JP4164686B2

JP4164686B2 - 複合製品の製造方法及び製造装置

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Publication number: JP4164686B2
Application number: JP2004227983A
Authority: JP
Inventors: 毅荒井; 尚樹平岩; 寛谷村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-08-04
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2024-08-04
Also published as: US20060027947A1; JP2006044047A; US7846364B2; DE102005036557B4; DE102005036557A1

Description

本発明は、第一成形部材内に配置された第二成形部材が支持部材を介して第一成形部材に支持されてなる複合製品を製造する製造方法及び製造装置に関する。

上記複合製品としては、例えば、第一成形部材としてのスロットルボディ内に配置された第二成形部材としてのスロットルバルブが支持部材としてのスロットルシャフトを介してスロットルボディに支持されてなるスロットル装置等が知られている。
こうしたスロットル装置等の複合製品を製造する方法として、第一成形部材を成形した後、当該第一成形部材を金型の一部として用いて第二成形部材を成形する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。この方法は、製品精度の向上と製造工数の低減とを目的としている。

特開平５−１４１５４０号公報

しかし、上記従来方法によって複合製品を製造すると、第一成形部材を金型により拘束した状態で第二成形部材を成形するため、成形完了後の冷却時に第一及び第二成形部材が自由変形を来たし、十分な製品精度が得られないという問題があった。特にスロットル装置を上記従来方法によって製造する場合、全閉時のスロットルバルブとスロットルボディとの間に形成されるクリアランスを所望の大きさに維持することが困難となり、スロットル装置の性能にばらつきが生じてしまっていた。

かかる状況下、本発明者らは、第一及び第二成形部材を略同時に成形する方法について鋭意研究を行ってきた。その結果、第一及び第二成形部材をそれぞれ成形する第一及び第二キャビティへ成形原料を各別の通路により導くようにすることで、第一及び第二成形部材を略同時に成形して製造工数を大幅に低減できることが判明した。ところが、第一及び第二キャビティへ成形原料を各別の通路により導くようにすると、第一及び第二キャビティの容積差に応じて、それら第一及び第二キャビティ内における成形原料の充填圧に差が生じることが判明した。また、第一及び第二キャビティへ成形原料を各別の通路により導くようにすると、それら通路を構成するゲート等が摩耗することによって第一及び第二キャビティ内の充填圧に差が生じることも判明した。このように第一及び第二キャビティ内の充填圧に差が生じる場合、成形後における第一及び第二成形部材の収縮量に差が生じて製品精度が悪化してしまうため、本発明者らは、さらなる研究を行った。
本発明は、そのさらなる研究の結果、創作されたものであり、製品精度の向上と製造工数の低減とを実現する複合製品の製造方法並びに製造装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明によると、第一成形部材を成形する第一キャビティへ成形原料を導くと共に、第一キャビティ内に一旦導入された成形原料を、第二成形部材を成形する第二キャビティへ導いて、第一及び第二成形部材を成形する。そのため、第一及び第二キャビティの容積差や、第一及び第二キャビティへ成形原料を導く通路の摩耗等とは関係なく、第二キャビティ内における成形原料の充填圧を第一キャビティ内における成形原料の充填圧に近づけることができる。したがって、成形後における第一及び第二成形部材の収縮量に差が出ることを抑制できる。
また、成形原料を第一キャビティへ導くと共に、第一キャビティ内に一旦導入された成形原料を第二キャビティへ導くようにすることで、第一及び第二成形部材を略同時に成形できる。
以上、請求項１に記載の発明によれば、第一及び第二成形部材の成形後収縮量の差を低減して製品精度を向上できると共に、第一及び第二成形部材の略同時成形を実現して製造工数の低減を図ることができる。

請求項２に記載の発明によると、第一キャビティにおいて第一成形部材の筒部を成形する筒部成形部の中心軸線を挟む両側から第一キャビティ内の成形原料を導出して第二キャビティへ導くので、第一キャビティ内において充填圧が均一化される。これにより、第二キャビティ内の充填圧を第一キャビティ内の充填圧に近づけることが容易となる。

請求項３に記載の発明によると、第一キャビティにおいて第一成形部材の筒部を成形する筒部成形部の中心軸線を挟む両側から第一キャビティ内に成形原料を導入するので、当該第一キャビティ内において充填圧が均一化される。これにより、第二キャビティ内の充填圧を第一キャビティ内の充填圧に近づけることが容易となる。

請求項４に記載の発明によると、第一キャビティにおいて第一成形部材の筒部を成形する筒部成形部の中心軸線上に第二キャビティを有する金型を準備する。そして、このような金型を用い、第一キャビティ内から導出した成形原料を筒部成形部の中心軸線を挟む両側から第二キャビティ内に導入するので、当該第二キャビティ内において充填圧が均一化される。これにより、第二キャビティ内の充填圧を第一キャビティ内の充填圧に近づけることが容易となる。

請求項５に記載の発明によると、第二成形部材を成形する第二キャビティへ成形原料を導くと共に、第二キャビティ内に一旦導入された成形原料を、第一成形部材を成形する第一キャビティへ導いて、第一及び第二成形部材を成形する。そのため、第一及び第二キャビティの容積差や、第一及び第二キャビティへ成形原料を導く通路の摩耗等とは関係なく、第一キャビティ内における成形原料の充填圧を第二キャビティ内における成形原料の充填圧に近づけることができる。したがって、成形後における第一及び第二成形部材の収縮量に差が出ることを抑制できる。
また、成形原料を第二キャビティへ導くと共に、第二キャビティ内に一旦導入された成形原料を第一キャビティへ導くようにすることで、第一及び第二成形部材を略同時に成形できる。
以上、請求項５に記載の発明によれば第一及び第二成形部材の成形後収縮量の差を低減して製品精度を向上できると共に、第一及び第二成形部材の略同時成形を実現して製造工数の低減を図ることができる。

請求項６に記載の発明によると、第一キャビティにおいて第一成形部材の筒部を成形する筒部成形部の中心軸線上に第二キャビティを有する金型を準備する。そして、このような金型を用い、筒部成形部の中心軸線を挟む両側から第二キャビティ内の成形原料を導出して第一キャビティへ導くので、第二キャビティ内において充填圧が均一化される。これにより、第一キャビティ内の充填圧を第二キャビティ内の充填圧に近づけることが容易となる。

請求項７に記載の発明によると、第一キャビティにおいて第一成形部材の筒部を成形する筒部成形部の中心軸線上に第二キャビティを有する金型を準備する。そして、このような金型を用い、筒部成形部の中心軸線を挟む両側から第二キャビティ内に成形原料を導入するので、当該第二キャビティ内において充填圧が均一化される。これにより、第一キャビティ内の充填圧を第二キャビティ内の充填圧に近づけることが容易となる。

請求項８に記載の発明によると、第二キャビティ内から導出した成形原料を、第一キャビティにおいて第一成形部材の筒部を成形する筒部成形部の中心軸線を挟む両側から第一キャビティ内に導入するので、当該第一キャビティ内において充填圧が均一化される。これにより、第一キャビティ内の充填圧を第二キャビティ内の充填圧に近づけることが容易となる。

請求項９に記載の発明は、上記スロットル装置たる複合製品を製造する請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法であるので、製品精度の向上と製造工数の低減とを実現できる。そして特に製品精度の向上によって、全閉時のスロットルバルブとスロットルボディとの間に形成されるクリアランスを所望の大きさに維持することができる。

請求項１０に記載の発明による金型は、原料供給手段から供給された成形原料を、第一成形部材を成形する第一キャビティへ導く第一通路と、第一キャビティ内に一旦導入された成形原料を、第二成形部材を成形する第二キャビティへ導く第二通路とを有する。この特徴的な金型を用いて成形を行うことで、第一及び第二キャビティの容積差や第一及び第二通路の摩耗等とは関係なく、第二キャビティ内における成形原料の充填圧を第一キャビティ内における成形原料の充填圧に近づけることができる。したがって、成形後における第一及び第二成形部材の収縮量に差が出ることを抑制できる。
また、成形原料を第一通路により第一キャビティへ導くと共に、第一キャビティ内に一旦導入された成形原料を第二通路により第二キャビティへ導くようにすることで、第一及び第二成形部材を略同時に成形できる。
以上、請求項１０に記載の発明によれば、第一及び第二成形部材の成形後収縮量の差を低減して製品精度を向上できると共に、第一及び第二成形部材の略同時成形を実現して製造工数の低減を図ることができる。

請求項１１に記載の発明によると、第二通路は、第一キャビティ内から成形原料を導出する導出口を有し、当該導出口は、第一キャビティにおいて第一成形部材の筒部を成形する筒部成形部の中心軸線を挟む両側に設けられる。これにより、第一キャビティ内の成形原料を筒部成形部の中心軸線を挟む両側から導出して、第一キャビティ内における充填圧を均一化することができる。このように第一キャビティ内における充填圧が均一化することによって、第二キャビティ内の充填圧を第一キャビティ内の充填圧に近づけることが容易となる。

請求項１２に記載の発明によると、第一通路は、第一キャビティ内へ成形原料を導入する第一導入口を有し、当該第一導入口は、第一キャビティにおいて第一成形部材の筒部を成形する筒部成形部の中心軸線を挟む両側に設けられる。これにより、成形原料を筒部成形部の中心軸線を挟む両側から第一キャビティ内に導入して、当該第一キャビティ内における充填圧を均一化することができる。このように第一キャビティ内における充填圧が均一化することによって、第二キャビティ内の充填圧を第一キャビティ内の充填圧に近づけることが容易となる。

請求項１３に記載の発明によると、第一キャビティにおいて第一成形部材の筒部を成形する筒部成形部の中心軸線上に設けられた第二キャビティ内へ成形原料を導入する第二導入口を、第二通路は有し、当該第二導入口は、筒部成形部の中心軸線を挟む両側に設けられる。これにより、成形原料を筒部成形部の中心軸線を挟む両側から第二キャビティ内に導入して、当該第二キャビティ内における充填圧を均一化することができる。このように第二キャビティ内における充填圧が均一化することによって、第二キャビティ内の充填圧を第一キャビティ内の充填圧に近づけることが容易となる。

請求項１４に記載の発明による金型は、原料供給手段から供給された成形原料を、第二成形部材を成形する第二キャビティへ導く第一通路と、第二キャビティ内に一旦導入された成形原料を、第一成形部材を成形する第一キャビティへ導く第二通路とを有する。この特徴的な金型を用いて成形を行うことで、第一及び第二キャビティの容積差や第一及び第二通路の摩耗等とは関係なく、第一キャビティ内における成形原料の充填圧を第二キャビティ内における成形原料の充填圧に近づけることができる。したがって、成形後における第一及び第二成形部材の収縮量に差が出ることを抑制できる。
また、成形原料を第一通路により第二キャビティへ導くと共に、第二キャビティ内に一旦導入された成形原料を第二通路により第一キャビティへ導くようにすることで、第一及び第二成形部材を略同時に成形できる。
以上、請求項１４に記載の発明によれば、第一及び第二成形部材の成形後収縮量の差を低減して製品精度を向上できると共に、第一及び第二成形部材の略同時成形を実現して製造工数の低減を図ることができる。

請求項１５に記載の発明によると、第一キャビティにおいて第一成形部材の筒部を成形する筒部成形部の中心軸線上に設けられた第二キャビティ内から成形原料を導出する導出口を、第二通路は有し、当該導出口は、筒部成形部の中心軸線を挟む両側に設けられる。これにより、第二キャビティ内の成形原料を筒部成形部の中心軸線を挟む両側から導出して、第二キャビティ内における充填圧を均一化することができる。このように第二キャビティ内における充填圧が均一化することによって、第一キャビティ内の充填圧を第二キャビティ内の充填圧に近づけることが容易となる。

請求項１６に記載の発明によると、第一キャビティにおいて第一成形部材の筒部を成形する筒部成形部の中心軸線上に設けられた第二キャビティ内へ成形原料を導入する第一導入口を、第一通路は有し、当該第一導入口は、筒部成形部の中心軸線を挟む両側に設けられる。これにより、成形原料を筒部成形部の中心軸線を挟む両側から第二キャビティ内に導入して、当該第二キャビティ内における充填圧を均一化することができる。このように第二キャビティ内における充填圧が均一化することによって、第一キャビティ内の充填圧を第二キャビティ内の充填圧に近づけることが容易となる。

請求項１７に記載の発明によると、第二通路は、第一キャビティ内へ成形原料を導入する第二導入口を有し、当該第二導入口は、第一キャビティにおいて第一成形部材の筒部を成形する筒部成形部の中心軸線を挟む両側に設けられる。これにより、成形原料を筒部成形部の中心軸線を挟む両側から第一キャビティ内に導入して、当該第一キャビティ内における充填圧を均一化することができる。このように第一キャビティ内における充填圧が均一化することによって、第一キャビティ内の充填圧を第二キャビティ内の充填圧に近づけることが容易となる。

請求項１８に記載の発明は、上記スロットル装置たる複合製品を製造する請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の装置であるので、製品精度の向上と製造工数の低減とを実現できる。そして特に製品精度の向上によって、全閉時のスロットルバルブとスロットルボディとの間に形成されるクリアランスを所望の大きさに維持することができる。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
図２は、本発明の第一実施形態により製造される複合製品としてのスロットル装置１０を示している。スロットル装置１０は車両に搭載され、スロットルバルブ１６の開閉により内燃機関の吸気流量を制御する。

まず、スロットル装置１０について、図２及び図３を参照しつつ説明する。
スロットル装置１０は、第一成形品としてのスロットルボディ１２、支持部材としてのスロットルシャフト１４、第二部品としてのスロットルバルブ１６、駆動部（図示しない）等を備えている。スロットルボディ１２は、筒部としてのボディ本体１８と、駆動部ケース２０とから構成されている。ボディ本体１８は樹脂で円筒状に形成され、内周側に吸気通路２２を有している。ボディ本体１８は、金属で棒状に形成されたスロットルシャフト１４の両端部２４、２５を正逆回転自在に支持している。スロットルシャフト１４は、ボディ本体１８の中心軸線Ｏ_Bに略直交する形態で吸気通路２２を横切っている。スロットルシャフト１４において吸気通路２２内に位置している中間部２６は、樹脂で円板状に形成されたスロットルバルブ１６にインサートされている。スロットルバルブ１６は、その径方向がスロットルシャフト１４の軸方向に略一致するようにスロットルシャフト１４と一体化されており、スロットルシャフト１４と共に正逆回転する。スロットルバルブ１６の外周縁部２８とボディ本体１８のボア内壁部３０との間に形成されるクリアランスは、スロットルシャフト１４の回転角度に応じてサイズ変化する。このクリアランスのサイズ変化によって、内燃機関へ導かれる吸気の流量が調整される。図３に示すようにスロットルバルブ１６の板面がボディ本体１８の中心軸線Ｏ_Bに略平行となる位置までスロットルバルブ１６が回転するとき、当該スロットルバルブ１６は全開状態となる。スロットルシャフト１４を回転駆動する駆動部は電動モータ及び歯車機構等から構成されており、駆動部ケース２０内にセットされている。

次に、複合製品の製造装置としてスロットル装置１０の製造に用いられる樹脂成形装置１００について、図１、図４及び図５を参照しつつ説明する。
樹脂成形装置１００は、金型１１０、成形原料としての溶融樹脂を金型１１０へ射出供給する原料供給手段としての射出機１１２、並びに金型１１０の型開閉を行う型開閉機構（図示しない）等を備えている。金型１１０は複数の型板１１４〜１１６で構成され、それら型板１１４〜１１６の型合わせにより第一キャビティ１２０、第二キャビティ１２２、第一通路１３０及び第二通路１３２を形成する。尚、以下の金型１１０の説明においては、金型１１０が型合わせされているものとして説明を進める。

第一キャビティ１２０は、スロットルボディ１２のうちボディ本体１８を象った金型１１０の内壁面により囲まれる本体成形部１２４と、スロットルボディ１２のうちボディ本体１８を象った金型１１０の内壁面により囲まれるケース成形部１２６とから構成される。筒部成形部としての本体成形部１２４は、筒部としてのボディ本体１８に対応した円筒状を呈している。第一キャビティ１２０によるスロットルボディ１２の成形前においては、スロットルシャフト１４が型板１１４、１１５間に保持され、当該スロットルシャフト１４の第一部分としての両端部２４、２５が第一キャビティ１２０の少なくとも本体成形部１２４に収容される。

金型１１０において第二キャビティ１２２は、第一キャビティ１２０の本体成形部１２４より内周側に設けられている。第二キャビティ１２２は、スロットルバルブ１６を象った金型１１０の内壁面により囲まれており、複数の第二通路１３２を介して第一キャビティ１２０に連通している。第一キャビティ１２０に対して第二キャビティ１２２は、成形直後におけるスロットルバルブ１６がボディ本体１８に対して全開位置となるように形成されている。したがって、第二キャビティ１２２は、本体成形部１２４により成形されるボディ本体１８の中心軸線Ｏ_Bに一致することとなる本体成形部１２４の中心軸線Ｏ_C上に位置している。第二キャビティ１２２によるスロットルバルブ１６の成形前においては、スロットルシャフト１４が型板１１４、１１５間に保持され、当該スロットルシャフト１４の第二部分としての中間部２６が第二キャビティ１２２に収容される。尚、図４及び図５の二点鎖線Ｌは、この収容状態でスロットルシャフト１４の中心軸線に一致する仮想直線Ｌを示している。

金型１１０において第一通路１３０は、第一キャビティ１２０の本体成形部１２４より内周側且つ第二キャビティ１２２より外周側であって仮想直線Ｌの両側に位置する各領域に三つずつ設けられている。各第一通路１３０は、逆側の領域にあるいずれか一つの第一通路１３０に対して本体成形部１２４の中心軸線Ｏ_Cに関する線対称形状となるように形成されている。即ち本実施形態では、中心軸線Ｏ_Cを挟んだ両側において線対称形状となる第一通路１３０の組が三組用意されている。各第一通路１３０は、ランナ部１４０と、第一導入口としてのゲート部１４２とをそれぞれ一つずつ有している。ランナ部１４０の上流側端部には、射出機１１２から溶融樹脂が供給される。ゲート部１４２の上流側端部はランナ部１４０の下流側端部に連通し、当該ゲート部１４２の下流側端部は本体成形部１２４に連通している。したがって、中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のランナ部１４０へ供給された溶融樹脂については、それぞれ中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のゲート部１４２から第一キャビティ１２０内に導入される。

金型１１０において第二通路１３２は、第一キャビティ１２０の本体成形部１２４より内周側且つ第二キャビティ１２２の外周側であって仮想直線Ｌの両側に位置する各領域に二つずつ設けられている。各第二通路１３２は、逆側の領域にあるいずれか一つの第二通路１３２に対して本体成形部１２４の中心軸線Ｏ_Cに関する線対称形状となるように形成されている。即ち本実施形態では、中心軸線Ｏ_Cを挟んだ両側において線対称形状となる第二通路１３２の組が二組用意されている。各第二通路１３２は、導出口としてのオーバーフロー部１５０と、ランナ部１５２とをそれぞれ一つずつ有している。オーバーフロー部１５０の上流側端部は、同一領域にあるいずれか二つのランナ部１４０の間において本体成形部１２４に連通し、当該オーバーフロー部１５０の下流側端部はランナ部１５２の上流側端部に連通している。したがって、中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のオーバーフロー部１５０から導出された第一キャビティ１２０内の溶融樹脂については、それぞれ中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のランナ部１５２へと導かれる。

同一領域にある第二通路１３２同士は共通のゲート部１５４を第一導入口として有しており、各々のランナ部１５２の下流側端部が当該ゲート部１５４の上流側端部に連通するように形成されている。各領域においてゲート部１５４の下流側端部は第二キャビティ１２２に連通している。したがって、第一キャビティ１２０の中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のランナ部１５２へ導かれた溶融樹脂については、それぞれ中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のゲート部１５４から第二キャビティ１２２内に導入される。

次に、スロットル装置１０の製造方法について、図６のフローチャートに従って説明する。
まず、ステップＳ１では、樹脂成形装置１００を用い、型開閉機構の型閉作動により型板１１４〜１１６を型合わせすることで、キャビティ１２０、１２２及び通路１３０、１３２を有する金型１１０を準備する。このとき、型板１１４、１１５間の所定位置にスロットルシャフト１４を保持させることで、第一キャビティ１２０にはスロットルシャフト１４の両端部２４、２５を収容し、第二キャビティ１２２にはスロットルシャフト１４の中間部２６を収容する。このように本実施形態では、ステップＳ１が準備段階及び収容段階に相当する。

続くステップＳ２では、型開閉機構の型締作動により金型１１０を型締めしつつ、射出機１１２から金型１１０へ溶融樹脂を供給する。金型１１０へ供給された溶融樹脂は、まず各第一通路１３０のランナ部１４０を流通した後、各第一通路１３０のゲート部１４２から第一キャビティ１２０内に流入する。その結果、第一キャビティ１２０内に溶融樹脂がある程度充填されると、第一キャビティ１２０内の溶融樹脂が各第二通路１３２のオーバーフロー部１５０から各第二通路１３２のランナ部１５２へと流出する。ランナ部１５２へ流出した溶融樹脂は、当該ランナ部１５２に連通する各第二通路１３２のゲート部１５４から第二キャビティ１２２内に流入する。

上記ステップＳ２の実施により溶融樹脂が各キャビティ１２０、１２２内に充填されると、続くステップＳ３では、溶融樹脂の冷却固化を実施する。その結果、各キャビティ１２０、１２２により成形されたスロットルボディ１２及びスロットルバルブ１６を有しスロットルシャフト１４がインサートされてなる成形品が得られる。このように本実施形態では、ステップＳ３及びＳ４が成形段階に相当する。
この後、ステップＳ４では、型開閉機構の型開作動により金型１１０を開いて成形品を離型し、続くステップＳ５では、離型した成形品の駆動部ケース２０内に駆動部をセットすることで、スロットル装置１０を完成させる。

以上説明した第一実施形態によると、射出機１１２から金型１１０へ供給された溶融樹脂を第一通路１３０により第一キャビティ１２０へ導くと共に、第一キャビティ１２０内に一旦導入された溶融樹脂を第二通路１３２により第二キャビティ１２２へと導いている。そのため、第一キャビティ１２０と第二キャビティ１２２との容積差や、溶融樹脂中の強化材等による通路１３０、１３２の摩耗等とは関係なく、第二キャビティ１２２内における溶融樹脂の充填圧を第一キャビティ１２０内における溶融樹脂の充填圧に近づけることができる。特に、円筒状の本体成形部１２４の中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のゲート部１４２から樹脂導入され、中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のオーバーフロー部１５０から樹脂導出される第一キャビティ１２０と、中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のゲート部１５４から樹脂導入される中心軸線Ｏ_C上の第二キャビティ１２２の各々では、充填圧が均一化される。そのため、第二キャビティ１２２内の充填圧を第一キャビティ１２０内の充填圧に近づけることが容易となっている。したがって、第一キャビティ１２０により成形されたスロットルボディ１２と、第二キャビティ１２２により成形されたスロットルバルブ１６との間において収縮量の差が出ることを抑制できる。

また、第一実施形態では、溶融樹脂を第一キャビティ１２０へ導くと共に、第一キャビティ１２０内に一旦導入された溶融樹脂を第二キャビティ１２２へ導くようにしているので、スロットルボディ１２とスロットルバルブ１６の略同時成形が可能となっている。
このような第一実施形態によれば、スロットルボディ１２とスロットルバルブ１６との成形後収縮量の差を低減して製品精度を向上できると共に、スロットルボディ１２とスロットルバルブ１６の略同時成形を実現して製造工数の低減を図ることができる。そして特に製品精度の向上によって、全閉時のスロットルバルブ１６とスロットルボディ１２との間に形成されるクリアランスを所望の大きさに維持することができる。

（第二実施形態）
本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。図７〜図９は、第二実施形態においてスロットル装置１０の製造に用いられる複合製品製造装置としての樹脂成形装置２００を示している。

樹脂成形装置２００の金型２１０は、型板２１４〜２１６の型合わせにより、第一実施形態の第一通路１３０及び第二通路１３２とは異なる第一通路２３０及び第二通路２３２を形成する。尚、以下の金型２１０の説明においては、金型２１０が型合わせされているものとして説明を進める。

金型２１０において第一通路２３０は、第一キャビティ１２０の本体成形部１２４より内周側且つ第二キャビティ１２２より外周側であって仮想直線Ｌの両側に位置する各領域に一つずつ設けられている。各第一通路２３０は、逆側の領域にある第一通路２３０に対して本体成形部１２４の中心軸線Ｏ_Cに関する線対称形状となるように形成されている。即ち本実施形態では、中心軸線Ｏ_Cを挟んだ両側において線対称形状となる第一通路２３０の組が一組用意されている。各第一通路２３０は、射出機１１２から上流側端部へ溶融樹脂が供給されるランナ部２４０と、第一導入口としてのゲート部２４２とをそれぞれ一つずつ有している。ゲート部２４２の上流側端部はランナ部２４０の下流側端部に連通し、当該ゲート部２４２の下流側端部は第二キャビティ１２２に連通している。したがって、中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のランナ部２４０へ供給された溶融樹脂については、それぞれ中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のゲート部２４２から第二キャビティ１２２内に導入される。

金型２１０において第二通路２３２は、第一キャビティ１２０の本体成形部１２４より内周側且つ第二キャビティ１２２の外周側であって仮想直線Ｌの両側に位置する各領域に二つずつ設けられている。各第二通路２３２は、逆側の領域にあるいずれか一つの第二通路２３２に対して本体成形部１２４の中心軸線Ｏ_Cに関する線対称形状となるように形成されている。即ち本実施形態では、中心軸線Ｏ_Cを挟んだ両側において線対称形状となる第二通路２３２の組が二組用意されている。各第二通路２３２は、導出口としてのオーバーフロー部２５０と、ランナ部２５２と、導入口としてのゲート部２５４とをそれぞれ一つずつ有している。同一領域にある二つのオーバーフロー部２５０の上流側端部は、当該領域にあるランナ部２４０の両側においてそれぞれ第二キャビティ１２２に連通している。各領域においてオーバーフロー部２５０の下流側端部はランナ部２５２及びゲート部２５４を介して本体成形部１２４に連通している。したがって、中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のオーバーフロー部２５０から導出された第二キャビティ１２２内の溶融樹脂については、それぞれ中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のランナ部２５２へ導かれた後、中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のゲート部２５４から第一キャビティ１２０内に導入される。

このような第二実施形態では、第一実施形態と同様なステップＳ１〜Ｓ５を順次実施する。但し、第二実施形態のステップＳ２では、射出機１１２から射出された樹脂が、まず各第一通路２３０のランナ部２４０を流通した後、各第一通路２３０のゲート部２４２から第二キャビティ１２２内に流入する。その結果、第二キャビティ１２２内に溶融樹脂がある程度充填されると、第二キャビティ１２２内の溶融樹脂が各第二通路２３２のオーバーフロー部２５０から各第二通路２３２のランナ部２５２へと流出する。ランナ部２５２へ流出した溶融樹脂は、当該ランナ部２５２に連通する各第二通路２３２のゲート部２５４から第一キャビティ１２０内に流入する。

以上説明した第二実施形態によると、射出機１１２から金型１１０へ供給された溶融樹脂を第一通路２３０により第二キャビティ１２２へ導くと共に、第二キャビティ１２２内に一旦導入された溶融樹脂を第二通路２３２により第一キャビティ１２０へと導いている。そのため、第二キャビティ１２２と第一キャビティ１２０との容積差や、溶融樹脂中の強化材等による通路１３０、１３２の摩耗等とは関係なく、第一キャビティ１２０内における溶融樹脂の充填圧を第二キャビティ１２２内における溶融樹脂の充填圧に近づけることができる。特に、円筒状の本体成形部１２４の中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のゲート部２４２から樹脂導入され、中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のオーバーフロー部２５０から樹脂導出される中心軸線Ｏ_C上の第二キャビティ１２２と、中心軸線Ｏ_Cを挟む両側のゲート部２５４から樹脂導入される第一キャビティ１２０の各々では、充填圧が均一化される。そのため、第一キャビティ１２０内の充填圧を第二キャビティ１２２内の充填圧に近づけることが容易となっている。したがって、成形後のスロットルボディ１２とスロットルバルブ１６との間において収縮量の差が出ることを抑制できる。

また、第二実施形態では、溶融樹脂を第二キャビティ１２２へ導くと共に、第二キャビティ１２２内に一旦導入された溶融樹脂を第一キャビティ１２０へ導くようにしているので、スロットルボディ１２とスロットルバルブ１６の略同時成形が可能となっている。
このような第二実施形態によれば、第一実施形態と同様な製品精度の向上効果と製造工数の低減効果とを得ることができる。

尚、上述の第一及び第二実施形態では、成形原料に溶融樹脂を用いてスロットル装置１０の樹脂成形を行ったが、成形原料に溶融金属を用いてスロットル装置１０の鋳造成形を行ってもよい。
また、上述の第一及び第二実施形態では、スロットルボディ１２の円筒状のボディ本体１８内に配置されたスロットルバルブ１６がスロットルシャフト１４を介してスロットルボディ１２に支持されてなるスロットル装置１０の製造に本発明を適用した例について説明した。本発明は、第一成形部材内に配置された第二成形部材が支持部材を介して第一成形部材に支持されてなる構造であれば、スロットル装置１０以外の各種の複合製品にも適用することが可能である。

第一実施形態による樹脂成形装置を示す断面図である。第一及び第二実施形態により製造されるスロットル装置を示す斜視図である。第一及び第二実施形態により製造されるスロットル装置を示す断面図である。図１のIV−IV断面図である。図１のV−V断面図である。第一及び第二実施形態によるスロットル装置の製造方法を示すフローチャートである。第二実施形態による樹脂成形装置を示す断面図である。図７のVIII−VIII断面図である。図７のIX−IX断面図である。

符号の説明

１０スロットル装置（複合製品）、１２スロットルボディ（第一成形部材）、１４スロットルシャフト（支持部材）、１６スロットルバルブ（第二成形部材）、１８ボディ本体（筒部）、２０駆動部ケース、２４、２５端部（第一部分）、２６中間部（第二部分）、２８外周縁部、３０ボア内壁部、１００樹脂成形装置（製造装置）、１１０金型、１１２射出機（原料供給手段）、１２０第一キャビティ、１２２第二キャビティ、１２４本体成形部（筒部成形部）、１２６ケース成形部、１３０第一通路、１３２第二通路、１４０ランナ部、１４２ゲート部（第一導入口）、１５０オーバーフロー部（導出口）、１５２ランナ部、１５４ゲート部（第二導入口）、２００樹脂成形装置（製造装置）、２１０金型、２３０第一通路、２３２第二通路、２４０ランナ部、２４２ゲート部（第一導入口）、２５０オーバーフロー部（導出口）、２５２ランナ部、２５４ゲート部（第二導入口）、Ｏ_C 中心軸線

Claims

第一成形部材内に配置された第二成形部材が支持部材を介して前記第一成形部材に支持されてなる複合製品を製造する方法であって、
前記第一成形部材を成形する第一キャビティと、前記第二成形部材を成形する第二キャビティとを有する金型を準備する準備段階と、
前記支持部材の第一部分を前記第一キャビティに収容すると共に、前記支持部材の第二部分を前記第二キャビティに収容する収容段階と、
成形原料を前記第一キャビティへ導くと共に、前記第一キャビティ内に一旦導入された成形原料を前記第二キャビティへ導いて、前記第一成形部材及び前記第二成形部材を成形する成形段階と、
を含むことを特徴とする複合製品の製造方法。
前記第一成形部材の筒部内に前記第二成形部材が配置されてなる複合製品を製造する方法であって、
前記準備段階において、前記筒部を筒部成形部により成形する前記第一キャビティを有する前記金型を準備し、
前記成形段階において、前記筒部成形部の中心軸線を挟む両側から前記第一キャビティ内の成形原料を導出して前記第二キャビティへ導くことを特徴とする請求項１に記載の複合製品の製造方法。
前記第一成形部材の筒部内に前記第二成形部材が配置されてなる複合製品を製造する方法であって、
前記準備段階において、前記筒部を筒部成形部により成形する前記第一キャビティを有する前記金型を準備し、
前記成形段階において、前記筒部成形部の中心軸線を挟む両側から前記第一キャビティ内に成形原料を導入することを特徴とする請求項１又は２に記載の複合製品の製造方法。
前記第一成形部材の筒部内に前記第二成形部材が配置されてなる複合製品を製造する方法であって、
前記準備段階において、前記筒部を筒部成形部により成形する前記第一キャビティと、前記筒部成形部の中心軸線上に前記第二キャビティとを有する前記金型を準備し、
前記成形段階において、前記第一キャビティ内から導出した成形原料を前記筒部成形部の中心軸線を挟む両側から前記第二キャビティ内に導入することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合製品の製造方法。
第一成形部材内に配置された第二成形部材が支持部材を介して前記第一成形部材に支持されてなる複合製品を製造する方法であって、
前記第一成形部材を成形する第一キャビティと、前記第二成形部材を成形する第二キャビティとを有する金型を準備する準備段階と、
前記支持部材の第一部分を前記第一キャビティに収容すると共に、前記支持部材の第二部分を前記第二キャビティに収容する収容段階と、
成形原料を前記第二キャビティへ導くと共に、前記第二キャビティ内に一旦導入された成形原料を前記第一キャビティへ導いて、前記第一成形部材及び前記第二成形部材を成形する成形段階と、
を含むことを特徴とする複合製品の製造方法。
前記第一成形部材の筒部内に前記第二成形部材が配置されてなる複合製品を製造する方法であって、
前記準備段階において、前記筒部を筒部成形部により成形する前記第一キャビティと、前記筒部成形部の中心軸線上に前記第二キャビティとを有する前記金型を準備し、
前記成形段階において、前記筒部成形部の中心軸線を挟む両側から前記第二キャビティ内の成形原料を導出して前記第一キャビティへ導くことを特徴とする請求項５に記載の複合製品の製造方法。
前記第一成形部材の筒部内に前記第二成形部材が配置されてなる複合製品を製造する方法であって、
前記準備段階において、前記筒部を筒部成形部により成形する前記第一キャビティと、前記筒部成形部の中心軸線上に前記第二キャビティとを有する前記金型を準備し、
前記成形段階において、前記筒部成形部の中心軸線を挟む両側から前記第二キャビティ内に成形原料を導入することを特徴とする請求項５又は６に記載の複合製品の製造方法。
前記第一成形部材の筒部内に前記第二成形部材が配置されてなる複合製品を製造する方法であって、
前記準備段階において、前記筒部を筒部成形部により成形する前記第一キャビティを有する前記金型を準備し、
前記成形段階において、前記第二キャビティ内から導出した成形原料を前記筒部成形部の中心軸線を挟む両側から前記第一キャビティ内に導入することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の複合製品の製造方法。
前記第一成形部材としてのスロットルボディ内に配置された前記第二成形部材としてのスロットルバルブが前記支持部材としてのスロットルシャフトを介して前記スロットルボディに支持されてなる前記複合製品を製造することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の複合製品の製造方法。
第一成形部材内に配置された第二成形部材が支持部材を介して前記第一成形部材に支持されてなる複合製品を製造する装置であって、
金型と、前記金型へ成形原料を供給する原料供給手段とを備え、
前記金型は、
前記支持部材の第一部分を収容した状態で前記第一成形部材を成形する第一キャビティと、
前記支持部材の第二部分を収容した状態で前記第二成形部材を成形する第二キャビティと、
前記原料供給手段から供給された成形原料を前記第一キャビティへ導く第一通路と、
前記第一キャビティ内に一旦導入された成形原料を前記第二キャビティへ導く第二通路と、
を有することを特徴とする複合製品の製造装置。
前記第一成形部材の筒部内に前記第二成形部材が配置されてなる複合製品を製造する装置であって、
前記第一キャビティは、前記筒部を成形する筒部成形部を有し、
前記第二通路は、前記第一キャビティ内から成形原料を導出する導出口を有し、
前記導出口は、前記筒部成形部の中心軸線を挟む両側に設けられることを特徴とする請求項１０に記載の複合製品の製造装置。
前記第一成形部材の筒部内に前記第二成形部材が配置されてなる複合製品を製造する装置であって、
前記第一キャビティは、前記筒部を成形する筒部成形部を有し、
前記第一通路は、前記第一キャビティ内へ成形原料を導入する第一導入口を有し、
前記第一導入口は、前記筒部成形部の中心軸線を挟む両側に設けられることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の複合製品の製造装置。
前記第一成形部材の筒部内に前記第二成形部材が配置されてなる複合製品を製造する装置であって、
前記第一キャビティは、前記筒部を成形する筒部成形部を有し、
前記第二キャビティは、前記筒部成形部の中心軸線上に設けられ、
前記第二通路は、前記第二キャビティ内へ成形原料を導入する第二導入口を有し、
前記第二導入口は、前記筒部成形部の中心軸線を挟む両側に設けられることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の複合製品の製造装置。
第一成形部材内に配置された第二成形部材が支持部材を介して前記第一成形部材に支持されてなる複合製品を製造する装置であって、
金型と、前記金型へ成形原料を供給する原料供給手段とを備え、
前記金型は、
前記支持部材の第一部分を収容した状態で前記第一成形部材を成形する第一キャビティと、
前記支持部材の第二部分を収容した状態で前記第二成形部材を成形する第二キャビティと、
前記原料供給手段から供給された成形原料を前記第二キャビティへ導く第一通路と、
前記第二キャビティ内に一旦導入された成形原料を前記第一キャビティへ導く第二通路と、
を有することを特徴とする複合製品の製造装置。
前記第一成形部材の筒部内に前記第二成形部材が配置されてなる複合製品を製造する装置であって、
前記第一キャビティは、前記筒部を成形する筒部成形部を有し、
前記第二キャビティは、前記筒部成形部の中心軸線上に設けられ、
前記第二通路は、前記第二キャビティ内から成形原料を導出する導出口を有し、
前記導出口は、前記筒部成形部の中心軸線を挟む両側に設けられることを特徴とする請求項１４に記載の複合製品の製造装置。
前記第一成形部材の筒部内に前記第二成形部材が配置されてなる複合製品を製造する装置であって、
前記第一キャビティは、前記筒部を成形する筒部成形部を有し、
前記第二キャビティは、前記筒部成形部の中心軸線上に設けられ、
前記第一通路は、前記第二キャビティ内へ成形原料を導入する第一導入口を有し、
前記第一導入口は、前記筒部成形部の中心軸線を挟む両側に設けられることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の複合製品の製造装置。
前記第一成形部材の筒部内に前記第二成形部材が配置されてなる複合製品を製造する装置であって、
前記第一キャビティは、前記筒部を成形する筒部成形部を有し、
前記第二通路は、前記第一キャビティ内へ成形原料を導入する第二導入口を有し、
前記第二導入口は、前記筒部成形部の中心軸線を挟む両側に設けられることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の複合製品の製造装置。
前記第一成形部材としてのスロットルボディ内に配置された前記第二成形部材としてのスロットルバルブが前記支持部材としてのスロットルシャフトを介して前記スロットルボディに支持されてなる前記複合製品を製造することを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の複合製品の製造装置。