JP7345420B2

JP7345420B2 - 筒状の射出成形体

Info

Publication number: JP7345420B2
Application number: JP2020063605A
Authority: JP
Inventors: 智宏渡邊
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2023-09-15
Anticipated expiration: 2040-03-31
Also published as: JP2021160195A

Description

本発明は、筒状の射出成形体に関する。

従来から、例えば下記特許文献１に示されるような、周壁部を備えた筒状の射出成形体が知られている。
この種の射出成形体において、例えば装飾効果を高めたり、操作性を向上させたりする等のために、周壁部の外周面が、周方向の位置を互いに異ならせて設けられた第１外周面および第２外周面を備え、第１外周面が、軸方向の一方側に向かうに従い径方向の外側に向けて延び、第２外周面が、縦断面視で軸方向に延びる、若しくは軸方向の一方側に向かうに従い径方向の内側に向けて延びる構成を採用することが考えられる。

特開２０１３－２４９０９３号公報

しかしながら、このような射出成形体では、周壁部の内周面の、中心軸線に対する傾斜角度が、一般に周方向の全長にわたって同じになっていることから、第１外周面が位置する部分での肉厚と、第２外周面が位置する部分での肉厚と、が互いに異なり、射出成形時に、第１外周面を成形するキャビティ部分と、第２外周面を成形するキャビティ部分と、で、溶融樹脂の流動抵抗が異なることに起因して、例えばウェルドラインおよびボイドが発生する等、成形不良が発生しやすくなるおそれがあった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、周壁部の外周面が、軸方向の一方側に向かうに従い径方向の外側に向けて延びる第１外周面と、縦断面視で軸方向に延びる、若しくは軸方向の一方側に向かうに従い径方向の内側に向けて延びる第２外周面と、を備えていても、成形不良の発生を抑えることができる筒状の射出成形体を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明の筒状の射出成形体は、周壁部の外周面は、周方向の位置を互いに異ならせて設けられた第１外周面および第２外周面を備え、前記第１外周面は、この周壁部の中心軸線に沿う軸方向の一方側に向かうに従い径方向の外側に向けて延び、前記第２外周面は、縦断面視で前記軸方向に延びる、若しくは前記軸方向の一方側に向かうに従い径方向の内側に向けて延び、前記軸方向の一方側に向かうに従い、径方向の内側に向けて延びる向きの、前記中心軸線に対する傾斜角度を正とし、前記軸方向の一方側に向かうに従い、径方向の外側に向けて延びる向きの、前記中心軸線に対する傾斜角度を負としたときに、前記周壁部の内周面において、前記第１外周面と対応する第１内周面の、前記中心軸線に対する傾斜角度が、前記周壁部の内周面において、前記第２外周面と対応する第２内周面の、前記中心軸線に対する傾斜角度より小さくなっている。

本発明によれば、周壁部の外周面が、軸方向の一方側に向かうに従い径方向の外側に向けて延びる第１外周面と、縦断面視で軸方向に延びる、若しくは軸方向の一方側に向かうに従い径方向の内側に向けて延びる第２外周面と、を備えている。
このため、例えば、周壁部の内周面のうち、第１外周面と対応する第１内周面、および第２外周面と対応する第２内周面がそれぞれ、軸方向の一方側に向かうに従い径方向の内側に向けて延びている（傾斜角度が正）場合には、第１外周面が、軸方向の一方側に向かうに従い、この第１外周面と対応する第１内周面が縦断面視で延びている向きと逆向きに延び、第２外周面が、縦断面視で軸方向に延びている、若しくは軸方向の一方側に向かうに従い、この第２外周面と対応する第２内周面が縦断面視で延びている向きと同じ向きに延びている。これにより、例えば、第１内周面、および第２内周面それぞれにおける中心軸線に対する傾斜角度が、互いに同じになっている場合には、筒状の射出成形体において、第１外周面が位置する部分の肉厚が、第２外周面が位置する部分の肉厚より厚くなる。
しかしながら、中心軸線に対する第１内周面の傾斜角度が、中心軸線に対する第２内周面の傾斜角度より小さくなっているので、第１内周面が第２内周面と比べて軸方向に起立し、かつ第２内周面が第１内周面と比べて径方向に倒れ込むように設けられることとなり、筒状の射出成形体において、第１外周面が位置する部分の肉厚を抑えつつ、第２外周面が位置する部分の肉厚を確保しやすくなり、第１外周面および第２外周面が位置する各部分での肉厚の差を抑えることができる。

一方、例えば、第１内周面、および第２内周面がそれぞれ、軸方向の一方側に向かうに従い径方向の外側に向けて延びている（傾斜角度が負）場合には、第１外周面が、軸方向の一方側に向かうに従い、この第１外周面と対応する第１内周面が縦断面視で延びている向きと同じ向きに延び、第２外周面が、縦断面視で軸方向に延びている、若しくは軸方向の一方側に向かうに従い、この第２外周面と対応する第２内周面が縦断面視で延びている向きと逆向きに延びている。これにより、例えば、第１内周面、および第２内周面それぞれにおける中心軸線に対する傾斜角度が、互いに同じになっている場合には、筒状の射出成形体において、第１外周面が位置する部分の肉厚が、第２外周面が位置する部分の肉厚より薄くなる。
しかしながら、中心軸線に対する第１内周面の傾斜角度が、中心軸線に対する第２内周面の傾斜角度より小さくなっている（絶対値としては大きくなっている）ので、第１内周面が第２内周面と比べて径方向に倒れ込み、かつ第２内周面が第１内周面と比べて軸方向に起立するように設けられることとなり、筒状の射出成形体において、第２外周面が位置する部分の肉厚を抑えつつ、第１外周面が位置する部分の肉厚を確保しやすくなり、第１外周面および第２外周面が位置する各部分での肉厚の差を抑えることができる。

以上より、第１内周面、および第２内周面それぞれの前記傾斜角度が、正および負のいずれの場合であっても、射出成形時に、第１外周面を成形するキャビティ部分と、第２外周面を成形するキャビティ部分と、で、溶融樹脂の流動抵抗に差が生ずることが抑えられ、射出成形時に溶融樹脂をキャビティ内における全域にわたって円滑に行き渡らせることが可能になり、成形不良を発生しにくくすることができる。

筒状の射出成形体が、周壁部における軸方向の一方側の開口部を閉塞した頂壁部、若しくは底壁部を有する場合に、周壁部の内周面が、軸方向の一方側に向かうに従い径方向の内側に向けて延びていると、周壁部の内周面に、成形金型の抜き勾配が設けられることとなり、頂壁部、若しくは底壁部を有する筒状の射出成形体の、成形金型に対する離型性を確保することができる。

前記第１外周面および前記第２外周面が、前記中心軸線回りに沿って交互に設けられてもよい。

この場合、第１外周面および第２外周面が、中心軸線回りに沿って交互に設けられているので、例えば装飾効果を確実に高めること等ができるとともに、射出成形時に溶融樹脂をキャビティ内における全域にわたって確実に行き渡らせることができる。

前記周壁部における前記軸方向の一方側の開口部を閉塞した頂壁部、若しくは底壁部を有し、前記第１外周面および前記第２外周面は、前記中心軸線を径方向に挟んで互いに対向する位置に各別に設けられてもよい。

この場合、第１外周面および第２外周面が、前記中心軸線を径方向に挟んで互いに対向する位置に各別に設けられていて、第１外周面が、前記中心軸線を径方向に挟んで互いに対向する位置に各別に設けられていないので、筒状の射出成形体を脱型する際に、周壁部の外周面、および頂壁部の上面、若しくは底壁部の下面を成形したキャビティを有する成形金型を、射出成形体に対して前記軸方向の一方側に引っ掛かり無く円滑に相対移動させることが可能になり、頂壁部、若しくは底壁部を有する筒状の射出成形体の、成形金型に対する離型性を確保することができる。

前記周壁部における前記軸方向の一方側の開口部を閉塞した頂壁部、若しくは底壁部を有し、前記第２内周面の、前記中心軸線回りに沿う大きさの総和は、前記第１内周面の、前記中心軸線回りに沿う大きさの総和より大きくてもよい。

この場合、例えば、第１内周面、および第２内周面がそれぞれ、軸方向の一方側に向かうに従い径方向の内側に向けて延びている（傾斜角度が正）場合、並びに、第１内周面、および第２内周面がそれぞれ、軸方向の一方側に向かうに従い径方向の外側に向けて延びている（傾斜角度が負）場合、いずれの場合においても、第１内周面、および第２内周面のうち、成形金型から離型させやすい第２内周面の、前記中心軸線回りに沿う大きさの総和が、第１内周面の、前記中心軸線回りに沿う大きさの総和より大きいので、頂壁部、若しくは底壁部を有する筒状の射出成形体の、成形金型に対する離型性を確保することができる。

この発明によれば、周壁部の外周面が、軸方向の一方側に向かうに従い径方向の外側に向けて延びる第１外周面と、縦断面視で軸方向に延びる、若しくは軸方向の一方側に向かうに従い径方向の内側に向けて延びる第２外周面と、を備えていても、成形不良の発生を抑えることができる。

本発明に係る一実施形態として示した筒状の射出成形体の上面図である。本発明に係る一実施形態として示した、図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。本発明に係る変形例として示した、図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る筒状の射出成形体１は、図１および図２に示されるように、周壁部１１、および周壁部１１における一方側の開口部を閉塞した頂壁部１２を有する有頂筒状に形成されている。
以下、周壁部１１の中心軸線Ｏに沿う方向を軸方向といい、軸方向に沿って頂壁部１２側を上側といい、周壁部１１の開放端側を下側という。また、軸方向から見て、中心軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

射出成形時のゲート部分は、例えば頂壁部１２の上面における径方向の中央部に位置している。
射出成形体１は、軸方向から見て、５つの角部分および５つの辺部分を有する５角形状を呈する。軸方向から見て、５つの角部分は、径方向の外側に向けて突の曲線状を呈する。なお、射出成形体１は、軸方向から見て、例えば円形状、若しくは三角形状等を呈してもよい。

ここで、周壁部１１の外周面は、軸方向の一方側に向かうに従い径方向の外側に向けて延びる第１外周面１３と、軸方向の一方側に向かうに従い径方向の内側に向けて延びる第２外周面１４と、を備えている。第１外周面１３および第２外周面１４は、周方向の位置を互いに異ならせて設けられている。第１外周面１３および第２外周面１４は、中心軸線Ｏを径方向に挟んで互いに対向する位置に各別に設けられている。
なお、第２外周面１４は、中心軸線Ｏに沿う縦断面視で軸方向に真直ぐ、若しくは径方向に湾曲しながら軸方向に延びてもよい。また、第１外周面１３を、中心軸線Ｏを径方向に挟んで互いに対向する位置に各別に設けてもよく、第２外周面１４を、中心軸線Ｏを径方向に挟んで互いに対向する位置に各別に設けてもよい。

図示の例では、第１外周面１３は、前記角部分に位置し、上方に向かうに従い径方向の外側に向けて真直ぐ延びている。第２外周面１４は、前記辺部分における周方向の中央部に位置し、上方に向かうに従い径方向の内側に向けて真直ぐ延びている。第１外周面１３および第２外周面１４は、周方向に交互に設けられている。
なお、例えば、第１外周面１３を前記辺部分に位置させ、第２外周面１４前記角部分に位置させてもよい。また、第１外周面１３および第２外周面１４は、縦断面視で径方向に湾曲してもよい。

周壁部１１の内周面は、上方に向かうに従い径方向の内側に向けて延びている。周壁部１１の内周面は、第１外周面１３と対応する第１内周面１５、および第２外周面１４と対応する第２内周面１６を含む、周方向の全長にわたって、上方に向かうに従い径方向の内側に向けて延びている。
第２外周面１４が、上方に向かうに従い、第２内周面１６が縦断面視で延びている向きと同じ向きの径方向の内側に向けて延び、第１外周面１３が、上方に向かうに従い、第１内周面１５が縦断面視で延びている向きと逆向きの径方向の外側に向けて延びている。

上方に向かうに従い、径方向の内側に向けて延びる向きの、中心軸線Ｏに対する傾斜角度を正（＋）とし、上方に向かうに従い、径方向の外側に向けて延びる向きの、中心軸線Ｏに対する傾斜角度を負（－）としたときに、中心軸線Ｏに対する第１内周面１５の傾斜角度θ１が、中心軸線Ｏに対する第２内周面１６の傾斜角度θ２より小さくなっている。
図示の例では、これらの傾斜角度θ１、θ２は正（＋）となっている。周壁部１１の内周面の、中心軸線Ｏに対する傾斜角度は、－５°以上となっている。周壁部１１の内周面の、中心軸線Ｏに対する傾斜角度が－５°より小さくなると、周壁部１１の内周面を成形した成形金型から射出成形体１を離型させにくくなるおそれがある。

周壁部１１の肉厚は、軸方向の同じ位置において周方向の全長にわたって同等になっている。周壁部１１における外周面および内周面はそれぞれ、周方向の全長にわたって段差なく連なっている。
第２内周面１６の、周方向に沿う大きさの総和は、第１内周面１５の、周方向に沿う大きさの総和より大きくなっている。図示の例では、１つの第２内周面１６の、周方向に沿う大きさが、１つの第１内周面１５の、周方向に沿う大きさより大きくなっている。

以上説明したように、本実施形態による筒状の射出成形体１によれば、周壁部１１の外周面が、上方に向かうに従い径方向の外側に向けて延びる第１外周面１３と、上方に向かうに従い径方向の内側に向けて延びる第２外周面１４と、を備え、周壁部１１の内周面のうち、第１外周面１３と対応する第１内周面１５、および第２外周面１４と対応する第２内周面１６がそれぞれ、上方に向かうに従い径方向の内側に向けて延びている（傾斜角度が正）。

このため、第１外周面１３が、上方に向かうに従い、第１内周面１５が縦断面視で延びている向きと逆向きに延び、第２外周面１４が、上方に向かうに従い、第２内周面１６が縦断面視で延びている向きと同じ向きに延びている。これにより、例えば、図２に二点鎖線で示されるように、第１内周面１５、および第２内周面１６それぞれにおける中心軸線Ｏに対する傾斜角度が、互いに同じになっている場合には、筒状の射出成形体１において、第１外周面１３が位置する部分の肉厚が、第２外周面１４が位置する部分の肉厚より厚くなる。

しかしながら、中心軸線Ｏに対する第１内周面１５の傾斜角度θ１が、中心軸線Ｏに対する第２内周面１６の傾斜角度θ２より小さくなっているので、第１内周面１５が第２内周面１６と比べて軸方向に起立し、かつ第２内周面が第１内周面と比べて径方向に倒れ込むように設けられることとなり、筒状の射出成形体１において、第１外周面１３が位置する部分の肉厚を抑えつつ、第２外周面１４が位置する部分の肉厚を確保しやすくなり、第１外周面１３および第２外周面１４が位置する各部分での肉厚の差を抑えることができる。

以上より、射出成形時に、第１外周面１３を成形するキャビティ部分と、第２外周面１４を成形するキャビティ部分と、で、溶融樹脂の流動抵抗に差が生ずることが抑えられ、射出成形時に溶融樹脂をキャビティ内における全域にわたって円滑に行き渡らせることが可能になり、成形不良を発生しにくくすることができる。

第１外周面１３および第２外周面１４が、周方向に交互に設けられているので、例えば装飾効果を確実に高めること等ができるとともに、射出成形時に溶融樹脂をキャビティ内における全域にわたって確実に行き渡らせることができる。
周壁部１１の内周面が、上方に向かうに従い径方向の内側に向けて延びているので、周壁部１１の内周面に、成形金型の抜き勾配が設けられることとなり、頂壁部１２を有する筒状の射出成形体１の、成形金型に対する離型性を確保することができる。

第１外周面１３および第２外周面１４が、中心軸線Ｏを径方向に挟んで互いに対向する位置に各別に設けられていて、第１外周面１３が、中心軸線Ｏを径方向に挟んで互いに対向する位置に各別に設けられていないので、筒状の射出成形体１を脱型する際に、周壁部１１の外周面、および頂壁部１２の上面を成形したキャビティを有する成形金型を、射出成形体１に対して上方に引っ掛かり無く円滑に相対移動させることが可能になり、頂壁部１２を有する筒状の射出成形体１の、成形金型に対する離型性を確保することができる。

上方に向かうに従い径方向の内側に向けて延び、中心軸線Ｏに対する傾斜角度が正（＋）となっている第１内周面１５および第２内周面１６のうち、傾斜角度が大きく、成形金型から離型させやすい第２内周面１６の、周方向に沿う大きさの総和が、第１内周面１５の、周方向に沿う大きさの総和より大きいので、頂壁部１２を有する筒状の射出成形体１の、成形金型に対する離型性を確保することができる。

なお、本発明の技術範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

図３に示されるように、第１内周面２１、および第２内周面２２は、上方に向かうに従い径方向の外側に向けて延びてもよい（傾斜角度が負）。
この場合、第１外周面１３が、上方に向かうに従い、この第１外周面１３と対応する第１内周面２１が縦断面視で延びている向きと同じ向きに延び、第２外周面１４が、上方に向かうに従い、この第２外周面１４と対応する第２内周面２２が縦断面視で延びている向きと逆向きに延びている。これにより、例えば、図３に二点鎖線で示されるように、第１内周面２１、および第２内周面２２それぞれにおける中心軸線に対する傾斜角度が、互いに同じになっている場合には、筒状の射出成形体２において、第１外周面１３が位置する部分の肉厚が、第２外周面１４が位置する部分の肉厚より薄くなる。
しかしながら、中心軸線Ｏに対する第１内周面２１の傾斜角度θ３が、中心軸線Ｏに対する第２内周面２２の傾斜角度θ４より小さくなっている（絶対値としては大きくなっている）ので、第１内周面２１が第２内周面２２と比べて径方向に倒れ込み、かつ第２内周面２２が第１内周面２１と比べて軸方向に起立するように設けられることとなり、筒状の射出成形体２において、第２外周面１４が位置する部分の肉厚を抑えつつ、第１外周面１３が位置する部分の肉厚を確保しやすくなり、第１外周面１３および第２外周面１４が位置する各部分での肉厚の差を抑えることができる。

この射出成形体２において、第２内周面２２の、周方向に沿う大きさの総和を、第１内周面２１の、周方向に沿う大きさの総和より大きくしてもよい。また、１つの第２内周面２２の、周方向に沿う大きさを、１つの第１内周面２１の、周方向に沿う大きさより大きくしてもよい。
この場合、上方に向かうに従い径方向の外側に向けて延び、中心軸線Ｏに対する傾斜角度が負（－）となっている第１内周面２１および第２内周面２２のうち、傾斜角度が大きく（絶対値としては小さい）、成形金型から離型させやすい第２内周面２２の、周方向に沿う大きさの総和が、第１内周面２１の、周方向に沿う大きさの総和より大きいので、頂壁部１２を有する筒状の射出成形体２の、成形金型に対する離型性を確保することができる。

射出成形体１、２は、両端が開口した筒状に形成されてもよいし、周壁部１１および底壁部を有する有底筒状に形成されてもよい。

周壁部１１の内周面は、上方に向かうに従い径方向の内側に向けて延びる第１部分（傾斜角度が正）、上方に向かうに従い径方向の外側に向けて延びる第２部分（傾斜角度が負）、および軸方向に延びる第３部分のうちの２種類以上を、周方向の位置を互いに異ならせて有していてもよい。
この構成において、第１外周面１３および第２外周面１４はそれぞれ、第１部分、第２部分、および第３部分のうちの２種類以上と径方向で対向してもよい。また、周壁部１１の内周面は、第２部分を有する場合、第１部分を有していることが好ましい。この場合、射出成形体１の、成形金型に対する離型性を確保しやすくなる。

周壁部１１の内周面は、上方に向かうに従い、径方向の外側に向けて延びる第１内周面２１と、縦断面視で軸方向に延びる、若しくは上方に向かうに従い、径方向の内側に向けて延びる第２内周面１６と、を有してもよい。この構成において、第１内周面２１の、中心軸線Ｏに対する傾斜角度θ３の絶対値を、第２内周面１６の、中心軸線Ｏに対する傾斜角度θ２より大きくしてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記実施形態および変形例を適宜組み合わせてもよい。

１、２筒状の射出成形体
１１周壁部
１３第１外周面
１４第２外周面
１５、２１第１内周面
１６、２２第２内周面
Ｏ中心軸線
θ１、θ２、θ３、θ４傾斜角度

Claims

周壁部の外周面は、周方向の位置を互いに異ならせて設けられた第１外周面および第２外周面を備え、
前記第１外周面は、この周壁部の中心軸線に沿う軸方向の一方側に向かうに従い径方向の外側に向けて延び、
前記第２外周面は、縦断面視で前記軸方向に延びる、若しくは前記軸方向の一方側に向かうに従い径方向の内側に向けて延び、
前記軸方向の一方側に向かうに従い、径方向の内側に向けて延びる向きの、前記中心軸線に対する傾斜角度を正とし、
前記軸方向の一方側に向かうに従い、径方向の外側に向けて延びる向きの、前記中心軸線に対する傾斜角度を負としたときに、
前記周壁部の内周面において、前記第１外周面と対応する第１内周面の、前記中心軸線に対する傾斜角度が、
前記周壁部の内周面において、前記第２外周面と対応する第２内周面の、前記中心軸線に対する傾斜角度より小さくなっている、筒状の射出成形体。
前記第１外周面および前記第２外周面が、前記中心軸線回りに沿って交互に設けられている、請求項１に記載の筒状の射出成形体。
前記周壁部における前記軸方向の一方側の開口部を閉塞した頂壁部、若しくは底壁部を有し、
前記第１外周面および前記第２外周面は、前記中心軸線を径方向に挟んで互いに対向する位置に各別に設けられている、請求項１または２に記載の筒状の射出成形体。
前記周壁部における前記軸方向の一方側の開口部を閉塞した頂壁部、若しくは底壁部を有し、
前記第２内周面の、前記中心軸線回りに沿う大きさの総和は、前記第１内周面の、前記中心軸線回りに沿う大きさの総和より大きい、請求項１から３のいずれか１項に記載の筒状の射出成形体。