JPH08252838A

JPH08252838A - ３次元中空成形品の被覆成形法

Info

Publication number: JPH08252838A
Application number: JP35327695A
Authority: JP
Inventors: Norio Narasaki; 則雄奈良崎; Yutaka Shiraishi; 豊白石; Osamu Kakigi; 修柿木; Takayuki Ito; 尊之伊藤; Hideki Kinoshita; 英樹木下
Original assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Current assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Priority date: 1995-01-19
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1996-10-01

Abstract

(57)【要約】【課題】被覆成形時に、溶融射出樹脂に起因した圧力に
よって、金型のキャビティ内に挿入・装着された中子の
樹脂射出部に対向する部分が変形することを防止できる
３次元中空成形品の被覆成形法を提供する。【解決手段】３次元中空成形品の被覆成形法は、中空部
６１を有する樹脂製の中子６０を金型１０のキャビティ
内に装着した後、中子６０とキャビティの金型面１０Ａ
とで形成された空間１４内に、金型に設けられた樹脂射
出部から溶融樹脂を射出し、以って、中子６０の外面の
少なくとも一部分を樹脂で被覆する工程から成り、樹脂
射出部はフィルムゲート２０から成り、フィルムゲート
２０の開口部２１の幅方向の軸線は中子６０の軸線Ｌ_ax
と略平行である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部に中空部を有
する樹脂製の中子を金型のキャビティ内に装着し、中子
と金型のキャビティ面とで形成された空間内に溶融樹脂
を射出することで、球状、箱状、直管状、屈曲管状ある
いは分岐管状等の複雑な形状を有し、且つ内部に中空部
を有する３次元中空成形品を成形する３次元中空成形品
の被覆成形法に関する。更に詳しくは、本発明は、被覆
成形時の溶融樹脂の圧力に起因した中子の変形や破損の
発生を防止し得る３次元中空成形品の被覆成形法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により
３次元中空成形品を製作する方法の１つに、被覆成形法
（２シェル法とも呼ばれる）がある。この被覆成形法に
おいては、中空部を有する中子を金型のキャビティ内に
装着した後、中子とキャビティの金型面とで形成された
空間内に、金型に設けられた樹脂射出部（樹脂ゲート
部）から溶融樹脂を射出する。こうして、中子の外面の
少なくとも一部分を樹脂で被覆することによって、３次
元中空成形品が成形される。尚、中子の外面の少なくと
も一部分を被覆する樹脂製の被覆部材は、外殻とも呼ば
れる。

【０００３】このような３次元中空成形品の被覆成形法
を用いることにより、通常の射出成形法では全く成形す
ることのできなかった、複雑な立体形状を有し、しかも
中空部を有する樹脂製の３次元中空成形品が成形可能と
なる。しかも、この被覆成形法は、他の部品との一体化
による部品点数の削減が可能であること、中空部の内面
が平滑であること、成形品寸法精度が良好であること、
製造設備費が廉価であること等の種々の利点を有してい
る。このような被覆成形法は、例えば、エアインテーク
マニホールド、エアダクト等の自動車分野における部
品、水等の液体用配管の他、中空部を有する各種製品と
いった、球状、箱状、直管状、屈曲管状あるいは分岐管
状等の複雑な形状を有し、且つ中空部を有する３次元中
空成形品の成形法として広く採用されている。

【０００４】３次元中空成形品の被覆成形法は、例え
ば、特開平５−３０５６７９号公報、特開昭６２−２１
８１１７号公報、特開昭６３−２７７８５１号公報、特
開昭５９−１９８１１６号公報、特開平３−２３９５１
６号公報から公知である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】被覆成形法の採用にあ
たっての最大の問題点は、中子とキャビティの金型面と
で形成された空間内に、金型に設けられた樹脂射出部を
介して溶融樹脂を射出したとき、溶融樹脂の射出によっ
て樹脂製の中子に圧力が負荷され、中子が変形あるいは
破損、損傷や挫屈（以下、総称して中子の変形と呼ぶ場
合がある）し、目的とする３次元中空成形品が得られな
いことにある。即ち、被覆成形時に、樹脂射出部に対向
する中子の部分あるいはその近傍に中子の変形が生じ
る。

【０００６】従来の被覆成形法においては、樹脂射出部
は、１点ピンゲート若しくは１点ダイレクトゲートから
成る。ここで、ピンゲートとは、射出成形において溶融
樹脂がスプル部からキャビティ内に流入する金型の部分
に設けられたオリフィスである。

【０００７】このような１点ゲート形式の樹脂射出部を
使用した場合、図２６の（Ａ）に模式的な端面図を示す
ように、樹脂射出部から射出された溶融樹脂が中子６０
とキャビティの金型面１０Ａ，１２Ａとで形成された空
間１４内を流動する流動距離が長くなる。また、金型１
０，１２に設けられた樹脂射出部の位置が不適切である
と、溶融樹脂の流動パターンが不均一となるため、高い
射出圧力を要する場合がある。然るに、被覆成形時にお
ける溶融樹脂の射出圧力を高くすると、中子には溶融樹
脂の流動に起因した高い圧力が加わる。中子の各部分に
加わる圧力は射出された溶融樹脂の圧力分布に依存す
る。それ故、図２６の（Ａ）に示すように樹脂射出部を
１点の射出点から成る１点ゲート形式とした場合、樹脂
射出部近傍の中子６０の部分に最も大きな圧力が加わ
る。その結果、金型１０，１２のキャビティ内に装着さ
れた中子６０が変形し、良好なる３次元中空成形品が成
形できなくなる。一方、樹脂射出部からの溶融樹脂の流
動距離を可能な限り短くし、且つ、かかる空間内に均一
に溶融樹脂を充填することができれば、被覆成形時にお
ける射出溶融樹脂の圧力による中子の変形の防止が可能
である。尚、図２６の（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）中、参
照番号１３はメインスプル部であり、参照番号１７は支
持棒であり、参照番号６１は中子６０の中空部である。
尚、図２６の（Ａ）に示した例では、中子を直管状とし
た。また、図２６の（Ｂ）は、図２６の（Ａ）の線Ｂ−
Ｂに沿った模式的な端面図であり、図２６の（Ｃ）は、
図２６の（Ａ）の線Ｃ−Ｃに沿った模式的な端面図であ
る。

【０００８】上記の５つの特許公開公報の全てには、樹
脂射出部に対向する中子の部分若しくはその近傍の部分
にて生じる中子の変形、あるいは又、中子の変形を解決
する手段について、記載や示唆は認められない。即ち、
従来の被覆成形法においては、溶融樹脂の圧力による中
子の変形の防止といった観点から、樹脂射出部を改良す
ることはなされていない。その結果、被覆工程におい
て、金型のキャビティ内に挿入・装着された中子の樹脂
射出部に対向する部分が溶融樹脂の射出に起因した圧力
によって変形し、良品が成形できない。

【０００９】樹脂製の中子の変形といった問題を解決す
るための方法として、中子の中空部に非圧縮体を充填す
る方法がある。しかしながら、中子の中空部に非圧縮体
（低融点金属、砂、ガラスビーズ、水等）を充填する方
法では、作業効率や生産性が悪く、３次元中空成形品の
製造コストが嵩んでしまうといった問題がある。

【００１０】従って、本発明の目的は、被覆成形時に、
溶融射出樹脂に起因した圧力によって、金型のキャビテ
ィ内に挿入・装着された中子の樹脂射出部に対向する部
分が変形することを防止できる３次元中空成形品の被覆
成形法を提供することにある。

【００１１】尚、中子の変形という用語を、本明細書に
おいては、中子の単なる変形だけでなく、中子の破損、
損傷や挫屈を含めた意味で用いる。また、キャビティと
は、３次元中空成形品の外形を規定する、金型に設けら
れた空間を意味する。更には、中子とキャビティの金型
面とで形成された空間とは、射出された溶融樹脂が充填
される空間を意味する。場合によっては、この空間は樹
脂流動層と呼ばれる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の第１の態様に係る３次元中空成形品の被覆
成形法は、中空部を有する樹脂製の中子を金型のキャビ
ティ内に装着した後、該中子とキャビティの金型面とで
形成された空間内に、該金型に設けられた樹脂射出部か
ら溶融樹脂を射出し、以って、該中子の外面の少なくと
も一部分を樹脂で被覆する工程から成る３次元中空成形
品の被覆成形法であって、樹脂射出部はフィルムゲート
（フラッシュゲートと呼ばれることもある）から成り、
該フィルムゲートの開口部の幅方向の軸線は中子の軸線
と略平行であることを特徴とする。

【００１３】ここで、フィルムゲートの開口部の幅方向
の軸線が中子の軸線と略平行であるとは、フィルムゲー
トの開口部に対向する中子の部分が円筒形や多角筒形等
のパイプ状の場合、かかる中子の部分の軸線とフィルム
ゲートの開口部の幅方向の軸線とが略平行であることを
意味する。より具体的には、フィルムゲートの開口部か
ら射出される溶融樹脂の方向が、かかる中子の部分の軸
線に略向かっていることを意味する。また、フィルムゲ
ートの開口部に対向する中子の部分が球や回転楕円体等
の回転体形状の場合、かかる中子の部分の中心がフィル
ムゲートの開口部の幅方向の軸線を含む平面内、あるい
は、かかる平面の近傍に位置することを意味する。より
具体的には、フィルムゲートの開口部から射出される溶
融樹脂の方向が、かかる中子の部分の中心に略向かって
いることを意味する。

【００１４】本発明の第１の態様に係る３次元中空成形
品の被覆成形法においては、中子の周方向に沿ったフィ
ルムゲートの開口部の厚みを、中子の軸線方向に沿って
変化させることが好ましい。

【００１５】上記の目的を達成するための本発明の第２
の態様に係る３次元中空成形品の被覆成形法は、中空部
を有する樹脂製の中子を金型のキャビティ内に装着した
後、該中子とキャビティの金型面とで形成された空間内
に樹脂射出部から溶融樹脂を射出し、以って、該中子の
外面の少なくとも一部分を樹脂で被覆する工程から成る
３次元中空成形品の被覆成形法であって、樹脂射出部は
多点ピンゲート若しくは多点サイドゲートから成り、該
多点ピンゲート若しくは多点サイドゲートの開口部は、
中子の軸線と略平行に配列されていることを特徴とす
る。

【００１６】ここで、多点ピンゲート若しくは多点サイ
ドゲートの開口部が中子の軸線と略平行に配列されてい
るとは、多点ピンゲート若しくは多点サイドゲートの開
口部に対向する中子の部分が円筒形や多角筒形等のパイ
プ状の場合、多点ピンゲート若しくは多点サイドゲート
の開口部の軸線が、かかる中子の部分の軸線と交わるか
近傍を通ることを意味する。より具体的には、フィルム
ゲートの開口部から射出される溶融樹脂の方向が、かか
る中子の部分の軸線に略向かっていることを意味する。
また、多点ピンゲート若しくは多点サイドゲートの開口
部に対向する中子の部分が球や回転楕円体等の回転体形
状の場合、多点ピンゲート若しくは多点サイドゲートの
開口部の軸線が、かかる中子の部分の中心を通るか近傍
を通ることを意味する。より具体的には、フィルムゲー
トの開口部から射出される溶融樹脂の方向が、かかる中
子の部分の中心に略向かっていることを意味する。

【００１７】本発明の第２の態様に係る３次元中空成形
品の被覆成形法においては、多点ピンゲート若しくは多
点サイドゲートの開口部のそれぞれの径を異らせてもよ
い。

【００１８】多点ピンゲート若しくは多点サイドゲート
の開口部の数（Ｎ）は、中子の形状及び大きさにより異
なるが、中子の長さをＬ_C、中子の軸線Ｌ_axに直角な平
面で中子を切断したときの中子の断面形状がリング状で
あり、かかるリングの内側の円の半径をｒ_C（以下、中
空部の内半径ｒ_Cとも呼ぶ）とした場合、Ｎ＞（Ｌ_C／π
ｒ_C）を満足することが望ましい。

【００１９】本発明の第１又は第２の態様に係る３次元
中空成形品の被覆成形法においては、複数の樹脂射出部
を、好ましくは中子の軸線Ｌ_axに対して対称に配設して
もよい。中子の形状や大きさによって異なるが、中子の
厚さ（肉厚）ｔ_Cと内半径ｒ_Cとの比ｔ_C／ｒ_Cが１／４以
下の場合には、２つ以上の樹脂射出部を、好ましくは中
子の軸線Ｌ_axに対して対称に配設することが望ましい。

【００２０】本発明の第１又は第２の態様に係る３次元
中空成形品の被覆成形法においては、樹脂射出部に連通
し、そして金型面に設けられた樹脂流動チャンネルを金
型は更に備えることができ、この場合、樹脂射出部から
射出された溶融樹脂で先ず樹脂流動チャンネルを満た
し、次いで、中子とキャビティの金型面とで形成された
空間内を溶融樹脂で満たすことが好ましい。この場合、
リング状の樹脂流動チャンネルが、中子の周方向に沿っ
て金型面に設けられている態様、あるいは又、樹脂流動
チャンネルが、中子の軸線に略平行な方向に沿って金型
面に設けられている態様を挙げることができる。

【００２１】樹脂流動チャンネルを設けるか否かは、中
子の形状及び大きさによって大きく異なる。例えば、ｔ
_C／ｒ_Cの比が１／４以下であり、且つ中子の長さＬ_Cが
２００ｍｍを超える場合には、中子の周方向に沿った樹
脂流動チャンネル及び／又は中子の軸線に略平行な方向
に沿った樹脂流動チャンネルを金型面に設けることが望
ましい。

【００２２】本発明の第１及び第２の態様に係る３次元
中空成形品の被覆成形法においては、金型を可動金型部
と固定金型部とから構成し、中子とキャビティの金型面
とで形成された空間内に、金型に設けられた樹脂射出部
から溶融樹脂を射出した後、あるいは射出中に、可動金
型部を金型閉じ方向に所定量移動させる工程を含めるこ
とができる。

【００２３】中子を構成する樹脂材料（尚、以下、場合
によっては第１の樹脂材料と呼ぶ）は、要求される耐薬
品性、耐熱性、耐衝撃性、透明性等に応じて適宜選択す
ればよいが、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ポリ
カーボネート、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエ
ーテル、ポリブチレンテレフタレートを例示することが
できる。また、かかる第１の樹脂材料には、必要に応じ
て染料や顔料等の添加材、あるいは充填材や補強材等を
添加してもよい。充填材や補強材として、シリカ、珪藻
土、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、軽石
粉、軽石バルーン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネ
シウム、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイト、硫酸カ
ルシウム、チタン酸カリウム、硫酸バリウム、亜硫酸カ
ルシウム、タルク、クレー、マイカ、ガラス繊維、炭素
繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、珪酸カルシウ
ム、モンモリロナイト、ベントナイト、アルミニウム
粉、硫化モリブデン、ボロン繊維、炭化珪素繊維、ポリ
エステル繊維、ポリアミド繊維を例示することができ
る。

【００２４】樹脂製の被覆部材、若しくは、中子の外面
の少なくとも一部分を被覆する樹脂を構成する材料
（尚、以下、場合によっては第２の樹脂材料と呼ぶ）
は、第１の樹脂材料より融点の高い樹脂材料から構成す
ることが望ましい。このような第２の樹脂材料は、第１
の樹脂材料に基づいて種々の樹脂材料から適宜選択すれ
ばよく、第１の樹脂材料と同種の材料であっても異種の
材料であってもよい。尚、異種材料を用いる場合には、
それらの樹脂材料相互の相溶性、溶着性を考慮する必要
がある。例えば、第１の樹脂材料としてナイロン６を選
択した場合、第２の樹脂材料として、ナイロン６６、ナ
イロン４６等以外に、メタキシリレンジアミドとアジピ
ン酸とを縮合させて得られるポリアミド等を用いること
ができる。また、第１の樹脂材料としてナイロン６６を
選択した場合、第２の樹脂材料として、ナイロン４６等
を用いることができる。更には、第１の樹脂材料として
ポリブチレンテレフタレートを選択した場合、第２の樹
脂材料として、ポリエチレンテレフタレート等を用いる
ことができる。尚、第２の樹脂材料には、第１の樹脂材
料と同様に、必要に応じて染料や顔料等の添加材、ある
いは充填材や補強材等を添加してもよい。

【００２５】本発明の３次元中空成形品は、例えば、球
状、箱状、直管状、屈曲管状あるいは分岐管状等の複雑
な形状を有し、且つ中空部を有する。具体的には、本発
明の３次元中空成形品として、各種の箱や容器、自動車
等のエンジンに混合気を供給する際の流路となるインテ
ークマニホールド、エアダクト等の自動車分野における
部品、水等の液体用配管、ＯＡ機器分野における複写機
等の給紙、排紙部品等を例示することができる。

【００２６】樹脂製の中子は如何なる公知の製造方法を
用いて製造してもよく、例えば、射出成形法、押出成形
法、ブロー成形法、圧縮成形法等を好ましい製造方法と
して挙げることができる。中子は、一体成形品だけでな
く、２分割、３分割以上にされた状態の形状に予め成形
された中子部材を接合することで作製することができ
る。この場合、中子部材の接合手段として、接着剤を用
いて中子部材を接合する方法、熱板溶着、振動溶着、超
音波溶着等によって中子部材を溶着する方法、中子部材
の外面にスナップフィットを設けておく方法、連結用部
材で中子部材相互を接合する方法、溶融紡糸した繊維等
を中子部材の外側に巻き付けて中子部材を接合する方法
を挙げることができる。

【００２７】被覆成形時における溶融樹脂の流動方向成
分は、中子の軸線方向成分と中子の周方向成分とに分解
して考えることができる。一般に、中子の周方向の溶融
樹脂の流動距離に比較して、中子の軸線方向の溶融樹脂
の流動距離は著しく長い。従って、中空部の内半径が小
さい場合には、中子の軸線方向の溶融樹脂の流動に起因
した非常に大きな圧力が中子に加わる。また、中子の周
の長さが、中子の長さと比較して相対的に大きい場合、
中子の軸線方向に沿った溶融樹脂の流動に起因した圧力
に加えて、中子の周方向の溶融樹脂の流動に起因した圧
力を考慮する必要がある。特に中子の変形は、中子の周
方向に加わる圧力の不均一性によるところが大きいが故
に、中子の周方向の溶融樹脂の流動に起因した圧力を考
慮することが一層重要である。

【００２８】本発明の第１の態様に係る３次元中空成形
品の被覆成形法においては、樹脂射出部はフィルムゲー
トから成り、フィルムゲートの開口部の幅方向の軸線
は、中子の軸線と略平行である。また、本発明の第２の
態様に係る３次元中空成形品の被覆成形法においては、
樹脂射出部は多点ピンゲート若しくは多点サイドゲート
から成り、多点ピンゲート若しくは多点サイドゲートの
開口部の配列は、中子の軸線と略平行である。樹脂射出
部をこのような構成にすることによって、中子とキャビ
ティの金型面とで形成された空間内における溶融樹脂の
流動距離を短くすることができ、しかも、かかる空間内
に溶融樹脂が均等に充填される。その結果、中子の軸線
方向の溶融樹脂の流動に起因して中子に加わる圧力を低
減させることができ、中子に変形が発生することを効果
的に防止することができる。

【００２９】また、フィルムゲートの開口部の厚みを中
子の軸線に沿って変化させ、あるいは又、多点ピンゲー
ト若しくは多点サイドゲートのそれぞれの開口部の径を
異らせることによって、溶融樹脂の射出の際、中子とキ
ャビティの金型面とで形成された空間内に溶融樹脂が一
層均等に充填される。その結果、射出された溶融樹脂に
よって中子に大きな圧力が加わることを防止でき、中子
に変形が生じることを効果的に防止し得る。

【００３０】更に、複数の樹脂射出部を好ましくは中子
の軸線に対して対称に配設すれば、中子の周方向の溶融
樹脂の流動距離を減少できるが故に、溶融射出樹脂に起
因した圧力を低減することが可能となる。その結果、溶
融樹脂の流動に起因した中子に加わる圧力を一層低減さ
せることができる。それ故、中子に変形が発生すること
を一層効果的に防止することができる。

【００３１】また、樹脂流動チャンネルを金型面に設け
れば、例えば中子の周方向の溶融樹脂の流動に起因した
中子へ加わる圧力を均一化することができ、中子の変形
をより一層効果的に防止することができる。即ち、樹脂
流動チャンネルを例えば中子の周方向に沿って金型面に
設けることによって、溶融樹脂の流動方向を中子の周方
向から中子の軸線方向に変化させることができる。その
結果、中子の周方向における負荷圧力差が解消されるの
で、中子に変形が発生することを極めて効果的に防止す
ることができる。あるいは又、樹脂流動チャンネルを例
えば中子の軸線に略平行な方向に沿って金型面に設ける
ことによって、溶融樹脂の流動方向を中子の軸線と平行
な方向から中子の周方向に変化させることができる。そ
の結果、中子の軸線方向における負荷圧力差が解消され
るので、中子に変形が発生することを極めて効果的に防
止することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、発明の実
施の形態（以下、実施の形態と略す）及び実施例に基づ
き本発明を説明する。

【００３３】（実施の形態１）本発明の第１の態様に係
る３次元中空成形品の被覆成形法を、図１〜図５を参照
して、詳しく説明するが、これらの図に限定されるもの
ではない。また、中空部６１を有する中子６０の形状を
直管状としたが、中子の形状、構造はこれに限定するも
のではない。

【００３４】本発明の第１の態様に係る３次元中空成形
品の被覆成形法は、図１の（Ａ）に示すように、中空部
６１を有する樹脂製の中子６０を金型１０，１２のキャ
ビティ内に装着した後、中子６０とキャビティの金型面
１０Ａ，１２Ａとで形成された空間１４内に、金型に設
けられた樹脂射出部から溶融樹脂を射出し、以って、中
子６０の外面の少なくとも一部分を樹脂で被覆する工程
から成る。そして、樹脂射出部はフィルムゲート２０か
ら成り、フィルムゲート２０の開口部２１の幅方向の軸
線は、中子６０の軸線Ｌ_axと略平行である。ここで、中
子の軸線Ｌ_axと略平行であるとは、厳密に平行である必
要はないことを意味する。以下の説明においても同様で
ある。尚、図中、参照番号１３はメインスプル部、１７
は金属やプラスチック等の、耐熱性を有し、非圧縮性の
材料から作製された保持具である支持棒、２２はガイド
スプル部である。また、図１の（Ｂ）は、図１の（Ａ）
の線Ｂ−Ｂに沿った模式的な端面図であり、図１の
（Ｃ）は、図１の（Ａ）の線Ｃ−Ｃに沿った模式的な端
面図である。尚、図２の（Ａ）に、メインスプル部１３
内、ガイドスプル部２２内、フィルムゲート２０内、及
び中子６０の表面を流れる溶融樹脂６２を斜め横方向か
ら眺めた模式的な透視図で示し、図２の（Ｂ）に、フィ
ルムゲート２０、ガイドスプル部２２及びメインスプル
部１３の部分を斜め横方向から眺めた模式的な透視図で
示した。ここで、図１の（Ａ）は、フィルムゲート２０
及び中子の軸線Ｌ_axを含む面で図２の（Ａ）に示した構
造を切断したときの模式的な断面図に相当する。

【００３５】図１の（Ｃ）及び図２の（Ｂ）に示すよう
に、中子６０の周方向に沿ったフィルムゲート２０の開
口部２１の厚み、即ち、開口部２１の幅（Ｗ_FG）方向に
対して直角方向のフィルムゲート２０の開口部２１の長
さを、以下、フィルムゲートの開口部の厚み（Ｈ_FG）と
呼ぶ。また、フィルムゲート２０の開口部２１の幅方向
及び厚み方向のそれぞれと垂直な方向におけるフィルム
ゲート２０の長さを、フィルムゲート長（Ｌ_FG）と呼
ぶ。即ち、フィルムゲート長（Ｌ_FG）は、開口部２１か
らガイドスプル部２２までのフィルムゲート２０の長さ
である。尚、中子６０の周方向とは、中子６０の軸線Ｌ
_axを中心として回転したときに得られる中子の軸線から
離れた点の軌跡の方向を意味する。

【００３６】本発明の第１の態様に係る３次元中空成形
品の被覆成形法においては、図３の（Ａ）及び（Ｂ）に
金型１０，１２の模式的な端面図を示すように、フィル
ムゲート２０の開口部２１の厚み（Ｈ_FG）を、中子の軸
線Ｌ_axに沿って変化させることが好ましい。尚、図１及
び図２に示したフィルムゲート２０は、図３の（Ａ）に
示した開口部形状を有し、後述する図１２の（Ａ）及び
（Ｂ）に示すフィルムゲート２０は、図３の（Ｂ）に示
す開口部形状を有する。

【００３７】フィルムゲート２０の開口部２１の幅（Ｗ
_FG）を、中子６０の軸線Ｌ_axに沿った中子６０の長さ
（Ｌ_C）（以下、単に、中子の長さ（Ｌ_C）と呼ぶ）と略
一致させてもよい（図１の（Ａ）参照）。ここで、中子
の長さ（Ｌ_C）と略一致させるとは、中子の長さ（Ｌ_C）
と厳密に一致していなくともよいことを意味する。この
場合、射出された溶融樹脂に起因して中子に加わる圧力
を均一化するために、フィルムゲート２０内を流れそし
て開口部２１から射出される際の溶融樹脂の流れが中子
６０の軸線Ｌ_axに概ね垂直に向かうように、フィルムゲ
ート２０を配置することが好ましい。フィルムゲート２
０の開口部２１の幅（Ｗ_FG）が１００ｍｍ以上の場合、
射出された溶融樹脂の流れを均一化するために、フィル
ムゲート長（Ｌ_FG）を５ｍｍ以上、好ましくは１０ｍｍ
以上とすることが望ましい。

【００３８】あるいは又、図４の（Ａ）に模式的な端面
図を示すように、フィルムゲート２０の開口部２１の幅
（Ｗ_FG）を、中子６０の長さＬ_Cより短くして、開口部
２１を複数設けてもよい。尚、各開口部２１は、ガイド
スプル部２２に連通している。ここで、図４の（Ｂ）
は、図４の（Ａ）の線Ｂ−Ｂに沿った模式的な端面図で
あり、図４の（Ｃ）は、図４の（Ａ）の線Ｃ−Ｃに沿っ
た模式的な端面図である。また、図５に、及びメインス
プル部１３内、ガイドスプル部２２内、フィルムゲート
２０内、及び中子６０の表面を流れる溶融樹脂６２を斜
め上方向から眺めた模式的な透視図で示した。図４の
（Ａ）は、フィルムゲート２０及び中子の軸線Ｌ_axを含
む面で図５に示した構造を切断したときの模式的な端面
図に相当する。この場合にも、フィルムゲート２０内を
流れそして開口部２１から射出される際の溶融樹脂の流
れが中子６０の軸線Ｌ_axに概ね垂直に向かうように、フ
ィルムゲート２０を配置することが好ましい。フィルム
ゲート２０のそれぞれの開口部２１の幅（Ｗ_FG）は中子
６０の長さＬ_Cや形状等によって大きく異なるが、（π
ｒ_C）／Ｌ_C＜Ｗ_FG＜Ｌ_C、より好ましくは、（Ｌ_C−２ｒ
_C）＜Ｗ_FG＜Ｌ_Cを満足することが望ましい。尚、中子６
０の断面形状が中空の多角形である場合、かかる内側の
多角形の内接円の半径をｒ_Cとすればよい。

【００３９】（実施の形態２）図６の（Ａ）に示す金型
等の模式的な断面図は、本発明の第１の態様に係る３次
元中空成形品の被覆成形法に関連する。実施の形態２が
実施の形態１と相違する点は、複数の樹脂射出部（実施
の形態２においては２つ）を中子６０の軸線Ｌ_axに対し
て対称に配設している点にある。図６の（Ｂ）に、メイ
ンスプル部１３内、ランナ部１５Ａ，１５Ｂ内、ガイド
スプル部２２Ａ内、フィルムゲート２０Ａ内、及び中子
６０の表面を流れる溶融樹脂６２を斜め横方向から眺め
た模式的な透視図で示した。図６の（Ａ）は、フィルム
ゲート２０Ａ，２０Ｂ及び中子の軸線Ｌ_axを含む面で図
６の（Ｂ）に示した構造を切断したときの模式的な断面
図（但し、専ら金型１０側）に相当する。また、図７の
（Ａ）は、図６の（Ａ）の線Ａ−Ａに沿った模式的な端
面図であり、図７の（Ｂ）は、図６の（Ａ）の線Ｂ−Ｂ
に沿った模式的な端面図である。尚、参照番号１１は金
型スライド部であり、１１Ａは金型スライド部１１の金
型面である。３次元中空成形品を離型する際には、図７
の（Ａ）若しくは図７の（Ｂ）において、金型１２を下
方に移動させ、金型１０を上方に移動させ、金型スライ
ド部１１を図面の紙面垂直方向に移動させる。尚、図
６、図７、図１０、図１１において、樹脂射出部等、２
組ある要素に対しては参照番号の末尾に「Ａ」及び
「Ｂ」を付した。また、ランナ部１５Ａ，１５Ｂは中央
部で連結されている。更に、中子６０とキャビティの金
型面１０Ａ，１２Ａとで形成された空間１４内の溶融樹
脂の圧力を低下させる必要がある場合には、４つの樹脂
射出部を、好ましくは中子６０の軸線Ｌ_axに対して対称
に配設すればよい。

【００４０】（実施の形態３）本発明の第２の態様に係
る３次元中空成形品の被覆成形法を、図８及び図９を参
照して、詳しく説明するが、これらの図に限定されるも
のではない。また、中空部６１を有する中子６０の形状
を直管状としたが、中子の形状、構造はこれに限定する
ものではない。

【００４１】本発明の第２の態様に係る３次元中空成形
品の被覆成形法は、図８の（Ａ）に示すように、中空部
６１を有する樹脂製の中子６０を金型１１，１２のキャ
ビティ内に装着した後、中子６０とキャビティの金型面
１１Ａ，１２Ａとで形成された空間１４内に樹脂射出部
から溶融樹脂を射出し、以って、中子６０の外面の少な
くとも一部分を樹脂で被覆する工程から成る。そして、
樹脂射出部は多点ピンゲート３０から成り、該多点ピン
ゲート３０の開口部３１は、中子６０の軸線Ｌ_axと略平
行に配列されている。尚、図中、参照番号１０は金型、
参照番号３２はガイドスプル部である。また、図８の
（Ｂ）は、図８の（Ａ）の線Ｂ−Ｂに沿った模式的な端
面図であり、図８の（Ｃ）は、図８の（Ａ）の線Ｃ−Ｃ
に沿った模式的な端面図である。また、図９に、メイン
スプル部１３内、ガイドスプル部３２内、多点ピンゲー
ト３０内、及び中子６０の表面を流れる溶融樹脂６２を
斜め横方向から眺めた模式的な透視図で示した。ここ
で、図８の（Ａ）は、多点ピンゲート３０及び中子の軸
線Ｌ_axを含む面で図９に示した構造を切断したときの模
式的な端面図に相当する。

【００４２】（実施の形態４）図１０の（Ａ）に示した
金型等の模式的な端面図は、本発明の第２の態様に係る
３次元中空成形品の被覆成形法に関連する。実施の形態
４が実施の形態３と相違する点は、樹脂射出部は多点サ
イドゲート４０Ａ，４０Ｂから成り、多点サイドゲート
４０Ａ，４０Ｂの開口部４１Ａ，４１Ｂは、中子６０の
軸線Ｌ_axと略平行に配列されている点、及び、複数の樹
脂射出部（実施の形態４においては２つ）を中子６０の
軸線Ｌ_axに対して対称に配設している点にある。図１０
の（Ｂ）に、メインスプル部１３内、ランナ部１５Ａ，
１５Ｂ内、ガイドスプル部３２Ａ内、多点サイドゲート
（ガイドスプル部３２Ａの陰に隠れて見えない）内、及
び中子６０の表面を流れる溶融樹脂６２を斜め横方向か
ら眺めた模式的な透視図で示した。図１０の（Ａ）は、
多点サイドゲート４０Ａ，４０Ｂ及び中子の軸線Ｌ_axを
含む面で図１０の（Ｂ）に示した構造を切断したときの
模式的な端面図（但し、専ら金型１０側）に相当する。
また、図１１の（Ａ）は、図１０の（Ａ）の線Ａ−Ａに
沿った模式的な端面図であり、図１１の（Ｂ）は、図１
０の（Ａ）の線Ｂ−Ｂに沿った模式的な端面図である。

【００４３】（実施の形態５）実施の形態５において
は、樹脂射出部（２０，３０，４０）は、ガイドスプル
部２２，３２を介して分岐サブスプル部１６に接続され
ている（図１２〜図１６参照）。分岐サブスプル部１６
はメインスプル部１３に連通している。これによって、
射出された溶融樹脂による圧力を一層低下させることが
でき、しかも、中子６０とキャビティの金型面１０Ａ，
１２Ａとで形成された空間１４内に溶融樹脂を均等に充
填することが可能となる。尚、図１２の（Ａ）に示す金
型等の模式的な断面図は、フィルムゲートを用いた本発
明の第１の態様に係る３次元中空成形品の被覆成形法に
関連する。図１２の（Ｂ）には、メインスプル部１３
内、分岐サブスプル部１６内、ガイドスプル部２２内、
フィルムゲート２０内、及び中子６０の表面を流れる溶
融樹脂６２を斜め上方向から眺めた模式的な透視図で示
した。また、図１３の（Ａ）は、図１２の（Ａ）の線Ａ
−Ａに沿った模式的な端面図であり、図１３の（Ｂ）
は、図１２の（Ａ）の線Ｂ−Ｂに沿った模式的な端面図
である。ここで、図１２の（Ａ）は、フィルムゲート２
０及び中子の軸線Ｌ_axを含む面で図１２の（Ｂ）に示し
た構造を切断したときの模式的な断面図に相当する。図
１５の（Ａ）に示す模式的な端面図は、多点ピンゲート
を用いた本発明の第２の態様に係る３次元中空成形品の
被覆成形法に関連する。図１５の（Ｂ）には、メインス
プル部１３内、分岐サブスプル部１６内、ガイドスプル
部３２内、多点ピンゲート３０内、及び中子６０の表面
を流れる溶融樹脂６２を斜め横方向から眺めた模式的な
透視図で示した。また、図１６の（Ａ）は、図１５の
（Ａ）の線Ａ−Ａに沿った模式的な端面図であり、図１
６の（Ｂ）は、図１５の（Ａ）の線Ｂ−Ｂに沿った模式
的な端面図である。ここで、図１５の（Ａ）は、多点ピ
ンゲート３０及び中子の軸線Ｌ_axを含む面で図１５の
（Ｂ）に示した構造を切断したときの模式的な端面図に
相当する。

【００４４】（実施の形態６）実施の形態６において
は、図１７、図１８及び図１９に示すように、樹脂射出
部（２０，３０，４０）に連通し、そして金型面１０
Ａ，１２Ａに樹脂流動チャンネル５０が備えられ、樹脂
射出部（２０，３０，４０）から射出された溶融樹脂で
先ず樹脂流動チャンネル５０を満たし、次いで、中子６
０とキャビティの金型面１０Ａ，１２Ａとで形成された
空間１４内を溶融樹脂で満たす。尚、これらの図におい
ては、リング状の樹脂流動チャンネル５０が中子６０の
周方向に沿って設けられている例を示したが、樹脂流動
チャンネル５０の方向はこれに限定するものではなく、
任意の方向とすることができる。例えば中子が球形の場
合、球の中心を通る平面とキャビティの金型面とが交わ
る部分の金型面に樹脂流動チャンネルを設けてもよい
し、球の中心を通る平面と平行な平面がキャビティの金
型面と交わる部分の金型面に樹脂流動チャンネルを設け
てもよい。通常、樹脂射出部（２０，３０，４０）から
射出された溶融樹脂で樹脂流動チャンネル５０が完全に
充填される前に、中子６０とキャビティの金型面１０
Ａ，１２Ａとで形成された空間１４内が溶融樹脂で充填
され始める。

【００４５】図１７の（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）並びに
図１８に示す模式的な断面図は、フィルムゲートを用い
た本発明の第１の態様に係る３次元中空成形品の被覆成
形法に関連する。図１７の（Ｂ）は、図１７の（Ａ）の
線Ｂ−Ｂに沿った模式的な断面図であり、図１７の
（Ｃ）は、図１７の（Ａ）の線Ｃ−Ｃに沿った模式的な
断面図であり、図１８は、図１７の（Ａ）の線Ａ−Ａに
沿った模式的な断面図である。ここで、図１７の（Ａ）
は、フィルムゲート２０及び中子の軸線Ｌ_axを含む面で
金型等を切断したときの模式的な断面図に相当する。

【００４６】また、図１９は、多点ピンゲートを用いた
本発明の第２の態様に係る３次元中空成形品の被覆成形
法に関し、メインスプル部１３内、ガイドスプル部３２
内、多点ピンゲート３０内、樹脂流動チャンネル５０
内、及び中子６０の表面を流れる溶融樹脂６２を模式的
な透視図で示した。

【００４７】あるいは又、図２０に模式的な透視図を示
すように、樹脂射出部（２０，３０，４０）に連通し、
そして中子６０の軸線Ｌ_axに略平行な方向に沿って金型
面に設けられた樹脂流動チャンネル５１が備えられ、樹
脂射出部（２０，３０，４０）から射出された溶融樹脂
で先ず樹脂流動チャンネル５１を満たし、次いで、中子
６０とキャビティの金型面１０Ａ，１２Ａとで形成され
た空間１４内を溶融樹脂で満たしてもよい。尚、通常、
樹脂射出部（２０，３０，４０）から射出された溶融樹
脂で樹脂流動チャンネル５１が完全に充填される前に、
中子６０とキャビティの金型面１０Ａ，１２Ａとで形成
された空間１４内が溶融樹脂で充填され始める。図２０
は、メインスプル部１３内、ガイドスプル部３２内、多
点ピンゲート３０内、樹脂流動チャンネル５０，５１
内、及び中子６０の表面を流れる溶融樹脂６２を模式に
透視して示した図である。尚、図２０に示した例におい
ては、樹脂流動チャンネル５１はリング状の樹脂流動チ
ャンネル５０に連通しているが、樹脂流動チャンネル５
１を樹脂射出部に直接連通させてもよい。尚、勿論、中
子６０の軸線Ｌ_axに略平行な方向に沿って金型面に設け
られた樹脂流動チャンネル５１を本発明の第１の態様に
係る３次元中空成形品の被覆成形法に適用することがで
きる。

【００４８】

【実施例】

（実施例１）実施例１においては、本発明の第１の態様
に係る３次元中空成形品の被覆成形法に基づき、図１３
の（Ａ），（Ｂ）及び図１４の（Ａ），（Ｂ）に示す構
造の金型を用いて３次元中空成形品を成形した。実施例
１においては、樹脂射出部はフィルムゲート２０から成
り、フィルムゲート２０の開口部２１の幅方向の軸線
は、中子６０の軸線Ｌ_axと略平行である。開口部２１の
開口形状を、図３の（Ｂ）に示す。フィルムゲート２０
の開口部２１の最低の厚みＨ_FGminを０．８ｍｍとし、
徐々に厚みを増し、最高の厚みＨ_FGmaxを１．０ｍｍと
した。また、最高の厚みを有する開口部の部分と開口部
の部分との間の距離（ＬＬ）を１００ｍｍとした。フィ
ルムゲート長Ｌ_FGを１０ｍｍとした。ガイドスプル部２
２の直径を６．０ｍｍとした。フィルムゲート２０は、
ガイドスプル部２２を介して分岐サブスプル部１６に接
続されている。尚、分岐サブスプル部１６と接続された
ガイドスプル部２２の部分に対向するフィルムゲート２
０の部分の開口部の厚みを、最低の厚みＨ_FGminとする
ことが望ましい。

【００４９】実施例１及び後述する実施例２において
は、中空部６１を有し、厚さが一定で直管状の中子６０
を使用した。尚、中子の模式的な断面図を、図２１の
（Ｂ）及び（Ｄ）に示すが、図２１の（Ｄ）は図２１の
（Ｂ）の線Ｄ−Ｄに沿った模式的な断面図である。具体
的には第１の樹脂材料としてナイロン６を用いて、中子
６０を押出成形法にて予め成形した。中子６０の厚さ
（ｔ_C）を２．０ｍｍ、内半径ｒ_Cを１０ｍｍ、長さＬ_C
を２００ｍｍとした。そして、中子６０を金型のキャビ
ティ内に装着した後、中子６０とキャビティの金型面１
０Ａ，１２Ａとで形成された空間１４内に樹脂射出部２
０から溶融樹脂を射出し、以って、中子６０の外面の少
なくとも一部分（実施例においては全て）を樹脂で被覆
する。

【００５０】即ち、この中子６０の開口部６１Ａ（中空
部６１の端部）に金属製の支持棒１７を挿入した後、支
持棒１７を金型に装着して、中子６０を金型のキャビテ
ィ内に装着した（図１２の（Ａ）参照）。その後、中子
６０とキャビティの金型面１０Ａ，１２Ａとで形成され
た空間１４内に樹脂射出部から（より具体的には、メイ
ンスプル部１３、分岐サブスプル部１６、ガイドスプル
部２２を介してフィルムゲート２０の開口部２１か
ら）、溶融樹脂６２を射出した。この状態を図１４の
（Ａ）及び（Ｂ）に示す。尚、図１４の（Ａ）及び
（Ｂ）は、それぞれ図１３の（Ａ）及び（Ｂ）に対応す
る。第２の樹脂材料を、ナイロン６６とした。射出すべ
き溶融樹脂の量は、溶融樹脂の射出の完了の時点で、中
子６０とキャビティの金型面１０Ａ，１２Ａとで形成さ
れた空間１４内を完全に充填するのに十分な量とした。
尚、被覆部材の厚さを２．０ｍｍとした。成形条件を以
下のとおりとした。樹脂温度：３０５゜Ｃ射出圧力：３５０ｋｇｆ／ｃｍ²−Ｇ

【００５１】得られた３次元中空成形品の中子６０に変
形は認められず、容易に良品が得られた。尚、３次元中
空成形品の模式的な断面図を、図２１の（Ａ）及び
（Ｃ）に示すが、図２１の（Ｃ）は図２１の（Ａ）の線
Ｃ−Ｃに沿った模式的な断面図である。尚、参照番号６
３は、中子の外面を被覆する樹脂（被覆部材）である。

【００５２】（実施例２）実施例２においては、本発明
の第２の態様に係る３次元中空成形品の被覆成形法に基
づき３次元中空成形品を成形した。実施例２において
は、図１５の（Ａ），（Ｂ）及び図１６の（Ａ），
（Ｂ）に示す構造の金型を用いた。即ち、実施例２にお
いては、樹脂射出部は多点ピンゲート３０（１２点ピン
ゲート，Ｎ＝１２）から成り、多点ピンゲート３０の開
口部３１は、中子６０の軸線Ｌ_axと略平行に配列されて
いる。尚、開口部３１の径を異らせた。即ち、開口部の
直径を、端から、２．００ｍｍ，１．７１ｍｍ，１．４
２ｍｍ，１．２７ｍｍ，１．５６ｍｍ，１．８６ｍｍ，
１．８６ｍｍ，１．５６ｍｍ，１．２７ｍｍ，１．４２
ｍｍ，１．７１ｍｍ，２．００ｍｍとした。また、ガイ
ドスプル部３２の直径を６．０ｍｍとした。多点ピンゲ
ート３０は、ガイドスプル部３２を介して分岐サブスプ
ル部１６に接続されている。尚、図１５の（Ａ）及び
（Ｂ）においては、図面を簡素化するためにピンゲート
の数の図示を少なくした。

【００５３】実施例１と同じ第１の樹脂材料を用いて、
中子６０を押出成形法にて成形した。中子６０の寸法は
実施例１と同様とした。

【００５４】実施例１と同様に、この中子６０の開口部
６１Ａ（中空部６１の端部）に金属製の支持棒１７を挿
入した後、支持棒１７を金型に装着して、中子６０を金
型のキャビティ内に装着した。その後、中子６０とキャ
ビティの金型面１０Ａ，１２Ａとで形成された空間１４
内に樹脂射出部から（より具体的には、メインスプル部
１３、分岐サブスプル部１６、ガイドスプル部３２を介
して多点ピンゲート３０の開口部３１から）、溶融樹脂
６２を射出した。使用した第２の樹脂材料及び成形条件
を実施例１と同様とした。射出すべき溶融樹脂の量は、
溶融樹脂の射出の完了の時点で、中子６０とキャビティ
の金型面１０Ａ，１２Ａとで形成された空間１４内を完
全に充填するのに十分な量とした。尚、被覆部材の厚さ
を２．０ｍｍとした。得られた３次元中空成形品の中子
６０に変形は認められず、容易に良品が得られた。

【００５５】（実施例３）実施例１及び実施例２におい
ては、中子とキャビティの金型面とで形成された空間内
に、金型に設けられた樹脂射出部から溶融樹脂を射出し
た後、空間内の樹脂を冷却・固化させた。一方、実施例
３においては、金型を可動金型部と固定金型部とから構
成し、実施例１と同様に、中子とキャビティの金型面と
で形成された空間内に、金型に設けられた樹脂射出部か
ら溶融樹脂を射出した後（場合によっては射出中でもよ
い）、可動金型部を金型閉じ方向に所定量移動させる工
程（以下、圧縮工程と呼ぶ）を含む。

【００５６】実施例１と圧縮工程とを組み合わせた実施
例３の被覆成形法においては、図２２の（Ａ）に模式的
な端面図を示すように、金型は、可動金型部１１０と固
定金型部１１２から構成されており、所謂印篭構造を有
している。そして、図２２の（Ａ）に示すように、可動
金型部１１０と固定金型部１１２とから成り、そして例
えばフィルムゲートから成る樹脂射出部１２０を有する
金型のキャビティ内に、中空部６１を有する樹脂製の中
子６０を装着する。尚、図２２の（Ａ）に示すこの状態
においては、固定金型部１１２に対して可動金型部１１
０を所定の距離だけ離しておく。

【００５７】そして、中子６０とキャビティの金型面１
１０Ａ，１１２Ａとで形成された空間１４内に、金型に
設けられた樹脂射出部１２０から溶融樹脂６２を射出す
る。溶融樹脂６２の射出完了後、可動金型部１１０を金
型閉じ方向に所定量移動させる工程（圧縮工程）を実行
する。圧縮工程完了時の状態を図２２の（Ｂ）に模式的
な断面図で示す。尚、射出すべき溶融樹脂の量は、圧縮
工程の完了の時点で、中子６０とキャビティの金型面１
１０Ａ，１１２Ａとで形成された空間１４内を完全に充
填するのに十分な量とした。成形条件を、以下の表１に
例示する。尚、圧縮工程完了後のパーティング面１１４
の間には、実際には若干樹脂が挟み込まれ、かかる樹脂
が３次元中空成形品の表面にバリとして残るので、最終
的にはバリを除去すればよい。

【００５８】

【表１】成形条件使用樹脂：ナイロン６６［ノバミッド３０２１Ｇ３０］樹脂温度：３００゜Ｃ金型温度：５０゜Ｃ溶融樹脂の射出時間：１．０秒樹脂射出圧力：３００ｋｇｆ／ｃｍ²−Ｇ圧縮工程開始時間：溶融樹脂の射出完了と同時圧縮工程における可動金型部の移動量：５ｍｍ圧縮工程における可動金型部の移動速度圧縮開始〜１．４秒５．００ｍｍ／秒１．４〜１．９秒２．００ｍｍ／秒１．９〜２．９秒１．００ｍｍ／秒２．９〜６．０秒０．３２ｍｍ／秒

【００５９】実施例３においては、実施例１や実施例２
にて説明した被覆成形法と比較して、樹脂射出圧力を低
減でき、溶融樹脂の流動に伴って中子に負荷される圧力
が非常に小さく、中子の変形を効果的に防止し得る。

【００６０】（比較例）実施例１と同じ第１の樹脂材料
を使用して、同様の中子６０を準備した。そして、実施
例１と同じ第２の樹脂材料を使用して、同様の条件で３
次元中空成形品を成形した。但し、樹脂射出部の構造は
図２６の（Ａ）に示した１点のダイレクトゲート形式と
した。得られた３次元中空成形品の中子６０には変形が
発生し、良品が全く得られなかった。

【００６１】以上、本発明を好ましい実施例に基づき説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。実施例にて説明した条件や各種部材の形状等は
例示であり、適宜変更することができる。一例として、
エアーダクトを成形する場合の中子１６０の模式的な斜
視図を図２３の（Ａ）に示し、図２３の（Ａ）の線Ｂ−
Ｂに沿った模式的な断面図を、図２３の（Ｂ）に示す。
この中子１６０は、「Ｕ」字状部分と、Ｕ字状部分の底
部から延びる直線状部分から構成されている。このＵ字
状部分及び直線状部分には連通した中空部１６１が設け
られており、この中空部１６１に流体を流すことができ
る。尚、中子１６０は、対称の形状、構造を有する２つ
の中子部材１６０Ａ，１６０Ｂを接合することで作製さ
れている。

【００６２】また、図２４の３次元中空成形品の模式的
な端面図に示すように、被覆部材６３は中子６０の接合
部分の外面及びその近傍のみを被覆していてもよい。
尚、図２４に示した例においても、中子は２つの中子部
材６０Ａ，６０Ｂを接合することで作製されている。

【００６３】本発明の３次元中空成形品の被覆成形法に
おいて、少なくとも２分割された状態の形状に予め成形
された樹脂製の中子部材を接合することで中子を作製す
る場合、中子部材を相互に接合するための中子部材の接
合部分を厚肉化してもよい。尚、中子部材の接合部分と
いう用語には、中子部材の接合部分だけでなくその近傍
も含まれる。この場合、図２５に模式的な断面図を示す
ように、中子部材６０Ａの肉厚化された接合部分６４の
厚さをｔ_Pとしたとき、１．１ｔ₀≦ｔ_P≦３ｔ₀、より好
ましくは１．１ｔ₀≦ｔ_P≦２．５ｔ₀であることが望ま
しい。尚、図２５において、参照番号６５は接合面であ
る。また、中子がパイプ状の場合、中子部材の厚肉化さ
れた接合部分及びその近傍の部分の長さ（周の沿った長
さ）をＬ_Pとしたとき、（π／１２）ｒ₀≦Ｌ_P≦（π／
３）ｒ₀であることが望ましい。あるいは又、中子の中
空部は開口部を有し、開口部の近傍に相当する中子の部
分を厚肉化してもよい。この場合、中子部材の肉厚化さ
れた部分の厚さをｔ_OPとしたとき、１．１ｔ₀≦ｔ_OP≦
３ｔ₀、より好ましくは１．１ｔ₀≦ｔ_OP≦２．５ｔ₀で
あることが望ましい。また、中子がパイプ状である場
合、中子部材の厚肉化された部分及びその近傍の部分の
長さ（周の沿った長さ）をＬ_OPとしたとき、（π／１
２）ｒ₀≦Ｌ_OP≦（π／３）ｒ₀であることが望ましい。

【００６４】

【発明の効果】本発明の第１又は第２の態様に係る３次
元中空成形品の被覆成形法によれば、被覆成形時の溶融
樹脂の圧力に起因した中子への圧力負荷を考慮して樹脂
射出部の設計を行っているために、中子に加わる溶融樹
脂の射出に起因した圧力を低減できるので、中子が被覆
成形中に変形することがなく、容易に良品を成形するこ
とができる。従って、３次元中空成形品の不具合発生率
が著しく改善されるので、生産性の向上を図ることがで
きる。また、樹脂射出部を２つ以上設ければ、被覆成形
時に、金型のキャビティ内に装着された中子に加わる溶
融樹脂の射出に起因した圧力を一層低下させることがで
きる。更に、金型面に樹脂流動チャンネルを設ければ、
金型のキャビティ内に装着された中子に加わる溶融樹脂
の射出に起因した圧力を更に一層低下させることができ
る。

【００６５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の態様に係る３次元中空成形品の
被覆成形法における樹脂射出部等の配置を示す金型、中
子等の模式的な断面図及び端面図である。

【図２】本発明の第１の態様に係る３次元中空成形品の
被覆成形法における、中子の表面及び樹脂射出部等を流
れる溶融樹脂を示す模式的な透視図である。

【図３】本発明の第１の態様に係る３次元中空成形品の
被覆成形法におけるフィルムゲートの開口部の厚みの変
化を示す金型の模式的な一部断面図である。

【図４】本発明の第１の態様に係る３次元中空成形品の
被覆成形法における別の樹脂射出部等の配置を示す金
型、中子等の模式的な端面図である。

【図５】図４に示した樹脂射出部等の配置において、中
子の表面及び樹脂射出部等を流れる溶融樹脂を示す模式
的な透視図である。

【図６】本発明の第１の態様に係る３次元中空成形品の
被覆成形法における２つの樹脂射出部を中子の軸線に対
して対称に配設した態様を示す模式的な断面図、及び中
子の表面及び樹脂射出部等を流れる溶融樹脂を示す模式
的な透視図である。

【図７】図６の（Ａ）の線Ａ−Ａ及び線Ｂ−Ｂに沿った
金型、中子等の模式的な端面図である。

【図８】本発明の第２の態様に係る３次元中空成形品の
被覆成形法における樹脂射出部等の配置を示す模式的な
端面図である。

【図９】図８に示した樹脂射出部等の配置において、中
子の表面及び樹脂射出部等を流れる溶融樹脂を示す金
型、中子等の模式的な透視図である。

【図１０】本発明の第２の態様に係る３次元中空成形品
の被覆成形法における２つの樹脂射出部を中子の軸線に
対して対称に配設した態様を示す模式的な端面図、及び
中子の表面及び樹脂射出部等を流れる溶融樹脂を示す模
式的な透視図である。

【図１１】図１０の（Ａ）の線Ａ−Ａ及び線Ｂ−Ｂに沿
った金型、中子等の模式的な端面図である。

【図１２】本発明の第１の態様に係る３次元中空成形品
の被覆成形法におけるフィルムゲートを分岐サブスプル
部に接続した態様を示す模式的な断面図、及び中子の表
面及び樹脂射出部等を流れる溶融樹脂を示す模式的な透
視図である。

【図１３】図１２の（Ａ）の線Ａ−Ａ及び線Ｂ−Ｂに沿
った金型、中子等の模式的な端面図である。

【図１４】図１２の（Ａ）の線Ａ−Ａ及び線Ｂ−Ｂに沿
って図示した金型等において、溶融樹脂の射出状態を示
す模式的な端面図である。

【図１５】本発明の第２の態様に係る３次元中空成形品
の被覆成形法における多点ピンゲートを分岐サブスプル
部に接続した態様を示す模式的な端面図、及び中子の表
面及び樹脂射出部等を流れる溶融樹脂を示す模式的な透
視図である。

【図１６】図１５の（Ａ）の線Ａ−Ａ及び線Ｂ−Ｂに沿
った金型、中子等の模式的な端面図である。

【図１７】リング状の樹脂流動チャンネルをキャビティ
の金型面に備えた金型を用いた本発明の第１の態様に係
る３次元中空成形品の被覆成形法の一態様を示す模式的
な金型、中子等の断面図である。

【図１８】図１７の（Ａ）の線Ａ−Ａに沿った金型、中
子等の模式的な断面図である。

【図１９】リング状の樹脂流動チャンネルをキャビティ
の金型面に備えた金型を用いた本発明の第２の態様に係
る３次元中空成形品の被覆成形法の一態様において、中
子の表面及び樹脂射出部等を流れる溶融樹脂を示す模式
的な透視図である。

【図２０】図１７及び図１９とは別の態様の樹脂流動チ
ャンネルをキャビティの金型面に備えた金型を用いた本
発明の第２の態様に係る３次元中空成形品の被覆成形法
の別の一態様において、中子の表面及び樹脂射出部等を
流れる溶融樹脂を示す模式的な透視図である。

【図２１】３次元中空成形品の及び中子の模式的な断面
図である。

【図２２】実施例３における金型の模式的な端面図、及
び、溶融樹脂を射出した後圧縮工程が完了した時点にお
ける金型の模式的な断面図である。

【図２３】エアーダクトを成形する場合の中子の模式的
な斜視図及び模式的な断面図である。

【図２４】３次元中空成形品の模式的な端面図である。

【図２５】肉厚化された接合部分を有する中子部材の模
式的な断面図である。

【図２６】従来の被覆成形法における樹脂射出部の配置
等の模式的な端面図である。

【符号の説明】

１０，１２金型１０Ａ，１２Ａ金型面１１金型スライド部１１Ａ金型スライド部の金型面１３メインスプル部１４空間１５Ａ，１５Ｂランナ部１６分岐サブスプル部１７支持棒２０フィルムゲート２１フィルムゲートの開口部２２，３２ガイドスプル部３０多点ピンゲート３１多点ピンゲートの開口部４０Ａ，４０Ｂ多点サイドゲート４１Ａ，４１Ｂ多点ピンゲートの開口部５０，５１樹脂流動チャンネル６０，１６０中子６０Ａ，６０Ｂ，１６０Ａ，１６０Ｂ中子部材６１，１６１中空部６１Ａ中子の開口部６２溶融樹脂６３被覆部材６４肉厚化された接合部分６５接合面１１０可動金型部１１２固定金型部１１０Ａ，１１２Ａキャビティの金型面１２０樹脂射出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柿木修神奈川県平塚市東八幡５丁目６番２号三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社技術センター内 (72)発明者伊藤尊之神奈川県平塚市東八幡５丁目６番２号三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社技術センター内 (72)発明者木下英樹神奈川県平塚市東八幡５丁目６番２号三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社技術センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中空部を有する樹脂製の中子を金型のキャ
ビティ内に装着した後、該中子とキャビティの金型面と
で形成された空間内に、該金型に設けられた樹脂射出部
から溶融樹脂を射出し、以って、該中子の外面の少なく
とも一部分を樹脂で被覆する工程から成る３次元中空成
形品の被覆成形法であって、樹脂射出部はフィルムゲートから成り、該フィルムゲー
トの開口部の幅方向の軸線は中子の軸線と略平行である
ことを特徴とする３次元中空成形品の被覆成形法。
【請求項２】中子の周方向に沿ったフィルムゲートの開
口部の厚みを、中子の軸線方向に沿って変化させること
を特徴とする請求項１に記載の３次元中空成形品の被覆
成形法。
【請求項３】中空部を有する樹脂製の中子を金型のキャ
ビティ内に装着した後、該中子とキャビティの金型面と
で形成された空間内に樹脂射出部から溶融樹脂を射出
し、以って、該中子の外面の少なくとも一部分を樹脂で
被覆する工程から成る３次元中空成形品の被覆成形法で
あって、樹脂射出部は多点ピンゲート若しくは多点サイドゲート
から成り、該多点ピンゲート若しくは多点サイドゲート
の開口部は、中子の軸線と略平行に配列されていること
を特徴とする３次元中空成形品の被覆成形法。
【請求項４】多点ピンゲート若しくは多点サイドゲート
の開口部のそれぞれの径が異なることを特徴とする請求
項３に記載の３次元中空成形品の被覆成形法。
【請求項５】複数の樹脂射出部を中子の軸線に対して対
称に配設することを特徴とする請求項１乃至請求項４の
いずれか１項に記載の３次元中空成形品の被覆成形法。
【請求項６】樹脂射出部に連通し、そして金型面に設け
られた樹脂流動チャンネルを金型は更に備え、樹脂射出部から射出された溶融樹脂で先ず樹脂流動チャ
ンネルを満たし、次いで、中子とキャビティの金型面と
で形成された空間内を溶融樹脂で満たすことを特徴とす
る請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の３次元
中空成形品の被覆成形法。
【請求項７】リング状の樹脂流動チャンネルが、中子の
周方向に沿って金型面に設けられていることを特徴とす
る請求項６に記載の３次元中空成形品の被覆成形法。
【請求項８】樹脂流動チャンネルが、中子の軸線に略平
行な方向に沿って金型面に設けられていることを特徴と
する請求項６に記載の３次元中空成形品の被覆成形法。