JP2010023431A - 樹脂成形装置、樹脂成形方法および樹脂容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】作業ロボットによるハンドリング性が良好であってスループットを高めることのできる、簡易な構造を備える樹脂成形装置を提供する。
【解決手段】有底筒状の本体部１２および円筒状の口頸部２０を有し口頸部２０の軸方向に延在するスリット部２４により複数の螺旋片に分断された螺旋状の突条部２２が口頸部２０の周囲に設けられた樹脂製の中空成形体１０を保持して、本体部１２の外側に樹脂外装体をオーバーモールドするための樹脂成形装置２００であって、口頸部２０を嵌め込む第一凹部と、凹部周面に立設された、第一凹部の深さ方向に延在してスリット部２４と係合するリブ２１６と、を備える樹脂成形装置２００。
【選択図】図４
【解決手段】有底筒状の本体部１２および円筒状の口頸部２０を有し口頸部２０の軸方向に延在するスリット部２４により複数の螺旋片に分断された螺旋状の突条部２２が口頸部２０の周囲に設けられた樹脂製の中空成形体１０を保持して、本体部１２の外側に樹脂外装体をオーバーモールドするための樹脂成形装置２００であって、口頸部２０を嵌め込む第一凹部と、凹部周面に立設された、第一凹部の深さ方向に延在してスリット部２４と係合するリブ２１６と、を備える樹脂成形装置２００。
【選択図】図４
Description
本発明は、樹脂成形装置、樹脂成形方法および樹脂容器に関する。
化粧水、薬品または飲料など流動性をもつ液状物を収容する容器として、樹脂製の中空成形体（インナーシェル）の外側に溶融樹脂を射出して樹脂外装体（アウターシェル）をオーバーモールド成形した樹脂容器が提案されている（例えば、下記特許文献１，２を参照）。かかる樹脂容器は、インナーシェルとアウターシェルを異なる材料より作製できるため、例えばインナーシェルには耐食性を求め、アウターシェルには機械強度を求めるなど、収容される液状物の特性に応じた容器が実現される。
ここで、中空成形体の外側に樹脂外装体をオーバーモールド成形するに際しては、成形用金型に対する中空成形体のぐらつきを抑制した状態で行う必要がある。また、中空成形体と樹脂外装体がともに角瓶形状であったり、それぞれに特定の装飾が施されていたりする場合には、成形用金型に対する中空成形体の向きを定めてオーバーモールド成形する必要がある。
これに対し、上記文献１，２に記載の樹脂成形方法では、中空成形体の口頸部と成形用金型にそれぞれ螺子形状を形成しておき、両者を互いに螺合することで中空成形体を成形用金型に取り付けてオーバーモールド工程に供している。
しかし、上記特許文献に記載の樹脂成形方法では、成形用金型に対する中空成形体の取り付けまたは取り外しに際して、中空成形体または成形された樹脂容器を回転させて、口頸部を金型より螺合または脱離させる必要がある。また、中空成形体の口頸部に対する螺子形状の螺刻位置や螺合トルクには所定のばらつきがあるため、成形用金型に装着された状態における中空成形体の角度精度と再現性を向上するには、特別の検知手段が必要であった。このため、成形用金型と作業ロボットを用いたオーバーモールド成形の全自動化によるスループットの向上という観点では改良の余地があった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、作業ロボットによるハンドリング性が良好であってスループットを高めることのできる、簡易な構造を備える樹脂成形装置、樹脂成形方法および樹脂容器を提供するものである。
本発明の樹脂成形装置は、有底筒状の本体部および円筒状の口頸部を有し前記口頸部の軸方向に延在するスリット部により複数の螺旋片に分断された螺旋状の突条部が前記口頸部の周囲に設けられた樹脂製の中空成形体を保持して、前記本体部の外側に樹脂外装体をオーバーモールドするための樹脂成形装置であって、
前記口頸部を嵌め込む凹部と、
前記凹部の周面に立設された、前記凹部の深さ方向に延在して前記スリット部と係合するリブと、
を備えることを特徴とする。
前記口頸部を嵌め込む凹部と、
前記凹部の周面に立設された、前記凹部の深さ方向に延在して前記スリット部と係合するリブと、
を備えることを特徴とする。
本発明の樹脂成形装置は、より具体的な態様として、複数本の前記リブが前記凹部の周面に不等間隔に設けられ、該周面が、隣接する前記リブ同士の間隔がより長い長周部と、より短い短周部とを含むこととし、
前記長周部を挟む前記リブの立設面と前記周面との為す角を、前記短周部を挟む前記リブの立設面と前記周面との為す角よりも小さくしてもよい。
前記長周部を挟む前記リブの立設面と前記周面との為す角を、前記短周部を挟む前記リブの立設面と前記周面との為す角よりも小さくしてもよい。
本発明の樹脂成形装置は、より具体的な態様として、前記リブと前記スリット部とが係合した状態で、該リブの基端部における前記立設面と前記螺旋片とのクリアランスを、前記長周部の側においてより大きく、前記短周部の側においてより小さくしてもよい。
本発明の樹脂成形装置は、より具体的な態様として、複数本の前記リブが前記凹部の中心を通る対称面に関して対称位置に設けられているとともに、
前記リブの立設面が前記対称面に向けて形成されていてもよい。
前記リブの立設面が前記対称面に向けて形成されていてもよい。
本発明の樹脂成形装置は、より具体的な態様として、保持された前記中空成形体の前記本体部を覆う外型金具をさらに備えるとともに、
前記スリット部の立設位置が、前記外型金具に対して前記凹部の周方向に可変であってもよい。
前記スリット部の立設位置が、前記外型金具に対して前記凹部の周方向に可変であってもよい。
本発明の樹脂成形装置は、より具体的な態様として、前記凹部の内外を連通する流路と、前記凹部に嵌め込まれた前記中空成形体の内部に前記流路を介して流体を供給する流体供給手段と、をさらに備えてもよい。
本発明の樹脂成形方法は、有底筒状の本体部および円筒状の口頸部を有し前記口頸部の軸方向に延在するスリット部により複数の螺旋片に分断された螺旋状の突条部が前記口頸部の周囲に設けられた樹脂製の中空成形体に対して、前記本体部の外側に樹脂外装体をオーバーモールドする樹脂成形方法であって、
前記スリット部を係止して前記中空成形体を保持する保持工程と、
保持された前記中空成形体を溶融樹脂でオーバーモールドして樹脂容器を成形するオーバーモールド工程と、
を含む。
前記スリット部を係止して前記中空成形体を保持する保持工程と、
保持された前記中空成形体を溶融樹脂でオーバーモールドして樹脂容器を成形するオーバーモールド工程と、
を含む。
本発明の樹脂成形方法は、より具体的な態様として、前記保持工程にて、前記口頸部を重力方向の下方に向けて前記中空成形体を保持してもよい。
本発明の樹脂成形方法は、より具体的な態様として、前記螺旋片が、前記口頸部の周方向の長さがより長い長螺旋片と、より短い短螺旋片とを含む前記中空成形体に対してオーバーモールドするとともに、
前記保持工程にて、前記螺旋片の先端部におけるクリアランスを、前記長螺旋片の側においてより大きく、前記短螺旋片の側においてより小さくして前記スリット部を係止してもよい。
前記保持工程にて、前記螺旋片の先端部におけるクリアランスを、前記長螺旋片の側においてより大きく、前記短螺旋片の側においてより小さくして前記スリット部を係止してもよい。
本発明の樹脂容器は、有底筒状の本体部および円筒状の口頸部を有し、前記口頸部の周囲に螺旋状の突条部が設けられた樹脂製の中空成形体と、
前記本体部の外側に前記中空成形体と一体に設けられた樹脂外装体と、を備えるとともに、
前記突条部を複数の螺旋片に分断するスリット部が、前記口頸部の軸方向に延在して設けられていることを特徴とする。
前記本体部の外側に前記中空成形体と一体に設けられた樹脂外装体と、を備えるとともに、
前記突条部を複数の螺旋片に分断するスリット部が、前記口頸部の軸方向に延在して設けられていることを特徴とする。
本発明の樹脂容器は、より具体的な態様として、前記口頸部に螺合装着されて前記中空成形体を密閉するキャップ部をさらに備えるとともに、
前記キャップ部が、複数の前記螺旋片と螺合する少なくとも一ループ以上に亘り連続して形成された螺合部を有してもよい。
前記キャップ部が、複数の前記螺旋片と螺合する少なくとも一ループ以上に亘り連続して形成された螺合部を有してもよい。
本発明の樹脂容器は、より具体的な態様として、前記螺旋片が、前記口頸部の周方向の長さがより長い長螺旋片と、より短い短螺旋片とを含むとともに、
前記長螺旋片の周方向の両端が、前記短螺旋片の周方向の両端よりも急峻に前記口頸部より立ち上がっていてもよい。
前記長螺旋片の周方向の両端が、前記短螺旋片の周方向の両端よりも急峻に前記口頸部より立ち上がっていてもよい。
なお、上記発明でいう樹脂成形装置とは、オーバーモールド成形に供される金具、治具、取付具または金型のほか、樹脂その他の供給装置、ハンドリング装置もしくは制御装置などの一部または全部との組み合わせを意味する。したがって、本発明の樹脂成形装置の態様としては、中空成形体を保持する保持金具や保持治具の単体、保持金具と金型との組み合わせ、またはこれらと射出装置との組み合わせ、などを一例として含む。
また、口頸部が円筒状であるとは、口頸部の全部または先端側の一部が、断面円形または略円形の筒状をなしていることをいう。口頸部が延在する軸は直線であっても曲線であってもよく、断面形状は幾何学的に完全な円形を要するものではない。
また、スリット部が口頸部の軸方向に延在するとは、突条部の螺旋軸方向に沿って切れ込みが設けられていることをいう。ただし、スリット部の延在方向と口頸部の軸方向との厳密な一致を要するものではない。
また、スリット部の切れ込み深さは特に限定されるものではなく、突条部の立設高さとの大小を問わない。すなわち、スリット部の底面は、口頸部の周面と面一または口頸部の周面よりも深く切れ込んで突条部を螺旋片に完全に分断していてもよい。または、スリット部の底面が口頸部の周面よりも高く設けられて、突条部を高さ方向に一部分断する形でスリット部が形成されていてもよい。換言すると、スリット部の底面を基準とする螺旋片の高さは、口頸部の周面を基準とする突条部の高さと同一であっても、または互いに相違してもよい。
したがって、スリット部によって突条部が複数の螺旋片に分断されているとは、突条部が個々の螺旋片に完全に分離されている状態のほか、突条部が一部厚さで互いに連なったまま、櫛歯状に彫り込まれている一部分離状態を含む。
また、スリット部の切れ込み深さは特に限定されるものではなく、突条部の立設高さとの大小を問わない。すなわち、スリット部の底面は、口頸部の周面と面一または口頸部の周面よりも深く切れ込んで突条部を螺旋片に完全に分断していてもよい。または、スリット部の底面が口頸部の周面よりも高く設けられて、突条部を高さ方向に一部分断する形でスリット部が形成されていてもよい。換言すると、スリット部の底面を基準とする螺旋片の高さは、口頸部の周面を基準とする突条部の高さと同一であっても、または互いに相違してもよい。
したがって、スリット部によって突条部が複数の螺旋片に分断されているとは、突条部が個々の螺旋片に完全に分離されている状態のほか、突条部が一部厚さで互いに連なったまま、櫛歯状に彫り込まれている一部分離状態を含む。
上記発明において、流体とは、気体および液体などの流動物質であり、液体やペーストのほか、これらに粉体やゲルを混合したものでもよい。
なお、本発明の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。
本発明の樹脂成形装置、樹脂成形方法および樹脂容器によれば、口頸部の周囲に設けられた螺旋状の突条部が、軸方向に延在するスリット部により分断されていることから、かかるスリット部をキー溝として中空成形体を成型用金型に固定することができる。これにより、中空成形体を回転させずとも口頸部を成型用金型に装着することができ、あわせて成型用金型に対する中空成形体の向きを再現性よく位置決めすることができる。したがって、オーバーモールド成形のスループットを向上することができる。
また、本発明によれば、溶融樹脂により加熱されて中空成形体の口頸部が熱膨張した場合も、樹脂成形装置のリブに螺旋片が噛み込むことが抑制されるため、オーバーモールド成形のスループットをさらに向上することができる。かかる効果に関しては、後述する実施形態にて詳述する。
また、本発明によれば、溶融樹脂により加熱されて中空成形体の口頸部が熱膨張した場合も、樹脂成形装置のリブに螺旋片が噛み込むことが抑制されるため、オーバーモールド成形のスループットをさらに向上することができる。かかる効果に関しては、後述する実施形態にて詳述する。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
＜樹脂容器＞
はじめに、本実施形態の樹脂容器１００の概要について説明する。樹脂容器１００は、後述する樹脂成形装置２００および樹脂成形方法を用いてオーバーモールド成形により作製される。
図１は、本実施形態の樹脂容器１００の一例を示す正面模式図である。
図２（ａ）は、本実施形態にてインナーシェルとして用いられる中空成形体１０の平面模式図であり、同図（ｂ）はその正面図である。
はじめに、本実施形態の樹脂容器１００の概要について説明する。樹脂容器１００は、後述する樹脂成形装置２００および樹脂成形方法を用いてオーバーモールド成形により作製される。
図１は、本実施形態の樹脂容器１００の一例を示す正面模式図である。
図２（ａ）は、本実施形態にてインナーシェルとして用いられる中空成形体１０の平面模式図であり、同図（ｂ）はその正面図である。
樹脂容器１００は、有底筒状の本体部１２および円筒状の口頸部２０を有し、口頸部２０の周囲に螺旋状の突条部２２が設けられた樹脂製の中空成形体１０と、本体部１２の外側に中空成形体１０と一体に設けられた樹脂外装体３０と、を備えている。
そして、樹脂容器１００には、突条部２２を複数の螺旋片２６に分断するスリット部２４が、口頸部２０の軸方向に延在して設けられている。
そして、樹脂容器１００には、突条部２２を複数の螺旋片２６に分断するスリット部２４が、口頸部２０の軸方向に延在して設けられている。
次に、本実施形態の樹脂容器１００について詳細に説明する。
中空成形体１０には、本体部１２および口頸部２０に内容物を収容することができる。内容物は特に限定されず、液体、気体または固体のいずれでもよく、化粧水、薬品または飲料を例示することができる。
中空成形体１０には、本体部１２および口頸部２０に内容物を収容することができる。内容物は特に限定されず、液体、気体または固体のいずれでもよく、化粧水、薬品または飲料を例示することができる。
本体部１２よりも細径の円筒状に形成された口頸部２０には、複数ループの螺旋状の突条部２２が設けられている。突条部２２のループ数は任意であるが、２〜３周程度とすることができる。
突条部２２は、図１，２に示すように、四本のスリット部２４により、各ループが４つの螺旋片２６に分断されている。
すなわち、スリット部２４は、螺旋状の突条部２２に対して螺旋軸方向に交差している。本実施形態のスリット部２４は、いずれも口頸部２０の軸方向に直線状に延在している。
突条部２２は、図１，２に示すように、四本のスリット部２４により、各ループが４つの螺旋片２６に分断されている。
すなわち、スリット部２４は、螺旋状の突条部２２に対して螺旋軸方向に交差している。本実施形態のスリット部２４は、いずれも口頸部２０の軸方向に直線状に延在している。
なお、口頸部２０に設けるスリット部２４の本数はこれに限られず、三本以下、または五本以上としてもよい。
本実施形態のスリット部２４は、口頸部２０の軸方向（図１における上下方向）に伸びる、突条部２２の非形成領域として存在している。そして、スリット部２４の底面は口頸部２０の周面（口頸周面２８）と面一である。
言い換えると、口頸周面２８上に、複数の螺旋片２６が互いに離間して非連続に配設されて突条部２２が形成されている。そして、螺旋片２６は、その位置および長さが口頸部２０の周方向に規則的に繰り返され、隣接する螺旋片２６同士の間の空隙が軸方向に揃って並ぶことによりスリット部２４が形成されている。
言い換えると、口頸周面２８上に、複数の螺旋片２６が互いに離間して非連続に配設されて突条部２２が形成されている。そして、螺旋片２６は、その位置および長さが口頸部２０の周方向に規則的に繰り返され、隣接する螺旋片２６同士の間の空隙が軸方向に揃って並ぶことによりスリット部２４が形成されている。
また、樹脂容器１００は、口頸部２０に螺合装着されて中空成形体１０を密閉するキャップ部４０をさらに備えている。
キャップ部４０は、複数の螺旋片２６と螺合する少なくとも一ループ以上に亘り連続して形成された螺合部４２を有している。
キャップ部４０は、複数の螺旋片２６と螺合する少なくとも一ループ以上に亘り連続して形成された螺合部４２を有している。
本実施形態の場合、キャップ部４０は有底円筒状を為し、口頸部２０の外部に装着される。キャップ部４０の円筒状の内周面には、突条部２２と係合する螺合部４２がひと続きに設けられている。すなわち、キャップ部４０の螺合部４２には、突条部２２のスリット部２４に対応するスリットを有しておらず、キャップ部４０を口頸部２０に対して冠着することにより、螺合部４２は、すべての螺旋片２６に対して係合する。
樹脂外装体３０は、中空成形体１０の本体部１２を密着して覆い、樹脂容器１００に審美性と機械的強度を与える部材である。
樹脂外装体３０は、高透明性の合成樹脂を中空成形体１０にオーバーモールドしてなる。材料としては、アイオノマー樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂またはスチレン・アクリロニトリル共重合体樹脂などのスチレン系樹脂を用いることができ、好ましくはアイオノマー樹脂、ポリエステル樹脂、より好ましくは、アイオノマー樹脂を用いることができる。具体的には、耐衝撃性や透明性、審美性などの観点から選択する。
樹脂外装体３０は、高透明性の合成樹脂を中空成形体１０にオーバーモールドしてなる。材料としては、アイオノマー樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂またはスチレン・アクリロニトリル共重合体樹脂などのスチレン系樹脂を用いることができ、好ましくはアイオノマー樹脂、ポリエステル樹脂、より好ましくは、アイオノマー樹脂を用いることができる。具体的には、耐衝撃性や透明性、審美性などの観点から選択する。
アイオノマー樹脂としては、例えば不飽和カルボン酸含有が１〜４０質量％のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和したものを使用することができる。
アイオノマー樹脂のベースポリマーとなるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体は、エチレンと不飽和カルボン酸、さらに任意の他の極性モノマーを共重合体して得られるものである。
金属イオンとしては、１〜３価の原子価を有する金属イオン、特に元素周期律表におけるＩＡ，ＩＩＡ，ＩＩＩＡ，ＩＶＡおよびＩＩＩ族の１〜３価の原子価を有する金属イオンが挙げられる。
アイオノマー樹脂のベースポリマーとなるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体は、エチレンと不飽和カルボン酸、さらに任意の他の極性モノマーを共重合体して得られるものである。
金属イオンとしては、１〜３価の原子価を有する金属イオン、特に元素周期律表におけるＩＡ，ＩＩＡ，ＩＩＩＡ，ＩＶＡおよびＩＩＩ族の１〜３価の原子価を有する金属イオンが挙げられる。
中空成形体１０はポリオレフィン、ポリエステルまたはポリアミドなどの樹脂材料からなり、内容物の視認性から透明性合成樹脂が好適に用いられる。具体的には、耐熱性や耐衝撃性、耐食性、装飾性、審美性などの観点から選択することができる。例えば、溶融温度の高さからポリエステルやポリアミド、耐食性の高さからポリエチレンやポリプロピレンまたは上記アイオノマー樹脂が好ましく用いられる。樹脂材料には、光反射粉を混合して、樹脂容器１００の審美性を向上してもよい。
中空成形体１０の形状や寸法は特に限定されないが、本実施形態の場合、本体部１２の横断面は角形であって、横断面円形の口頸部２０に連なる上端はテーパー状に細径化する形状である。また、本体部１２と口頸部２０との間にはフランジ部１４が形成され、フランジ部１４の上面にはボス１５が設けられてフランジ部１４と口頸部２０を補強している。
中空成形体１０の形状や寸法は特に限定されないが、本実施形態の場合、本体部１２の横断面は角形であって、横断面円形の口頸部２０に連なる上端はテーパー状に細径化する形状である。また、本体部１２と口頸部２０との間にはフランジ部１４が形成され、フランジ部１４の上面にはボス１５が設けられてフランジ部１４と口頸部２０を補強している。
本実施形態の中空成形体１０は、ブロー成形で作製される。また、予め二分割して射出成形された半割の成形体を互いに振動融着してもよい。具体的には、中空成形体１０は仮想分割面ＳＰに関して略対象形状をなし、二分割成形体１６ａ，１６ｂの振動融着により中空形状に成形されてもよい。
なお、ブロー成形法や振動融着法に代えて、他の成形方法により中空成形体１０を作製してもよい。
また、中空成形体１０の表面には、装飾を施してもよい。
なお、キャップ部４０に関しては、中空成形体１０と同材料で成形しても、異種材料で成形してもよい。
なお、ブロー成形法や振動融着法に代えて、他の成形方法により中空成形体１０を作製してもよい。
また、中空成形体１０の表面には、装飾を施してもよい。
なお、キャップ部４０に関しては、中空成形体１０と同材料で成形しても、異種材料で成形してもよい。
図３（ａ）は、図２（ｂ）のIII−III断面図である。口頸周面２８からは複数の螺旋片２６が周方向に互いに離間して立設し、螺旋片２６同士の間にはスリット部２４が形成されている。図３（ｂ）は、同図（ａ）の円Ｘで囲んだ領域の拡大図である。
本実施形態の螺旋片２６は、口頸部２０の周方向の長さがより長い長螺旋片２６ａと、より短い短螺旋片２６ｂとを含んでいる。
そして、長螺旋片２６ａの周方向の両端は、短螺旋片２６ｂの周方向の両端よりも急峻に口頸周面２８より立ち上がっている。
そして、長螺旋片２６ａの周方向の両端は、短螺旋片２６ｂの周方向の両端よりも急峻に口頸周面２８より立ち上がっている。
すなわち、図３に示すように、口頸部２０の横断面形状において、長螺旋片２６ａの周方向の端部２７ａと口頸周面２８との為す角θ１は、短螺旋片２６ｂの周方向の端部２７ｂと口頸周面２８との為す角θ２よりも大きい。
具体的には、長螺旋片２６ａの端部２７ａは、口頸部２０の軸心ＣＡに向かって比較的急峻に立ち上がっているのに対し、短螺旋片２６ｂの端部２７ｂは、軸心ＣＡよりも口頸周面２８の周方向に向かって比較的緩やかに立ち上がっている。
具体的には、長螺旋片２６ａの端部２７ａは、口頸部２０の軸心ＣＡに向かって比較的急峻に立ち上がっているのに対し、短螺旋片２６ｂの端部２７ｂは、軸心ＣＡよりも口頸周面２８の周方向に向かって比較的緩やかに立ち上がっている。
また、口頸部２０には、少なくとも一対の短螺旋片２６ｂが、口頸部２０の対向位置に設けられている。
本実施形態の場合、一対の短螺旋片２６ｂおよび短螺旋片２６ｂが、中空成形体１０の仮想分割面ＳＰに対して対象位置に対向して設けられており、短螺旋片２６ｂは中空成形体１０の仮想分割面ＳＰに対して対象位置に対向することとなる。
中空成形体１０はブロー成形で作製されたものを使用するのが一般的である。しかし、二分割成形体１６ａ，１６ｂを仮想分割面ＳＰで振動融着して中空成形体１０を作製するにあたっては、上記のように短螺旋片２６ｂの周方向の両端（端部２７ｂ）をなだらかとすることにより、二分割成形体１６ａ，１６ｂの成形に際して螺旋片２６にアンダーカットが生じない。
本実施形態の場合、一対の短螺旋片２６ｂおよび短螺旋片２６ｂが、中空成形体１０の仮想分割面ＳＰに対して対象位置に対向して設けられており、短螺旋片２６ｂは中空成形体１０の仮想分割面ＳＰに対して対象位置に対向することとなる。
中空成形体１０はブロー成形で作製されたものを使用するのが一般的である。しかし、二分割成形体１６ａ，１６ｂを仮想分割面ＳＰで振動融着して中空成形体１０を作製するにあたっては、上記のように短螺旋片２６ｂの周方向の両端（端部２７ｂ）をなだらかとすることにより、二分割成形体１６ａ，１６ｂの成形に際して螺旋片２６にアンダーカットが生じない。
＜樹脂成形装置＞
図４は、本実施形態の樹脂成形装置２００を構成する口部金型２０２に中空成形体１０を装着した状態を示す縦断面模式図である。
図５は口部金型２０２の分解構成図である。本実施形態の口部金型２０２は中空成形体１０を保持する治具であり、フレーム金具２１０と、ノズル金具２３０と、閉止金具２５０と、ホルダ金具２６０とを組み合わせてなる。
図６はフレーム金具２１０の三面図であり、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断面図、同図（ｃ）は下面図である。また、図７は、図６（ａ）の拡大図である。
図８はノズル金具２３０の四面図であり、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ断面図、同図（ｄ）は下面図である。
図４は、本実施形態の樹脂成形装置２００を構成する口部金型２０２に中空成形体１０を装着した状態を示す縦断面模式図である。
図５は口部金型２０２の分解構成図である。本実施形態の口部金型２０２は中空成形体１０を保持する治具であり、フレーム金具２１０と、ノズル金具２３０と、閉止金具２５０と、ホルダ金具２６０とを組み合わせてなる。
図６はフレーム金具２１０の三面図であり、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断面図、同図（ｃ）は下面図である。また、図７は、図６（ａ）の拡大図である。
図８はノズル金具２３０の四面図であり、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ断面図、同図（ｄ）は下面図である。
本実施形態の樹脂成形装置２００およびこれを構成する口部金型２０２の概要を説明する。
口部金型２０２は、有底筒状の本体部１２および円筒状の口頸部２０を有し口頸部２０の軸方向に延在するスリット部２４により分断された螺旋状の突条部２２が口頸部２０の周囲に設けられた樹脂製の中空成形体１０を保持して、本体部１２の外側に樹脂外装体３０（図１を参照）をオーバーモールドするために用いられる。
口部金型２０２は、有底筒状の本体部１２および円筒状の口頸部２０を有し口頸部２０の軸方向に延在するスリット部２４により分断された螺旋状の突条部２２が口頸部２０の周囲に設けられた樹脂製の中空成形体１０を保持して、本体部１２の外側に樹脂外装体３０（図１を参照）をオーバーモールドするために用いられる。
フレーム金具２１０は、インナーシェルとなる中空成形体１０を保持するとともに、口頸部２０を掩覆し、樹脂外装体３０（図１を参照）がオーバーモールドされる本体部１２を露出させる金具である。フレーム金具２１０はブロック状をなし、口頸部２０を掩覆するための凹部（第一凹部２１２）と、ホルダ金具２６０を装着するための第二凹部２２０と、ノズル金具２３０を装着するための第三凹部２２２とを備えている。第一凹部２１２はフレーム金具２１０の表面側（図４における上方）に小径に設けられ、第三凹部２２２はフレーム金具２１０の裏面側（図４における下方）に大径に設けられている。第二凹部２２０は、第一凹部２１２と第三凹部２２２との間に、中径に設けられている。
図６各図に示すように、フレーム金具２１０は、口頸部２０を嵌め込む第一凹部２１２と、第一凹部２１２の周面（凹部周面２１４）に立設された、第一凹部２１２の深さ方向（奥行方向）に延在してスリット部２４と係合するリブ２１６と、を備えている。
本実施形態のフレーム金具２１０においては、口頸周面２８に設けられたスリット部２４とそれぞれ対応する位置に、スリット部２４と同数である四本のリブ２１６が設けられている。リブ２１６は第一凹部２１２の深さ方向に直線状に伸びている。
より具体的には、複数本（四本）のリブ２１６は、第一凹部２１２の中心を通る対称面ＳＹに関して対称位置に設けられている。そして、リブ２１６の立設面２１７，２１８は対称面ＳＹに向けて形成されている。
すなわち、凹部周面２１４からのリブ２１６の立ち上がり方向は、対称面ＳＹの法線方向を向いている。ただし、リブ２１６の立設方向と対称面ＳＹの法線方向とは厳密な一致を要するものではない。
すなわち、凹部周面２１４からのリブ２１６の立ち上がり方向は、対称面ＳＹの法線方向を向いている。ただし、リブ２１６の立設方向と対称面ＳＹの法線方向とは厳密な一致を要するものではない。
図７は、図６（ａ）におけるリブ２１６近傍の拡大図である。同図に示すように、本実施形態の樹脂成形装置２００（フレーム金具２１０）は、複数本のリブ２１６が凹部周面２１４に不等間隔に設けられ、凹部周面２１４が、隣接するリブ２１６同士の間隔がより長い長周部２１４ａと、より短い短周部２１４ｂとを含んでいる。
そして、長周部２１４ａを挟むリブ２１６の立設面２１７と凹部周面２１４（長周部２１４ａ）との為す角φ１は、短周部２１４ｂを挟むリブ２１６の立設面２１８と凹部周面２１４（短周部２１４ｂ）との為す角φ２よりも小さい。
そして、長周部２１４ａを挟むリブ２１６の立設面２１７と凹部周面２１４（長周部２１４ａ）との為す角φ１は、短周部２１４ｂを挟むリブ２１６の立設面２１８と凹部周面２１４（短周部２１４ｂ）との為す角φ２よりも小さい。
すなわち、リブ２１６の一方側の立設面２１８と凹部周面２１４（短周部２１４ｂ）との為す角φ２は鈍角であり、リブ２１６の他方側の立設面２１７と凹部周面２１４（長周部２１４ａ）との為す角φ１は鋭角である。
そして、短周部２１４ｂと長周部２１４ａの境界に位置するリブ２１６の立設面２１７，２１８は、第一凹部２１２の中心よりも長周部２１４ａの側に向かって延在している。
また、リブ２１６の上面２１９は、凹部周面２１４に平行する凹面状に形成されている。
そして、短周部２１４ｂと長周部２１４ａの境界に位置するリブ２１６の立設面２１７，２１８は、第一凹部２１２の中心よりも長周部２１４ａの側に向かって延在している。
また、リブ２１６の上面２１９は、凹部周面２１４に平行する凹面状に形成されている。
なお、リブ２１６の立設面２１７，２１８と凹部周面２１４との為す角φ１またはφ２は、第一凹部２１２の深さ方向に対して垂直に切った横断面における、リブ２１６の中心線と凹部周面２１４との為す角として定義することができる。これにより、リブ２１６の立設面２１７，２１８が平坦面でない場合や、立設面２１７，２１８と凹部周面２１４とが曲面で連続している場合についても、角φ１およびφ２が定義される。
第一凹部２１２には、座ぐり部２２６が設けられている。座ぐり部２２６は第一凹部２１２よりも大径であり、口頸部２０のボス１５が嵌合するとともにフランジ部１４により閉止される（図４を参照）。
フレーム金具２１０の第三凹部２２２の底部には、ノズル金具２３０を固定するためのネジ穴２２４が設けられている。本実施形態では二対（四個）のネジ穴２２４が、第一凹部２１２に関する対称位置に設けられている。そして、対向する一対のネジ穴２２４同士は、第一凹部２１２に関して互いに４５度の角度位置に設けられている。
フレーム金具２１０の第三凹部２２２の底部には、ノズル金具２３０を固定するためのネジ穴２２４が設けられている。本実施形態では二対（四個）のネジ穴２２４が、第一凹部２１２に関する対称位置に設けられている。そして、対向する一対のネジ穴２２４同士は、第一凹部２１２に関して互いに４５度の角度位置に設けられている。
図８に示すように、ノズル金具２３０は、第三凹部２２２に嵌合されるフランジ部２３２と、フランジ部２３２から突き出したノズル部２３４とを備える金具である。ノズル部２３４は、フレーム金具２１０にセットされた中空成形体１０の口頸部２０より内部に挿入され、中空成形体１０の内部に流体を供給することができる。
ノズル金具２３０の下面側には、流路２４４ａ〜２４４ｃを介して中空成形体１０の内部に流体を供給する流体供給部（図示せず）が接続される。
すなわち、本実施形態の樹脂成形装置２００は、第一凹部２１２の内外を連通する流路２４４ａ〜２４４ｃと、第一凹部２１２に嵌め込まれた中空成形体１０の内部に流路２４４ａ〜２４４ｃを介して流体を供給する流体供給部（図示せず）と、をさらに備えている。
すなわち、本実施形態の樹脂成形装置２００は、第一凹部２１２の内外を連通する流路２４４ａ〜２４４ｃと、第一凹部２１２に嵌め込まれた中空成形体１０の内部に流路２４４ａ〜２４４ｃを介して流体を供給する流体供給部（図示せず）と、をさらに備えている。
具体的には、ノズル部２３４は、先端位置に一つの先端開口２４１、基端位置に二つの基端開口２４２，２４３を有している。先端開口２４１、基端開口２４２，２４３は、それぞれ流路２４４ａ〜２４４ｃを介してフランジ部２３２の下面側と連通している。
流路２４４ａは、フランジ部２３２の下面中央で開口している。そして、流路２４４ｂおよび２４４ｃは、フランジ部２３２の下面周縁近傍で開口している。
流路２４４ａは、フランジ部２３２の下面中央で開口している。そして、流路２４４ｂおよび２４４ｃは、フランジ部２３２の下面周縁近傍で開口している。
供給する流体は気体であっても液体であってもよく、その材料や圧力は特に限定されない。
本実施形態では、中空成形体１０の内部に加圧空気を供給するものとし、流体供給部としては加圧ポンプを用いる。加圧気体は、ノズル部２３４の先端開口２４１から中空成形体１０内に供給される。また、ノズル部２３４の基端開口２４２，２４３から加圧空気を排気することにより、中空成形体１０の内圧を調整することができる。
本実施形態では、中空成形体１０の内部に加圧空気を供給するものとし、流体供給部としては加圧ポンプを用いる。加圧気体は、ノズル部２３４の先端開口２４１から中空成形体１０内に供給される。また、ノズル部２３４の基端開口２４２，２４３から加圧空気を排気することにより、中空成形体１０の内圧を調整することができる。
本実施形態のノズル金具２３０は、ノズル部２３４が第一凹部２１２の軸心を通るようにフレーム金具２１０に取り付けられる。これにより、ノズル部２３４の先端開口２４１から加圧空気を中空成形体１０に供給する際に、気流が中空成形体１０に対して横力を与えることがなく、リブ２１６による口頸部２０の保持性を損なわない。
また、本実施形態のノズル金具２３０においては、先端開口２４１を中心にして対称位置に基端開口２４２，２４３が配置されている。したがって、基端開口２４２，２４３からの加圧空気の排気時にも、中空成形体１０に対して横力が生じることがない。基端開口２４２，２４３を通じて中空成形体１０内に気体または液体を供給する場合も同様である。
中空成形体１０の内部を加圧することにより、オーバーモールド成形時に、モールド圧によって中空成形体１０が溶融変形することを防止する。
中空成形体１０の内部を加圧化するタイミングは特に限定されないが、溶融樹脂のモールド圧が最大となる時点では内部が加圧化されていることが好ましい。一方、中空成形体１０の内部を加圧化したことにより、フレーム金具２１０に保持された中空成形体１０に浮き上がりが生じてリブ２１６と口頸部２０との嵌合が不十分となったり、フレーム金具２１０にセットされた中空成形体１０のフランジ部１４と座ぐり部２２６との間に空隙が生じて溶融樹脂が浸入したりすることは回避することが好ましい。
したがって、中空成形体１０の本体部１２に対する溶融樹脂の射出が開始されてから、モールド圧が最大となるまでの間に中空成形体１０の内部を加圧化することが好ましい。
中空成形体１０の内部を加圧化するタイミングは特に限定されないが、溶融樹脂のモールド圧が最大となる時点では内部が加圧化されていることが好ましい。一方、中空成形体１０の内部を加圧化したことにより、フレーム金具２１０に保持された中空成形体１０に浮き上がりが生じてリブ２１６と口頸部２０との嵌合が不十分となったり、フレーム金具２１０にセットされた中空成形体１０のフランジ部１４と座ぐり部２２６との間に空隙が生じて溶融樹脂が浸入したりすることは回避することが好ましい。
したがって、中空成形体１０の本体部１２に対する溶融樹脂の射出が開始されてから、モールド圧が最大となるまでの間に中空成形体１０の内部を加圧化することが好ましい。
なお、加圧気体に代えて、または加圧気体とともに、中空成形体１０の内部に液体を供給して、中空成形体１０の変形容積を一時的に低減してもよい。
なお、後述する閉止金具２５０にて中空成形体１０を気密に密閉した状態でノズル部２３４により中空成形体１０の内部を負圧に吸引することにより、フレーム金具２１０による中空成形体１０の保持力を増加させることができる。
フランジ部２３２には、厚み方向に貫通する一対の通孔２３６が、ノズル部２３４に関する対称位置に設けられている。通孔２３６は、フレーム金具２１０のネジ穴２２４と組み合わせてボルト穴として用いられる。
ノズル金具２３０は、フレーム金具２１０に保持された中空成形体１０の本体部１２を覆う後述する外型金具２７０（図１０を参照）および流体供給部を含む樹脂成形装置２００の全体に対して固定される。
したがって、フレーム金具２１０はノズル金具２３０に対して回転可能であり、スリット部２４の立設位置がノズル金具２３０および外型金具２７０に対して第一凹部２１２の周方向に可変である。
具体的には、本実施形態の場合、フレーム金具２１０は樹脂成形装置２００全体に対して二通りの回転位置（第一位置，第二位置）で固定される。
したがって、フレーム金具２１０はノズル金具２３０に対して回転可能であり、スリット部２４の立設位置がノズル金具２３０および外型金具２７０に対して第一凹部２１２の周方向に可変である。
具体的には、本実施形態の場合、フレーム金具２１０は樹脂成形装置２００全体に対して二通りの回転位置（第一位置，第二位置）で固定される。
閉止金具２５０は、ノズル部２３４が挿入された状態の中空成形体１０と、フレーム金具２１０との間を気密に密閉する筒状の金具である。閉止金具２５０は、図４に示すようにＯリング２５６が周着される先端口部２５２と、ノズル金具２３０のフランジ部２３２に当接してノズル部２３４の基端部を保持するベース部２５４とを備えている。
Ｏリング２５６は、フレーム金具２１０にセットされた口頸部２０の先端が気密に当接する。
Ｏリング２５６は、フレーム金具２１０にセットされた口頸部２０の先端が気密に当接する。
ホルダ金具２６０は、フレーム金具２１０の第二凹部２２０に装着され、閉止金具２５０をノズル金具２３０のフランジ部２３２に対して保持固定する筒状の金具である。ホルダ金具２６０には、フランジ部２３２と当接する下面側に、閉止金具２５０よりも大径に円形溝２６２が設けられている。円形溝２６２には、図４に示すようにＯリング２６６が装着される。Ｏリング２６６は、ホルダ金具２６０とフランジ部２３２とを気密に当接させる。
ホルダ金具２６０は細径の頸部２６８を有し、保持された閉止金具２５０のベース部２５４が気密に当接する。
これにより、ノズル金具２３０のフランジ部２３２と、フレーム金具２１０にセットされた中空成形体１０の口頸部２０との間がシールされる。
ホルダ金具２６０は細径の頸部２６８を有し、保持された閉止金具２５０のベース部２５４が気密に当接する。
これにより、ノズル金具２３０のフランジ部２３２と、フレーム金具２１０にセットされた中空成形体１０の口頸部２０との間がシールされる。
図９は、図４のIX−IX断面図であり、フレーム金具２１０の第一凹部２１２に中空成形体１０の口頸部２０が嵌め込まれた状態を示す拡大図である。同図（ａ）は、口頸部２０のスリット部２４とフレーム金具２１０のリブ２１６とが係合した、中空成形体１０の保持状態を示している。同図（ｂ）はリブ２１６の近傍に関する拡大図である。口頸周面２８とリブ２１６の上面２１９とは所定のクリアランスを隔てて離間している。
同図（ｃ）は、中空成形体１０がオーバーモールドされる際に熱膨張した状態を示している。口頸周面２８とリブ２１６の上面２１９とは近接している。
同図（ｃ）は、中空成形体１０がオーバーモールドされる際に熱膨張した状態を示している。口頸周面２８とリブ２１６の上面２１９とは近接している。
口頸部２０は、オーバーモールド時に溶融樹脂から本体部１２が受けた熱の流入により加熱される。一方、リブ２１６を備えるフレーム金具２１０はノズル金具２３０とともに一般に冷却されており、かかる熱膨張は無視することができる。
図３，７に示したように、口頸部２０に関しては、突条部２２の長螺旋片２６ａの端部２７ａは、短螺旋片２６ｂの端部２７ｂよりも、口頸周面２８より急峻に立ち上がっている。そして、フレーム金具２１０のリブ２１６に関しては、長周部２１４ａを挟む立設面２１７は、短周部２１４ｂを挟む立設面２１８よりも、凹部周面２１４より鋭角に立ち上がっている。
したがって、図９に示すように、リブ２１６をスリット部２４に係合させた場合、リブ２１６の立設面２１７の先端部２１７aは、長螺旋片２６ａの端部２７ａの立ち上がり面（斜面２７ｃ）に対して深い角度で対向する。このため、螺旋片２６とリブ２１６との係合性は、長螺旋片２６ａの斜面２７ｃと立設面２１７の先端部２１７aとの間で良好となる。
したがって、図９に示すように、リブ２１６をスリット部２４に係合させた場合、リブ２１６の立設面２１７の先端部２１７aは、長螺旋片２６ａの端部２７ａの立ち上がり面（斜面２７ｃ）に対して深い角度で対向する。このため、螺旋片２６とリブ２１６との係合性は、長螺旋片２６ａの斜面２７ｃと立設面２１７の先端部２１７aとの間で良好となる。
これに対し、立設面２１７と凹部周面２１４との角φ１（図７を参照）が鋭角であることから、立設面２１７のうち凹部周面２１４側の基端部２１７ｂは、端部２７ａから、クリアランスＣ１をもって大きく離間している。
他方、短螺旋片２６ｂの端部２７ｂと立設面２１８との関係については、立設面２１８と凹部周面２１４との間の角φ２（図７を参照）が鈍角であって、立設面２１８は、端部２７ｂの立ち上がり面（斜面２７ｄ）に対して浅い角度で対向する。そして、立設面２１８のうち凹部周面２１４側の基端部２１８ｂは、端部２７ｂから所定のクリアランスＣ２をもって離間している。
他方、短螺旋片２６ｂの端部２７ｂと立設面２１８との関係については、立設面２１８と凹部周面２１４との間の角φ２（図７を参照）が鈍角であって、立設面２１８は、端部２７ｂの立ち上がり面（斜面２７ｄ）に対して浅い角度で対向する。そして、立設面２１８のうち凹部周面２１４側の基端部２１８ｂは、端部２７ｂから所定のクリアランスＣ２をもって離間している。
そして、本実施形態においては、リブ２１６とスリット部２４とが係合した状態で、リブ２１６の基端部における立設面２１７，２１８と螺旋片（長螺旋片２６ａ，短螺旋片２６ｂ）とのクリアランスＣ１，Ｃ２が、長周部２１４ａの側（Ｃ１）においてより大きく、短周部２１４ｂの側（Ｃ２）においてより小さい。
換言すると、本実施形態においては、リブ２１６の基端側における立設面２１７，２１８と螺旋片２６の端部２７ａ，２７ｂとのクリアランスＣ１，Ｃ２を、長周部２１４ａおよび長螺旋片２６ａ（端部２７ａ）の側（Ｃ１）においてより大きく、短周部２１４ｂおよび短螺旋片２６ｂ（端部２７ｂ）の側（Ｃ２）においてより小さいものとしている。
換言すると、本実施形態においては、リブ２１６の基端側における立設面２１７，２１８と螺旋片２６の端部２７ａ，２７ｂとのクリアランスＣ１，Ｃ２を、長周部２１４ａおよび長螺旋片２６ａ（端部２７ａ）の側（Ｃ１）においてより大きく、短周部２１４ｂおよび短螺旋片２６ｂ（端部２７ｂ）の側（Ｃ２）においてより小さいものとしている。
これにより、本実施形態の樹脂成形装置２００では、口頸部２０とともに螺旋片２６が熱膨張した際にリブ２１６に対して生じる螺旋片２６の噛み込みが、立設面２１７，２１８の両側において均等化される。
図９（ｃ）に示すように、口頸部２０が加熱されると、口頸部２０および螺旋片２６は、図中の矢印にて示すように熱膨張する。すると、口頸部２０は全体に拡径して周長が長くなるため、螺旋片２６同士の間のスリット部２４は間隔が広がる。
図９（ｃ）に示すように、口頸部２０が加熱されると、口頸部２０および螺旋片２６は、図中の矢印にて示すように熱膨張する。すると、口頸部２０は全体に拡径して周長が長くなるため、螺旋片２６同士の間のスリット部２４は間隔が広がる。
一方、螺旋片２６（長螺旋片２６ａ，短螺旋片２６ｂ）における端部２７ａ，２７ｂの外周縁側では、矢印にて示すように、スリット部２４を狭めるように熱膨張が生じる。これは、端部２７ａ，２７ｂの外周縁側には周方向への規制力が働かないためである。
この結果、口頸部２０が加熱された場合には、螺旋片２６の端部２７ａ，２７ｂがリブ２１６の立設面２１７，２１８に噛み込むおそれがある。
なお、かかる周方向への熱膨張は、螺旋片２６の周方向の長さが大きいほど顕著となる。したがって、長螺旋片２６ａの端部２７ａにおいて、クリアランスＣ１を減じる方向の熱膨張が顕著に発生する。
この結果、口頸部２０が加熱された場合には、螺旋片２６の端部２７ａ，２７ｂがリブ２１６の立設面２１７，２１８に噛み込むおそれがある。
なお、かかる周方向への熱膨張は、螺旋片２６の周方向の長さが大きいほど顕著となる。したがって、長螺旋片２６ａの端部２７ａにおいて、クリアランスＣ１を減じる方向の熱膨張が顕著に発生する。
これに対し、本実施形態のフレーム金具２１０および中空成形体１０においては、上記のように、リブ２１６の基端側における立設面２１７と端部２７ａとのクリアランスＣ１を、立設面２１８と端部２７ｂとのクリアランスＣ２よりも大きくしている。
このため、リブ２１６の両側において噛み込みの発生をバランスさせることで、これを抑制することができる。
このため、リブ２１６の両側において噛み込みの発生をバランスさせることで、これを抑制することができる。
したがって、オーバーモールド成形によって加熱された中空成形体１０が完全に冷却されることを待たずに、樹脂容器１００をフレーム金具２１０より取り外すことができる。したがって、本実施形態の中空成形体１０および樹脂成形装置２００を用いることにより、オーバーモールド成形のスループットを向上するという本発明に特有の課題が解決される。
＜樹脂成形装置＞
図１０および１１は、本実施形態の樹脂成形方法の各工程を示す説明図である。
図１０および１１は、本実施形態の樹脂成形方法の各工程を示す説明図である。
はじめに、本実施形態の樹脂成形方法の概要について説明する。
本実施形態による樹脂成形方法は、有底筒状の本体部１２および円筒状の口頸部２０を有し口頸部２０の軸方向に延在するスリット部２４により分断された螺旋状の突条部２２が口頸部２０の周囲に設けられた樹脂製の中空成形体１０に対して、本体部１２の外側に樹脂外装体３０をオーバーモールドする樹脂成形方法である。
そして、本実施形態の樹脂成形方法は、スリット部２４を係止して中空成形体１０を保持する保持工程と、保持された中空成形体１０を溶融樹脂でオーバーモールドして樹脂容器１００を成形するオーバーモールド工程と、を含む。
本実施形態による樹脂成形方法は、有底筒状の本体部１２および円筒状の口頸部２０を有し口頸部２０の軸方向に延在するスリット部２４により分断された螺旋状の突条部２２が口頸部２０の周囲に設けられた樹脂製の中空成形体１０に対して、本体部１２の外側に樹脂外装体３０をオーバーモールドする樹脂成形方法である。
そして、本実施形態の樹脂成形方法は、スリット部２４を係止して中空成形体１０を保持する保持工程と、保持された中空成形体１０を溶融樹脂でオーバーモールドして樹脂容器１００を成形するオーバーモールド工程と、を含む。
次に、本実施形態の樹脂成形方法について詳細に説明する。
（保持工程）
図１０（ａ）は、中空成形体１０の口頸部２０をフレーム金具２１０の第一凹部２１２に嵌め込むことにより、口頸部２０のスリット部２４とリブ２１６とを係合させた状態を示す模式図である。フレーム金具２１０は、ノズル金具２３０、閉止金具２５０およびホルダ金具２６０（図４を参照）と組み合わされて口部金型２０２を構成している。
（保持工程）
図１０（ａ）は、中空成形体１０の口頸部２０をフレーム金具２１０の第一凹部２１２に嵌め込むことにより、口頸部２０のスリット部２４とリブ２１６とを係合させた状態を示す模式図である。フレーム金具２１０は、ノズル金具２３０、閉止金具２５０およびホルダ金具２６０（図４を参照）と組み合わされて口部金型２０２を構成している。
同図において、重力方向は図中下方である。すなわち、保持工程では、口頸部２０を重力方向の下方に向けて中空成形体１０を保持する。
保持工程では、螺旋片２６（長螺旋片２６ａ，短螺旋片２６ｂ）の先端部におけるクリアランスを、長螺旋片２６ａの側（Ｃ１）においてより大きく、短螺旋片２６ｂの側（Ｃ２）においてより小さくしてスリット部２４を係止する。
中空成形体１０を保持した口部金型２０２は、オーバーモールド用の外型金具２７０と組み合わせて樹脂成形装置２００を構成する。外型金具２７０は、割型２７１，２７２に分割構成される。
図１０（ｂ）は、割型２７１，２７２を対向させて互いに組み合わせ、外型金具２７０の内部にキャビティ２７３を形成し、その内部に中空成形体１０の本体部１２を収容した状態を示す模式図である。
このとき、ノズル金具２３０の流路２４４ａ〜２４４ｃは、外型金具２７０の外部とそれぞれ連通している。すなわち、外型金具２７０には、口部金型２０２の先端開口２４１および基端開口２４２，２４３と個別に連通する管路２７５が設けられている。
このとき、ノズル金具２３０の流路２４４ａ〜２４４ｃは、外型金具２７０の外部とそれぞれ連通している。すなわち、外型金具２７０には、口部金型２０２の先端開口２４１および基端開口２４２，２４３と個別に連通する管路２７５が設けられている。
また、キャビティ２７３の上部には、溶融樹脂を供給するための樹脂流入路２７４が外型金具２７０の外部と連通して設けられている。
図１１（ａ）は、樹脂流入路２７４を通じてキャビティ２７３の内部に溶融樹脂２７６を充填した状態を示す模式図である。かかる状態では、管路２７５および流路２４４ａを通じて外型金具２７０の外部より中空成形体１０の内部に加圧空気が供給されている。
キャビティ２７３に流入する溶融樹脂２７６は、中空成形体１０を重力方向に押圧しながらキャビティ２７３に充填されていく。
キャビティ２７３に流入する溶融樹脂２７６は、中空成形体１０を重力方向に押圧しながらキャビティ２７３に充填されていく。
本実施形態の外型金具２７０では、中空成形体１０の中心軸上に樹脂流入路２７４が形成されている。したがって、口部金型２０２に保持された中空成形体１０はキャビティ２７３に対して傾くことがない。
図１１（ｂ）は、溶融樹脂２７６が冷却硬化した状態を示す模式図である。溶融樹脂２７６は硬化して樹脂外装体３０となっている。
そして、ランナー２７７を切断することにより、本体部１２の外側に中空成形体１０と一体に設けられた樹脂外装体３０を備える樹脂容器１００がオーバーモールド成形される。
そして、ランナー２７７を切断することにより、本体部１２の外側に中空成形体１０と一体に設けられた樹脂外装体３０を備える樹脂容器１００がオーバーモールド成形される。
成形された樹脂容器１００は、口頸部２０を口部金型２０２の第一凹部２１２から軸方向にまっすぐ引き抜くことで取り出し可能である。
本実施形態の樹脂成形装置２００および樹脂容器１００より得られる作用効果について以下説明する。
本実施形態の樹脂容器１００には、突条部２２を複数の螺旋片２６に分断するスリット部２４が、口頸部２０の軸方向に延在して設けられている。かかる構成を備える樹脂容器１００は成形作業性に優れ、高スループットが実現される。すなわち、スリット部２４をキー溝として中空成形体１０を口部金型２０２に固定することができるため、中空成形体１０を回転させることなく、口頸部２０を口部金型２０２の第一凹部２１２に落とし込むだけで、中空成形体１０を第一凹部２１２に対して所望の向きに再現性よく固定することができる。
本実施形態の樹脂容器１００には、突条部２２を複数の螺旋片２６に分断するスリット部２４が、口頸部２０の軸方向に延在して設けられている。かかる構成を備える樹脂容器１００は成形作業性に優れ、高スループットが実現される。すなわち、スリット部２４をキー溝として中空成形体１０を口部金型２０２に固定することができるため、中空成形体１０を回転させることなく、口頸部２０を口部金型２０２の第一凹部２１２に落とし込むだけで、中空成形体１０を第一凹部２１２に対して所望の向きに再現性よく固定することができる。
本実施形態のキャップ部４０は、複数の螺旋片２６と螺合する少なくとも一ループ以上に亘り連続して形成された螺合部４２を有している。かかる構成により、口頸部２０にスリット部２４が形成されている樹脂容器１００において、キャップ部４０が冠着された中空成形体１０の内部と外部が連通してしまうことを防止する。このため、中空成形体１０の内容物が揮発性の液体の場合、キャップ部４０が口頸部２０に対して不完全に冠着されたときであっても内容物の蒸散が防止される。
本実施形態の螺旋片２６は、口頸部２０の周方向の長さがより長い長螺旋片２６ａと、より短い短螺旋片２６ｂとを含んでおり、長螺旋片２６ａの周方向の両端は、短螺旋片２６ｂの周方向の両端よりも急峻に口頸周面２８より立ち上がっている。かかる構成により、上述のように中空成形体１０の成形を二分割成形体１６ａ，１６ｂ（図２（ａ）を参照）の接合によって行うに際し、二分割成形体１６ａ，１６ｂの成形性が良好となる。また、中空成形体１０をブロー成形によって得る場合も、成形金型のパーティングラインを仮想分割面ＳＰに一致させることにより、スリット部２４に対応する成形金型側の突起と螺旋片２６とが干渉せず、いわゆるアンダーカットが生じない。換言すると、上記構成を備えることにより、成形性に優れる構造の中空成形体１０が提供される。
また、本実施形態の樹脂成形装置２００は、口頸部２０を嵌め込む第一凹部２１２と、凹部周面２１４に立設された、第一凹部２１２の深さ方向に延在してスリット部２４と係合するリブ２１６と、を備えている。かかる構成により、第一凹部２１２に中空成形体１０の口頸部２０を差し込むだけで、口頸部２０がスリット部２４とリブ２１６との係合によってフレーム金具２１０に固定されるとともに、フレーム金具２１０に対する中空成形体１０の向きが再現性よく位置決めされる。これにより、口頸部２０に螺旋状の突条部２２が形成された中空成形体１０であっても、これを回転させることなくフレーム金具２１０にセットすることができるため、作業ロボットを用いたオーバーモールド成形の全自動化が容易に実現される。
樹脂成形装置２００を構成する口部金型２０２は、複数本のリブ２１６が凹部周面２１４に不等間隔に設けられ、凹部周面２１４が長周部２１４ａと短周部２１４ｂとを含むとともに、長周部２１４ａを挟むリブ２１６の立設面２１７と長周部２１４ａとの為す角φ１が、短周部２１４ｂを挟むリブ２１６の立設面２１８と短周部２１４ｂとの為す角φ２よりも小さい。かかる構成により、長螺旋片２６ａの端部２７ａに対するリブ２１６の立設面２１７との係合性が良好となり、口部金型２０２の第一凹部２１２に対する中空成形体１０の位置決めが良好に行われる。
これは、口部金型２０２がかかる構成を備えることにより、上述のように成形性に優れる中空成形体１０の構造である長螺旋片２６ａおよび短螺旋片２６ｂの周方向両端の立ち上がり角θ１，θ２に対して、リブ２１６の立設面２１７，２１８の立設角φ１，φ２が補角の関係となるためである（図３，７を参照）。
これは、口部金型２０２がかかる構成を備えることにより、上述のように成形性に優れる中空成形体１０の構造である長螺旋片２６ａおよび短螺旋片２６ｂの周方向両端の立ち上がり角θ１，θ２に対して、リブ２１６の立設面２１７，２１８の立設角φ１，φ２が補角の関係となるためである（図３，７を参照）。
本実施形態の樹脂成形装置２００では、リブ２１６の基端側における立設面２１７と端部２７ａとのクリアランスＣ１を、立設面２１８と端部２７ｂとのクリアランスＣ２よりも大きくしている。かかる構成により、オーバーモールド時に中空成形体１０が加熱されて長螺旋片２６ａに顕著な熱膨張が生じたとしても、リブ２１６の両側の立設面２１７，２１８で生じる螺旋片２６の噛み込みをバランスして抑制することができる。このため、オーバーモールド成形後の樹脂容器１００を迅速に第一凹部２１２から脱離することができ、高いスループットが達成される。
複数本（四本）のリブ２１６が第一凹部２１２の中心を通る対称面ＳＹに関して対称位置に設けられており、リブ２１６の立設面２１７，２１８は対称面ＳＹに向けて形成されている。かかる構成により、第一凹部２１２に嵌め込まれた口頸部２０の保持安定性が良好となる。
本実施形態の樹脂成形装置２００は、保持された中空成形体１０の本体部１２を覆う外型金具２７０をさらに備えるとともに、スリット部２４の立設位置が、外型金具２７０に対して第一凹部２１２の周方向に可変である。かかる構成により、インナーシェルにあたる中空成形体１０と、アウターシェルにあたる樹脂外装体３０との角度を所望に調整することができる。これにより、例えば中空成形体１０と樹脂外装体３０の横断面をそれぞれ多角形とした場合など、中空成形体１０と樹脂外装体３０との軸周りの角度を変化させることで異なる意匠性の容器を成形することができる。
本実施形態の樹脂成形装置２００は、第一凹部２１２の内外を連通する流路２４４ａ〜２４４ｃと、第一凹部２１２に嵌め込まれた中空成形体１０の内部に流路２４４ａ〜２４４ｃを介して流体を供給する流体供給部（図示せず）とを備えている。かかる構成により、オーバーモールド成形時に中空成形体１０の内部に加圧気体や液体を供給することができる。このため、モールド圧による中空成形体１０の圧縮変形を抑制することができ、中空成形体１０と樹脂外装体３０との高い密着性を得ることができる。
本実施形態の樹脂成形方法より得られる作用効果について以下説明する。
本実施形態の樹脂成形方法は、スリット部２４を係止して中空成形体１０を保持する保持工程と、保持された中空成形体１０を溶融樹脂でオーバーモールドして樹脂容器１００を成形するオーバーモールド工程と、を含む。かかる構成により、中空成形体１０の口頸部２０に螺旋状の突条部２２が設けられていても、スリット部２４を係止して中空成形体１０を保持することができるため、樹脂成形装置２００に対する中空成形体１０の螺合が不要となる。また、スリット部２４を係止して中空成形体１０を保持することにより、中空成形体１０の形状に応じて所定の向きに保持した中空成形体１０に対して樹脂外装体３０をオーバーモールドすることができる。
本実施形態の樹脂成形方法は、スリット部２４を係止して中空成形体１０を保持する保持工程と、保持された中空成形体１０を溶融樹脂でオーバーモールドして樹脂容器１００を成形するオーバーモールド工程と、を含む。かかる構成により、中空成形体１０の口頸部２０に螺旋状の突条部２２が設けられていても、スリット部２４を係止して中空成形体１０を保持することができるため、樹脂成形装置２００に対する中空成形体１０の螺合が不要となる。また、スリット部２４を係止して中空成形体１０を保持することにより、中空成形体１０の形状に応じて所定の向きに保持した中空成形体１０に対して樹脂外装体３０をオーバーモールドすることができる。
保持工程では、口頸部２０を重力方向の下方に向けて中空成形体１０を保持する。これにより、中空成形体１０はその自重によって第一凹部２１２に安定して保持され、中空成形体１０が外型金具２７０のキャビティ２７３に対して傾くことが防止される。
保持工程では、螺旋片２６（長螺旋片２６ａ，短螺旋片２６ｂ）の先端部におけるクリアランスを、長螺旋片２６ａの側（Ｃ１）においてより大きく、短螺旋片２６ｂの側（Ｃ２）においてより小さくしてスリット部２４を係止する。これにより、オーバーモールド工程において螺旋片２６が加熱されて長螺旋片２６ａが顕著に熱膨張したとしても、係止されているスリット部２４に生じる噛み込みが抑制される。このため、オーバーモールド成形後の樹脂容器１００を迅速に第一凹部２１２から脱離することができ、高いスループットが達成される。
１０ 中空成形体
１２ 本体部
２０ 口頸部
２２ 突条部
２４ スリット部
２６ 螺旋片
２６ａ 長螺旋片
２６ｂ 短螺旋片
２７ａ，２７ｂ 端部
２８ 口頸周面
３０ 樹脂外装体
４０ キャップ部
４２ 螺合部
１００ 樹脂容器
２００ 樹脂成形装置
２０２ 口部金型
２１０ フレーム金具
２１２ 第一凹部
２１４ 凹部周面
２１４ａ 長周部
２１４ｂ 短周部
２１６ リブ
２１７，２１８ 立設面
２１７a 先端部
２１７ｂ，２１８ｂ 基端部
２４４ａ〜２４４ｃ 流路
２７０ 外型金具
２７６ 溶融樹脂
１２ 本体部
２０ 口頸部
２２ 突条部
２４ スリット部
２６ 螺旋片
２６ａ 長螺旋片
２６ｂ 短螺旋片
２７ａ，２７ｂ 端部
２８ 口頸周面
３０ 樹脂外装体
４０ キャップ部
４２ 螺合部
１００ 樹脂容器
２００ 樹脂成形装置
２０２ 口部金型
２１０ フレーム金具
２１２ 第一凹部
２１４ 凹部周面
２１４ａ 長周部
２１４ｂ 短周部
２１６ リブ
２１７，２１８ 立設面
２１７a 先端部
２１７ｂ，２１８ｂ 基端部
２４４ａ〜２４４ｃ 流路
２７０ 外型金具
２７６ 溶融樹脂
Claims (12)
- 有底筒状の本体部および円筒状の口頸部を有し前記口頸部の軸方向に延在するスリット部により複数の螺旋片に分断された螺旋状の突条部が前記口頸部の周囲に設けられた樹脂製の中空成形体を保持して、前記本体部の外側に樹脂外装体をオーバーモールドするための樹脂成形装置であって、
前記口頸部を嵌め込む凹部と、
前記凹部の周面に立設された、前記凹部の深さ方向に延在して前記スリット部と係合するリブと、
を備える樹脂成形装置。 - 複数本の前記リブが前記凹部の周面に不等間隔に設けられ、該周面が、隣接する前記リブ同士の間隔がより長い長周部と、より短い短周部とを含む請求項１に記載の樹脂成形装置であって、
前記長周部を挟む前記リブの立設面と前記周面との為す角が、前記短周部を挟む前記リブの立設面と前記周面との為す角よりも小さいことを特徴とする樹脂成形装置。 - 前記リブと前記スリット部とが係合した状態で、該リブの基端部における前記立設面と前記螺旋片とのクリアランスが、前記長周部の側においてより大きく、前記短周部の側においてより小さいことを特徴とする請求項２に記載の樹脂成形装置。
- 複数本の前記リブが前記凹部の中心を通る対称面に関して対称位置に設けられているとともに、
前記リブの立設面が前記対称面に向けて形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の樹脂成形装置。 - 保持された前記中空成形体の前記本体部を覆う外型金具をさらに備えるとともに、
前記スリット部の立設位置が、前記外型金具に対して前記凹部の周方向に可変であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の樹脂成形装置。 - 前記凹部の内外を連通する流路と、前記凹部に嵌め込まれた前記中空成形体の内部に前記流路を介して流体を供給する流体供給手段と、をさらに備える請求項１から５のいずれかに記載の樹脂成形装置。
- 有底筒状の本体部および円筒状の口頸部を有し前記口頸部の軸方向に延在するスリット部により複数の螺旋片に分断された螺旋状の突条部が前記口頸部の周囲に設けられた樹脂製の中空成形体に対して、前記本体部の外側に樹脂外装体をオーバーモールドする樹脂成形方法であって、
前記スリット部を係止して前記中空成形体を保持する保持工程と、
保持された前記中空成形体を溶融樹脂でオーバーモールドして樹脂容器を成形するオーバーモールド工程と、
を含む樹脂成形方法。 - 前記保持工程にて、前記口頸部を重力方向の下方に向けて前記中空成形体を保持する請求項７に記載の樹脂成形方法。
- 前記螺旋片が、前記口頸部の周方向の長さがより長い長螺旋片と、より短い短螺旋片とを含む前記中空成形体に対してオーバーモールドする請求項７または８に記載の樹脂成形方法であって、
前記保持工程にて、前記螺旋片の先端部におけるクリアランスを、前記長螺旋片の側においてより大きく、前記短螺旋片の側においてより小さくして前記スリット部を係止することを特徴とする樹脂成形方法。 - 有底筒状の本体部および円筒状の口頸部を有し、前記口頸部の周囲に螺旋状の突条部が設けられた樹脂製の中空成形体と、
前記本体部の外側に前記中空成形体と一体に設けられた樹脂外装体と、を備えるとともに、
前記突条部を複数の螺旋片に分断するスリット部が、前記口頸部の軸方向に延在して設けられていることを特徴とする樹脂容器。 - 前記口頸部に螺合装着されて前記中空成形体を密閉するキャップ部をさらに備えるとともに、
前記キャップ部が、複数の前記螺旋片と螺合する少なくとも一ループ以上に亘り連続して形成された螺合部を有することを特徴とする請求項１０に記載の樹脂容器。 - 前記螺旋片が、前記口頸部の周方向の長さがより長い長螺旋片と、より短い短螺旋片とを含むとともに、
前記長螺旋片の周方向の両端が、前記短螺旋片の周方向の両端よりも急峻に前記口頸部より立ち上がっていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の樹脂容器。
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