JPH0811197A - 樹脂中空成形品およびその製造方法 - Google Patents

樹脂中空成形品およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 中空成形品を複数個に分割した形状の外殻分
割片101a,101bをブロー成形金型106a,1
06b内に装着し、該外殻分割片101a,101bの
内面を溶融させた後、中空内層をブロー成形することに
より、外殻分割片内面と中空内層外面を融着一体化して
なる樹脂中空成形品。 【効果】 外層である分割片の内壁が溶融している状態
で、内層がブロー成形されるため、内層と外層が融着さ
れた強固な成形品が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂中空成形品および
その製造方法に係り、特に、成形品の中空内層と外殻が
融着により密着し、シール面や取り付け孔等の寸法精度
が要求される箇所および優れた外観の必要な箇所が射出
成形の特徴を生かされた樹脂中空成形品およびその製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より屈曲管状や分岐管状の中空体を
成形する場合には、加熱したパリソンを2つ割りの金型
で挟んで成形するブロー成形法が一般的である。このよ
うな中空成形法は、金型費が安価で、中空内部に障害部
がなく、形状の自由度が高いという優れた点がある。し
かし、この反面、他の部品との接合部分の接合方法が限
られ、寸法精度の要求されるフランジ部分を形成出来な
いという欠点があった。
【0003】これらの欠点を解決する方法として、例え
ばブローインサート射出成形法や、溶融コア射出法、2
シェル射出成形法、射出/ブロー組み合わせ法が提案さ
れている(特開昭63−111031号公報等)。ブロ
ーインサート射出成形法は、あらかじめブロー成形で管
状の中空体を得て、フランジ部を射出金型で成形する方
法でフランジ部の寸法精度に優れた成形法である。
【0004】溶融コア射出法は、コア(通常スズ・ビス
マス合金)を金型内にセットし樹脂を射出成形した後、
加熱してコアを溶かして中空の樹脂成形品を得る方法
で、形状の自由度や内面の平滑性に優れた成形法であ
る。2シェル射出成形法は、中空体を2分割した外殻分
割片を射出成形し、これらの分割片を振動溶着や熱板溶
着などで張り合わせて中空体を得る方法で寸法精度に優
れる特徴を有する。
【0005】射出/ブロー組み合わせ法は、2シェル法
の分割片でブロー成形した中空成形体を挟み合わせた
後、分割片を溶着する方法で、2シェル法の利点にブロ
ー成形法の利点を合せ持つ優れた成形法である。図4
は、従来のブローインサート射出成形法により中空成形
品を成形する状況を示す断面概略図であり、あらかじめ
ブロー成形により成形された管状ブロー成形品1を射出
成形金型2および3内にセットし、フランジ状のキャビ
ティ4内にゲート5から溶融樹脂を射出し、フランジ部
を有する中空成形品を得る。
【0006】図5は、従来のブローインサート射出成形
法であるが、オーバーモールド法と呼ばれる方法で中空
成形品を成形する状況を示す断面概略図であり、あらか
じめブロー成形により成形された一端封止管状ブロー成
形品6内に粒状充填物7を充填して栓8をし、これを射
出成形金型9,10,11,12の間にセットし、この
周囲に形成されるフランジ付き管状のキャビティ13内
にゲート5から溶融樹脂を射出し、2層の中空成形品を
得る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、図4,5に
示すブローインサート射出成形法は、射出成形時の高圧
に対し、ブロー成形品が変形しやすい欠点がある。溶融
コア射出法は、コアの重量が重く溶解設備も含め装置が
大掛かりとなる欠点がある。2シェル射出成形法は、強
化材充填樹脂では接合部の溶着強度が低く破損しやすい
ためシール性に問題がある。
【0008】射出/ブロー組み合わせ法は、射出成形の
シェルとブロー成形の中空体の寸法が一致しにくい問題
があり、溶着代が取れなかったり、隙間が大きすぎたり
の欠点がある。本発明の目的は、これら従来技術の欠点
を解消し、ブロー成形品(中空内層)とシェル(外殻)
が融着により密着し、シール面や取付け孔等の寸法精度
を要求される箇所および優れた外観の必要な箇所は、射
出成形の特長を生かした樹脂中空成形品およびその製造
方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂中空成形品
は、中空成形品を複数個に分割した形状の外殻分割片を
ブロー成形金型内に装着し、該外殻分割片の内面を溶融
させた後、中空内層をブロー成形することにより、外殻
分割片を内面と中空内層外面を融着一体化することを特
徴とするものであり、また、樹脂中空成形品の製造方法
は、中空成形品を複数個に分割した形状の外殻分割片を
射出成形によって成形し、この外殻分割片をブロー成形
型内に装着し、該分割片の内面を溶融させた後、中空内
層をブロー成形することにより、外殻分割片内面と中空
内層外面を融着一体化することを特徴とするものであ
る。
【0010】本発明における樹脂中空成形品は、内層に
ブロー成形された中空成形品が存在し、外殻として射出
成形された中空成形品が存在し、これらは融着により、
一部または全部が密着している。中空成形品の形状は特
に限定されないが、曲管、箱状部、フランジ部等を有す
る複雑な形状の中空品に適している。成形に用いられる
樹脂は、特に制約はないが、エンジニアリングプラスチ
ック一般、具体的には、ポリアミド系(ナイロン6、ナ
イロン66、ナイロン46、その他ポリアミド樹脂)、
ポリエステル系(PET、PBT、PCTその他ポリエ
ステル樹脂)、ポリサルファイド系(PPS樹脂)など
が適する。
【0011】さらに、必要に応じて染料、顔料、耐熱
剤、あるいは充填材、補強材などを加えてもよい。この
ような充填材、補強材としては、より具体的には、ガラ
ス繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、炭素繊維、チ
タン酸カリウイスカ、シリカ、ケイ藻土、アルミナ、酸
化チタン、酸化マグネシウム、タルク、クレー、マイ
カ、アスベスト、ワラステナイト、ケイ酸カルシウム、
炭酸カルシウム、モンモリナイト、ベントナイト、ボロ
ン繊維、炭化ケイ素繊維、ポリエステル繊維、ポリアミ
ド繊維等を用いることができる。
【0012】射出成形とブロー成形には、夫々適した樹
脂の溶融粘度が存在するが、樹脂の種類は限定されな
い。したがって、射出成形とブロー成形に用いる樹脂は
夫々異なっていても、同種でもよい。しかし、本発明で
は射出成形による外殻分割片を耐熱性、剛性の高いナイ
ロン66樹脂で行い、内層樹脂は平滑性がより優れたナ
イロン6樹脂であることが好ましい。
【0013】また、外殻を構成する樹脂は繊維補強材を
含有していることが好ましく、繊維補強材としてはガラ
ス繊維、炭素繊維が好ましく、その含有量は5.0〜6
0.0重量%が好ましい。内層を構成する樹脂は内面平
滑性を目的として非強化材が好ましく、必要に応じて無
機充填材を含有させてもよい。ただ、内層は必要に応じ
てそれ自体多層構造にすることができ、その場合は外側
に繊維補強材、内側に非強化材または無機充填材を含有
させてもよい。
【0014】本発明における外殻分割片とは、所望の形
状の中空成形品を複数個に分割した形状のもので、射出
成形によって得られる。分割の数は2〜4個が好まし
く、2個がより好ましい。分割片の射出成形は、複数個
の金型で別々に成形することもできるが、一つの金型に
複数の形状を形成させた相込めに成形してもよい。所望
形状の中空成形品をどのように分割するかは、射出成形
金型の設計のしやすさ、成形のしやすさを考慮して決定
されるべきである。
【0015】成形された分割片を、ブロー型に装着する
方法は特に限定されない。例えば、分割片を装着する
際、ブロー型内で機械的に保持する方法や、型の表面を
真空引きにして保持する方法などが一般的である。分割
片をブロー型内に装着したなら、この分割片の内面(モ
ールドに接していない面)を溶融する。溶融方法は特に
限定されないが、赤外線照射、加熱板、面状発熱体等を
ブロー型内中心部に挿入して分割片の内面のみを溶融す
ることができる。特に、赤外線を放射する加熱エレメン
トと、反射多数の反射板を組合せたクオーツヒータは輻
射熱により加熱するので、分割片が複雑な形状を有する
ものであるときに好ましく用いられる。
【0016】また、分割片の内面に複数個の突起物を形
成させておくと、次の融着が容易で密着しやすいので好
ましい。ヒータをブロー型内に挿入し、分割片の内面が
溶融したなら、ヒータを型内から出し、分割片の内面が
溶融している間に、今度はブロー樹脂のパリソンを押出
し、金型を閉じ、吹込み圧力で所望の中空体を形成す
る。その結果、内層であるブロー中空体外面は溶融した
分割片内面と全面において接し、融着する。
【0017】
【作 用】本発明の樹脂中空成形品は、分割片の内面が
溶融状態にあるとき、内層のブロー成形が行なわれるた
め、内層と外殻分割片の密着性がよく、強度も保持する
ことができる。
【0018】
【実施例】以下、図面に従って本発明の実施例を説明す
る。図1A,Bは、自動車用インテークマニホールドを
2分割した外殻分割片の概略斜視図であり、射出成形に
よって得られたものである。樹脂はナイロン66にガラ
ス繊維を30重量%混練した組成物を用いた。ナイロン
66の融点は265℃であった。上部外殻分割片101
aは、半箱状のバッファ部102aと長手方向に連続す
る半管状の吸入ポート103aと、その直角方向に延設
する4本の半管状のデリバリー部104aを有してい
る。
【0019】一方、下部外殻分割片101bは、同じく
半箱状のバッファ部102bと長手方向に連続する半管
状の吸入ポート103bと、その直角方向に延設する4
本の半管状のデリバリー部104bと、その先端に一枚
板のフランジ部105を有する。これらの上部外殻分割
片101aと下部外殻分割片101bは、上金型と下金
型の2個の金型を有する射出成形機で成形することがで
きる。そして、これらは蓋を閉じるように接合すること
によりインテークマニホールドの外殻を形成することが
できるようになっている。
【0020】図1A,Bでは、外殻分割片の内壁が平滑
なものを示したが、本発明においてはこの内壁に多数の
突起を形成しておくこともできる。図2,3は本発明の
ブロー成形を説明する説明図である。まず、図1A,B
に示した上部外殻分割片101aと下部外殻分割片10
1bを、図2に示すブロー成形金型106a,106b
の内壁にセットした(分割片の形状は若干省してあ
る)。金型へのセットは吸引によって行なった。107
はブロー押出しヘッドである。
【0021】次に、ブロー成形金型内に赤外線クォーツ
ヒータを下方から挿入した。図3は、ブロー成形金型1
06a,106bの間に円筒状で周囲に赤外線を放射す
る赤外線クォーツヒータ109を下方から挿入し、外殻
分割片101a,101bの内壁を加熱している状況を
示す説明図である。外殻分割片101a,101bの内
壁が溶融してきたのを確認したなら、赤外線クォーツヒ
ータ109を下方へ取除き、続いて押出ヘッド107か
ら管状のパリソン108を下方に押出し、金型106
a,106bを閉じると同時にブロー成形した(図示せ
ず)。
【0022】パリソンはナイロン6(融点225℃)を
用いた。その結果、パリソン108は外殻分割片101
a,101bの内壁へ、それらの形状に沿って変形して
密着した。冷却後、取り出された成形品は、分割片の内
壁が溶融しているうちに内層がブロー成形されたため、
内層と外層が完全に融着していた。
【0023】
【発明の効果】本発明の樹脂中空成形品は、外層である
分割片の内壁が溶融している状態で、内層がブロー成形
されるため、内層と外層が融着された強固な成形品とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における外殻分割片の斜視図であり、A
は上部、Bは下部の分割片である。
【図2】本発明における外殻分割片を装着した状態のブ
ロー成形の説明図である。
【図3】本発明の製造方法において、ヒータを挿入した
状態のブロー成形の説明図である。
【図4】従来のブローインサート成形金型の断面概略図
である。
【図5】従来のブローインサート成形金型(オーバーモ
ールド)の断面概略図である。
【符号の説明】
1,6 ブロー成形品 4,13 射出成形のキャビティ 7 粒状充填物 101a,101b 外殻分割片 106a,106b ブロー成形金型 107 押出しヘッド 108 パリソン 109 赤外線クォーツヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 77:00 B29L 22:00 31:30 (72)発明者 宮嶋 秀伸 静岡県小笠郡菊川町堀之内547番地の1 旭テック株式会社内 (72)発明者 北原 一信 静岡県小笠郡菊川町堀之内547番地の1 旭テック株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中空成形品を複数個に分割した形状の外
    殻分割片をブロー成形型内に装着し、該外殻分割片の内
    面を溶融させた後、中空内層をブロ成形することによ
    り、外殻分割片内面と中空内層外面を融着一体化してな
    る樹脂中空成形品。
  2. 【請求項2】 外殻分割片のそれぞれの内面に複数個の
    突起物を設けた請求項1に記載の樹脂中空成形品。
  3. 【請求項3】 赤外線を照射することにより外殻分割片
    の内面を溶融させた請求項1に記載の樹脂中空成形品。
  4. 【請求項4】 熱板を用いることにより外殻分割片の内
    面を溶融させた請求項1に記載の樹脂中空成形品。
  5. 【請求項5】 外殻分割片がフランジ部を有する請求項
    1に記載の樹脂中空成形品。
  6. 【請求項6】 外殻分割片がナイロン66を主要成分と
    する樹脂または樹脂組成物であり、中空内層がナイロン
    6を主要成分とする樹脂または樹脂組成物である請求項
    1に記載の樹脂中空成形品。
  7. 【請求項7】 中空内層が多層構造を有している請求項
    1に記載の樹脂中空成形品。
  8. 【請求項8】 樹脂中空成形品が自動車の吸気系部品用
    である請求項1に記載の樹脂中空成形品。
  9. 【請求項9】 樹脂中空成形品が自動車の吸気系多気管
    用である請求項1に記載の樹脂中空成形品。
  10. 【請求項10】 中空成形品を複数個に分割した形状の外
    殻分割片を射出成形によって成形し、この外殻分割片を
    ブロー成形型内に装着し、該外殻分割片の内面を溶融さ
    せた後、中空内層をブロー成形することにより、外殻分
    割片内面と中空内層外面を融着一体化することを特徴と
    する樹脂成形品の製造方法。
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WO2013069482A1 (ja) * 2011-11-10 2013-05-16 アイシン精機株式会社 インテークマニホルドの樹脂成形型、インテークマニホルド及びインテークマニホルドの樹脂成形方法

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