JP3015991B2 - 樹脂製中空成形体 - Google Patents
樹脂製中空成形体Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
管の中空成形体に関する。
る場合、押出し成形で作られた筒管を必要なデザインに
加工して用いるために二次加工がどうしても避けられな
い必須工程になる。この際の加工には曲げ加工、引張り
加工、しぼり加工等があるがデザインが複雑になればそ
れだけ加工が難しくなり工程が増える。
目され、デザインの自由度を求められる分野で利用され
ている。特に、図3に示す中空部内径(1)から中空部
内径(2)への極端な径変化が求められる中空成形体の
製品(5)ではしぼり加工にも限界があり金属管では無
理な塑性変形を与えるため亀裂を生じることがある。一
方、樹脂製中空成形体(以下樹脂管)は,図4に示すよ
うな金型キャビティ(3)と金型コア(4)のすきまに
溶融樹脂を充填して中空成形体の製品(5)を成形する
ため二次加工およびその際の無理な変形力を必要としな
い。
金型コア(4)を金型キャビティ(3)から引き抜く必
要があるためこの引抜き長さ(a)分だけ型開き長さを
取らなければならない。そのため製品寸法に比べ必要以
上の大きさを持つ成形機を用いなければならない制約を
受ける。製品の形状が直線であれば上記制約で済むが偏
曲部を有する樹脂管の場合は更に多くの制約が必要とな
る。
(6)を成形する場合、スライドピンによる中空部の形
成が必須の条件になる。偏曲部が一個所存在する場合、
スライドピン(8)とスライドピン(9)の2本が必要
となる。この際、金型サイズはスライドピン(8)と
(9)の長さの分だけそれぞれの引き抜き方向に
(b)、(c)だけ大きくなる。
なり製作・保守が難しく、また中空部内径(12)が小
さな管ではスライドピン径も細くなり金型耐久力も低く
なる。また肉厚の薄い樹脂管を成形する場合、樹脂が十
分に流れない問題が発生し、流動性に富む材料を使用し
なければならず材料選択の幅が狭くなる。さらに、両ス
ライドピンの突当部(10)が必ず存在し、少なからず
バリの発生する可能性を残してしまう。バリ処理として
は切削加工があるが高い精度の二次加工となりまた切り
くずが残る問題も起こすため細心の注意を要求される。
さらには、中空部内径が(11)から(12)へ小さく
なる場合、スライドピン(9)の径は中空部内径(1
2)より小さくなければならない。したがって、中空部
内径は突当部(10)において滑らかな連続内径を得る
ことができない。これは中空部形状を著しく制限するも
のであり、流体が流れる管のような使用に際しては大き
な圧力損失を覚悟しなければならない。
とする際の制約は、製品を突き合わせ部から分割した二
つの部品として成形することで解決できる。しかしなが
らこの場合、一体成形体は不可能となり、何らかの形で
樹脂管の接合工程が必要となる。さらには、スライドピ
ンを省略することはできないばかりか、部品点数が増え
ることから組立コストもかかることになる。それだけで
はなく部品接合部が存在するために接合性あるいは気密
性確保が必要になるなど新たな問題を生じてしまう。
品分割方法が諸問題・諸制約を抱えていながらもその用
途に応じて、成形もしくは製造されている。しかしなが
ら、図6に示す偏曲部が2個所以上ある樹脂管になると
スライドピンの突き合わせによる一体成形で偏曲部(1
3)と偏曲部(14)にはさまれた中空部(15)を形
成するのはスライドピンが一方向にしか動かせず物理的
に不可能であり成形できない。また金属管でも加工工程
が増えることはもとより薄肉管のしぼり加工には自ずと
限界があるため実用不可の用途も存在する。
部(14)から製品を2分割し、図4の構造を持つ金型
で得られる部品と図5の構造を持つ金型で得られる部品
を成形した後、両部品を接合・切削等の処理をすること
で可能となる。しかし、スライドピンを使うことで生じ
る問題と製品分割によって生じる問題の両方を抱えるこ
とになり実用性が極めて薄い手法である。
3次元に偏曲する条件がある製品はさらに状況は複雑に
なり、コストダウンを踏まえた一体品として量産は不可
能である。しかしながら、これらの中空体に要求される
性能は日増しに高くなっており、管が複数偏曲しあるい
はその偏曲が3次元にねじれた形状をしたものなど、ま
た外観形状がなめらかな曲線となるなどデザインが複雑
化しておりまた流体輸送管として用いられる用途では流
量調節のために管の内面を滑らかなする技術も要求され
ている。現在、これらの要求に答えるには限られた技術
をもちいて2次加工および組立の工数を増やすことで補
うしかない。
のような問題点に鑑みてなされたもので、複数の偏曲部
を有し、なおかつ、一体成形を可能とした熱可塑性樹脂
かならなる中空成形体を提供しようとするものである。
明は、ポリアセタール樹脂からなる偏曲部が少なくとも
2個所あり、かつ3次元的に構成されてなる、中空射出
成形法を用いて得られる樹脂管である。更に本発明を説
明する。本発明で得られる樹脂管とは中空射出成形法に
よって形成されたもので、単なる巣(ボイド)や発泡剤
による気泡とは相違するものである。
は以下の幾何学的関係が成立することで定義されるもの
をいう。すなわち、図1に示す樹脂管の長手方向に対し
任意の位置で垂直に切った断面(S0)をXY平面とす
る直交座標系と、ここと異なる位置で同様にして垂直に
切った断面(S1)をXY平面とする直交座標系におい
て、各々のZ軸が同一平面もしくは互いに平行な面内に
存在しない幾何学的関係が成立する中空成形体である。
てもよく、得られた樹脂管は一体成形を特徴とするもの
である。中空射出成形法とは、射出成形法において、金
型キャビティ内に射出した熱可塑性樹脂中に加圧流体を
圧入し、必要な冷却後、圧入した加圧流体を排出するこ
とで中空成形品を成形する成形方法である。
耐薬品性、機械的強度に優れるため本発明においても好
適にもちいられる。
液状のもので、射出成形の温度及び圧力下で、成形材料
と反応又は相溶しないものが使用される。例えば窒素、
炭酸ガス、空気、ヘリウム、グリセリン、流動パラフィ
ン等であるが、通常ガスが使用され、特に窒素、ヘリウ
ム、ネオン、アルゴン等の不活性ガスが好ましい。以
下、加圧流体としてガスを用いる場合を例に、中空射出
成形法を更に説明する。
は、通常の射出成形機とガス圧入装置の組み合わせによ
って行われる。まず、熱可塑性樹脂組成物を成形材料と
し、通常の射出成形機によって、溶融させた成形材料を
金型キャビティ内に射出する。次いで、ガス圧入装置に
よって、金型キャビティ内の溶融成形材料中に加圧ガス
を圧入する。
成形材料中に、配管を通して加圧ガスを圧入し、必要な
時間このガス圧を保持(保圧)する装置である。ガス圧
入装置は、予め高圧に圧縮してアキュームレーターに蓄
えた加圧ガスを、加圧ガス圧入時に金型キャビティ内の
溶融成形材料中に供給する方式のものでも、加圧ガス圧
入時に、ガスをポンプで金型キャビティ内の溶融成形材
料中に送り込んで加圧して行く方式のものでもよい。
たガスノズルや、金型に設けたガスノズルを介して行う
ことができる。また、加圧ガスの圧入は、金型キャビテ
ィに対して直接行う他、スプルーやランナーに対して行
ってもよい。スプルーやランナーに圧入された加圧ガス
は、ゲートを介して金型キャビティ内の溶融成形材料中
へと圧入されることになる。
ティを満たすに足りない量の溶融成形材料を射出(ショ
ートショット)した後である。尚、ショートショットの
場合、一部の溶融成形材料の射出後、残りの溶融成形材
料の射出と共に加圧ガスの圧入を行うこともできる。ま
た、大きな中空部を確保するために製品本体外で流動末
端近くに別のキャビティを設け、ここに中空部を形成す
ることによって不必要となる溶融成形樹脂を移動させる
方法をとることもできる。
した加圧ガスの圧力を保持する適宜の保圧時間をとり、
成形材料が変形しない程度に冷却されてから、圧入した
加圧ガスを排出し、成形体を取り出す。本発明の樹脂管
は、スライドピンを用いた金型構造では得られない、3
次元的形状でしかも一体成形された形で可能となったも
のである。また中空部全体にわたって滑らかな連続内径
を有するためスライドピンの突き当てによる極端な内径
変化およびその際の圧力損失を考慮する必要がなく、寸
法精度が高く継ぎ手との接合についても充分な密着性を
期待できるため設計上の制約が著しく解消できる。
について説明する。
偏曲部(B)は90゜)を有するパイプ状中空体をアセ
タール系樹脂組成物(旭化成工業(株)社製 商標テナ
ックC4520)を成形材料として成形した。表面温度
を60℃に調整した金型キャビティ内に、溶融させた1
95℃の上記成形材料を、射出速度50cc/secで
射出し、更に窒素ガスを、金型キャビティ内に開口する
ガスノズルから100kgf/cm 2 の圧力で5秒間圧
入した。その後、そのままの状態で30秒間保持し、圧
入した窒素ガスを排出した後金型から成形体を取り出し
た。成形体を縦に切断したところ中空部が2個所の偏曲
部を連続して貫く形で形成されており、また図2(ロ)
の測定点16、17、19及び内径が大きく変化する
(A)の部分の測定点18における肉厚が表1に示す値
となり、目的とする製品を得た。
た以外は実施例1と同様に成形をした。成形体を縦に切
断したところ中空部が2個所の偏曲部を連続して貫く形
で形成されており、また図2(ロ)の測定点16、1
7、19及び内径が大きく変化する(A)の部分の測定
点18において表1に示す値となり、目的とする製品を
得た。
以外は実施例1と同様に成形をした。成形体を縦に切断
したところ中空部が2個所の偏曲部を連続して貫く形で
形成されており、また図2(ロ)の測定点16、17、
19及び内径が大きく変化する(A)の部分の測定点1
8において表1に示す値となり、目的とする製品を得
た。
様の成形をしたところ中空部の形成はなく、またキャビ
ティ全面に樹脂がいきわたらず製品としての形状をなす
に至らなかった。
様の成形をしたところ中空部の形成はなく、またキャビ
ティ全面に樹脂がいきわたらず製品としての形状をなす
に至らなかった。
様の成形をしたところ中空部の形成はなく、またキャビ
ティ全面に樹脂がいきわたらず製品としての形状をなす
に至らなかった。
なかった、一体成形された複数の偏曲部あるいはその偏
曲部が3次元にねじれた形状をしたものであり、また、
中空部の内面が滑らかな連続内径をもつものであって、
外観形状がなめらかな流体輸送管として用いられる用途
では流量調節のために寸法精度が高く複雑な曲線とする
ことなどが可能のものであり、デザインの制約が大幅に
解消されたものである。
管は、通常射出成形で中空部を形成するのに必要とされ
るスライドピンが省略でき、金型の小型化が図られるだ
けでなく、一体成形が可能であるため、生産性も大幅に
向上したものである。加えて、従来一体成形されたもの
がなかった複数の偏曲部をもつ樹脂管の樹脂管も、偏曲
部の数に左右されることなく簡便に成形され得るので、
適用分野を著しく拡大できる。
的に示す断面図、図2(ロ)は図2(イ)の樹脂管を直
角方向からみた、実施例1で成形した樹脂管を摸式的に
示す断面図
断面図
構造と成形体との関係を摸式的に示す断面図
成形するときの従来の金型構造と成形体との関係を摸式
的に示す断面図
い金型構造と成形体との関係を摸式的に示す断面図
図
切った断面 S1 … 樹脂管の長手方向に対しS0と異なる任意の
位置で垂直に切った断面
Claims (1)
- 【請求項1】 ポリアセタール樹脂からなる偏曲部が少
なくとも2個所あり、かつ3次元的に構成されてなる、
中空射出成形法を用いて得られる樹脂製中空成形体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31341593A JP3015991B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 樹脂製中空成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31341593A JP3015991B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 樹脂製中空成形体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07164467A JPH07164467A (ja) | 1995-06-27 |
JP3015991B2 true JP3015991B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=18041017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31341593A Expired - Lifetime JP3015991B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 樹脂製中空成形体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3015991B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3481490B2 (ja) * | 1999-03-12 | 2003-12-22 | タイガースポリマー株式会社 | 樹脂製曲がりホース及びその成形方法 |
TW548173B (en) * | 2001-07-10 | 2003-08-21 | Cinpres Gas Injection Ltd | Process and apparatus for injection moulding a hollow plastics article |
JP2015129577A (ja) * | 2014-01-06 | 2015-07-16 | 智 小野寺 | 単一単品の既設管更生部材と単一単品の配管部材 |
-
1993
- 1993-12-14 JP JP31341593A patent/JP3015991B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07164467A (ja) | 1995-06-27 |
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