JP3278104B2 - 中空部を有する樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は中空部を有する樹脂
成形品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、中空部を有する樹脂成形品を製造
する方法として、いわゆるガスインジェクション法が知
られている。このガスインジェクション法では、成形型
のキャビティ内に溶融樹脂を注入した後、成形型に設け
られたガス供給通路から溶融樹脂の内部に加圧ガスを供
給して溶融樹脂よりなる樹脂壁部の内部に中空部を形成
する。そして、溶融樹脂を冷却、固化させた後、中空部
内の加圧ガスを上記ガス供給通路を介して型外に排出し
てから成形品を成形型から取り出す（特開平３−９８２
０号公報参照）。なお、成形品を成形型から取り出す前
に中空部内の加圧ガスを排出するのは、加圧ガスにより
成形品が膨らむことを防ぐためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが従来のガスイ
ンジェクション法においては、成形型に設けられたガス
供給通路から溶融樹脂の内部に加圧ガスを供給するとと
もに、このガス供給通路を介して中空部内の加圧ガスを
型外に排出しており、同一の通路を介してガスの供給及
び排出を行っている。そして、このガス供給通路は通常
０．５〜１．０ｍｍ程度と非常に孔径が小さい。このた
め、ガス排出時に樹脂の破片等が通路内に詰まったり、
ガス排出時間が長くかかったりするという不都合があっ
た。

【０００４】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、中空部内の加圧ガスを確実に、かつ、素早く排出
することのできる中空部を有する樹脂成形品の製造方法
を提供することを解決すべき技術課題とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本第
１発明の中空部を有する樹脂成形品の製造方法は、キャ
ビティ内に加圧ガスを供給するガス供給通路と、キャビ
ティ内と型外とを連通する通気通路と、該通気通路内及
び該キャビティ内を進退可能な棒状部材とを備えた成形
型を用いて中空部を有する樹脂成形品を製造する方法で
あって、上記成形型のキャビティ内に溶融樹脂を注入す
る工程と、上記溶融樹脂の内部に上記ガス供給通路から
加圧ガスを供給して溶融樹脂よりなる樹脂壁部の内部に
中空部を形成する工程と、上記樹脂壁部の内面が少なく
とも溶融樹脂の融点以上の温度である時に、上記樹脂壁
部のうち上記棒状部材の進退方向に延在する部分の一部
に上記棒状部材の側面の一部を干渉させつつ上記棒状部
材を上記キャビティ内に前進させることにより、上記棒
状部材の外周面に上記樹脂壁部から一体的に延びる薄肉
状の溶融樹脂を付着させて孔を形成する工程と、上記溶
融樹脂よりなる樹脂壁部を冷却、固化させるとともに、
該樹脂壁部と一体的に連結された薄肉樹脂部を上記棒状
部材の外周面に形成する工程と、上記棒状部材を後退さ
せ、上記中空部のガス圧力で上記孔を潰すことにより、
上記薄肉樹脂部を上記樹脂壁部に一体的に保持させなが
ら上記通気通路と上記中空部とを連通する通気口を形成
し、該通気口を介して上記中空部内の加圧ガスを上記通
気通路から排出する工程とからなることを特徴とするも
のである。好適な態様において、前記通気孔が形成され
る部分の前記樹脂壁部の肉厚をｔとし、該樹脂壁部の内
面からｔ _A （ｔ _A ≦ｔ）の厚さまでの部分が溶融樹脂の
融点以上の温度にあるとした場合、５０≦（ｔ _A ／ｔ）
×１００＜９０であるときに前記棒状部材を前記キャビ
ティ内に前進させる。 好適な態様において、前記棒状部
材は、前記通気口が形成される部分に対向する前記樹脂
壁部の内面に該棒状部材の先端部が到達するまで前進さ
れ、前記薄肉樹脂部は前記樹脂壁部に該薄肉樹脂部の両
端が一体的に連結されて形成されることを特徴とする請
求項１又は２記載の中空部を有する樹脂成形品の製造方
法。

【０００６】本第１発明の製造方法では、樹脂壁部の内
面が少なくとも溶融樹脂の融点以上の温度である時に、
上記樹脂壁部のうち上記棒状部材の進退方向に延在する
部分の一部に棒状部材の側面の一部を干渉させつつ棒状
部材をキャビティ内に前進させる。これにより、棒状部
材の外周面に樹脂壁部から一体的に延びる薄肉状の溶融
樹脂を付着させて孔を形成する。

【０００７】ここで、樹脂壁部の温度が高く樹脂壁部を
構成する溶融樹脂が十分に溶融状態にあるときに棒状部
材を前進させた場合は、通気口が形成される部分にあっ
た溶融樹脂は樹脂壁部から一体的に延びて棒状部材の外
周面に薄肉状に一様に把持される。その後、溶融樹脂を
冷却、固化させる。なお、この状態では、キャビティ内
に進出した棒状部材の外周面に薄肉樹脂部が形成され、
この薄肉樹脂部は樹脂壁部と一体化されており、上記中
空部と上記孔とは開通していない。そして、棒状部材を
後退させて引き抜けば、薄肉樹脂部が中空部のガス圧力
を受けることにより、薄肉樹脂部と樹脂壁部との境界部
の一部、すなわち通気口が形成される部分の周りの樹脂
壁部と薄肉樹脂部との境界部が破断されて上記中空部と
上記孔とが開通するとともに、棒状部材があった部分に
形成された薄肉樹脂部の孔が潰される。これにより、上
記薄肉樹脂部が上記樹脂壁部に一体的に保持されなが
ら、上記通気通路と上記中空部とを連通する通気口が形
成され、該通気口を介して中空部内の加圧ガスを通気通
路から排出することができる。このとき、上記薄肉樹脂
部は樹脂壁部に一体的に保持されているので、薄肉樹脂
部が通気口や通気通路内に入り込むことはなく、薄肉樹
脂部等の樹脂くずにより通気通路内の流通性が低下する
ことを防止できる。したがって、中空部内の加圧ガスを
通気口及び通気通路を介して円滑に排出することができ
る。

【０００８】

【０００９】上記課題を解決する本第２発明の中空部を
有する樹脂成形品の製造方法は、キャビティ内に加圧ガ
スを供給するガス供給通路と、キャビティ内と型外とを
連通する通気通路と、該通気通路内及び該キャビティ内
を進退可能な棒状部材とを備えた成形型を用いて中空部
を有する樹脂成形品を製造する方法であって、上記成形
型のキャビティ内に溶融樹脂を注入する工程と、上記溶
融樹脂の内部に上記ガス供給通路から加圧ガスを供給し
て溶融樹脂よりなる樹脂壁部の内部に中空部を形成する
工程と、上記樹脂壁部の内面が上記溶融樹脂の融点以上
の温度で、かつ、上記樹脂壁部の外側半分以上の厚さ部
分が上記溶融樹脂の融点以下の温度である時に、上記棒
状部材を上記キャビティ内に前進させ、上記樹脂壁部に
通気口を貫設するとともに、該棒状部材の先端に保持さ
れた樹脂壁部の破断片を該通気口と対向する樹脂壁部の
内面に付着させる工程と、上記溶融樹脂よりなる樹脂壁
部を冷却、固化させる工程と、上記破断片を上記通気口
と対向する樹脂壁部の内面に残したまま上記棒状部材を
後退させ、上記通気口を介して上記中空部内の加圧ガス
を上記通気通路から排出する工程とからなることを特徴
とするものである。

【００１０】本第２発明の製造方法では、上記樹脂壁部
の内面が溶融樹脂の融点以上の温度で、かつ、上記樹脂
壁部の外側半分以上の厚さ部分が溶融樹脂の融点以下の
温度である時に、上記棒状部材を上記キャビティ内に前
進させる。これにより、樹脂壁部に通気口を貫設すると
ともに、棒状部材の先端に保持された樹脂壁部の破断片
を該通気口と対向する樹脂壁部の内面に付着させる。な
お、樹脂壁部の内面の温度が溶融樹脂の融点以上で、か
つ、上記樹脂壁部の外側半分以上の厚さ部分が溶融樹脂
の融点以下にある時に棒状部材を前進させているので、
樹脂壁部の溶融樹脂はある程度固まっており、上記本第
１発明のように通気口の部分にあった溶融樹脂が棒状部
材の外周面に薄肉状に保持されることがない。このた
め、通気口にあった部分の溶融樹脂は、樹脂壁部から破
断させて棒状部材の先端に保持され、融点以上の温度に
ある樹脂同士の接触により、通気口と対向する樹脂壁部
の内面に付着する。その後、溶融樹脂を冷却、固化させ
る。これにより、上記破断片は通気口と対向する樹脂壁
部の内面に完全に付着される。そして、棒状部材を後退
させれば、破断片を通気口と対向する樹脂壁部の内面に
残したまま棒状部材を引き抜くことができ、通気口を介
して上記中空部内の加圧ガスを通気通路から排出するこ
とが可能となる。このとき、樹脂壁部や上記破断片が通
気口や通気通路内に入り込んでガスの流通を妨げること
がないので、中空部内の加圧ガスを通気口及び通気通路
を介して円滑に排出することができる。

【００１１】このように本第１発明及び第２発明の製造
方法では、加圧ガスを供給するガス供給通路とは別に設
けた通気通路を介して中空部内の加圧ガスを排出するの
で、中空部の大きさ等に応じて通気口や通気通路の孔径
を適宜設定することにより、確実、かつ、素早く中空部
内の加圧ガスを排出することができる。また、本第１発
明及び第２発明の製造方法では、中空部内の加圧ガスは
通気口及び通気通路を介して大気に開放されるが、この
とき中空部内の加圧ガスを瞬時に減圧させることができ
るので、断熱膨張の原理により中空部内のガス温度を急
激に低下させることが可能となる。このため、中空部内
の内部から樹脂を効率的に冷却することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、実施形態により本発明を具
体的に説明する。 （実施形態１）本実施形態の中空部を有する樹脂成形品
の製造方法では、キャビティ内に加圧ガスを供給するガ
ス供給通路と、該キャビティ内と型外とを連通する通気
通路と、該通気通路内及び該キャビティ内を進退可能な
棒状部材とを備えた成形型を用いる。

【００１３】上記通気通路は、上記棒状部材が後退した
時にキャビティ内と型外とを連通しうるものであれば、
特に限定されない。例えば、上記通気通路は、上記棒状
部材が進退可能に配設され、キャビティ内に通じる第１
通気通路と、この第１通気通路から略直角方向に延在し
て型外に通じる第２通気通路とから構成することができ
る。また通気通路は、キャビティ内に注入された溶融樹
脂の内部に供給する加圧ガスの供給通路とは別個に設け
られる。

【００１４】上記棒状部材は、通気通路及びキャビティ
内を進退可能で、樹脂壁部に所定の上記孔を形成しうる
ものであれば、機構や形状等は特に限定されない。例え
ば、上記棒状部材は、油圧又はエアーシリンダ等の駆動
手段に連結された断面円形状や断面四角形状等のピン部
材としたり、２段式の油圧シリンダの各ピストン部にそ
れぞれ連結されて独立に進退動可能とされた断面円形状
や断面四角形状等のスリーブ部材及びピン部材としたり
することができる。棒状部材をスリーブ部材及びピン部
材により構成する場合は、スリーブ部材を通気通路内の
みで進退動可能とするとともに、ピン部材をスリーブ部
材及びキャビティ内で進退動可能とすることにより、ピ
ン部材のみをキャビティ内で進退動可能とすることがで
きる。

【００１５】上記棒状部材は、断面円形状や断面四角形
状等の先端段部が先端面に突設された形状とすることが
好ましい。この先端段部のみがキャビティ内に突出する
ように棒状部材を成形型に配設した状態で、該キャビテ
ィ内に溶融樹脂を注入し溶融樹脂の内部に加圧ガスを供
給して溶融樹脂よりなる樹脂壁部の内部に中空部を形成
することにより、先端段部の部分に形成される樹脂壁部
の肉厚とこの先端段部以外の部分に形成される樹脂壁部
の肉厚に差が生じるため、通気口を形成する部分におけ
る樹脂壁部の肉厚を他の部分より薄くすることができる
ので、棒状部材の前進時に所定の上記孔を形成し易くな
る。

【００１６】なお、上記先端段部の形状としては、断面
円形状よりも断面四角形状の方が好ましい。棒状部材の
後退時に、四角計上のコーナー部の樹脂壁部の肉厚が薄
くなって破れ易くなり、ガスをより確実に排出できるか
らである。また、本実施形態に用いる成形型としては、
ガス供給通路に開閉弁を設ける構成とすることもでき
る。この態様によれば、ガス排出時にこの開閉弁を閉鎖
しておけば、ガス供給通路からキャビティへのガス注入
口と上記開閉弁との間におけるガス供給通路内に存在す
るガスを、ガス注入口、キャビティ内及び通気通路を介
して排出することができる。この場合、上記ガス供給通
路内のガスは流通抵抗の大きなガス注入口を通過する際
に大きな流量損失を受け、徐々に減圧されつつ大気に開
放される。このとき、断熱膨張の原理によりガス温度が
低下する。このため、従来はそのまま外部に排出されて
いたガス供給通路内のガスを利用して、樹脂壁部の内部
から樹脂を冷却することが可能となる。

【００１７】また本実施形態に用いる樹脂材料としては
特に限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ＡＢＳ、ポリアミド、ポリエステル等を用いるこ
とができる。上記成形型のキャビティ内に溶融樹脂を注
入する工程では、棒状部材の先端面を成形型の型面と面
一にした状態、好ましくは棒状部材の先端部をキャビテ
ィ内に若干突出させた状態（先端段部を有する棒状部材
の場合は、先端段部のみをキャビティ内に突出させた状
態）で、キャビティ内に溶融樹脂を注入、充填する。こ
のように棒状部材の先端部をキャビティ内に若干突出さ
せた状態で、溶融樹脂を注入し、かつ、溶融樹脂の内部
に加圧ガスを供給することにより、棒状部材の先端面に
当接する樹脂壁部の肉厚が他の部分より薄くなり、所定
の上記孔を形成し易くなる。

【００１８】上記溶融樹脂の内部に加圧ガスを供給して
中空部を形成する工程では、上記ガス供給通路から、キ
ャビティ内に充填された溶融樹脂の内部に加圧ガスを供
給して、溶融樹脂よりなる樹脂壁部の内部に中空部を形
成する。このとき、樹脂壁部は内面からガス圧力を受け
て成形型の型面に押圧される。上記棒状部材を前進させ
る工程では、樹脂壁部の内面が少なくとも溶融樹脂の融
点以上の温度である時に、上記樹脂壁部のうち上記棒状
部材の進退方向に延在する部分の一部に棒状部材の側面
の一部を干渉させつつ棒状部材をキャビティ内に前進さ
せる。このとき、棒状部材の側面の一部は棒状部材の進
退方向に延在する樹脂壁部の一部と、該樹脂壁部の肉厚
の３０％以下の厚さで干渉させることが好ましい。棒状
部材の側面の一部を樹脂壁部の肉厚の３０％を越える厚
さで樹脂壁部の一部と干渉させると、この部分の樹脂壁
部の肉厚が薄くなり過ぎるからである。なお、棒状部材
の側面が棒状部材の進退方向に延在する樹脂壁部に干渉
しない位置で棒状部材を前進させた場合は、この棒状部
材の外周面に円筒状の薄肉樹脂部が形成され、この円筒
状の薄肉樹脂部は棒状部材を後退させて引き抜いた後に
周囲全体から中空部のガス圧力を受けて潰されるため、
このときに潰された薄肉樹脂部により通気口が塞がれる
おそれがある。

【００１９】上記棒状部材をキャビティ内に前進させる
のは、樹脂壁部の内面が少なくとも溶融樹脂の融点以上
の温度である時に行えばよい。具体的には、通気口が形
成される樹脂壁部の肉厚をｔとし、樹脂壁部の内面から
ｔ_A （ｔ_A ≦ｔ）の厚さまでの部分が溶融樹脂の融点以
上の温度にあるとした場合、ｔ _A ／ｔ（（ｔ _A ／ｔ）×
１００のこと。以下、同様）の値が、０＜ｔ_A ／ｔであ
るときに棒状部材を前進させればよい。なお、溶融樹脂
をキャビティに注入、充填してから溶融樹脂の内部に加
圧ガスを供給するまでの間に樹脂壁部の外面は棒状部材
の先端面との接触により冷却されているので、樹脂壁部
の外面付近は溶融樹脂の融点以下の温度となる。このた
め、上記ｔ_A ／ｔの上限値は９０程度となる。また、棒
状部材を前進させるタイミングについて溶融樹脂を注入
してからの時間で考えれば、樹脂充填完了してから約５
〜１２秒後に棒状部材を前進させればよい。

【００２０】但し、中空部内の加圧ガスをより円滑に排
出するという観点から、樹脂壁部の温度が高く樹脂壁部
を構成する溶融樹脂が十分に溶融状態にあるときに棒状
部材を前進させることが好ましい。この場合、通気口が
形成される部分にあった溶融樹脂は樹脂壁部から一体的
に延びて棒状部材の外周面に薄肉状に一様に把持され
て、冷却、固化後には樹脂壁部と一体的に棒状部材の外
周面に薄肉樹脂部が一様に形成されるので、ガス排出時
に薄肉樹脂部等の樹脂くずにより通気口や通気通路の通
気性が低下するおそれがない。具体的には、上記ｔ_A ／
ｔの値が、５０≦ｔ_A ／ｔ＜９０であるときに棒状部材
を前進させることが好ましい。ｔ_A ／ｔの値が５０より
小さいとき、すなわち樹脂壁部の温度が低く樹脂壁部を
構成する溶融樹脂が十分に溶融状態にないときに棒状部
材を前進させると、通気口が形成される部分にあった溶
融樹脂は樹脂壁部から破断されて棒状部材の外周面に薄
肉状に部分的に保持され、溶融樹脂が冷却、固化された
状態で棒状部材の外周面に薄肉樹脂部が部分的に形成さ
れるので、ガス排出時に樹脂くずにより通気口や通気通
路の通気性が低下するおそれがある。

【００２１】上記溶融樹脂よりなる樹脂壁部を冷却、固
化させるとともに、該樹脂壁部と一体的に連結された薄
肉樹脂部を上記棒状部材の外周面に形成する工程は、樹
脂壁部の内面が少なくとも溶融樹脂の融点よりも低い温
度になるまで、すなわちｔ_A ＝０となるまで行う。上記
中空部内の加圧ガスを排出する工程では、上記棒状部材
を後退させ、上記中空部のガス圧力で上記孔を潰すこと
により、上記薄肉樹脂部を上記樹脂壁部に一体的に保持
させながら上記通気通路と上記中空部とを連通する通気
口を形成し、該通気口を介して中空部内の加圧ガスを通
気通路から排出する。

【００２２】ここで、樹脂壁部の温度が高く樹脂壁部を
構成する溶融樹脂が十分に溶融状態にあるとき、例えば
上記ｔ_A ／ｔの値が５０≦ｔ_A ／ｔ＜９０であるときに
棒状部材を前進させた場合は、樹脂壁部と一体的に薄肉
樹脂部が棒状部材の外周面に一様に形成されており、こ
の状態で棒状部材を引き抜けば、薄肉樹脂部が中空部の
ガス圧力を受けることにより、薄肉樹脂部と樹脂壁部と
の境界部の一部、すなわち通気口が形成される部分の周
りの樹脂壁部と薄肉樹脂部との境界部が破断されて上記
中空部と上記孔とが開通するとともに、棒状部材があっ
た部分に形成された薄肉樹脂部の孔が潰される。これに
より、上記薄肉樹脂部が上記樹脂壁部に一体的に保持さ
れながら、上記通気通路と上記中空部とを連通する通気
口が形成され、該通気口を介して中空部内の加圧ガスを
通気通路から排出することができる。このとき、薄肉樹
脂部は樹脂壁部に一体的に保持されているので、薄肉樹
脂部が通気口や通気通路内に入り込むことはなく、薄肉
樹脂部等の樹脂くずにより通気通路内の流通性が低下す
ることを防止できる。したがって、中空部内の加圧ガス
を通気口及び通気通路を介して円滑に排出することがで
きる。

【００２３】

【００２４】このように本実施形態の製造方法では、加
圧ガスを供給するガス供給通路とは別に設けた通気通路
を介して中空部内の加圧ガスを排出するので、中空部の
大きさ等に応じて通気通路の孔径や通気口の口径を適宜
設定することにより、確実、かつ、素早く中空部内の加
圧ガスを排出することができる。また、本実施形態の製
造方法では、中空部内の加圧ガスは通気口及び通気通路
を介して大気に開放されるが、このとき中空部内の加圧
ガスが瞬時に減圧されるので、断熱膨張の原理により中
空部内のガス温度が急激に低下する。このため、樹脂壁
部の内部から樹脂を効率的に冷却することが可能とな
る。

【００２５】（実施形態２）本実施形態の中空部を有す
る樹脂成形品の製造方法では、上記実施形態１と基本的
には同様の構成の成形型を用いる。そして、上記実施形
態１と同様の樹脂材料を用いて、上記成形型のキャビテ
ィ内に溶融樹脂を注入する工程、及び上記中空部を形成
する工程を、上記実施形態１と同様に行うことができ
る。

【００２６】上記棒状部材を前進させる工程は、上記実
施形態１の製造方法では、上記棒状部材の進退方向に延
在する樹脂壁部の一部に棒状部材の側面の一部を干渉さ
せつつ棒状部材をキャビティ内に前進させるが、本実施
形態２の製造方法では、棒状部材を前進させる位置につ
いては特に限定されない。但し、上記樹脂壁部の内面が
溶融樹脂の融点以上の温度で、かつ、上記樹脂壁部の外
側半分以上の厚さ部分が溶融樹脂の融点以下の温度であ
る時に、上記棒状部材をキャビティ内に前進させる。具
体的には、上記ｔ_A ／ｔの値が、０＜ｔ_A／ｔ＜５０で
あるときに棒状部材を前進させればよい。ｔ_A ／ｔの値
が５０以上のとき、すなわち樹脂壁部の温度が高く樹脂
壁部を構成する溶融樹脂が十分に溶融状態にあるときに
棒状部材を前進させると、通気口が形成される部分にあ
った溶融樹脂は樹脂壁部から一体的に延びて棒状部材の
外周面に薄肉状に一様に付着してしまう。一方、ｔ_A ／
ｔの値が５０未満のとき、すなわち樹脂壁部の温度が低
く樹脂壁部を構成する溶融樹脂が十分に溶融状態にない
ときに棒状部材を前進させると、樹脂壁部に通気口を貫
設するとともに、通気口の部分にあった溶融樹脂が樹脂
壁部から破断されて棒状部材の先端に保持されるので、
この破断片を融点以上の温度にある樹脂同士の接着によ
り、通気口と対向する樹脂壁部の内面に付着させること
ができる。

【００２７】そして、上記実施形態１と同様に、溶融樹
脂を冷却、固化させて、上記破断片を通気口と対向する
樹脂壁部の内面に完全に付着させた後、棒状部材を後退
させれば、破断片を通気口と対向する樹脂壁部の内面に
残したまま棒状部材を引き抜くことができ、通気口を介
して上記中空部内の加圧ガスを通気通路から排出するこ
とが可能となる。このとき、樹脂壁部や上記破断片が通
気口や通気通路内に入り込んでガスの流通を妨げること
がないので、中空部内の加圧ガスを通気口及び通気通路
を介して円滑に排出することができる。

【００２８】このように本実施形態の製造方法では、加
圧ガスを供給するガス供給通路とは別に設けた通気通路
を介して中空部内の加圧ガスを排出するので、中空部の
大きさ等に応じて通気通路の孔径や通気口の口径を適宜
設定することにより、確実、かつ、素早く中空部内の加
圧ガスを排出することができる。また、本実施形態の製
造方法でも、上記実施形態１と同様に、断熱膨張の原理
によるガス温度の低下により、樹脂壁部の内部から樹脂
を効率的に冷却することが可能となる。

【００２９】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を具
体的に説明する。 （実施例１） 図１〜図７に示す本実施例は、請求項１乃至３記載の製
造方法を具体化したものである。

【００３０】成形型１は、第１分割型１ａ及び第２分割
型１ｂよりなり、製品形状のキャビティ２を有してい
る。また、第１分割型１ａには断面形状が円形の通気通
路３が形成されている。この通気通路３は、水平方向に
延びる第１通気通路３ａと、第１通気通路３ａから直角
方向に上方に延びて大気に開放される第２通気通路３ｂ
とから構成されている。なお、後述するピンがキャビテ
ィ内に進出したとき、後述する樹脂壁部７のうちピンの
進退方向に延在する樹脂壁部７ｆの一部にピンの側面の
一部が樹脂壁部７ｆの肉厚の約１０％の厚さで干渉する
ように設定されている。また成形型１には、図示しない
溶融樹脂供給通路及び加圧ガス供給通路が形成されてお
り、キャビティ２内に溶融樹脂及び加圧ガスを供給可能
とされている。

【００３１】上記第１通気通路３ａ内には、円筒状のス
リーブ４が進退摺動可能に配設されている。また、スリ
ーブ４内には断面形状が円形のピン５が進退摺動可能に
配設されている。スリーブ４及びピン５は、２段式の油
圧シリンダ６の各ピストン部（図示せず）にそれぞれ連
結されて独立に進退動可能とされている。そして、ピン
５の先端部には、図１及び図２に示すように、断面正方
形状の先端段部５ａが２ｍｍの突出量で突設されてい
る。

【００３２】上記成形型を用いて以下に示すように中空
部を有する樹脂成形品を製造した。まず、図１に示すよ
うに、スリーブ４の先端部が第１通気通路３ａのキャビ
ティ２側の端部と一致するとともに、ピン５の先端段部
５ａのみがキャビティ２内に突出するように、スリーブ
４及びピン５をセットした状態で、図示しない溶融樹脂
供給通路から溶融樹脂（ポリプロピレン樹脂、融点：１
６８℃、樹脂温度：２２０℃）をキャビティ２内に約１
０００ｋｇ／ｃｍ² の圧力で注入、充填後、図示しない
加圧ガス供給通路から溶融樹脂内に加圧ガスを約２００
ｋｇ／ｃｍ² の圧力で供給して溶融樹脂よりなる肉厚：
３ｍｍの樹脂壁部７の内部に中空部８を形成した。この
とき、図３に示すように、ピン５の先端段部５ａに当接
する樹脂壁部７ａの肉厚がｔ（ｔ＝２〜２．５ｍｍ）で
あり、他の部分の樹脂壁部７の肉厚よりも薄くなってい
た。なお、図７に上記樹脂壁部７ａの部分における樹脂
温度の変遷を示すように、樹脂の充填完了後において、
樹脂壁部７ａの内面７ｂの温度は２２０℃程度であり、
かつ、樹脂壁部７ａの外面７ｃの温度は１６０℃程度で
ある。

【００３３】そして、上記樹脂の充填完了後から５秒後
に油圧シリンダ６を駆動し、図４に示すように、ピン５
の進退方向に延在する樹脂壁部７ｆの一部にピン５の側
面の一部を干渉させつつピン５をキャビティ２内に前進
させた。なお、図７に示すように、この樹脂の充填完了
後から５秒後における樹脂壁部７ａの内面の温度は２１
０℃程度であり、かつ、樹脂壁部７ａの外面７ｃの温度
は１４０℃程度であり、このとき、樹脂壁部７ａの肉厚
ｔに対する、樹脂の融点以上の温度にある樹脂壁部７ａ
の内側部分の厚さｔ_A の比であるｔ_A ／ｔの値は７５程
度である。これにより、樹脂壁部７ａの部分に後述する
通気口９が形成される部分を形成するとともに、樹脂壁
部７ａの部分にあった溶融樹脂は樹脂壁部７から一体的
に延びてピン５の外周面に薄肉状に一様に把持させて孔
９ａを形成した。なお、図４に示すように、このときピ
ン５の先端段部５ａは通気口９が形成される部分と対向
する樹脂壁部７の内面まで到達しており、ピン５の先端
段部５ａ側においても、ピン５の外周面に把持された薄
肉状の溶融樹脂は樹脂壁部７と一体化されている。

【００３４】この状態で、７秒程度保持して溶融樹脂を
冷却、固化させた。これにより、図４及び図５に示すよ
うに、樹脂壁部７に両端が一体的に連結された肉厚：
０．６ｍｍ程度の薄肉樹脂部７ｄがピン５の外周面に一
様に形成された。そして、上記樹脂の充填完了後から１
２秒後に油圧シリンダ６を駆動し、図６に示すように、
スリーブ４及びピン５を第２通気通路３ｂが第１通気通
路３ａに完全に開口する位置まで後退させた。これによ
り、薄肉樹脂部７ｄが中空部８のガス圧力を受けること
により、薄肉樹脂部７ｄと通気口９が形成される部分の
周りの樹脂壁部７との境界部が破断されて上記中空部８
と上記孔９ａとが開通するとともに、ピン５があった部
分に形成された薄肉樹脂部７ｄの上記孔９ａが潰される
ので、上記薄肉樹脂部７ｄが上記樹脂壁部７に一体的に
保持されながら、上記通気通路３と上記中空部８とを連
通する通気口９が形成され、この通気口９を介して中空
部８内の加圧ガスを第１通気通路３ａ及び第２通気通路
３ｂから型外へ排出することができる。このとき、樹脂
壁部７や薄肉樹脂部７ｄが通気口９や通気通路３内に入
り込んでガスの流通を妨げることがないので、中空部８
内の加圧ガスを通気口９及び通気通路３を介して円滑に
排出することができる。

【００３５】（実施例２） 図８〜図１０に示す本実施例は、請求項４記載の製造方
法を具体化したものである。本実施例で用いる成形型１
は、キャビティ２内に進出したピン５が、ピン５の進退
方向に延在する樹脂壁部７ｆにピン５の側面が干渉しな
いように設定されていること、及びピン５に先端段部５
ａが形成されていないこと以外は、前記実施例１の成形
型１と同様である。

【００３６】図８に示すように、スリーブ４の先端部が
第１通気通路３ａの先端部と一致し、かつ、ピン５の先
端部が２ｍｍキャビティ２内に突出するように、スリー
ブ４及びピン５をセットした状態で、上記実施例１と同
様に成形型１のキャビティ２内に溶融樹脂を注入、充填
し、この溶融樹脂の内部に加圧ガスを供給して溶融樹脂
よりなる肉厚：３ｍｍの樹脂壁部７の内部に中空部８を
形成した。このとき、ピン５の先端面に当接する樹脂壁
部７ａの肉厚がｔ（ｔ＝２〜２．５ｍｍ）であり、他の
部分の樹脂壁部７の肉厚よりも薄くなっていた。なお、
図７に上記樹脂壁部７ａの部分における樹脂温度の変遷
を示すように、樹脂の充填完了後において、樹脂壁部７
ａの内面７ｂの温度は２２０℃程度であり、かつ、樹脂
壁部７ａの外面７ｃの温度は１６０℃程度である。

【００３７】そして、上記樹脂の充填完了後から１０秒
後に油圧シリンダ６を駆動し、図９に示すように、ピン
５をキャビティ２内に前進させた。なお、図７に示すよ
うに、この樹脂の充填完了後から１０秒後における樹脂
壁部７ａの内面の温度は１７０℃程度であり、かつ、樹
脂壁部７ａの外面７ｃの温度は１１０℃程度であり、こ
のとき、樹脂壁部７ａの肉厚ｔに対する、樹脂の融点以
上の温度にある樹脂壁部７ａの内側部分の厚さｔ_A の比
であるｔ_A ／ｔの値は４２程度である。これにより、樹
脂壁部７ａの部分に通気口９を貫設するとともに、樹脂
壁部７ａの部分にあった溶融樹脂が樹脂壁部７から破断
されてピン５の先端面に保持され、この破断片７ｅを融
点以上の温度にある樹脂同士の接着により、通気口９と
対向する樹脂壁部７の内面に付着させた。

【００３８】この状態で、２秒程度保持して溶融樹脂を
冷却、固化させ、上記破断片７ｅを通気口９と対向する
樹脂壁部７の内面に完全に付着させた。そして、上記樹
脂の充填完了後から１２秒後に油圧シリンダ６を駆動
し、図１０に示すように、上記破断片７ｅを樹脂壁部７
に付着させて残したまま、ピン５及びスリーブ４を第２
通気通路３ｂが第１通気通路３ａに完全に開口する位置
まで後退させた。これにより、通気口９を介して中空部
８内の加圧ガスを第１通気通路３ａ及び第２通気通路３
ｂから型外へ排出することができる。このとき、樹脂壁
部７や破断片７ｅが通気口９や通気通路３内に入り込ん
でガスの流通を妨げることがないので、中空部８内の加
圧ガスを通気口９及び通気通路３を介して円滑に排出す
ることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の中空部を
有する樹脂成形品の製造方法は、溶融樹脂の内部に加圧
ガスを供給するガス供給通路とは別に設けた通気通路を
介して中空部内の加圧ガスを排出するようにしたもので
あるから、中空部の大きさ等に応じて通気通路の孔径や
通気口の口径を適宜設定することにより、確実、かつ、
素早く中空部内の加圧ガスを排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例１の方法に係り、溶融樹脂の内部に
加圧ガスを供給して内部に中空部を有する樹脂壁部を形
成した状態を示す断面図である。

【図２】 本実施例１の方法に係り、ピンの先端形状を
示すピン及びスリーブの側面図である。

【図３】 本実施例１の方法に係り、溶融樹脂の内部に
加圧ガスを供給して内部に中空部を有する樹脂壁部を形
成した状態を示す拡大断面図である。

【図４】 本実施例１の方法に係り、ピンを前進させて
樹脂壁部に通気口となる部分を形成するとともに所定の
孔を形成した状態を示す断面図である。

【図５】 本実施例１の方法に係り、ピンの外周面に薄
肉樹脂部が形成された状態を示す断面図である。

【図６】 本実施例１の方法に係り、ピンを後退させて
中空部内の加圧ガスを排出する状態を示す断面図であ
る。

【図７】 本実施例１の方法に係り、樹脂壁部の樹脂温
度の変遷を示す説明図である。

【図８】 本実施例２の方法に係り、溶融樹脂の内部に
加圧ガスを供給して内部に中空部を有する樹脂壁部を形
成した状態を示す断面図である。

【図９】 本実施例２の方法に係り、ピンを前進させて
樹脂壁部に通気口を貫設した状態を示す断面図である。

【図１０】 本実施例２の方法に係り、ピンを後退させ
て中空部内の加圧ガスを排出する状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１は成形型、２はキャビティ、３は通気通路、４はスリ
ーブ、５はピン、７は樹脂壁部、７ｄは薄肉樹脂部、７
ｅは破断片、８は中空部、９は通気口である。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビティ内に加圧ガスを供給するガス
   供給通路と、キャビティ内と型外とを連通する通気通路
   と、該通気通路内及び該キャビティ内を進退可能な棒状
   部材とを備えた成形型を用いて中空部を有する樹脂成形
   品を製造する方法であって、 上記成形型のキャビティ内に溶融樹脂を注入する工程
   と、 上記溶融樹脂の内部に上記ガス供給通路から加圧ガスを
   供給して溶融樹脂よりなる樹脂壁部の内部に中空部を形
   成する工程と、 上記樹脂壁部の内面が少なくとも溶融樹脂の融点以上の
   温度である時に、上記樹脂壁部のうち上記棒状部材の進
   退方向に延在する部分の一部に上記棒状部材の側面の一
   部を干渉させつつ上記棒状部材を上記キャビティ内に前
   進させることにより、上記棒状部材の外周面に上記樹脂
   壁部から一体的に延びる薄肉状の溶融樹脂を付着させて
   孔を形成する工程と、 上記溶融樹脂よりなる樹脂壁部を冷却、固化させるとと
   もに、該樹脂壁部と一体的に連結された薄肉樹脂部を上
   記棒状部材の外周面に形成する工程と、 上記棒状部材を後退させ、上記中空部のガス圧力で上記
   孔を潰すことにより、上記薄肉樹脂部を上記樹脂壁部に
   一体的に保持させながら上記通気通路と上記中空部とを
   連通する通気口を形成し、該通気口を介して上記中空部
   内の加圧ガスを上記通気通路から排出する工程とからな
   ることを特徴とする中空部を有する樹脂成形品の製造方
   法。
2. 【請求項２】前記通気孔が形成される部分の前記樹脂壁
   部の肉厚をｔとし、該樹脂壁部の内面からｔ _A （ｔ _A ≦
   ｔ）の厚さまでの部分が溶融樹脂の融点以上の温度にあ
   るとした場合、５０≦（ｔ _A ／ｔ）×１００＜９０であ
   るときに前記棒状部材を前記キャビティ内に前進させる
   ことを特徴とする請求項１記載の中空部を有する樹脂成
   形品の製造方法。
3. 【請求項３】前記棒状部材は、前記通気口が形成される
   部分に対向する前記樹脂壁部の内面に該棒状部材の先端
   部が到達するまで前進され、前記薄肉樹脂部は前記樹脂
   壁部に該薄肉樹脂部の両端が一体的に連結されて形成さ
   れることを特徴とする請求項１又は２記載の中空部を有
   する樹脂成形品の製造方法。
4. 【請求項４】 キャビティ内に加圧ガスを供給するガス
   供給通路と、キャビティ内と型外とを連通する通気通路
   と、該通気通路内及び該キャビティ内を進退可能な棒状
   部材とを備えた成形型を用いて中空部を有する樹脂成形
   品を製造する方法であって、 上記成形型のキャビティ内に溶融樹脂を注入する工程
   と、 上記溶融樹脂の内部に上記ガス供給通路から加圧ガスを
   供給して溶融樹脂よりなる樹脂壁部の内部に中空部を形
   成する工程と、 上記樹脂壁部の内面が上記溶融樹脂の融点以上の温度
   で、かつ、上記樹脂壁部の外側半分以上の厚さ部分が上
   記溶融樹脂の融点以下の温度である時に、上記棒状部材
   を上記キャビティ内に前進させ、上記樹脂壁部に通気口
   を貫設するとともに、該棒状部材の先端に保持された樹
   脂壁部の破断片を該通気口と対向する樹脂壁部の内面に
   付着させる工程と、 上記溶融樹脂よりなる樹脂壁部を冷却、固化させる工程
   と、 上記破断片を上記通気口と対向する樹脂壁部の内面に残
   したまま上記棒状部材を後退させ、上記通気口を介して
   上記中空部内の加圧ガスを上記通気通路から排出する工
   程とからなることを特徴とする中空部を有する樹脂成形
   品の製造方法。