JP2007313730A - 中空成形品の製造方法および中空成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】分割体どうしを接合するに際し、射出される溶融樹脂が分割体どうしの当接面のすき間を通じ、製造される中空成形品の中空部に漏れることを防止するとともに、接合強度の向上とコンパクト化を可能にした中空成形品の製造方法および中空成形品を提供する。
【解決手段】金型６、７内に配置した分割体２、３どうしの当接部Ａの外縁部２ａ、３ａに樹脂流路５を形成し、この樹脂流路５内に、互いに当接する分割体２、３の一方の分割体２から樹脂流路５での互いの当接位置Ｐよりも他方の分割体３側に突出するリブ２ｂを設け、このリブ２ｂにより樹脂流路５を互いに連通する外側の一次流路５ａと内側の二次流路５ｂとに形成し、一次流路５ａ側から溶融樹脂Ｒを射出する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、中空成形品の製造方法および中空成形品に関し、さらに詳しくは、分割体どうしを接合するに際し、射出される溶融樹脂が分割体どうしの当接面のすき間を通じ、製造される中空成形品の中空部に漏れることを防止するとともに、接合強度の向上とコンパクト化を可能にした中空成形品の製造方法および中空成形品に関するものである。

従来、樹脂製の中空成形品を製造する方法として、ダイスライドインジェクション法（ＤＳＩ法）やダイロータリインジェクション法（ＤＲＩ法）等が知られている。これらの方法では、中空成形品を構成する複数の分割体を成形した後に、これら複数の分割体を金型内に配置して中空成形品を形成するように互いを当接させて、この当接部の外縁部に樹脂流路を形成する。次いで、この樹脂流路に溶融樹脂を射出して樹脂流路を充填し、溶融樹脂とそれぞれの分割体を溶着する。その後、溶融樹脂が冷えて固化することにより、この固化した接合樹脂を介して分割体どうしが接合して中空成形品が製造される。

このように中空成形品を製造する場合には、分割体どうしを強固に接合して安定したシール性を得ることが必要であり、その方法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１等の従来の方法では、樹脂流路に射出された溶融樹脂が分割体どうしの当接面に直接当たり、当接面のすき間を通じて溶融樹脂が内側に流出し、製造される中空成形品の中空部に漏れるという問題があった。また、溶融樹脂の射出圧力に耐えるように、互いの分割体の当接部の壁面を厚くする必要があり、中空成形品をコンパクトにすることが困難であった。
特開２００４−３４５２４２号公報

本発明の目的は、分割体どうしを接合するに際し、射出される溶融樹脂が分割体どうしの当接面のすき間を通じ、製造される中空成形品の中空部に漏れることを防止するとともに、接合強度の向上とコンパクト化を可能にした中空成形品の製造方法および中空成形品を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の中空成形品の製造方法は、複数の分割体を金型内に配置して中空成形品を形成するように当接させ、該分割体どうしの当接部の外縁部に樹脂流路を形成し、該樹脂流路に溶融樹脂を射出して充填し、該溶融樹脂が冷えて固化した接合樹脂を介して該分割体どうしを接合して中空成形品を製造する中空成形品の製造方法において、前記樹脂流路内に、互いに当接する分割体の一方の分割体から該樹脂流路での互いの当接位置よりも他方の分割体側に突出するリブを設け、該リブにより前記樹脂流路を互いに連通する外側の一次流路と内側の二次流路とに形成し、該一次流路側から前記溶融樹脂を射出することを特徴とするものである。

また、本発明の中空成形品は、複数の分割体を、互いに当接する分割体どうしの当接部の外縁部に形成した樹脂流路を充填する接合樹脂を介して接合することにより構成された中空成形品において、前記樹脂流路内に、互いに当接する分割体の一方の分割体から該樹脂流路での互いの当接位置よりも他方の分割体側に突出するリブを有し、該リブにより前記樹脂流路が互いに連通する外側の一次流路と内側の二次流路とに形成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、複数の分割体を金型内に配置した分割体どうしの当接部の外縁部に樹脂流路を形成し、この樹脂流路内に、互いに当接する分割体の一方の分割体から樹脂流路での互いの当接位置よりも他方の分割体側に突出するリブを設け、このリブにより樹脂流路を互いに連通する外側の一次流路と内側の二次流路とに形成し、一次流路側から溶融樹脂を射出することにより、分割体どうしの当接位置にある当接面がリブにより保護されて、射出された溶融樹脂が直接当たることがない。そのため、溶融樹脂が当接面のすき間を通じて中空成形品の中空部に漏れることを防止することができる。また、このリブによって、一次流路に比べて二次流路の溶融樹脂による圧力を小さくすることができるため、二次流路側となる当接部の壁面の厚さを薄くすることができ、製造する中空成形品のコンパクト化を図ることができる。また、このリブにより溶融樹脂と分割体と溶着面積が増加して高い接合強度を得ることができる。

以下、本発明の中空成形品の製造方法および中空成形品を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１、２に例示するように、本発明の中空成形品１は、樹脂製の２つの分割体２、３を接合樹脂４を介して接合することにより内部に円形断面の中空部Ｅを形成するように構成されている。一方の分割体２の上面には、２つの接続端２ｃ、２ｃが立設され、これら接続端２ｃ、２ｃを通じて中空部Ｅに連通する構造になっている。尚、中空成形品１は、この例示した形状に限定されず、例えば、長手方向両端部を開口した中空体、箱物中空体等、種々の形状とすることができる。

それぞれの分割体２、３は対向する係合部Ｃ、Ｃどうしを係合させて当接している。この当接部Ａの外縁部２ａ、３ａには、それぞれの分割体２、３で囲まれた樹脂流路５が形成されている。この樹脂流路５は、図２に示すように平面方向において、中空部Ｅの外側を囲むように周縁部に形成されている。

この樹脂流路５内に、互いに当接する分割体２、３の一方の分割体２から樹脂流路５での互いの当接位置Ｐよりも他方の分割体３側に突出するリブ２ｂを有している。このリブ２ｂにより樹脂流路５が互いに連通する外側の一次流路５ａと内側の二次流路５ｂとに形成されている。これら一次流路５ａおよび二次流路５ｂには溶融樹脂Ｒが固化した接合樹脂４が充填され、互いの分割体２、３と接合樹脂４とが溶着し、接合樹脂４を介して分割体２、３どうしが接合している。

分割体２、３を形成する樹脂や接合樹脂４は、中空射出成形が可能な樹脂であれば特に限定されない。合成樹脂でも天然に由来する樹脂でも結晶性、非結晶性でもよい。具体的には合成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ４−メチルペンテン−１等のポリオレフィン；塩化ビニル系樹脂；ポリスチレン、ＡＢＳ等のスチレン系樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等の芳香族ポリエステル；シュウ酸、吉草酸等の脂肪族ジカルボン酸類、エチレングリコール、プロパンジオール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール等のジオール類、及び／又は乳酸、カプロラクトン等からなる脂肪族ポリエステル；液晶性ポリエステル；ポリカーボネート；ポリアリレート；６−ナイロン、６，６−ナイロン、４，６−ナイロン、６，１２−ナイロンなどのポリアミド；ポリアセタール；ポリウレタン；フッ素樹脂；ポリフェニレンオキシド；ポリアリーレンサルファイド；ポリスルホン；ポリエーテルスルホン；ポリケトン；ポリエーテルケトン；ポリイミド；ポリエーテルイミド；ポリベンゾイミダゾール；シリコーン系樹脂；これらのアロイ等が例示できる。天然に由来する樹脂としては、微生物の産生するポリヒドロキシ酪酸のような脂肪族ポリエステル等が例示できる。樹脂には、各種の添加剤、離型剤、滑剤、充填材、強化剤等を必要により配合することができる。強化剤としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、チタン酸カリウイスカ、酸化亜鉛ウイスカ、ボロン繊維などが挙げられる。分割体２、３と接合樹脂４とは、同じ樹脂を用いることもでき、異なる樹脂を用いることもできる。

この中空成形品１を製造する製造方法を以下に説明する。図３、４に例示するように、中空成形品を構成する分割体２、３をそれぞれ金型６、７内に配置して、中空成形品１を形成するように互いを接近、当接させる。その際に、互いの分割体２、３に設けた係合部Ｃ、Ｃどうしが係合するように当接させる。この係合部Ｃ、Ｃを設けることにより容易に位置決めすることができ、互いの分割体２、３をずれることなく当接させることができる。

分割体２、３が当接すると、図５に例示するように、当接部Ａの外縁部２ａ、３ａには樹脂流路５が形成される。この樹脂流路５の内部は、一方の分割体２から当接する他方の分割体３側に向かって突出するリブ２ｂが設けられた構造となる。このリブ２ｂは、樹脂流路５での互いの分割体２、３の当接位置Ｐよりも他方の分割体３側に突出し、樹脂流路５を外側の一次流路５ａと、一次流路５ａの内側の二次流路５ｂとに形成する。ただし、リブ２ｂは他方の分割体３とは当接せずにすき間を有しているので、このすき間により一次流路５ａと二次流路５ｂとは連通している。

次いで、金型７に設けられた射出ゲート８を通じて、溶融樹脂Ｒが一次流路５ａ側から内側に向かって射出される。この実施形態では図４に例示するように、平面方向で樹脂流路５に対して直交するように６つの射出ゲート８を設けているが、射出ゲート８の数や樹脂流路５に対する角度は適宜、決定することができる。

射出された溶融樹脂Ｒは、一次流路５ａを充填し、次いで二次流路５ｂを充填する。樹脂流路５における互いの分割体２、３の当接位置Ｐ、即ち、樹脂流路５内の当接面は、射出される溶融樹脂Ｒに対してリブ２ｂで覆われるように保護されているので、射出された溶融樹脂Ｒが当接面に直接当たることがない。そのため、当接面のすき間を通じて溶融樹脂Ｒが内側に流出し、製造される中空成形品１の中空部Ｅに漏れることを防止することができる。したがって、安定した品質の中空成形品１を生産性よく製造することが可能になる。

また、この構造によれば、溶融樹脂Ｒの射出圧力を主にリブ２ｂが負担するので、一次流路５ａに比べて二次流路５ｂでは、溶融樹脂Ｒによる圧力が小さくなる。これにより、中空部Ｅへの溶融樹脂Ｒの漏れにくくなるとともに、従来、射出される溶融樹脂Ｒの圧力に耐えるために厚くする必要があった当接部Ａの壁厚を薄くすることができる。そのため、製造する中空成形品１をコンパクトにすることが可能になる。

溶融樹脂Ｒは、リブ２ｂの側面に向けて射出することが好ましい。これにより、一次流路５ａにおいて溶融樹脂Ｒの射出圧力を確実に低減させ、二次流路５ｂにおける溶融樹脂Ｒの圧力をより小さくすることができる。

また、リブ２ｂを設けることにより、溶融樹脂Ｒとそれぞれの分割体２、３との溶着面積が大きくなるため、接合強度を高めることができ、安定したシール性を得ることができる。このリブ２ｂは、樹脂流路５の長手方向で必要な部分に断続的に設けることもできるが、樹脂流路５の全長に渡り連続的に設けることが好ましい。これにより、さらに安定したシール性を確保することができる。

また、一次流路５ａの断面積は、二次流路５ｂの断面積よりも大きくすることが好ましい。このように構成することにより、溶融樹脂Ｒの流動性が損なわれにくくなり、樹脂流路５の全長に渡り溶融樹脂Ｒを充填させ易くなる。これにより、接合強度およびシール性のさらなる向上を図ることができる。

実施形態では、２つの分割体２、３を接合して中空成形品１を構成しているが、分割体の数は３つ以上にすることもできる。また、リブ２ｂは複数設けることもでき、また、当接するそれぞれの分割体２、３にリブ２ｂを設けることもできる。また、リブ２ｂの形状は実施形態に示したような断面三角形状に限らず、他の形状にすることができる。

本発明の中空成形品を例示する断面図である。 図１の中空成形品の平面図である。 図１の中空成形品の製造方法を例示する断面図である。 図３の平面図である。 図３の次の工程を拡大して例示する断面図である。

符号の説明

１ 中空成形品 Ｅ 中空部
２ 分割体 ２ａ 外縁部 ２ｂ リブ ２ｃ 接続端
３ 分割体 ３ａ 外縁部
４ 接合樹脂
５ 樹脂流路 ５ａ 一次流路 ５ｂ 二次流路
６ 金型
７ 金型
８ 射出ゲート
Ａ 当接部
Ｃ 係合部
Ｐ 当接位置
Ｒ 溶融樹脂

Claims (6)

1. 複数の分割体を金型内に配置して中空成形品を形成するように当接させ、該分割体どうしの当接部の外縁部に樹脂流路を形成し、該樹脂流路に溶融樹脂を射出して充填し、該溶融樹脂が冷えて固化した接合樹脂を介して該分割体どうしを接合して中空成形品を製造する中空成形品の製造方法において、前記樹脂流路内に、互いに当接する分割体の一方の分割体から該樹脂流路での互いの当接位置よりも他方の分割体側に突出するリブを設け、該リブにより前記樹脂流路を互いに連通する外側の一次流路と内側の二次流路とに形成し、該一次流路側から前記溶融樹脂を射出する中空成形品の製造方法。
2. 前記溶融樹脂を前記リブの側面に向かって射出する請求項１に記載の中空成形品の製造方法。
3. 複数の分割体を、互いに当接する分割体どうしの当接部の外縁部に形成した樹脂流路を充填する接合樹脂を介して接合することにより構成された中空成形品において、前記樹脂流路内に、互いに当接する分割体の一方の分割体から該樹脂流路での互いの当接位置よりも他方の分割体側に突出するリブを有し、該リブにより前記樹脂流路が互いに連通する外側の一次流路と内側の二次流路とに形成されている中空成形品。
4. 前記リブを前記樹脂流路の全長に渡り連続して設けた請求項３に記載の中空成形品。
5. 前記一次流路の断面積を前記二次流路の断面積よりも大きくした請求項３または４に記載の中空成形品。
6. 互いに当接する前記分割体どうしの当接部に係合部を設けた請求項３〜５のいずれかに記載の中空成形品。

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