JP3640269B2 - 筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法 - Google Patents
筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製中空体の開口縁部に筒状部材の基端部が埋込まれて一体化された筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、開口部にねじ部品等のインサート部品を一体化したブロー成形品の製造方法としては、図８に示すように、分割金型１０２ａ，１０２ｂを型開きし、内周面にねじ部１０１ａを有するとともに外周面に突出部１０１ｂおよびフランジ部１０１ｃを有するインサート部品１０１を吹込管１０４に支持させて配置し、ついで、押出機の押出ダイ１０３より熱可塑性樹脂からなる溶融したパリスン１０５を押出してパリスン１０５の下端部が前記インサート部品１０１を包囲するように配置したのち、型閉じを行なってパリスン１０５の下端部を押圧変形させることによりインサート部品１０１の外周面に溶着させ、吹込管１０４を介して圧縮空気等の加圧流体をパリスン１０５内へ導入して膨張させる方法が知られている（特開昭６０−２６４２２３号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術では、インサート部品の外周面のみにブロー成形品を構成する樹脂層が溶着されているだけなので結合強度に限界があり、ブロー成形品を高温の雰囲気中で使用するとインサート部品と前記樹脂層との結合強度が劣化し、両者の熱膨張係数に差がある場合にはインサート部品が脱落するおそれがある。
【０００４】
また、型閉じすることでパリスンを押圧変形させてインサート部品に溶着した際に発生したバリがインサート部品の外周面に付着し、インサート部品の外周面の形状精度が低下するという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであって、樹脂製中空体の開口縁部に埋込まれて一体化されたインサート部品である筒状部材の基端部の結合強度が大であり、しかも筒状部材の本体部の外周面にバリが付着しない筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法を実現することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法は、型閉じすることにより、開口縁部の外周面を含めた樹脂製中空体の外面を規制するキャビティと、前記キャビティの前記開口縁部の外周面を規制する部位の開口部内周面に形成されたエッジ状ピンチオフ部と、保持部材に保持された筒状部材を出し入れできる前記エッジ状ピンチオフ部から金型外面へ貫通する挿入穴を備えた分割形式の金型を用い、前記分割形式の金型を型開きし、型開きされた前記金型間に熱可塑性樹脂よりなる溶融したパリスンをその開放端が前記挿入穴内に達するように配置するとともに、前記パリスンの開放端より前記保持部材に保持された前記筒状部材を挿入してその本体部の一端から径方向外方へ拡大する基端部と前記本体部との境界部が前記エッジ状ピンチオフ部に対向するように位置決めし、ついで型閉じを行なうことで、前記エッジ状ピンチオフ部と前記筒状部材の外周面とで前記パリスンを挟圧して前記基端部の外面側および内面側へパリスンを流動させることによって前記基端部が埋込まれた前記開口縁部を形成したのち、前記パリスン内に加圧流体を導入して前記キャビティに沿って膨張させることを特徴とするものである。
【０００７】
さらに、筒状部材の本体部の外周面をバリの付着を防止するためのカバー部材で囲んでパリスン内に挿入すると効果的である。
【０００８】
【作用】
筒状部材の基端部が、熱可塑性樹脂よりブロー成形された樹脂製中空体の開口縁部を構成する樹脂層中に埋込まれているため、結合強度が大きくなる。また、筒状部材の本体部は前記樹脂製中空体の開口縁部より外方へ突出しているため、該本体部を他部材との結合部等に利用することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
本発明によって製造された筒状部材付き樹脂製中空体の第１例について説明する。
【００１１】
図１に示すように、筒状部材付き樹脂製中空体１は、熱可塑性樹脂よりブロー成形することで製造されたものであって、円筒状の樹脂製中空体２の開口縁部２ａを構成する樹脂層中に、円筒状の筒状部材３の本体部３ａの一端から径方向外方へ拡大するテーパー状の基端部３ｂが埋込まれている。つまり、前記基端部３ｂの外面および内面を開口縁部２ａを構成する樹脂層が包み込んだ状態で埋込まれており、開口縁部２ａの肉厚は樹脂製中空体２の他の部分に比べて厚肉である。
【００１２】
本例では、筒状部材３がその本体部３ａの一端から径方向外方へ拡大するテーパー状の基端部３ｂを有し、該基端部３ｂが樹脂製中空体２の開口縁部２ａを構成する樹脂層中に埋込まれているため、結合強度が大である。また、筒状部材３のバリが付着していない本体部３ａは樹脂製中空体２の開口縁部２ａより外方へ突出しているため、該本体部３ａを他の部材との結合部等として利用することができる。
【００１３】
次に、本発明に係る筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第１実施例について説明する。
【００１４】
先ず、使用する分割形式の金型およびマンドレルについて説明する。
【００１５】
図２ないし図４に示すように、分割形式の金型は一方の金型１１と他方の金型１２からなる。一方の金型１１および他方の金型１２は２分割されたものであって、型閉じすることにより、開口縁部２ａの外周面を含めた樹脂製中空体２の外面を規制するキャビティ１１ａ，１２ａと、位置決めされた筒状部材３の外周面との間でパリスン１５の開放端側を挟圧するためのエッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂと、筒状部材３を保持した保持部材であるマンドレル１３を出し入れできる挿入穴１１ｃ，１２ｃを備え、挿入穴１１ｃ，１２ｃの内周面にはエッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂから所定の間隔をおいてマンドレル１３の外周面に当接する当接部１１ｄ，１２ｄが突設されている。ここで、前記エッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂは、前記キャビティ１１ａ，１２ａの前記開口縁部２ａの外周面を規制する部位の開口部内周面に形成されている。
【００１６】
なお、金型１１，１２はそれぞれ１個の部材からなるものでもよいが、図３および図４に示すように、硬度・耐摩耗性に優れた材料からなるエッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂ、挿入穴１１ｃ、１２ｃおよび当接部１１ｄ，１２ｄを有する駒型１１ｆ，１２ｆを一体化した金型１１，１２を用いると、耐久性が向上する。
【００１７】
マンドレル１３は、先端側（上端側）に筒状部材３の本体部３ａを着脱自在に嵌挿できる小径部１３ａおよび環状溝１３ｄを隔てて小径部１３ａを囲むカバー部材１３ｂを有し、図示しない流体圧シリンダ等からなる直線駆動手段により図２に示す矢印方向および反矢印方向へ移動（上昇および下降）されるように構成されている。
【００１８】
なお、マンドレル１３の環状溝１３ｄは筒状部材３の本体部３ａの一端から径方向外方へ拡大するテーパー状の基端部３ｂがカバー部材１３ｂの上端から突出する深さを有し、小径部１３ａはその先端部が保持された筒状部材３の基端部３ｂよりさらに上方へ突出するように構成されている。
【００１９】
（１） 図２に示すように、上述した分割形式の金型１１，１２を型開きするとともに、金型１１，１２の下方部位へ下降されているマンドレル１３の小径部１３ａとカバー部材１３ｂ間の環状溝１３ｄに筒状部材３の本体部３ａを嵌挿することで保持させておき、型開きした金型１１，１２間に、図示しない押出機の押出ヘッド１４より熱可塑性樹脂からなる溶融したパリスン１５を押出してその開放端１５ａが挿入穴１１ｃ，１２ｃ内に達するように配置する。
【００２０】
（２） 上記（１）ののち、マンドレル１３とともに筒状部材３を上昇させてパリスン１５の開放端１５ａよりパリスン１５内へ挿入し、筒状部材３の基端部３ｂと本体部３ａとの境界部がエッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂに対向する位置に位置決めする（図３参照）。この場合、パリスン１５と筒状部材３との間に間隙が生じるように両者の寸法を設定しておくことはいうまでもない。
【００２１】
（３） 上記（２）ののち、金型１１，１２の型閉じを行ない、キャビティ１１ａ，１２ａの図示上端側のピンチオフ部１１ｅ，１２ｅによりパリスン１５の図示上端側をピンチオフするとともに、エッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂとマンドレル１３に支持された筒状部材３の外周面との間でパリスン１５を挟圧する。
【００２２】
この型閉じの進行にともなって、パリスン１５がエッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂによって押圧変形されて基端部３ｂの開口縁部からその外面側および内面側へまわり込むように流動し、基端部３ｂのほぼ全体が埋込まれた肉厚の厚い開口縁部２ａが形成されて行く。そして型閉じ完了時においては、エッジ状ピンチオフ部１１ｂが筒状部材３の外周面に当接して開口縁部２ａが形成されるとともに、マンドレル１３と挿入穴１１ｃ，１２ｃの間の空間部のバリ１５ｂとに分離される。
【００２３】
この場合、エッジ状ピンチオフ部１１ｂと筒状部材３の当接部およびカバー部材１３ｂの先端とエッジ状ピンチオフ部１１ｂの下面の当接部に非常に薄いバリ（不図示）が残ることがあるが、これは後述する型開きを行なったときにエッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂの部位で自動的に切断される。
【００２４】
（４） 上記（３）ののち、パリスン１５内へマンドレル１３に設けられた吹込孔１３ｃ等を介して加圧流体を導入してキャビティ１１ａ，１２ａに沿って膨張させることにより、筒状部材付き樹脂製中空体１をブロー成形する。
【００２５】
（５） 上記（４）ののち、金型中で冷却し、ついで、型開きを行なって筒状部材付き樹脂製中空体１を取り出し不要なバリを除去する。
【００２６】
続いて、本発明によって製造される筒状部材付き樹脂製中空体の第２例について説明する。
【００２７】
図６に示すように、本例の筒状部材付き樹脂製中空体２１は、熱可塑性樹脂よりブロー成形することで製造されたものであって、円筒状の樹脂製中空体２２の開口縁部２２ａを構成する樹脂層中に、円筒状の本体部２３ａの一端側に径方向外方へ拡大するテーパー状の基端部２３ｂを有するとともに他端側にフランジ部２３ｃを有する筒状部材２３の前記基端部２３ｂが埋込まれており、前記開口縁部２２ａの近傍には環状溝２２ｂが形成されている。つまり、前記基端部２３ｂの外面および内面を開口縁部２２ａを構成する樹脂層が包み込んだ状態で埋込まれており、開口縁部２２ａの肉厚は樹脂製中空体２２の他の部分に比べて厚肉に構成されている。
【００２８】
本例も上述した筒状部材付き樹脂製中空体の第１例と同様の効果に加えて、開口縁部２２ａの近傍に環状溝２２ｂが形成されているため、成形時において筒状部材２３の基端部２３ｂの裏面側へまわり込む樹脂量が多くなって開口縁部２２ａの肉厚が増大する。
【００２９】
次に、本発明に係る筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第２実施例について説明する。
【００３０】
先ず、使用する分割形式の金型およびマンドレルについて説明する。
【００３１】
図５および図７に示すように、分割形式の金型は一方の金型３１と他方の金型３２からなる。一方の金型３１および他方の金型３２は２分割されたものであって、型閉じすることにより、開口縁部２２ａの外周面を含めた樹脂製中空体２２の外面を規制するキャビティ３１ａ，３２ａと、位置決めされた筒状部材２３の外周面との間でパリスン３５の開放端側を挟圧するためのエッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂと、筒状部材２３を保持した保持部材であるマンドレル３３を出し入れできる挿入穴３１ｃ，３２ｃを備え、挿入穴３１ｃ，３２ｃの内周面にはエッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂから所定の間隔をおいてマンドレル３３の外周面に当接する当接部３１ｄ，３２ｄが突設されている。ここで、前記エッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂは、前記キャビティ３１ａ，３２ａの前記開口縁部２２ａの外周面を規制する部位の開口部内周面に形成されている。
【００３２】
マンドレル３３は、先端側（上端側）に筒状部材２３のフランジ部２３ｃ側を着脱自在に嵌挿できる小径部３３ａおよび環状溝３３ｄを隔てて小径部３３ａを囲むカバー部材３３ｂを有し、カバー部材３３ｂの下方部位には前記当接部３１ｄ，３２ｄの下面に当接する大径部３３ｅが設けられている。
【００３３】
なお、マンドレル３３の環状溝３３ｄは筒状部材２３の基端部２３ｂおよび本体部２３ａの一部がカバー部材３３ｂの上端から突出する深さを有し、小径部３３ａはその先端部が保持された筒状部材２３の基端部２３ｂよりさらに上方へ突出する長さに構成されている。
【００３４】
（１） 図５に示すように、上述した分割形式の金型３１，３２を型開きし、型開きした金型３１，３２間に、図示しない押出機の押出ヘッド３４より熱可塑性樹脂からなる溶融したパリスン３５を押出して開放端３５ａがエッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂと当接部３１ｄ，３２ｄとの間に達するように配置する。一方、金型３１，３２の下方部位へ下降されているマンドレル３３の小径部３３ａとカバー部材３３ｂ間の環状溝３３ｄに筒状部材３３のフランジ部２３ｃ側を嵌挿することで保持させておく。この場合、マンドレル３３のカバー部材３３ｂの先端より筒状部材２３の本体部２３ａの一部が上方へ突出した状態になる。
【００３５】
（２） 上記（１）ののち、マンドレル３３とともに筒状部材２３を上昇させてパリスン３５の開放端３５ａよりパリスン３５内へ挿入し、筒状部材２３の基端部２３ｂと本体部２３ａの境界部がピンチオフ部３１ｂ，３２ｂに対向する位置に位置決めする（図７参照）。
【００３６】
（３） 上記（２）ののち、金型３１，３２の型閉じを行ない、ピンチオフ部３１ｅ，３２ｅによりパリスン３５の図示上端側をピンチオフするとともに、エッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂと筒状部材２３の外周面との間でパリスン３５を挟圧する。
【００３７】
この型閉じの進行にともなって、パリスン３５が順次エッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂと溝形成用突出部３１ｆ，３２ｆとにより押圧変形されて基端部２３ｂの開口縁部からその外面側および内面側へまわり込むように流動し、基端部２３ｂのほぼ全体が埋込まれた厚肉の開口縁部２２ａが形成されるとともに、環状溝２２ｂが形成されて行く。そして、型閉じ完了時においては、エッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂが筒状部材２３の外周面に当接して開口縁部２２ａが形成されるとともに環状溝２２ｂが形成され、同時にマンドレル３３と挿入穴３１ｃ，３２ｃの間の空間部のバリ３５ｂとに分離される。
【００３８】
この場合、エッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂと筒状部材２３の当接部に非常に薄いバリ（不図示）が残ることがあるが、これは後述する型開きを行なったときにエッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂの部位で自動的に切断される。
【００３９】
（４） 上記（３）ののち、パリスン３５内へマンドレル３３に設けられた吹込孔３３ｃ等を介して加圧流体を導入してキャビティ３１ａ，３２ａに沿って膨張させることにより、筒状部材付き樹脂製中空体２１をブロー成形する。
【００４０】
（５） 上記（４）ののち、金型中で冷却し、ついで、型開きを行なって筒状部材付き樹脂製中空体２１を取り出し不要なバリを除去する。
【００４１】
本発明において使用される熱可塑性樹脂は、耐熱性に勝れる非晶性樹脂やそのブレンド物、例えば、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリカーボネート、非晶性ポリアミド、ＡＢＳ樹脂、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミドである。また、非晶性樹脂のブレンド物としてはＡＢＳ樹脂とポリカーボネートとのブレンド物、ポリサルフォンとＡＢＳ樹脂のブレンド物等が好ましい。
【００４２】
また、筒状部材は、熱可塑性樹脂製、金属製、熱硬化性樹脂製またはセラミック製とすることができる。
【００４３】
さらに、筒状部材および樹脂製中空体は、上記各実施例で示した円筒状に限らず、４角形等の多角形とすることができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００４５】
筒状部材の基端部が樹脂製中空体における開口縁部内に埋込まれているため、両者の結合強度が大きくなるとともに、高温の雰囲気中で使用しても筒状部材が脱落することがない。また、筒状部材の本体部のほぼ全体が前記開口縁部より外方へ突出しているため、ブロー成形時におけるパーティングラインが発生したり、バリが付着することがなく、予め筒状部材の本体部の寸法精度を高精度に仕上げておくことにより、筒状部材の高精度な本体部を他部材との接続部として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によって製造される筒状部材付き樹脂製中空体の第１例の主要部を示し、（ａ）は部分斜視図、（ｂ）は部分断面図である。
【図２】 本発明に係る筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第１実施例における一工程を示す説明図である。
【図３】 本発明に係る筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第１実施例における一工程を示す金型主要部の断面図である。
【図４】 筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第１実施例における、ブロー成形完了時の金型主要部の断面図である。
【図５】 筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第２実施例における一工程を示す説明図である。
【図６】 本発明によって製造される筒状部材付き樹脂製中空体の第２例の主要部を示す部分断面図である。
【図７】 本発明に係る筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第２実施例におけるブロー成形完了時の金型主要部の断面図である。
【図８】 従来の口部にねじ部品をインサートしたブロー成形品の製造方法における一工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１，２１ 筒状部材付き樹脂製中空体
２，２２ 樹脂製中空体
２ａ，２２ａ 開口縁部
３，２３ 筒状部材
３ａ，２３ａ 本体部
３ｂ，２３ｂ 基端部
１１，３１ 一方の金型
１１ａ，１２ａ，３１ａ，３２ａ キャビティ
１１ｂ，１２ｂ，３１ｂ，３２ｂ エッジ状ピンチオフ部
１１ｃ，１２ｃ，３１ｃ，３２ｃ 挿入穴
１１ｄ，１２ｄ，３１ｄ，３２ｄ 当接部
１１ｅ，１２ｅ，３１ｅ，３２ｅ ピンチオフ部
１１ｆ，１２ｆ 駒型
１３ｄ，３３ｄ 環状溝
３１ｆ，３２ｆ 溝形成用突出部
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製中空体の開口縁部に筒状部材の基端部が埋込まれて一体化された筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、開口部にねじ部品等のインサート部品を一体化したブロー成形品の製造方法としては、図８に示すように、分割金型１０２ａ，１０２ｂを型開きし、内周面にねじ部１０１ａを有するとともに外周面に突出部１０１ｂおよびフランジ部１０１ｃを有するインサート部品１０１を吹込管１０４に支持させて配置し、ついで、押出機の押出ダイ１０３より熱可塑性樹脂からなる溶融したパリスン１０５を押出してパリスン１０５の下端部が前記インサート部品１０１を包囲するように配置したのち、型閉じを行なってパリスン１０５の下端部を押圧変形させることによりインサート部品１０１の外周面に溶着させ、吹込管１０４を介して圧縮空気等の加圧流体をパリスン１０５内へ導入して膨張させる方法が知られている（特開昭６０−２６４２２３号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術では、インサート部品の外周面のみにブロー成形品を構成する樹脂層が溶着されているだけなので結合強度に限界があり、ブロー成形品を高温の雰囲気中で使用するとインサート部品と前記樹脂層との結合強度が劣化し、両者の熱膨張係数に差がある場合にはインサート部品が脱落するおそれがある。
【０００４】
また、型閉じすることでパリスンを押圧変形させてインサート部品に溶着した際に発生したバリがインサート部品の外周面に付着し、インサート部品の外周面の形状精度が低下するという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであって、樹脂製中空体の開口縁部に埋込まれて一体化されたインサート部品である筒状部材の基端部の結合強度が大であり、しかも筒状部材の本体部の外周面にバリが付着しない筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法を実現することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法は、型閉じすることにより、開口縁部の外周面を含めた樹脂製中空体の外面を規制するキャビティと、前記キャビティの前記開口縁部の外周面を規制する部位の開口部内周面に形成されたエッジ状ピンチオフ部と、保持部材に保持された筒状部材を出し入れできる前記エッジ状ピンチオフ部から金型外面へ貫通する挿入穴を備えた分割形式の金型を用い、前記分割形式の金型を型開きし、型開きされた前記金型間に熱可塑性樹脂よりなる溶融したパリスンをその開放端が前記挿入穴内に達するように配置するとともに、前記パリスンの開放端より前記保持部材に保持された前記筒状部材を挿入してその本体部の一端から径方向外方へ拡大する基端部と前記本体部との境界部が前記エッジ状ピンチオフ部に対向するように位置決めし、ついで型閉じを行なうことで、前記エッジ状ピンチオフ部と前記筒状部材の外周面とで前記パリスンを挟圧して前記基端部の外面側および内面側へパリスンを流動させることによって前記基端部が埋込まれた前記開口縁部を形成したのち、前記パリスン内に加圧流体を導入して前記キャビティに沿って膨張させることを特徴とするものである。
【０００７】
さらに、筒状部材の本体部の外周面をバリの付着を防止するためのカバー部材で囲んでパリスン内に挿入すると効果的である。
【０００８】
【作用】
筒状部材の基端部が、熱可塑性樹脂よりブロー成形された樹脂製中空体の開口縁部を構成する樹脂層中に埋込まれているため、結合強度が大きくなる。また、筒状部材の本体部は前記樹脂製中空体の開口縁部より外方へ突出しているため、該本体部を他部材との結合部等に利用することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
本発明によって製造された筒状部材付き樹脂製中空体の第１例について説明する。
【００１１】
図１に示すように、筒状部材付き樹脂製中空体１は、熱可塑性樹脂よりブロー成形することで製造されたものであって、円筒状の樹脂製中空体２の開口縁部２ａを構成する樹脂層中に、円筒状の筒状部材３の本体部３ａの一端から径方向外方へ拡大するテーパー状の基端部３ｂが埋込まれている。つまり、前記基端部３ｂの外面および内面を開口縁部２ａを構成する樹脂層が包み込んだ状態で埋込まれており、開口縁部２ａの肉厚は樹脂製中空体２の他の部分に比べて厚肉である。
【００１２】
本例では、筒状部材３がその本体部３ａの一端から径方向外方へ拡大するテーパー状の基端部３ｂを有し、該基端部３ｂが樹脂製中空体２の開口縁部２ａを構成する樹脂層中に埋込まれているため、結合強度が大である。また、筒状部材３のバリが付着していない本体部３ａは樹脂製中空体２の開口縁部２ａより外方へ突出しているため、該本体部３ａを他の部材との結合部等として利用することができる。
【００１３】
次に、本発明に係る筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第１実施例について説明する。
【００１４】
先ず、使用する分割形式の金型およびマンドレルについて説明する。
【００１５】
図２ないし図４に示すように、分割形式の金型は一方の金型１１と他方の金型１２からなる。一方の金型１１および他方の金型１２は２分割されたものであって、型閉じすることにより、開口縁部２ａの外周面を含めた樹脂製中空体２の外面を規制するキャビティ１１ａ，１２ａと、位置決めされた筒状部材３の外周面との間でパリスン１５の開放端側を挟圧するためのエッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂと、筒状部材３を保持した保持部材であるマンドレル１３を出し入れできる挿入穴１１ｃ，１２ｃを備え、挿入穴１１ｃ，１２ｃの内周面にはエッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂから所定の間隔をおいてマンドレル１３の外周面に当接する当接部１１ｄ，１２ｄが突設されている。ここで、前記エッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂは、前記キャビティ１１ａ，１２ａの前記開口縁部２ａの外周面を規制する部位の開口部内周面に形成されている。
【００１６】
なお、金型１１，１２はそれぞれ１個の部材からなるものでもよいが、図３および図４に示すように、硬度・耐摩耗性に優れた材料からなるエッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂ、挿入穴１１ｃ、１２ｃおよび当接部１１ｄ，１２ｄを有する駒型１１ｆ，１２ｆを一体化した金型１１，１２を用いると、耐久性が向上する。
【００１７】
マンドレル１３は、先端側（上端側）に筒状部材３の本体部３ａを着脱自在に嵌挿できる小径部１３ａおよび環状溝１３ｄを隔てて小径部１３ａを囲むカバー部材１３ｂを有し、図示しない流体圧シリンダ等からなる直線駆動手段により図２に示す矢印方向および反矢印方向へ移動（上昇および下降）されるように構成されている。
【００１８】
なお、マンドレル１３の環状溝１３ｄは筒状部材３の本体部３ａの一端から径方向外方へ拡大するテーパー状の基端部３ｂがカバー部材１３ｂの上端から突出する深さを有し、小径部１３ａはその先端部が保持された筒状部材３の基端部３ｂよりさらに上方へ突出するように構成されている。
【００１９】
（１） 図２に示すように、上述した分割形式の金型１１，１２を型開きするとともに、金型１１，１２の下方部位へ下降されているマンドレル１３の小径部１３ａとカバー部材１３ｂ間の環状溝１３ｄに筒状部材３の本体部３ａを嵌挿することで保持させておき、型開きした金型１１，１２間に、図示しない押出機の押出ヘッド１４より熱可塑性樹脂からなる溶融したパリスン１５を押出してその開放端１５ａが挿入穴１１ｃ，１２ｃ内に達するように配置する。
【００２０】
（２） 上記（１）ののち、マンドレル１３とともに筒状部材３を上昇させてパリスン１５の開放端１５ａよりパリスン１５内へ挿入し、筒状部材３の基端部３ｂと本体部３ａとの境界部がエッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂに対向する位置に位置決めする（図３参照）。この場合、パリスン１５と筒状部材３との間に間隙が生じるように両者の寸法を設定しておくことはいうまでもない。
【００２１】
（３） 上記（２）ののち、金型１１，１２の型閉じを行ない、キャビティ１１ａ，１２ａの図示上端側のピンチオフ部１１ｅ，１２ｅによりパリスン１５の図示上端側をピンチオフするとともに、エッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂとマンドレル１３に支持された筒状部材３の外周面との間でパリスン１５を挟圧する。
【００２２】
この型閉じの進行にともなって、パリスン１５がエッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂによって押圧変形されて基端部３ｂの開口縁部からその外面側および内面側へまわり込むように流動し、基端部３ｂのほぼ全体が埋込まれた肉厚の厚い開口縁部２ａが形成されて行く。そして型閉じ完了時においては、エッジ状ピンチオフ部１１ｂが筒状部材３の外周面に当接して開口縁部２ａが形成されるとともに、マンドレル１３と挿入穴１１ｃ，１２ｃの間の空間部のバリ１５ｂとに分離される。
【００２３】
この場合、エッジ状ピンチオフ部１１ｂと筒状部材３の当接部およびカバー部材１３ｂの先端とエッジ状ピンチオフ部１１ｂの下面の当接部に非常に薄いバリ（不図示）が残ることがあるが、これは後述する型開きを行なったときにエッジ状ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂの部位で自動的に切断される。
【００２４】
（４） 上記（３）ののち、パリスン１５内へマンドレル１３に設けられた吹込孔１３ｃ等を介して加圧流体を導入してキャビティ１１ａ，１２ａに沿って膨張させることにより、筒状部材付き樹脂製中空体１をブロー成形する。
【００２５】
（５） 上記（４）ののち、金型中で冷却し、ついで、型開きを行なって筒状部材付き樹脂製中空体１を取り出し不要なバリを除去する。
【００２６】
続いて、本発明によって製造される筒状部材付き樹脂製中空体の第２例について説明する。
【００２７】
図６に示すように、本例の筒状部材付き樹脂製中空体２１は、熱可塑性樹脂よりブロー成形することで製造されたものであって、円筒状の樹脂製中空体２２の開口縁部２２ａを構成する樹脂層中に、円筒状の本体部２３ａの一端側に径方向外方へ拡大するテーパー状の基端部２３ｂを有するとともに他端側にフランジ部２３ｃを有する筒状部材２３の前記基端部２３ｂが埋込まれており、前記開口縁部２２ａの近傍には環状溝２２ｂが形成されている。つまり、前記基端部２３ｂの外面および内面を開口縁部２２ａを構成する樹脂層が包み込んだ状態で埋込まれており、開口縁部２２ａの肉厚は樹脂製中空体２２の他の部分に比べて厚肉に構成されている。
【００２８】
本例も上述した筒状部材付き樹脂製中空体の第１例と同様の効果に加えて、開口縁部２２ａの近傍に環状溝２２ｂが形成されているため、成形時において筒状部材２３の基端部２３ｂの裏面側へまわり込む樹脂量が多くなって開口縁部２２ａの肉厚が増大する。
【００２９】
次に、本発明に係る筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第２実施例について説明する。
【００３０】
先ず、使用する分割形式の金型およびマンドレルについて説明する。
【００３１】
図５および図７に示すように、分割形式の金型は一方の金型３１と他方の金型３２からなる。一方の金型３１および他方の金型３２は２分割されたものであって、型閉じすることにより、開口縁部２２ａの外周面を含めた樹脂製中空体２２の外面を規制するキャビティ３１ａ，３２ａと、位置決めされた筒状部材２３の外周面との間でパリスン３５の開放端側を挟圧するためのエッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂと、筒状部材２３を保持した保持部材であるマンドレル３３を出し入れできる挿入穴３１ｃ，３２ｃを備え、挿入穴３１ｃ，３２ｃの内周面にはエッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂから所定の間隔をおいてマンドレル３３の外周面に当接する当接部３１ｄ，３２ｄが突設されている。ここで、前記エッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂは、前記キャビティ３１ａ，３２ａの前記開口縁部２２ａの外周面を規制する部位の開口部内周面に形成されている。
【００３２】
マンドレル３３は、先端側（上端側）に筒状部材２３のフランジ部２３ｃ側を着脱自在に嵌挿できる小径部３３ａおよび環状溝３３ｄを隔てて小径部３３ａを囲むカバー部材３３ｂを有し、カバー部材３３ｂの下方部位には前記当接部３１ｄ，３２ｄの下面に当接する大径部３３ｅが設けられている。
【００３３】
なお、マンドレル３３の環状溝３３ｄは筒状部材２３の基端部２３ｂおよび本体部２３ａの一部がカバー部材３３ｂの上端から突出する深さを有し、小径部３３ａはその先端部が保持された筒状部材２３の基端部２３ｂよりさらに上方へ突出する長さに構成されている。
【００３４】
（１） 図５に示すように、上述した分割形式の金型３１，３２を型開きし、型開きした金型３１，３２間に、図示しない押出機の押出ヘッド３４より熱可塑性樹脂からなる溶融したパリスン３５を押出して開放端３５ａがエッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂと当接部３１ｄ，３２ｄとの間に達するように配置する。一方、金型３１，３２の下方部位へ下降されているマンドレル３３の小径部３３ａとカバー部材３３ｂ間の環状溝３３ｄに筒状部材３３のフランジ部２３ｃ側を嵌挿することで保持させておく。この場合、マンドレル３３のカバー部材３３ｂの先端より筒状部材２３の本体部２３ａの一部が上方へ突出した状態になる。
【００３５】
（２） 上記（１）ののち、マンドレル３３とともに筒状部材２３を上昇させてパリスン３５の開放端３５ａよりパリスン３５内へ挿入し、筒状部材２３の基端部２３ｂと本体部２３ａの境界部がピンチオフ部３１ｂ，３２ｂに対向する位置に位置決めする（図７参照）。
【００３６】
（３） 上記（２）ののち、金型３１，３２の型閉じを行ない、ピンチオフ部３１ｅ，３２ｅによりパリスン３５の図示上端側をピンチオフするとともに、エッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂと筒状部材２３の外周面との間でパリスン３５を挟圧する。
【００３７】
この型閉じの進行にともなって、パリスン３５が順次エッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂと溝形成用突出部３１ｆ，３２ｆとにより押圧変形されて基端部２３ｂの開口縁部からその外面側および内面側へまわり込むように流動し、基端部２３ｂのほぼ全体が埋込まれた厚肉の開口縁部２２ａが形成されるとともに、環状溝２２ｂが形成されて行く。そして、型閉じ完了時においては、エッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂが筒状部材２３の外周面に当接して開口縁部２２ａが形成されるとともに環状溝２２ｂが形成され、同時にマンドレル３３と挿入穴３１ｃ，３２ｃの間の空間部のバリ３５ｂとに分離される。
【００３８】
この場合、エッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂと筒状部材２３の当接部に非常に薄いバリ（不図示）が残ることがあるが、これは後述する型開きを行なったときにエッジ状ピンチオフ部３１ｂ，３２ｂの部位で自動的に切断される。
【００３９】
（４） 上記（３）ののち、パリスン３５内へマンドレル３３に設けられた吹込孔３３ｃ等を介して加圧流体を導入してキャビティ３１ａ，３２ａに沿って膨張させることにより、筒状部材付き樹脂製中空体２１をブロー成形する。
【００４０】
（５） 上記（４）ののち、金型中で冷却し、ついで、型開きを行なって筒状部材付き樹脂製中空体２１を取り出し不要なバリを除去する。
【００４１】
本発明において使用される熱可塑性樹脂は、耐熱性に勝れる非晶性樹脂やそのブレンド物、例えば、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリカーボネート、非晶性ポリアミド、ＡＢＳ樹脂、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミドである。また、非晶性樹脂のブレンド物としてはＡＢＳ樹脂とポリカーボネートとのブレンド物、ポリサルフォンとＡＢＳ樹脂のブレンド物等が好ましい。
【００４２】
また、筒状部材は、熱可塑性樹脂製、金属製、熱硬化性樹脂製またはセラミック製とすることができる。
【００４３】
さらに、筒状部材および樹脂製中空体は、上記各実施例で示した円筒状に限らず、４角形等の多角形とすることができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００４５】
筒状部材の基端部が樹脂製中空体における開口縁部内に埋込まれているため、両者の結合強度が大きくなるとともに、高温の雰囲気中で使用しても筒状部材が脱落することがない。また、筒状部材の本体部のほぼ全体が前記開口縁部より外方へ突出しているため、ブロー成形時におけるパーティングラインが発生したり、バリが付着することがなく、予め筒状部材の本体部の寸法精度を高精度に仕上げておくことにより、筒状部材の高精度な本体部を他部材との接続部として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によって製造される筒状部材付き樹脂製中空体の第１例の主要部を示し、（ａ）は部分斜視図、（ｂ）は部分断面図である。
【図２】 本発明に係る筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第１実施例における一工程を示す説明図である。
【図３】 本発明に係る筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第１実施例における一工程を示す金型主要部の断面図である。
【図４】 筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第１実施例における、ブロー成形完了時の金型主要部の断面図である。
【図５】 筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第２実施例における一工程を示す説明図である。
【図６】 本発明によって製造される筒状部材付き樹脂製中空体の第２例の主要部を示す部分断面図である。
【図７】 本発明に係る筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法の第２実施例におけるブロー成形完了時の金型主要部の断面図である。
【図８】 従来の口部にねじ部品をインサートしたブロー成形品の製造方法における一工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１，２１ 筒状部材付き樹脂製中空体
２，２２ 樹脂製中空体
２ａ，２２ａ 開口縁部
３，２３ 筒状部材
３ａ，２３ａ 本体部
３ｂ，２３ｂ 基端部
１１，３１ 一方の金型
１１ａ，１２ａ，３１ａ，３２ａ キャビティ
１１ｂ，１２ｂ，３１ｂ，３２ｂ エッジ状ピンチオフ部
１１ｃ，１２ｃ，３１ｃ，３２ｃ 挿入穴
１１ｄ，１２ｄ，３１ｄ，３２ｄ 当接部
１１ｅ，１２ｅ，３１ｅ，３２ｅ ピンチオフ部
１１ｆ，１２ｆ 駒型
１３ｄ，３３ｄ 環状溝
３１ｆ，３２ｆ 溝形成用突出部
Claims (2)
- 型閉じすることにより、開口縁部の外周面を含めた樹脂製中空体の外面を規制するキャビティと、前記キャビティの前記開口縁部の外周面を規制する部位の開口部内周面に形成されたエッジ状ピンチオフ部と、保持部材に保持された筒状部材を出し入れできる前記エッジ状ピンチオフ部から金型外面へ貫通する挿入穴を備えた分割形式の金型を用い、
前記分割形式の金型を型開きし、型開きされた前記金型間に熱可塑性樹脂よりなる溶融したパリスンをその開放端が前記挿入穴内に達するように配置するとともに、前記パリスンの開放端より前記保持部材に保持された前記筒状部材を挿入してその本体部の一端から径方向外方へ拡大する基端部と前記本体部との境界部が前記エッジ状ピンチオフ部に対向するように位置決めし、ついで型閉じを行なうことで、前記エッジ状ピンチオフ部と前記筒状部材の外周面とで前記パリスンを挟圧して前記基端部の外面側および内面側へパリスンを流動させることによって前記基端部が埋込まれた前記開口縁部を形成したのち、前記パリスン内に加圧流体を導入して前記キャビティに沿って膨張させることを特徴とする筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法。 - 筒状部材の本体部の外周面をバリの付着を防止するためのカバー部材で囲んでパリスン内に挿入することを特徴とする請求項１記載の筒状部材付き樹脂製中空体の製造方法。
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- 1995-10-31 JP JP30662695A patent/JP3640269B2/ja not_active Expired - Lifetime
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