JP2018192691A - 複合成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】 バリ及びショートショットの発生が抑制された複合成形体を提供すること。
【解決手段】 複合成形体１０は、第一部材２０の外周面に配置され、第二部材６０が一体結合する環状に凹む溝部３１と、溝部３１の底部において環状凸部６３の全周に内在する位置で環状に凸設される内部環状凸部３３とを有する。複合成形体１０は、内部環状凸部３３の外周側に配置され、環状凸部６３を形成するための環状の凸経路部３７と、凸経路部３７の一端から複合成形体１０の中心軸方向に連続して延設する環状の溝経路部３５とを有する。
【選択図】 図１Ａ

Description

本発明は、複合成形体に関する。

例えば、成形体の製造装置は、成形体の外側フランジである環状の凸部を成形するためのキャビティを有する。成形体のための成形材料は、環状の凸部を成形するために、凸部の円周方向に沿って、キャビティに充填される。充填のためにキャビティを流動する成形材料のフローフロント（先頭）同士が互いに会合する箇所において、ガスが残留し、ショートショットが発生してしまう。

そこで、例えば、特許文献１に開示される製造装置は、キャビティの外端部に配置される環状の第１ガスベント溝と、第１ガスベント溝の周囲に配置され、第１ガスベント溝に連通し、第１ガスベント溝よりも深い、環状の第２ガスベント溝とを有する。これにより、キャビティからのガスの排出が促進され、ショートショットの発生が抑制された成形体が成形される。

特開２０１１−２３０３８２号公報

特許文献１において、例えば、第１ガスベント溝のクリアランスが大きい場合、充填された成形材料が第１ガスベント溝に流入して、成形体にバリが発生してしまう。また例えば、エラストマー及び液状のシリコンといった、高い流動性を有する成形材料は、第１ガスベント溝に流れ込みやすい。したがってクリアランスが０．０１ｍｍ程度に小さくても、高い流動性を有する成形材料は第１ガスベント溝に流入してしまい、成形体にバリが発生してしまう。

また、クリアランスが小さい場合、キャビティから第１ガスベント溝と第２ガスベント溝とへのガスの排出が不十分であり、成形体にショートショットが発生してしまう。

したがって製造装置がガスベント溝を有する際、成形体にバリまたはショートショットが発生してしまうことは避けられない。

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、バリ及びショートショットの発生が抑制された複合成形体を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、複合成形体は、第一部材の外周に環状凸部を有する第二部材を一体的に成形する複合成形体であって、前記第一部材の外周面に配置され、前記第二部材が一体結合する環状に凹む溝部と、前記溝部の底部において前記環状凸部の全周に内在する位置で環状に凸設される内部環状凸部と、前記内部環状凸部の外周側に配置され、前記環状凸部を形成するための環状の凸経路部と、前記凸経路部の一端から前記複合成形体の中心軸方向に連続して延設する環状の溝経路部と、を具備する。

本発明は、バリ及びショートショットの発生が抑制された複合成形体を提供できる。

図１Ａは、本発明の一実施形態に係る複合成形体の縦断面図である。 図１Ｂは、製造装置の金型に配置された複合成形体の第一部材の縦断面図である。 図２は、ゲートと供給経路部との一例を示す図である。 図３Ａは、一実施形態の変形例１に係る第一部材の縦断面図である。 図３Ｂは、一実施形態の変形例２に係る第一部材の縦断面図である。 図４は、一実施形態の変形例３に係る第一部材の縦断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、一部の図面では図示の明瞭化のために部材の一部の図示を省略する。

図１Ａに示す本実施形態の複合成形体１０は、例えば、図示はしないが複数の管路部が接続されるシリンダに着脱自在に嵌挿されるピストンとして用いられる。図示はしないが、ピストンとシリンダとは内視鏡の操作部に配置され、ピストンは操作部に配置されるボタン部に接続され、ボタン部は、ボタン部のオンオフ操作によって、シリンダに対してピストンを移動させ、管路部の連通状態を切り替える。この切換によって、例えば、送気と送水との一方が他方に切り替わる。

複合成形体１０は、第一部材２０と、第一部材２０の外周面の全周に渡って配置され、第一部材２０に一体成形される環状の第二部材６０とを有する。第二部材６０は、第二部材６０の外周面の全周に渡って配置される環状凸部６３（外部環状凸部，第２凸部）を有する。このように、複合成形体１０では、第一部材２０の外周に、環状凸部６３を有する第二部材６０が一体的に成形される。

例えば、第一部材２０は細長い芯材であり、第二部材６０は短い筒材である。例えば、第一部材２０は、ピストンの本体であり、軸部材である。例えば、第一部材２０は、ゴムやエラストマーなどの樹脂である。なお第一部材２０は、削られた金属でもよい。第一部材２０は、成形体でもよい。第二部材６０は、第一部材２０よりも柔らかい。例えば、第二部材６０は、ゴムやエラストマーなどの樹脂である。例えば、第二部材６０は、パッキンであり、第一部材２０の外周面に配置されシリンダの内周面を摺動する弁または逆止弁であり、シリンダの内周面に密着し且つピストンとシリンダとの間を封止する封止部材である。第二部材６０とは、成形体である。

ピストンの本体に用いられる第一部材２０は、複合成形体１０の中心軸Ｃ上に配置される第１連通路部２１を有する。第１連通路部２１は、両端部にて、外部と連通し、流路部として機能する。なお第一部材２０がピストン以外に用いられる場合、第１連通路部２１は配置されなくてもよい。

第一部材２０と第二部材６０とは、第一部材２０の界面と第二部材６０の界面とが隙間無く、汚れや雑菌等がこれら界面の間に付着せず、洗浄性が向上するように、互いに密着されてもよい。この密着のために、第一部材２０と第二部材６０とは、例えば２色成形またはインサート成形等によって形成されてもよい。

第一部材２０は、第一部材２０の外周面の全周に渡って配置される環状の溝部３１と、複合成形体１０の中心軸Ｃに略直交する直交方向において溝部３１に凸設され、第一部材２０の外周面の全周に渡って配置される内部環状凸部３３（第１凸部）とを有する。溝部３１は、第一部材２０の外周面に配置され、第二部材６０と一体結合する。溝部３１は、環状に凹む。内部環状凸部３３は、溝部３１の底部において環状凸部６３の全周に内在する位置で環状に凸設される。

溝部３１は、第一部材２０の外周面から複合成形体１０の中心軸Ｃに向かって凹んでいる。複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、溝部３１の深さは、内部環状凸部３３を除いて溝部３１のどの位置においても略均一である。溝部３１の深さとは、溝部の外径と内径との間の距離である。溝部３１の底面は、内部環状凸部３３を除いて円筒面である。溝部３１の底面と周面とは、第一部材２０の外周面に含まれる。

内部環状凸部３３は、直交方向における溝部３１の底面に配置される。内部環状凸部３３は、底面の全周に渡って配置される。内部環状凸部３３は、直交方向において、底面から底面の外側に向かって凸設される。内部環状凸部３３は、外側フランジである。内部環状凸部３３の根本部分は、溝部３１の底面と連続しており底面と一体である。このような溝部３１と内部環状凸部３３とは、例えば、事前の成形または事前の切削加工などによって形成されてもよい。なお内部環状凸部３３は、溝部３１の底面と別体であってもよい。例えば、内部環状凸部３３は、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、溝部３１の底面の中央に配置される。したがって、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、内部環状凸部３３の両脇には、平坦な底面が配置される。内部環状凸部３３は、内部環状凸部３３の全周に渡って環状凸部６３によって覆われ、環状凸部６３の内側に配置される。

例えば、直交方向において、内部環状凸部３３の高さは溝部３１の深さと略同一である。つまり、内部環状凸部３３の第１頂部３３ａは、第一部材２０の外周面と略同一平面上に配置される。なお、内部環状凸部３３の第１頂部３３ａは、第１頂部３３ａが第一部材２０の外周面から外側に突き出なければ、第一部材２０の外周面よりも内側（複合成形体１０の中心軸Ｃ側）に配置されてもよい。第１頂部３３ａは、丸みを帯びている。第１頂部３３ａを含む内部環状凸部３３の形状は、特に限定されない。

図１Ｂに示すように、例えば、複合成形体１０を成形するための製造装置の金型８０が第一部材２０に対して閉じられると、内部環状凸部３３を含む溝部３１は金型８０によって覆われる。そして、内部環状凸部３３を含む溝部３１と金型８０との間に、第二部材６０のためのキャビティ８１（空間部）が形成される。キャビティ８１は、溝部３１の全周に渡って配置される。

金型８０は、キャビティ８１に連通するゲート８３と、ゲート８３に連通する金型側供給経路部（以下、供給経路部８５と称する）とを有する。金型８０は、供給経路部８５からゲート８３を通じてキャビティ８１に、第二部材６０を成形する成形材料を供給する。この成形材料は、溶融性を有しており、供給される際において熱によって溶融されている。成形材料は、例えば、樹脂である。ゲート８３は、供給経路部８５の端部に配置され、直交方向において成形材料をキャビティ８１に吐出する吐出口である。ゲート８３は、例えば、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、内部環状凸部３３及び環状凸部６３から離れた位置に配置される。したがって、ゲート８３は、環状凸部６３と連続しない。

金型８０は、内部環状凸部３３に対向する環状の凹面８０ａと、溝部３１の底面に対向する環状の第１面８０ｂ及び第２面８０ｃを有する。複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、凹面８０ａは、第１面８０ｂと第２面８０ｃとの間に配置され、内部環状凸部３３と対峙し、第１面８０ｂと第２面８０ｃとに連続する。直交方向において、凹面８０ａの内周面は、内部環状凸部３３とは逆側に凹設される。直交方向において、凹面８０ａの内周面は、第１，２面８０ｂ，８０ｃに対して凹設される。凹面８０ａの内周面は、直交方向において、内部環状凸部３３の外周面に対してオフセットされてもよい。第１，２面８０ｂ，８０ｃは、例えば円筒面である。

図１Ｂに示すように、第一部材２０は、溝経路部３５と凸経路部３７と延伸溝経路部３９とを有する。溝経路部３５と凸経路部３７と延伸溝経路部３９とのそれぞれは、溝部３１に含まれ、金型８０によって覆われる溝部３１の一部であり、金型８０によって覆われてキャビティ８１の一部として機能する。詳細には、溝経路部３５は溝部３１の底面と第１面８０ｂとの間に形成されるキャビティ８１の一部を形成し、延伸溝経路部３９は溝部３１の底面と第２面８０ｃとの間に形成されるキャビティ８１の一部を形成する。凸経路部３７は、内部環状凸部３３の外周面と金型８０の凹面８０ａとの間に形成されるキャビティ８１の一部を形成する。

複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、凸経路部３７は、溝経路部３５と延伸溝経路部３９との間に配置され、溝経路部３５と延伸溝経路部３９とに連続する。言い換えると、溝経路部３５は、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、凸経路部３７に対して延伸溝経路部３９とは逆側に配置される。溝経路部３５は、図１Ｂにて内部環状凸部３３の左側における溝部３１の底面の外側に配置される。凸経路部３７は、内部環状凸部３３の外側に配置される。延伸溝経路部３９は、図１Ｂにて内部環状凸部３３の右側における溝部３１の底面の外側に配置される。

溝経路部３５はゲート８３と連続しており、ゲート８３から吐出された成形材料は溝経路部３５に流入する。そして、溝経路部３５は溝経路部３５に流入した成形材料を凸経路部３７に供給し、凸経路部３７は凸経路部３７に供給された成形材料を延伸溝経路部３９に供給する。つまり、成形材料はゲート８３から溝経路部３５と凸経路部３７と延伸溝経路部３９との順で流動する。本実施形態では、内部環状凸部３３が溝部３１の中央に配置されるため延伸溝経路部３９が配置されるが、配置によって延伸溝経路部３９は、省略されてもよい。

溝経路部３５は、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、ゲート８３から凸経路部３７の片脇に向かって延設される。溝経路部３５は、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、凸経路部３７の片脇と連続する。詳細には、溝経路部３５は、凸経路部３７の左側における片脇と連続する。溝経路部３５は、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向に沿って、直線状に配置される。溝経路部３５は、第二部材６０を成形する成形材料を凸経路部３７に供給する。溝経路部３５は、溝部３１における第一部材２０の外周面の全周に渡って配置され、環状である。溝経路部３５は、溝部３１の底面に沿って配置される。このように環状の溝経路部３５は、凸経路部３７の一端から複合成形体１０の中心軸方向に連続して複合成形体１０の外周面の全周に渡って延設する。

溝経路部３５は、第二部材６０の後述する第１ベース部６５（図１Ａ参照）を成形するためにゲート８３から成形材料を供給される。溝経路部３５は、金型８０の第１面８０ｂと協働して、第１ベース部６５を成形するために配置される。

溝経路部３５は、ゲート８３と連続し、成形材料がゲート８３から溝経路部３５に流入するための流入部３５ａを有する。流入部３５ａは、ゲート８３から吐出された成形材料が溝経路部３５に流入する孔状の領域である。流入部３５ａは、溝経路部３５と凸経路部３７との連続部位３５ｂとは異なる位置に配置される。流入部３５ａは、例えば、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、連続部位３５ｂとは逆側における溝経路部３５の端部に配置される。流入部３５ａは、溝経路部３５において、凸経路部３７から最も離れた位置に配置されてもよい。流入部３５ａは、溝経路部３５の外周部に配置される。

凸経路部３７は、内部環状凸部３３の外周面の全周に渡って配置され、環状である。凸経路部３７は、内部環状凸部３３の外周面に沿って配置される。凸経路部３７は、溝経路部３５の外周部に対して溝経路部３５の外側に向かって凸設される。環状の凸経路部３７は、内部環状凸部３３の外周側に配置され、環状凸部６３のために配置される。

凸経路部３７は、環状凸部６３を成形するために、第二部材６０を成形する成形材料を溝経路部３５から供給される。凸経路部３７は、金型８０の凹面８０ａと協働して、環状凸部６３を成形するために配置される。凸経路部３７は、ゲート８３に連続しておらず、ゲート８３から離れて配置される。

延伸溝経路部３９は、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、凸経路部３７の片脇と連続する。詳細には、延伸溝経路部３９は、凸経路部３７の右側における片脇と連続する。そして、延伸溝経路部３９は、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、凸経路部３７の右側における片脇から離れる方向に延設される。延伸溝経路部３９は、溝部３１の周面まで延設される。延伸溝経路部３９は、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向に沿って、直線状に配置される。延伸溝経路部３９は、溝部３１における第一部材２０の外周面の全周に渡って配置され、環状である。延伸溝経路部３９は、溝部３１の底面に沿って配置される。このように環状の延伸溝経路部３９は、凸経路部３７の一端とは反対の他端から複合成形体１０の中心軸方向に連続して複合成形体１０の外周面の全周に渡って延設する。

延伸溝経路部３９は、第二部材６０の後述する第２ベース部６９（図１Ａ参照）を成形するために、凸経路部３７から成形材料を供給される。延伸溝経路部３９は、金型８０の第２面８０ｃと協働して、第２ベース部６９を成形するために配置される。

上記したように溝部３１の深さは、凸経路部３７の箇所を除き、溝部３１のどの位置においても略均一である。このため、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、溝経路部３５のどの位置においても溝経路部３５の深さ（肉厚）は略均一であり、延伸溝経路部３９のどの位置においても延伸溝経路部３９の深さ（肉厚）は略均一である。溝経路部３５の深さとは、環状の溝経路部３５の外径と内径との間の距離である。延伸溝経路部３９の深さとは、環状の延伸溝経路部３９の外径と内径との間の距離である。溝経路部３５の深さは、溝部３１の深さと同一であり、延伸溝経路部３９の深さと同一である。溝経路部３５の深さと延伸溝経路部３９の深さとは、凸経路部３７の深さよりも深い。凸経路部３７の深さとは、環状の凸経路部３７の外径と内径との間の距離である。つまり、溝経路部３５と延伸溝経路部３９とは、凸経路部３７よりも広い。凸経路部３７の深さは、内部環状凸部３３の高さによって調整される。凸経路部３７の深さは、凸経路部３７のどの位置において略均一である。

図１Ａに示すように、第二部材６０は、第二部材６０のベースとして機能し、第二部材６０を第一部材２０に取り付ける第１ベース部６５及び第２ベース部６９をさらに有する。第１ベース部６５及び第２ベース部６９は、第二部材６０の全周に渡って配置され、環状である。

複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、環状凸部６３は、第１ベース部６５と第２ベース部６９との間に配置され、第１ベース部６５と第２ベース部６９とに連続する。言い換えると、第１ベース部６５は、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、環状凸部６３に対して第２ベース部６９とは逆側に配置される。第１ベース部６５は溝経路部３５に配置され、環状凸部６３は凸経路部３７に配置され、第２ベース部６９は延伸溝経路部３９に配置される。

第二部材６０は、環状凸部６３が内部環状凸部３３の外周面の全周に渡って内部環状凸部３３を覆い、第１，２ベース部６５，６９が溝部３１の全周に渡って溝部３１に配置されるように、内部環状凸部３３を含む溝部３１の全周に渡って配置される。つまり、内部環状凸部３３は環状凸部６３の内側に配置（収容）され、第１，２ベース部６５，６９が溝部３１に配置され、内部環状凸部３３と溝部３１とは第二部材６０によって覆われて外部に対して露出しない。環状凸部６３の内周面は内部環状凸部３３の外周面に弾性的に密着し、第１，２ベース部６５，６９は溝部３１の底面及び周面に密着する。これにより第二部材６０は、第一部材２０に固定される。

例えば、第二部材６０が上記した逆止弁である場合、環状凸部６３の外周面は、シリンダの内周面を摺動し、シリンダの内周面に密着する。環状凸部６３は、密着によって、ピストンとシリンダとの間を封止する。したがって、例えば環状凸部６３の強度不足等によって環状凸部６３の機能が損なわれると、第二部材６０が逆止弁として十分に機能しない虞がある。このように環状凸部６３は、複合成形体１０が複合成形体１０の機能を発揮する際に、複合成形体１０において重要な部位の１つである。また、密着を考慮すると、環状凸部６３において、環状凸部６３の外周面が重要な部位となる。

環状凸部６３は、直交方向において、第１，２ベース部６５，６９の外周面から第１，２ベース部６５，６９の外側に向かって突出される。環状凸部６３は、外側フランジである。環状凸部６３は、内部環状凸部３３と略同一の形状を有してもよい。環状凸部６３の外周面は、直交方向において、内部環状凸部３３の外周面に対して外側にオフセットされてもよい。環状凸部６３の形状は、特に限定されない。環状凸部６３の第２頂部６３ａは、第一部材２０の外周面よりも外側に配置され、第一部材２０の外周面に対して外側に突出する。環状凸部６３は、第１，２ベース部６５，６９と一体である。

第１，２ベース部６５，６９は、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向に沿って、直線状に配置される。第１ベース部６５の厚みは、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、どの位置においても略均一である。第２ベース部６９の厚みは、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、どの位置においても略均一である。第１ベース部６５の厚みは、第２ベース部６９の厚みと同一である。第１ベース部６５の厚みは、環状凸部６３と略同一である。

例えば金型８０の第１，２面８０ｂ，８０ｃは、第一部材２０の外周面に対向する金型の対向面よりも、微小に凹設される。したがって、第１，２ベース部６５，６９それぞれの外周面は、第一部材２０の外周面に対して微小に外側に突出している。なお第１，２ベース部６５，６９それぞれの外周面は、第一部材２０の外周面と同一円筒面上に配置されてもよいし、第一部材２０の外周面に対して内側（複合成形体１０の中心軸Ｃ側）に向かって凹んでいてもよい。第１，２ベース部６５，６９それぞれの外周面は、内部環状凸部３３の第１頂部３３ａよりも外側に配置される。溝経路部３５のみが配置される場合、これに倣って、第１ベース部６５のみが配置される。つまり、延伸溝経路部３９が省略されれば、第２ベース部６９も省略される。

第二部材６０が成形された際、第１ベース部６５は、第１ベース部６５の成形面である第１ベース部６５の外周面において、ゲート８３に連続する。

ここで、複合成形体１０の成形について説明する。

図１Ｂに示すように、例えば、複合成形体１０を成形するための製造装置の金型８０が第一部材２０に対して閉じられ、これにより内部環状凸部３３を含む溝部３１は金型８０によって覆われる。そして、内部環状凸部３３を含む溝部３１と金型８０との間に、第二部材６０のためのキャビティ８１が形成される。

次に、第二部材６０を成形し、溶融性を有する成形材料が準備される。熱によって溶融された成形材料は、供給経路部８５からゲート８３に流動し、ゲート８３からキャビティ８１に吐出される。このとき成形材料は、ゲート８３から流入部３５ａを通じて溝経路部３５に流入する。そして、成形材料は、溝経路部３５から凸経路部３７を経由して延伸溝経路部３９にまで流動（進行）し、溝経路部３５と凸経路部３７と延伸溝経路部３９との順でそれぞれに供給される。成形材料は、溝経路部３５と凸経路部３７と延伸溝経路部３９とに充填され、第一部材２０の外周面に配置される。

成形材料は、冷却されることで固化する。成形材料は、固化によって、溝経路部３５において第１ベース部６５として成形され、凸経路部３７において環状凸部６３として成形され、延伸溝経路部３９において第２ベース部６９として成形される。このように第二部材６０が成形され、第二部材６０は第一部材２０に溶着される。そして第一部材２０と第二部材６０とは一体となり、複合成形体１０が成形される。

成形材料は、キャビティ８１において、成形材料はキャビティ８１における成形材料の流れに対して抵抗が少ない第一部材２０の単純形状部分に、またはキャビティ８１の広い部分に、優先的に流れる。本実施形態では、溝経路部３５は、凸経路部３７よりも屈曲が無い単純形状を有し、ゲート８３の正面よりも広がっている。したがって、成形材料は、溝経路部３５に優先的に充填されながら凸経路部３７に流動する。

成形材料が溝経路部３５を流動する際、成形材料のフローフロント（先頭部）は、溝経路部３５において、複合成形体１０の周方向と複合成形体１０の中心軸Ｃ方向とにおいて、同時且つ均一に流動する。成形材料のフローフロントは、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、凸経路部３７に向かって流動する。そして、成形材料は、溝経路部３５に充填される。

成形材料が凸経路部３７を流動する際、成形材料のフローフロントは、凸経路部３７において、複合成形体１０の周方向と複合成形体１０の中心軸Ｃ方向とにおいて、同時且つ均一に流動する。成形材料のフローフロントは、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、延伸溝経路部３９に向かって流動する。そして、成形材料は、凸経路部３７に充填される。成形材料は、凸経路部３７に充填された後に延伸溝経路部３９に流動する。

成形材料が延伸溝経路部３９を流動する際、成形材料のフローフロント（先頭部）は、延伸溝経路部３９において、複合成形体１０の周方向と複合成形体１０の中心軸Ｃ方向とにおいて、同時且つ均一に流動する。成形材料のフローフロントは、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、凸経路部３７とは逆側の延伸溝経路部３９の端部に向かって流動する。そして、成形材料は、延伸溝経路部３９に充填される。

溶融された成形材料がキャビティ８１（溝経路部３５と凸経路部３７と延伸溝経路部３９）を流動する際、キャビティ８１に存在していた空気と溶融された成形材料から発生したガスとがキャビティ８１（溝経路部３５と凸経路部３７と延伸溝経路部３９）内に溜まってしまう。本実施形態では、流動するフローフロントは、キャビティ８１（溝経路部３５と凸経路部３７と延伸溝経路部３９）内におけるガスを、流動によって、溝経路部３５から凸経路部３７を経由して延伸溝経路部３９に向かって押し出す。フローフロントは、キャビティ８１内におけるガスを、複合成形体１０の周方向と複合成形体１０の中心軸Ｃ方向とにおいて、同時且つ均一に延伸溝経路部３９に押し出す。このように、凸経路部３７から延伸溝経路部３９へのガスの排出は促進され、ガスは凸経路部３７から延伸溝経路部３９に十分排出される。

したがって、環状凸部６３が凸経路部３７において成形された際に、成形された環状凸部６３に、ガスの残留が抑制され、ショートショットの発生が抑制される。つまり複合成形体１０が複合成形体１０の機能を発揮する際に、複合成形体１０において重要となる部位の１つである環状凸部６３は環状凸部６３の機能を損なわれない。したがって、複合成形体１０は十分に機能する。

延伸溝経路部３９に押し出されたガスは、第２ベース部６９が延伸溝経路部３９に成形された際、成形された第２ベース部６９に残留することになる。第２ベース部６９は、複合成形体１０において環状凸部６３に比べて重要性が低く、ガスが第２ベース部６９に残留しても、複合成形体１０の機能に影響はない。また延伸溝経路部３９と第２ベース部６９が省略される場合、例えば、ガスは、フローフロントによって環状凸部６３の右側における片脇（根本部分）に押し出される。右側における片脇は、環状凸部６３において、環状凸部６３の外周面に比べて重要性が低い。したがってガスが右側における片脇に残留しても、環状凸部６３の外周面において、ショートショットの発生が抑制され、複合成形体１０の機能に影響はない。

このように複合成形体１０において重要となる部位の１つである環状凸部６３を成形する凸経路部３７からのガスの排出を促進でき、ガスを凸経路部３７から延伸溝経路部３９に十分排出できる。したがって、環状凸部６３においてショートショットの発生が抑制された複合成形体１０を成形できる。金型８０はガスベント溝を不要にでき、ガスベント溝によるバリの発生を防止できる。このように本実施形態では、バリ及びショートショットの発生が抑制された複合成形体１０を提供できる。

一般的に、成形材料が冷却される際、成形材料の収縮が起こり、成形品の肉厚部ではヒケが発生する。本実施形態では、環状凸部６３が内部環状凸部３３を覆い、内部環状凸部３３が環状凸部６３の内側に配置される。したがって、環状凸部６３の肉厚が従来よりも薄くなるため、環状凸部６３にヒケが発生することを抑制できる。

複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、溝経路部３５の深さは、略均一である。したがって、フローフロント（先頭部）は、溝経路部３５において、複合成形体１０の周方向と複合成形体１０の中心軸Ｃ方向とにおいて、同時且つ均一に流動する。フローフロント（先頭部）は、これと同様に、凸経路部３７と延伸溝経路部３９とにおいて流動する。これにより、ガスを、複合成形体１０の周方向と複合成形体１０の中心軸Ｃ方向とにおいて、同時且つ均一に延伸溝経路部３９に押し出すことができる。

流入部３５ａは、溝経路部３５と凸経路部３７との連続部位３５ｂとは異なる位置に配置される。例えば、流入部３５ａは、連続部位３５ｂとは逆側における溝経路部３５の端部に配置される。したがって、フローフロントは、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、流入部３５ａ側から連続部位３５ｂ側にのみ流動できる。これにより、ガスを充分に延伸溝経路部３９に排出でき、ガスを効率よく延伸溝経路部３９に排出できる。

本実施形態では、ゲート８３と供給経路部８５とが金型８０に配置されるが、これに限定される必要はない。

図２に示すように、ゲート８３と供給経路部８５とは第一部材２０に配置されてもよい。供給経路部８５は、第１連通路部２１と、第１連通路部２１と溝経路部３５とに連通する第２連通路部２３とを有する。ゲート８３は、第２連通路部２３と溝経路部３５との連続部位に配置される。

流入部３５ａは、溝経路部３５の内周部に配置される。第二部材６０が成形された際、第１ベース部６５は、第１ベース部６５の成形面である第１ベース部６５の内周面において、ゲート８３に連続する。

[変形例１]
以下に、図３Ａを参照して、本実施形態の変形例１について説明する。本変形例では、一実施形態とは異なることのみを記載する。

複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、凸経路部３７から離れた遠位置（第１位置）Ｐ１における溝経路部３５の深さ（肉厚）は、凸経路部３７に近い近位置（第２位置）Ｐ２における溝経路部３５の深さ（肉厚）よりも深い（厚い）。遠位置Ｐ１とは、例えば、ゲート８３（流入部３５ａ）の周辺と、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において溝経路部３５と凸経路部３７との連続部位３５ｂとは逆側における溝経路部３５の端部とのいずれかの位置である。遠位置Ｐ１とは、この端部と連続部位との間の位置でもよい。近位置Ｐ２とは、遠位置Ｐ１とは異なる位置である。近位置Ｐ２とは、例えば、溝経路部３５と凸経路部３７との連続部位３５ｂが配置される位置である。

例えば、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、溝経路部３５の深さ（肉厚）は、遠位置Ｐ１から近位置Ｐ２に向かって徐々に浅く（薄く）なってもよい。つまり、溝経路部３５において、遠位置Ｐ１から近位置Ｐ２に向かって、溝部３１の内径は徐々に広がり、溝部３１の底面はテーパ面となる。

また複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、凸経路部３７に近い近位置（第３位置）Ｐ３における延伸溝経路部３９の深さは、凸経路部３７から離れた遠位置（第４位置）Ｐ４における延伸溝経路部３９の深さよりも深くてもよい。近位置Ｐ３とは、例えば、凸経路部３７と延伸溝経路部３９との連続部位３９ａが配置される位置である。遠位置Ｐ４とは、近位置Ｐ３とは異なる位置である。遠位置Ｐ４とは、例えば、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において凸経路部３７と延伸溝経路部３９との連続部位３９ａとは逆側における延伸溝経路部３９の端部である。

例えば、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、延伸溝経路部３９の深さは、近位置Ｐ３から遠位置Ｐ４に向かって徐々に浅くなってもよい。つまり、延伸溝経路部３９において、近位置Ｐ３から遠位置Ｐ４に向かって、溝部３１の内径は徐々に広がり、溝部３１の底面はテーパ面となる。

近位置Ｐ３における延伸溝経路部３９の深さは、近位置Ｐ２における溝経路部３５の深さよりも浅い。近位置Ｐ３における延伸溝経路部３９の深さは、近位置Ｐ２における溝経路部３５の深さと同じでもよい。

このように、溝経路部３５と延伸溝経路部３９とは、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において流入部３５ａ（ゲート８３）から離れるに従って狭くなる。詳細には、溝経路部３５は凸経路部３７に向かって狭くなり、延伸溝経路部３９は凸経路部３７から離れるに従って狭くなる。言い換えると、遠位置Ｐ１において溝経路部３５は広く、近位置Ｐ２において溝経路部３５は狭い。また近位置Ｐ３において延伸溝経路部３９は広く、遠位置Ｐ４において溝経路部３５は狭い。

成形材料は、溝経路部３５において、溝経路部３５の広い部分に優先的に流れる。本実施形態では、溝経路部３５の遠位置Ｐ１は、溝経路部３５の近位置Ｐ２よりも広い。したがって成形材料が溝経路部３５を流動する際、成形材料のフローフロントは、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向よりも複合成形体１０の周方向に優先的に流動し、溝経路部３５の端部において全周に渡って充填される。その後、フローフロントは、溝経路部３５において、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向に沿って凸経路部３７に向かって流動する。つまり、フローフロントは、環状に流動する。フローフロントは、溝経路部３５と同様に、延伸溝経路部３９を流動する。

これにより本変形例では、環状凸部６３を成形する凸経路部３７からのガスの排出をより促進でき、ガスを凸経路部３７から延伸溝経路部３９に確実に排出できる。したがって本変形例では、環状凸部６３においてショートショットの発生が確実に抑制された複合成形体１０を成形できる。

溝部３１のテーパ面は、第１，２ベース部６５，６９によって覆われ、外部に露出されず、複合成形体１０の外周面として機能せず、複合成形体１０の外周面に影響しない。したがって、テーパ面が形成されても、複合成形体１０の機能に影響はない。

[変形例２]
以下に、図３Ｂを参照して、本実施形態の変形例２について説明する。本変形例は、変形例１のさらなる変形であるため、変形例１とは異なることのみを記載する。

図３Ｂに示すように、例えば、複合成形体１０の中心軸Ｃ方向において、溝経路部３５の深さ（肉厚）は、遠位置Ｐ１から近位置Ｐ２に向かって段階的に浅く（薄く）なってもよい。つまり、溝経路部３５において、遠位置Ｐ１から近位置Ｐ２に向かって、溝部３１の内径は階段状に広がる。

図示はしないが、延伸溝経路部３９の深さは、近位置Ｐ３から遠位置Ｐ４に向かって階段状に浅くなってもよい。つまり、延伸溝経路部３９において、近位置Ｐ３から遠位置Ｐ４に向かって、溝部３１の内径は階段状に広がる。

本変形例では、変形例１と同様の効果を得ることができる。

[変形例３]
以下に、図４を参照して、本実施形態の変形例３について説明する。本変形例では、一実施形態とは異なることのみを記載する。

第一部材２０は、凸経路部３７から離れた延伸溝経路部３９の端部に配置される溜り部３９ｂを有する。溜り部３９ｂは、例えば、凸経路部３７から最も離れた位置に配置される。溜り部３９ｂは、溝部３１の底面の全周に渡って配置され、環状である。溜り部３９ｂには成形材料が配置され、溜り部３９ｂは第二部材６０によって覆われる。このように、溜り部３９ｂは、凸経路部３７から離れた延伸溝経路部３９の末端部の位置で、溝部３１の底部よりさらに第一部材２０の内部に凹む。

本変形例では、延伸溝経路部３９に到達したフローフロントは、溜り部３９ｂに流動し、溜り部３９ｂに溜まり、溜り部３９ｂに充填される。このとき、延伸溝経路部３９に押し出されたガスは、成形材料と共に溜り部３９ｂに押し込められる。溜り部３９ｂが第二部材６０によって覆われるため、ガスによってショートショットが溜り部３９ｂに格納された成形材料に生じても、ショートショットは第二部材６０の外周面に表れない。したがって、ショートショットによって、複合成形体１０の外観が損なわれなることを防止できる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

１０…複合成形体、２０…第一部材、３１…溝部、３３…内部環状凸部、３５…溝経路部、３７…凸経路部、３９…延伸溝経路部、６０…第二部材、６３…環状凸部、８０…金型。

Claims (9)

1. 第一部材の外周に環状凸部を有する第二部材を一体的に成形する複合成形体であって、
   前記第一部材の外周面に配置され、前記第二部材が一体結合する環状に凹む溝部と、
   前記溝部の底部において前記環状凸部の全周に内在する位置で環状に凸設される内部環状凸部と、
   前記内部環状凸部の外周側に配置され、前記環状凸部を形成するための環状の凸経路部と、
   前記凸経路部の一端から前記複合成形体の中心軸方向に連続して延設する環状の溝経路部と、
   を具備する複合成形体。
2. 前記複合成形体の前記中心軸方向において、前記溝経路部の肉厚は、略均一である、請求項１に記載の複合成形体。
3. 前記複合成形体の前記中心軸方向において、前記凸経路部から離れた遠位置における前記溝経路部の肉厚は、前記凸経路部に近い近位置における前記溝経路部の肉厚よりも厚い、請求項１に記載の複合成形体。
4. 前記複合成形体の前記中心軸方向において、前記溝経路部の肉厚は、前記遠位置から前記近位置に向かって徐々に薄くなる、請求項３に記載の複合成形体。
5. 前記複合成形体の前記中心軸方向において、前記溝経路部の肉厚は、前記遠位置から前記近位置に向かって段階的に薄くなる、請求項３に記載の複合成形体。
6. 前記溝経路部は、前記第二部材を形成するための成形材料が前記溝経路部に流入するための流入部を有する、請求項１に記載の複合成形体。
7. 前記流入部は、前記溝経路部と前記凸経路部との連続部位とは異なる位置に配置される、請求項６に記載の複合成形体。
8. 前記凸経路部の前記一端とは反対の他端から前記複合成形体の中心軸方向に連続して前記外周面の全周に渡って延設する環状の延伸溝経路部をさらに有する、請求項１に記載の複合成形体。
9. 前記第一部材は、前記凸経路部から離れた前記延伸溝経路部の末端部の位置で、前記溝部の前記底部よりさらに前記第一部材の内部に凹む溜り部を有する、請求項８に記載の複合成形体。