JP2011037114A - 管体およびdsi成形による管体の製造方法 - Google Patents

管体およびdsi成形による管体の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】2次成形時の変形を抑制でき寸法精度の向上を図る上で有利な管体およびDSI成形による管体の製造方法を提供する。
【解決手段】第1の管体12は第1の接合部20を有し、第2の管体14は第4の接合部26を有する。2つの半管体16は、半管部1602の長さ方向の両端にそれぞれ設けられた第2の接合部22と半管部1602の周方向の両端にそれぞれ設けられた第3の接合部24とを有する。第3の接合部24が合わされることで2つの第1の接合用通路28が設けられる。各第2の接合部22と第1の接合部20が合わされることで第2の接合用通路30が設けられる。各第2の接合部22と第4の接合部26が合わされることで第3の接合用通路32が設けられる。第1、第2、第3の接合用通路に充填された溶融樹脂34により第1、第2の管体と2つの半管体とが接合されて管体10が構成される。
【選択図】図1

Description

本発明は、管体およびDSI(Die Slide Injection)成形による管体の製造方法に関する。
近年、複雑な形状の合成樹脂製の中空製品の製造方法として、DRI(Die Rotary Injection)成形を含むDSI(Die Slide Injection)成形が知られている。
DSI成形は、1次成形において、複数の部分成形品を射出成形した後、2次成形において、複数の部分成形品の接合部を合わせ、それらの接合部に溶融樹脂(2次樹脂)を射出して接合部相互を接合することで内部空間を有する成形品を成形する方法である。
このようなDSI成形によって、管体を製造する方法として、1次成形において2つの部分成形品を成形し、2次成形において2つの部分成形品を接合する方法が提案されている(特許文献1参照)。
この方法では、図6に示すように、1次成形によって成形される各部分成形品2、4は、断面が管状を呈する管体部2A、4Aと、管体部2A、4Aに接続され断面が半管状を呈する半管体部2B,4Bとを有する。
そして、2次成形において、各部分成形品の管体部2A,4Aおよび半管体部2B,Bの縁部からなる接合部2C,4C同士を合わせ、それらの接合部2C,4Cに溶融樹脂を射出して接合部2C,4C相互を接合することで管体を製造している。
特開平3−230924号公報
この場合、2次成形によって、接合部2C,4Cどうしを接合するために射出された溶融樹脂は冷却されることにより収縮する。
したがって、各部分成形品の管体部2A,4Aの端部において、周方向の半部に接合用の溶融樹脂が位置し、周方向の残りの半部に接合用の溶融樹脂が位置していないため、図6に矢印Aで示すように、管体部2A,4Aは、管体の長手方向に対して倒れる方向に変形しやすく、管体の寸法精度の向上を図る上で不利があった。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、2次成形時の変形を抑制でき寸法精度の向上を図る上で有利な管体およびDSI成形による管体の製造方法を提供することにある。
前記目的を達成するため本発明の管体は、管状を呈し長さ方向の端部に第1の接合部が設けられた第1の管体と、半管状を呈し長さ方向の端部に第2の接合部が設けられ、かつ、周方向の両端にそれぞれ第3の接合部が設けられた2つの半管体とを備え、2つの半管体の前記第3の接合部どうしが合わされることで2つの半管体は管状部となり、それら第3の接合部の間に前記管状部の長さ方向の全長にわたって延在する2つの第1の接合用通路が設けられ、前記管状部となった2つの半管体の各第2の接合部と前記第1の管体の第1の接合部が合わされることで前記第1の管体の端部に全周にわたって延在し前記2つの第1の接合用通路に接続する第2の接合用通路が設けられ、前記第1の接合用通路と前記第2の接合用通路に充填された溶融樹脂により前記第1の管体と2つの半管体とが接合されて構成されていることを特徴とする。
また本発明の管体は、管状を呈し長さ方向の端部に第1の接合部が設けられた第1の管体と、管状を呈し長さ方向の端部に第4の接合部が設けられた第2の管体と、半管状を呈し長さ方向の両端に第2の接合部が設けられ、かつ、周方向の両端にそれぞれ第3の接合部が設けられた2つの半管体とを備え、2つの半管体の前記第3の接合部どうしが合わされることで2つの半管体は管状部となり、それら第3の接合部の間に前記管状部の長さ方向の全長にわたって延在する2つの第1の接合用通路が設けられ、前記管状部となった2つの半管体の一方の端部の各第2の接合部と前記第1の管体の第1の接合部が合わされることで前記第1の管体の端部に全周にわたって延在し前記2つの第1の接合用通路に接続する第2の接合用通路が設けられ、前記管状部となった2つの半管体の他方の端部の各第2の接合部と前記第2の管体の第4の接合部が合わされることで前記第2の管体の端部に全周にわたって延在し前記2つの第1の接合用通路に接続する第3の接合用通路が設けられ、前記第1、第2、第3の接合用通路に充填された溶融樹脂により前記第1、第2の管体と2つの半管体とが接合されて構成されていることを特徴とする。
また本発明のDSI成形による管体の製造方法は、金型内に溶融樹脂を射出する1次成形により、管状を呈し長さ方向の端部に第1の接合部が設けられた第1の管体と、半管状を呈し長さ方向の端部に第2の接合部が設けられ、かつ、周方向の両端にそれぞれ第3の接合部が設けられた2つの半管体とを成形し、2次成形により、2つの半管体の前記第3の接合部どうしを合わせると共に、前記第1の管体の第1の接合部と2つの半管体の前記第2の接合部とを合わせ、それら第3の接合部の間に形成される前記半管体の長さ方向の全長にわたって延在する2つの第1の接合用通路と、前記第1の管体の第1の接合部と2つの半管体の前記第2の接合部との間に形成される第1の管体の端部に全周にわたって延在し前記2つの第1の接合用通路に接続する第2の接合用通路とに溶融樹脂を射出して前記第1の管体と2つの半管体とを接合することを特徴とする。
また本発明のDSI成形による管体の製造方法は、金型内に溶融樹脂を射出する1次成形により、管状を呈し長さ方向の端部に第1の接合部が設けられた第1の管体と、管状を呈し長さ方向の端部に第4の接合部が設けられた第2の管体と、半管状を呈し長さ方向の両端に第2の接合部が設けられ、かつ、周方向の両端にそれぞれ第3の接合部が設けられた2つの半管体とを成形し、
2次成形により、2つの半管体の前記第3の接合部どうしを合わせ、かつ、前記第1の管体の第1の接合部と2つの半管体の一方の端部の各第2の接合部とを合わせ、さらに、前記第2の管体の第4の接合部と2つの半管体の他方の端部の各第2の接合部とを合わせ、それら第3の接合部の間に形成される前記半管体の長さ方向の全長にわたって延在する2つの第1の接合用通路と、前記第1の管体の第1の接合部と2つの半管体の前記第2の接合部との間に形成される第1の管体の端部に全周にわたって延在し前記2つの第1の接合用通路に接続する第2の接合用通路と、前記第2の管体の第4の接合部と2つの半管体の前記第2の接合部との間に形成される第2の管体の端部に全周にわたって延在し前記2つの第1の接合用通路に接続する第3の接合用通路とに溶融樹脂を射出して前記第1、第2の管体と2つの半管体とを接合することを特徴とする。
本発明では、第2の接合用通路または第3の接合用通路に充填された溶融樹脂は冷却されることにより収縮する。この場合、第2の接合用通路または第3の接合用通路は管体の端部に全周にわたって延在している。
そのため、溶融樹脂の収縮は、管体の全周にわたって生じるため、管体が倒れる方向に変形しにくいものとなる。
本実施の形態に係る管体10の構成を示す斜視図である。 管体10の分解斜視図である。 図1のAA線断面図である。 図1のBB線断面図である。 図1のCC線断面図である。 従来の製造方法を示す説明図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
本発明は、DSI成形で成形される合成樹脂製の管体である。
図1、図2に示すように、管体10は、第1の管体12と、第2の管体14と、2つの半管体16とが接合されて構成されている。
図2に示すように、第1の管体12は、管部1202と、管部1202の長さ方向の端部に設けられた第1の接合部20とを含んで構成されている。
管部1202の長さ方向の中間部に屈曲部1204が形成されている。
第1の接合部20は、管部1202の端部に膨出形成された環板状のフランジ1206と、このフランジ1206の端面の全周にわたって設けられた凹部1208とで構成されている。
図2に示すように、第2の管体14は、管部1402と、管部1402の長さ方向の端部に設けられた第4の接合部26とを含んで構成されている。
管部1402の長さ方向の中間部に屈曲部1404が形成されている。
第4の接合部26は、管部1402の端部に膨出形成された環板状のフランジ1406と、このフランジ1406の端面の全周にわたって設けられた凹部1408とで構成されている。
図2に示すように、2つの半管体16は、それぞれ半管状を呈し、長さ方向の中間部に屈曲部1604を有している。
各半管体16は、半管部1602と、半管部1602の長さ方向の両端にそれぞれ設けられた第2の接合部22と、半管部1602の周方向の両端にそれぞれ設けられた第3の接合部24とを含んで構成されている。
第2の接合部22は、半管部1602の端部に膨出形成された半環板状のフランジ1606と、このフランジ1606の端面の全周にわたって設けられた凹部1608とで構成されている。
第3の接合部24は、半管部1602の周方向の両端にそれぞれ設けられ半管部1602に沿って延在するフランジ1610と、このフランジ1610の端面の全長にわたって設けられた凹部1612とで構成されている。
図1に示すように、2つの半管体16の第3の接合部24どうしが合わされることで管状の管状部18となる。
そして、図5に示すように、それら第3の接合部24の間に管状部18の長さ方向の全長にわたって延在する2つの第1の接合用通路28が設けられる。
より詳細には、2つの半管体16の各フランジ1610が合わされることで各フランジ1610の凹部1612により閉塞された第1の接合用通路28が設けられる。この第1の接合用通路28は、管状部18の直径上において互いに対向する箇所で管状部18の長さ方向の全長にわたって延在する。
また、図1に示すように、管状部18の長さ方向の両端に2つの半管体16の第2の接合部22が周方向に連続状に接続される。
より詳細には、2つの半管体16の各半環板状のフランジ1606が合わされることで環板状のフランジとなり、各フランジ1606の凹部1608が連続して環状に延在する。
図3に示すように、管状部18の長さ方向の一方の端部の各第2の接合部22と第1の管体12の第1の接合部20が合わされることで、第1の管体12の端部および管状部18の端部に、それらの全周にわたって延在する第2の接合用通路30が設けられる。第2の接合用通路30は、2つの第1の接合用通路28に接続している(連通している)。
より詳細には、図2、図3に示すように、2つの半管体16の各半環板状のフランジ1606と、第1の管体12のフランジ1206とが合わされる。これにより、それらフランジ1606、1206の凹部1608、1208により第1の管体12の全周に延在し2つの第1の接合用通路28(図5)に連通する第2の接合用通路30が設けられる。
図4に示すように、管状部18の長さ方向の他方の端部の各第2の接合部22と第2の管体14の第4の接合部26が合わされることで第2の管体14の端部および管状部18の端部に、それらの全周にわたって延在する第3の接合用通路32が設けられる。第3の接合用通路32は、2つの第1の接合用通路28に接続している(連通している)。
より詳細には、図2、図4に示すように、2つの半管体16の各半環板状のフランジ1606と、第2の管体14のフランジ1406とが合わされる。これにより、それらフランジ1606、1406の凹部1608、1408により第2の管体14の全周に延在し2つの第1の接合用通路28(図5)に連通する第3の接合用通路32が設けられる。
そして、図3、図4、図5に示すように、第1、第2、第3の接合用通路28、30、32に充填された溶融樹脂34により第1、第2の管体14と2つの半管体16とが接合されて管体10が構成されている。
図1に示すように、第1の管体12が管状部18に接続される第1の管体12の内端12Aと、管状部18と、第2の管体14とは、同一平面上を延在し、第1の管体12の外端12Bは、前記平面に対して直交する方向に延在している。
次に、DSI成形による管体10の成形方法について説明する。
まず、1次成形により第1の管体12と、第2の管体14と、2つの半管体16とが成形される。
より詳細には、図3に示す金型100を用いて第1の管体12が成形される。
また、図4に示す金型200を用いて第2の管体14が成形される。
また、図5に示す金型300を用いて1つの半管体16が成形され、図5に示す金型400を用いて他の1つの半管体16が成形される。
2次成形において、図5に示すように、金型300、400を移動させ、2つの半管体16の第3の接合部24どうしを合わせて管状部18とし、2つの半管体16の第2の接合部22を周方向に連続状に接続する。
また、図3に示すように、金型100を移動させ、管状部18の長さ方向の一方の端部の各第2の接合部22と第1の管体12の第1の接合部20を合わせる。
また、図4に示すように、金型200を移動させ、管状部18の長さ方向の他方の端部の各第2の接合部22と第2の管体14の第4の接合部26を合わせる。
そして、2つの半管体16の第3の接合部24どうしが合わされることで形成された2つの第1の接合用通路28と、第2の接合部22と第1の管体12の第1の接合部20が合わされることで形成された第2の接合用通路30と、第2の接合部22と第2の管体14の第4の接合部26が合わされることで形成された第3の接合用通路32に溶融樹脂34を充填し、それら接合部どうしを接合する。
各接合用通路28、30、32への溶融樹脂34の充填は、金型100、200、300、400のゲートGから、各接合用通路28、30、32に連通する複数の射出口28A,30A,32Aを介して行われる。なお、射出口28A,30A,32Aは図1、図2では省略されている。
その後冷却し、溶融樹脂34が硬化したならば金型100、200、300、400を開き、これにより管体10が得られる。
なお、第1、第2の管体12、半管体16、溶融樹脂34を構成する合成樹脂としては、DSI成形において用いられる従来公知のさまざまな材料が使用可能である。
次に効果について説明する。
本実施の形態の管体10およびその製造方法によれば、2次成形によって、管状部18の第2の接合部22と第1の管体12の第1の接合部20とを接合するために第2の接合用通路30に充填された溶融樹脂34は冷却されることにより収縮する。また、管状部18の第2の接合部22と第2の管体14の第4の接合部26とを接合するために第3の接合用通路32に充填された溶融樹脂34は冷却されることにより収縮する。
この場合、第2の接合用通路30は第1の管体12の端部に全周にわたって延在し、第3の接合用通路32は第1の管体14の端部に全周にわたって延在している。
そのため、これら第2の接合用通路30、第3の接合用通路32に充填された溶融樹脂34の収縮は、第1、第2の管体12、14の全周にわたって生じるため、第1、第2の管体12、14が管状体16の長手方向に対して倒れる方向に変形しにくいものとなる。
したがって、管体10の2次成形時の変形を抑制でき、管体10の寸法精度の向上を図る上で有利となる。
なお、本実施の形態では、第1、第2の管体12、14の管部1202、1402が単純な管状を呈する場合について説明したが、第1、第2の管体12、14の形状は限定されるものではない。
1次成形において、第1の管体12の第1の接合部20と反対側の端部、あるいは、第2の管体14の第4の接合部26と反対側の端部に、取り付け用のフランジなどの従来公知のさまざまな形状を設けることは任意である。
また、本実施の形態では、第1の管体12と、第2の管体14と、2つの半管体16からなる1つの管状体18との3つの部分成形品を1次成形によって成形し、これら3つの部分成形品を2次成形によって接合することにより管体10を製造する場合について説明した。
しかしながら、本発明は、第1の管体12と、2つの半管体16からなる1つの管状体18との2つの部分成形品を1次成形によって成形し、これら2つの部分成形品を2次成形によって接合することにより管体10を製造する場合についても無論適用可能である。
10……管体、12……第1の管体、14……第2の管体、16……半管体、18……管状部、20……第1の接合部、22……第2の接合部、24……第3の接合部、30……第1の接合用通路、32……第2の接合用通路、34……第3の接合用通路、36……溶融樹脂。

Claims (4)

  1. 管状を呈し長さ方向の端部に第1の接合部が設けられた第1の管体と、
    半管状を呈し長さ方向の端部に第2の接合部が設けられ、かつ、周方向の両端にそれぞれ第3の接合部が設けられた2つの半管体とを備え、
    2つの半管体の前記第3の接合部どうしが合わされることで2つの半管体は管状部となり、それら第3の接合部の間に前記管状部の長さ方向の全長にわたって延在する2つの第1の接合用通路が設けられ、
    前記管状部となった2つの半管体の各第2の接合部と前記第1の管体の第1の接合部が合わされることで前記第1の管体の端部に全周にわたって延在し前記2つの第1の接合用通路に接続する第2の接合用通路が設けられ、
    前記第1の接合用通路と前記第2の接合用通路に充填された溶融樹脂により前記第1の管体と2つの半管体とが接合されて構成されている、
    ことを特徴とする管体。
  2. 管状を呈し長さ方向の端部に第1の接合部が設けられた第1の管体と、
    管状を呈し長さ方向の端部に第4の接合部が設けられた第2の管体と、
    半管状を呈し長さ方向の両端に第2の接合部が設けられ、かつ、周方向の両端にそれぞれ第3の接合部が設けられた2つの半管体とを備え、
    2つの半管体の前記第3の接合部どうしが合わされることで2つの半管体は管状部となり、それら第3の接合部の間に前記管状部の長さ方向の全長にわたって延在する2つの第1の接合用通路が設けられ、
    前記管状部となった2つの半管体の一方の端部の各第2の接合部と前記第1の管体の第1の接合部が合わされることで前記第1の管体の端部に全周にわたって延在し前記2つの第1の接合用通路に接続する第2の接合用通路が設けられ、
    前記管状部となった2つの半管体の他方の端部の各第2の接合部と前記第2の管体の第4の接合部が合わされることで前記第2の管体の端部に全周にわたって延在し前記2つの第1の接合用通路に接続する第3の接合用通路が設けられ、
    前記第1、第2、第3の接合用通路に充填された溶融樹脂により前記第1、第2の管体と2つの半管体とが接合されて構成されている、
    ことを特徴とする管体。
  3. 金型内に溶融樹脂を射出する1次成形により、管状を呈し長さ方向の端部に第1の接合部が設けられた第1の管体と、半管状を呈し長さ方向の端部に第2の接合部が設けられ、かつ、周方向の両端にそれぞれ第3の接合部が設けられた2つの半管体とを成形し、
    2次成形により、2つの半管体の前記第3の接合部どうしを合わせると共に、前記第1の管体の第1の接合部と2つの半管体の前記第2の接合部とを合わせ、それら第3の接合部の間に形成される前記半管体の長さ方向の全長にわたって延在する2つの第1の接合用通路と、前記第1の管体の第1の接合部と2つの半管体の前記第2の接合部との間に形成される第1の管体の端部に全周にわたって延在し前記2つの第1の接合用通路に接続する第2の接合用通路とに溶融樹脂を射出して前記第1の管体と2つの半管体とを接合する、
    ことを特徴とするDSI成形による管体の製造方法。
  4. 金型内に溶融樹脂を射出する1次成形により、管状を呈し長さ方向の端部に第1の接合部が設けられた第1の管体と、管状を呈し長さ方向の端部に第4の接合部が設けられた第2の管体と、半管状を呈し長さ方向の両端に第2の接合部が設けられ、かつ、周方向の両端にそれぞれ第3の接合部が設けられた2つの半管体とを成形し、
    2次成形により、2つの半管体の前記第3の接合部どうしを合わせ、かつ、前記第1の管体の第1の接合部と2つの半管体の一方の端部の各第2の接合部とを合わせ、さらに、前記第2の管体の第4の接合部と2つの半管体の他方の端部の各第2の接合部とを合わせ、それら第3の接合部の間に形成される前記半管体の長さ方向の全長にわたって延在する2つの第1の接合用通路と、前記第1の管体の第1の接合部と2つの半管体の前記第2の接合部との間に形成される第1の管体の端部に全周にわたって延在し前記2つの第1の接合用通路に接続する第2の接合用通路と、前記第2の管体の第4の接合部と2つの半管体の前記第2の接合部との間に形成される第2の管体の端部に全周にわたって延在し前記2つの第1の接合用通路に接続する第3の接合用通路とに溶融樹脂を射出して前記第1、第2の管体と2つの半管体とを接合する、
    ことを特徴とするDSI成形による管体の製造方法。
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