンシリンダユニット１１に作動流体を給排すると、スライド金型１０の方が固定型５に対して上下方向、すなわち第１の位置と第２の位置とを採るようにスライド的に駆動されることになる。
【００１５】
上記のようにスライド的に駆動されるスライド金型１０の、固定型５に面した側には、メインスプル６に連通した１次成形用の１次ランナ１５が設けられている。そして、この１次ランナ１５からは、スライド金型１０を横切るような形でメインスプル６を中心にして図において上下方向にバランスして対称的に延びた１次成形用の第１、２の１次スプル１６、１７が設けられている。また、１次ランナ１５の下方には、同様に固定型５に面した側に２次成形用の２次ランナ１８が設けられている。この２次ランナ１８には、スライド金型１０を横切るようにして形成されている２次成形用の２次スプル１９が連通している。
【００１６】
スライド金型１０の上方位置には、図１（イ）、（ロ）に示されているように、パーティングラインＰ側から外方へ突き出た側面形状が方形の所定大きさのスライド側コア２０が形成されている。このスライド側コア２０の頂部に、前述した第１の１次スプル１６がゲートを介して開口している。このようなスライド側コア２０の周囲には、該コア２０と所定の間隔すなわち第１の１次半中空体の肉厚分だけ小さなリング状の、比較的低い小コア２１が形成されている。前記スライド側コア２０により、詳しくは後述するように、可動金型３０と共同して第１の１次半中空体を成形するためのキャビテイが構成され、リング状の小コア２１により、同様に可動金型３０と共同して第１の１次半中空体の当接面と接合空間部の半分が成形されるキャビテイが構成される。
【００１７】
また、スライド金型１０の、図１の（イ）において下方位置には、パーティングラインＰ側に開口した側面形状が方形の所定大きさのスライド側凹部２２が形成されている。このスライド側凹部２２の底部に、前述した第２の１次スプル１７がゲートを介して開口している。このようなスライド側凹部２２の周囲には、、図２の（ハ）にも拡大して示されているように、このスライド側凹部２２と所定の間隔すなわち第２の１次半中空体の肉厚分だけ小さ、比較的浅いリング状の小凹部２３が形成されている。この小凹部２３の外側の周囲には、これを取り囲むような形で２次スプル１９に連通した２次リング通路２４が形成されている。そして、この２次リング通路２４は、複数個のゲートあるいはフィルムゲートからなる２次ゲート２５に連通している。この２次ゲート２５は、後述する可動金型３０の小コア３４の側部に開口している。上記スライド側凹部２２により、後述する可動金型３０と共働して第２の１次半中空体の本体部を成形するための第２のキャビテイが構成される。また、小凹部２３と後述する可動金型の小コアとにより、第２の１次半中空体の当接面と接合空間部の半分が成形されるキャビテイが構成される。
【００１８】
可動金型３０の、図１の（イ）において上方位置には、パーティングラインＰ側に開口した側面形状が方形の、所定大きさの可動側凹部３１が形成されている。この可動側凹部３１と前述したスライド側コア２０とにより、第１の１次半中空体を成形するための第１のキャビテイが構成される。可動側凹部３１の周囲には、図１の（ロ）にも示されているように、可動側凹部３１と所定の間隔をおいて比較的浅い小凹部３２が設けられている。この小凹部３２と前述したスライド金型１０の小コア２１とにより、第１の１次半中空体の当接面と接合空間部の半分が成形されるキャビテイが構成される。
【００１９】
可動金型３０の下方位置には、パーティングラインＰ側から外方へ突き出た側面形状が方形の所定大きさの可動側コア３３が形成されている。この可動側コア３３の周囲には、図１の（ハ）にも拡大して示されているように、該コア３３と所定の間隔をおいて比較的低い小さな小コア３４が形成されている。この可動側コア３３とスライド側凹部２２と共同して第２の１次半中空体の本体部を成形するためのキャビテイが構成され、小コア３４とスライド金型１０の小凹部２３とにより第２の１次半中空体の当接面と接合空間部の半分が成形されるキャビテイが構成される。
【００２０】
次に、上記スライド金型１０、可動金型３０等を使用して、１次射出成形により第１、２の１次半中空体を成形し、そしてその開口部の接合部に溶融樹脂を射出する２次成形により中空体を成形する成形方法について説明する。なお、型締装置は図には示されていないが、２次射出成形時には、成形の途中で可動金型３０を所定量例えば０．５〜５．０ｍｍだけ開くことができ、再度型締めすることもできるようになっている。
【００２１】
スライド金型１０を、図２の（イ）に示されている第１位置にスライドさせて型締めする。そうすると、スライド金型１０のスライド側コア２０と、可動金型３０の可動側凹部３１とにより第１の１次半中空体の本体部が成形される第１のキャビテイＣ１が構成され、またその周囲に接合部が形成される小キャビテイｃ１が構成される。同様にスライド金型１０のスライド側凹部２２と、可動金型３０の可動側コア３３とにより第２の１次半中空体の本体部が成形される第２のキャビテイＣ２が構成され、またその周囲に接合部が形成される小キャビテイｃ２が構成される。
【００２２】
射出機のノズル２から、従来周知のようにして１次成形用の溶融樹脂を射出する。溶融樹脂は、固定型１のメインスプル６から１次ランナ１５により分流して、第１、２の１次スプル１６、１７及びそれぞれのゲートを通って第１、２のキャビテイＣ１、Ｃ２にそれぞれ射出充填される。射出充填が終わり、第１、２の１次半中空体Ａ、Ｂが成形された状態が、図３の（イ）に示されている。この１次成形により、第１、２の１次半中空体Ａ、Ｂの開口部に、図１に示されているように、フランジ部Ｆａ、Ｆｂ、当接面Ｔ、Ｔおよび接合空間部Ｓの半分が成形される。
【００２３】
ある程度の冷却固化を待って、可動金型３０を所定間隔だけ開く。そうして、スライド金型１０を、第２の１次半中空体Ｂが、スライド金型１０に残した状態で上方へスライドさせ、第１の１次半中空体Ａの開口部に、第２の１次半中空体Ｂの開口部が整合する第２の位置に移動させる。そして型締めする。そうすると、図３の（ロ）と図１の（イ）に示されているように、第１、２の１次半中空体Ａ、Ｂの当接面Ｔ、Ｔは互いに当接し、その外周面と、フランジ部Ｆａ、Ｆｂの内周面と、スライド金型１０の小凹部２３の内周面と、可動金型３０の小凹部３２の内周面とにより、接合空間部Ｓが構成される。このように第２の位置で型締めされている状態が図３の（ロ）に示されている。第２の位置で型締めすると、メインスプル６は２次ランナ１８と連通するようになる。そこで、２次成形用の溶融樹脂を射出する。溶融樹脂は、メインスプル６、２次ランナ１８および２次スプル１９を通って２次リング通路２４に達する。そうして、２次ゲート２５を通って、接合空間部Ｓに充填される。充填中に可動金型３０を所定量開く。そうすると、第１の１次半中空体Ａは可動金型３０の方に残って開かれるので、当接面Ｔ，Ｔは、所定量だけ開く。２次成形用の溶融樹脂は、その圧力により当接面Ｔ，Ｔの間にも達する。すなわち、当接面Ｔ，Ｔの間も充填される。このように、当接面Ｔ，Ｔの間も充填されている状態が図４の（イ）に示されている。冷却固化を待って、可動金型を開くと、図示されないエジェクタピンにより中空体が得られる。
【００２４】
または、当接面Ｔ，Ｔの間にも充填し、樹脂が固化する前に、図４の（ロ）に示されているように可動金型３０を再度型締めする。そうすると、接合空間部Ｓの樹脂と当接面Ｔ，Ｔの間の樹脂が圧縮され、さらに接合強度の大きい中空体中空体が得られる。
【００２５】
本発明は、上記実施の形態に限定されることなく色々な形で実施できる。例えば、第１、２の１次半中空体の接合空間部、当接面の形状等は、上記実施の形態に限定されることなく、他の形状でも実施できることは明らかである。当接面の他の実施の形態が図５に示されている。図５の（イ）は、当接面Ｔ、Ｔの断面がジグザグになっている例を示すが、このようにジグザグ形状で実施すると、図５の（ロ）に示されているように、直線に比較して充填距離あるいは接合距離が長くなっているので、接合強度はより大きくなる。また、図５の（ハ）に示されているように、当接面Ｔ、Ｔの内周側に、リング状に切欠部Ｋを設けると、当接面Ｔ、Ｔの間に２次成形用の溶融樹脂を充填した後に再度型締めすると、図５の（ニ）に示されているように、型締めすることにより生じる余分の樹脂が切欠部Ｋで捕捉されるようになる。
【００２６】
さらには、上記実施の形態では、２次成形時に可動金型を所定量開いて、あるいは２次成形の樹脂圧力により所定量開いて、当接面Ｔ、Ｔの間にも溶融樹脂を充填する旨説明したが、２次成形用の樹脂を充填する前に可動金型を予め所定量開いておいて、当接面Ｔ、Ｔの間に溶融樹脂を充填するように実施することもできる。このとき、充填した後に溶融樹脂が固化する前に可動金型を型締めして、２次成形用の樹脂を圧縮することもできる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係わる合成樹脂製中空体は、１次射出成形により成形されている一対の１次半中空体の開口部を互いに突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部に構成される接合空間部に、あるいは開口部の内周部に形成されている当接面を互いに突き合わせると、その外周部分に構成される接合空間部に、２次射出成形により溶融樹脂を射出することにより、前記一対の１次半中空体が一体化されている中空体で、すなわち一対の１次半中空体は、当接面とその外周部の接合空間部とで接合されているので、接合部に圧縮力は勿論のこと、外圧による引っ張り力が作用しても接合部に亀裂が生じるようなことはない。すなわち、本発明に係わる合成樹脂製中空体は、内外の両圧力に耐えることができる。
また、他の発明によると、スライド金型と可動金型とにより構成されるキャビティに溶融樹脂を射出して一対の１次半中空体を、その開口部を突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部分に接合空間部が形成されるように成形する１次射出成形と、あるいはその開口部の内周部に形成されている当接面を突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部分に接合空間部が形成されるように成形する１次射出成形と、前記１次射出成形後に、前記スライド金型を前記可動金型に対してスライドさせて、一対の１次半中空体の開口部を互いに突き合わせ、そして当接面の外周部に構成される接合空間部に溶融樹脂を射出して、一対の１次半中空体を一体化する２次射出成形とから中空体を得るとき、前記２次射出成形時に、前記接合空間部に２次射出成形用の樹脂を充填すると共に、前記可動金型を所定量だけ開いて、あるいは２次射出成形用の樹脂の充填圧力により前記可動金型を所定量だけ開いて、前記当接面の間にも充填するので、内外の両圧力に耐えることができる合成樹脂製中空体を得ることができる。このような接合強度大きい合成樹脂製中空体を、特殊な技術を用いることなく、射出成形法により精密に、安価に、且つ自動化により成形できる。
さらに他の発明によると、接合空間部と当接面の間に充填した溶融樹脂を再度圧縮するので、接合強度のいっそう大きな合成樹脂製中空体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる合成樹脂製中空体の成形の各段階を示す図で、その（イ）は一対の１次半中空体を突き合わせた状態で、その（ロ）は一対の１次半中空体の接合空間部に２次成形用の樹脂を充填した状態で、その（ハ）は一対の１次半中空体の当接面の間にも充填した状態で、そしてその（ニ）は一対の１次半中空体の接合空間部と当接面の間に充填された樹脂を圧縮した状態で、一対の１次半中空体をそれぞれ示す断面図である。
【図２】本発明に係わる金型の実施の形態を示す図で、その（イ）は全体の断面図で、その（ロ）は（イ）においてＸで示す部分の、そしてその（ハ）はＹで示す部分の拡大断面図である。
【図３】本発明に係わる合成樹脂製中空体の成形の段階を示す図で、その（イ）は、１次成形が終わった状態を、その（ロ）は２次成形のために接合空間部に溶融樹脂を充填した状態をそれぞれ示す断面図である。
【図４】本発明に係わる合成樹脂製中空体の成形の段階を示す図で、その（イ）は、２次成形のために可動金型を開いて接合空間部と当接面の間とに溶融樹脂を充填した状態を、そしてその（ロ）は可動金型を再度型締めし接合空間部と当接面の間との溶融樹脂を圧縮した状態をそれぞれ示す断面図である。
【図５】本発明に係わる合成樹脂製中空体の接合部の他の実施の形態の一部を示す図で、その（イ）は第１の他の実施の形態を、その（ロ）はその接合空間部に充填した状態で、その（ハ）は第２の他の実施の形態を、その（ニ）はその接合空間部に充填した状態で、それぞれ示す断面図である。
【図６】従来の合成樹脂製中空体の接合部の例を示す図で、その（イ）、（ロ）、（ハ）はそれぞれ異なる従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ スライド金型 ２０ スライド側コア
２２ スライド側凹部 ３０ 可動金型
３１ 可動側凹部 ３３ 可動側コア
Ａ 第１の１次半中空体 Ｂ 第２の１次半中空体
Ｓ 接合空間部 Ｔ 当接面
Claims (9)
- １次射出成形により成形されている一対の１次半中空体の開口部を互いに突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部に構成される接合空間部に、２次射出成形により溶融樹脂を射出することにより、前記一対の１次半中空体が一体化されている合成樹脂製中空体であって、
前記２次成形用の溶融樹脂は、前記当接面の間にも充填されていることを特徴とする合成樹脂製中空体。 - １次射出成形により成形されている一対の１次半中空体の開口部の内周部分に形成されている当接面を互いに突き合わせると、その外周部分に構成される接合空間部に、２次射出成形により溶融樹脂を射出することにより、一対の１次半中空体が接合されている合成樹脂製中空体であって、
前記２次成形用の溶融樹脂は、前記当接面の間にも充填されていることを特徴とする合成樹脂製中空体。 - スライド金型と可動金型とにより構成されるキャビティに溶融樹脂を射出して一対の１次半中空体を、その開口部を突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部分に接合空間部が形成されるように成形する１次射出成形と、前記１次射出成形後に、前記スライド金型を前記可動金型に対してスライドさせて、一対の１次半中空体の開口部を互いに突き合わせ、そして当接面の外周部に構成される接合空間部に溶融樹脂を射出して、一対の１次半中空体を一体化する２次射出成形とから中空体を得るとき、
前記２次射出成形時に、前記接合空間部に２次射出成形用の樹脂を充填すると共に、前記可動金型を所定量だけ開いて、前記当接面の間にも充填することを特徴とする合成樹脂製中空体の射出成形方法。 - スライド金型と可動金型とにより構成されるキャビティに溶融樹脂を射出して一対の１次半中空体の開口部の内周部分に形成されている当接面を互いに突き合わせると、突き合わされた当接面の外周部分に接合空間部が形成されるように成形する１次射出成形と、前記１次射出成形後に、前記スライド金型を前記可動金型に対してスライドさせて、一対の１次半中空体の開口部を互いに突き合わせ、そして当接面の外周部に構成される接合空間部に溶融樹脂を射出して、一対の１次半中空体を一体化する２次射出成形とから中空体を得るとき、
前記２次射出成形時に、前記接合空間部に２次射出成形用の樹脂を充填すると共に、前記可動金型を所定量だけ開いて、前記当接面の間にも充填することを特徴とする合成樹脂製中空体の射出成形方法。 - 請求項３または４に記載の成形方法において、可動金型を２次射出成形用の樹脂の充填圧力により所定量だけ開いて、前記当接面の間にも充填する合成樹脂製中空体の射出成形方法。
- 請求項３〜５のいずれかの項に記載の成形方法において、当接面の間に充填した後に、接合空間部と当接面の間とに充填された溶融樹脂を再度圧縮する、合成樹脂製中空体の射出成形方法。
- スライド金型と、可動金型とからなり、これらの金型のパーティングライン側には、少なくとも一対の１次半中空体の本体部を成形するためのキャビティと、本体部の開口部に接合部を成形するためのキャビティとが設けられ、前記スライド金型を第１の位置に移動させて型締めし、そして１次成形をすると、前記キャビティによりその開口部に当接面と接合空間部の一部とを有する一対の１次半中空体が成形され、一対の１次半中空体がこれらの金型に保持されている状態で前記スライド金型を第２の位置に移動させて型締めすると、一対の１次半中空体の開口部の当接面は互いに突き合わされ、その外周部に接合空間部が構成され、該接合空間部に２次成形用の溶融樹脂を射出充填すると、一対の１次半中空体が一体化されるようになっている金型であって、
前記第２の位置では、２次成形の途中で可動金型を所定量開くことができるようになっていることを特徴とする合成樹脂製中空体の射出成形用金型。 - スライド金型と、可動金型とからなり、これらの金型のパーティングライン側には、少なくとも一対の１次半中空体の本体部を成形するためのキャビティと、本体部の開口部に接合部を成形するためのキャビティとが設けられ、前記スライド金型を第１の位置に移動させて型締めし、そして１次成形をすると、前記キャビティによりその開口部に当接面と接合空間部の一部とを有する一対の１次半中空体が成形され、一対の１次半中空体がこれらの金型に保持されている状態で前記スライド金型を第２の位置に移動させて型締めすると、一対の１次半中空体の開口部の当接面は互いに突き合わされ、その外周部に接合空間部が構成され、該接合空間部に２次成形用の溶融樹脂を射出充填すると、一対の１次半中空体が一体化されるようになっている金型であって、
前記第２の位置では、２次成形の溶融樹脂の所定の充填圧力により可動金型が所定量開くようになっていることを特徴とする合成樹脂製中空体の射出成形用金型。 - 請求項７または８に記載の金型において、第２の位置で所定量開いた金型を再度型締めできるようになっている合成樹脂製中空体の射出成形用金型。
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