JP2020121439A - 樹脂成形装置、樹脂成形品及び樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】溶融樹脂の射出圧等によって凸部が倒れることを防ぎつつ、樹脂成形品に削れ等が生じない樹脂成形装置、樹脂成形品及びその製造方法を提供する。【解決手段】中空状の樹脂成形品を成形する樹脂成形装置１は、第１方向Ｄ１に沿って突出する凸部１２を有した第１金型１０と、該凸部とによって樹脂充填空間２３を区画する凹部２２を有した第２金型２０と、第１方向とは異なる第２方向Ｄ２に進退自在に設けられ、前記凸部を支持する複数の支持部材３０と、前記複数の支持部材の進退を制御し、少なくとも一つの支持部材を、その先端部が前記第２金型の凹部の内面２２ａよりも突出した後退位置において停止させる制御部４０と、を備えており、前記第２金型の凹部の内面には、前記凸部に向けて突出する凸段部２５が設けられており、前記凸段部は、前記後退位置とされた前記支持部材の先端部３１よりも突出することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、中空状の樹脂成形品を成形する樹脂成形装置、樹脂成形品及びその製造方法に関する。

従来、上記のような中空状の樹脂成形品を製造する方法としては、下記特許文献１に記載のものが挙げられる。

下記特許文献１には、金型の凹部空間にコア部を挿入し、金型の凹部内周とコア外周との間のキャビティに熱可塑性プラスチック樹脂を充填し固化させ筒状プラスチック製品を製造する製造方法が開示されている。下記特許文献１には、中空部分を形成するコアが樹脂の射出圧で変形・変位しないように支持するコア支持部材が金型内に設けられ、プラスチック樹脂が充填され、固化する前に、コア支持部材の先端頭部面を凹部内周と同レベルになる位置まで後退させることが記載されている。

このように中空状の樹脂成形品の製造において、コア部の径が小さく長い場合、流動中の溶融樹脂の圧力によりコア部が傾いて変位が生じると、樹脂成形品の偏肉や不良が起こることがある。下記特許文献１に記載の製造方法では、コア支持部材でコア部を支持し、その後、コアが傾かない程度にプラスチック樹脂の充填が進んだ際にコア支持部材を後退させるようにしている。

特開平７−２９０５１９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のように、コア支持部材を金型の凹部内周と同レベルになる位置に後退させることは、金型やコア支持部材の先端頭部面の公差等から、製造上困難である。よって、実際には、コア支持部材が金型の凹部内周より僅かながらも突出した状態になるか、金型に設けた支持部材可動用の挿通孔内に僅かに後退した状態で成形されることが想定される。

しかしながら、コア支持部材が金型の凹部内周より突出していると、離型時に、コア支持部材の先端頭部面が樹脂成形品に当たって摺れ、樹脂成形品の表面に削れが発生してしまう。この場合、金型側も摩耗し、破損に繋がるおそれがある。またこの場合、コア支持部材が邪魔して、型開きができない場合もある。一方、コア支持部材の先端頭部面が、金型の凹部内周に僅かに後退した状態で成形した場合は、樹脂成形品に凸部が形成されてしまい、この場合も型開きできないことが問題になる。

本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、溶融樹脂の射出圧等によってコア部を形成する凸部が倒れることを防ぎつつ、樹脂成形品に削れ等が生じない樹脂成形装置、樹脂成形品及びその製造方法を提供することを目的としている。

本発明の樹脂成形装置は、中空状の樹脂成形品を成形する樹脂成形装置であって、第１方向に沿って突出する凸部を有した第１金型と、前記凸部を受け入れ該凸部とによって樹脂充填空間を区画する凹部が前記第１方向に沿って開口するように設けられた第２金型と、前記第２金型の凹部の内面から前記凸部に向けて前記第１方向とは異なる第２方向に進退自在に設けられ、前記凸部を支持する複数の支持部材と、前記複数の支持部材の進退を制御し、前記複数の支持部材のうちの少なくとも一つの支持部材を、その先端部が前記第２金型の凹部の内面よりも突出した後退位置において停止させる制御部と、を備えており、前記第２金型の凹部の内面には、前記後退位置とされる支持部材の前記第１方向に隣接した位置において、前記凸部に向けて突出する凸段部が設けられており、前記凸段部は、前記後退位置とされた前記支持部材の先端部よりも突出するとともに、前記凹部の底側部位に至るように前記第１方向に延びるように設けられていることを特徴とする。
以上によれば、中空状の樹脂成形品を成形するための凸部を複数の支持部材によって支持できるので、溶融樹脂の射出圧等によって凸部が変位することを防ぐことができる。また支持部材は、進退自在に設けられているので、溶融樹脂の硬化前に後退させれば、樹脂充填空間全域に溶融樹脂を行き渡らせることができる。凸段部は、前記後退位置とされた支持部材の先端部よりも突出するとともに前記凹部の底側部位に至るように前記第１方向に延びるように設けられているので、支持部材が離型時に邪魔することなく、スムーズに離型できる。よって、離型時に出っ張った支持部材によって樹脂成形品に削れが発生するおそれがない。

本発明の他の樹脂成形装置は、中空状の樹脂成形品を成形する樹脂成形装置であって、第１方向に沿って突出する凸部を有した第１金型と、前記凸部を受け入れ該凸部とによって樹脂充填空間を区画する凹部が前記第１方向に沿って開口するように設けられた第２金型と、前記第２金型の凹部の内面から前記凸部に向けて前記第１方向とは異なる第２方向に進退自在に設けられ、前記凸部を支持する複数の支持部材と、前記複数の支持部材の進退を制御し、前記複数の支持部材のうちの少なくとも一つの支持部材を、その先端部が前記第２金型の凹部の内面から突出した後退位置と、前記第２金型が離型可能な退避位置とにおいて停止させる制御部と、を備えていることを特徴とする。
以上によれば、中空状の樹脂成形品を成形するための凸部を複数の支持部材によって支持できるので、溶融樹脂の射出圧等によって凸部が変位することを防ぐことができる。また支持部材は、進退自在に設けられているので、硬化前に前記後退位置まで後退させれば、樹脂充填空間内に溶融樹脂を行き渡らせることができる。さらに離型時には、第２金型が離型可能な位置まで支持部材を後退させれば、支持部材が邪魔することなく、スムーズに離型できる。

また、本発明の樹脂成形品は、凸部によって中空状に成形された有底パイプからなる樹脂成形品であって、前記有底パイプの底側の周壁部の外面には、前記凸部を支持するために成形時に形成される支持跡部と、前記支持跡部と連なり且つ前記支持跡部の部位よりもさらに窪むともに前記底側に向けて切欠状とされた溝部とが設けられていることを特徴とする。
以上によれば、樹脂成形品の機能として影響のない位置に支持跡部や溝部を形成することで、偏肉や成形不良が起こりにくい有底の中空パイプでなる樹脂成形品とすることができる。

また、本発明の樹脂成形品の製造方法は、第１方向に沿って突出する凸部を有した第１金型と、前記凸部を受け入れ該凸部とによって樹脂充填空間を区画する凹部が前記第１方向に沿って開口するように設けられた第２金型と、前記第２金型の凹部の内面から前記凸部に向けて前記第１方向とは異なる第２方向に進退自在に設けられ、前記凸部を支持する複数の支持部材と、を備え、前記第２金型の凹部の内面に、前記複数の支持部材のうちの少なくとも一つの支持部材の前記第１方向に隣接した位置において前記凸部に向けて突出する凸段部を設け、前記凸段部は、前記第２金型の凹部の内面から突出した位置を後退位置と設定された支持部材の先端部よりも突出するとともに、前記凹部の底側部位に至るように前記第１方向に延びるように設けられている樹脂成形装置を用いた樹脂成形品の製造方法であって、前記複数の支持部材を進出させて前記凸部を支持させた状態で、前記樹脂充填空間に溶融樹脂を充填中又は充填した後、前記凸段部が隣接して設けられた支持部材を、その先端部が前記第２金型の凹部の内面から突出した前記後退位置において停止させた状態で、前記溶融樹脂を硬化させることを特徴とする。
以上によれば、中空状の樹脂成形品を成形するための凸部を複数の支持部材によって支持できるので、溶融樹脂の射出圧等によって凸部が変位することを防ぐことができる。また支持部材を溶融樹脂の充填中又は充填後、前記後退位置まで後退させ、硬化すれば、孔が形成されることなく、中空状の樹脂成形品を製造することができる。さらに樹脂成形装置には上述の構成とされた凸段部が設けられているので、離型時に凸部を支持していた支持部材の先端部が邪魔することがなく、スムーズに離型できる。

本発明の他の樹脂成形品の製造方法は、第１方向に沿って突出する凸部を有した第１金型と、前記凸部を受け入れ該凸部とによって樹脂充填空間を区画する凹部が前記第１方向に沿って開口するように設けられた第２金型と、前記第２金型の凹部の内面から前記凸部に向けて前記第１方向とは異なる第２方向に進退自在に設けられ、前記凸部を支持する複数の支持部材と、を備えた樹脂成形装置を用いた樹脂成形品の製造方法であって、前記複数の支持部材を進出させて前記凸部を支持させた状態で、前記樹脂充填空間に溶融樹脂を充填中又は充填した後、前記複数の支持部材のうちの少なくとも一つの支持部材を、その先端部が前記第２金型の凹部の内面から突出された後退位置において停止させた状態で前記溶融樹脂を硬化させ、次いで、前記後退位置とされた支持部材を、その先端部が前記第２金型が離型可能な退避位置までさらに後退させ離型することを特徴とする。
以上によれば、中空状の樹脂成形品を成形するための凸部を複数の支持部材によって支持できるので、溶融樹脂の射出圧等によって凸部が変位することを防ぐことができる。また支持部材は、進退自在に設けられているので、硬化前に前記後退位置まで後退させれば、樹脂充填空間内に溶融樹脂を行き渡らせることができる。さらに離型時には、第２金型が離型可能な位置まで支持部材を後退させれば、支持部材が邪魔することなく、スムーズに離型できる。

本発明に係る樹脂成形装置、樹脂成形品及びその製造方法によれば、溶融樹脂の射出圧等によって凸部が倒れることを防ぎつつ、樹脂成形品に削れ等が生じないようにすることができる。

（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法を説明するための図である。（ａ）は、溶融樹脂を充填する前の樹脂成形装置を模式的に示す概略的断面図である。（ｂ）は、溶融樹脂の充填中で支持部材が進出した状態の樹脂成形装置を模式的に示す概略的断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は図１に続いて本発明の第１実施形態に係る樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法を説明するための図である。（ａ）は、溶融樹脂を充填した後、硬化する前に支持部材を後退位置まで後退させた状態の樹脂成形装置を模式的に示す概略的断面図である。（ｂ）は、溶融樹脂が硬化し、離型時の樹脂成形装置を模式的に示す概略的断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は第１実施形態に係る樹脂成形装置によって製造された樹脂成形品を説明するための図である。（ａ）は、図２（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面図、（ｂ）は図３（ｃ）のＹ−Ｙ線矢視断面図、（ｃ）は第１実施形態に係る樹脂成形装置によって製造された樹脂成形品を示す模式的斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は第１実施形態に係る樹脂成形装置の支持部材の一例をそれぞれ示した模式的平面図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の第２実施形態に係る樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法を説明するための図である。（ａ）は、溶融樹脂を充填する前の樹脂成形装置を模式的に示す概略的断面図である。（ｂ）は、溶融樹脂の充填中で支持部材が進出した状態の樹脂成形装置を模式的に示す概略的断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は図５に続いて本発明の第２実施形態に係る樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法を説明するための図である。（ａ）は、溶融樹脂を充填した後、硬化する前に支持部材を後退位置まで後退させた状態の樹脂成形装置を模式的に示す概略的断面図である。（ｂ）は、溶融樹脂が硬化し、離型時の樹脂成形装置を模式的に示す概略的断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は第２実施形態に係る樹脂成形装置によって製造された樹脂成形品を説明するための図である。（ａ）は、図６（ａ）のＸ１−Ｘ１線矢視断面図、（ｂ）は図７（ｃ）のＹ１−Ｙ１線矢視断面図、（ｃ）は第２実施形態に係る樹脂成形装置によって製造された樹脂成形品を示す模式的斜視図である。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、方向については、図例にしたがって、第１方向Ｄ１を上下方向とし、第２方向を横方向として説明する。また一部の図では、他図に付している符号の一部を省略している。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法について、図１〜図４に基づいて説明する。
＜樹脂成形装置＞
まず樹脂成形装置の基本構成について説明する。
樹脂成形装置１は、中空状に成形された有底パイプからなる樹脂成形品５０を成形する装置であって、図例のものは略円筒状の樹脂成形品５０を成形することができる。
樹脂成形品５０に用いられる合成樹脂としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン、ＡＢＳ、アクリル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等の熱可塑性樹脂がよい。さらに合成樹脂としては、種々の添加剤が添加されたものでもよく、また、例えば、炭素繊維やガラス繊維等の強化繊維を含む繊維強化樹脂でもよい。そして、樹脂成形品５０は、主として合成樹脂製であればよく、インサート成形等によって一部に金属製の部材を含んだ構成とされたものでもよい。

樹脂成形装置１は、第１金型１０と、第２金型２０と、複数の支持部材３０と、制御部４０とを少なくとも備えている。
具体的には、樹脂成形装置１は、図１（ａ）等に示すように第１方向Ｄ１（型割方向）に沿って突出する凸部１２を有した第１金型１０と、凸部１２を受け入れ凸部１２とによって樹脂充填空間２３を区画する凹部２２が第１方向Ｄ１に沿って開口するように設けられた第２金型２０と、凸部１２を支持する複数の支持部材３０と、複数の支持部材３０の進退を制御する制御部４０とを備えている。よって、凸部１２及び凹部２２は、凹部２２の底側部位２４が底部５１（図３（ｂ）参照）となる有底パイプを成形する構成とされている。

複数の支持部材３０は、第２金型２０の凹部２２の内面、すなわち、内周面２２ａと凸部１２との間における、第１方向Ｄ１とは異なる第２方向Ｄ２に進退自在に設けられている。制御部４０は、これら複数の支持部材３０のうちの少なくとも一つの支持部材３０を、その先端部３１が第２金型２０の凹部２２の内面、すなわち内周面２２ａよりも突出した後退位置Ｐ３（図２（ａ）参照）において停止させる。第２金型２０の凹部２２の内周面２２ａには、前記後退位置Ｐ３とされる支持部材３０の前記第１方向Ｄ１に隣接した位置において、凸部１２に向けて突出する凸段部２５が設けられている。凸段部２５は、後退位置Ｐ３とされた支持部材３０の先端部３１よりも突出するとともに、凹部２２の底側部位２４に至るように第１方向Ｄ１に延びるように設けられている。

図例の樹脂成形装置１は、２つの支持部材３０を有しており、そのいずれもが上記後退位置Ｐ３で停止されるように構成されている。また、第１金型１０と第２金型２０との位置関係は図例のように、第１金型１０を下側に配し第２金型２０を上側に配するものとしてもよいが、これには限られず、例えば横方向に並べるように配したものであってもよい。

第１金型１０は、平坦面を上に向けた基台部１１と、その平坦面より第１方向Ｄ１の上向きに突出した略円柱状の凸部１２とを一体に備えてなる。
第２金型２０は、その下側部位が、凸部１２を受け入れる周壁部２１により囲まれた円筒状の凹部２２を有する。この凹部２２は、第１金型１０の凸部１２に対するキャビティとされる。また、凹部２２を区画する周壁部２１の内周面２２ａの相対向する位置には、２本の支持部材３０に対応して上述した凸段部２５が形成されている（図１（ａ）参照）。この凸段部２５の凸部１２に向けて突出する突出面２５ａの形状は、円弧状とされ、図例のものは、凹湾曲面状とされている（図３（ａ）参照）。なお、凸段部２５の突出面２５ａの形状は、円弧状に限定されず、離型しやすい形状であれば、図示してないが、例えば平面状としてもよい。
以上によれば、凸段部２５によって形成される樹脂成形品５０の一部の面である溝部５４の形状を円弧状（図３（ｃ）参照）または平面状（不図示）とすることができる。
なお、この凸段部２５の作用については、後述する樹脂成形品の製造方法の説明において詳述する。

第２金型２０の上部には、凹部２２の底側部位２４に設けた開口に通じる樹脂注入路２７が形成され、第２金型２０の周壁部２１には、外面側より凹部２２内へと通じ、支持部材可動用の２つの挿通孔２６が設けられている。第１方向Ｄ１における挿通孔２６の形成位置は、図１（ｂ）のように金型同士を合わせた状態で、支持部材３０が凸部１２を側方より当接または押圧支持できる位置であれば、どの位置であってもよいが、射出圧による倒れが生じ、変位しやすい凸部１２の上部に対応させて、図１（ｂ）に示すように凹部２２の底側部位２４の近傍、言い換えると金型同士を合わせた状態の凸部１２の先端側部位１２ａに設けることが望ましい。

図１（ｂ）に示すように、第２金型２０の下端面が第１金型１０の基台部１１の上面に当接するように凹部２２が凸部１２に被さった状態（以下、この位置を充填可能位置という）で、凸部１２と凹部２２によりできる空洞部分である樹脂充填空間２３（キャビティ）に樹脂注入路２７より溶融された溶融樹脂５が注入される。そして保圧、冷却して、溶融樹脂５を硬化させることにより樹脂成形品５０が成形される。

支持部材３０は、図４（ａ）に示すように２つの支持部材３０が凸部１２の円の中心線の外側に配され、凸部１２を両側から挟み込むように支持するよう配してもよい。支持部材３０は、第２金型２０の挿通孔２６の径に合致した断面を有した棒状体とされ、その先端面３１ａは、凸部１２の先端側部位１２ａの側面に面接触する形状とされる。図４（ａ）に示す例では、凸部１２を安定して支持できるように、凸部１２が円筒状であるため、その側面に合致するように、支持部材３０の先端面３１ａは円弧状の湾曲面とされる。以上によれば、溶融樹脂５の射出圧によって倒れやすい凸部１２の先端側部位１２ａの側面を複数の支持部材３０によって支持することができる。

複数の支持部材３０は、凸部１２の側面における周方向に間隔を空けた位置に当接されるよう配置される。よって、支持部材３０を３つ以上用いる場合でも、凸部１２の側面における周方向に略等間隔の位置に面接触するように支持部材３０を配すればよい。図４（ｂ）に示すように、例えば、３つの支持部材３０を用いる場合、支持部材３０を凸部１２の周方向に等間隔でバランスよく配すればよい。この場合、例えば、後述するように２つの支持部材３０を貫通孔形成用に用い、残りの支持部材３０を貫通孔を形成しないように支持部材３０の位置を制御可能である。以上によれば、複数の支持部材３０によって凸部１２を位置ズレさせることなく、所望の位置で凸部１２をしっかりと支持することができる。

支持部材３０は、油圧シリンダ３２により進退自在となるように保持されている。油圧シリンダ３２は、図１（ａ）等に示すように、第１方向Ｄ１については、第２金型２０に対して、支持部材３０を挿通孔２６の位置に合わせるようにして配置することが望ましい。そうすることで、第２金型２０と油圧シリンダ３２とを、それらの相対位置を固定することができる。支持部材３０の進退方向（第２方向Ｄ２）における停止位置としては、第２金型２０の外側でスタンバイ状態にある待機位置Ｐ１（図１（ａ）参照）、凸部１２を支持する支持位置Ｐ２（図１（ｂ）参照）、後退位置Ｐ３（図２参照）がある。これらの位置は支持部材３０が停止している位置を指し、図例では、支持部材３０の先端面３１ａの位置に符号を付して示している。ここでは油圧シリンダ３２により支持部材３０の進退が行われているが、これに限定されず、エアシリンダも適用可能である。
制御部４０は、この油圧シリンダ３２を制御する構成とされる。制御部４０の構成は、図例に限らず、この制御部４０によって、第１金型１０と第２金型２０との型締め、型開き（離型）を制御する構成してもよい。また、樹脂成形装置１として、制御部４０とは別に設けられた第１金型１０と第２金型の可動を制御する装置と制御部４０とを接続し、いずれかもしくは双方を操作することで、制御可能に構成してもよい。

以上の樹脂成形装置１によれば、有底の中空パイプでなる樹脂成形品５０を成形する際に、溶融樹脂４の射出圧等によって凸部１２が変位して倒れが生じないように凸部１２の側面を複数の支持部材３０によって支持できる。よって偏肉や不良が起こりにくい成形性がよい有底の中空パイプでなる樹脂成形品５０を成形することができる。また支持部材３０は、進退自在に設けられているので、溶融樹脂５の硬化前に後退させれば、樹脂充填空間２３内に溶融樹脂５を行き渡らせることができる。
＜樹脂成形品の製造方法＞
次に、この樹脂成形装置１を用いた樹脂成形品５０の製造方法について説明する。
まず、図１（ａ）に示すように金型同士が待機状態にあるときに２つの支持部材３０を待機位置Ｐ１に配しておく。
次に、図１（ｂ）に示すように、第２金型２０及び２つの支持部材３０を第１方向Ｄ１に沿って充填可能位置まで移動させ、２つの支持部材３０を待機位置Ｐ１より可動させて、第２方向Ｄ２に沿って挿通孔２６を介して支持位置Ｐ２まで進出させ、支持部材３０で凸部１２を支持させる。なお、第１方向Ｄ１への動作と、第２方向Ｄ２への動作は同時になされるように制御部４０によって制御するようにしてもよい。
そして、支持部材３０が支持位置Ｐ２に到達した後、図１（ｂ）に示すように、溶融樹脂５を樹脂注入路２７を通じて凹部２２内の樹脂充填空間２３に充填していく。

次に、溶融樹脂５の充填後、図２（ａ）に示すように、支持部材３０を後退位置Ｐ３まで後退させる。支持部材３０は溶融樹脂５が完全に硬化する前、すわなち、充填後の保圧工程で後退させることが望ましい。
ここで後退位置Ｐ３とは、上述したように、支持部材３０が支持位置Ｐ２よりも後退した位置であり、かつ第２金型２０の凹部２２の内周面２２ａよりも突出した位置であり、さらに具体的には、図２（ａ）の拡大図に示すように、凸段部２５の突出面２５ａよりも後退した位置にある。
支持部材３０をこの後退位置Ｐ３に保持させた状態で溶融樹脂５を保圧、冷却して硬化させる。そして硬化後に、２つの支持部材３０が後退位置Ｐ３の状態で、図２（ｂ）に示すように離型する。

このようにして成形された樹脂成形品５０は、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように底部５１と周壁部５２と中空部５５とを有した有底の円筒形状とされる。これらの図に示すように、樹脂成形品５０の底部５１側の周壁部５２の外面には、凸部１２を支持するために成形時に形成される支持跡部５３と、支持跡部５３と連なり且つ支持跡部５３の部位よりもさらに窪むとともに底部５１側に向けて切欠状とされた溝部５４とが形成されている。
支持跡部５３は円形に凹んだ形状とされ、その底面は支持部材３０の先端面３１ａの形状におうじて凸湾曲した形状とされる。また、溝部５４の溝底は凸段部２５の凸部１２に向けて突出する形状に応じて図例のものは、凸湾曲した形状とされる。このように樹脂成形品５０の機能として影響のない位置に支持跡部５３や溝部５４を形成することで、偏肉や不良が起こりにくい成形性がよい有底の中空パイプでなる樹脂成形品５０を成形することができる。

また以上の製造方法によれば、有底の中空パイプでなる樹脂成形品５０を成形する際に、凸部１２の側面を複数の支持部材３０によって支持できるので、溶融樹脂５の射出圧等による凸部１２の変位を抑制できる。よって、中空部５５の径が小さく細長い有底の中空パイプを製造する方法として好適といえる。また支持部材３０を溶融樹脂５の充填中又は充填後、後退位置Ｐ３まで後退させ、保圧、冷却して硬化させれば、孔のない樹脂成形品５０を得ることができる。さらに樹脂成形装置１には上述の構成とされた凸段部２５が設けられているので、離型時に凸部１２を支持していた支持部材３０の先端部３１が邪魔することがなく、スムーズに離型できる。よって、離型時に出っ張った支持部材３０の先端部３１によって樹脂成形品５０に削れ、傷等が発生するおそれがない。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る樹脂成形装置１及び樹脂成形品５０Ａの製造方法について、図５、図６に基づいて説明する。上記第１実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。

＜樹脂成形装置＞
第２実施形態の樹脂成形装置１は、第１金型１０と、第２金型２０と、凸部１２を支持する複数の支持部材３０と、複数の支持部材３０の進退を制御する制御部４０とを少なくとも備えている点は、第１実施形態と同様である。しかし、複数の支持部材３０のうち、段階的に後退させる支持部材３０を備えている点と、第２金型２０に凸段部２５を備えていない点で異なる。よって、第２実施形態にかかる樹脂成形装置１及び製造方法によって得られる樹脂成形品５０Ａは、貫通孔５６（図７（ｃ）参照）が形成される点が上記第１実施形態と異なるが、中空状の有底パイプを成形する樹脂成形装置１及び製造方法に好適である点は同様である。

具体的には、第２実施形態の制御部４０は、複数の支持部材３０のうちの少なくとも一つの支持部材３０を、その先端面３１ａが凸部１２の支持位置Ｐ２よりも後退し、且つ第２金型２０の凹部２２の内周面２２ａから突出した位置にある後退位置Ｐ３と、第２金型２０が離型可能な退避位置Ｐ４とにおいて停止させるように制御部４０によって制御されている。
図例のものは２つの支持部材３０Ａ，３０Ｂを有しており、そのうちの一方の支持部材３０Ａが上述したように後退位置Ｐ３及び退避位置Ｐ４で停止されるように構成されている。そして他方の支持部材３０Ｂは、後退位置Ｐ３で停止しない支持部材であり、支持部材３０Ｂを支持位置Ｐ２に進出させて凸部１２を支持させた状態で前記溶融樹脂を硬化させる。言い換えると、一方の支持部材３０Ａが後退しても、貫通孔５６を備えた樹脂成形品５０Ａとするため、他方の支持部材３０Ｂは、保圧、冷却する硬化工程で後退させないように制御部４０によって制御される。

よって、支持部材３０の進退方向（第２方向Ｄ２）における停止位置としては、いずれの支持部材３０Ａ，３０Ｂについても、第２金型２０の外側でスタンバイ状態にある待機位置Ｐ１（図５（ａ）参照）、凸部１２を支持する支持位置Ｐ２（図５（ｂ）参照）がある。また、一方の支持部材３０Ａ（図５（ａ）及び（ｂ）の右側の支持部材３０）は、さらに後退位置Ｐ３（図６（ａ）参照）と、退避位置Ｐ４（図６（ｂ）参照）とにおいても停止する。退避位置Ｐ４は金型同士が離型可能となるような支持部材３０の位置であり、いずれの支持部材３０Ａ，３０Ｂも退避位置Ｐ４に可動できるよう構成される。なお、退避位置Ｐ４は待機位置Ｐ１と同じ位置であってもよい。

制御部４０が、支持部材３０Ａ，３０Ｂを進退させる油圧シリンダ３２を制御する点は、第１実施形態と同様であり、制御部４０の構成も、図例に限らず、この制御部４０によって、第１金型１０と第２金型２０との型締め、型開き（離型）を制御する構成してもよい点、制御部４０とは別に設けられた制御装置で、第１金型１０と第２金型とを可動制御してもよい点も第１実施形態と同様である。

以上の樹脂成形装置１によれば、有底の中空パイプでなる樹脂成形品５０Ａを成形する際に、溶融樹脂４の射出圧等によって凸部１２が変位しないように凸部１２の側面を複数の支持部材３０Ａ，３０Ｂによって支持できる。よって偏肉や不良が起こりにくい成形性がよい有底の中空パイプでなり貫通孔５６を備えた樹脂成形品５０Ａを成形することができる。また支持部材３０Ａは、進退自在に設けられているので、溶融樹脂５の硬化前に後退させれば、樹脂充填空間２３内に溶融樹脂５を行き渡らせることができる。さらに離型時には、第２金型２０が離型可能な位置まで複数の支持部材３０Ａ，３０Ｂを後退させれば、支持部材３０Ａ，３０Ｂが邪魔することなく、スムーズに離型できる。

＜樹脂成形品の製造方法＞
次に、この樹脂成形装置１を用いた、樹脂成形品５０Ａの製造方法について説明する。
まず、図５（ａ）に示すように金型同士が待機状態にあるときに２つの支持部材３０Ａ，３０Ｂを待機位置Ｐ１に配しておく。
次に、図５（ｂ）に示すように、第２金型２０及び２つの支持部材３０Ａ，３０Ｂを第１方向Ｄ１に沿って充填可能位置まで移動させ、２つの支持部材３０Ａ，３０Ｂを待機位置Ｐ１より可動させて、第２方向Ｄ２に沿って挿通孔２６を介して支持位置Ｐ２まで進出させ、支持部材３０Ａ，３０Ｂで凸部１２を支持させる。なお、第１方向Ｄ１への動作と、第２方向Ｄ２への動作は同時になされるように制御部４０によって制御するようにしてもよい。
そして、支持部材３０Ａ，３０Ｂが支持位置Ｐ２に到達した後、図５（ｂ）に示すように、溶融樹脂５を樹脂注入路２７を通じて凹部２２内の樹脂充填空間２３に充填していく。

次に、溶融樹脂５の充填後、図６（ａ）に示すように、一方の支持部材３０Ａを、溶融樹脂５が硬化する前の保圧工程で後退位置Ｐ３まで後退させる。後退位置Ｐ３とは、支持部材３０が支持位置Ｐ２よりも後退した位置であり、且つ第２金型２０の凹部２２の内周面２２ａよりも突出した位置である。このとき、他方の支持部材３０Ｂは支持位置Ｐ２のままにしておく。
２つの支持部材３０Ａ，３０Ｂが上記位置の状態で溶融樹脂５を保圧、冷却して硬化させる。そして硬化後に、図６（ｂ）に示すように、２つの支持部材３０Ａ，３０Ｂを退避位置Ｐ４に移動させ、その後、離型する。

このようにして成形された樹脂成形品５０Ａは、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、底部５１と周壁部５２とを有した有底の円筒形状とされる。これらの図に示すように、樹脂成形品５０Ａの底側の周壁部５２の外面には、後退位置Ｐ３まで後退した支持部材３０Ａによって支持跡部５３が形成され、その支持跡部５３とは反対側には支持部材３０Ｂによって貫通孔５６が形成されている。
なお、第１実施形態と異なり、第２金型２０に凸段部２５がないので、図３（ｃ）に示すような溝部５４が樹脂成形品５０Ａに形成されない。

以上のように、有底の中空パイプでなり貫通孔５６を備えた樹脂成形品５０Ａを成形する際に、凸部１２の側面を複数の支持部材３０によって支持できるので、溶融樹脂５の射出圧等によって凸部１２が傾くことを抑制できる。よって、中空部５５の径が小さく細長い有底の中空パイプを製造する方法として好適といえる。また支持部材３０は、進退自在に設けられているので、貫通孔５６を形成しない側の支持部材３０を硬化前に後退位置Ｐ３まで後退させれば、溶融樹脂５を樹脂充填空間２３内に行き渡らせることができる。さらに離型時には、第２金型２０が離型可能な位置まですべての支持部材３０を後退させれば、支持部材３０が邪魔することなく、スムーズに離型できる。すなわち、いずれの支持部材３０も離型の際には退避位置Ｐ４まで後退させているので、樹脂成形品５０Ａの削れ等の損傷を防止することができる。

なお、各実施形態で説明した樹脂成形品５０，５０Ａの形状、構成、樹脂成形装置１の構成、樹脂成形品５０，５０Ａの製造方法の工程は、上述に限定されるものではない。
例えば、樹脂成形品５０，５０Ａの長手方向の長さや径の大きさ、中空部５５の大きさ、さらには支持跡部５３、溝部５４、貫通孔５６の形成位置、大きさ、数等も図例に限定されず、支持部材３０の本数、構成も限定されない。上記実施形態では有底パイプでなる樹脂成形品５０，５０Ａについて説明したが、底のない中空パイプを成型する樹脂成型装置、製造方法としても適用可能である。支持部材３０は、成形する樹脂成形品５０，５０Ａの形状、大きさ等によって、適宜設けられる。よって、第１実施形態では、第２実施形態で説明した貫通孔５６が形成されない例を説明したが、複数の支持部材３０に、支持位置Ｐ２から後退位置Ｐ３に移動しない支持部材を含ませ、貫通孔５６を形成する場合にも適用可能である。この場合、貫通孔５６を形成するための支持部材３０に隣接する第２金型の凸段部は不要である。また樹脂成形品５０，５０Ａの長手方向に貫通孔５６が複数形成されるように複数の支持部材を配置してもよい。また逆に第２実施形態で貫通孔５６が形成される例を説明したが、貫通孔５６が形成されない場合にも適用可能である。この場合は、樹脂充填空間２３に溶融樹脂５を充填後、又は充填中で凸部１２の位置が定まる頃にすべての支持部材３０を後退位置Ｐ３まで後退させればよい。この場合、支持跡部５３が支持部材３０の数だけ形成されることになるが、離型時に樹脂成形品に傷をつけてしまうことはない。

１ 樹脂成形装置
１０ 第１金型
１１ 基台部
１２ 凸部
２０ 第２金型
２１ 周壁部
２２ 凹部
２２ａ 内周面
２３ 樹脂充填空間
２４ 底側部位
２５ 凸段部
２５ａ 突出面
２６ 挿通孔
３０ 支持部材
３１ 先端部
３１ａ 先端面
４０ 制御部
Ｐ１ 待機位置
Ｐ２ 支持位置
Ｐ３ 後退位置
Ｐ４ 退避位置
５ 溶融樹脂
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
５０ 樹脂成形品
５１ 底部
５２ 周壁部
５３ 支持跡部
５４ 溝部
５５ 中空部
５６ 貫通孔

Claims (10)

1. 中空状の樹脂成形品を成形する樹脂成形装置であって、
   第１方向に沿って突出する凸部を有した第１金型と、
   前記凸部を受け入れ該凸部とによって樹脂充填空間を区画する凹部が前記第１方向に沿って開口するように設けられた第２金型と、
   前記第２金型の凹部の内面から前記凸部に向けて前記第１方向とは異なる第２方向に進退自在に設けられ、前記凸部を支持する複数の支持部材と、
   前記複数の支持部材の進退を制御し、前記複数の支持部材のうちの少なくとも一つの支持部材を、その先端部が前記第２金型の凹部の内面よりも突出した後退位置において停止させる制御部と、を備えており、
   前記第２金型の凹部の内面には、前記後退位置とされる支持部材の前記第１方向に隣接した位置において、前記凸部に向けて突出する凸段部が設けられており、
   前記凸段部は、前記後退位置とされた前記支持部材の先端部よりも突出するとともに、前記凹部の底側部位に至るように前記第１方向に延びるように設けられていることを特徴とする樹脂成形装置。
2. 中空状の樹脂成形品を成形する樹脂成形装置であって、
   第１方向に沿って突出する凸部を有した第１金型と、
   前記凸部を受け入れ該凸部とによって樹脂充填空間を区画する凹部が前記第１方向に沿って開口するように設けられた第２金型と、
   前記第２金型の凹部の内面から前記凸部に向けて前記第１方向とは異なる第２方向に進退自在に設けられ、前記凸部を支持する複数の支持部材と、
   前記複数の支持部材の進退を制御し、前記複数の支持部材のうちの少なくとも一つの支持部材を、その先端部が前記第２金型の凹部の内面から突出した後退位置と、前記第２金型が離型可能な退避位置とにおいて停止させる制御部と、を備えていることを特徴とする樹脂成形装置。
3. 請求項１において、
   前記凸段部の前記凸部に向けて突出する突出面の形状は、円弧状または平面状であることを特徴とする樹脂成形装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項において、
   前記凸部及び前記凹部は、前記凹部の底側部位が底部となる有底パイプを成形する構成とされていることを特徴とする樹脂成形装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項において、
   前記複数の支持部材の先端面は、前記凸部の先端側部位の側面に面接触する形状とされることを特徴とする樹脂成形装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか1項において、
   前記複数の支持部材は、前記凸部の側面における周方向に間隔を空けた位置に当接されるように設けられていることを特徴とする樹脂成形装置。
7. 凸部によって中空状に成形された有底パイプからなる樹脂成形品であって、
   前記有底パイプの底側の周壁部の外面には、前記凸部を支持するために成形時に形成される支持跡部と、前記支持跡部と連なり且つ前記支持跡部の部位よりもさらに窪むとともに前記底側に向けて切欠状とされた溝部とが設けられていることを特徴とする樹脂成形品。
8. 第１方向に沿って突出する凸部を有した第１金型と、前記凸部を受け入れ該凸部とによって樹脂充填空間を区画する凹部が前記第１方向に沿って開口するように設けられた第２金型と、前記第２金型の凹部の内面から前記凸部に向けて前記第１方向とは異なる第２方向に進退自在に設けられ、前記凸部を支持する複数の支持部材と、を備え、前記第２金型の凹部の内面に、前記複数の支持部材のうちの少なくとも一つの支持部材の前記第１方向に隣接した位置において前記凸部に向けて突出する凸段部を設け、前記凸段部は、前記第２金型の凹部の内面から突出した位置を後退位置と設定された支持部材の先端部よりも突出するとともに、前記凹部の底側部位に至るように前記第１方向に延びるように設けられている樹脂成形装置を用いた樹脂成形品の製造方法であって、
   前記複数の支持部材を進出させて前記凸部を支持させた状態で、前記樹脂充填空間に溶融樹脂を充填中又は充填した後、前記凸段部が隣接して設けられた支持部材を、その先端部が前記第２金型の凹部の内面から突出した前記後退位置において停止させた状態で、前記溶融樹脂を硬化させることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
9. 第１方向に沿って突出する凸部を有した第１金型と、前記凸部を受け入れ該凸部とによって樹脂充填空間を区画する凹部が前記第１方向に沿って開口するように設けられた第２金型と、前記第２金型の凹部の内面から前記凸部に向けて前記第１方向とは異なる第２方向に進退自在に設けられ、前記凸部を支持する複数の支持部材と、を備えた樹脂成形装置を用いた樹脂成形品の製造方法であって、
   前記複数の支持部材を進出させて前記凸部を支持させた状態で、前記樹脂充填空間に溶融樹脂を充填中又は充填した後、前記複数の支持部材のうちの少なくとも一つの支持部材を、その先端部が前記第２金型の凹部の内面から突出された後退位置において停止させた状態で前記溶融樹脂を硬化させ、次いで、前記後退位置とされた支持部材を、その先端部が前記第２金型が離型可能な退避位置までさらに後退させ離型することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
10. 請求項８又は請求項９に記載の樹脂成形品の製造方法において、
    前記複数の支持部材には、前記後退位置で停止しない支持部材が含まれており、
    前記支持部材を進出させて前記凸部を支持させた状態で前記溶融樹脂を硬化させることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
    
    

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