JP2012200869A

JP2012200869A - 筒状部材の製造方法

Info

Publication number: JP2012200869A
Application number: JP2011064321A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kishi; 祐一岸
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2012-10-22

Abstract

【課題】隣り合う屈曲部の間からコア金型を外側に引き抜くことができないために一体成形が不可能であった任意の形状の筒状部材を確実且つ容易に製造することを可能にする筒状部材の製造方法を提供する。
【解決手段】内型と外型を型閉して形成した射出空間に溶融材を射出して筒状部材Ａを成形する筒状部材の製造方法において、内型の少なくとも一部として筒状のコア部材８を用い、このコア部材８の内孔が筒状部材Ａの内孔１０を形成する所定位置にコア部材８を配置して型閉し、射出空間に射出した溶融材６を冷却し、内型と外型を型開する際にコア部材８を残し、冷却固化した溶融材６と一体化したコア部材８を構成要素にして筒状部材Ａを製造するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば管継手などの筒状部材を射出成形によって製造する方法に関する。

従来、合成樹脂製の管継手などの筒状部材は、キャビティ金型（外型）の内孔にコア金型（内型）を挿入配置して型閉し、キャビティ金型の内面とコア金型の外面の間に形成した射出空間に溶融樹脂を射出して製造される（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２００１−２０５６８０号公報特開２００１−２１９４５３号公報

一方、従来、管継手などの筒状部材を射出成形によって製造する場合には、射出空間に射出した溶融樹脂を冷却し、金型を型開（離型）する際に、成形品の筒状部材の内孔からコア金型を外側に引き抜くことが必要になる。

これに対し、図７（ａ）、図７（ｂ）、図８に示すような少なくとも２箇所で屈曲する筒状部材１を射出成形によって製造しようとした場合、軸線Ｏ１方向に隣り合う屈曲部２、３の間からコア金型を外側に引き抜くことができなくなるため、射出成形で一体成形して製造することができないという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を提供している。

請求項１記載の筒状部材の製造方法は、内型と外型を型閉して形成した射出空間に溶融材を射出して筒状部材を成形する筒状部材の製造方法において、前記内型の少なくとも一部として筒状のコア部材を用い、該コア部材の内孔が前記筒状部材の内孔を形成する所定位置に前記コア部材を配置して型閉し、前記射出空間に射出した前記溶融材を冷却し、前記内型と前記外型を型開する際に前記コア部材を残し、冷却固化した前記溶融材と一体化した前記コア部材を構成要素にして前記筒状部材を製造するようにしたことを特徴とする。

請求項１記載の筒状部材の製造方法においては、内型の少なくとも一部として用いた筒状のコア部材を型開時に成形品の筒状部材の内孔から外側に引き抜くことなく残し、このコア部材を構成要素として筒状部材を製造することができる。これにより、少なくとも２箇所の屈曲部で屈曲する筒状部材を、射出成形によって一体成形することが可能になり、従来、隣り合う屈曲部の間からコア金型を外側に引き抜くことができないために一体成形が不可能であった任意の形状の筒状部材を確実且つ容易に製造することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る筒状部材を示す断面図である。図１のＸ１−Ｘ１線矢視図である。本発明の一実施形態に係る筒状部材の製造方法を示す図である。本発明の一実施形態に係る筒状部材の製造方法で用いるコア部材保持機構を示す図である。本発明の一実施形態に係る筒状部材の変形例を示す断面図である。本発明の一実施形態に係る筒状部材の変形例を示す断面図である。２箇所の屈曲部で屈曲する筒状部材を示す断面図である。図７のＸ１−Ｘ１線矢視図である。

以下、図１から図４を参照し、本発明の一実施形態に係る筒状部材の製造方法及び筒状部材について説明する。本実施形態は、筒状部材を射出成形によって製造する方法に関するものである。

はじめに、本実施形態の筒状部材Ａは、管継手などであり、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２に示すように、略円筒状（略円管状）に形成されるとともに、２箇所の屈曲部２、３で屈曲して形成されている。また、本実施形態の筒状部材Ａは、一方の屈曲部２から一端４ａまでの一端側部分４と、他方の屈曲部３から他端５ａまでの他端側部分５とが、射出成形時に射出して冷却固化した合成樹脂（溶融樹脂、溶融材）６のみで形成されている。

一方、筒状部材Ａの軸線Ｏ１方向に隣り合う一方の屈曲部２と他方の屈曲部３の間の部分７は、射出成形時に射出して冷却固化した合成樹脂６とコア部材８とが一体化して形成されている。コア部材８は、金属もしくは合成樹脂を用い、円筒状に形成されている。また、コア部材８は、その内径を筒状部材Ａの一方の屈曲部２と他方の屈曲部３の間の部分７の内径と同径にし、外径を筒状部材Ａの一方の屈曲部２と他方の屈曲部３の間の部分７の外径よりも小径にして形成されている。

すなわち、筒状部材Ａの一方の屈曲部２と他方の屈曲部３の間の部分７は、コア部材８の内面を一端側部分４及び他端側部分５の内面と滑らかに接続してコア部材８が配設され、このコア部材８の外面を覆うように合成樹脂６を一体に積層して形成されている。また、筒状部材Ａの一方の屈曲部２と他方の屈曲部３の間の部分７は、その外面が一端側部分４及び他端側部分５の外面と滑らかに接続するように形成されている。これにより、一方の屈曲部２と他方の屈曲部３の間の部分７は、コア部材８の内孔が筒状部材Ａの内孔１０を形成している。

次に、上記構成からなる本実施形態の筒状部材の製造方法について説明する。

この筒状部材Ａを製造する際には、内型と外型を型閉して筒状の射出空間を形成し、この射出空間に溶融樹脂を射出する。

このとき、図３（ａ）に示すように、本実施形態では、内型１１として、筒状のコア部材８と略円柱棒状の一対のコア金型本体１３、１４とを用いる。そして、図３（ｂ）に示すように、コア部材８の一端部に一方のコア金型本体１３の一端側を係合させて着脱可能に固定し、コア部材８の他端部に他方のコア金型本体１４の一端側を係合させて着脱可能に固定する。これにより、コア部材８が両端部をそれぞれコア金型本体１３、１４で位置決め保持され、内型１１が形成される。

ここで、図４に示すように、各コア金型本体１３（１４）には、コア部材８の端部に一端側を係合させて着脱可能に固定するためのコア部材保持機構１５が設けられている。本実施形態において、コア部材保持機構１５は、コア金型本体１３（１４）の軸線中心に穿設されたガイド孔１６と、このガイド孔１６に挿入して軸線Ｏ２方向に進退自在に設けられた操作ピン１７と、操作ピン１７の進退操作に応じてコア金型本体１３（１４）の一端側から出没する係合保持ピン１８とを備えて構成されている。また、操作ピン１７の一端面１７ａと係合保持ピン１８の後端面１８ａとがそれぞれテーパー面で形成されており、操作ピン１７と係合保持ピン１８は、互いのテーパー面１７ａ、１８ａを合わせつつバネなどの弾性体１９を介して接続されている。

図４（ａ）に示すように、このように構成したコア部材保持機構１５は、操作ピン１７を進出させると、操作ピン１７のテーパー面１７ａ上で係合保持ピン１８のテーパー面１８ａが滑動し、係合保持ピン１８が案内されてコア金型本体１３（１４）の一端側の内側から外側に突出する。そして、操作ピン１７を進出操作して係合保持ピン１８をコア金型本体１３（１４）の外側に突出させるとともに、突出した係合保持ピン１８をコア部材８の内孔８ａに係合させる。これにより、コア部材保持機構１５を介してコア金型本体１３（１４）の一端側でコア部材８の端部を位置決め保持することができる。

また、図４（ｂ）に示すように、コア部材保持機構１５は、操作ピン１７を退避させると、弾性体１９の付勢力によって係合保持ピン１８がコア金型本体１３（１４）の内側に引き込まれる。これとともに、操作ピン１７のテーパー面１７ａ上で係合保持ピン１８のテーパー面１８ａが滑動して、係合保持ピン１８が元の位置に戻る。このように操作ピン１７を退避操作して係合保持ピン１８をコア部材８の内孔８ａから引き戻すことにより、コア部材８の端部の保持状態を解除することができ、コア金型本体１３（１４）とコア部材８を切り離すことができる。

そして、コア部材保持機構１５を進出操作し、図３（ｂ）に示すように各コア金型本体１３、１４でコア部材８を位置決め保持して内型１１を形成した状態で、図３（ｃ）に示すように外型２０を所定位置に設置して型閉し、筒状部材Ａに応じた形状の射出空間２１を内型１１と外型２０の間に形成する。

次に、図３（ｄ）に示すように、射出空間２１に連通して外型２０に形成された射出孔２２を通じて溶融樹脂６を射出空間２１に射出する。そして、射出した溶融樹脂６を冷却固化した後、内型１１と外型２０を型開（離型）して射出成形品の筒状部材Ａを取り出す。このとき、図３（ｅ）に示すように、コア部材保持機構１５を退避操作し、各コア金型本体１３、１４をコア部材８から切り離して離型する。これとともに外型２０を離型し、内型１１としてのコア部材８を残した状態で型開を行う。

これにより、図１及び図２に示すように、冷却固化した合成樹脂６とコア部材８を一体化した筒状部材Ａが得られ、射出孔２２によって形成された不要部分を切削除去するなどして、本実施形態の筒状部材Ａの製造が完了する。

したがって、本実施形態の筒状部材Ａの製造方法及び筒状部材Ａにおいては、内型１１の少なくとも一部として用いた筒状のコア部材８を、型開時に成形品の筒状部材Ａの内孔から外側に引き抜くことなく残し、このコア部材８を構成要素として筒状部材Ａを製造することができる。

これにより、少なくとも２箇所の屈曲部２、３で屈曲する筒状部材Ａを、射出成形によって一体成形することが可能になり、従来、隣り合う屈曲部２、３の間からコア金型を外側に引き抜くことができないために一体成形が不可能であった任意の形状の筒状部材Ａを確実且つ容易に製造することが可能になる。

以上、本発明に係る筒状部材の製造方法及び筒状部材の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、筒状部材Ａの軸線Ｏ１方向に隣り合う屈曲部２、３の間にコア部材８を配置して筒状部材Ａを製造するものとして説明を行ったが、例えば図５に示すように、一端側部分４や他端側部分５の他の部分にコア部材８を配置して筒状部材Ａを製造するようにしてもよい。

また、本実施形態では、コア部材８が金属もしくは合成樹脂を用いて円筒状に形成されているものとしたが、例えば図６に示すように、外層２３を金属、内層２４を合成樹脂にするなどして、コア部材８が多層状で形成されていてもよい。そして、図６のように構成した場合には金属の外層２３で筒状部材Ａの剛性を高めることなどが可能になり、外層２３の内側に合成樹脂を積層して内層２４を形成することで、金属の外層２３の腐食を防止したり、コア部材８を設けた部分の筒状部材Ａの内面の粗度係数を調整することなどが可能になる。

１筒状部材
２屈曲部
３屈曲部
４一端側部分
４ａ一端
５他端側部分
５ｂ他端
６合成樹脂（溶融樹脂、溶融材）
７隣り合う屈曲部の間の部分
８コア部材
８ａ内孔
１０内孔
１１内型
１３コア金型本体
１４コア金型本体
１５コア部材保持機構
１６ガイド孔
１７操作ピン
１７ａテーパー面（一端面）
１８係合保持ピン
１８ａテーパー面（後端面）
１９弾性体
２０外型
２１射出空間
２２射出孔
２３外層
２４内層
Ａ筒状部材
Ｏ１軸線
Ｏ２軸線

Claims

内型と外型を型閉して形成した射出空間に溶融材を射出して筒状部材を成形する筒状部材の製造方法において、
前記内型の少なくとも一部として筒状のコア部材を用い、該コア部材の内孔が前記筒状部材の内孔を形成する所定位置に前記コア部材を配置して型閉し、
前記射出空間に射出した前記溶融材を冷却し、前記内型と前記外型を型開する際に前記コア部材を残し、
冷却固化した前記溶融材と一体化した前記コア部材を構成要素にして前記筒状部材を製造するようにしたことを特徴とする筒状部材の製造方法。